用測回法觀測水平角限差要求

㈠ 全站儀的水平角誤差規范是多少

全站儀精度為2」，是指一測回水平方向中誤差不大於2」。而一測回水平方向是指盤左盤右方向值的平均值。

（1）半測回歸零差限差

設一測回方向中誤差，則半測回歸零差方向值=4」。2C限值取中誤差的2倍，即2C=8」。

（2）一測回角值中誤差及測回間角值較差的限差

一測回角值為兩個方向值之差，用測回法測量水平角兩個測回，取兩倍中誤差為限差，則測回間角值差的容許誤差為8」。

（3）半測回角值的中誤差及上下半測回角值之差限差

一測回的角值是上下半測回角值平均值，因此半測回角值中誤差為5.6」，取中誤差的2倍為容許誤差，容許誤差為11.2」。

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誤差分析

垂直度盤由主光柵、指示光柵、指示光柵座、軸和軸套組成，在垂直度盤安裝過程中會產生豎盤指標差和水平軸傾斜誤差。豎盤指標差是由於固定指示光柵安裝不正確引起的，是指當視准軸水平時，垂直度盤讀數不為90度。

安裝好垂直度盤後，將儀器放在儀器墩上，照準與儀器大致同高的平行光管無窮遠處的目標，用盤左、盤右觀測目標的天頂距。則盤左：α=90°-L+I；盤右：α=R-270°-I 得I=1/2（L+R-360°）若指標差I超過規定的限差，則進行校正，校正分為兩種：一種是機械校正，一種是通過軟體校正。

機械校正，松開指示光柵座與支架連接的4個螺釘，旋轉調整指示光柵座，再次進行盤左盤右測量計算指標差，直到滿足需要為止。軟體校正：啟動儀器的指標差校正程序，按顯示屏提示，盤左、盤右照準平行光管，提取指標差差值並存儲，經上述校正後，儀器顯示的角度為校正指標差後的值，即指標處於正確安裝位置時的值。

水平軸傾斜誤差是由於支撐水平軸二支架的高度不等高造成的，當水平軸傾斜時會對水平角的測量有很大影響、在豎軸鉛直，視准軸與水平軸垂直的前提下：

①以水平軸中心O為圓心，任意長為半徑作球，HH1代表水平軸水平位置，H′H1′代表水平軸傾斜之角時的位置，豎直角度在H1一側，水平軸繞豎軸旋轉時，在各個方位上的傾斜角β是不變的。

②當水平軸水平時，照準目標T，則垂直照準面是OZTM′，它在水平度盤上讀數為M′，如果水平軸傾斜β角，當視准軸指向天頂時，視准軸就不會在正確的OZ位置，而移至OZ′位置，用這樣的視准軸去照準目標T時，照準面為傾斜面OZ′TM，在水平度盤的讀數為M。弦長MM′=△β就是水平軸傾斜誤差對方向讀數的影響。

作OZM垂直面，在球面三角形ZTM中，ZT=Z，LZMT=β，TM≈α，LTZM=△β，則由球面垂直角公式：sin△β=sinβ/sinz*sinα又因為β和△β為小角度，可得△β=βtgα，這就是水平軸傾斜誤差對水平角影響的關系式。

對水平軸的傾斜誤差的檢定採用平、低（高）點法來檢定：在室內選定兩個點，一個高於水平視線，一個低於水平視線，且垂直角滿足α高=-α低，當觀測高點時：（L-R）高=2L/cosα高+2β*tgα高當觀測低點時：（L-R）低=2L/cosα低+2β*tgα低因α高=∣α低∣。

則β=1/2（C高-C低）cotα當採用平、高讀時，只要將（L-R）平=2C與（L-R）低=2L/ cosα低+2β*tgα低具體操作根據軟體提示，盤耷拉、盤右分別照準水平平行光管，求解視准軸誤差和指示差β1，再盤左、盤右照準點平行光管，求解視准軸誤差和指標差β2，這時可根據上述公式求得水平軸傾斜誤差。

