光纤陀螺测斜仪是一种不 依赖地球磁场确定钻孔方位的测斜仪器。要做到不靠地球磁场来确定方位，只有两种办法，一是采用相对测量方位的原理。在地面对准一一个已知方向，然后记录仪器下井过程中,仪器自转和沿着钻孔轨迹运动发生的所谓公转所转过的角度。老式的陀螺测斜仪和所谓的电子陀螺测斜仪采用的就是这种方法。仪器下井过程中所受到的震动、陀螺质心偏离支撑中心后受重力作用产生的转动力矩及地球自转等因素都会造成仪器方位测量的误差,-般称作方位的随机漂移和时间漂移。二是直接测量地球的自转角速度。地球自转角速度是方向和大小非常稳定的量,如果能测量出这个角速度和钻孔走向的夹角就直接得到了钻孔的方位角。采用这种办法确定钻孔方位的测斜仪有时称为自寻北陀螺测斜仪,我们研制的JTL- 40GX 系列光纤陀螺测斜仪就是这类仪器。由于测量得到的是相对地球自转角速度方向的钻孔方位，又称作为真北方位。

       自寻北陀螺测斜仪的关键技术在于能检测地球自转角速度,地球自转角速度是一一个非常小的矢量，它比时钟的时针运动的角速度还要小--倍(地球自转--周24小时,时针转--周12小时)。可见这对陀螺元件的测量灵敏度和精度要求非常高。1976 年在美国犹他州立大学首先研制出光纤陀螺元件的试验装置。但适用的光纤陀螺却是在近些年才迅速发展起来,它是- -类高精度角速度测量元件。它的基本原理是光的Sagnac效应。Sagnac 效应是指相对惯性空间转动的闭环光路中所传播光的一-种普遍效应,即在同--闭合光路中从同--光源发出的两束特征相等的光，以相反的方向进行传播,最后汇合到同一探测点,当绕垂直于闭合光路所在平面的轴线,相对惯性空间存在着转动角速度0,则正、反方向传播的光束走过的光程不同,就产生光程差,其光程差与旋转的角速度Q成正比。光纤陀螺仪可以做到非常高的角速度灵敏度,在惯性导航等军事领域有广

泛的用途,所以历来是西方国家对华限制输出的技术。我国光纤陀螺仪的研制起步比较晚,技术相对落后,市场可提供的产品非常少。改革开放后,俄罗斯的产品和技术开始流人我国,促进了我国光纤陀螺产品技术的发展。

       除了光纤陀螺仪元件以外，新--代的光纤陀螺测斜仪的研制还必须采用高精度的重力加速度传感器。采用重力加速度传感器可以准确的构建仪器的三维直角坐标及仪器坐标和大地坐标的相互关系。重力加速度传感器的采用还大大提高了井斜角的测量精度。采用高精度光纤陀螺仪和三维重力加速度传感器再加上单片机数据测量与处理的软件方法是光纤陀螺测斜仪的三大关键技术。