水平角观测

水平角观测方法常用的有测回法和方向观测法。
    一、测回法
    测回法只适用于观测两个方向的单角。

    1、观测程序
    需测OA、OB两方向之间的水平角，先将经纬仪安置在测站O上，并在A、B两点上分别设置照准标志（竖立花杆或测钎），其观测方法和步骤如下：
    （1）使仪器竖盘处于望远镜左边（称盘左或正镜），照准目标A，按置数方法配置起始读数，读取水平度盘读数为α_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），测得角值为
                     β_左=b_左-α_左
     （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α_右，记入手簿。
    以上（3）、（4）两步骤称为下半测回（或盘右半测回），测得角值为
                      β_右=b_右-α_右
      上、下两个半测回合称为一测回，当两个“半测回”角值之差不超过限差（DJ₆经纬仪一般取36″）要求时，取其平均值作为一测回观测成果，即 ：β=（β_左+β_右）/2                    
    为了提高观测精度，常观测多个测回；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00º00ˊ、60º00ˊ、120º00ˊ或稍大的读数处。各测回角值之差称为“测回差”，应不超过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。 上表为测回法两个测回的记录、计算格式。
    2、外业手簿计算
    （1）一测回角值的计算
    一测回角值等于盘左、盘右所测得的角度值的平均值。如：
              81º12ˊ06"=（81º12ˊ12"+81º12ˊ00"）/2
    （2）各测回平均角值的计算
    各测回平均角值等于各个测回所测得的角度值的平均值。如：
              81º12ˊ08"=（81º12ˊ06"+81º12ˊ09"）/2
    二、方向观测法
    当一个测站上有两个以上方向，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，需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360º，故又称这种方向观测法为全圆方向观测法或全圆测回法。
    1、观测程序
    （1）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，按置数方法是水平度盘读数略大于0，读数并记入手簿表2-2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2-2为全圆方向观测法两个测回记录计算格式。
    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2-2中第一测回上下半测回归零差分别为Δ_左=18"-12"=+06"；Δ_右=06"-00"=+06"，对照 下表中限差值不超限。
    （2）平均读数的计算
    平均读数为盘左读数与盘右读数±180º之和的平均值。表2-2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。如第一测回括号内值为：
          0º02ˊ09"=（0º02ˊ06"+0º02ˊ12"）/2
    （3）归零方向值的计算
    表2-2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B的归零方向值为37º44ˊ15"-0º02ˊ09"=37º42ˊ06"。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2-2中D方向两个测回较差为11"。如不超限，则取个测回同一方向值的中数记入表2-2中第8栏。第8栏中相邻两方向值之差即为该方向线之间的水平角，记入表2-2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下表所示。