发明名称 一种利用陀螺仪测定地球极移的方法
摘要 本发明公开了一种利用陀螺仪测定地球极移的方法,包括以下步骤:将陀螺仪安置于已知点,使陀螺旋转轴的方向指向北方向,偏差小于10°;启动陀螺仪测量此时指向力矩M<sub>α0</sub>,计算此时陀螺旋转轴与子午线方向的夹角α<sub>0</sub>;启动陀螺仪测量此时的指向力矩<img file="201010174339.5_AB_0.GIF" wi="47" he="36" />,将α<sub>0</sub>作为已知值,计算此时陀螺仪所在位置的纬度<img file="201010174339.5_AB_1.GIF" wi="23" he="30" />;将<img file="201010174339.5_AB_1.GIF" wi="23" he="30" />作为已知值,再次启动陀螺仪测量指向力矩M<sub>α1</sub>,计算此时陀螺仪所在位置的纬度;如此反复进行测量指向力矩M,并计算相应的α,<img file="201010174339.5_AB_2.GIF" wi="22" he="30" />的值,然后将每一次得到的α,<img file="201010174339.5_AB_2.GIF" wi="22" he="30" />值作为下一次计算的已知值进行迭代,计算得到α<sub>i</sub>,<img file="201010174339.5_AB_6.GIF" wi="28" he="31" />:选取任意两个时刻的结果<img file="201010174339.5_AB_4.GIF" wi="99" he="41" />和<img file="201010174339.5_AB_5.GIF" wi="93" he="38" />,即可得到i=m时刻到i=n时刻之间地球的极移量本发明的方法简单易行,且独立性较好,数据处理速度快,可实时监测地球极移参数的变化。
申请公布号 CN101819284A 申请公布日期 2010.09.01
申请号 CN201010174339.5 申请日期 2010.05.18
申请人 长安大学 发明人 杨志强;李志刚;石震;杨帅
分类号 G01V3/40(2006.01)I 主分类号 G01V3/40(2006.01)I
代理机构 西安恒泰知识产权代理事务所 61216 代理人 李郑建
主权项 1.一种利用陀螺仪测定地球极移的方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步,将陀螺仪安置于已知点,使陀螺旋转轴的方向指向北方向,偏差小于10°;第二步,启动陀螺仪测量此时的指向力矩M<sub>α0</sub>,将已知点的纬度<img file="FDA0000021456430000011.GIF" wi="51" he="47" />作为已知值,根据公式8计算得到此时陀螺旋转轴与子午线方向的夹角α<sub>0</sub>:<img file="FDA0000021456430000012.GIF" wi="475" he="147" />(公式8)其中,M<sub>α0</sub>为指向力矩;H为陀螺角动量,H为已知量;ω<sub>α</sub>为地球自转角速度,ω<sub>α</sub>为已知量;<img file="FDA0000021456430000013.GIF" wi="59" he="49" />为陀螺安置点纬度;α<sub>0</sub>为陀螺旋转轴与子午线的夹角。第三步,再次启动陀螺仪测量此时的指向力矩<img file="FDA0000021456430000014.GIF" wi="115" he="85" />将第二步得到的α<sub>0</sub>作为已知值,根据公式9计算得到此时陀螺仪所在位置的纬度<img file="FDA0000021456430000015.GIF" wi="94" he="53" /><img file="FDA0000021456430000016.GIF" wi="475" he="147" />(公式9);第四步,再将<img file="FDA0000021456430000017.GIF" wi="48" he="48" />作为已知值,再次启动陀螺仪测量指向力矩M<sub>α1</sub>,根据公式10计算得到此时陀螺仪所在位置的纬度α<sub>1</sub>:<img file="FDA0000021456430000018.GIF" wi="475" he="147" />(公式10);第五步,如此反复进行测量指向力矩M,并根据公式2、公式3计算相应的α,<img file="FDA0000021456430000019.GIF" wi="43" he="47" />的值,然后将每一次得到的α,<img file="FDA00000214564300000110.GIF" wi="43" he="43" />值作为下一次计算的已知值进行迭代,根据公式7计算得到α<sub>i</sub>,<img file="FDA00000214564300000111.GIF" wi="70" he="54" /><img file="FDA00000214564300000112.GIF" wi="515" he="295" />(公式7),即可得到一组测量成果<img file="FDA00000214564300000113.GIF" wi="77" he="55" />α<sub>0</sub>,<img file="FDA00000214564300000114.GIF" wi="72" he="54" />α<sub>1</sub>,…<img file="FDA00000214564300000115.GIF" wi="69" he="55" />α<sub>i</sub>,…;第六步,选取任意两个时刻的结果<img file="FDA00000214564300000116.GIF" wi="179" he="67" />和<img file="FDA00000214564300000117.GIF" wi="186" he="78" />根据公式11、公式12和公式6即可得到i=m时刻到i=n时刻之间地球的极移量<img file="FDA00000214564300000118.GIF" wi="102" he="75" /><img file="FDA00000214564300000119.GIF" wi="908" he="83" />(公式11),<img file="FDA0000021456430000021.GIF" wi="91" he="71" />(公式12),<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><mover><mi>AD</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>=</mo><mover><mi>AB</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>+</mo><mover><mi>AC</mi><mo>&OverBar;</mo></mover></mrow></math>]]></maths>(公式6)。
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