全組合測角法（水平角觀測方法之一）

簡介

水平角觀測方法的一種。指在測站周圍應(yīng)測的n個方向中，每次取兩個方向組成單角，用相同的測回數(shù)觀測任意兩個方向所能組成的全部單角的角度觀測方法。該法由德國數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、天文學(xué)家高斯（Carl Friedrich Gauss， 1777～1855）于1850年所創(chuàng)。設(shè)每個單角觀測m個測回，若定一個角度觀測一測回的權(quán)為1，則測站平差后每個方向的權(quán)為mxn。全組合測角法每次只觀測兩個方向間的夾角，可以克服各目標(biāo)像不能同時清晰穩(wěn)定的困難。此外一測回觀測時間也很短，易于獲得高精度測角結(jié)果。但如各測站觀測方向數(shù)不等時，則各測站點(diǎn)平差后的方向權(quán)就不相同，從而使三角鎖網(wǎng)最后平差計算較為麻煩，為此可采用史賴伯全組合測角法。

觀測方法

全組合測角法是一種程序簡明、工作量小的觀測方法。但是，國家高級控制網(wǎng)中邊長較長，各目標(biāo)的成像質(zhì)量很難同時良好。此外，它一測回的時間較長，也不易取得精度很高的成果。針對這些缺陷，產(chǎn)生了全組合測角法。全組合測角法的主要特點(diǎn)是：每次只測兩個方向間的夾角。因而可以克服各目標(biāo)成像不能同時清晰穩(wěn)定的困難，又大大縮短了一測回的觀測時間，易于取得高精度的成果，所以它是高精度水平角觀測種必須采用的方法。

將測站上應(yīng)觀測的所有方向每次取兩個組合成的全部單角稱為全組合角。例如，測站要觀測的方向共有四個，可組成六個單角：（1.2）、(1.3)、(1.4)、(2.3)、（2.4）、(3.4)，如圖。若測站上有n個方向，則組合角總數(shù)為：K=n(n-1)/2。由此可知，測站上方向數(shù)愈多，全部組合角的數(shù)目也愈多。

確定測回數(shù)的基本原則是，在同等級的三角測量中，各三角點(diǎn)上的測角精度要求相同，這樣才能保證整個三角網(wǎng)的精度均勻，有利于三角網(wǎng)的平差計算。我們知道，按方向觀測法觀測時，無論各三角點(diǎn)上的方向數(shù)是多少，只要在各三角點(diǎn)上均觀測相同的測回數(shù)，就可以達(dá)到上述要求。但按全組合測角法觀測時情況就不同，它是觀測各組合角，而組合角的個數(shù)與三角點(diǎn)上的方向數(shù)有關(guān)，即方向數(shù)愈多，組合角個數(shù)也愈多。如果各三角點(diǎn)上的組合角仍以相同的測回數(shù)觀測，勢必使各測站的觀測結(jié)果（測站平差值）的精度不同。因此，在組合測角法中，必須根據(jù)各三角點(diǎn)上的方向數(shù)來確定測回數(shù)。

觀測原則

測站平差后的方向或角度的權(quán)與測站方向數(shù)n和各組合角的測回數(shù)m的乘積成正比。顯然，要使同等級各點(diǎn)的觀測精度相同，就必須根據(jù)測站上的方向數(shù)來確定組合角的測回數(shù)。

此外，如果關(guān)系到同一方向的幾個單角在同一度盤位置上進(jìn)行觀測，那么，這些單角就會受到同一分劃誤差的影響，它們的觀測值就不能認(rèn)為是獨(dú)立的。

因此，德國測量學(xué)家史賴伯1870年提出，對全組合角進(jìn)行觀測時，必須遵守兩條基本規(guī)定：

第一條：同等級點(diǎn)測站平差方向權(quán)P=mxn=常數(shù)。

第二條：在同一度盤位置上不得觀測具有同一方向的單角。

通常把遵守上述兩條規(guī)定觀測組合角的方法稱為全組合測角法或史賴伯測角法。

操作過程

觀測時每個測回只觀測一個單角，各組合角的測回數(shù)相同。用經(jīng)緯儀進(jìn)行全組合測角時其觀測程序為：

① 將儀器照準(zhǔn)左方目標(biāo)，對好度盤和測微器位置。

② 順時針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部一周，再精確照準(zhǔn)左方目標(biāo)雙照準(zhǔn)雙讀數(shù)。

③ 順時針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)至右方目標(biāo)雙照準(zhǔn)雙讀數(shù)。

④ 縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，順時針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部一周，重新照準(zhǔn)右方目標(biāo)，按②的程序進(jìn)行操作；

⑤ 順時針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部至左方目標(biāo)，按③的程序進(jìn)行操作。

以上操作為一測回。其特點(diǎn)是同一測回內(nèi)上、下半測回的照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)方向相同，目的是為了更完善地消除照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)時的帶動誤差。但是整份成果和各單角的各測回應(yīng)有一半測回順旋、一半逆旋，以便更好地減弱其它誤差。為此，在每一觀測時間段內(nèi)測至半數(shù)測回時，應(yīng)改變照準(zhǔn)部的旋轉(zhuǎn)方向；或采用測回間改變照準(zhǔn)部的旋轉(zhuǎn)方向，變替進(jìn)行。