當水平軸傾斜誤差過大時，可通過調整垂直度盤上的指示光柵座同支架的相對位置來校正，也可根據軟體進行補償。

參考資料來源：網路-測角中誤差

參考資料來源：網路-全站儀

㈡ 對於6秒級電子經緯儀測回法水平觀測時有哪些限差要求

對於6秒級電子經緯儀測回法水平觀測時，限差要求：

1、光學對中法對中，對中誤差小於1mm。

2、半測回歸零差不超過±18″。

3、各測回方向值互差不超過±24″。

在開闊地面上選定某點O為測站點，用記號筆樁定O點位置，在場地四周任選5個目標點A、B、C、D和E（距離O點各約15~30m），分別用明顯標志點或記號筆樁定各目標點。

測回法

測回法是觀測水平角的一種基本方法，通常用以觀測兩個方向間所夾的水平角。將復測扳手扳向上方。松開照準部及望遠鏡的制動螺旋。利用望遠鏡上的粗瞄器，以盤左粗略照準左方目標A。關緊照準部及望遠鏡的制動螺旋，再用微動螺旋精確照準目標，同時需要注意消除視差及盡可能照準目標的下部。

㈢ 水平角觀測

水平角觀測的方法，一般根據目標的多少和精度要求而定，常用的水平角觀測方法有測回法和方向觀測法。

一、測回法

測回法是測角的基本方法，用於兩個目標方向之間的水平角觀測。如圖3-9，設O為測站點，A，B為觀測目標，用測回法觀測OA與OB兩個方向之間的水平角β，具體步驟如下；

圖3-9 水平角觀測（測回法）

1）安置儀器於測站O點，對中、整平，在A，B兩點設置目標標志（如豎立測釺或花桿）。

2）將豎直度盤位於觀測者左側（稱為盤左位置，或稱正鏡），先瞄準左目標A，一般是把度盤配置到0°附近且略大於0°，設水平度盤讀數為a_左（a_左=0°10′24″），記入表3-1 相應欄內；接著松開照準部水平制動螺旋，順時針旋轉照準部瞄準右目標B，水平度盤讀數為b_左（b_左=36°42′36″），記入記錄表相應欄內。

表3-1 測回法觀測水平角記錄手簿

以上稱為上半測回，其盤左角值β_左為

β_左=b_左-a_左（β_左=36°42′36″-0°10′24″=36°32′12″）

3）縱轉望遠鏡，使豎直度盤位於觀測者右側，（稱為盤右位置，或稱倒鏡），先瞄準右目標B，水平度盤讀數為b_右（b_右=216°42′54″），記入表3-1相應欄內；接著松開照準部水平制動螺旋，逆時針轉動照準部，同法瞄準左目標A，水平度盤讀數為a_右（a_右=180°10′36″），記入記錄表相應欄內。

以上稱為下半測回，其盤右位置角值β_右為

β_右=b_右-a_右（β_右=216°42′54″-180°10′36″=36°32′18″）

上半測回和下半測回構成一測回。

4）對於DJ₆型光學經緯儀，若兩個半測回角值之差不大於±40″（即｜β_左-β_右｜≤40″），認為觀測合格。此時可取兩個半測回角值的平均值作為一測回角值的最後結果。

β=（β_左+β_右）/2=36°32′15″

表3-1為測回法觀測水平角記錄表，在記錄計算中應注意由於水平度盤是順時針刻劃和注記，故計算水平角總是以右目標的讀數減去左目標的讀數，如遇到不夠減，則應在右目標的讀數上加上360°，再減去左目標的讀數，決不可倒過來減。

為了檢核和提高精度，有時要測幾個測回。為了減弱度盤分劃誤差的影響，第一測回盤左時把度盤配置在0°附近且略大於0°，後面各測回是將度盤配置為180°/n（n為測回數），這一工作稱為配置度盤。

