陀螺定向在贯通测量中的应用实例分析
GPS定位陀螺定向全站仪测量在大型贯通工程中的联合应用
差不大于 ４ ｍ 取 其平 均值作为最终丈量结果 ｍ ， 三角高程测量 往返进 行。 相邻两点往返测高差 的互查不 大于 １ ＋ ． （ 为导线水平边长 ） ０ ０ ＬＩ ３ ． 取往返高差的平均值 做为一 次测量 的最终值 ３贯 通 精 度 的 评 定 ．
该 巷道根据 服务 年限 ， 贯通 长度和用途 ， 《 矿测量规程 》 按 煤 规定 在水平方 向上的允许误差应 小于± ．ｍ．在高程 方向上的允许误差应 ０５ 小 于 ± ．ｍ。 根 据 测 量精 度 和贯 通 误 差 预 计 水 平 重 要 方 向上 ± ． ９ Ｏ３ ０４ ｍ． ４ 高程方向为± ．４ ｍ。 Ｏ１７ 三水平瓦斯专用回风下 山贯通后 ． 经过实际闭合
◇ 能源科技◇
科技 罾向导
２１ 年第２ 期 ０１ ７
ＧＰ Ｓ定位 陀螺定 向 全 站仪测 量 在大 型贯通工程 中的联 合应用
王胜 利 沈 浩洋 （ 顶 山天 安 煤 业 股 份 有 限 公 司 ＋ 矿 河 南 平
【 摘 平顶 山 ４７０） ６ ０ ０ 要】 本文介绍 了在大型两井贯通工程 中通过 Ｇ Ｓ Ｐ 定位 、 陀螺定向、 全站仪测量技术 的联合 应用 ， 高了贯通测量精度 ， 提 保证 了大型贯
高 程传 递 ． 加 入 温度 、 力 和 钢 丝 自重 改 正数 。独 立 进 行 三 次 导入 高 并 拉 程． 三次导入高程的互差不得大于井筒深度 的 １ ０ ０ ／ ０ 。最后 ， 三次导 煤矿生产中的应用前 景将 十分 广泛 。 ８ 取
３１ ７
和水准基点为 钢筋混凝土标 石 ．井下 的陀螺定 向点为锚 杆式钢筋铁 柱 ． 设 在 稳 定 的 白 砂 岩 中 埋
２２井上 下 联 系 测量 ．
４结 束 语 ．
浅谈陀螺定向技术在井下两水平中的贯通应用
Ｂ ＝１ ２ ×１ ３５ ０～ｍ
杜 绝了贯通事故。将陀螺定 向技 术在 井下两水平贯通测量 中进行应用推广具有十分积极的意义。
关键词 陀螺定 向 贯通 测量
中圈 分 类 号 Ｔ １５ ５ Ｄ ７ ． 文献标识码
南屯煤矿 一４２ ３ ｍ水 平总 回风 巷位 于矿井 的西 北 侧， 是开采小 槽煤 的 总 回风 巷 ， 主要用 途 是 通风 和 行 人 ， 一３０ 是 ５ ｍ和 一４ ２ 两 个 不 同水 平 的巷 道 贯 通。 ３ｍ 设计工程量为 ２８ ｍ， ８５ 贯通 环线长 ５ ０ ｍ， ８０ 为直巷相 对 贯通 。巷 道允许偏差 在重要 方 向上 为 ３０ ｍ， ０ ｒ 在高 程 ａ 方 向上为 ２０ ｍ 由于南 屯煤矿 投产 三十多年 ， 有 ０ｒ 。 ａ 原 ３０ ５ ｍ陀螺边 和 基本 控 制 导线 点 已被 破坏 ， ４ ２ 一 ３ｍ 既无陀螺边又无基本 控制导线 ， 这样 给 一 ３ ｍ总回风 ４２
３ 陀螺 定 向技术在 贯通 测 量 中的应用
应 用一 ： 次 导线 测 量 使用 日本 尼康 Ｄ Ｍ ３２ 本 Ｔ ＿ ５ 防爆 型全站仪进行 平面 控制测 量 ， 用测 回法测量 水平 角。水 平角限差要求 ： 同一 测 回中半测 回互 差 ２ ”两 ０、 侧回间互 差 １ ”两次对 中测 回间互差 ３ ２， ０ 。距离 通过
平 一兀＇ ６两条 边 进行 陀 螺定 向， 采用 瑞 士生 产 的 ＧＫ Ａ １陀螺 经纬仪进行 ， 用跟踪逆转 点法 ， ４１ ” 按 －５的精 度等级要求进行定 向观测 ， 为确保 陀螺 定 向成 果 的可
ｆ ＝ 腰
× 工＝± ０￣ ．８ √ ５ ／ ８ ５：± ５ ｍ ２ ８ｍ
２ １ 第３ ０年 期 １
陀螺定向在大型贯通测量中的应用
陀螺定向在大型贯通测量中的应用测绘工程2008-1班吴相石07082950摘要：详述了陀螺定向在大型贯通测量中的应用，介绍了利用GPS和陀螺定向技术顺利完成晋华宫矿810皮带大巷的贯通测量任务，同时完成地面和井下测量资料的更新的情况，为今后的测量工作打下了坚实的基础,并总结了煤矿测量的成功经验。
关键词：GPS 定位陀螺定向应用1工程概况晋华宫矿810 水平皮带大巷贯穿于2#~7# 层煤3仓（现用）和3# 层至810 煤仓（待掘）之间，全岩巷道沿腰线掘进，巷道全长3 016 m ，其中10°斜井长666 m ，0.3 % 大巷2 350 m 。
该皮带巷由南北两翼开口，相向掘进，于2001 年1 月开工，2003年7 月23 日贯通,共历时31 个月,总贯距6 188m 。
该皮带巷将担负晋华宫矿河北部7#，8#，11# 和12# 4 组煤层近1.2 亿t工业储量的生产运输任务，810 水平皮带大巷的准确贯通对晋华宫矿的安全生产有着十分重要的意义。
810 水平皮带大巷的贯通测量工作，具有水平角观测精度要求高、高程控制工作量大的特点，是较典型的一井内岩石大巷贯通测量工程。
依据《煤矿测量规程》的规定，特对该项贯通工程做出贯通误差预计。
根据生产和施工的要求，贯通相遇点在水平重要方向的允许偏差为0.3m，在高程方向上的允许偏差为0.2m.2贯通测量方案的选择2.1地面三角点的检查和复测方案的选择在贯通测量准备阶段，我们应用GPS定位技术对水泉、兴旺庄、张士窑: 点进行了检查和复测。
建立地面高精度的控制网和井下联系测量，为确保工程的准确贯通，在井下北部和南部用陀螺经纬仪加测两条陀螺定向边，保证了810水平大巷的顺利贯通。
2.2井下测量方案的选择2.2.1 井下定向测量方案该项工作具有贯通距离长、贯通精度要求高的特点。
为保证工程的准确贯通，晋华宫矿地质科经与地质处研究决定，在井下导线边上加测陀螺方位角。
陀螺定向技术在矿井工作面贯通测量中的应用
陀螺定向技术在矿井工作面贯通测量中的应用摘要：以淮北矿业股份有限公司许疃煤矿3237工作面贯通为例，介绍了陀螺定向在矿井贯通测量中的应用，以及为提高贯通测量精度所做的具体做法。
