陀螺全站仪子午线收敛角的快速计算方法分析.pdf

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1、第1期矿山测量No．12014年2月MINESURVEYINGFeb．2014doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2014．O1．09陀螺全站仪子午线收敛角的快速计算方法分析陈海云(河北省地矿局秦皇岛水文工程地质大队，河北秦皇岛066001)摘要：文中通过网络CORS站GPS-RTK收测两个地面点位，在其中一点上用陀螺全站仪设立测站计算出地面两点的坐标方位角，用另一个点定向后，反测这两点的距离检验这两点距离精度。然后，在同一测站启动陀螺仪通过中天法测量或逆转点法测量找到过测站点的子午线北方向(即真北方向)

2、，重新用真北方向定向后，测量这两点的真方位角。通过计算子午线收敛角公式=A—T，给出当地的子午线收敛角。进而可快速完成地下坐标方位角的测定。关键词：网络CORS站GPS-RTK；子午线收敛角；真北方向；坐标北方向中图分类号：P213文献标识码：B文章编号：1001—358X(2014)01—0028—02RTK定位系统、事后和快速精密定位系统以及自主1网络CORS站GPS-RTK的组成原理和使用优式导航系统和监控定位系统等。按照应用的精度不势同，用户服务子系统可以分为毫米级用户系统，厘米CORS系统由基准站网、数据处理中心、数

3、据传级用户系统，分米级用户系统，米级用户系统等；而输系统、定位导航数据播发系统、用户应用系统五个按照用户的应用不同，可以分为测绘与工程用户(厘部分组成，各基准站与监控分析中心间通过数据传米、分米级)，车辆导航与定位用户(米级)，高精度用输系统连接成一体，形成专用网络。户(事后处理)、气象用户等几类。基准站网：基准站网由范围内均匀分布的基准CORS系统主要优势：CORS系统彻底改变了传站组成。负责采集GPS卫星观测数据并输送至数据统RTK测量作业方式，其主要优势体现在：①改进处理中心，同时提供系统完好性监测服务。了初始化时间、扩

4、大了有效工作的范围；②采用连续数据处理中心：系统的控制中心，用于接收各基基站，用户随时可以观测，使用方便，提高了工作效准站数据，进行数据处理，形成多基准站差分定位用率；③拥有完善的数据监控系统，可以有效地消除系户数据，组成一定格式的数据文件，分发给用户。数统误差和周跳，增强差分作业的可靠性；④用户不需据处理中心是CORS的核心单元，也是高精度实时架设参考站，真正实现单机作业，减少了费用；⑤使动态定位得以实现的关键所在。中心24h连续不断用固定可靠的数据链通讯方式，减少了噪声干扰；⑥地根据各基准站所采集的实时观测数据在区域内进提

5、供远程INTERNET服务，实现了数据的共享；⑦扩行整体建模解算，自动生成一个对应于流动站点位大了GPS在动态领域的应用范围，更有利于车辆、飞的虚拟参考站(包括基准站坐标和GPS观测值信机和船舶的精密导航；⑧为建设数字化城市提供了息)并通过现有的数据通信网络和无线数据播发网，新的契机。向各类需要测量和导航的用户以国际通用格式提供现在覆盖全国的网络CORS站建设已见成效，码相位／载波相位差分修正信息，以便实时解算出流基本满足工程测量的需要，为快速网络RTK测量定动站的精确点位。位提供了基础。数据传输系统：各基准站数据通过光纤专线

6、传2陀螺全站仪原理及子午线收敛角与各坐标系定输至监控分析中心，该系统包括数据传输硬件设备向的关系及软件控制模块。数据播发系统：系统通过移动网络、UHF电台、陀螺全站仪作为测量定向的主要装备广泛应用INTERNE等形式向用户播发定位导航数据。于隧道贯通测量，井下定向测量，精密导线的检核测用户应用系统：包括用户信息接收系统、网络型量等。测量用陀螺全站仪主要采用上挂架式，下挂28第1期陈海云：陀螺全站仪子午线收敛角的快速计算方法分析2014年2月架式和悬浮式等，属于二维自由度陀螺；他定向的原(1)实际应用更方便。理基于高速旋转物体的

7、定轴性及由于地球旋转所引新方法只采用子午线收敛角的定义式：y=A—起的进动性，使得陀螺仪的转子绕陀螺仪所在地的，只要用CORS站GPS-RTK技术测量坐标方位角子午线北方向来回摆动，通过测量摆幅和时间可以精度满足工程需求即可。计算出此地的子午线北方向即真北方向。4CORS站GPS-RTK技术测点精度可行性分析而我们测量工作中采用的1954北京坐标系、1980西安坐标系、2000大地坐标系等都是基于投影一般实际应用中陀螺仪的精度有7”级和2O”级中心线的高斯投影，投影中心线即为坐标北方向。等。现在关键是CORS站GPS-RTK技

8、术测点精度如三度带投影的39带投影中心线为117。。是否满足测量精度要求；按RTK规范要求CORS站真北方向是过测站点的子午线北的方向。也就技术可达到厘米级精度，根据最新的RTK规范CH／是陀螺仪北的真值(假定陀螺仪无误差时)方向。T2009—2010中一级导线测角中误差5”