《13第十三章 豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量2》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《13第十三章 豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量2(13頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2-72-7陀螺儀指北的原理陀螺儀指北的原理第二部分第二部分 豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量1 陀螺儀的結(jié)構(gòu)陀螺儀的結(jié)構(gòu) 按陀螺儀轉(zhuǎn)子所具有的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的數(shù)目分:按陀螺儀轉(zhuǎn)子所具有的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的數(shù)目分:1)三自由度陀螺儀三自由度陀螺儀 陀螺轉(zhuǎn)子軸陀螺轉(zhuǎn)子軸X 垂直于陀螺轉(zhuǎn)子軸的水平軸垂直于陀螺轉(zhuǎn)子軸的水平軸Y 垂直軸垂直軸ZXZY2-72-7陀螺儀指北的原理陀螺儀指北的原理第二部分第二部分 豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量1 陀螺儀的結(jié)構(gòu)陀螺儀的結(jié)構(gòu) 按陀螺儀轉(zhuǎn)子所具有的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的數(shù)目分:按陀螺儀轉(zhuǎn)子所具有的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的數(shù)目分:2)二自由度陀
2、螺儀二自由度陀螺儀 陀螺轉(zhuǎn)子軸不能繞水平軸陀螺轉(zhuǎn)子軸不能繞水平軸Y 旋轉(zhuǎn),只能繞旋轉(zhuǎn),只能繞X、Z軸軸旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn) 稱為稱為陀螺羅盤(pán)儀陀螺羅盤(pán)儀。XZY2-72-7陀螺儀指北的原理陀螺儀指北的原理第九章第九章 豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量2 陀螺儀的基本特性陀螺儀的基本特性 1)定軸性定軸性 高速旋轉(zhuǎn)的陀螺,在沒(méi)有外力矩的作用時(shí),陀螺儀高速旋轉(zhuǎn)的陀螺,在沒(méi)有外力矩的作用時(shí),陀螺儀轉(zhuǎn)子軸的方向保持不變。轉(zhuǎn)子軸的方向保持不變。2)進(jìn)動(dòng)性進(jìn)動(dòng)性 高速旋轉(zhuǎn)的陀螺,在外力矩作用下,陀螺儀轉(zhuǎn)子軸高速旋轉(zhuǎn)的陀螺,在外力矩作用下,陀螺儀轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象。產(chǎn)生進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象。2-72-7陀螺
3、儀指北的原理陀螺儀指北的原理第二部分第二部分 豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量3 右手定則右手定則 1)右后定則右后定則 四指與大拇指垂直。大拇指代表運(yùn)動(dòng)角速度方向;四指與大拇指垂直。大拇指代表運(yùn)動(dòng)角速度方向;四指代表運(yùn)動(dòng)方向??捎脕?lái)判定運(yùn)動(dòng)與角速度的關(guān)系。四指代表運(yùn)動(dòng)方向??捎脕?lái)判定運(yùn)動(dòng)與角速度的關(guān)系。2)右手三指定則右手三指定則 拇指:進(jìn)動(dòng)角速度矢量;拇指:進(jìn)動(dòng)角速度矢量;食指:陀螺儀轉(zhuǎn)子的角速度矢量,動(dòng)量矩矢量;食指:陀螺儀轉(zhuǎn)子的角速度矢量,動(dòng)量矩矢量;中指:杠桿傾斜的角速度矢量,外力矩矢量。中指:杠桿傾斜的角速度矢量,外力矩矢量。2-72-7陀螺儀指北的原理陀螺
4、儀指北的原理第二部分第二部分 豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量4 陀螺儀指北的原因陀螺儀指北的原因 1)陀螺儀本身的基本特性()陀螺儀本身的基本特性(定軸性、進(jìn)動(dòng)性定軸性、進(jìn)動(dòng)性)2)地球的自轉(zhuǎn),產(chǎn)生重力矩)地球的自轉(zhuǎn),產(chǎn)生重力矩 高速旋轉(zhuǎn)的陀螺,其轉(zhuǎn)軸與北方向存在轉(zhuǎn)角,產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)的陀螺,其轉(zhuǎn)軸與北方向存在轉(zhuǎn)角,產(chǎn)生進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象,自動(dòng)尋北方向。進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象,自動(dòng)尋北方向。2-8 2-8 陀螺的運(yùn)動(dòng)方程陀螺的運(yùn)動(dòng)方程第二部分第二部分 豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量 根據(jù)陀螺的運(yùn)動(dòng)方程,可以分析:根據(jù)陀螺的運(yùn)動(dòng)方程,可以分析:1)特殊地區(qū)的陀螺儀應(yīng)用現(xiàn)象