关键词：陀螺定向；精度平定；贯通测量中图号 xxx xxxxxx xxBApplication of Gyro Orientation Technology in the Survey of3239Working FaceWANG Meng1, ZHAO Xiwei2(Huaibei mining Limited by Share Ltd Xutuan coal mine, AnhuiHuaibei 23500)Abstract: in Huaibei Mining Co., Ltd. Xu Tuan coal 3237 workingface through, for example, introduces the gyro orientation in holing through of mine measurement applications, as well as improvingpiercing measurement accuracy in practice.引言随着矿井开采技术装备得飞速发展，矿井结合自身实际的地质条件工作面的设计面积相对较大，对工作面的贯通测量的精度要求越来越高。
由于陀螺全站仪不受时间和环境的影响，它的观测简单方便、效率高，而且能保证较高的精。
陀螺定向技术的应用，大大提高了贯通测量精度，节约了大量的人力、物力和财力，也为生产矿井的人物接替节省了宝贵的时间。
1工程概况.3237工作面位于33采区南翼第四阶段，上区段（西）为3235工作面（已回采），下区段（东）为3239工作面(尚未准备)，北到33采区下山，南到32煤层风氧化带煤柱线。
3239机风巷设计长度均为2300米，整个贯通导线距离约5370米。
陀螺经纬仪定向在矿井贯通联系测量中的实践
测绘技术M apping technology 陀螺经纬仪定向在矿井贯通联系测量中的实践尹东红（甘肃省地质矿产勘查开发局第三地质矿产勘查院，甘肃 兰州 ７３００５０）摘 要：矿井作业是很多行业工作的主要方式，与传统的工作模式相比，这种工作模式的风险性比较大，一旦疏忽了不稳定因素，可能就会造成安全事故，不仅影响工作的推进，也会给企业和行业造成巨大的负面影响，陀螺经纬仪在矿井工作中的应用较为广泛，尤其是在联系测量工作中。
但是结合陀螺经纬仪的实际应用情况来看，在技术和管理层面上还存在很多有待完善的地方。
本文结合陀螺经纬仪在矿井贯通联系测量中的实际应用，进行了相关的研究和分析。
关键词：陀螺经纬仪；定向；实践中图分类号：ＴＤ１７５．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）１３－００１５－２Practice of Gyro Theodolite Orientation in Mine Connection SurveyYIN Dong-hong（Ｔｈｉｒｄ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｇａｎｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｇｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｏｓｏｕｒｃｅｓ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００５０，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｍｉｎｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｉｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｍｏｄｅ ｏｆ ｗｏｒｋ ｉｎ ｍａｎｙ ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ． Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｍｏｄｅ ｏｆ ｗｏｒｋ， ｔｈｉｓ ｍｏｄｅ ｏｆ ｗｏｒｋ ｉｓ ｍｏｒｅ ｒｉｓｋｙ． Ｏｎｃｅ ｔｈｅ ｕｎｓｔａｂｌｅ ｆａｃｔｏｒｓ ａｒｅ ｎｅｇｌｅｃｔｅｄ， ｉｔ ｍａｙ ｃａｕｓｅ ｓａｆｅｔｙ ａｃｃｉｄｅｎｔｓ． Ｉｔ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ａｆｆｅｃｔｓ ｔｈｅ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｗｏｒｋ， ｂｕｔ ａｌｓｏ ｈａｓ ａ ｈｕｇｅ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ ａｎｄ ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ． Ｔｈｅ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｉｓ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｍｉｎｅ ｗｏｒｋ， ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｉｎ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｓｕｒｖｅｙ． Ｈｏｗｅｖｅｒ， ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｙｒｏ ｔｈｅｏｄｏｌｉｔｅ， ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｓｔｉｌｌ ｍａｎｙ ａｒｅａｓ ｔｏ ｂｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｉｎ ｔｅｒｍｓ ｏｆ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｙｒｏ ｔｈｅｏｄｏｌｉｔｅ ｉｎ ｍｉｎｅ ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ， ｒｅｌｅｖａｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ．Keywords: ｇｙｒｏ ｔｈｅｏｄｏｌｉｔｅ； ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ； ｐｒａｃｔｉｃｅ矿井施工不同于其他类型的施工工作，一方面工作内容较为复杂，另一方面也存在巨大的风险性，对于矿井生产行业来说是一个严峻的挑战，尤其是对于行业的管理层来说。
