第四節(jié) 水平角的測量方法

一、測回法

1．測回法的觀測方法（測回法適用于觀測兩個方向之間的單角）

如圖3-9所示，設(shè)O為測站點(diǎn)，A、B為觀測目標(biāo)，用測回法觀測OA與OB兩方向之間的水平角β，具體施測步驟如下。

（1）在測站點(diǎn)O安置經(jīng)緯儀，在A、B兩點(diǎn)豎立測桿或測釬等，作為目標(biāo)標(biāo)志。

（2）將儀器置于盤左位置，轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，先瞄準(zhǔn)左目標(biāo)A，讀取水平度盤讀數(shù)a_L，設(shè)讀數(shù)為0?01′30″，記入水平角觀測手簿表3-1相應(yīng)欄內(nèi)。松開照準(zhǔn)部制動螺旋，順時針轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)右目標(biāo)B，讀取水平度盤讀數(shù)b_L，設(shè)讀數(shù)為98?20′48″，記入表3-1相應(yīng)欄內(nèi)。

以上稱為上半測回，盤左位置的水平角角值（也稱上半測回角值）β_L為：

β_L=b_L－a_L=98?20′48″－0?01′30″=98?19′18″

（3）松開照準(zhǔn)部制動螺旋，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡成盤右位置，先瞄準(zhǔn)右目標(biāo)B，讀取水平度盤讀數(shù)b_R，設(shè)讀數(shù)為278?21′12″，記入表3-1相應(yīng)欄內(nèi)。松開照準(zhǔn)部制動螺旋，逆時針轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)左目標(biāo)A，讀取水平度盤讀數(shù)a_R，設(shè)讀數(shù)為180?01′42″，記入表3-1相應(yīng)欄內(nèi)。

以上稱為下半測回，盤右位置的水平角角值（也稱下半測回角值）β_R為：

β_R=b_R－a_R=278?21′12″－180?01′42″=98?19′30″

上半測回和下半測回構(gòu)成一測回。

表3-1測回法觀測手簿

（4）對于DJ₆型光學(xué)經(jīng)緯儀，如果上、下兩半測回角值之差不大于±40″，認(rèn)為觀測合格。此時，可取上、下兩半測回角值的平均值作為一測回角值β。

在本例中，上、下兩半測回角值之差為：

△β=β_L－β_R=98?19′18″－98?19′30″=－12″

一測回角值為：

98?19′18″+98?19′30″98?19′24″

將結(jié)果記入表3-1相應(yīng)欄內(nèi)。

注意：由于水平度盤是順時針刻劃和注記的，所以在計(jì)算水平角時，總是用右目標(biāo)的讀數(shù)減去左目標(biāo)的讀數(shù)，如果不夠減，則應(yīng)在右目標(biāo)的讀數(shù)上加上360?，再減去左目標(biāo)的讀數(shù)，決不可以倒過來減。

當(dāng)測角精度要求較高時，需對一個角度觀測多個測回，應(yīng)根據(jù)測回?cái)?shù)n，以180?/n的差值，安置水平度盤讀數(shù)。例如，當(dāng)測回?cái)?shù)n=2 時，第一測回的起始方向讀數(shù)可安置在略大于0?處；第二測回的起始方向讀數(shù)可安置在略大于（180?/2）=90?處。各測回角值互差如果不超過±40″（對于DJ₆型），取各測回角值的平均值作為最后角值，記入表3-1相應(yīng)欄內(nèi)。

2．安置水平度盤讀數(shù)的方法

先轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部瞄準(zhǔn)起始目標(biāo)；然后，按下度盤變換手輪下的保險(xiǎn)手柄，將手輪推壓進(jìn)去，并轉(zhuǎn)動手輪，直至從讀數(shù)窗看到所需讀數(shù)；最后，將手松開，手輪退出，把保險(xiǎn)手柄倒回。

二、方向觀測法

方向觀測法簡稱方向法，適用于在一個測站上觀測兩個以上的方向。

1．方向觀測法的觀測方法

如圖3-10所示，設(shè)O為測站點(diǎn)，A、B、C、D為觀測目標(biāo)，用方向觀測法觀測各方向間的水平角，具體施測步驟如下：

（1）在測站點(diǎn)O安置經(jīng)緯儀，在A、B、C、D觀測目標(biāo)處豎立觀測標(biāo)志。

（2）盤左位置選擇一個明顯目標(biāo)A作為起始方向，瞄準(zhǔn)零方向A，將水平度盤讀數(shù)安置在稍大于0?處，讀取水平度盤讀數(shù)，記入表3-2方向觀測法觀測手簿第4欄。

松開照準(zhǔn)部制動螺旋，順時針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，依次瞄準(zhǔn)B、C、D各目標(biāo)，分別讀取水平度盤讀數(shù)，記入表3-2第4欄，為了校核，再次瞄準(zhǔn)零方向A，稱為上半測回歸零，讀取水平度盤讀數(shù)，記入表3-2第4欄。

零方向A的兩次讀數(shù)之差的絕對值，稱為半測回歸零差，歸零差不應(yīng)超過表3-3中的規(guī)定，如果歸零差超限，應(yīng)重新觀測。以上稱為上半測回。

（3）盤右位置逆時針方向依次照準(zhǔn)目標(biāo)A、D、C、B、A，并將水平度盤讀數(shù)由下向上記入表3-2第5欄，此為下半測回。

上、下兩個半測回合稱一測回。為了提高精度，有時需要觀測n個測回，則各測回起始方向仍按180?/n的差值，安置水平度盤讀數(shù)。

表3-2方向觀測法觀測手簿

2．方向觀測法的計(jì)算方法

（1）計(jì)算兩倍視準(zhǔn)軸誤差2c值

2c =盤左讀數(shù)－（盤右讀數(shù)±180?）

上式中，盤右讀數(shù)大于180?時取“－”號，盤右讀數(shù)小于180?時取“+”號。計(jì)算各方向的2c值，填入表3-2第6欄。一測回內(nèi)各方向2c值互差不應(yīng)超過表3-3中的規(guī)定。如果超限，應(yīng)在原度盤位置重測。

（2）計(jì)算各方向的平均讀數(shù)平均讀數(shù)又稱為各方向的方向值。

計(jì)算時，以盤左讀數(shù)為準(zhǔn)，將盤右讀數(shù)加或減180?后，和盤左讀數(shù)取平均值。計(jì)算各方向的平均讀數(shù)，填入表3-2第7欄。起始方向有兩個平均讀數(shù)，故應(yīng)再取其平均值，填入表3-2第7欄上方小括號內(nèi)。

（3）計(jì)算歸零后的方向值將各方向的平均讀數(shù)減去起始方向的平均讀數(shù)（括號內(nèi)數(shù)值），即得各方向的“歸零后方向值”，填入表3-2第8欄。起始方向歸零后的方向值為零。

（4）計(jì)算各測回歸零后方向值的平均值多測回觀測時，同一方向值各測回互差，符合表3-3中的規(guī)定，則取各測回歸零后方向值的平均值，作為該方向的最后結(jié)果，填入表3-2第9欄。

（5）計(jì)算各目標(biāo)間水平角角值將第9欄相鄰兩方向值相減即可求得，注于第10欄略圖的相應(yīng)位置上。

當(dāng)需要觀測的方向?yàn)槿齻€時，除不做歸零觀測外，其它均與三個以上方向的觀測方法相同。

3．方向觀測法的技術(shù)要求

表3-3方向觀測法的技術(shù)要求