A Brief Description of the Gyro Theodolite

陀螺 经纬仪 是一种通过连接机构将陀螺仪和经纬仪结合起来测量真北角的仪器。它利用陀螺仪本身的物理特性（定轴和进动性），利用金属带悬挂陀螺重心敏感部分来感应地球自转角速度的水平分量，并产生向北的角速度。在重力作用下产生推力。陀螺仪主轴绕地球子午面往复运动以确定真北角。陀螺经纬仪广泛应用于矿山测量、工程测量和军事测量。也是雷达天线定向、无人机飞行定向、火炮和远程武器发射的重要配套装备。

The gyro theodolite consists of two parts: a gyroscope and a theodolite. The theodolite was invented by the British in 1730. After a long process of metal theodolites, it developed into an optical theodolite in the 1920s. It has entered the stage of electronic theodolite since the 1960s and is now quite advanced, moving towards intelligent direction. The gyroscope is the main body of the gyro theodolite, which dominates the development process of the whole machine.

陀螺经纬仪按定向精度可分为工程级（方向精度10英寸以内）和精密级（方向精度10英寸以内）。定向原理除美国已采用速度型外，一般采用摆式。陀螺仪和经纬仪是整体使用的，组合有下挂式和上架式两种。下挂式仪器是20世纪50年代发展起来的，几乎所有的精密仪器和自动化程度高的仪器就属于这一类。

陀螺经纬仪的用途与结构特点有关。一般情况下，架空式仪表采用手动测量方式，下置式仪表采用自动测量方式。自动测量仪主要采用自动跟踪法、多点光电计时法和光电积分法进行观察。其中以光电集成方式最为先进。手动测量方法主要采用跟踪反转点法、中天时间法、计时摆动法和多点计时法。

陀螺经纬仪和 寻北仪（或寻北仪） 属于类似的方位测量工具，应用领域非常广泛，主要应用于地铁工程测量、矿井直通测量、院校测量教学、雷达精密定向、方位基准建立、导航设备等。校准、导弹测试领域，但陀螺经纬仪还用于以下特殊应用。

1.隧道中心线测量

在隧道等开挖工程中，坑内中心线测量一般采用长距离横移，很难保证精度，尤其是盾构开挖时。从垂直坑的短参考中心线开始，测角和移站的精度必须很高。在测量中，应经常对地面和地下进行相应的检查，以保证测量的准确性。 特别是在城市密集地区，检查条件困难，不可能进行过多的检查作业。如果利用陀螺经纬仪能够获得绝对高精度的方位基准，并且能够降低高检测作业（最小检查点）的成本，则是一种高效率的中心线测量方法。

2.通过视觉遮挡获取方位角

当由于视线遮挡而无法从已知点获得方向角时，可以通过天文测量或陀螺经纬仪测量的方式获得。与天文测量相比，陀螺经纬仪测量方法具有许多优点：对天气的依赖性较小，不需要复杂的天文计算，可以得到野外任何测量线方向的角度并且易于计算闭合差。

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