本文中，小編將對陀螺經緯儀予以介紹，如果你想對陀螺經緯儀的詳細情況有所認識，或者想要增進對陀螺經緯儀的了解程度，不妨請看以下內容哦。
一、陀螺經緯儀的原理
陀螺儀內繞其對稱軸高速旋轉的陀螺具有兩個重要特性：其一，為定軸性，即在沒有外力矩的作用下，陀螺轉軸的方向始終指向初始恒定方向;其二，為進動性，即在外力矩的作用下，陀螺轉軸產生進動，沿最短路程向外力矩的旋轉軸所在鉛垂面靠攏，直到兩軸處于同一鉛垂面為止。
真子午線是過地球自轉軸的平面(子午面)與地球表面的交線，因此地面真子午線(真北方向)與地球自轉軸處于同一鉛垂面內。當陀螺儀的陀螺高速旋轉，其轉軸不在地面真子午線的鉛垂面內時，陀螺轉軸在地球自轉的力矩作用下產生進動，向真子午線和地球自轉軸所在的鉛垂面靠近，于是陀螺的轉軸就可以自動地指示出真北方向。
高速旋轉的自由陀螺的轉軸在慣性作用下不會靜止在真北方向，而是在真北方向左右擺動。陀螺轉軸東西擺動的最大振幅處稱為逆轉點。因此，陀螺儀與經緯儀相結合，用經緯儀跟蹤光標東西逆轉點，讀取水平度盤讀數并取其平均值，從而求得真北方向。
二、陀螺經緯儀的應用
陀螺儀陀螺儀是一種既古老而又很有生命力的儀器，從第一臺真正實用的陀螺儀器問世以來已有大半個世紀，但直到現也，陀螺儀仍在吸引著人們對它進行研究，這是由于它本身具有的特性所決定的。陀螺儀最主要的基本特性是它的穩(wěn)定性和進動性。人們從兒童玩的地陀螺中早就發(fā)現高速旋轉的陀螺可以豎直不倒而保持與地面垂直，這就反映了陀螺的穩(wěn)定性。研究陀螺儀運動特性的理論是繞定點運動剛體動力學的一個分支，它以物體的慣性為基礎，研究旋轉物體的動力學特性。
陀螺儀器最早是用于航海導航，但隨著科學技術的發(fā)展，它在航空和航天事業(yè)中也得到廣泛的應用。陀螺儀器不僅可以作為指示儀表，而更重要的是它可以作為自動控制系統中的一個敏感元件，即可作為信號傳感器。根據需要，陀螺儀器能提供準確的方位、水平、位置、速度和加速度等信號，以便駕駛員或用自動導航儀來控制飛機、艦船或航天飛機等航行體按一定的航線飛行，而在導彈、衛(wèi)星運載器或空間探測火箭等航行體的制導中，則直接利用這些信號完成航行體的姿態(tài)控制和軌道控制。作為穩(wěn)定器，陀螺儀器能使列車在單軌上行駛，能減小船舶在風浪中的搖擺，能使安裝在飛機或衛(wèi)星上的照相機相對地面穩(wěn)定等等。作為精密測試儀器，陀螺儀器能夠為地面設施、礦山隧道、地下鐵路、石油鉆探以及導彈發(fā)射井等提供準確的方位基準。
現在常用范疇如下：
(1)隧道中心線測量
在隧道等挖掘工程中，坑內的中心線測量一般采用難以保證精度的長距離導線，特別是進行盾構挖掘的情況，從立坑的短基準中心線出發(fā)必須有很高的測角精度和移站精度，測量中還要經常進行地面和地下的對應檢查，以確保測量的精度。特別是在密集的城市地區(qū)，檢核條件困難，不可能進行過多的檢測作業(yè)。如果使用陀螺經緯儀可以得到絕對高精度的方位基準，而且可減少耗費很高的檢測作業(yè)(檢查點最少)，是一種效率很高的中心線測量方法。
(2)通視障礙時的方向角獲取
當有通視障礙，不能從已知點獲得方向角時，可以采用天文測量或陀螺經緯儀測量的方法獲取方向角。與天文測量比較，陀螺經緯儀測量的方法有很多優(yōu)越性：對天氣的依賴少、無須復雜的天文計算、在現場可以得到任意測線的方向角而容易計算閉合差。
(3)日影計算所需的真北測定
在城市或近郊地區(qū)對高層建筑有日照或日影條件的高度限制。在建筑申請時，要附加日影圖。此日影圖是指以冬至的真太陽時的8:00～16:00為基準，為了計算、圖面繪制的需要，進行高精度真北方向的測定。此時使用陀螺經緯儀測量可不受天氣、時間等影響。
以上就是小編這次想要和大家分享的有關陀螺經緯儀的內容，希望大家對本次分享的內容已經具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章，可以在網頁頂部選擇相應的頻道哦。
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