光学仪器观测旁折光

大家都知道大气层的密度随着温度、湿度、气压的变化，随时都在千变万化，大气层中空气上下左右的不断对流，使得大气层的密度极不均匀。由物理学知，当光线通过密度不均匀的介质时，必然产生折射现象，形成一条光曲线。三角观测照准的视线，正是这条光曲线的切线方向，切线与弦线之间的夹角称为微分折光。微分折光可分为垂直方向和水平方向两个分量，大气层的温度梯度主要发生在竖直面内，因而垂直分量比较大，它直接影响着天顶距的观测。微分折光的水平分量形成旁折光，虽然在数值上它选小于垂直分量形成的垂直折光，但它对视线水平方向的影响则是系统性的，也是水平角观测中一项最主要的系统误差。

全球性旁折光

水平方向的旁折光使视线发生偏移，它对水平角观测总的影响具有某些特点，也是旁折光现象分类的标准，即水平方向线的旁偏移，如果是由于空气密度从赤道向两极逐渐增加，受一般地理分布所引起的系统性偏移，我们称全球性旁折光。如果方向线的旁偏移，是由于某一地区地理特点所引起的，比如沿海岸线布设的三角锁段，由于大陆沿岸地带温度由大陆向海洋逐渐降低，形成地区性的同性折光场，使沿海岸布设的三角锁，发生系统性的同方向弯曲，这一类的偏移，我们称之为地区性(或叫区域性、局部性)旁折光。

全球性旁折光也正是地理条件自然形成的地球表面温度，在赤道附近最高，逐渐向两极降低，由于空气密度与温度成反比，因而地球表面大气层的密度，一般则是在赤道附近最小，逐渐向两极增大。这种由自然形成的赤道逐渐向两极增大的密度梯度，是形成全球性旁折光的原因。