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第1章 概论 1

1.1 瞄准基面 1

1.2 方位角 2

1.3 定向方法 3

1.3.1 大地测量法定向 3

1.3.2 惯性技术定向 4

1.3.3 卫星导航系统定位法定向 8

1.4 方位角的传递方法 10

1.4.1 传递时的对准——重合法与准直法 10

1.4.2 方位角导引法 13

1.4.3 折转光管平移法 14

1.4.4 五棱镜折转定角法 14

1.4.5 垂直传递法 15

1.4.6 自动补偿技术 16

1.5 方位角的传递设备 16

1.5.1 经纬仪类仪器 16

1.5.2 附件化的测量器具 17

1.5.3 自准直仪 18

1.5.4 自调平工作台 19

1.6 动态测量 19

1.6.1 基本概念 19

1.6.2 基本方法 20

1.6.3 动静态比较法 21

1.6.4 陪检工具验证法 22

1.7 计量校准 23

参考文献 25

第2章 180°反射式三棱镜 26

2.1 性能特点 26

2.1.1 对角度的单向敏感特性 26

2.1.2 多像特性 28

2.1.3 对水平度的函数敏感特性 31

2.2 棱线水平度 32

2.2.1 公式推导 32

2.2.2 等效法推导 34

2.2.3 实验验证 35

2.2.4 检测方法 36

2.2.5 自调平三棱镜 40

2.3 安装要点 40

2.3.1 平面度与安装变形 41

2.3.2 支点距离 43

2.3.3 与主基面平行度 46

2.4 反射率 48

2.4.1 薄膜特性 48

2.4.2 反射率的垂直入、反射测量法 50

2.5 分体式金属三棱镜 52

2.5.1 性能特点 52

2.5.2 结构实例 53

参考文献 54

第3章 大地测量法定向 55

3.1 大地方位角测量 55

3.1.1 地球的形状和大小 56

3.1.2 参考椭球体 58

3.1.3 测量坐标系的概念 60

3.1.4 大地（导线）与工程测量建立控制网的基本要求 70

3.1.5 地地导弹基准边方位角联测方法 73

3.2 天文方位角（真方位角）测量 80

3.2.1 概述 80

3.2.2 天球坐标系 83

3.2.3 天文测量中的时间系统 88

3.2.4 恒星视位置计算 92

3.2.5 天文经纬度与方位角测定的基本原理 101

3.2.6 天文点的测定 105

3.3 几种方位角的关系 111

3.3.1 大地方位角与天文方位角的关系 111

3.3.2 大地方位角与平面坐标方位角的关系 112

3.3.3 大地北、平面坐标北和磁北之间的关系 112

3.3.4 磁偏角与大地方位角、平面坐标方位角的关系 113

参考文献 114

第4章 惯性技术定向 115

4.1 基础知识 115

4.1.1 发展历程 115

4.1.2 名词术语 116

4.1.3 惯性空间 117

4.1.4 惯性坐标系、载体坐标系与导航坐标系 118

4.2 陀螺仪 119

4.2.1 单自由度液浮积分陀螺仪 120

4.2.2 静电陀螺仪 122

4.2.3 激光陀螺仪 124

4.2.4 光纤陀螺仪 126

4.2.5 微机械陀螺仪 129

4.3 加速度计 131

4.3.1 概述 131

4.3.2 液浮脉冲摆式积分加速度计 131

4.3.3 石英挠性加速度计 133

4.4 静态惯性定向设备 134

4.4.1 陀螺经纬仪 135

4.4.2 寻北仪 146

4.5 动态惯性定向设备 152

4.5.1 舒勒调谐原理及在惯性导航系统中的实现 152

4.5.2 惯性导航系统 157

4.5.3 陀螺罗经 172

参考文献 181

第5章 GNSS全球卫星导航系统定位法定向 182

5.1 GNSS全球卫星导航系统 182

5.1.1 GNSS全球卫星导航系统概述 182

5.1.2 卫星导航的特点 184

5.1.3 卫星导航时空基准 185

5.2 卫星导航定位基本原理 186

5.2.1 卫星导航系统构成 186

5.2.2 卫星定位基本原理 190

5.2.3 GPS信号 191

5.2.4 GPS的定位方法 193

5.2.5 载波相位测量 201

5.2.6 载波相位测量的同步观测解 205

5.2.7 GPS导航定位采用的坐标系统 208

5.3 GPS测定大地方位角 209

5.3.1 GPS网的布测 210

5.3.2 GPS接收机及其检验 212

5.3.3 GPS测量主要误差 221

5.3.4 GPS测量 225

参考文献 241

第6章 方位角的传递方法 242

6.1 平行光准直法 242

6.1.1 工作原理 242

6.1.2 等效距离 243

6.1.3 视场切割 244

6.2 发散光投射法 245

6.2.1 工作原理 245

6.2.2 测量方法 247

6.3 方位角导引法 251

6.3.1 测量方法 251

6.3.2 注意事项 252

6.3.3 应用举例 254

6.4 折转光管平移法 255

6.4.1 工作原理 255

6.4.2 应用举例 256

6.5 五棱镜折转定角法 256

6.5.1 五棱镜的工作原理 257

6.5.2 水平度对角度的影响 258

6.6 偏振光垂直传递法 260

6.7 线状激光投射、差分输出垂直传递法 264

6.8 自动补偿方法 268

6.8.1 自准直仪漂移的差动反光镜补偿法 269

6.8.2 铅垂度的液体光楔自动补偿法 270

6.9 角锥棱镜的工作原理 272

6.9.1 结构参数 272

6.9.2 工作原理 273

6.9.3 性能特点 275

参考文献 277

第7章 方位角的传递设备 278

7.1 关于经纬仪的基础知识 278

7.1.1 轴系 278

7.1.2 测角系统 282

7.1.3 水准器 286

7.1.4 动态测量功能 288

7.2 附件化的测量器具 292

7.2.1 装于物镜防尘罩处的测量器具 293

7.2.2 装于目镜端的测量器具 294

7.2.3 装于照准部支架上端面、装提手处的测量器具 296

7.3 配套测量器具 299

7.3.1 GPS标灯、标柱 299

7.3.2 五棱镜 300

7.3.3 角锥棱镜 304

7.3.4 折转光管 309

7.4 垂直传递装置 312

7.4.1 整体式垂直传递装置 312

7.4.2 偏振光垂直传递装置 313

7.4.3 线状激光投射、差动输出垂直传递装置 314

7.4.4 垂直传递装置的检测 315

7.5 自准直仪的种类 318

7.5.1 目视式自准直仪 319

7.5.2 光电指零式自准直仪 320

7.5.3 数字式自准直仪 321

7.5.4 大口径自准直仪 324

7.6 自调平工作台 325

7.6.1 台体结构 326

7.6.2 控制原理 330

7.6.3 动态试验 332

7.6.4 改进意见 335

7.7 动态角校准装置 336

7.7.1 测量器具动态准确度的试验方法 336

7.7.2 动态角校准装置 337

7.7.3 动态指零 340

7.7.4 排列互比法 342

参考文献 346