水准测量的误差来源及控制方法探析
水准测量误差来源及控制方法

水准测量的误差来源及控制方法水准测量是确定公路工程地面点高程的方法之一,是高程测量中精度较高且常用的方法。
实施过程中,需要几个人合作才能完成,误差允许范围内的精度由于仪器和人为的影响而不容易控制,而且易出现隐蔽性错误,如果不能及早发现,基础资料是错误的,从而水准点高程不正确,直接影响路线纵断面设计和施工。
关键词:水准测量水准仪高程误差1. 0勘察设计过程中水准测量的问题水准测量是采用几何原理,利用水平视线测定两点间高差。
仪器使用水准仪,工具是水准尺和尺垫。
公路工程测量一般使用DS3型微倾式自动安平水准仪,每公里能达到的精度是3mm,水准仪在一个测站使用的基本程序是安置仪器、粗略整平、瞄准水准尺、精确整平和读数。
我们在实际勘测过程中按这个顺序施行,在每一水准点段测完后复核结果。
同一条公路采用同一个高程系统,测量方法是基平与中平同时测量,两台水准仪同时观测一个水准尺,间视和转点由两个人立水准尺,但两台水准仪总是同时观测一个水准尺进行读数,一个水准点段测完后检核,在每一测站,没有检查、复核,为误差的积累创造了条件,容易返工,耽误时间、浪费人力。
通过工程实践证明,这一方法经常出现错误,节选五个水准点连续错误中的一个测段结果如表1.1和1.2所示:表1.1经过成果整理,读数差Δh=Σ后视-Σ前视,Δh小于2mm满足规范要求。
但是施工过程中,施工单位提出问题,经过表1.2复核补充测量成果证实,外业测量的结果不正确,因此,有必要分析水准测量的误差,找出控制纠正的方法,避免错误的出现,保证项目的顺利施工。
2. 0水准测量的现状现在应用水准点与中桩分开观测的方法,水准点观测采取往返测量,成果整理要求高差闭合差fh容(fh容=Σh往+Σh返)达到平原微丘区三等水准测量的精度不大于±20·L(1/2)。
平原微丘地区影响水准测量精度的主要因素是水准路线的长度,长度越长,精度越低。
山区,则是测站,测站越多,精度越低。
三、四等水准测量误差原因及对策分析

三、四等水准测量误差原因及对策分析水准测量是地质勘探、工程建设、基础设施建设等领域中常用的一种测量方法。
但是,在实施水准测量过程中,存在一定的误差,这些误差会带来一定的测量偏差,从而对实际工程产生一定的影响。
本文将针对三、四等水准测量中可能出现的误差原因进行分析,并提出一些相应的对策,以期提高测量的精度和精度。
1.气压变化水准测量需要基于大气压力来进行调整,如果气压突然变化,就会导致水准测量的误差。
例如,气压偏高,会导致水准器支柱伸长,而气压偏低,则会导致水准器支柱缩短。
2.大气温度变化水准仪器受到大气温度影响会发生线性膨胀或收缩,进而引起测量误差。
例如,当大气温度上升时,测量结果与实际测量值之间的误差就会增加。
3.机械误差水准仪器的制造、使用和保养过程中的机械误差,会导致水准测量的误差。
例如,水准仪器的水平性能较差,就会影响准确的测量结果。
4.人为误差在测量时,由于水准仪器操作不当或人员偏差等原因,会导致测量误差。
例如,在调节水准仪器时,没有严格按照规定步骤操作,或者没有采用正确的调节方法来校准水准仪器。
为了使水准测量结果更加准确,可以在测量之前及时获取气压数据,并对其进行调整。
对于重要的工程项目,可以安装气压计等设备,对气压进行实时监测和调整。
由于大气温度的影响,应当在水准仪器的使用过程中及时进行温度校正。
可以使用温度计等设备来确定大气温度,然后根据温度修正水准仪器读数。
3.加强水准仪器的机械质量控制为了避免机械误差对水准测量的影响,应当加强对水准仪器的品质控制,并配备合适的维护设备和技术人员。
4.强化培训和规范工作流程为了避免人为误差的发生,应当加强培训,提高员工的专业技能和操作水平。
同时,应当规范水准测量的工作流程,并采取同步验收和质量控制措施。
总之,三、四等水准测量误差的发生,往往是由于多方面因素的共同作用所导致的。
因此,为了提高测量精度和可靠性,我们需要综合考虑各种因素,采取相应的措施来降低或消除误差的影响。
水准测量方法及其误差控制

