基于陀螺方位辅助的短定向边地铁隧道贯通测量方法

针对盾构始发井空间狭小,导致地铁隧道掘进过程中面临定向边短的问题,为确保隧道贯通精度,本文结合实际工程,采用双联系三角形一井定向、洞内交叉导线网测量及陀螺全站仪辅助定向方法,通过误差传播定律将陀螺方位与导线方位定权匹配处理,以提高隧道横向贯通精度。隧道贯通后与其他平差方案横向贯通误差对比分析,实践结果表明,本文采用的方法可以有效控制横向贯通误差的累积,贯通精度最高。

子午线收敛角和垂线偏差对陀螺方位角的影响

陀螺经纬仪常用于测定井下或地面待定边的坐标方位角.主要分析了在陀螺方位角测量中,影响坐标方位角计算的2个因素--子午线收敛角和垂线偏差.根据赫里斯托夫子午线收敛角γ计算公式和常用近似公式,计算了不同纬度的γ值,对比分析得到：随着经差l的增大,近似公式计算误差相应增大,l=0.5°时计算精度可达0.01″-0.1,″此外给出了γ较差计算公式,并分析得到经差l小于1°时,公式计算精度可达0.001.″根据GPS法测量高程原理导出了垂线偏差计算公式,并结合某试验网数据分析得到垂线偏差最大值一般小于20,″这和理论上的结论较吻合.

地下工程导线测量中加测陀螺方位角的最佳位置研究

针对地下工程导线测量中,采用测角量边的单一导线控制测量而导致控制精度较低的问题,分析了直伸型导线测量中加测陀螺方位角的数量及其增益,并探讨了直伸型导线和非直伸型典型导线,如L,Z,U型导线加测陀螺方位角的最佳位置。

引入陀螺方位角的导线网精度估算

利用程序估算法,对加测1个及多个陀螺方位角后交叉双导线网精度的变化进行计算分析,通过模拟计算得出加测1个陀螺方位角的位置以导线网的2/3处为最佳,多个陀螺定向角以均匀分布于导线网的后1/2部分为最佳,结合实例进行了验证分析,并给出了一定条件下增加陀螺方位角能否显著提高导线网精度的判断依据。

长隧道地下导线中加测陀螺方位角模拟计算

针对长隧道地下导线测量中,采用测角量边的单一支导线精度较低的问题,讨论了通过横向贯通误差确定陀螺方位角个数以及两定向边之间导线点的布设,并着重进行了模拟计算。结果表明,设计误差满足工程限差要求,本设计方案可行。

测有一个陀螺方位角地下导线的计算及最佳加测位置的理论证明

为了确保国内目前最长盾构法施工隧道的顺利贯通,并结合超长盾构隧道导向测量的具体工程实践,根据经典平差理论研究了加测一个陀螺方位角的精度和加测位置对地下控制导线端点横向中误差的影响,推导了相应的平差计算公式,并同时导出了最佳加测位置的计算公式并进行了深入的分析,最后给出了一般情况下的加测位置的近似估计公式为:k=0.75n(k为加测位置的边数,n为导线总边数)。

地下导线加测陀螺方位角最优位置的快速确定

针对加测陀螺方位角后地下导线的平差及其精度分析问题,给出了严密的计算公式,并对陀螺方位角加测的最优位置进行了分析,得出了加测位置的最优解,加测一个陀螺方位角应位于导线的2/3处,加测多个陀螺方位角应均匀分布。

隧道洞内导线加测陀螺方位角最佳位置的研究

根据误差传播定律及条件平差法求得直线型洞内导线加测陀螺方位角后贯通点的横向中误差;并运用多元函数求条件极值的方法,确定加测陀螺方位角的最佳位置;而后在贯通误差满足规范要求的前提下,计算了单向开挖长度分别为6 km和9 km的隧道需加测陀螺方位角的数量。

地下直伸导线加测陀螺方位角最佳位置探讨

本文通过对地下直伸导线的精度分析，说明了在水工隧洞施工中，加测陀螺方位角能够提高贯通精度，并指出了加测方位角的最佳位置。

加测一个陀螺方位角的支导线平差方法在青草沙原水过江管隧道地下导线测量中的运用

介绍了加测一个陀螺方位角的地下导线平差方法,根据上海青草沙过江原水管工程地下贯通导线测量中采用GYROMAT-2000型陀螺经纬仪加测一条地下导线边方位角的实例,论证了方法的正确性。

多平硐矿井一井定向中陀螺方位角测算及工程应用

矿井联系测量的重要任务之一就是矿井定向,即确定井下导线起算边的坐标及坐标方位角。本文通过在矿井井口下放一根钢丝用来获取地下导线起算点的平面坐标,利用陀螺经纬仪测出地下导线起算边的陀螺方位角,进而计算出坐标方位角,重点介绍了陀螺方位角测算过程,通过编写的陀螺方位角计算程序,可以实现多平硐矿井中多条陀螺方位角自动计算,并通过手工计算,说明了计算的准确性,实现了陀螺方位角数据计算的自动化。

