第四节
水平角观测

水平角的测量方法，一般应根据测角的精度要求、所使用的仪器以及照准目标的多少而定，工程上常用的有测回法和方向观测法。

一、测回法

测回法适用于观测两个照准目标之间的单角。这种方法要用盘左和盘右两个位置进行观测。观测时目镜朝向观测者，若竖盘位于望远镜的左侧，称为盘左；若竖盘位于望远镜的右侧，则称为盘右。通常先以盘左位置测角，称为上半测回；然后用盘右位置测角，称为下半测回。上下两个半测回合在一起称为一测回。有时水平角需观测多个测回。

如图3-14所示，测量 OA 、 OB 两方向之间的水平角 β ，先将经纬仪安置在测站点 O 上，并在 A 、 B 两点上分别设置照准标志（竖立花杆或测钎），因为水平度盘是顺时针注记，故选取起始方向（零方向）时，应正确配置起始读数。其观测方法和步骤如下。

（1）使仪器竖盘位于望远镜左边（称盘左或正镜），照准起始目标 A ，按置数方法配置起始读数，读取水平度盘读数为 a _左 ，记入观测手簿。

（2）松开水平制动螺旋，顺时针方向转动照准部照准目标 B ，读取水平度盘读数为 b _左 ，记入观测手簿。

以上两步骤称为上半测回（或盘左半测回），测得水平角值为

（3-3）

（3）纵转望远镜，使竖盘处于望远镜右边（称盘右或倒镜），照准目标 B ，读取水平度盘读数为 b _右 ，记入观测手簿。

（4）逆时针转动照准部，照准目标 A ，读取水平度盘读数为 a _右 ，记入观测手簿。

以上（3）、（4）两步骤称为下半测回（或称盘右半测回），测得角值为

（3-4）

上、下两个半测回合称为一个测回，当两个“半测回”角值之差不超过限差（规范规定不应超过36″）要求时，取其平均值作为一测回观测成果，即

（3-5）

为了提高观测精度，常需要观测多个测回；为了减弱度盘分划误差的影响，各测回应均匀分配在度盘的不同位置进行观测。若要观测 n 个测回，则每测回起始方向读数应递增180°/ n 。例如当需要观测3个测回时，每测回应递增180°/3=60°，即每测回起始方向读数应依次配置在00°00'、60°00'、120°00'或稍大的读数处。各测回角值之差称为“测回差”，规范规定不应超过36″。当测回差满足限差要求时，取各测回平均值作为本测站水平角观测成果。表3-1为测回法两个测回的记录、计算格式。

表中两个半测回角值之差及各测回角值之差均不超过限差。

【例3-6】 测回法测水平角时，若要测四个测回，则第二测回起始读数为（　　）。　　（45°00'00″）

【例3-7】 用经纬仪观测水平角时，尽量照准目标的底部，其目的是为了消除（　 ）误差对测角的影响。　　（目标偏离中心）

【例3-8】 用测回法观测水平角，可以消除（　　）误差。　　（2C）

【例3-9】 水平角观测照准目标时，如果竖盘位于望远镜的左边，称为（　　）；竖盘位于右测称为（　　），盘左盘右观测一次，称为（　　）。　　（正镜，倒镜，一个测回）

【例3-10】 对2C的描述完全正确的是（　　）。　　（2C是正倒镜照准同一目标时的水平度盘读数之差±180°）

【例3-11】 用测回法观测水平角，测完上半测回后，发现水准管气泡偏离2格多，在此情况下应（　　）。　　（整平后全部重测）

二、方向观测法

当一个测站上有三个或三个以上方向，需要观测多个角度时，通常采用方向观测法。方向观测法是以任一目标为起始方向（又称零方向），依次观测出其余各个方向相对于起始方向的方向值，则任意两个方向的方向值之差即为该两方向线之间的水平角。当方向数超过三个时，必须在每个半测回末尾再观测一次零方向（称归零），两次观测零方向的读数应相等或差值不超过规定要求，其差值称“归零差”。由于重新照准零方向时，照准部已旋转了360°，故又称这种方向观测法为全圆方向法或全圆测回法。

1.观测程序

（1）如图3-15所示，在测站 O 上安置经纬仪，选一成像清晰的目标 A 作为零方向，盘左照准 A 点标志，按置数方法使水平度盘读数略大于零，读数并记入表3-2手簿第4栏中。

（2）顺时针转动照准部，依次照准 B 、 C 、 D 和 A ，读取水平度盘读数并记入手簿第4栏（从上往下记）。以上为上半测回。

（3）纵转望远镜，盘右逆时针方向依次照准 A 、 D 、 C 、 B 和 A ，读取水平度盘读数并记入手簿第5栏（从下往上记）。称为下半测回。

以上操作过程称为一测回，表3-2为全圆方向观测法两个测回的记录计算格式。

2.外业手簿计算

（1）半测回归零差的计算　每半测回零方向有两个读数，它们的差值称归零差。如表3-2中第一测回上下半测回归零差分别为 Δ _左 =24″-18″=6″； Δ _右 =12″-6″=6″，对照表3-3中限差，可知不超限。

（2）平均读数的计算　平均读数为盘左读数与盘右读数±180°之和的平均值。表3-2第6栏中零方向有两个平均值，取这两个平均值的中数记在第6栏上方，并加括号。

（3）归零方向值的计算　表3-2第7栏中各值的计算，是用第6栏中各方向值减去零方向括号内之值。例如：第一测回方向 C 的归零方向值为105°45'42″-0°01'15″=105°44'27″。一测站按规定测回数测完后，应比较同一方向各测回归零后方向值，检查其较差是否超限，如表3-2中 D 方向两个测回较差为12″。如不超限，则取各测回同一方向值的中数记入表3-2中第8栏。第8栏相邻两方向值之差即为该两方向线之间的水平角，记入表3-2中第9栏。一测回观测完成后，应及时进行计算，并对照检查各项限差，如有超限，应进行重测。水平角观测各项限差要求如表3-3所示。

【例3-12】 在全圆测回法中， 同一测回不同方向之间的2C值为-18″、+02″、00″、+10″，其2C互差应为（　　）。　　（28″）

【例3-13】 全圆观测法观测水平角，在一个测回里，要对起始方向读数（　　）次。　　（4） RGVjNxDOM2te+op4nByxfAXxbXrzG63NqHUJR9KxYlDpO17zuIkt2XoQYn6Kyro0