由于仪器工作数据获取特点,目前国内对于下架式陀螺全站仪研究比较少,对仪器工作精度评判一般是参照仪器出厂精度参数在稳定环境下通过重复性观测进行精度评价,缺少对仪器实际工作中外界影响下的实际综合精度及仪器稳定变化评判标准体系与方法的研究。本文主要研究内容如下:(1)从系统架构出发,考虑系统偏心度矢量对陀螺定向特别是高精度定向时不可忽视的影响,提出直角互瞄法进行矢量检测,构建基于全站仪观测值的陀螺定向观测值补偿数学模型,为仪器后期使用检测及结果校正提供了参考。(2)针对一般的陀螺全站仪,考虑实际工程温差情况,使用方程及回归分析进行温度因素水平影响检测,针对温度适应性较差的陀螺仪,评定补偿公式精度。联系陀螺参数要求,调整观测测回,使最终结果无偏且精度符合要求。(3)论文从非简谐振源入手,通过仪器实际工作状况,联系陀螺全站仪部分参数建立仪器模糊稳定性分级表,并通过仪器在实际不同环境影响下的工作进行分析,检验陀螺全站仪模糊稳定性变化及仪器适用性;针对陀螺全站仪的真实内外符合精度精度,建立评定了精度的高等级GPS联测测量机器人控制网,进行仪器实际工程中的稳定性及仪器真实内外符合精度变化分析。(4)本文继续从陀螺仪定向所需的陀螺方位角进行研究,研究分析收敛角简易公式计算精度及使用注意事项;另外根据收敛角变化梯度规律,结合井上下边相对距离及方位对子午线收敛角的差值的分析,总结根据大致边长及方位距离子午线收敛角获取简易方法;运用C#语言进行了各坐标系统下子午线收敛角的编译计算,提高了工作效率;最后以徐州全市区为例,对比分析常用的54及80坐标系系统下子午线收敛角转换误差及使用注意事项。