多边陀螺定向在轨道大巷大型贯通测量中的应用
中 州 煤炭
总第 ２ １ １ 期
多 边 陀 螺 定 向在 轨 道 大 巷 大 型 贯 通 测 量 中 的 应 用
陈春芝 ， 王秉 君 ， 李争 光 ， 张坤峰 。
（ １ ． 河 南煤 业 化 工 集 团 永 煤 公 司 城 郊 煤 矿 ， 河 南 永城 ２ ． 河 南煤 业 化 工 集 团 永 煤公 司 车 集 煤 矿 ， 河 南 永城 ４ ７ ６ ６ ０ ０ ； ４ ７ ６ ６ ０ ０ ）
±０． ０ ２ ５ ｍ。
（ ５ ） 井 下 三 角 高 程 测 量 误 差 。根 据 《 煤 矿 测 量
规程》 规定 ， 每 千 米 三 角 高 程 的 高 差 中误 差 容 许 限
为 了保 证 一８ ０ ０ ｍ东 翼轨 道 大巷 安全 、 高精 度 贯 通 ，
需 进 行误差 预 计 。如 果 采 用普 通 的测 量 方 法 ， 在 贯 通相 遇点 的 重要 方 向上 预 计 误 差 为 ０ ． ６ １ ２ ｍ， 已超 出规 定 的 ０ ． ３ ｍ 的误 差 范 围 ， 无法满足施 工要求。 该矿 通过 多边 加测 陀 螺 定 向边后 ， 误 差 预计 满 足 贯 通设 计要 求 。
差为 １ ０ ０ ｍ ｍ， 所 以每 千 米 三 角 高 程 的 高 差 中误 差
Ｍ＾ ＝ ±０． ０５ ０ ｍ。
２ ． ２ 贯通 相遇 点 在 水 平重 要方 向 上误 差预 计
为提 高 贯 通 测量 精 度 ， 在 南 翼轨 道 运 输 石 门 的
Ｓ Ｔ １ ０ ． Ｓ Ｔ １ １ 、 南 翼轨道 暗斜井 的 Ｓ Ｔ １ ９ ． Ｓ Ｔ ２ ０ 、 东 翼 轨
井 和 东南翼 轨道 下 山相 向贯 通 ， 贯 通 距离 １ １ ． ６ ｋ ｍ。
论大型贯通测量导线加测陀螺定向边的最佳位置
Ｆ ｘ ） （－ ＝
血 ＯＰ
６ ｐ ２
＋
Ｄ‘
＋
丝
＋ Ｐ ＋ 、 ｌ ２ ） （ ｘ ２ 。 … ＋ｘ －ｎ，
， ●●●●● ●●●● ， ●●●●● ●【 、
和 起 始 方 位 角 误 差 传 递 的 影 响 最 为 明显 ，选 择 合 理 的 测 量 方 法 可 大 大 降 低 测 角 误 差 和 起 始 方 位 角 误 差 所 引起 的 终 点 横 向 误 差 。导 线 中 加 测 陀 螺 定 向边 可 以 减 少 导 线 终 点 的 横 向误 差 这 已 成 为 定 论 。陀 螺 定 向边 加 在 什 么 位 置 ， 几 条 为宜 ， 加 从
，
一ｘ ２＝ ０
ｍ ｌ （ ＋１ （ｎ＋１ ｎ （ ・ ） ￣ｎ ｎ ）２ Ｚ ） 亡 １ ｎ
— — — 一 —
ｑ
即
＋ ：一
ｍａ
一ｌ
（ 意义 ， 去 ） 无 舍
式 中 ：一 导 线 终 点测 角 中误 差 一
ｌ 等 边 直 伸 形 导线 的 边 长 一
当 ｘ＋ － ｘ ＝ｎ时 ， ｑ 最 小 ， 出 的 位 置 即 为 加 测 陀 螺 定 使 求
向边 的 最 佳 位 置 。
位 置 分 别 在 四分 之 一 处 、 分 之 二 处 和 四分 之 三 处 为 最 佳 。 四
以 此 类 推 可 求 出加 测 若 干 条陀 螺 定 向边 的最 佳位 置 。 设 ｎ＝ ０ ｌ ５ 、 日 ５ 、 ０根 据 等 边 直 伸 形 支导 ３ 、 ： ０ ｍ ：１” ｍ ＝２ ”
ｍ 一 已知 边 的 定 向 中误 差
ｎ 一
最 后得 Ｘ ＝ｘ ＝ 。
应用陀螺定向对大型贯通的重要性
应用陀螺定向对大型贯通的重要性发布时间：2021-03-02T05:38:51.097Z 来源：《中国科技人才》2021年第3期作者：鲁赐福[导读] 选取合适位置加测陀螺定向边，并进行导线平差各项参数分析，提高贯通精度。
皖北煤电集团朱集西煤矿安徽淮南 232098摘要：结合皖北煤电集团朱集西煤矿13煤13501首采工作面贯通实例，通过在13501运输顺槽和13501轨道顺槽分别已布设实测的导线点，选取合适位置加测陀螺定向边，并进行导线平差各项参数分析，提高贯通精度。
关键词：陀螺定向；控制导线；贯通误差；常数近年来，随着矿山开采技术的不断发展，现代煤矿已对千米资源进行回采，由于深井开采，巷道压力较大、变形较快，对井下大型贯通带来挑战。
朱集西煤矿属于千米深井，而且超长巷道的贯通越来越多，为保证贯通工程的横向精度，在贯通测量的井下控制导线部分，广泛使用了陀螺定向技术，陀螺定向可有效减少巷道导线方位误差的累积，与未加测陀螺边的巷道导线相比，可使贯通的横向精度产生增益。
贯通测量是煤矿工程测量工作中的一项非常重要工作，贯通工程质量的好坏，直接关系到整个矿井的建设、生产和经济效益，为了加快矿井的建设速度、缩短建井周期、保证正常的生产接替和提高矿井产量，经常会出现巷道贯通测量，所以贯通测量就成为了矿井生产中必不可少的一项工作。
朱集西矿近几年来4000m以上大型贯通工程较多，由于导线测角误差的累积影响，不可避免地造成远距离起算边的控制导线点的精度降低，满足不了大型贯通工程实际要求，鉴于陀螺定向的优点，地测科测量组在13501工作面贯通前进行了陀螺全站仪定向工作，以保证大型贯通工程的顺利贯通，提高贯通精度。
1.陀螺定向在贯通中的作用1.1井下陀螺定向的重要性在井下巷道贯通测量中，测量基本控制导线是巷道控制测量的重要方式，测量导线随巷道的不断掘进而测设，在贯通前每条巷道都是独立掘进无法测算闭合，随着巷道的不断延伸，巷道内布设导线的长度及测站数也随之增加，由于测量导线的延长，导线测角误差将随而不断累积，导线测角误差累积使巷道内导线方位发生变化，为了限制巷道内导线方位累积误差就要提高巷道贯通横向的精度的，提高横向精度，消除方位累积误差，选取能独立定向的陀螺经纬仪定向，陀螺定向位置可选取在井下巷道的任何需要的位置，陀螺定向不受巷道内导线测量的影响，巷道内的控制导线经过加测陀螺定向边后，限制了控制导线方位角误差的不断累积，从而大大提高了贯通导线的方位精度，使贯通重要横向方位误差减少，横向精度产生了增益。
陀螺全站仪在矿山贯通测量中的应用