二、方向觀測法

1.方向觀測法操作步驟

方向觀測法又稱全圓測回法，用於兩個以上目標方向的水平角觀測。如圖3-10，設O為測站點，A，B，C，D為觀測目標，今用方向觀測法觀測各方向間的水平角，其操作步驟如下：

1）將經緯儀安置於測站O點，對中、整平，在A，B，C，D等觀測目標處豎立標志。

圖3-10 方向觀測法

2）盤左位置：先將水平度盤讀數配置在稍大於0°00′處，選取遠近合適、目標清晰的方向作為起始方向（稱為零方向，本例選取A方向作為零方向）。瞄準零方向A，水平度盤讀數為0°00′22″，記入表3-2方向觀測法記錄手簿第4欄。松開照準部水平制動螺旋，按順時針旋轉照準部，依次瞄準B，C，D各目標方向，分別讀取水平度盤讀數。記入表3-2第4欄，為了檢查觀測過程中度盤位置有無變動，當目標超過3個時還要再觀測零方向A，稱為歸零，其水平度盤讀數為0°00′27″，記入表3-2第4欄，以上稱為上半測回。

表3-2 方向觀測法記錄手簿

續表

3）盤右位置：先瞄準零方向A，讀取水平度盤讀數為180°00′13″，接著旋轉照準部，按逆時針方向依次瞄準D，C，B各目標方向，分別讀取水平度盤讀數，由下向上記入表3-2第5欄，然後歸零，其水平度盤讀數為180°00′18″，記入表3-2第5欄，此為下半測回。

上、下半測回合稱一測回。為了提高精度，有時也需要觀測n個測回，則各測回間起始方向（零方向）水平度盤讀數應變換180°/n。

2.方向觀測法的計算

現就表3-2說明方向觀測法記錄計算及其限差：

1）計算上下半測回歸零差（即兩次瞄準零方向A的讀數之差）

如表3-2第1測回上、下半測回歸零差分別為5″和-5″，對於用DJ₂型儀器觀測，歸零差的限差為12″。本例歸零差均滿足限差要求。

2）計算兩倍視准軸誤差2C值

2C=盤左讀數-（盤右讀數±180°）

式中，當盤右讀數大於180°時取「-」號，反之取「+」號。2C值的變化范圍（同測回各方向的2C最大值與最小值之差）是衡量觀測質量的一個重要指標。如表3-2第1測回B方向2C=60°11′16″-（240°11′09″-180°）=7″，第2 測回C方向2C=221°51′42″-（41°51′26″+180°）=+16″等。由此可以計算各測回內各方向2C值的變化范圍，如第1測回2C值變化范圍為（32-4）=28″，第2 測回2C值變化范圍為（21-4）=17″。對於用DJ₆型儀器觀測，對C值的變化范圍不作規定，但對於用DJ₂型以上儀器精密測角時，2C值的變化范圍均有相應的限差。

3）計算各方向的平均讀數

平均讀數=［盤左讀數+（盤右讀數±180°）］s/2

由於零方向A有兩個平均讀數，故應再取平均值，填入表3-2第7欄上方小括弧內，如第1測回括弧內數值為0°00′20″=（0°00′20″+0°00′20″）/2。各方向平均讀數填入第7欄。

4）計算各方向歸零後的方向值

將各方向的平均讀數減去零方向最後的平均值（括弧內數值），即得各方向歸零後的方向值，填入表3-2第8欄，注意零方向歸零後的方向值為0°00′00″。

5）計算各測回歸零方向值的平均值

本例表3-2記錄了兩個測回的測角數據，故取兩個測回歸零後方向值的平均值作為各方向最後成果，填入表3-2第9欄。在填入此欄之前應先計算各測回同方向的歸零後方向值之差，稱為各測回方向差。對於用DJ₂型儀器觀測，各測回方向差的限差為18″。本例兩測回方向差均滿足限差要求。

為了查用角值方便，在表3-2第10欄可繪出方向觀測簡圖、點號，並注出兩方向間的角度值。

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