[发明专利]一种新型测斜寻北解算方法

权利要求书

1.一种新型测斜寻北解算方法，其特征在于：该新型测斜寻北解算方法的具体方式如下：

在载体坐标系OX³_cY³_cZ³_c中，重力加速度与地球自转角速度的矢量为g₃＝C₀³g₀，ω₃＝C₀³ω₀，也即：

式(1.6)、(1.7)中x、y、z是载体坐标系，ω_x与ω_y是矢量ω₃在x轴与y轴上的分量，g_x与g_y是矢量g₃在x轴与y轴上的分量，测斜仪的载体坐标系由三个重力加速度计的敏感轴构成，其中z轴与仪器轴线重合，陀螺仪的敏感轴与x或y对准，C₀³为从地理坐标系到载体坐标系的变换矩阵，g₀为地理标系中的重力加速度，ω₀为地理坐标系中的地球自转角速度，g为地球重力加速率，ω_e为地球自转角速率，A为方位角，a为测量点的地理纬度；

由式(1.6)可导出井斜角I的计算公式为：

根据(1.6)、(1.7),首先构造两个新的等式；

等式一为：

ω_xg_y-ω_yg_x＝-ω_egcosαsinAsinI(1.22)；

等式二为：

ω_xg_x+ω_yg_y＝-ω_eg(cosαcosAsinIcosI+sinαsin2I)(1.23)；

其中，ω_x与ω_y是矢量ω₃在x轴与y轴上的分量，g_x与g_y是矢量g₃在x轴与y轴上的分量；

式(1.22)与式(1.23)相除可得到：

式(1.24)表明，解算方法只取决于单次测量采用时间内，ω_x和ω_y的相对关系而与它们的具体数值ω_x和ω_y无关，也就是与陀螺仪的比例因子s无关；

根据(1.8)和(1.24)，可得2个方位角A₁与A₂分别为：

A₂＝π-A₁-2γ(1.25)；

其中，γ由下式给出：

根据式(1.25)、(1.26)，A₁、A₂的数值由陀螺仪在x、y方向输出转速的比值决定，而与输出转速的绝对数值ω_x和ω_y无关，也与陀螺仪的比例因子无关；

式(1.25)表明，测斜寻北方法将得到2个方位角，增根的剔除是需要解决的问题；

首先，根据(1.8)、(1.22)、(1.23)反解出ω_x或ω_y；

然后，在式(1.27)中代入由式(1.25)解算出的方位角A₁、A₂，可分别得到对应的ω_x1和ω_x2，最后，按以下方法确定真实方位角A：

ω_x1和ω_x2相差很大，若ω_x1与陀螺仪实际输出的ω_x更接近，则A₁是真实的方位角A；若ω_x2与陀螺仪实际输出的ω_x更接近，则A₂是真实的方位角A；

ω_x1和ω_x2相差很小，真实的方位角