方向观测法

根据水平角观测操作基本规则，可制定出不同的观测方法，不论哪种观测方法均应能有效地减弱各种误差影响，保证观测结果的必要精度；操作程序要尽可能的简单、有规律，以适应野外作业。不同等级的水平角观测的精度要求不同，其观测方法也不同。当前三、四等以下的水平角观测采用“方向观测法”。有时，二等三角观测也使用方向观测法。

3.6.1 什么是方向观测法

如图3-41，若测站上有5个待测方向：A、B、C、D、E，选择其中的一个方向（如A）作为起始方向（亦称零方向），在盘左位置，从起始方向A开始，按顺时针方向依次照准A、B、C、D、E，并读取度盘读数，称为上半测回；然后纵转望远镜，在盘右位置按逆时针方向旋转照准部，从最后一个方向E开始，依次照准E、D、C、B、A并读数，称为下半测回。上下半测回合为一测回。这种观测方法就叫做方向观测法（又叫方向法）。

如果在上半测回照准最后一个方向E之后继续按顺时针方向旋转照准部，重新照准零方向A并读数；下半测回也从零方向A开始，依次照准A、E、D、C、B、A，并进行读数。这样，在每半测回中，都从零方向开始照准部旋转一整周，再闭合到零方向上的操作，就叫“归零”。通常把这种“归零”的方向观测法称为全圆方向法。习惯上把方向观测法和全圆方向法统称为方向观测法或方向法。当观测方向多于3个时，采用全圆方向法。

“归零”的作用是：当应观测的方向较多时，半测回的观测时间也较长，这样在半测回中很难保持仪器底座及仪器本身不发生变动。由于“归零”，便可以从零方向的两次方向值之差（即归零差）的大小，判明这种变动对观测精度影响的程度以及观测结果是否可以采用。

采用方向观测法时，选择理想的方向作为零方向是最重要的。如果零方向选择的不理想，不仅是观测工作无法顺利进行，而且还会影响方向值的精度。选择的零方向应满足以下的条件：

第一，边长适中。就是说，与本点其他方向比较，其边长既不是太长，又不是最短。

第二，成像清晰，目标背景最好是天空。若本点所有目标的背景均不是天空时，可选择背景为远山的目标作为零方向。另外，零方向的相位差影响要小。

第三，视线超越或旁离障碍物较远，不易受水平折光影响，视线最好从觇标的两橹柱中间通过。

有些方向虽能满足上述要求，但经常处在云雾中，也不宜选作零方向。

当需要分组观测时，选择零方向更要慎重，以保证各组均使用同一个零方向。

3.6.2 观测方法

1．观测度盘表

为了减弱度盘和测微盘分划误差影响，应在开始观测前编出观测度盘表。零方向各测回度盘位置按下式计算：

萧振高中跳楼事件、型仪器（3-36）

型仪器（3-37）

式中m——测回数；

j——测回序号（j=1，2，3，…，m）。

按上式计算得的零方向，各测回度盘表如表3-8。

采用方向观测法时，可根据测站点的等级和仪器类型，遵守表列测回数规定，并按表3-8配置各测回零方向的度盘和测微器位置，不需要重新编制观测度盘表。

表3-8方向观测度盘

等级	二等		三等			四等
仪器	J07型	J1(T3)型	J07型	J1(T3)型	J2(T2、010)型	J07型	J1(T3)型	J2(T2、010)型
测回数	12 °′	15 °′	6 °′	9 °′	12 °′	4 °′	6 °′	9 °′″
Ⅰ	0 00 02g	0 00 02g	0 00 05g	0 00 03g	0 00 25	0 00 08g	0 00 05g	0 00 33
Ⅱ	15 04 07	12 04 06	30 04 15	20 04 10	15 11 15	45 04 23	30 04 15	20 11 40
Ⅲ	30 08 12	24 08 10	60 08 25	40 08 17	30 22 05	90 08 38	60 08 25	40 22 47
Ⅳ	45 12 17	36 12 14	90 12 35	60 12 23	45 32 55	135 12 53	90 12 35	60 33 53四川地震预测
V	60 16 22	48 16 18	120 16 45	80 16 30	60 43 45		120 16 45	80 45 00
Ⅵ	75 20 27	60 20 22	150 20 55	100 20 37	75 54 35		150 20 55	100 56 07
Ⅶ	90 24 32	72 24 26		120 24 43	90 05 25			120 07 13
Ⅷ	105 28 37	84 28 30		140 28 50	105 16 15			140 18 20
Ⅸ	120 32 42	96 32 34		160 32 57	120 27 05			160 29 27
Ⅹ	135 36 47	108 36 38			135 37 55
Ⅺ	150 40 52	120 40 42			150 48 45
Ⅻ	165 44 57	132 44 46 oah			165 59 35
XⅢ		144 48 50
XⅣ		156 52 54
XV		168 56 58

2．一测回操作程序

（1）照准零方向标的，按观测度盘表配置测微盘和度盘。

（2）按顺时针方向旋转照准部1～2周后，精确照准零方向标的，读取水平度盘和测微盘读数（重合对径分划线两次，读取水平度盘读数一次，读取测微盘读数两次）。

（3）顺时针方向旋转照准部，精确照准2方向标的，按（2）款方法进行读数，继续按顺时针方向旋转照准部，依次精确照准3，4，…，n方向标的并读数，最后闭合至零方向(当观测的方向数小于3时，可以不“归零”)。

（4）纵转望远镜，按逆时针方向旋转照准部1~2周后，依次精确照准1，n，…3，2，1方向标的，并按（2）款读数方法进行读数。

以上操作为一测回，方向观测测回数见表3-9。

表3-9 方向法观测的测回数

海蟑螂

仪器类型	等级
仪器类型	二等	三等	四等
J1型 J2型	15	9 邵式平12	6 9

iso9002认证3．观测手簿的记录与计算

表3-10所列结果，是使用型经纬仪进行二等方向观测一测回的手簿记录、

计算示例。因为观测顺序是：上半测回为l，2，3，4，1，下半测回为1，4，3，2，1，所以手簿“读数”栏中两个半测回的记录也必须与之相应，即上半测回由上往下，下半测回由下往上记录。每照准一次，重合读数两次，取两次测微盘读数之平均值作为这次照准的秒读数。再取盘左盘右观测的平均值。然后将各方向的观测值减去1号方向的观测值，得到归零之后的方向值。例如3号方向值为：

用型经纬仪进行三等方向观测一测回的手簿记录、计算见表3-11。与表3-10只有两点不同：一是小数位规定不同；二是测微盘两次读数之结果不是取平均值，而是取其和作为此次照准的秒读数。

3.6.3 观测结果的选择

1．观测限差

观测结果中，有一些数值在理论上应该满足一定的关系。例如，同一个方向各测回的方向值应相同；归零差应为零等。由于各种误差的影响，实际上是不可能的。为了保证观测结果的精度，利用它们理论上存在的关系，通过大量的实践验证，对其差异规定出一定的界限，称为限差。在作业中用这些限差检核观测质量，决定成果的取舍。在限差以内的结果，认为合格；超限成果，则不合格，应舍去重新观测。

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