专利名称：即插即用式光纤陀螺全站仪组合定向方法
技术领域：
本发明涉及一种定向方法，具体是一种应用于测绘工作的即插即用式光纤陀螺与 全站仪组合定向方法，本发明属于机械测绘的技术领域。
背景技术：
在测绘工作中，利用全站仪进行碎部点测量或放样时，需要先确定全站仪视准轴 的方位角，即进行全站仪定向。现行的全站仪定向方法是把全站仪架设在一个已知控制点 上，后视另一个相隔较远的已知控制点，利用两点坐标反算获得全站仪视准轴方位角。GPS 定位技术具有点位测量时不需要点间通视的优势，目前已成为进行控制测量的主要手段。 现行的全站仪定向方法要求GPS测得控制点间即需要通视又需要相隔一定的距离，这使得 GPS技术的优势没能充分发挥，同时也给在通视困难地区的控制点布设带来了难度。因此， 实际工作迫切需要一种可行简便的定向方法，实现在只有一个GPS控制点的情况下就可以 完成角秒级的全站仪定向，免去需要有一个用于定向的后视点的麻烦。使用现有的角秒级 陀螺经纬仪虽能满足上述要求，但由于使用的是机械陀螺，设备笨重且价格昂贵，目前主要 用于井下坑道测量。使用该类仪器前需进行仪器常数标定，且定向的操作过程复杂，这都使 得其难以在普通测绘工作中推广；况且目前由于全站仪具有经纬仪无法比拟的优点，经纬 仪在绝大数测绘工作中已被全站仪取代。2007年9月12日公开了 一种基于光纤陀螺的全站仪组合定向方法(专利号 200710020904)，该发明是将光纤陀螺以其轴与全站仪的横轴不超过5度夹角的方式安装 到全站仪望远镜上，同时要求光纤陀螺安装到全站仪望远镜上还应满足光纤陀螺能随全站 仪望远镜绕全站仪横轴做180度转动。通过水平转动全站仪照准部带动全站仪望远镜分别 到相差180度的东向位置和西向位置，在东向位置和西向位置再分别通过竖直转动全站仪 望远镜180度，带动光纤陀螺到东向抵偿位置和西向抵偿位置，在上述四个位置利用光纤 陀螺对地球自转角速度分别进行不少于η次重复测量，利用测量数据进行如下过程解算-1-①计算东向位置时全站仪横轴真方位角α工，具体如下
权利要求
1. 一种即插即用式光纤陀螺全站仪组合定向方法，其特征在于在已知点位经度B的控 制点上整平对中全站仪，将光纤陀螺⑴通过锁紧装置⑵固连到全站仪望远镜⑶上，将 电源(4)和计算设备( 与光纤陀螺(1)连接，通过水平转动全站仪照准部带动全站仪望 远镜C3)分别到相差180度的东向位置和西向位置，在东向位置和西向位置再分别通过竖 直转动全站仪望远镜(3) 180度，带动光纤陀螺(1)到东向抵偿位置和西向抵偿位置，在上 述四个位置利用光纤陀螺(1)对地球自转角速度分别进行不少于η次重复测量，利用测量 数据进行如下过程解算①计算东向位置时全站仪视准轴真方位角α，具体如下
2.根据权利要求1所述的即插即用式光纤陀螺全站仪组合定向方法，其特征在于光纤 陀螺(1)安装到全站仪望远镜( 上应满足光纤陀螺(1)能随全站仪望远镜(3)绕全站仪 横轴(4)从光纤陀螺轴放水平时的全站仪竖直度盘位置读数β位置竖直转动180°。
3.根据权利要求1所述的即插即用式光纤陀螺全站仪组合定向方法，其特征在于，所述重复测量的次数η的确定方法为
4.根据权利要求1所述的即插即用式光纤陀螺全站仪组合定向方法，其特征在于，所 述全站仪给出的自身竖轴倾斜角在子午面上的投影角τ N的计算方法为
5.根据权利要求2所述的即插即用式光纤陀螺全站仪组合定向方法，其特征在于，所 述竖直度盘读数β为即插即用式光纤陀螺全站仪组合装置在精密水平转动转台上出厂标 定所得。
全文摘要
即插即用式光纤陀螺全站仪组合定向方法是一种应用于测绘工作的硬件组合方法、操作流程以及计算公式，该方法是在已知点位经度B的控制点上整平对中全站仪，将光纤陀螺通过锁紧装置固连到全站仪望远镜上，将电源和计算设备与光纤陀螺连接，通过水平转动全站仪照准部带动全站仪望远镜分别到水平相差180度的东向位置和西向位置，在东向位置和西向位置再分别通过竖直转动全站仪望远镜180度，带动光纤陀螺到东向抵偿位置和西向抵偿位置，在上述四个位置利用光纤陀螺对地球自转角速度分别进行测量，利用测量数据计算东向位置时全站仪视准轴真方位角。本发明结构简单，不需要进行连接误差标定，进行简单操作即可在只有一个控制点情况下实现全站仪定向。
文档编号G01C19/72GK102095402SQ20101057929
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月9日 优先权日2010年12月9日
发明者于先文, 王庆 申请人:东南大学