测量员：常用水平角测量方法及注意事项

常用水平角观测方法有测回法和方向观测法。

1.测回法

测回法用于观测两个方向之间的单角。如图5-22所示，要测量BA、BC两方向间的水平角β，在B点安置好经纬仪后，观测∠ABC一个测回的操作步骤如下：

图5-22 测回法观测水平角

（1）盘左（竖盘在望远镜的左边，也称正镜）瞄准目标点A，旋开水平度盘变换锁止螺旋，将水平度盘读数配置在0°左右。检查瞄准情况后读取水平度盘读数为0°06′24″，计入表5-1的相应栏内。

A点方向称为零方向。由于水平度盘是顺时针注记，因此选取零方向时，一般应使另一个观测方向的水平度盘读数大于零方向的读数。

（2）旋转照准部，瞄准目标点C，读取水平度盘读数为111°46′18″，计入表5-1的相应栏内。计算正镜观测的角度值为111°46′18″-0°06′24″=111°39′54″，称为上半测回角值。

（3）纵转望远镜至盘右位置（竖盘在望远镜的右边，也称倒镜），旋转照准部，瞄准目标点C，读取水平度盘读数为291°46′36″，计入表5-1的相应栏内。

（4）旋转照准部瞄准目标点A，读取水平度盘读数为180°06′48″，计入表5-1的相应栏内。计算倒镜观测的角度值为291°46′36″-180°06′48″=111°39′48″，称为下半测回角值。

表5-1 水平角读数观测记录（测回法）

（5）计算检核。计算出上、下半测回角度值之差为111°39′54″-111°39′48″=6″，小于限差值±40″时取上、下半测回角度值的平均值作为一测回角度值。

测回法半测回角差的允许值，根据图根控制测量的测角中误差为±20″，一般取中误差的两倍作为限差，即为±40″。

当测角精度要求较高时，一般需要观测几个测回。为了减少水平度盘分划误差的影响，各测回间应根据测回数n，以180°/n为增量配置水平度盘。

表5-1为观测两测回，第二测回观测时，A方向的水平度盘应配置为90°左右。如果第二测回的半测回角差符合要求，则取两测回角值的平均值作为最后结果。

图5-23 方向观测法观测水平角

2.方向观测法

当测站上的方向观测数不少于3时，一般采用方向观测法。如图5-23所示，测站点为O，观测方向有A、B、C、D四个。在O点安置仪器，在A、B、C、D四个目标中选择一个标志十分清晰的点作为零方向。以A点为零方向时的一测回观测操作步骤如下：

（1）上半测回操作。盘左瞄准A点的照准标志，将水平度盘读数配置在0°左右（称A点方向为零方向），检查瞄准情况后读取水平度盘读数并记录。松开制动螺旋，顺时针转动照准部，依次瞄准B、C、D点的照准标志进行观测，其观测顺序是A→B→C→D→A，最后返回到零方向A的操作称为上半测回归零，两次观测零方向A的读数之差称为归零差。规范规定，对于DJ₆经纬仪，归零差不应大于18″。

（2）下半测回操作。纵转望远镜，盘右瞄准A点的照准标志，读数并记录，松开制动螺旋，逆时针转动照准部，依次瞄准D、C、B、A点的照准标志进行观测，其观测顺序是A→D→C→B→A，最后返回到零方向A的操作称为下半测回归零。至此，一个测回观测操作完成。如需观测几个测回，各测回零方向应以180°/n为增量配置水平度盘读数。

（3）计算步骤

1）计算2C值（又称两倍照准差）。理论上，相同方向的盘左、盘右观测值应相差180°，如果不是，其偏差值称为2C，计算公式为(www.xing528.com)

2C=盘左读数-（盘右读数±180°）（5-9）

式（5-9）中，盘右读数大于180°时，取“-”号；盘右读数小于180°时，取“+”号，计算结果填入表5-2的第6栏。

2）计算方向观测的平均值。计算式为

使用式（5-10）计算时，最后的平均读数为换算到盘左读数的平均值，即盘右读数通过加或减180°后，应基本等于盘左读数，计算结果填入表5-2的第7栏。

3）计算归零后的方向观测值。先计算零方向两个方向值的平均值（见表5-2中括号内的数值），再将各方向值的平均值均减去括号内的零方向值的平均值，计算结果填入表5-2的第8栏。

表5-2 方向观测法观测手簿

4）计算各测回归零后方向值的平均值。取各测回同一方向归零后方向值的平均值，计算结果填入表5-2的第9栏。

5）计算各目标间的水平夹角。根据表5-2的第9栏的各测回归零后方向值的平均值，可以计算出任意两个方向之间的水平夹角。

3.方向观测法的限差

方向观测法的限差应符合表5-3的规定。

表5-3 方向观测法的限差

当照准点的垂直角超过±3°时，该方向的2C较差可按同一观测时间段内的相邻测回进行比较，其差值仍符合表5-3的规定。按此方法比较应在手簿中注明。

在表5-2的计算中，两个测回的归零差分别为6″和12″，小于限差要求的18″；B、C、D三个方向值两测回较差分别为5″、4″、7″，小于限差要求的24″。观测结果满足规范的要求。

4.水平角观测的注意事项

（1）仪器高度应与观测者的身高相适应；三脚架要踩实，仪器与脚架连接应牢固，操作仪器时不要用手扶三脚架；转动照准部和望远镜之前，应先松开制动螺旋，操作各螺旋时，用力要轻。

（2）精确对中，特别是对短边测角，对中要求应更严格。

（3）当观测目标间高低相差较大时，更应注意整平仪器。

（4）照准标志要竖直，尽可能用十字丝交点瞄准标杆或测钎底部。

（5）记录要清楚，应当场计算，发现错误，立即重测。

（6）一测回水平角观测过程中，不得再调整照准部管水准器气泡，如气泡偏离中央超过2格时，应重新整平与对中仪器，重新观测。