实验四 测回法观测水平角

水平角测量是角度测量工作之一，测回法是测定由两个方向所构成的单个水平角的主要方法，也是在测量工作中使用最为广泛的一种方法。通过本实验可使同学们了解测回法测量水平角的步骤和过程，掌握用光学或电子经纬仪按测回法测量水平角的方法。

一、实验性质

验证性实验，实验时数安排为1?2学时。 二、目的和要求

⑴进一步熟悉经纬仪的使用方法。

⑵掌握测回法观测水平角的观测、记录和计算方法。 ⑶了解用经纬仪按测回法观测水平角的各项技术指标。 三、仪器和工具

⑴经纬仪1台、记录板1块、线垂2个、三脚架1台、棱镜1台、棱镜支架1个。 ⑵自备：铅笔、计算器。 四、方法步骤

⑴在指定的场地内，选择边长大致相等的3个点打桩，在桩顶钉上小钉作为点的标志，分别以A，B，C命名。

⑵在A，C两点分别安置棱镜。

⑶将B点作为测站点，安置经纬仪进行对中、整平。

⑷使望远镜位于盘左位置（即观测员用望远镜瞄准目标时，竖盘在望远镜的左边，也称正镜位置），瞄准左边第一个目标A，将水平度盘读数拨到0o或略大于0o的位置上，读数并做好记录。

⑸按顺时针方向，转动望远镜瞄准右边第二个目标C，读取水平度盘读数，记录，并在观测记录表格中计算盘左上半测回水平角值（C目标读数-A目标读数）。

⑹将望远镜盘左位置换为盘右位置（即观测员用望远镜瞄准目标时，竖盘在望远镜的右边，也称倒镜位置），先瞄准右边第二个目标C，读取水平度盘读数，记录。

⑺按逆时针方向，转动望远镜瞄准左边第一个目标A，读取水平度盘读数，记录，并在观测记录表格中计算出盘右下半测回角值（C目标读数-A目标读数）。

⑻比较计算的两个上、下半测回角值，若限差≤40″，则满足要求，取平均求出一测回平均水平角值。

⑼如果需要对一个水平角测量n个测回，则在每测回盘左位置瞄准第一个目标A时，

180?（n为测回数）。（如：要对一个水平角测n180??60?，则3个测回盘左位置瞄准左边第一量3个测回，则每个测回度盘读数需变化3都需要配置度盘。每个测回度盘读数需变化

个目标A时，配置度盘的读数分别为：0o、60o、120o或略大于这些读数。）

⑽除需要配置度盘读数外，各测回观测方法与第一测回水平角的观测过程相同。比较各测回所测角值，若限差≤25″，则满足要求，取平均求出各测回平均角值。

五、注意事项

⑴观测过程中，若发现气泡偏移超过一格时，应重新整平仪器并重新观测该测回。 ⑵光学经纬仪在一测回观测过程中，注意避免碰动复测扳手或度盘变换手轮，以免发生读数错误。

⑶计算半测回角值时，当第一目标读数a大于第二目标读数b时，则应在第一目标读数a上加上360o。

⑷上、下半测回角值互差不应超过±40\，超限须重新观测该测回。 ⑸各测回互差不应超过±25\，超限须重新观测。

⑹仪器迁站时，必须先关机，然后装箱搬运，严禁装在三脚架上迁站。 ⑺当显示器显示电池电量的符号由更换电池。

⑻使用中，若发现仪器功能异常，不可擅自拆卸仪器，应及时报告实验指导教师或实验室工作人员。

六、上交资料

变为时，表示电量不足，应立即结束操作，

实验结束后将测量实验报告以小组为单位装订成册上交，测量实验报告见附录。

实验五 按全圆方向法观测水平角

在三角网的控制测量中，全圆方向法观测水平角是必要工作之一。通过本实验可使同学们了解经纬仪及其使用，掌握用经纬仪按全圆方向法测定水平角。

一、实验性质

验证性实验，实验时数安排为1?2学时。 二、目的和要求

⑴了解经纬仪的基本构造、主要部件的名称与作用。 ⑵掌握经纬仪的使用方法。

⑶掌握全圆方向法观测水平角的观测、记录和计算方法。 ⑷了解经纬仪按全圆方向法观测水平角的各项技术指标。 三、仪器和工具

⑴经纬仪1台、觇牌1块、三脚架1个。 ⑵自备：铅笔、计算器、记号笔。 四、方法步骤 1.）经纬仪的认识

指导教师现场介绍经纬仪的构造及各部件的名称与作用，讲解读数方法及按全圆方向法观测水平角的过程。

2.）经纬仪的安置

⑴各小组在给定的测站点上安置经纬仪，用光学对中器进行对中、整平。 ⑵在给定的A、B、C、D4个觇台上分别架设觇牌，作为目标。 3.）经纬仪的瞄准和读数

⑴经纬仪瞄准目标时要注意消除视差，还应仔细判断目标相对于十字丝纵丝的对称性。 ⑵经纬仪的读数

4.）全圆方向法观测水平角

⑴用盘左位置瞄准第一个目标A，旋转读数显微镜的目镜调焦螺旋使水平度盘及测微尺的刻划线清晰，将水平度盘读数配置到略大于0o的位置上，精确瞄准目标A，读取A目标水平方向值a左，做好记录。

⑵按顺时针方向，依此瞄准B→C→D→A分别读取读数，即各目标水平方向值b左、c

左、

d左、a左′），做好记录。

⑶由A方向盘左两个读数之差a左- a左′（称为上半测回归零差）计算盘左上半测回

归零差，如果归零差满足限差≤12″的要求，则求出a左与 a左′两个读数的平均值a记在记录表格中，写在a左的顶部，否则应重新测量。

⑷倒转望远镜盘左位置换为盘右位置，瞄准第一个目标A读数a

左，

右，并记录，按逆时

针方向，依此瞄准第四个目标D→第三个目标C→第二个目标B→第一个目标A，分别读取读数，即各目标水平方向值d

右

、c右、b右、a右′，在记录表格中，由下往上记录。

⑸由A方向盘右两个读数之差a右- a右′计算下半测回归零差，如果归零差满足限差≤12″的要求，则求出两个读数a右与a右′的平均值a右，记在

a右′的顶部。

⑹对于同一目标，需用盘左读数尾数减去盘右读数尾数计算2c（两倍视准轴误差），2c应满足限差≤18″的要求，否则应重新测量。

⑺将a左与

a右取平均，求得归零方向的平均值a=（a左+a右）/2；用各目标的盘左

读数与盘右读数±180o的和除以2计算各目标方向值的平均值。

⑻用各目标方向的平均值减去归零方向的平均值a，可求出各目标归零后的水平方向值，则第一测回观测结束。

⑼如果需要进行多测回观测，各测回操作的方法、步骤相同，只是每测回盘左位置瞄准第一个目标A时，都需要配置度盘。每个测回度盘读数需变化180o/n（n为测回数）。

⑽各测回观测完成后，应对同一目标各测回的方向值进行比较，如果满足限差≤12″的要求，取平均求出各测回方向值的平均值。

五、注意事项

⑴使用光学对中器进行对中，对中误差应小于2mm，整平应仔细。 ⑵可以选择远近适中、易于瞄准的清晰目标作为第一个目标。 ⑶每人独立完成一个测回的观测，测回间应变换水平度盘的位置。 ⑷应随时观测，随时记录，随时检核。

⑸观测过程中，若发现气泡偏移超过一格时，应重新整平仪器并重新观测该测回。 ⑹各项误差指标超限时，必须重新观测。 (7)2c=盘左读数-（盘右读数±180o）。