JJG(测绘) 5201-2013 陀螺经纬仪.pdf

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1、G 中华人民共和国测绘地理信息计量检定规程JJGC测绘)5201-2013 陀螺经纬仪Gyrotheodolites 2013-08-05发布2013-10-01实施国家测绘地理信息局发布JJG(测绘)5201-2013 陀螺经纬仪检定规程Verification Regulation of Gyrotheodolites 归口单位:国家测绘地理信息局jJJG(测绘)划1-2013;代替CH/T8022-2010;主要起草单位:国家光电测距仪检测中心参加起草单位:陕西测绘仪器计量监督检定中心本规程委托国家测绘地理信息局测绘标准化工作委员会负责解释JJG(测绘)5201-2013 本规程主要起草

2、人:齐维君(国家光电测距仪检测中心)方爱平(国家光电测距仪检测中心)杨俊志(国家光电测距仪检测中心)霍清斌(国家光电测距仪检测中心)吴秀娟(国家光电测距仪检测中心)牟秀珍(国家光电测距仪检测中心)参加起草人:庞尚益(陕西测绘仪器计量监督检定中心)JJG(测绘)5201-2013 目录引言(II ) 1 范围(1 ) 2 引用文件(3 术语和计量单位(门4 概述(幻5 计量性能要求(2 ) 5. 1 仪器常数标准差(幻5. 2 真北方位角一次定向标准差(2 ) 5. 3 寻北时间与标称值之差(2 ) 6 通用技术要求(2 ) 6. 1 外观(幻6.2 一般功能(2 ) 6. 3 其他(7 计量器

3、具控制(3 ) 7. 1 检定条件(川7. 2 检定项目(川7.3 检定方法(4 ) 7.4 检定结果处理(7 ) 7. 5 检定周期(7 ) 附录A检定记录及计算示例(们I JJG(测绘)5201一201351 本规程按JJF1002-2010 (国家计量检定规程编写规则，对CH/T8022-2010 (陀螺经纬仪检定规程进行了编辑性修改和内容完善。E JJG(测绘)5201-2013 陀螺经纬仪检定规程1 范围本规程适用于采用逆转点法测量的陀螺经纬仪中陀螺仪部分的首次检定、后续检定和使用中检查，其他类型陀螺经纬仪可以参照执行。陀螺经纬仪若由陀螺装置与光学经纬仪组成，光学经纬仪部分的技术要求

4、及检定方法按JJG414的规定执行;陀螺经纬仪若由陀螺装置与全站仪(或电子经纬仪)组成，全站仪(或电子经纬仪)部分的技术要求及检定方法按JJG100的规定执行。2 引用文件本规程引用下列文件:JJG 100 全站型电子速测仪JJG 414 光学经纬仪凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规程。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。3 术语和计量单位以下术语和定义适用于本规程。3. 1 陀螺仪gyroscope 利用动量矩(通常由自转转子产生)敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或两个轴的角运动装置。3. 2 陀螺经纬仪gyrotheodoli te J

5、将陀螺仪和经纬仪(或全站仪)结合成一体，用于地面定向边(或特定方向)方位角测定的精密定向仪器。3. 3 寻北时间time for searching north 从启动陀螺电机到显控装置显示出真北方向的时间。3.4 真北方位角true north azimuth 某点指向北极的方向线叫真北方向线。从某点的真北方向线起，依顺时针方向到目标方向线间的水平夹角，叫该点的真北方位角。3. 5 仪器常数instrument constant 陀螺子午线与真子午线的夹角。陀螺子午线位于真子午线以东时，仪器常数为正;陀螺子午线位于真子午线以西时，仪器常数为负。1 JJG(测绘)5201-2013 3. 6

