用测回法观测水平角限差要求

㈠ 全站仪的水平角误差规范是多少

全站仪精度为2”，是指一测回水平方向中误差不大于2”。而一测回水平方向是指盘左盘右方向值的平均值。

（1）半测回归零差限差

设一测回方向中误差，则半测回归零差方向值=4”。2C限值取中误差的2倍，即2C=8”。

（2）一测回角值中误差及测回间角值较差的限差

一测回角值为两个方向值之差，用测回法测量水平角两个测回，取两倍中误差为限差，则测回间角值差的容许误差为8”。

（3）半测回角值的中误差及上下半测回角值之差限差

一测回的角值是上下半测回角值平均值，因此半测回角值中误差为5.6”，取中误差的2倍为容许误差，容许误差为11.2”。

(1)用测回法观测水平角限差要求扩展阅读

误差分析

垂直度盘由主光栅、指示光栅、指示光栅座、轴和轴套组成，在垂直度盘安装过程中会产生竖盘指标差和水平轴倾斜误差。竖盘指标差是由于固定指示光栅安装不正确引起的，是指当视准轴水平时，垂直度盘读数不为90度。

安装好垂直度盘后，将仪器放在仪器墩上，照准与仪器大致同高的平行光管无穷远处的目标，用盘左、盘右观测目标的天顶距。则盘左：α=90°-L+I；盘右：α=R-270°-I 得I=1/2（L+R-360°）若指标差I超过规定的限差，则进行校正，校正分为两种：一种是机械校正，一种是通过软件校正。

机械校正，松开指示光栅座与支架连接的4个螺钉，旋转调整指示光栅座，再次进行盘左盘右测量计算指标差，直到满足需要为止。软件校正：启动仪器的指标差校正程序，按显示屏提示，盘左、盘右照准平行光管，提取指标差差值并存储，经上述校正后，仪器显示的角度为校正指标差后的值，即指标处于正确安装位置时的值。

水平轴倾斜误差是由于支撑水平轴二支架的高度不等高造成的，当水平轴倾斜时会对水平角的测量有很大影响、在竖轴铅直，视准轴与水平轴垂直的前提下：

①以水平轴中心O为圆心，任意长为半径作球，HH1代表水平轴水平位置，H′H1′代表水平轴倾斜之角时的位置，竖直角度在H1一侧，水平轴绕竖轴旋转时，在各个方位上的倾斜角β是不变的。

②当水平轴水平时，照准目标T，则垂直照准面是OZTM′，它在水平度盘上读数为M′，如果水平轴倾斜β角，当视准轴指向天顶时，视准轴就不会在正确的OZ位置，而移至OZ′位置，用这样的视准轴去照准目标T时，照准面为倾斜面OZ′TM，在水平度盘的读数为M。弦长MM′=△β就是水平轴倾斜误差对方向读数的影响。

作OZM垂直面，在球面三角形ZTM中，ZT=Z，LZMT=β，TM≈α，LTZM=△β，则由球面垂直角公式：sin△β=sinβ/sinz*sinα又因为β和△β为小角度，可得△β=βtgα，这就是水平轴倾斜误差对水平角影响的关系式。

对水平轴的倾斜误差的检定采用平、低（高）点法来检定：在室内选定两个点，一个高于水平视线，一个低于水平视线，且垂直角满足α高=-α低，当观测高点时：（L-R）高=2L/cosα高+2β*tgα高当观测低点时：（L-R）低=2L/cosα低+2β*tgα低因α高=∣α低∣。

则β=1/2（C高-C低）cotα当采用平、高读时，只要将（L-R）平=2C与（L-R）低=2L/ cosα低+2β*tgα低具体操作根据软件提示，盘耷拉、盘右分别照准水平平行光管，求解视准轴误差和指示差β1，再盘左、盘右照准点平行光管，求解视准轴误差和指标差β2，这时可根据上述公式求得水平轴倾斜误差。

当水平轴倾斜误差过大时，可通过调整垂直度盘上的指示光栅座同支架的相对位置来校正，也可根据软件进行补偿。

参考资料来源：网络-测角中误差

参考资料来源：网络-全站仪

㈡ 对于6秒级电子经纬仪测回法水平观测时有哪些限差要求

对于6秒级电子经纬仪测回法水平观测时，限差要求：

1、光学对中法对中，对中误差小于1mm。

2、半测回归零差不超过±18″。

3、各测回方向值互差不超过±24″。

在开阔地面上选定某点O为测站点，用记号笔桩定O点位置，在场地四周任选5个目标点A、B、C、D和E（距离O点各约15~30m），分别用明显标志点或记号笔桩定各目标点。

测回法

测回法是观测水平角的一种基本方法，通常用以观测两个方向间所夹的水平角。将复测扳手扳向上方。松开照准部及望远镜的制动螺旋。利用望远镜上的粗瞄器，以盘左粗略照准左方目标A。关紧照准部及望远镜的制动螺旋，再用微动螺旋精确照准目标，同时需要注意消除视差及尽可能照准目标的下部。

㈢ 水平角观测

水平角观测的方法，一般根据目标的多少和精度要求而定，常用的水平角观测方法有测回法和方向观测法。

一、测回法

测回法是测角的基本方法，用于两个目标方向之间的水平角观测。如图3-9，设O为测站点，A，B为观测目标，用测回法观测OA与OB两个方向之间的水平角β，具体步骤如下；

