用陀螺經緯儀確定定向邊方位角的測量，簡稱陀螺定向。上架式陀螺經緯儀由於製造上的缺陷，通過目鏡觀測得到的陀螺軸擺動平衡位置(稱陀螺子午線方向)與過測站的真子午面並不重合，故只能測量以陀螺子午線為準的陀螺方位角。某邊陀螺方位角是通過測定陀螺子午線方向值與某邊方向值之差求得。陀螺方位角與某邊真方位角之差(即陀螺子午面與真子午面的二面角)叫儀器常數。每次定向都要測定儀器常數;在定向邊上測出陀螺方位角，經過計算求得定向邊的坐標方位角。
基本介紹
- 中文名：陀螺經緯儀定向
- 外文名：gyroscopic orientation survey
- 學科：測量學
- 儀器：陀螺經緯儀
- 簡稱：陀螺定向
- 套用：礦山測量
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套用
陀螺經緯儀定向可用於：為井下某一水平定向;在經緯儀導線中每隔一段距離測一條導線邊的坐標方位角，使導線成為方向附合導線，可控制測角誤差的積累;礦山、隧道等大型地下工程測量的定向;在蔭蔽地區測量的定向。
立井定向測量需要傳遞坐標時，在井筒中懸掛一根鋼絲垂線，地面測出該鋼絲的坐標;井下在鋼絲垂線與陀螺定向邊之間測設導線，按導線計算方法計算該導線各點的坐標。
陀螺定向的外業觀測，主要是測某邊的陀螺方位角。為了求得井下某導線邊的坐標方位角，須按一定的定向程式進行。
定向程式
(1)在地面已知坐標方位角邊上測定儀器常數。將陀螺經緯儀安置在地面近井點C上(圖1a)，測出CD邊的陀螺方位角TCD，已知CD邊的坐標方位角αCD，則儀器常數△為：
△=ACD-TCD=αCD+γC-TCD
式中γC為C點子午線收斂角，根據C點高斯平面直角坐標求得。C點在中央子午線以東γC為正，以西為負。
(2)在井下定向邊上測量陀螺方位角。如圖1b，ab為井下定向邊，用陀螺經緯儀測出其陀螺方位角Tab，則該邊的坐標方位角為：
αab=Aab-γa=Tab+△-γa
式中γa為a點子午線收斂角。
(3)在地面上再次測定儀器常數，以提高測量精度並進行檢核。用儀器常數平均值參與計算。
測量陀螺方位角2～3次，用兩次測量結果的差值進行校核。
陀螺方位角測量
如圖2，陀螺經緯儀安置在測站點C上，用望遠鏡照準D點並讀取水平度盤讀數M，稱測線方向值。陀螺運轉後，通過陀螺軸的擺動觀測，求出望遠鏡視準軸指向陀螺子午線方向的度盤讀數NT，稱陀螺子午線 (或陀北)方向值。該邊的陀螺方位角為TCD=M-NT。依測量陀螺子午線方向值NT的方法不同，分逆轉點法、中天法等。
發展
立井幾何定向占用井筒影響生產，而且工作組織複雜，精度較低，特別在井筒深度大時，更難保證精度。陀螺經緯儀定向可以克服這些缺點，且可在任一地點進行定向。陀螺經緯儀約在20世紀50年代研製出來，並用於礦井定向。中國70年代開始用於礦井定向，80年代得到很大發展，現已廣泛套用。在保證儀器的穩定性和定向精度的條件下，儀器向防爆型及小型化、自動化方向發展。
