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水平角测量误差来自仪器误差、观测误差以及外界条件的影响三个方面。

一、仪器误差

1、视准轴误差

视准轴不垂直于横轴面产生的误差，称为视准轴误差。仪器即使经过校正，也会有残存的视准轴误差存在。

如下图所示：

当观测方向竖直角为α时，若视准轴 CC 垂直于横轴HH, 视准轴CC 即位于正确位置OA, 由于视准轴误差C 的存在，盘左、盘右视准轴的位置分别为OA1、OA2。它们在水平面上的投影分别为OA'、 OA'1和OA'2 。Xc为视准轴误差C 的水平投影，即观测方向的水平度盘读数误差。

由图可知：

由上图可以看出，对于同一方向盘左、盘右观测时，视准轴误差所引起的水平度盘读数误差Xc大小相等而符号相反。因此，盘左、盘右观测取其平均值，可以消除视准轴误差的影 响。上式中表明，竖直角a 越大，视准轴误差对水平度盘读数的影响越大，故在山区使用仪器前应特别注意消除视准轴误差。视准轴水平时，Xc具有最小值C。

2、横轴误差

横轴不垂直于竖轴而生产的误差，称为横轴误差。仪器即使经过校正，也会有残存的横轴误差存在。

如下图所示：

仪器整平后，竖轴位于铅垂线上。 若横轴垂直于竖轴，则横轴水平，图中H1H1为横轴 正确位置。若横轴不垂直于竖轴，则横轴就倾斜一个i 角，位于H2H2 。 当视准轴水平时，两种情况均对准竖直面的N1点，但抬高望远镜后，在横轴水平的情况下，在竖直面上的轨迹是铅垂线N1N，ON1N为竖直面。

而当横轴倾斜，在竖直面上的轨迹则是倾斜角度为i 的斜线N1A，ON1A为偏斜了一个i角的斜面。

A1为A在过ON1的水平面上的投影，α为OA方向的竖直角，Xi为横轴误差i 对水平度盘读数的影响。

由上图可知：

所以

由于Xi和 i 角都很小，上式可写成：

xi=i·tana

由于用盘左、盘右观测同一方向，横轴误差所引起的水平度盘读数误差Xi大小相等而符号相反，因此采用盘左和盘右观测，可以消除横轴误差的影响。上式表明，竖直角α越大，横轴误差对水平度盘读数的影响就越大。当视线水平时，α=0，则Xi=0，横轴误差对水平度盘读数无影响。