测回法测量水平角
经纬仪水平角测量的方法很多，有测回法、方向法、全圆方向法、高斯全组合测角法、等。测量常用测绘法。
测量过程中务必记住“转动必先松制动”的基本操作规程（比如，要想转动照准部则必须先松开照准部制动螺旋后才能转动）。
图5-3-1 水平角观测现场布置示意 图5-3-2 花杆与蝶标
上半测回
（1）O点经纬仪瞄准A点（使经纬仪单线竖丝照准花杆（或测钎）中轴线、或使花杆（或测钎）中轴线位于双线竖丝中央，见图5-3-3），配置水平度盘读数（称配盘）。
图5-3-3 经纬仪水平角观测时瞄准目标 图5-3-4 望远镜视差观察
（2）顺时针旋转经纬仪照准部2周再次瞄准A点（应注意观察并消除视差，见图5-3-4，方法同3.4.4.2）后读取水平度盘读数AL（打开对应的度盘进光窗反光镜，旋转与仰俯反光镜使读数显微镜最明亮、最清晰，调节读数显微镜调焦螺旋，使度盘成像清晰，然后读取度盘读数）。若转过了头应再顺时针转回（不得逆时针转动）。
（3）继续顺时针旋转经纬仪照准部瞄准B点（花杆（或测钎）。注意消除视差）后读取水平度盘读数BL。若转过了头也应再顺时针转回（不得逆时针转动）。至此，上半测回结束。
下半测回
（1）经纬仪望远镜倒转180度变盘右。
（2）逆时针旋转经纬仪照准部2周半瞄准B点（花杆（或测钎）。注意消除视差）后读取水平度盘读数BR。若转过了头应在逆时针转回（不得顺时针转动）。
（3）继续逆时针旋转经纬仪照准部瞄准A点（花杆（或测钎）。注意消除视差）后读取水平度盘读数AR。若转过了头也应在逆时针转回（不得顺时针转动）。至此，下半测回结束。
5.3.1.3 一个测绘的数据处理
通过上半测回获得的水平角βL为：
βL=BL－AL （3-5-1）
通过下半测回获得的水平角βR为
βR=BR－AR （3-5-2）
βL与βR间的差值不超限为合格（βL与βR间的差值限差，2″级经纬仪为9″、6″级经纬仪为24″），否则应重测。若合格，则一个测回的水平角βC为
βC=（βL＋βR）/2 （3-5-3）
5.3.1.4 测绘法中一些问题的说明
水平角测量过程中务必保持轴座固定螺旋（图5-1-4之21、图5-1-5之22）处于顶紧轴座的状态。
若β角需要测量n个测回，则重复5.3.1.1→5.3.1.3动作n次，每个测回观测时的不同点在于上半测回第一个动作中（5.3.1.1之（1））配盘值的不同，测量规定对第一个测回配盘值必须是0°0′×＋″（×≠0），其余相邻测回间的配盘值差值必须为（180/n°+60/n′+60/n″）。
所谓配盘就是使瞄准方向的水平度盘读数等于一个设定值（可以是规范规定的，也可以是观测者想要的）。
n个测回测量结束后会得到n个一测回水平角βC（为了区别测回表达为βCi），βCi间的互差不超限为合格（互差限差对2″级经纬仪为9″、对6″级经纬仪为24″），否则应重测相应的超限测回。若合格，则最终（n个测回的）水平角值β为
β=∑βCi /n （3-5-4）
方向观测法测量水平角
方向观测法适用于观测三个以上的方向。见图5-3-5。其观测步骤与测绘法基本相同。差别在于首先要选择一个距离适中、背景清晰的目标作为“零方向”（即配盘方向）（假设为A），然后，从该方向开始顺次观测各方向，最后还要回到“零方向”上（称为归零）。图5-3-5所示图形一个测绘的观测过程如下。
图5-3-5 方向观测法的方向示意
上半测回
（1）O点经纬仪瞄准A点，配置水平度盘读数（称配盘）。
（2）顺时针旋转经纬仪照准部2周再次瞄准A点后读取水平度盘读数AL。若转过了头应再顺时针转回（不得逆时针转动）。
（3）继续顺时针旋转经纬仪照准部依次瞄准B、C、D、A点后读取水平度盘读数BL、CL、DL、AL′。若转过了头也应再顺时针转回（不得逆时针转动）。至此，上半测回结束。
5.3.2.2 下半测回
（1）经纬仪望远镜倒转180度变盘右。
（2）逆时针旋转经纬仪照准部2周半瞄准A点后读取水平度盘读数AR。若转过了头应在逆时针转回（不得顺时针转动）。
（3）继续逆时针旋转经纬仪照准部依次瞄准D、C、B、A点后读取水平度盘读数DR、CR、BR、AR′。若转过了头也应在逆时针转回（不得顺时针转动）。至此，下半测回结束。
5.3.2.3 一个测绘的数据处理
AL与AL′间（或AR与AR′间）的差值称为“半测回归零差”，限差见表5-3-1。
表5-3-1 水平角方向观测法各项限差（单位″）
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项目 |
经纬仪精度等级 |
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|
±1″级 |
±2″级 |
±6″级 |
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光学测微器两次重合读数差 |
1 |
3 |
--- |
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半测回归零差 |
6 |
8 |
18 |
|
一测回内2C互差 |
9 |
13 |
--- |
|
同一方向值各测回互差 |
6 |
9 |
24 |
对同一方向（i）来讲，盘左、盘右读数相差180°，即
iL=iR±180° （3-5-5）
同一方向（i）盘左、盘右读数的差值与180°的差称为二倍照准误差（2C），即
2C= iL －（iR±180°） （3-5-6）
一个测回各方向2C互差（即最大的2C与最小的2C间的差值）不能超过表5-3-1的规定。
计算各方向的平均读数（以盘左为准，盘右值应相应±180°后再与盘左取平均）i为
i=[iL＋（iR±180°）]/2 （3-5-6）
超始方向A的平均读数两个，其差数在容许范围内时，取其平均值作为最终的A方向平均读数AP。令最终的A方向平均读数为“零”，则各方向的平均读数i减去AP即为归零后的方向值i0（称归零方向值）。
沿顺时针相邻方向的前方向归零方向值减去后方向归零方向值即为两个方向间的顺时针水平角（不够减加360°）。
若该测回测量过程中有一项指标超过表5-3-1规定，则整个测回重测。
若需要测量n个测回，则重复5.3.2.1---5.3.2.3的动作n次，每个测回观测时的不同点在于上半测回第一个动作中（5.3.5.1之（1））配盘值的不同，第一个测回配盘值同样必须是0°0′×＋″（×≠0），其余相邻测回间的配盘值差值同样必须为（180/n°+60/n′+60/n″）。各测回同一方向的归零方向值互差（同一方向值各测回互差）不得超过表5-3-1的规定（若超限则重测相关超限测回），合格后，将各测回同一方向的归零方向值取平均得到该方向的最终归零方向值，利用各方向最终归零方向值相减得到的顺时针水平角为最终的水平角。
水平角观测注意事项：
对中要尽量精确（特别对短边测角，对中要求应更加严格）；当观测目标间高低相差较大时应注意仪器的整平状态；照准标志（指花杆、测钎、橹柱）要竖立铅直；经纬仪瞄准时应尽量瞄准标志的底部；水平角观测过程中若水准管气泡偏离中央超过2格时应重新整平仪器、重新观测。