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[科普中国]-水平角测量

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测定一点到两目标的方向线在水平面上垂直投影线间的夹角的工作。此夹角称水平角。

释义测定一点到两目标的方向线在水平面上垂直投影线间的夹角的工作。此夹角称水平角。测水平角时,将经纬仪安置在测站点O上对中、整平。对中,就是用垂球、对中杆或光学对中器,将仪器中心(即水平度盘中心)安置在通过测站点的铅垂线上。整平,是利用照准部水准器整平仪器,使水平度盘水平。在两目标点A、B树立标杆或其他标志,作为仪器照准时的目标。观测时,用望远镜视线精确地依次照准目标A和B,并通过读数设备读出水平度盘上的相应读数;再按度盘读数计算水平角值。测水平角的方法有测回法、复测法和方向观测法三种。

测回法适用于观测两个方向之间的水平角。

观测时,正镜(竖直度盘位于望远镜左侧,又称盘左)位置用经纬仪望远镜依次照准目标A、B,并读取水平度盘读数a左、b左,得∠AOB,角值β左=b左-a左,称上半测回;纵转望远镜,再用倒镜(竖直度盘位于望远镜右侧,又称盘右)位置观测,得下半测回,角值β右=b右-a右。上、下两个半测回称一测回,角值β=(β左+β右)/2。可用差值d=β左-β右检核观测正确性。正、倒镜观测可以消除仪器误差和提高测角精度。根据所测角度的精度要求,选用合适的经纬仪和测回次数。多个测回测角时,用测回间角值之差进行检核,并取各测回角值的平均值为最终结果。

复测法又称倍角法。带有复测机钮,可使照准部和水平度盘紧固或松开的经纬仪称为复测经纬仪。用复测法测角时,首先以正镜(盘左)位置,用经纬仪望远镜照准左目标A并读取水平度盘读数a;松开复测机钮及照准部制动螺旋,在水平度盘固定不动的情况下,顺时针方向旋转照准部照准右目标B,不读数;扣紧复测机钮,再以上述方法依次对A、B目标反复照准n次,角值在度盘上累加,得该角度的n倍值。

方向观测法适用于在一个测站上测量两个以上的方向。它是在一测回内,把测站上所需观测的方向一并观测,以求出各方向的方向值,角度值由有关方向值相减而得。

测站O上要观测5个目标。在上半测回中,用正镜位置顺时针方向旋转照准部,从起始方向A (又称零方向) 开始依次照准A、B、C、D、E、A并读取水平度盘读数。由起始方向A开始,最后又回到A的观测,称为“归零”,以检查水平度盘位置有无转动。纵转望远镜,下半测回用倒镜位置逆时针方向旋转照准部,依次照准A、E、D、C、B、A并读数。这种半测回归零的方向观测法称为全圆方向观测法。待测方向数少于4个,观测时一般可不“归零”。方向观测法主要用于二等及其以下的三角观测,测回数依测角精度而定。方向数大于6时,一测回观测时间较长,难以保证必要的观测精度,可分组进行观测。1

本词条内容贡献者为:

李航 - 副教授 - 西南大学