陀螺全站的操作流程

陀螺全站仪使用培训手册烟台威远图测绘技术有限公司李伟平陀螺全站仪的操作流程陀螺连接示意图陀螺全站的具体步骤1．将全站仪三角架架设在已知控制点上，要求三角架大致水平（便于仪器水平），三角架的高度在胸口一下（将陀螺安装在全站仪上后，读数窗口正好在肉眼的高度范围之内，便于观测，不至于太累）。

2．将电池用三针线跟逆变器连接，将逆变器用五针线跟陀螺连接，（在连接的过程中，注意连接头要对准缺口，垂直插拔，不要旋转，否则容易毁坏针头）连接好后会听到“咔”的一声。

取下陀螺锁紧口（固定陀螺的黑色罩）之后将陀螺全站仪严格对中整平，要求水准气泡不要超过0.5格。

3．将指南针（指南针所指的磁北方向与陀螺北方向的差值约为5度左右）安装在陀螺仪的上方，调整指南的位置使其大致指向北方（即指南针大致在两竖线的中间或者摆动的幅度左右一样），注意安装好指南针后要将锁定指南针的旋钮打开，否则指南针不工作，收仪器后再将锁定指南针的旋钮关闭，否则在搬运过程中指南针来回震荡容易毁坏。

4．测前零位检查：此时全站仪不开机，陀螺不通电。

眼睛看着陀螺的读数窗口，沿F方向（逆时针方向）以合适的速度下放陀螺，（下放的速度不能太快也不能太慢，太快的话陀螺的摆幅太大，超过最大读数10格的范围，太慢摆幅太小，没有起到零位检查的效果。

）待下放过程中出现▲HC标志与▼标志对齐时，此时陀螺下放了一半，这时要停顿几秒钟，然后继续以合适的速度下放，直至完全下放到底。

下放结束后通过陀螺的读数窗口观察陀螺的最大摆幅是多少（要求摆幅在5-9之间是最好的，否则将陀螺托起，按照上述的方法再重新下放）观察读数窗口记下陀螺摆到最左侧L和最右侧R的读数，精确到小数点后一位即可。

如L=5.4,R=5.0;L=5.4,R=4.9(要求观测两次，且L-R的数值应小于1格值)。

零位检查完成后，一定记得将陀螺托起。

5．确定大致的陀螺北：零位检查完成后，将陀螺托起，然后陀螺仪开机，即将逆变器的开关拨到ON的位置上。

（注意在开机的过程中要干脆利落）此时逆变器的马达开始加速运转，逆变器的马达灯变绿，此时再等1-2分钟，这时马达匀速运动了才可以操作仪器。

全站仪开机，点击全站仪控制面板左侧的PROGRAM程序按钮，进入陀螺全站的测量程序界面，点击F1(逆转法)，以合适的速度匀速下放陀螺。

待下放过程中出现▲HC标志与▼标志对齐时，此时陀螺下放了一半，这时要停顿几秒钟，观察摆针是否震动厉害，然后继续以合适的速度下放，直至完全下放到底。

下放结束后要轻微的转动全站仪不停地跟踪陀螺的摆针，即陀螺仪读数窗口中的零位要始终保持在摆针的左右，不要相隔太远（否则测量的数据会不合格的）。

直至零位两竖丝夹住摆针（摆针正好在两竖丝中间，这时摆针的摆动最慢）此时按下F3键（逆转位）全站仪会自动记录下此时的逆转点数值，一会之后摆针会向相反的方向继续摆动，按照上述的操作方法继续跟踪，待零位两竖丝夹住摆针（摆针正好在两竖丝中间，这时摆针的摆动最慢），此时按下F3键（逆转位）全站仪会自动记录下第二个逆转点数值。

