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测回法观测水平角原理-测回法原理

测回法观测水平角,本质上是利用“前后测两次”的“回视差”来消除仪器圆轴水平误差的。
你看那测角仪的十字丝竖丝,就是靠这个原理来定目标的。你拿红点瞄准一个远处的目标,记录读数是 00 分 15 秒,这时候仪器可能有点歪,竖丝没对准真线,但水平轴和平整的分划板是正对的。
然后你松开红点,仪器往后倒,要么往回倒,重新瞄准那个目标,这时候竖丝对准了刚刚的竖丝。
要是刚刚仪器水平轴歪了,倒回来之后,竖丝别看又歪回去了,但水平轴是正的。前后两次读数的差值,就是那个水平轴的水平度。人眼对这种“倒回来又歪回去”的感觉最直观,心里就踏实,误差就消掉了。 举个例子,假设你在 A 点测回角,竖丝读数是 2.0 00.00。你往回测,竖丝读数变成了 3.0 00.00。
这两根读数差 1.00,说明仪器水平轴歪了 1.00 角,这就是整测回的“误差值”。目前你要测 B 点,得先把仪器转那会儿,让刚刚那根 2.0 的竖丝,重新对准 B 点。
这时候记录一个新的读数,比如 2.0 12.00。
为啥不是直接读 3.0?出于 B 点离 A 点远,仪器转那会儿了,竖丝又歪了。
同理,再往回测一次,竖丝读数为 3.0 12.00。
这时候前后两次读数相同了,说明刚刚转那会儿的时候那根竖丝对齐了。
那这几百个气泡呢?不用管,只要几根气泡,比如 8 角,18 角,还有中间那根,跟刚刚测回角的时候一样,要么略微歪一点点,误差都在准范围里,这就够了。 测回角的时候,有两种方式,一种叫“等仪器不动”,另一种叫“动仪器”。等仪器不动,就是拿着仪器不动,眼跟着目标转。
这时候目标绕着仪器转一圈,读数就慢慢变,最终回到起点。动仪器,就是拿着目标转,仪器是固定的。
这两种方式都得测两次,一次顺,一次逆,顺的读一下,逆的读一下,最终算差。
还有一种叫“测回角”,就是先测两次等仪器,再测两次动仪器,最终算差。 再说说“测回法”和“等高法”的区别。等高法是用两根仪器,一个在前,一个在后,两头测。测回法是用一个仪器,测一次全程。
比如你要测 A 到 B 的水平角,你站在 A 点,往 B 点测,记录一个读数。
然后你往后倒,再往 B 点测,记录一个读数。
这两个读数差,就是水平轴误差。
要是你站 B 点再去 A 点,测两个角,这两个角加起来,不一定等于刚刚那个水平角,出于水平角有误差。测回法测的是“回角”,也就是前后测两次,算那个差。等高法测的是“和角”,也就是两测角加起来。 实际操作时,大量新手好办犯迷糊,就是读数记错了。
比方说,第一测读数是 12.50,第二测读数是 10.50。
这时候你就知道误差是 2.00。
可是你转身去测下一个角的时候,别一直盯着那个筒子看。你要看红点。你拿红点瞄准第一个角,记下 12.50。
然后你把红点移到第二个角的位置,这时候筒子肯定歪了,你看那个竖丝,肯定不在分划板上。
这时候你得重新找竖丝。
这个找竖丝的过程,就是“设回”。设回的时候,你得先看目标,再看筒子,看竖丝。
要是竖丝又歪了,你就得再倒一次,要么再转一次,直到竖丝重新对准。
这时候你再读那个红点。读完红点后,再看看筒子,是不是还是歪的?要是还是歪的,你就得再设回一次,再转一下,再读红点。一直设回直到竖丝稳定,这时候再读红点。读完所有数据,就要启动算差了。 算差的时候,得先算“差值”。就把第一测和最终一测的读数差一下,拿到那个误差值。
然后把所有“设回”过程中的读数,都和误差值比较。
要是发现设回过程中,竖丝又歪了,那就是你的平视差要么水平轴误差没消掉。
这时候你就要重新调平仪器。
如何调?按气泡法调,要么用经纬仪的校正螺丝。你把微调螺丝转一下,再照一次检查。
要是气泡还在中间,说明没调好。
这时候你得再试几次,直到气泡停在中间。
这时候你再测,这个误差就彻底消掉了。大量人当作调平仪器就没事了,实际上不对。仪器调平好了,不代表测角误差就没了。还得测回,测两次,算两次差,再算一次差,保证误差在准范围内。 最终还得提一下,测回法测的是水平角,它受地球曲率的影响吗?有。测大距离的时候,地球是个圆,你测两个角,中间隔得远,地球弧就大。
这时候你得寻思地球曲率带来的误差,把读数做改正数。中等距离,比如一两千米,误差小一点,能够忽略。远一点,比如几十千米,误差就大了。
这时候测回法测出来的,就是包含地球曲率误差的那个水平角。
要是你要测的是“真值”,还得加改正数。测回法测的角,本质上是“有曲率误差”的角。 测回法测角,实际上是个重复测量的过程。
你看,它不追求一次测得最好,而是追求前后两次误差差不多。
要是前一次误差是 0.05 角,后一次误差是 0.06 角,说明误差就在管住范围内。
要是前一次误差是 0.02,后一次误差是 0.01,那说明误差反而变小了,说明仪器水平轴水平度更好了。
这时候你就能够放心地用这个误差值去算后面的角了。 总而言之,测回法测角,核心就是“前后测两次,算一次差”。通过红点找竖丝,通过倒仪器设回,通过调平消除误差,最终算出那个误差值,再去测下一个角。
这样一步步来,误差自然就消掉了,测出来的角就准了。
这就是测回法的精髓,好办,直接,实用。
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