6、陀螺子午线gryo meridian 陀螺经纬仪陀螺轴稳定位置的子午面与地面的交线。4 概述陀螺经纬仪由陀螺仪和经纬仪(或全站仪)两部分组成。其中，陀螺仪由陀螺灵敏部、锁紧与限幅装置、机体外壳及磁屏蔽层等部分组成。陀螺仪安装在经纬仪(或全站仪)照准部的上部或下部，其中心位于经纬仪(或全站仪)竖轴的延长线上。陀螺经纬仪通常用于测量目标的方位角，被广泛用于地下工程测量、矿山测量等领域。陀螺经纬仪准确度等级以仪器标称的一次定向标准差叫来划分，其准确度等级见表1。表1准确度等级划分仪器等级I H 飞/fE FE /t飞、-秒一因为一位一单一m自范围m5. 0 5.0 15.0 5 计量性能要求5. 1

7、 仪器常数标准差计量性能要求见表205.2 真北方位角次定向标准差计量性能要求见表205. 3 寻北时间与标称值之差计量性能要求见表2。表2计量性能要求仪器等级序号项目I E 田1 仪器常数标准差()E/() E三二2.5 2.57.0 2 真北方位角一次定向标准差()N/ () ()N5. 0 5.015.0 3 寻北时间与标称值之差，6T/s，6T60 6 通用技术要求6. 1 外观6. 1. 1 仪器表面不应有碰伤、划痕、脱漆和锈蚀，盖板及部件应接合整齐、密封良好。6. 1. 2 各种校正螺钉不应有松动情况，脚螺旋转动松紧适度，无晃动。水平、竖直制动及微动机构运转平稳可靠，无跳动现象。6

8、. 2 般功能6. 2. 1 操作键盘上各按键反应灵敏，每个键的功能都正常。6. 2. 2 液晶显示屏显示的各种字符清晰、内容完整，对比度适当或可调节。6. 2. 3 数据输出接口及外接电源接口完好，内接电池接触良好。6. 2. 4 数据存储介质完好、功能正常。JJG(测绘)5201一20136. 2. 5 仪器的附件应满足调校及使用的要求。6.3 其他对后续检定和使用中检查的仪器，允许有不影响仪器准确度和技术功能的缺陷。7 计量器具控制7.1 检定条件检定条件包括:a) 陀螺经纬仪检定所用的检定器具及技术要求见表3。表3计量器具及技术要求序号检定器具名称1 己知真北方位角目标2 计时器b)

9、检定工作应在实验室内，且在常温下进行。c) 实验室不应受强电场、磁场和震动的影响。d) 已知真北方位角目标的建立。其要求如下:技术要求标准差不大于1.0 误差不大于O.1 s -利用天文大地测量的方法建立一条接近真北方向N且已知真北方位角为的目标(见图1)，应至少还有一条与日标方向线大致相差90。的检核边;一检定之前，应检查目标方向线是否发生了变化。N 目标。 仪器墩图1己知真北方位角目标线示意7. 2 检定项目检定项目见表40表4检定项目检定类型序号检定项目首次检定后续检定使用中检查1 外观及一般功能十+ 十2 仪器常数标准差十十+ 3 真北方位角一次定向标准差十+ 4 寻北时间与标称值之差

10、十+ 注:检定类型中，+为必检项目，-为可选项目。3 JJG(测绘)5201-2013 7. 3 检定方法7.3.1 外观和一般功能目测与实际操作测试按第6章的规定执行。7.3.2 检定步骤将被检仪器置于仪器墩上，精确整平仪器。对于自动陀螺仪，按照仪器使用手册的要求和步骤操作;对于手动陀螺仪则采用正倒镜进行测量，按以下步骤操作:a) 照准目标:用经纬仪(或全站仪)望远镜正镜位置照准目标，水平度盘置于零位，旋转经纬仪(或全站仪)照准部角，使望远镜指向真北方向。b) 测前零位测量:在陀螺没有启动的情况下，下放陀螺转子，观测游标在分划板上左右摆动的格数(精确到o.1格)。对于具有自动记录软件的仪器，