记录完第二个逆转点数值后将陀螺再次托起。

这时在全站仪控制面板处点击F4(OK),此时全站面板会显示当前方向线的陀螺方位角(在全站仪中的表示为AZ)，转动全站仪使AZ的读数为0，这时全站仪视线的指向即为大致的陀螺北，在全站仪的控制面板上点击F4(方位角)，将全站仪的水平读数HAR跟方位角AZ设置为一样，在该方向线上做一标记(大致的陀螺北方向)，以便以后备用。

（为何要找大致的陀螺北？只有找到了大致的陀螺北向，在接下来的精密定向跟踪时间会大大缩短，否则要跟踪很久，浪费时间.大致的陀螺北跟精密陀螺北的误差在2度左右，保证了在下放陀螺时摆针可以达到5-9格的摆幅。

）6．精确确定陀螺北：大致的陀螺北定好之后，记得将陀螺托起。

将陀螺全站仪瞄准大致的陀螺北，将陀螺全站仪的水平制动锁死，水平微动调整在整个旋转周期的一半位置（在接下来的精密跟踪中，通过调整微动就可以对摆针进行跟踪）。

以合适的速度匀速下放陀螺，待下放过程中出现▲HC标志与▼标志对齐时，此时陀螺下放了一半，这时要停顿几秒钟，然后继续以合适的速度下放，直至完全下放到底。

（要求陀螺的摆幅在5-9之间是最好的，否则将陀螺托起，按照上述的方法再重新下放）下放结束后通过调整水平微调旋钮不停地跟踪陀螺的摆针，即陀螺仪读数窗口中的零位要始终保持在摆针的左右，不要相隔太远【不能骤然跟踪，否则测量出来的陀螺北方向不准确】。

直至零位两竖丝夹住摆针（摆针正好在两竖丝中间，这时摆针的摆动最慢）此时按下F3键（逆转位）全站仪会自动记录下此时的逆转点数值，一会之后摆针会向相反的方向继续摆动，按照上述的操作方法继续跟踪，待零位两竖丝夹住摆针时此时按下F3键（逆转位）全站仪会自动记录下第二个逆转点数值。

重复上述步骤要求跟踪5个逆转点，且相邻摆动中值的互差不能超过20秒，间隔摆动中值的互差不能超过30秒，否则数据不合格，需要将陀螺托起再重新测量。

至少观测5个逆转点，如果数据合格即完成了一测回的测量。

此时点击全站仪控制面板的F4（OK）键，即可确定当前视线方向的陀螺方位角，然后将全站仪照准目标点，全站显示的AZ读数即为该方向线的陀螺方位角。

重复上述步骤观测2-3个测回，最后该方向线的陀螺方位角取平均值即可。

7．测量完成后，将逆变器的电源开关关闭，整个关机过程大致需要15分钟的时间，这样陀螺才会完全停止摆动。

8．测后零位检查：（陀螺不通电的情况下）眼睛看着陀螺的读数窗口，沿F方向（逆时针方向）以合适的速度下放陀螺，（下放的速度不能太快也不能太慢，太快的话陀螺的摆幅太大，超过最大读数10格的范围，太慢摆幅太小，没有起到零位检查的效果。

）待下放过程中出现▲HC标志与▼标志对齐时，此时陀螺下放了一半，这时要停顿几秒钟，然后继续以合适的速度下放，直至完全下放到底。

下放结束后通过陀螺的读数窗口观察陀螺的最大摆幅是多少（要求摆幅在5-9之间是最好的，否则将陀螺托起，按照上述的方法再重新下放）观察读数窗口记下陀螺摆到最左侧L和最右侧R的读数，精确到小数点后一位即可。