从 陀 螺 定 向结 果 对 比可 以 看 出 ， １一 ５ 边 差 ＃ １＃ ２ ． ”，Ｈ 一 ６ 差２ ． ”，完全 满足 《 ７７ ３Ｈ 边 ３２ 煤矿 测 量规
程 》中对 支 导 线 限差值 的要 求 ，说 明此 次陀 螺 定 向 的成果 是 比较可 靠 的 。
为：
艺水 平 限制 、测 量 时外 界条 件 以及 使用 方 法 ，都直
接 影 响到 陀螺 定 向时 的精 度 。所 以，对 陀螺 全站 仪
ｍ ２， ＝ ．” ／ｆ ±１４ ＝ ｉ
（ ）逆 转 点观测 确定 陀螺 北方 向的误 差ｍ ３ № 逆 转 点 观测 误 差ｍ包 括跟 踪 瞄 准 误 差和 读 数 误 ｕ
测绘第 ３ 卷第 ５ ２ １ 年 １ 月 ４ 期 ０１ ０
２５ ３
魏克敏 黄华
（． １ 攀煤 （ 团 ） 司地 质测量处 ， 集 公 四川 攀枝花 ６７ ６； ２ 拓普康 （ １０６ ． 北京 ） 科技发展有限公司 ， 北京 １０７ ） ００５
（ ）对 中整平 误差 １ 假 定测 线 边 长ｄ ５ｍ 测站 偏 心和 目标 偏心 ｅ ＝０， 都 是１０ｍ ．ｍ ，则觇 标对 中误 差和 仪器对 中误 差 为 ：
站仪把 陀螺仪和 全站仪有机 地联结 ，并在全站仪中
内置 了跟 踪 逆转 点法 和 中天 法 两 种 程序 ，使 用 和操 作 更 加简 单 ，减 少 了定 向过 程 中人 为 操 作误 差 。陀 螺全 站 仪 测 量精 度 常用 一 次 定 向 中误 差 来衡 量 。在 陀螺 全 站 仪 定 向过程 中 ，影 响其 测 量精 度 的 因素很 多 ，一般 说来 ，陀螺 全站 仪 的一 次定 向中误差 都在
陀螺定向技术在煤矿巷道贯通控制测量中的应用
… …
坐标 坐标 值 值 ３ ９ １ ８ ３ ４ ７ ． ２ ４ ３ ３ ６ ５ ７ ９ ８ ６ ５ ． ｏ ０ ７ Ｏ． ３ ８ ２ ５ ６ ７ ３ Ｏ ３ ３
行井下大型贯通测量， 采用 陀螺定 向技术 ， 很好地保证 了贯通精度。 ５ 测 回的仪器常数 的测定 ， ５ 测 回所测陀螺方位角值分别为２ １ ５ 。 ０ ３
１陀螺 定 向作 业
行强制附和 。
０ １ 、 ２ １ ５ 。 ０ ３ ０ ７ 、 ２ １ ５ 。 ０ ３ ０ ７ 、 ２ １ ５ 。 ０ ３ ２ ７ 、 ２ １ ５ 。 ０ ３ ２ ４ 。 测 回之间的互差最大为２ ６ ， 满足规范对 ｌ ５ 级仪器不得 超过 ±４ ０
井下加设２ 条 陀螺方位边ＨＪ ０ １ 一ＨＪ ０ ２ 和Ｄ １ 一 陀２ ， 对方位角进 的规 定 。 １ ． １作 业 方 法与要 求 采用跟踪逆转点法 ， 其过程为 ： （ １ ） 在合适的 已知边上测定仪器 已知边 的坐标方位角为 仅 ＝ ２ １ ４ 。 ３ ８ ４ ４ ， 根据仪器常数的计
子午 线收敛角 的计算公 式：
定 ＝０ 【 定 ＋Ａ平 一Ｙ定
（ ２ ）
公 式（ ２ ） 中，
—— 待定边的坐标方位角 ， ａ ——待定边 陀螺 方位角平均值 ，
式中： 一 以分为单位 的子午线收敛角， 一系数 ， 以纵坐标（ 以ｋ ｍ 计） 为引数计算 广一 测站点的横坐标 自然值 ， 以ｋ ｍ计 。 １ ． ３仪 器常数 的测 定 由于仪器本身的误差 ， 陀螺经纬仪测定的方位角不等于理论上
陀螺定向提高贯通精度浅析
陀螺定向提高贯通精度浅析摘要：贯通测量是一项非常重要的矿山测量任务，贯通的精度对贯通工程的圆满完成有着重要的意义。
本文以某贯通导线中不加测陀螺边和加测陀螺边分别进行贯通误差预计，从陀螺定向技术使贯通横向精度提高的理论出发，计算了相应的贯通横向精度的提高率，为贯通测量中加测陀螺边的位置与数量的确定提供了理论依据。
关键词：贯通测量，横向，精度0 引言贯通测量是一项非常重要的矿山测量任务，贯通的精度对贯通工程的圆满完成有着重要的意义。
合理、有效地提高贯通精度，不仅可以最终保证贯通工程的完成效果，而且还可以适当加快施工速度，确保生产、掘进和通风的连续平衡性，神华神东煤炭集团公司作为我国最大的煤炭生产企业，每年每个矿井都承担着几个几公里的贯通测量工程。
影响贯通精度的因素很多，例如：导线测角误差、导线量边误差、高程误差、矿井定向误差等等，其中由于导线测角误差的累积影响造成远离起算边的控制导线点的精度降低，而不能满足大型贯通工程的实际需要。
因此，神东煤炭集团公司委托神东地测公司对大型贯通工程加测陀螺定向边，以保证工程的顺利贯通，提高贯通精度。
本文以实例配合理论验证的方式研究了陀螺定向技术使贯通横向精度提高的效果，为贯通测量中加测陀螺边的位置与数量的确定提供理论依据。
1 工程概况以保德煤矿81502工作面为例说明。
保德81502工作面是保德五盘区的第二个工作面，它是由三条顺槽分别是80502一号回风顺槽、81502二号回风顺槽和82502胶运顺槽组成。
工作面走向长度是4023.78米，工作面宽度240米。
81502一号回风与81502二号回风间有12米的净煤柱，贯通段全长约10252.2米。
设计方位353°11′34″。
1.1作业技术依据煤矿测量规程，原中华人民共和国能源部制定，1989.71.2作业仪器1）全站仪：仪器型号：日本索佳公司产SET-210K型。
标称精度：测角±2〞，测距：2mm+3×10-6；2）陀螺经纬仪：瑞士产WILD GAK-1经纬仪+T2经纬仪。
陀螺定向测量方法在矿井贯通中的应用
15测绘技术M apping technology陀螺定向测量方法在矿井贯通中的应用张 杰，王智君（山东黄金矿业（玲珑）有限公司，山东 烟台 ２６５４００）摘 要：我国地大物博、幅员辽阔，拥有丰富的矿产资源，由于矿产生产及开采工作自身的复杂性和环节性，在面对复杂多样的地质条件及气候条件时，矿产测量工作中出现故障，威胁矿产企业自身的发展和矿产开采人员的生命健康安全。
为了最大程度地规避风险，保证开采工作人员的生命财产安全，实际的矿产开采工作需要进行矿山井下巷道贯通测量，陀螺定向测量方法不仅能够不断提高矿产资源的利用效率，也能够保证测量工作以及开采工作顺利进行。
因此，矿山测量工作不仅是矿山生产中的一些基础性技术工作，也是矿山安全生产、可持续化发展的重要保障。