11、只需启动记录程序即可完成测前零位的测量;对于元自动记录软件的仪器，需要手工记录游标左右摆动的格数，共测5个摆动值，计算其摆动中值，检定记录及计算实例参见表A.l。测前零位测量完成后，托起陀螺转子，使陀螺处于完全锁紧状态。c) 逆转点法测量真北方向:启动陀螺的电源开关，直到陀螺转子达到了要求的转速，然后缓慢均匀地下放陀螺，并启动计时器，使其摆幅在58格之间(具体摆幅依据仪器使用于册确定)。对于自动陀螺仪，只需启动记录程序即可完成真北方向的测量;对于非自动陀螺仪，则要用经纬仪(或全站仪)的微动螺旋平稳地精确跟踪游标，当游标到达逆转点时，记录下水平度盘的读数共测5个逆转点(见图2)。停止计时器并记录

12、陀螺寻北时间T。测量完成后，托起陀螺转子，使陀螺处于完全锁紧状态。检定记录及计算实例参见表A.20N a1 a2 3 4 5 图2逆转点法观测示意图d) 用经纬仪(或全站仪、电子经纬仪)望远镜照准目标，进行水平方向盘左和盘右观测并记录。e) 测后零位测量:操作方法同b)。测前测后零位互差的要求见表5。f) 逆转点法测量数据质量控制:自动陀螺仪使用仪器自带的数据记录软件进行数据采集，软件(或通过设置)已对数据质量进行了控制，不需要专门人工检核;对于手动陀螺仪，则需要进行人工检核，其要求见表6，检定记录及计算实例参见表A.30按上述操作步骤c)和d)进行56测回的观测。4 JJG(测绘)5201-

13、2013 表5测前测后零立互差单位为格仪器等级测前测后零位互差I 三二O.1 H 三二O.2 因三二O.3 表6逆转点法测量数据质量要求单位为秒()仪器等级相邻摆动中值的互差间隔摆动中值的互差I 三二15三二20H 三三20三三30田三二30三三35。相邻摆动中值的互差计算公式-2(1十2的十的)一(4+3日间隔摆动中值的互差计算公式.2l(I十2+的)一(U3 U5 +4)J 7.3.3 数据处理7.3.3.1 仪器常数标准差仪器常数标准差的计算过程如下:a) 依据逆转点的水平度盘测量值1、町、町、4、屿，计算真北方位角值N，即N=f(d1十d2十d3)式中:检定记录及计算示例参见表A.2。

14、b) 日标角度观测值r为式中:1几十肌d，二(Ul一U，j+? ) 2 2白1肌一f-a4 d =一(二十的) 2 2 -0 1一川Fd?，=一C，j一一之十4)。22哇r=tuR18的L一一一目标点盘左位置方向观测值;R 目标点盘右位置方向观测值。c) 差值4为.:1=一(r-N)(1) (2) (3) JJG(测绘)5201-2013 式中: 目标已知真北方位角。d) 成果计算:一一仪器常数E为E=24i 一一仪器常数标准差()E为三(.i- E)2 8E=l tz1 (-1) 式中:二一测量次数。E应满足表2的要求。检定记录及计算示例参见表A.4。7.3.3.2 真北方位角一次定向标准差

15、方位角一次定向标准差的计算过程如下:a) 重复测量n次，记第i次真北方位角观测值Ni，计算其平均值N，即N=唁Nib) 第i次真北方位角观测值Ni的残差Vi为vi=Ni-N c) 真北方位角一次定向标准差品为()N = 式中: 测量次数;()N应满足表2的要求。检定记录及计算示例参见表A.507. 3. 3. 3 寻北时间与标称值之差寻北时间与标称值之差的计算过程如下:a) 重复测量n次，记第i次寻北时间为孔，计算其平均值T，即T=二去Tib) 寻北时间平均值T与标称值To差值.T为. T =T- To 式中:刀一一测量次数;.T应满足表2的要求。检定记录及计算示例参见表A.606 (4) (

16、5) (6) (7) (8) (9) (10) JJG(测绘)5201-2013 7.4 检定结果处理经鉴定符合本规程要求的陀螺经纬仪发给检定证书;不符合本规程要求的发给检定结果通知书，并注明其不合格项目。7. 5 检定周期陀螺、经纬仪的检定周期一般不超过1年。7 JJG(测绘)5201-2013 附录A检定记录及计算示例表A.l至表A.6分别给出了测前(后零位、逆转点法一测回真北方位角、逆转点法一测回中值互差、仪器常数标准差、真北方位角一次定向标准差、寻北时间的检定记录及计算示例。表A.l测前(后)零位检定记录及计算示例检测编号:仪器型号:仪器编号:观测:记录:日期:单位为格观测值零位计算1