水准测量方法及其误差控制一、引言水准测量是地理测量的重要组成部分,用于测定地球表面的高程差异。
水准测量精确度对于工程建设、地理研究以及国土资源管理等领域都具有重要意义。
因此,水准测量方法及其误差控制一直是测量学家关注的焦点和挑战。
本文将讨论一些常见的水准测量方法,并探讨如何有效控制测量误差。
二、重力式水准测量重力式水准测量是一种基于重力加速度变化的高程测量方法。
该方法利用重力加速度随地球表面高差而变化的规律,测量地面上两个点之间的高差。
重力式水准测量的优点在于能够直接测量高差,精度较高,适用于较长距离的测量。
然而,由于地球表面的复杂性,如地球潮汐、地质构造等因素的影响,重力式水准测量误差较大,需要进行误差控制。
三、大地水准测量大地水准测量是一种基于天体测量的高程测量方法。
该方法利用天体的视线方向变化与地球表面高差的关系,测量地面上两个点之间的高差。
大地水准测量的优点在于能够获得较高的准确度,适用于较长距离测量。
然而,由于大地水准测量需要较为精确的天体观测数据,且对测量条件有一定要求,因此在实际应用中较为复杂。
四、GPS水准测量GPS水准测量是一种基于全球定位系统的高程测量方法。
该方法利用GPS接收器接收到的卫星信号,测量地面上两个点之间的距离差,从而得到高程差。
GPS水准测量的优点在于操作简便、测量速度快、精度较高。
然而,由于GPS信号容易受到建筑物、遮挡物以及大气等因素的干扰,因此在实际测量中需要进行误差控制。
五、误差控制方法为了提高水准测量的准确性,需要进行误差控制。
常见的误差控制方法包括:1. 系统误差校正:通过观测并纠正系统误差,如仪器误差和人为误差。
可以进行仪器校正、操作规范等手段来降低系统误差。
2. 环形闭合检查:在长距离水准测量中,为了检查测量的闭合性和准确性,通常采用环形闭合巡回。
通过测量起点和终点的高差,在理论上应该为零,若有偏差,说明存在测量误差。
3. 控制网布设:在进行水准测量时,合理布设控制网,选择合适的测站,以确保测量精度。
二等水准测量误差分析与控制策略探究

二等水准测量误差分析与控制策略探究摘要:二等水准测量是进行大规模工程建设的重要基础性工作之一。
本文分析了二等水准测量中的误差来源,并提出了相应的控制策略。
针对仪器误差、环境影响、人为误差和数据处理误差等因素,提出了相应的控制方法,以保证二等水准测量的精度和可靠性。
关键词:二等水准、误差来源、控制策略一、引言(一)仪器误差仪器误差是二等水准测量中的一大误差来源。
对于仪器误差,可以从以下几个方面进行控制:1.选择好的仪器:选择质量上乘的仪器可以有效地减少仪器误差。
最好选择带自动补偿功能的仪器,如水准仪、电子水准仪等;2.正确使用仪器:要按照仪器操作说明正确使用仪器,避免操作不当引起误差;3.保养好仪器:仪器长期使用后会出现一定的磨损和老化现象,因此要及时对仪器进行保养,保证其精度和可靠性。
(二)环境影响1.在稳定的天气条件下进行测量:二等水准测量要在相对稳定的天气条件下进行,避免大气压力、温度、湿度等因素的影响;2.及时记录环境因素:在测量过程中及时记录气温、气压等环境因素的变化情况,为后续的数据处理提供有效参考;3.减小环境影响:在尽量减小环境影响的情况下进行测量,可以选择在早晨或晚上进行测量,避免日间的温度、湿度等环境因素的影响。
(三)人为误差1.加强对操作人员的培训和管理:操作水准仪的人员必须具备一定的技术水平和经验,否则会影响测量结果;2.正确使用测量工具:使用铅垂线、反光板等测量工具要正确使用,避免误差的出现;3.避免多次测量同一点:多次测量同一点容易产生误差,应尽量避免。
(四)数据处理误差1.使用高精度的数据处理软件:选择高精度的数据处理软件,可以有效地避免数据处理误差;2.准确传输数据:准确传输数据,避免数据传输过程中的误差的出现;3.进行数据校核:对数据进行多次校核,保证数据的准确性和可靠性。
三、总结通过上述分析,可以看出二等水准测量中误差来源众多,但每种误差都可以通过相应的控制方法进行有效的控制。
水准测量中的误差分析及消减方法

水准测量中的误差分析及消减方法分析水准测量中的误差来源,寻求减小误差的方法,对提高水准测量成果的精度具有积极意义。
我通过参加测站考证水准测量的实践,结合理论知识,针对误差产生的原因以及消减误差的方法进行了探讨,谈一点体会,供大家参考。
(1)、仪器误差1)仪器校正不完善产生的误差仪器虽然经过校正,但不可能绝对完善,还会存在一些残余误差,其中主要是水准管轴不平行于视准轴的误差。
这项误差在水准测量中引起的读数误差大小与仪器距水准尺的距离成正比。
在同一测站,只要将仪器安置于距前、后视尺等距离处,就可消除该项误差。
2)调焦误差由于仪器制造加工不够完善,当转动对光螺旋调焦时,对光透镜产生非直线移动而改变视线位置,产生调焦误差。
这项误差,只要将仪器安置于距前、后视尺等距离处,后视完毕转向前视,不再重新对光,就可消除这项误差。
3)水准尺误差随着水准尺使用年限的延长,水准尺就会弯曲变形,产生尺面刻划不准和尺底零点不准等误差。
因此,在水准测量前应对水准尺进行检验。
水准尺的零点误差,使仪器站数为偶数或在由往测转入返测时前后视标尺互换即可消除。
(2)、观测误差1)整平误差整平误差与水准管分划值及视线长度成正比。
若以DS3 型水准仪进行水准测量,视线长D=100m 时,则在读数上引起的误差为0.73mm。
因此在观测时必须切实使气泡居中,视线不能太长,后视完毕转向前视,要注意重新转动微倾螺旋使气泡居中才能读数,但不能转动脚螺旋,否则将改变仪器高产生错差。
若在日光强烈的晴天进行测量时,必须打伞遮阳保护仪器,特别要注意保护水准管。
2)估读误差和照准误差估读误差是估读水准尺上的毫米产生的误差。
它与十字丝的粗细、望远镜放大倍率和视线长度有关。
在一般水准测量中,当视线长度为100m时,估读误差约为±.5mm。
人眼的分辨力,通常当视角小于1/时,就不能分辨水准尺上的两点;当望远镜放大倍率为30、视线长度为100m时,照准误差约为±).97mm。
水准测量误差原因分析及控制方法