关键词：矿山测量；采矿工作；应用发展中图分类号：ＴＤ１７５．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２２）０１－００１５－３Application of gyro orientation measurement method in mine penetrationZHANG Jie, WANG Zhi-jun（Ｓｈａｎｄｏｎｇ ｇｏｌｄ ｍｉｎｉｎｇ （Ｌｉｎｇｌｏｎｇ） Ｃｏ．， Ｌｔｄ，Ｙａｎｔａｉ ２６５４００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｃｈｉｎａ ｉｓ ａ ｖａｓｔ ｃｏｕｎｔｒｙ ｗｉｔｈ ｖａｓｔ ｔｅｒｒｉｔｏｒｙ ａｎｄ ａｂｕｎｄａｎｔ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ． Ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ ａｎｄ ｌｉｎｋｓ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｉｎｉｎｇ， ｉｎ ｔｈｅ ｆａｃｅ ｏｆ ｃｏｍｐｌｅｘ ａｎｄ ｄｉｖｅｒｓｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｃｌｉｍａｔｉｃ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ， ｆａｕｌｔｓ ｉｎ ｍｉｎｅｒａｌ ｓｕｒｖｅｙ ｗｏｒｋ ｔｈｒｅａｔｅｎ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｌｉｆｅ， ｈｅａｌｔｈ ａｎｄ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｐｅｒｓｏｎｎｅｌ． Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ａｖｏｉｄ ｒｉｓｋｓ ｔｏ ｔｈｅ ｇｒｅａｔｅｓｔ ｅｘｔｅｎｔ ａｎｄ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｌｉｆｅ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｗｏｒｋｅｒｓ， ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｗｏｒｋ ｎｅｅｄｓ ｔｏ ｃａｒｒｙ ｏｕｔ ｔｈｅ ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｒｏａｄｗａｙ． Ｔｈｅ ｇｙｒｏ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ， ｂｕｔ ａｌｓｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓｍｏｏｔｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｍｉｎｉｎｇ ｗｏｒｋ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｍｉｎｅ ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ ｉｓ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｓｏｍｅ ｂａｓｉｃ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｗｏｒｋ ｉｎ ｍｉｎｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， ｂｕｔ ａｌｓｏ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｇｕａｒａｎｔｅｅ ｆｏｒ ｍｉｎｅ ｓａｆｅｔｙ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Keywords: ｍｉｎｅ ｓｕｒｖｅｙ； Ｍｉｎｉｎｇ ｗｏｒｋ； Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ收稿日期：２０２１－１２作者简介：张杰，男，生于１９８８年，汉族，山东菏泽人，本科，测量工程师，研究方向：工程测量与矿山测量。
高速铁路隧道定向测量中磁悬浮陀螺全站仪的应用
高速铁路隧道定向测量中磁悬浮陀螺全站仪的应用摘要：跨入21世纪以来，我国经济突飞猛进、综合国力不断提高，高新技术也达到前所未有的新高度。
在此大背景下，在地质和修建条件极为复杂的情况下，我国隧道工程发展迅猛且规模庞大，获得了世界的瞩目。
众所周知，我国城市的地铁正处于快速建设阶段，市政铁路公路的隧道工程量逐年增加，水下隧道的建设也呈现出大幅增长趋势同时在隧道的建设过程中也附加了其他功能的建设，使其呈现出规模化和多元化特点，发挥了越来越重要的作用。
但是，不论哪种隧道，在施工建设中必须保证相向开挖的中线满足纵断面和平面设计限差的同时，还需要提高贯通精度，有效降低施工成本。
关键词：陀螺全站仪；隧道测量；应用1陀螺全站仪定向原理高速旋转物体的旋转轴，对于改变其方向的外力作用有趋向于铅直方向的倾向。
而且，旋转物体在横向倾斜时，重力会向增加倾斜的方向作用，而轴则向垂直方向运动，就产生了摇头的运动(岁差运动)。
陀螺仪工作时陀螺高速旋转，由于地球的自转，旋转轴在水平面内以真北为中心产生缓慢的岁差运动，陀螺指针的振动中心方向指向真北。
根据陀螺仪能够自动寻找真北方向的特性，将全站仪安置在陀螺仪上，组成陀螺全站仪，可以测定真北方向在全站仪水平度盘上的读数N，从而可以求出任一方向的真方位角。
如图1所示，O、P为地面上两点，在O点上安置陀螺全站仪测得真北方向读数为NO，OP方向读数为φOP，则可以求得OP方向的真方位角AOP为:(1)高斯平面直角坐标系下OP方向的坐标方位角αOP为:(2)其中，γO为测站O点的子午线收敛角。