如L=5.4,R=5.0;L=5.4,R=4.9(要求观测两次，且L-R的数值应小于1格值)。

零位检查完成后，一定记得将陀螺托起。

9．地面已知边，再次进行常数仪器测定仪器上井后，应在已知边上重新测定仪器常数2～3次。

各次测定的仪器常数，互差应满足限差要求（如40″）。

然后求出仪器常数的最或是值。

10．完成测后零位检查后拧紧陀螺锁紧口（固定陀螺的黑色罩），然后将连线跟仪器分开，仪器分箱装好。

陀螺定向的原理陀螺仪轴的稳定位置（陀螺仪子午线或陀螺北）通常不与真子午线重合，二者的夹角称为仪器常数，一般用△表示。

如果陀螺仪子午线位于真子午线的东边，△为正；反之，则为负。

如图a 所示精密导线边 CD 之真方位角为Ao.若在 C 点安置陀螺全站仪，通过陀螺运转和观测可求出 CD 边的陀螺方位角αt,可按下式求出仪器常数:△ （αt 为陀螺方位角，陀螺方位角是由陀螺仪测量出来的；Ao 为真方位角其公式为Ao= ao +γ，其中γ（子午线收敛角）可以由架镜点的坐标计算出来，ao （坐标方位角）可以由两个已知控制点的坐标反算出来。

）注释：真北：过地面上任意一点，指向北极的方向成为真北，其方向线称为真北方向线或真子午线（NC）。

真方位角：从真子午线北端顺时针方向转至某直线的水平角(Ao)。

坐标纵线北：地形图上纵坐标所指的北方叫坐标纵线北(CNx)。

坐标方位角：从坐标纵线北端顺时针方向量至某一直线的水平角（ao）子午线收敛角（坐标纵线偏角）：以真子午线为准，真子午线与坐标纵线之间的夹角称为子午线收敛角。

子午线收敛角γ的符号可由安装仪器点的位置来确定，即在真子午线以东为正，以西为负；其值可根据安置仪器点的高斯平面坐标求得。

子午线收敛角按下式计算(以分为单位)：r=K(Y－500)，式中：Y——点的横坐标去掉带号的通用值；K——系数，以X坐标为引数在子午线收敛角系数表中查取。

由上式可知，要求得子午线收敛角，必须给出定向置镜点的坐标，以X坐标为引数在子午线收敛角系数表中查得K值。

已知在地面基边测定仪器常数的陀螺定向置镜点的坐标为：X=4314706.113m，Y=37440352.630m。

计算地面基边测定仪器常数的子午线收敛角：K=0.4334＋0.0141×0.147=0.43547，则：r=0.43547×(440.35－500)=－25′58″。

附表1：子午线收敛角系数K表陀螺定向总结由上述可知，要求得井下定向边的坐标方位角，首先需在地面基边上求得仪器常数，再计算出井下定向边的子午线收敛角，进而通过观测得出井下定向边的陀螺方位角，最后求出井下定向边的坐标方位角。

井上定向确定仪器常数△，要求两控制点间的距离尽量大于50米，井下定向要求两点间的距离尽量大于30米，完成井下定向后需返回井上再测定一次仪器常数△，要求是同一定向边，且两次仪器常数不要超过40″注意事项：1．对陀螺仪要轻拿轻放，避免猛烈冲击和震动；2．由于电压不同，请不要将三芯电缆接头（12V），接在SET 下部的SET外接电源接头（6V）上。

三芯电缆只能用于连接逆变器和电池（BDC7）；3．由于电池的容量仅供（对连续测量）大约3小时使用，所以建议在同一测站上所有的测量工作都结束后再关闭电源（陀螺仪的启动耗电量很大）；4．当逆变器的电池灯亮红色时，表明电量不足，此时要将陀螺托起，然后将逆变器关闭，回去后要及时充电。

4．测量完毕后要用CDC7充电器对电池进行充电，且一次充电应在10小时以上；5．在打开和关闭GP1之前，陀螺必须锁紧（若能按要求锁紧，悬挂带很少有折断现象）；6．从GP1中取出电池时，陀螺必须处于锁紧状态，且电源必须切断；7．存放GP1时，锁紧螺旋必须完全锁紧并在锁紧螺旋上罩上锁紧扣。

8．在10℃～40℃温度下给电池充电，温度越高，充电时间越长。

9．充电时充电器变热是正常现象。

10．不要用充电器连续为两块以上的电池充电。