9.2.1. Ошибки гироскопического способа ориентирования

Срединная ошибка определения дирекционного угла ориентирного направления гироскопическим способом может быть вычислена по формуле

, (9.12)

где – срединная ошибка определения гироскопического азимута

направления на ориентир;

– срединная ошибка определения поправки гирокомпаса в точке его

выверки;

– срединная ошибка нестабильности поправки гирокомпаса,

обусловленная изменением как параметров самого гирокомпаса,

так и геофизических условий (широты, ускорения свободного

падения и др.);

– срединная ошибка определения сближения меридианов.

Основной составляющей в суммарной ошибке ориентирования с помощью гирокомпаса является ошибка определения гироскопического азимута. Эта ошибка является следствием многих причин, к числу которых относятся:

остаточное трение на вертикальной оси (на торсионе или жидкостном подвесе);

нестабильность кинетического момента гироскопа;

влияние электромагнитных полей;

отклонение конструктивных параметров от заданной геометрической схемы прибора;

ошибки визирования на ориентир или снятия отсчетов по ориентиру;

ошибки фиксирования положения точек реверсии и снятия отсчетов по ним.

Ошибки определения гироскопического азимута в той или иной степени изменяются с изменением числа наблюдаемых и принимаемых в обработку точек реверсии.

У маятникового гироскопа затухание колебаний чувствительного элемента практически отсутствует.

, (9.13)

где – срединная ошибка определения положения точки реверсии;

n – количество точек реверсии.

Расчеты показывают, что абсолютный выигрыш в повышении точности определения гироскопического азимута от увеличения количества точек реверсии для гирокомпасов незначительный и составляет единицы секунд или сотые деления угломера. Поэтому увеличение количества точек реверсии более двух для гирокомпасов следует рассматривать только как меру повышения надежности результатов.

Выражение для срединной ошибки определения поправки гирокомпаса может быть записано в виде

, (9.14)

где – срединная ошибка в определении истинного азимута эталонного

направления;

– срединная ошибка определения гироскопического азимута

эталонного направления в одном пуске;

m – число независимых пусков при определении поправки.

Поправка гирокомпаса, определяется, как правило, по шести независимым пускам (m=6). По соображениям обеспечения примерно равного влияния на ошибку поправки гирокомпаса, как ошибок определения среднего значения гироскопического азимута эталонного направления, так и ошибок в истинном азимуте этого направления эталонное направление следует выбирать так, чтобы выполнялось условие

, (9.15)

где – срединная ошибка определения гироскопического азимута

эталонного направления по шести независимым пускам.

Расчеты, проведенные по зависимости (9.14) показывают, что при правильной организации работ по выверке гирокомпаса ошибка определения поправки гирокомпаса по своему значению практически в два раза меньше ошибки определения гироскопического азимута в одном пуске.

Срединная ошибка определения сближения меридианов равна:

, (9.16)

где – срединная ошибка определения долготы точки стояния гирокомпаса.

Долгота точки наблюдения снимается с карты. Существующими руководствами разрешается округлять широту и долготу до 0,5΄ (30˝). При таком округлении срединная ошибка определения геодезических координат составит 0,125΄ (7,5˝). Указанное значение срединной ошибки определения широты и долготы соответствует: по координате Х –230 м, а по координате У на широте 70˚ – примерно 80 м. С уменьшением широты это значение увеличивается до 230 м (на экваторе). Следовательно, по точности определения прямоугольных координат указанные значения ошибок в геодезических координатах обеспечиваются при привязке даже приемами глазомерной съемки.

Влияние ошибки в долготе на ошибку определения сближения меридианов тем значительнее, чем больше широта района работ. Гирокомпасы используются для ориентирования на широтах до 70˚. Подставляя соответствующие значения в формулу (9.16), получаем значение, равное 7˝ (0,11΄), поэтому влиянием ошибки определения сближения меридианов на увеличение ошибки определения дирекционного угла ориентирного направления по сравнению с ошибкой в гироскопическом азимуте этого направления можно пренебречь.