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    日前，由長(zhǎng)安大學(xué)和中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第１６研究所合作完成的“ＧＡＴ磁懸浮陀螺全站儀系統(tǒng)研制與應(yīng)用”項(xiàng)目通過(guò)了科技成果鑒定，標(biāo)志著我國(guó)研制成功具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高精度磁懸浮自動(dòng)陀螺全站儀，對(duì)打破國(guó)際上的技術(shù)封鎖，發(fā)展我國(guó)高精度自動(dòng)陀螺經(jīng)緯儀及其相關(guān)技術(shù)具有重要意義。

   陀螺全站儀可以在緯度７５度以下的任意地點(diǎn)自主確定過(guò)該點(diǎn)的地球子午線方向（又稱(chēng)真北方向），及任一邊的陀螺方位角和坐標(biāo)方位角，是一種用途廣泛的重要測(cè)量?jī)x器。而一次定向標(biāo)準(zhǔn)偏差優(yōu)于５秒的高精度自動(dòng)陀螺經(jīng)緯儀是高精度大地測(cè)量、精密工程測(cè)量、國(guó)防等領(lǐng)域急需的儀器，其研制與生產(chǎn)難度高，國(guó)際上只有美、俄、德等國(guó)有能力生產(chǎn)，并且價(jià)格高昂，極大地制約著我國(guó)在國(guó)防測(cè)繪和一些關(guān)乎國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的建設(shè)。因此，研制具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高精度陀螺全站儀具有重要意義。

   聯(lián)合攻關(guān)集成創(chuàng)新
   長(zhǎng)安大學(xué)測(cè)繪與空間信息研究所和中國(guó)航天時(shí)代電子公司１６所自２００５年開(kāi)始經(jīng)過(guò)聯(lián)合科技攻關(guān)，始終把握國(guó)內(nèi)外陀螺全站儀發(fā)展的前沿技術(shù)和研究進(jìn)展，摒棄了傳統(tǒng)吊帶技術(shù)模式，提出了針對(duì)礦山、地鐵、隧道等地下工程環(huán)境下的磁屏蔽材料技術(shù)、惰性氣體密封技術(shù)、磁懸浮自適應(yīng)技術(shù)、低通加小波濾波技術(shù)、耐高低溫高性能硅橡膠密封技術(shù)等的陀螺全站儀解決方案，在世界上首次成功地將磁懸浮技術(shù)系統(tǒng)用于測(cè)繪工程儀器的開(kāi)發(fā)，將ＩＴ與高精度全站儀結(jié)合，引入掌上電腦，集測(cè)、控與信號(hào)處理于一體，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)技術(shù)突破，完成了系統(tǒng)的集成開(kāi)發(fā)，完善和拓展了系統(tǒng)的自動(dòng)化功能。
 
   他們經(jīng)過(guò)兩年的刻苦攻關(guān)，共同研發(fā)了國(guó)內(nèi)第一臺(tái)具有我國(guó)獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的面向測(cè)量工程領(lǐng)域應(yīng)用的高精度磁懸浮陀螺全站儀，生產(chǎn)出ＧＡＴ（商品系列代號(hào)）系列磁懸浮陀螺全站儀。經(jīng)過(guò)測(cè)試比對(duì)、專(zhuān)業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)及工程應(yīng)用證明，ＧＡＴ磁懸浮陀螺全站儀一次性定向誤差優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)偏差５秒，與世界公認(rèn)最好的德國(guó)Ｇｙｒｏｍａｔ２０００精度相當(dāng)；一次定向時(shí)間只需要８分鐘，優(yōu)于Ｇｙｒｏｍａｔ２０００的１０分鐘。經(jīng)在上海長(zhǎng)江隧道、廈門(mén)翔安海底隧道和錦屏二級(jí)水電站引水隧洞等工程應(yīng)用后，證明該系統(tǒng)采用磁懸浮吊帶等高尖技術(shù)，能無(wú)依托、自主式尋北測(cè)定目標(biāo)的方位角，除架設(shè)調(diào)平及瞄準(zhǔn)之外，整個(gè)測(cè)量過(guò)程無(wú)需手工操作，測(cè)量結(jié)束后，自動(dòng)給出瞄準(zhǔn)目標(biāo)的法線與真北方位角，由此可以確定任意方向線的坐標(biāo)方位角，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確貫通和精確定向，完全滿足測(cè)量工程應(yīng)用環(huán)境，大大提高了測(cè)量定向精度與效率，系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠。

   與國(guó)外的高精度自動(dòng)陀螺經(jīng)緯儀相比，具有更多的自動(dòng)數(shù)據(jù)處理、誤差評(píng)定、詳細(xì)的數(shù)據(jù)與信息顯示及存儲(chǔ)功能，更具有開(kāi)機(jī)即工作的功效，也大大提高了系統(tǒng)在地下工程測(cè)量中對(duì)強(qiáng)磁、震動(dòng)、瓦斯、風(fēng)力、潮濕、高低溫等的環(huán)境適應(yīng)性。

   兩個(gè)“首次”的重要意義
   近日，由陜西省科技廳組織解放軍總參西安測(cè)繪研究所、清華大學(xué)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)等單位的專(zhuān)家組成鑒定委員會(huì)，對(duì)長(zhǎng)安大學(xué)和中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第１６研究所合作完成的“ＧＡＴ磁懸浮陀螺全站儀系統(tǒng)研制與應(yīng)用”項(xiàng)目進(jìn)行了科技成果鑒定。以中國(guó)工程院院士魏子卿為主任的鑒定委員會(huì)認(rèn)為：該項(xiàng)目首次將磁懸浮技術(shù)成功應(yīng)用于高精度陀螺全站儀系統(tǒng)的構(gòu)建，提高了陀螺定向的穩(wěn)定性和可靠性，解決了常規(guī)陀螺定向中吊帶（絲）易損壞、抗干擾性差和人工操作繁瑣等問(wèn)題；首次將精密測(cè)角、回轉(zhuǎn)技術(shù)和無(wú)接觸式光電力矩反饋技術(shù)應(yīng)用于陀螺全站儀系統(tǒng)中，減少了干擾和摩擦，實(shí)現(xiàn)了敏感元件的無(wú)接觸角度測(cè)量，提高了測(cè)量精度。

   鑒定委員會(huì)認(rèn)為，該項(xiàng)成果在一定程度和范圍內(nèi)推動(dòng)了我國(guó)測(cè)繪科技的發(fā)展，具有自主創(chuàng)新性和先進(jìn)性，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，總體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，打破國(guó)外技術(shù)封鎖，對(duì)陀螺定向技術(shù)的應(yīng)用、研究與發(fā)展意義重大，有很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。