3.3 水平角的测量
3.3.1 测回法观测水平角
测回法适用于观测只有两个方向的单角。如图3-10所示,预测OA、OB两方向之间的水平角,在角顶O安置仪器,在A、B处各设立观测标志,可按下列步骤观测(以第一测回为例)。
1.上半测回(盘左)
1)在O点处将仪器对中整平后,先以盘左(竖盘在望远镜视线方向的左侧时称盘左)利用望远镜上的粗瞄器,粗略照准左方目标A;旋紧照准部及望远镜的制动螺旋,再用照准部及望远镜的微动螺旋精确照准目标A,同时需要注意消除视差及尽可能照准目标的底部;利用水平度盘变换手轮将水平度盘读数置于稍大于0°处,读取该方向上的水平读数a左(0°12′00″),记入表3-1中。
2)松开照准部及望远镜的制动螺旋,顺时针方向转动照准部,粗略照准右方目标B,再旋紧两制动螺旋,用两微动螺旋精确照准目标B,并读取该方向上算水平度盘读数b左(91°45′00″),记入表3-1中。盘左所得角值β左=b左-a左。
图3-10 测回法基本原理
表3-1 测回法观测手簿
以上称为上半测回或盘左半测回。
2.下半测回(盘右)
1)将望远镜纵转180°,改为盘右。重新照准右方目标B,并读取水平度盘读数b右(271°45′06″),记入表3-1中。
2)顺时针或逆时针方向转动照准部,照准左方目标A,读取水平度盘读数a右(180°11′50″),盘右所得角值β右=b右-a右。
以上称为下半测回或盘右半测回。两个半测回角值之差不超过规定限值时,取盘左盘右所得角值的平均值β=(β左+β右),即为一测回的角值。根据测角精度的要求,可以测多个测回而取其平均值,作为最后成果。观测结果应及时记入手簿,并进行计算。手簿的格式如表3-1所示。
上、下半测回合称为一个测回。上、下两个半测回所得角值差,应满足有关测量规范规定的限差,对于DJ6级经纬仪,限差一般为40″。如果超限,必须重测,如果重测的两半测回角值之差仍然超限,但两次的平均角值十分接近,说明这是由于仪器误差造成的。取盘左盘右角值的平均值时,仪器误差可以得到抵消,所以,各测回所得的平均角值是正确的。
注意:计算角值时始终应以右边方向的读数减去左边方向的读数,如果右方向读数小于左方向读数,右方向读数应先加360°后再减左方向读数。
若水平角需观测多个测回时,为了减少度盘刻度不均匀的误差,每个测回的起始方向都要改变度盘的位置,应按其测回数n将水平度盘读数改变180°/n,再开始下一个测回的观测。如欲测两个测回,第一个测回时,水平度盘起始读数配置在稍大于0°处,第二个测回开始时配置读数在稍大于90°处。