图1陀螺全站仪定向2.2陀螺全站仪方位传递原理如图2所示，C、D两已知控制点在地面上，在施工坐标系下为已知方向αCD，E、F两点在地下，αEF为待求方向。
将陀螺全站仪分别在C、E点观测，设C、E点真北方向的读数分别为NC、NE，CD方向、EF方向的读数分别为φCD、φEF，C点、E点的子午线收敛角分别为γC、γE，则依据陀螺全站仪定向原理可知:(3)(4)图2陀螺全站仪方位传递其中，αΔ为施工坐标系北方向在高斯平面坐标系下的方位角。
加测陀螺边在煤矿井下巷道贯通中的应用研究
（ ４ ） 任 意形 状 下 导 线 加 测 陀 螺边 最 佳 位 置 的确
定方 法 ； （ ５ ） 顾 及加 测 陀 螺 边 前 的贯 通最 佳 点 确 定 加 测
＝
｛ ｍ ２ Ｂ ［ 军 （ ｙ 。 一 Ｙ ｉ ） 一 （ 军 （ ｙ — Ｙ ｉ ） ） ２ ／ ｃ ｔ 一 （ （ ｙ — Ｙ ｉ ） ） ／ （ — ｃ ｚ ） ＋ ｍ ａ ２ ［ （ ｙ 一 ） ， － ） 一 （ 军（ （ ｙ —
Ｙ ） ） ／ ｃ 。 ］ ＋ ｍ ｔ ｌ ， ｃ ２ ［ （ （ ） ， 一 Ｙ ） ） ／ ｃ 。 ］ ＋ ｎ ｏ ， （ ｙ 一 Ｙ ） 一（ ∑（ ｙ 一 Ｙ ｉ ） ） ／ （ ｎ — ｃ ） ＋ ｍ ｏ ． ， ｃ 一（ ［ ∑（ ， ，
为井下 导线 起始 点 和贯通
点 的连线 在 坐标 中 的投影 长度 。 在 加测 陀螺 边后 ， 需要 解决 如下 问题 ：
（ １ ） 巷道 贯通 最佳 相遇 点位 置 ；
２ ５
第 ３期
矿 山 测 量
２ ０ １ ３年 ６月
（ ２ ） 贯 通相 遇 点 在 平 面重 要 方 向上 的误 差 预 计
） ） ／ ｃ 。 ］ ＋ ｍ ｏ ， ｃ ２ ［ 军（ （ 一 ｉ ） ） ／ ｅ 。 ］ ＋ ａ ｃ ｔ ［ （ 一 。 ） 一 （ ∑（ 一 ） ） ／ （ 一 ｃ ： ） ］ ＋ ｍ ｏ ， ｃ ； 一 （ （
一
ｉ
） ） ／ （ ｎ — ｃ ： ） ］ ｝ ／ ｔ ， ＋ 口
高。 关键 词 ： 陀螺边 ；巷 道贯 通 最佳 点 ；陀螺 边 最佳位 置 点
中图分 类号 ： Ｔ Ｄ１ ７ ５ ． ５
文 献标 识码 ： Ｂ
矿山贯通定向测量中陀螺全站仪的应用
＝ ２×１ ０ ÷（ ｘ５ ０ Ｘ１ ０ ）
＝ ±２． ８ ３
灵 敏部 摆动 平 衡 位 置 的 变 动 误 差 ， 主 要 受 以下 几 方 面 的影 响 ： 角 动量 的变 化 ， 内部 温 度 的变 化 引起 的悬 挂带 由于温度上升所造成 的导线变形等 因素 ， 会导致 平 衡位 置 的变 化 。灵 敏 部 摆 平 衡 位 置 最 大 中误 差 为 ±１ ２ ， 由 ５个扭 转 观 测点 的三 个 摆 动 计 数值 来计 算 平 均值 ， 得到平衡位置变动误差 。 １ ． ５外界 环境 条件 的影 响 外界 环 境 条 件 ， 主要 是 受 风 流 、 气 温 及 震 动 等 影 响， 这 些条 件 的 影 响情 况 复 杂 ， 存在很 多不确定性 ， 无 法精 确测 定 ， 一般工 程上 取 ｍ＝ ± ７ ” 。 １ ． ６陀螺方位 角一 次测定 中误 差 依据 以上误 差 理 论 分 析 ， 测 线 陀 螺 方 位 角 一 次 测 定 中误差 为 ：
２ ． ２陀 螺 定 向过 程
１ ． ２ Ｙ ／ Ｊ Ｔ Ｄ一 ２陀螺仪与 Ｔ Ｋ Ｓ一 ２ ０ ２型全站仪为 固 定 连接 ， 每 次定 向无 须拆 装 ， 这 项误 差可 忽 略不计 。 １ ． ３悬挂 带 零位 变动误 差 悬 挂带 零 位 变 动 误 差 是 由悬 挂 带 悬 挂 扭 力 产 生 的， 实 际观 测 中可采 用跟 踪 的方法 予 以消除 。 悬 挂带 机械 性 能 的 优 劣 ， 陀螺 仪 使 用 中局 部 温 升 和 摆动 机械 锁 定 系统 以及 其 他 的一 些 因 素 ， 都 会 导 致 零 位变 动 。Ｙ ／ Ｊ Ｔ Ｄ一 ２陀螺 仪 的测 量 结果 显 示 ， 悬 挂 带 零 位变 动 中误差 ± ４ 。
陀螺全站仪在贯通测量中的应用分析
图 １ 用 陀 螺 全站仪测量 方位角
图 ２ 用 陀 螺 全 站 仪 将地面方位角传递到地下
度得到保证 ， 因此 ， 影 响贯通 误差 的主要 因素是地 下控 制测 量 和 ４ 误 差分 析 在地下工程 中布设 的导线控 制 网的起算 边 的坐标 方位 角误 因是 由对 中误差 和定向误差引起 的， 对于经 验丰 富的测量 人员可 差使地下导线 的各边 的方位 角均偏 转 同一个 误差值 ， 由此 引起 的 以将对 中误差尽量 减弱 ， 而 陀螺 全站仪则 可以降低定 向误 差的影 导线各点 的点位误差将 随导线 的延长而增大 ， 而坐标 误差对 导线 各点 的位置影 响为 一 常数 ， 它只使 导线 点位发 生平 移 ， 并 且 影 响
不随导线 的延长而积 累， 因此坐标误差相对 于方位 角误差 而言非
响， 避免定向误差 的累积 。
３ 陀螺全 站仪 的 工作原 理
根据陀螺仪能够 自动寻找真北方 向的特性 ， 将全 站仪安 置在 常小 。 本文 中提到采用陀螺全站仪进行 竖井联 系测量后 ， 只需 将点 陀螺仪上 ， 组成陀螺全站仪可 以测定 真北方 向在全站 仪水平 度盘 上的读数 Ⅳ， 从而可 以求 出任一方 向的真方位角 。
测量工作 造成 很大干扰 ， 给保证 测量精度增加 了难度 。
Ｄ
贯通测量 主要 包括 地面 控制测 量 、 地下 控 制测 量 、 施 工放样 测量和联 系测量 。Ｇ Ｐ Ｓ技术 的出现 ， 已经使 得地 面控制测 量 的精
竖井联系测量 。而地下 控制 测量 和竖井 联 系测量 误差 产生 的原
２ 贯通 测 量
贯通测量工作就是 为 了保证 两个 或者 两个 以上 工作 面分 段 掘进后 能在指定的地点准确贯通所进行 的各种测量工作 。由于在
陀螺定向在矿井贯通的应用
④5609 轨顺在煤层中施工，所以贯通相遇点 K 在 竖直方向上不用进行误差预计。
