3.4 水平角测量
水平角的观测方法有多种，无论采用何种方法，为消除仪器的某些误差，一般用盘左和盘右两个位置进行观测。所谓盘左，就是观测者对着望远镜的目镜时，竖盘在望远镜的左边；盘右则是观测者对着望远镜的目镜时，竖盘在望远镜的右边。盘左又称正镜；盘右又称倒镜。
根据观测目标的多少，常采用的水平角的观测方法有：测回法和全圆测回法。
3.4.1 测回法
测回法只用于观测两个方向之间的夹角，是水平角观测的基本方法。设要观测的水平角为∠β（图3.10），在O点安置经纬仪，分别照准A、B两点的目标进行读数，两读数之差即为水平角值。其具体操作步骤如下：
图3.10 测回法示意图
（1）盘左位置。瞄准目标A，使标杆或测钎准确地夹在双竖丝中间（或单丝去平分）；为了减低标杆或测钎竖立不直的影响，应尽量瞄准标杆或测钎的最低部。
（2）读取水平度盘读数a左，记入观测手簿。
（3）顺时针方向转动照准部，用同样的方法瞄准目标B，读记水平度盘读数b左；以上两步称为盘左半测回或上半测回，测得角值为β左＝b左-a左。
（4）倒转望远镜，盘左变成盘右，按上述方法先瞄准目标B，记水平度盘读数b右。
（5）逆时针转动照准部，瞄准目标A，记水平度盘读数a右。
以上步骤（4）、步骤（5）两步称为盘右测回或下半测回，测得角值为β右＝b右-a右。
盘左和盘右两个半测回合在一起称为一个测回。两个半测回的角值不超过允许限差，则取平均值就是一测回的观测结果，即
采用盘左、盘右两个位置观测水平角，可以抵消某些仪器构造误差对测角的影响，同时可以检查观测中有无错误。由于水平度盘注记是顺时针方向增加的，因此在计算角值时，无论是盘左还是盘右，均应用右侧目标的读数减去左侧目标的读数，如果不够减，则应加上360°再减。为了提高测量精度，往往需要对某角度观测多个测回，各测回度盘的起始读数递增值为δ＝180°/n。
测回法通常有两项限差，一是两个半测回的方向值（即角值）之差，二是各测回角值之差；对于不同精度的仪器，有不同的规定限值。就DJ6经纬仪而言，半测回角值之差不应大于36″，各测回角度之差不应大于24″，如果超限，应找出原因并重测，表3.2为测回法观测记录表。
表3.2 测回法观测记录表
3.4.2 全圆测回法
全圆测回法也称方向观测法，观测三个及以上的方向时，通常采用全圆测回法。它是以某一个目标作为起始方向（又称零方向），依次观测出其余各个目标相对于起始方向的方向值，然后根据方向值计算水平角值。
3.4.2.1 观测步骤
如图3.11所示，在测站O上观测A、B、C、D各个方向之间的水平角，用全圆测回法的操作步骤如下：
（1）将仪器安置于测站O上，对中、整平。
（2）选与O点相对较远的目标A作为零方向。
（3）盘左位置，照准目标A，配置度盘的起始读数。读取该数并记入观测手簿中。
（4）顺时针方向转动照准部，依次瞄准目标B、C、D，读取相应的水平读数并记入观测手簿中。
（5）为了检查观测过程中水平度盘是否变动，需要顺时针方向再次瞄准零方向A并读取水平度盘的读数。这一步骤称为“归零”，两次零方向读数之差称为半测回归零差。使用DJ6经纬仪观测，半测回归零差不应大于18″。如果半测回归零差超限，应立即查明原因并重测。
图3.11 全圆测回法示意图
以上步骤（3）～（5）步为上半测回，可见上半测回的观测顺序为A→B→C→D→A。
（6）倒转望远镜使仪器成盘右位置，逆时针转动照准部，照准零方向A，读取读数并记入观测手簿中。
（7）逆时针方向转动照准部，依次照准目标D、C、B，读取相应的读数并记入观测手簿中。
（8）再逆时针转动照准部瞄准零目标点A，读取水平度盘读数并计算归零误差是否超限，其限差规定同上半测回。
步骤（6）～（8）步为下半测回，可见下半测回的观测顺序为A→D→C→B→A。
上、下半测回合起来称为一测回。表3.3为两个测回的全圆测回法手簿的记录和计算举例。
表3.3 全圆测回法观测记录表
3.4.2.2 全圆测回法的计算及限差规定
1.计算两倍照准轴误差（2C）及限差
两倍照准轴误差（用2C表示）在数值上等于一测回同一方向的盘左读数L与盘右读数R±180°之差，即
同一测回中，2C的最大值与最小值之差称为“2C互差”。在进行水平角的测量时更多的是关注“2C互差”。规范规定J6型仪器同一测回2C互差的绝对值不得大于36″。
2.计算各方向读数的平均值
取每一方向盘左读数与盘右读数±180°的平均值，作为该方向的平均读数：
由于归零起始方向有两个平均读数，应再取其平均值，作为该方向的平均读数。
3.各测回同一方向归零方向值的计算
为了便于测回间的计算和比较，要把起始方向值（零方向值）改化成0°00′00″，即把原来的方向值减去起始方向A“归零”后的平均值，公式为
如果进行多个测回观测，同一方向的各测回观测得到的归零方向理论上应该是相等的，但实际会包含有误差，它们之间的差值称为“同一方向各测回归零值之差”。规范规定J6型仪器各测回同一方向归零方向值之差不得大于24″。
4.各测回平均归零方向值的计算
各测回同一方向归零方向值之差符合要求，将各测回同一方向的归零方向值相加并除以回数，即得该方向各测回平均归零方向值。
5.水平角计算
将组成该角的两个方向的方向值相减即可得该水平角。
3.4.3 原始数据更改的规定
（1）读记错误的秒值不许改动，应重新观测。读记错误的度、分值，必须现场更改，但同一方向盘左、盘右、半测回值三者之间不得同时更改两个相关数字，同一测站不得有两个相关的数字连环更改，否则均应重测。
（2）凡更改错误，均应将错误数字、文字用横线整齐划去，在其上方写出正确的数字或文字，原错误数字或文字应仍能看清楚，以便检查。需要重测的方向或需要重测的测回可用从左上角至右下角的斜线划去，凡划改的数字或划去的不合格成果，均应在备注栏内注明原因。需要重测的方向或测回，应注明重测结果所在的页数。废站页应整齐划去并注明原因。
（3）补测或重测结果不得记录在测错的手簿页数之前。