陀螺定向是地下工程测量中的重要组成部分.针对自动陀螺经纬仪在受到埋深、金属矿物或磁场影响粗略指北困难而导致的无法定向以及传统陀螺定向方法比较费时、作业效率低的问题,提出了粗定向和子午线收敛角计算的简化方案.该方法通过对准照准点读出方向值,仪器照准部根据陀螺北方向回转坐标反算出的陀螺方位角所对准的方向即为近似北方向.在陀螺定向过程中,只要满足定向边与已知边的已知点相对位置在Δx≤4000 m,Δy≤60 m范围内,在计算未知边方位角时可以不添加子午线收敛角改正数,否则,有必要添加子午线收敛角改正数;当Δy≥200 m时,必须添加子午线收敛角改正数,否则,会影响定向精度.通过对地铁陀螺定向工程的试验测试,得到了简化方案在地下陀螺定向应用中的实测数据.研究表明:所提出的简化方案解决了自动陀螺经纬仪在受埋深或磁场影响无法粗略指北的问题,缩短了传统定向方法30 min的定向时间、节省了15％电量、提高了作业效率,使得1d内能够完成一次完整的陀螺定向工作,陀螺定向精度得到了保证.
地下工程测量 陀螺定向 粗定向 子午线收敛角