日前，由長(cháng)安大學(xué)和中國航天科技集團公司第１６研究所合作完成的“ＧＡＴ磁懸浮陀螺全站儀系統研制與應用”項目通過(guò)了科技成果鑒定，標志著(zhù)我國研制成功具有獨立知識產(chǎn)權的高精度磁懸浮自動(dòng)陀螺全站儀，對打破國際上的技術(shù)封鎖，發(fā)展我國高精度自動(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(xiàn)方向（又稱(chēng)真北方向），及任一邊的陀螺方位角和坐標方位角，是一種用途廣泛的重要測量?jì)x器。而一次定向標準偏差優(yōu)于５秒的高精度自動(dòng)陀螺經(jīng)緯儀是高精度大地測量、精密工程測量、國防等領(lǐng)域急需的儀器，其研制與生產(chǎn)難度高，國際上只有美、俄、德等國有能力生產(chǎn)，并且價(jià)格高昂，極大地制約著(zhù)我國在國防測繪和一些關(guān)乎國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎設施領(lǐng)域的建設。因此，研制具有我國自主知識產(chǎn)權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(cháng)安大學(xué)測繪與空間信息研究所和中國航天時(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)，始終把握國內外陀螺全站儀發(fā)展的前沿技術(shù)和研究進(jìn)展，摒棄了傳統吊帶技術(shù)模式，提出了針對礦山、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)系統用于測繪工程儀器的開(kāi)發(fā)，將ＩＴ與高精度全站儀結合，引入掌上電腦，集測、控與信號處理于一體，實(shí)現了多個(gè)技術(shù)突破，完成了系統的集成開(kāi)發(fā)，完善和拓展了系統的自動(dòng)化功能。
 
   他們經(jīng)過(guò)兩年的刻苦攻關(guān)，共同研發(fā)了國內第一臺具有我國獨立知識產(chǎn)權的面向測量工程領(lǐng)域應用的高精度磁懸浮陀螺全站儀，生產(chǎn)出ＧＡＴ（商品系列代號）系列磁懸浮陀螺全站儀。經(jīng)過(guò)測試比對、專(zhuān)業(yè)檢測機構檢測及工程應用證明，ＧＡＴ磁懸浮陀螺全站儀一次性定向誤差優(yōu)于標準偏差５秒，與世界公認最好的德國Ｇｙｒｏｍａｔ２０００精度相當；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(cháng)江隧道、廈門(mén)翔安海底隧道和錦屏二級水電站引水隧洞等工程應用后，證明該系統采用磁懸浮吊帶等高尖技術(shù)，能無(wú)依托、自主式尋北測定目標的方位角，除架設調平及瞄準之外，整個(gè)測量過(guò)程無(wú)需手工操作，測量結束后，自動(dòng)給出瞄準目標的法線(xiàn)與真北方位角，由此可以確定任意方向線(xiàn)的坐標方位角，實(shí)現準確貫通和精確定向，完全滿(mǎn)足測量工程應用環(huán)境，大大提高了測量定向精度與效率，系統性能穩定可靠。

   與國外的高精度自動(dòng)陀螺經(jīng)緯儀相比，具有更多的自動(dòng)數據處理、誤差評定、詳細的數據與信息顯示及存儲功能，更具有開(kāi)機即工作的功效，也大大提高了系統在地下工程測量中對強磁、震動(dòng)、瓦斯、風(fēng)力、潮濕、高低溫等的環(huán)境適應性。

   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繪研究所、清華大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)等單位的專(zhuān)家組成鑒定委員會(huì )，對長(cháng)安大學(xué)和中國航天科技集團公司第１６研究所合作完成的“ＧＡＴ磁懸浮陀螺全站儀系統研制與應用”項目進(jìn)行了科技成果鑒定。以中國工程院院士魏子卿為主任的鑒定委員會(huì )認為：該項目首次將磁懸浮技術(shù)成功應用于高精度陀螺全站儀系統的構建，提高了陀螺定向的穩定性和可靠性，解決了常規陀螺定向中吊帶（絲）易損壞、抗干擾性差和人工操作繁瑣等問(wèn)題；首次將精密測角、回轉技術(shù)和無(wú)接觸式光電力矩反饋技術(shù)應用于陀螺全站儀系統中，減少了干擾和摩擦，實(shí)現了敏感元件的無(wú)接觸角度測量，提高了測量精度。

   鑒定委員會(huì )認為，該項成果在一定程度和范圍內推動(dòng)了我國測繪科技的發(fā)展，具有自主創(chuàng )新性和先進(jìn)性，填補了國內空白，總體技術(shù)達到國際先進(jìn)水平，打破國外技術(shù)封鎖，對陀螺定向技術(shù)的應用、研究與發(fā)展意義重大，有很好的經(jīng)濟和社會(huì )效益。