一種基于陀螺經(jīng)緯儀的超短基線磁偏角測量方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于陀螺經(jīng)緯儀的超短基線磁偏角測量方法，其主要技術特點是：在觀測基線主測點和副測點上分別架設地磁經(jīng)緯儀和陀螺經(jīng)緯儀，分別對中整平后相互用望遠鏡瞄準對方，鎖定地磁經(jīng)緯儀和陀螺經(jīng)緯儀的望遠鏡不動；將地磁經(jīng)緯儀和陀螺經(jīng)緯儀的望遠鏡視準軸作為觀測基線大地方位角和磁偏角測量的瞄準方向；測定觀測基線的大地方位角α；測定觀測基線的磁方位角αm；計算觀測基線的磁偏角D。本發(fā)明采用地磁經(jīng)緯儀和陀螺經(jīng)緯儀相互對瞄的方法，極大減小了對中誤差，降低了觀測基線的長度要求，更加適用于在面積狹小、有效視距不足的海島礁上進行磁偏角測量，保證了測量精度，有效地解決了超短基線的磁偏角測量難題。
【專利說明】一種基于陀螺經(jīng)緯儀的超短基線磁偏角測量方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于海洋測量【技術領域】，尤其是一種基于陀螺經(jīng)緯儀的超短基線磁偏角測
量方法。
【背景技術】
[0002]在海島礁上進行磁偏角測量是海洋測量的重要內(nèi)容。國家地震局《中國地磁圖野外觀測規(guī)范及其實施細則2003》要求，陸上流動地磁測量的觀測基線應大于200m，采用差分GPS進行真方位角測量。在陸上進行磁偏角測量時，保證觀測基線大于200m不難實現(xiàn)，但在海島礁上進行測量時則難以實現(xiàn)。這是由于我國多數(shù)海島礁面積狹小，地形落差大、植被茂密，通視距離一般難以達到200m以上。當觀測基線短于200m時究竟采取何種測量技術，是磁偏角測量面臨的新問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種基于陀螺經(jīng)緯儀的超短基線磁偏角測量方法，解決觀測基線短于200m時的磁偏角測量問題。
[0004]本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術問題是采取以下技術方案實現(xiàn)的:
[0005]一種基于陀螺經(jīng)緯儀的超短基線磁偏角測量方法，包括以下步驟:
[0006]步驟1，在觀測基線的主測點上架設地磁經(jīng)緯儀，在觀測基線的副測點上架設陀螺經(jīng)緯儀，分別對中整平后相互用望遠鏡瞄準對方，指揮對方觀測員左右移動經(jīng)緯儀照準部，使對方望遠鏡里十字絲與地上的測量標志完全位于一個垂直平面內(nèi)，鎖定地磁經(jīng)緯儀和陀螺經(jīng)緯儀的望遠鏡不動；
[0007]步驟2，根據(jù)步驟I已確定的地磁經(jīng)緯儀和陀螺經(jīng)緯儀的望遠鏡視準軸，作為觀測基線大地方位角和磁偏角測量的瞄準方向；
[0008]步驟3，保持主測點上的地磁經(jīng)緯儀固定不動，開啟副測點上的陀螺經(jīng)緯儀，按照陀螺經(jīng)緯儀操作方法測定觀測基線的大地方位角α ；
[0009]步驟4，保持副測點上的陀螺經(jīng)緯儀固定不動，開啟主測點上的地磁經(jīng)緯儀，按照地磁經(jīng)緯儀操作規(guī)程測定觀測基線的磁方位角απ ;
[0010]步驟5，根據(jù)步驟3和步驟4的測量結果，按照下式計算觀測基線的磁偏角D，即D
=a_am。
[0011]而且，所述的陀螺經(jīng)緯儀采用GT3H型陀螺經(jīng)緯儀。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
[0013]本發(fā)明采用地磁經(jīng)緯儀和陀螺經(jīng)緯儀相互對瞄的方法，極大減小了對中誤差，降低了觀測基線的長度要求，更加適用于在面積狹小、有效視距不足的海島礁上進行磁偏角測量，保證了測量精度，有效地解決了超短基線的磁偏角測量難題。同時也適用于GNSS方法無法使用的其它場合，比如造船廠和飛機制造廠的車間廠房、地下隧道或洞庫等。【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的測量原理圖。
【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖對本發(fā)明實施例做進一步詳述。
[0016]一種基于陀螺經(jīng)緯儀的超短基線磁偏角測量方法，是針對陸上流動地磁測量方案(基于GNSS的磁偏角測量方法)存在的問題，提出的一種以陀螺經(jīng)緯儀進行磁偏角測量的新思路。下面對本發(fā)明的設計思路進行說明:
[0017]我們對陸上流動地磁測量方案進行分析:設觀測基線長度為S，對中誤差為Λ，則由儀器對中誤差導致的大地方位角誤差為:
[0018]m = + X 206265
[0019]由于海島礁測量時風大霧大，不論采用光學對點還是垂球對中，最終的對中誤差一般為5mm，據(jù)此計算大地方位角觀測誤差見表1。
[0020]表1、大地方位角觀測誤差計算表(對中誤差5_)
[0021]
【權利要求】
1.一種基于陀螺經(jīng)緯儀的超短基線磁偏角測量方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟1，在觀測基線的主測點上架設地磁經(jīng)緯儀，在觀測基線的副測點上架設陀螺經(jīng)緯儀，分別對中整平后相互用望遠鏡瞄準對方，指揮對方觀測員左右移動經(jīng)緯儀照準部，使對方望遠鏡里十字絲與地上的測量標志完全位于一個垂直平面內(nèi)，鎖定地磁經(jīng)緯儀和陀螺經(jīng)緯儀的望遠鏡不動； 步驟2，根據(jù)步驟I已確定的地磁經(jīng)緯儀和陀螺經(jīng)緯儀的望遠鏡視準軸，作為觀測基線大地方位角和磁偏角測量的瞄準方向； 步驟3，保持主測點上的地磁經(jīng)緯儀固定不動，開啟副測點上的陀螺經(jīng)緯儀，按照陀螺經(jīng)緯儀操作方法測定觀測基線的大地方位角α ； 步驟4，保持副測點上的陀螺經(jīng)緯儀固定不動，開啟主測點上的地磁經(jīng)緯儀，按照地磁經(jīng)緯儀操作規(guī)程測定觀測基線的磁方位角απ; 步驟5，根據(jù)步驟3和步驟4的測量結果，按照下式計算觀測基線的磁偏角D，即D =α - α mο
2.根據(jù)權利要求所述的一種基于陀螺經(jīng)緯儀的超短基線磁偏角測量方法，其特征在于:所述的陀螺經(jīng)緯儀采用GT3H型陀螺經(jīng)緯儀。
【文檔編號】G01C1/00GK103852058SQ201410053881
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年2月18日 優(yōu)先權日:2014年2月18日
【發(fā)明者】任來平, 歐陽永忠, 吳太旗, 李凱鋒, 陸秀平, 黃賢源, 鄧凱亮, 王耿峰 申請人:中國人民解放軍92859部隊