2015-10-22
7251
Гиротеодолит — сложный оптико-механический прибор, представляющий собой комбинацию из высокоточного гирокомпаса и оптического теодолита, предназначенный для автономного определения истинных (астрономических) азимутов направлений.
Гиротеодолиты используют при строительстве транспортных тоннелей, особенно для определения направлений на участках промежуточных шахт и штолен, когда разработка встречных забоев ведется с четырех и более направлений, а также на протяженных участках трасс автомобильных дорог при изысканиях, когда нет возможности определения азимутов промежуточных направлений трассы привязкой к пунктам государственной геодезической сети.
Гиротеодолиты позволяют определять с высокой точностью (5-60") истинные азимуты направлений при любых метеорологических условиях, в любое время суток и года.
Под гироскопом понимают твердое тело (ротор), быстро вращающееся вокруг оси симметрии, положение которой может меняться в пространстве. Среди различных конструкций гиротеодолитов наибольшее распространение получили гироскопы маятникового типа (рис. 9.1, а), в которых свобода вращения вокруг оси У частично ограничена грузом 0. В результате маятниковый гироскоп приобретает способность указывать направление истинного меридиана.
|
|
|
Рис. 9.1. Устройство гиротеодолита: Рис. 9.2. Гироскопическая
а — схема трехступенчатого маятникового гироскопа; автоматическая станция
б — принципиальная схема гиротеодолита: / — ги- АОР1 фирмы «5ЮКК1А»
роблок; 2 — терсион; 3 — теодолит; 4 — зеркало; (Япония)
5 — шкала; б — гиромотор; 7 — гирокамера; 8 —
арретир
Гиротеодолит — сложный оптико-механический и электронный геодезический прибор, состоящий из гироблока, угломерной части, блока питания и источника энергии. Принципиальная схема гиротеодолита представлена на рис. 9.1, б.
Гироблок состоит из чувствительного маятникового гироскопа, включающего гиромотор в гирокамере, устройство арретирования, систему подвода тока и систему магнитной защиты гироблока. Для уменьшения нагревания гиромотора гирокамеру вакуумируют либо заполняют гелием или водородом. Угломерная часть представляет собой серийно выпускаемый теодолит со штативом, в конструкцию которого внесены некоторые изменения для крепления гироблока и устройства слежения за маятниковым гироскопом. Источниками питания служат аккумуляторные батареи. Блок питания преобразует постоянный ток в переменный трехфазный.
В России нашли применение гиротеодолиты венгерского производства, которые делят по точности на 5 классов. В соответствии с этой классификацией высокоточные гиротеодолиты (литер Л) обеспечивают определение азимутов одним пуском со среднеквадратической ошибкой не более 5", точные (литер В) — 20", средней точности (литер С) — 40", малой точности (литер П) — Г и низкой точности (литер Е) — 3'. Время опреде-
|
|
|
ления азимута при одном пуске по полной программе 20—40 мин. Масса прибора без упаковки 30—50 кг. Слежение за чувствительным маятниковым гироскопом может быть ручное или автоматическое.
В настоящее время применяют следующие модели гиротеодолитов: СЙ-В1, СН-В2, СН-ВЗ, МВТ-2, МТ-1 и т. д. Кроме того, применяют конструкции гиротеодолитов с лазерными дальномерами, а также с безроторными гироскопами (вибрационными, лазерными, атомными).
Гироскоп дает возможность определения гироскопического азимута направления аГ| зная который можно вычислить истинный (астрономический) азимут:
А = аг + А, (9.1)
где Д — постоянная гиротеодолита, получаемая по результатам эталонирования.
В настоящее время в практике инженерных геодезических работ стали находить применение автоматические гироскопические станции, сочетающие в себе возможности гиротеодолита и электронного (компьютерного) тахеометра (рис. 9.2).
Станция позволяет определять истинные азимуты с точностью ±20". Время определения азимута при пуске по полной программе порядка 20 минут.