17、: 2.5 2: -2.4 b1 =I2(G1i十2G3d+2) =0.08 a3: 2.6 b? =一(3。十a5a4) =0.00 2 - 2 2 a4: - 2.5 5: 2.4 1 测前(后)零位检定结果:b测前(后)= 2 (b1 + b2 ) = o. 04 表A.2逆转点法一测回真北方位角检定记录及计算示例检测编号:仪器型号:仪器编号:观测:记录:日期:逆转点号经纬仪(或全站仪)读数真北方向计算l 34r5536 2 35000452 d1 =2(1+2 3十2)=34900020. 5 3 34705602 d2 =2(2十24十的3)=34900012.0 4 3500035

18、2 d3 =2(。+25+4哈) =34900009. 5 34705652 5 一测回真北方位角值:N=31 (dl十的+d 3) = 34900014.0 8 JJG(测绘)5201-2013 表A.3逆转点法一测田中值互差检定记录及计算示例检测编号:仪器型号:仪器编号:观测:记录:日期:逆转点号经纬仪(或全站仪)读数计算结果1 34705536 相邻摆动中值的互差:2 350004 52 2(l十2 3十的)一(2I U4十3)J = 8.5 34705602 a3 间隔摆动中值的互差:4 35000352 12(1十2 d十的)一(3I U5+4)J二11.0 34705652 5 一

19、表A.4仪器常数标准差检定记录及计算示例检测编号:仪器型号:仪器编号:观测:记录:日期:序盘左盘右目标角度观测值真北方位角值差值.6i残差仁王3 r , Ni Vi二(.6i-E) l 。00001. 0 18000011.0 。00006. 0 34900014.0 000212.2 0.9 2 。00003. 0 18000013.0 。00008.034900012.8 一000215.4-2.3 3 。00004. 0 18000010.0 。00007.034900016.1 一000211.12.0 4 。00006. 0 18000012.0 。00009.034900013.6

20、 。00215.62.5 5 。00005.0180000 09. 0 。00007.034900015.9 。00211.3 1. 8 目标已知真北方位角:=1005739.8仪器常数:E = = .6i = -000213.1 n;:; 仪器常数标准差zSE All-24 =22W 表A.5真北方位角一次定向标准差检定记录及计算示例检测编号:仪器型号:仪器编号:观测:记录:日期:序号真北方向值Ni平均值N残差Vi=(Ni-N) 1 268050 40. 5 268050 43. 1 -2.6 2 268050 46. 1 268050 43.1 3.0 3 268050 46. 7 268

21、050 43. 1 3.6 4 26805038.9 268050 43. 1 -4.2 5 268050 43.2 268050 43.1 0.1 n 平均值:FJ=iEJNz工26805043. 1 三Juj真北方位角一次定向标准差:()jf = 二二L一一=3.4 i=l n-1 9 检测编号:观测:序号1 2 3 4 5 JJG(测绘)5201-2013 表A.6寻北时间检定记录及计算示例仪器型号:记录:一测回寻北时间Tils647 651 639 642 650 标称值:To =10 min=600 s 1 平均值:T=221264585 n i= 差值:.1 T=T-To=645.

22、 8 s - 600 s =45.8 s 10 仪器编号:日期:余易举责任编辑的FON-ONm(都震)口号中华人民共和国测绘地理信息计量检定规程陀螺经纬仪JJGC测绘)5201-2013 ISBN 978-7帽5030-2355-2争夺国家测绘地理信息局发布 号必i极必出版发行地址:北京市西城区三里河路50号邮编:100045 电话:(010)83543956 68531609 68531363 网址: 三河市世纪兴源印刷有限公司印刷新华书店经销成品尺寸:210mmX 297mm 印张:1. 25 字数:21千字2013年11月第1版2013年11月第1次印刷印数:0001-2000册定价:19.00元本书如有印装质量问题，请与我社门市部联系调换。