图3-9 水平角观测（测回法）

1）安置仪器于测站O点，对中、整平，在A，B两点设置目标标志（如竖立测钎或花杆）。

2）将竖直度盘位于观测者左侧（称为盘左位置，或称正镜），先瞄准左目标A，一般是把度盘配置到0°附近且略大于0°，设水平度盘读数为a_左（a_左=0°10′24″），记入表3-1 相应栏内；接着松开照准部水平制动螺旋，顺时针旋转照准部瞄准右目标B，水平度盘读数为b_左（b_左=36°42′36″），记入记录表相应栏内。

表3-1 测回法观测水平角记录手簿

以上称为上半测回，其盘左角值β_左为

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

3）纵转望远镜，使竖直度盘位于观测者右侧，（称为盘右位置，或称倒镜），先瞄准右目标B，水平度盘读数为b_右（b_右=216°42′54″），记入表3-1相应栏内；接着松开照准部水平制动螺旋，逆时针转动照准部，同法瞄准左目标A，水平度盘读数为a_右（a_右=180°10′36″），记入记录表相应栏内。

以上称为下半测回，其盘右位置角值β_右为

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

上半测回和下半测回构成一测回。

4）对于DJ₆型光学经纬仪，若两个半测回角值之差不大于±40″（即｜β_左-β_右｜≤40″），认为观测合格。此时可取两个半测回角值的平均值作为一测回角值的最后结果。

β=（β_左+β_右）/2=36°32′15″

表3-1为测回法观测水平角记录表，在记录计算中应注意由于水平度盘是顺时针刻划和注记，故计算水平角总是以右目标的读数减去左目标的读数，如遇到不够减，则应在右目标的读数上加上360°，再减去左目标的读数，决不可倒过来减。

为了检核和提高精度，有时要测几个测回。为了减弱度盘分划误差的影响，第一测回盘左时把度盘配置在0°附近且略大于0°，后面各测回是将度盘配置为180°/n（n为测回数），这一工作称为配置度盘。

二、方向观测法

1.方向观测法操作步骤

方向观测法又称全圆测回法，用于两个以上目标方向的水平角观测。如图3-10，设O为测站点，A，B，C，D为观测目标，今用方向观测法观测各方向间的水平角，其操作步骤如下：

1）将经纬仪安置于测站O点，对中、整平，在A，B，C，D等观测目标处竖立标志。

图3-10 方向观测法

2）盘左位置：先将水平度盘读数配置在稍大于0°00′处，选取远近合适、目标清晰的方向作为起始方向（称为零方向，本例选取A方向作为零方向）。瞄准零方向A，水平度盘读数为0°00′22″，记入表3-2方向观测法记录手簿第4栏。松开照准部水平制动螺旋，按顺时针旋转照准部，依次瞄准B，C，D各目标方向，分别读取水平度盘读数。记入表3-2第4栏，为了检查观测过程中度盘位置有无变动，当目标超过3个时还要再观测零方向A，称为归零，其水平度盘读数为0°00′27″，记入表3-2第4栏，以上称为上半测回。

表3-2 方向观测法记录手簿

续表

3）盘右位置：先瞄准零方向A，读取水平度盘读数为180°00′13″，接着旋转照准部，按逆时针方向依次瞄准D，C，B各目标方向，分别读取水平度盘读数，由下向上记入表3-2第5栏，然后归零，其水平度盘读数为180°00′18″，记入表3-2第5栏，此为下半测回。

上、下半测回合称一测回。为了提高精度，有时也需要观测n个测回，则各测回间起始方向（零方向）水平度盘读数应变换180°/n。

2.方向观测法的计算

现就表3-2说明方向观测法记录计算及其限差：

1）计算上下半测回归零差（即两次瞄准零方向A的读数之差）

如表3-2第1测回上、下半测回归零差分别为5″和-5″，对于用DJ₂型仪器观测，归零差的限差为12″。本例归零差均满足限差要求。

2）计算两倍视准轴误差2C值

2C=盘左读数-（盘右读数±180°）

式中，当盘右读数大于180°时取“-”号，反之取“+”号。2C值的变化范围（同测回各方向的2C最大值与最小值之差）是衡量观测质量的一个重要指标。如表3-2第1测回B方向2C=60°11′16″-（240°11′09″-180°）=7″，第2 测回C方向2C=221°51′42″-（41°51′26″+180°）=+16″等。由此可以计算各测回内各方向2C值的变化范围，如第1测回2C值变化范围为（32-4）=28″，第2 测回2C值变化范围为（21-4）=17″。对于用DJ₆型仪器观测，对C值的变化范围不作规定，但对于用DJ₂型以上仪器精密测角时，2C值的变化范围均有相应的限差。

3）计算各方向的平均读数

平均读数=［盘左读数+（盘右读数±180°）］s/2

由于零方向A有两个平均读数，故应再取平均值，填入表3-2第7栏上方小括号内，如第1测回括号内数值为0°00′20″=（0°00′20″+0°00′20″）/2。各方向平均读数填入第7栏。

4）计算各方向归零后的方向值

将各方向的平均读数减去零方向最后的平均值（括号内数值），即得各方向归零后的方向值，填入表3-2第8栏，注意零方向归零后的方向值为0°00′00″。

5）计算各测回归零方向值的平均值

本例表3-2记录了两个测回的测角数据，故取两个测回归零后方向值的平均值作为各方向最后成果，填入表3-2第9栏。在填入此栏之前应先计算各测回同方向的归零后方向值之差，称为各测回方向差。对于用DJ₂型仪器观测，各测回方向差的限差为18″。本例两测回方向差均满足限差要求。

为了查用角值方便，在表3-2第10栏可绘出方向观测简图、点号，并注出两方向间的角度值。

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