5、)特殊地區(qū)的陀螺儀應(yīng)用現(xiàn)象 南北極:指向力矩為南北極:指向力矩為0,無(wú)法尋北;,無(wú)法尋北;在赤道:指向力矩最大,尋北最好。在赤道:指向力矩最大,尋北最好。2)在工程測(cè)量中對(duì)陀螺經(jīng)緯儀的要求)在工程測(cè)量中對(duì)陀螺經(jīng)緯儀的要求 減輕設(shè)備的重量;減輕設(shè)備的重量;提高定向精度;提高定向精度;縮短觀測(cè)所需要的時(shí)間??s短觀測(cè)所需要的時(shí)間。2-9 2-9 陀螺經(jīng)緯儀陀螺經(jīng)緯儀第二部分第二部分 豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量 1、陀螺儀指北的原理是著名的法國(guó)物理學(xué)家、陀螺儀指北的原理是著名的法國(guó)物理學(xué)家L.付科付科1852年提出的,由于技術(shù)條件的限制,到年提出的,由于技術(shù)條件的限制,到
6、20世紀(jì)初才世紀(jì)初才應(yīng)用在航海中,應(yīng)用在航海中,20世紀(jì)世紀(jì)50年代應(yīng)用到工程測(cè)量領(lǐng)域。年代應(yīng)用到工程測(cè)量領(lǐng)域。2、陀螺經(jīng)緯儀的組成:、陀螺經(jīng)緯儀的組成:陀螺儀陀螺儀 +經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀 =陀螺經(jīng)緯儀陀螺經(jīng)緯儀 3、陀螺經(jīng)緯儀在工程測(cè)量中的應(yīng)用,目前主要由一、陀螺經(jīng)緯儀在工程測(cè)量中的應(yīng)用,目前主要由一次定向精度和觀測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度的要求選擇儀器型號(hào)次定向精度和觀測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度的要求選擇儀器型號(hào)2-10 2-10 懸?guī)Я阄粶y(cè)定、零位校正與零位改正懸?guī)Я阄粶y(cè)定、零位校正與零位改正第二部分第二部分 豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量1、懸?guī)Я阄慌c懸?guī)ち規(guī)Я阄慌c懸?guī)ち?1 1)懸?guī)Я阄粦?/p>
7、帶零位的概念的概念 2 2)懸?guī)ちΓ簯規(guī)Я阄慌c子午線方向不一致引起的懸?guī)ちΓ簯規(guī)Я阄慌c子午線方向不一致引起的2、懸?guī)Я阄粶y(cè)定懸?guī)Я阄粶y(cè)定 利用陀螺自擺曲線,根據(jù)左、右逆轉(zhuǎn)點(diǎn)讀數(shù)利用陀螺自擺曲線,根據(jù)左、右逆轉(zhuǎn)點(diǎn)讀數(shù)3、零位校正:不同的零位校正:不同的儀器有不同的儀器有不同的校正方法校正方法4、零位改正零位改正2-11 2-11 用用陀螺經(jīng)緯儀觀測(cè)陀螺北方向的方法陀螺經(jīng)緯儀觀測(cè)陀螺北方向的方法第二部分第二部分 豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量 其目的在于測(cè)定子午線方向其目的在于測(cè)定子午線方向1 1、粗略定向、粗略定向 1 1)兩)兩逆轉(zhuǎn)點(diǎn)法逆轉(zhuǎn)點(diǎn)法 2 2)四分之一周
8、期法四分之一周期法2、精密定向精密定向 1 1)跟蹤)跟蹤逆轉(zhuǎn)點(diǎn)法,取逆轉(zhuǎn)點(diǎn)法,取舒勒平均值舒勒平均值 2 2)中天法(時(shí)間差法)中天法(時(shí)間差法)3)其它方法)其它方法2-12 2-12 儀器常數(shù)測(cè)定儀器常數(shù)測(cè)定第二部分第二部分 豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量1 1、陀螺經(jīng)緯儀陀螺經(jīng)緯儀儀器常數(shù)儀器常數(shù)產(chǎn)生的原因產(chǎn)生的原因 儀器常數(shù)儀器常數(shù)的概念的概念2、測(cè)定的方法測(cè)定的方法 在一已知地理方位角的邊上實(shí)測(cè)在一已知地理方位角的邊上實(shí)測(cè)陀螺陀螺方位角,之差方位角,之差為為儀器常數(shù)。儀器常數(shù)。2-13 2-13 陀螺經(jīng)緯儀的應(yīng)用陀螺經(jīng)緯儀的應(yīng)用第二部分第二部分 豎井聯(lián)系測(cè)
9、量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量 地面上,選擇一條已知方位角的邊地面上,選擇一條已知方位角的邊ABAB,進(jìn)行定向測(cè)量,進(jìn)行定向測(cè)量,由由陀螺經(jīng)緯儀觀測(cè)得陀螺陀螺經(jīng)緯儀觀測(cè)得陀螺方位角方位角 ,圖中,圖中,0m已知坐標(biāo)方位角已知坐標(biāo)方位角地面子午線收斂角地面子午線收斂角儀器常數(shù)儀器常數(shù)地面地理方位角地面地理方位角000A2-13 2-13 陀螺經(jīng)緯儀的應(yīng)用陀螺經(jīng)緯儀的應(yīng)用第二部分第二部分 豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量 地下,選擇一條定向邊進(jìn)行測(cè)量,由地下,選擇一條定向邊進(jìn)行測(cè)量,由陀螺經(jīng)緯儀觀測(cè)陀螺經(jīng)緯儀觀測(cè)得陀螺得陀螺方位角方位角 ,而,而 為地下子午線收斂角,為地下子午線收斂角,儀器常數(shù)儀器常數(shù)mmA00000mmA而而所以所以)(00mm其中,其中,地面與地下地面與地下子午線收斂角的差值。子午線收斂角的差值。02-13 2-13 陀螺經(jīng)緯儀的應(yīng)用陀螺經(jīng)緯儀的應(yīng)用第二部分第二部分 豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量豎井聯(lián)系測(cè)量與陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量 由地面與地下由地面與地下陀螺經(jīng)緯儀的觀測(cè),可以實(shí)現(xiàn)高精度的陀螺經(jīng)緯儀的觀測(cè),可以實(shí)現(xiàn)高精度的定向傳遞:定向傳遞:)(00mm