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摘 要 本文介绍了电罗经在海洋工程中的应用及其工作原理,详述了利用天文测量理论校正电罗经的方法,并结合观测数据,对精度进行了分析.

关 键 词 电罗经；真方位角；天文方位角；定位三角形；垂线偏差

中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）12-0098-02

海洋工程的许多场合,都需要电罗经提供定向数据.电罗经作为一种实时的方位定向设备,因具有指向精度高,不受外界磁场等诸多因素的干扰影响之特性,使其在海洋工程导航定位中的作用,至今尚无可取代.以SG Brown Meridian Surveyor电罗经为例,其运行稳定后的静态精度为：0.05°sec latitude RMS,动态精度为：0.2°sec latitude.在近海工程领域,当定位基线长度受限的情况下,应用任何一种有效的GPS差分服务,通过实时GPS定位数据进行的方位解算,都无法达到这种精度等级.

一台经检测性能正常的电罗经,当其被安装在需定向的工程设施上时,电罗经的方向基准线很难与这些设施的水平中心轴线完全平行一致,其间的夹角,通常称之为“安装误差”.海洋工程中,习惯上,常将电罗经的这种安装误差与其运行误差视为一个误差整体（称之为联合误差）,而进行校正.

1.电罗经的工作原理

电罗经又称陀螺罗经,是根据自由陀螺仪的定轴性和进动性,并利用地球自转和重力场的联合作用,对陀螺仪施加两个控制力矩（“找北”力矩和阻尼力矩）设计而成的.

当电罗经中的陀螺仪主轴与地球自转角速度w方向一致时,地球重力场将不会在陀螺仪上产生力矩作用,此时,陀螺仪主轴将表现出定轴性,始终稳定在子午面内指北.当电罗经的陀螺仪主轴初始指向与地球自转角速度w方向不一致,而是存在一个夹角时,地球重力场将会对陀螺仪施加一个力矩（称为“找北”力矩）,此力矩的作用将使陀螺仪主轴产生向其所在子午面方向的进动.因惯性及“找北”力矩的影响,其主轴将以振动的形式反复穿越子午面进动下去.电罗经通过对陀螺仪施加阻尼力矩,使得其主轴最终