隧道尽头的灯光

在全球范围内，正在建造越来越多的隧道（较长的隧道）。目前，世界上最长的隧道是瑞士的57公里（35英里）长的Gotthard基地隧道，但这可能会改变在计划的123公里（76英里）的海上隧道之间建造中国城市大连和烟台。每个隧道项目都是百万美元的投资，隧道测量所需的准确性持续增加。当预期火车以高达300 kph（186英里/小时）的速度进行行进时，必须保持最大精度的计划隧道轴。在地下水中的隧道施工之类的情况下，如汉堡的先行隧道，巨型隧道镗床必须在完成时以厘米精确度被驱逐成特殊的水法式目标结构。标题中最小的定向误差可能导致在努力工作时的关键项目时会导致相当大的技术问题和金融风险。

隧道测量师在确保隧道的突破在指定的目标点处出现至关重要的作用。挑战是指导隧道的两侧朝着正确的方向。定向传输的测量使用细长的横向线发生，其只能连接到隧道入口处的已知点的控制网络。没有办法检查隧道的前端的前端的方向精度。随着隧道长度的增加，配置适当的隧道方向的正确性两端导致相当大的风险和不确定性。

艰苦条件下的测量
许多隧道管具有入口启动轴。从这些起始竖井开始，定点坐标向下传输到隧道的标高，以便隧道能够正确钻孔并朝向其目标导航，这是前进隧道的另一端。这一过程被称为管道工程，当在这样小而窄的竖井中转移固定参考点时，总是涉及到风险因素。如果测量数据不准确一毫米，这种不准确会加剧自身的不准确，并导致隧道多条曲线的横向横穿线及其方向出现相当大的偏差。

当视线转移并受到温度差异，湿度或灰尘等屈光影响时，隧道本身的测量风险发生。这些使测量角度和可靠的测量困难和错误不可避免的错误。这甚至适用于更多的是，在大多数隧道中，测量点不能位于隧道的中心以进行后勤原因，因此必须位于隧道墙壁。靠近墙壁的靶向甚至会增加折射的风险。具有许多（紧密）曲线的隧道课程也需要最大的精度。

随着隧道长度的增加，管道和折射的误差可以加到多达多米，在所需位置处取得突破。然后在这种情况下通常需要大量的额外工作。

解决方案是“玩具”
以前，矿工和隧道建设者用圆规解决了这个问题。然而，在今天的现代隧道中，由于使用了大量的钢铁，这是不可能的。使用陀螺仪解决这一问题的初步发展出现在20世纪50年代初。

在玩纺纱顶部时，大家对每个人都熟悉童年时代的陀螺仪。例如，我们不断使用我们日常生活中的预测的潜在的物理原则，例如，当我们在骑行时脱离自行车的把手并继续直接似乎是魔术。

进动是当外力作用在旋转体（陀螺仪）上时，旋转体（陀螺仪）轴线的方向变化。如果将这样一个陀螺仪安装在一个测量装置中，该装置在地球上某个地方放置一段时间，地球的重力将在这段时间内作为外力作用于该陀螺仪。陀螺仪试图抵消这一外力并保持在其原始位置。如果它能够测量这些数值，这样的陀螺仪就可以用来确定地轴的方向（地图上的北方）。

作者：诺伯特·贝内克、沃尔克·施佩斯和沃尔克·舒尔特海斯