长大隧道贯通前铺轨CPⅡ导线陀螺方位约束应用探讨

在隧道未整体贯通的条件下,采用边掘进边在贯通段提前实施铺轨的施工方案时,为解决利用平导、无方位角附合条件下进行相向施工的无砟轨道难以准确对接的技术难题,提出洞内CPⅡ导线采用高精度陀螺仪加测方位边保障导线方向精度的方法。通过对2种坐标方位角的精度匹配与较差限差标准、隧道铺轨建筑限界匹配检查方法、高精度陀螺仪CPⅡ导线的闭合差法检查、横向偏差与建筑限界匹配优化检查等方面进行探讨,得出特长隧道CPⅡ陀螺导线的约束应用条件为:CPⅡ导线坐标方位角与陀螺坐标方位角精度相当,坐标方位角较差及导线全长相对闭合精度满足隧道二等限差要求,与隧道建筑限界的匹配应得到优化,且洞内CPⅡ中联测的施工控制导线点横向偏差要求在隧道施工净空裕量范围(5 cm)以内。按照陀螺方位边的约束应用标准,确定隧道洞内CPⅡ导线采用陀螺方位约束的计算方法。目前,隧道已经贯通,无砟轨道铺轨全部完成,各项指标满足施工验标要求,表明CPⅡ导线采用陀螺方位约束的方法可用于隧道工程实践。

加测陀螺方位边在贯通测量中的应用

本文介绍了在原有测量成果无粗差.但不能满足贯通精度要求时,采用加测陀螺方位边在银山铅锌矿中型贯通测量中的应用.实践说明加测陀螺方位在贯通测量中,特别是在测量成果缺乏完整性、系统性的井下开采的老矿山应用,具有操作简便、工作效率高等优点,很值得推广.

基于C#的陀螺方位角的设计与实现

随着科技水平的发展,测量技术的更新,程序设计在测量生产中的位置至关重要,为了减少测量计算的复杂性和易错性,提高测量效率,本文介绍了对陀螺全站仪测量必要的一些基础程序设计。为简化计算问题和方便程序的编译,同时设计一些较为简单的算法,包括陀螺定向的限差要求判定、任意两边互差判定、待测边坐标方位角计算等。

陀螺定向测量中坐标方位角计算方法分析

定向测量中定向边的坐标方位角大多使用已知边的坐标方位角和陀螺方位角来计算,根据真北与坐标北的几何关系,还可以使用已知边的真方位角和陀螺方位角来计算。文章通过对两种计算方法的结果进行对比分析,论证了基于已知边真方位角利用陀螺方位角求取定向边的坐标方位角这一计算方法的可行性。

数字式方位陀螺仪

介绍了一种由微型计算机控制,利用双位置施矩用以消除漂移影响、提高方位测定精度的新型数字式方位陀螺仪.文中阐述了它的构造原理,并对其误差因素和关键技术问题作了简要的说明.

单轴旋转SINS方位陀螺漂移精确估计方法

为了减小方位陀螺漂移对单轴旋转捷联惯性导航系统(strapdown inertial navigation system,SINS)长时间定位精度影响,提出了一种方位陀螺漂移在线估计方法。对SINS误差参数进行分析,指出东向陀螺漂移和方位失准角精度决定方位陀螺漂移估计值精度。利用优化后的卡尔曼(Kalman)滤波器在线估计SINS失准角并进行补偿,在此基础上进一步使用Kalman滤波器估计惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)误差。进行了转台三轴摇摆和车载行进间验证实验,车载行进间验证实验中,IMU误差估计完成后转入到纯惯性导航,其12h的定位误差为2.12nmile,系统定位精度满足中等精度单轴旋转SINS长时间导航需求。

一种建立全方位挠性陀螺寻北仪误差模型的新方法

误差源考虑不全面、计算误差不简便是目前分析挠性陀螺寻北仪的寻北误差时存在的两大问题。根据寻北误差对寻北结果的影响，可以从宏观上全面考虑所有的误差源，通过分析陀螺寻北仪输入输出之间的关系，将寻北误差分成了三个独立的类型；针对分析第二类误差时存在的计算误差不简便的问题，通过引入误差角x、ξ和δ，分析各坐标系之间的关系，建立了一个统一的误差解算模型。

陀螺全站仪在地下工程定向中的稳定性研究

以BJT-5型陀螺全站仪为实验对象,通过陀螺定向工程多项实例多组测量数据,进行陀螺定向精度评定。结合项目现场振动、电磁场、楼高、不同年份等外界条件和中误差对比分析,论证振动、电磁场、楼高等外界环境对陀螺定向精度的影响和陀螺仪的稳定性,为陀螺定向地面已知边选择提供理论依据。