通过以上预计 可 以 看 出，测 量 误 差 引 起 的 贯 通 误 差是主要的。沿贯通巷道中线方向（ y'轴方向） 的量边 系统误差，引导线呈闭合而消除，故量边误差影响 较 小。特别是沿贯 通 巷 道 中 线 方 向 的 量 边 误 差 ，对 贯 通 重要方向没有影响。5609 轨顺，当导线总长度 5900m， 按照 7″级导线限差要求进行施测，预计误差为 0． 350m 已大于 0． 3m 的贯通容许偏差。不符合工程要求。当 加测陀螺边后，导线长度减少到 4400m，按照 7″级导线 限差要求进行施测，预计误差为 0． 230m 已小于 0． 3m 的贯通容许偏差。
3 贯通测量误差预计
以设计方案进 行 误 差 预 计，在 工 程 施 工 图 上 设 计
布置导线位置点位。
（ 1） 以方案 1 施测，水平重要方向 x' 方向偏差预
计：
①由导线测角误差引起 K 点在 x'轴的误差：
M2 x'β
=
m2β ρ2
∑
R2 y'
=
72 206265
2
× 50309604
= 0． 058m
2 贯通测量方案的选定
井下高 程 测 量 与 井 下 导 线 测 量 同 时 进 行，运 用 DTM － 35 型全站仪进行三角高程测量。测量 前对仪 器进行全面检验校正。
在施测过程中 严 格 按 照 规 程 要 求，提 出 以 下 两 种 施测方案：
（ 1） 方案 1： 5609 轨顺（ 东） 导线从 － 430m 水平大 巷陀螺边 ST1—ST2 控制点开始，向西到十五采区西部 边界巷，开门按 90°方位角进入 5609 轨顺（ 西） 至贯通 K 点。5609 轨顺（ 东） 导线从大巷陀螺边 ST1—ST2 控 制点开始，沿十五采区回风，开门按 270° 方位 角进入 5609 轨顺（ 东） 至贯通 K 点。贯通导线长度为 5900m， 共计测设 64 站。
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论文题目：陀螺定向在贯通测量中的应用实例分析专业：测绘工程本科生：钟文兵（签名）指导教师：朱学军（签名）摘要隧道或井巷工程测量导线布设的形式因受巷道形状的制约，若单纯采用改变导线布设形式或提高测角次数与精度等方法，往往难以满足工程施工对于测量的精度要求。
陀螺经纬仪是测量井下导线边方位角、提高测量精度的重要仪器。
尤其是在贯通测量中陀螺经纬仪的应用非常广泛。
贯通测量是一项十分重要的测量工作,必须严格按照设计要求进行。
巷道贯通后,其接合处的偏差不能超过一定限度,否则就会给采矿工程带来不利影响,甚至造成很大的损失。
本文对陀螺经纬仪工作原理介绍，以及陀螺经纬仪在贯通测量中的精度评定。
陀螺经纬仪在不同领域的贯通测量工作中运用实例的分析，总结出在贯通测量导线加测陀螺定向边的最佳位置。
关键词：陀螺定向，贯通测量，陀螺经纬仪，精度评定Subject ：Directional gyro in the measurement through the application of analysisSpecialty ：Geodetic engineeringName ：Zhong Wenbing（Signature）Instructor：Zhu Xuejun（Signatrue）ABSTRACTTunnel or shaft engineering measurement wires for the form of roadway, if simple shape by changing arrangement forms or improve wires and precision Angle measurement methods, and often difficult to satisfy the measurement accuracy for engineering construction. Gyro theodolite is measured in wire edge Angle, improve the measuring precision instruments. Especially in the measurement of the photoelectric theodolite gyro breakthrough is used extensively. Through measurement is a very important measurement work, must strictly according to the design requirements. The roadway expedite, its joint deviation cannot exceed a certain limit, otherwise they will be detrimental to the mining project, and even cause great losses. This paper introduces working principle of gyro theodolite, as well as the breakthrough in the measurement of the gyro theodolite accuracy assess. Gyro theodolite in different fields of the measurement of the examples, this paper leads in breakthrough measurement on the edge of the directional gyro adds the best position.Key words: directional gyro; through measurement; gyro theodolite; Accuracy Assessment目录1 绪论 (1)1.1陀螺定向的研究现状 (1)1.2研究陀螺定向的目的 (1)1.3陀螺定向的应用领域及发展趋势 (2)2 陀螺经纬仪定向测量原理与方法 (3)2.1陀螺经纬仪的类型与结构 (3)2.1.1 陀螺经纬仪定向的优点及应用领域 (3)2.1.2 陀螺经纬仪的基本结构 (3)2.1.3 陀螺经纬仪的类型 (4)2.2陀螺经纬仪定向的基本步骤 (5)2.3跟踪逆转点法测定陀螺方位角的作业过程 (7)2.3.1 陀螺仪悬带零位观测 (7)2.3.2 粗略定向 (8)2.3.3 精密定向 (9)3 陀螺定向的误差分析 (13)3.1陀螺定向的误差来源 (13)3.2陀螺定向在贯通测量中的精度评定 (14)3.2.1 陀螺方位角一次测定中误差 (14)3..2.2 一次定向中误差 (14)3.3陀螺定向在贯通测量中导线的平差 (15)3.3.1 具有两条陀螺定向边导线的平差 (15)3.3.2 具有三条陀螺定向边导线的平差 (17)4 陀螺定向在贯通测量中的应用实例分析 (20)4.1陀螺定向在道路贯通测量中的应用实例分析 (20)4.1.1 工程概况 (20)4.1.2 陀螺定向技术 (20)4.1.3 精度评定 (22)4.1.4 工程分析 (23)4.2陀螺定向在矿山贯通测量中的应用实例分析 (24)4.2.1 工程概况 (24)4.2.2 陀螺定向技术 (24)4.2.3 精度评定 (26)4.2.4 工程分析 (27)4.3陀螺定向在水利贯通测量中的应用实例分析 (27)4.3.1项目概况 (27)4.3.2 陀螺定向技术 (28)4.3.3 陀螺定向精度评定 (29)4.3.4 坐标解算及成果对比分析 (30)4.3.5 工程分析 (35)5 结论 (38)参考文献 (39)致谢 (41)1 绪论1.1 陀螺定向的研究现状陀螺仪可以确定真子午线方向,还可以测出运动物体的偏角、角速度及加速度。
根据陀螺仪的基本原理 ,人们研制成功了许多种陀螺系统。
这些陀螺系统在航海、航空、航天技术领域中被用于对船舶、飞机及航天飞行器进行导航在军事领域中陀螺仪被用做惯性制导系统的核心在地球科学领域中陀螺仪被用来进行大地测及地理纬线的测量在地下工程施工领域。
像地下资源开采、隧道施工人们借助陀螺仪进行定。
随着人们对陀螺仪的认识水平、研究水平及制造水平的提高 ,陀螺仪的应用领域正在得到不断地拓展。
目前陀螺仪及陀螺系统已在许多科学技术领域及产业部门得到广泛的应用。
尤其是在做贯通测量的时候基本都利用陀螺经纬仪进行测量工作。
由于陀螺经纬仪不受时间和环境的先知，它的观测简单方便、效率早，而且能保证较高的精。
由于以前在贯通测量中都运用的是几何定向法非常耗费人力资源，所以现在陀螺定向在测量中的发展如日中天。
尤其是在大型的贯通测量里，利用陀螺定向能确保很高精度，以免出现贯通失误，导致不必要的浪费。
1.2 研究陀螺定向的目的由于陀螺经纬仪主要运用于贯通测量，所以研究陀螺定向在贯通测量中的应用是很有必要的。
陀螺经纬仪系统性能良好,精度高。
它是集光、机、电、算于一体,装调复杂的高技术产品。
它能完全满足各种采矿工程定向测量精度的需要。
按照以测角中误差来划分导线等级,基本控制导线分为7″和15″导线2种。
对于一次启动陀螺定向误差为±7″的仪器,可实施导线起始边定向及附合导线或闭合导线终端的定向测量,也可实施一井或两井井下起始边的定向。
使用陀螺经纬仪能有效减少常规几何定向时耗费大量人力、物力和占用井筒时间,降低成本,提高劳动生产率。
还能控制随着环境的恶劣,井筒深度增加以及矿区的延伸发展,其定向精度的降低,大大提高井下平面控制的精度。
用陀螺定向经纬仪可以为井下每一水平进行定向,控制导线测量方向误差的积累,校核导线测量中测角粗差,实施矿山及地下工程大型巷道贯通的定向。
通过对陀螺定向的应用实例分析，来总结出陀螺边的最佳位置，尽量减小贯通误差。
随着科技的发展,陀螺经纬仪与测距仪配合可以组成全站式定位系统。
可以在矿区进行控制测量,尤其是在矿井内对有些已被移动或破坏的点位以及近井点可直接插点,进行补测、修测或复合,充分显示其优越性。
陀螺经纬仪与GPS 配合,可以组成定位定向坐标体系,扩展水平控制网的测量。
也可对隐蔽地区、待开发地区、困难地区等进行布测与施工。
由于它不受时间和环境的限制,应用越来越广泛。
1.3 陀螺定向的应用领域及发展趋势陀螺定向主要运用于贯通测量。
主要运用于矿山、铁路、公路和水利工程等多方面。
贯通工程 ,特别是大型贯通工程 ,关系到整个工程建设的质量,必须采取有效措施保证贯通工程有足够的测量精度。
贯通工程中 ,从近巷点开始到工作面的测量数据的传递均是采用支导线形式。
支导线终点的横向误差 ,受测角误差和起始方位角误差传递的影响最为明显 ,选择合理的测量方法可大大降低测角误差和起始方位角误差所引起的终点横向误差。
导线中加测陀螺定向边可以减少导线终点的横向误差这已成为定论。
陀螺定向边加在什么位置 ,加几条为宜 ,从而取得最优的成果。
陀螺定向现在得到越来越多的应用，只是现在还处于发展阶段。
在以后陀螺定向将会运用于各行各业。
随着科技的发展,陀螺经纬仪与全站仪配合可以组成全站式定位系统。
可以在矿区进行控制测量,尤其是在矿井内对有些已被移动或破坏的点位以及近井点可直接插点,进行补测、修测或复合,充分显示其优越性。
陀螺经纬仪与 GPS配合,可以组成定位定向坐标体系,扩展水平控制网的测量。
也可对隐蔽地区、待开发地区、困难地区等进行布测与施工。
由于它不受时间和环境的限制,应用越来越广泛。
研究陀螺定向在贯通测量中的应用，可以总结出选择陀螺定向边最佳位置的方法以减小定向误差，提高陀螺定向边的精度。
从而提高贯通精度，避免造成不必要的工程损失。
2 陀螺经纬仪定向测量原理与方法2.1 陀螺经纬仪的类型与结构2.1.1 陀螺经纬仪定向的优点及应用领域陀螺经纬仪是将陀螺仪和经纬仪结合的仪器。
由于它不受时间和环境的限制，同时观测简单方便、效率高，而且能保证较高的定向精度，所以是一种先进的定向仪器。
就矿山而言，它完全可以取代国内矿山测量沿用百年之久的几何定向法，克服了几何定向法要占用井筒而造成停产、耗费大量人力、物力和时间等特点。
陀螺经纬仪在矿山等地下测量工作中可用于：（1）为井下每一水平进行定向。
（2）控制导线测量方向误差的积累。
在导线测量工作中可以在适当地点加测一陀螺方位角，既可发现测量水平角的粗差，有可有效地减少方向误差的积累。
（3）矿山及地下工程大型巷道贯通定向（4）在荫蔽地区，线路、管道、隧道等工程的定向（5）与光电测距仪配套使用，可用极坐标法测设新点和敷设高精度的光电测距——陀螺定向导线2.1.2 陀螺经纬仪的基本结构目前上架悬挂式陀螺经纬仪的型号很多，在国际上比较有代表性的有GAK-1、Gi-C11、TK4等，我国则有JT15、FT90等。