水准测量误差原因分析及控制方法摘要:在大量工程项目施工期间,必须进行水准测量。
水准测量涉及的工作复杂多样,包括水准点的指导和校准、地形控制点测量、水尺零点高程、洪水迹线高程和大断面转折点高程。
水准测量的实施对水准测量的精度提出了很高的要求,这是工程建设测量的基础工作之一。
关键词:水准测量;误差;控制引言调平,即几何调平,是通过仪器的调平来实现的。
这些读数取自两个地面商店竖立的标尺,测量两个地面点的高度差,从而计算出地面点的高度。
根据以往的经验,水准测量是建立高程控制测量系统的一个非常重要的方法。
高程测量需要更高的精度。
为了确保水准测量的准确性和可靠性,许多人必须一起合作。
同时,在测量过程中,应尽可能消除仪器和人员等诸多因素带来的误差和不利影响,以免影响整个高程控制网的测量精度,甚至导致平差超限的问题。
为此,下面对水准测量中需要特别注意的问题和水准测量误差的控制进行分析,希望引起相关人员的注意。
1水准测量中应注意的问题1.1调平人员之间的分工一般来说,工程项目实践中的水准测量工作需要4人一组进行,其中一人负责记录观测数据,一人负责进行数据观测,两人负责部门尺。
四人小组的协调必须高效稳定,达到非常默契的协调状态,以确保工程项目水平测量工作能够满足公差要求。
整个测量工作组的工作质量和水平将直接影响测量精度。
整个闭合环或附着线的精度水平与集团的合作关系密切相关。
1.2调平仪器的调平水准仪测量前的水准测量工作将直接影响水准测量的进度和效率。
调平水平应遵循“左手拇指”的原则,即确保圆形水平的气泡与调平人员左手拇指的移动方向一致。
在此基础上,进行精确调整,并根据液位泡沫和调整螺旋方向是否一致进行合理优化,以确保后续站操作的可行性。
同时,在调平仪器的调平过程中,还应特别注意以下几个方面:首先,调平仪器支架的高度应固定在合理的范围内。
脚架的高度是否合理直接关系到水平仪的观察效果。
当调平仪器的三脚架没有分开时,现场测量人员需要打开地脚螺丝。
浅析水准测量中出现的测量误差来源及注意的问题

1 水 准气 泡未 严 格 居 中 、 由于 气 泡 居 中存 在 误 差 , 使 视 线 偏 离 水 平 位 置 , 而 带来 读 致 从 数 误 差 。 为 减 少此 误 差 的影 响 , 次 读 数 时 , 要 使 用 水 准 管气 泡 每 都
严格居中。 2 视 差 未 消 除 、
- 一 、 水准测量原理和仪器的使用
水 准 测 量 法 是 利用 水 准 仪 提 供 的 一 条水 平 视 线 ,测 量 地 面 上 点 的 高程 的方 法 。 水 准测 量 的实 质 是 利用 水 准 仪 和 水 准 尺 测 定 地 面 相邻 各 点 之 间 的 高差 。 后 求得 地 面上 各 点 的 高 程 。 准 仪 观 测 然 水 已 知 高程 点 上 的 立 尺 叫后 视 。 观测 未 知 高 程 点 上 的 立 尺 叫前 视 。 观 测 已 知高 程 点 上 的 尺读 数 叫后 视 读 数 。观测 未 知 高 程 点 上 的 尺 读 数 叫前 视 读 数 。计 算 公 式 如 下 : 视 线 高= 视 点 的高 程 + 后 后视 读数 前 视 点 的 高程 = 线 高 一 视 前视 读 数 两 点 的 高 差= 视 读 数 一 后 前视 读 数 使 用 仪 器 时先 将 仪 器 安 置 在 两点 间 、 开 三脚 架 、 支 并使 架头 大 致水 平 。 用 连 接 螺 旋 使 水 准仪 与三 脚 架 固连 , 后 转 动 脚 螺旋 使 再 然 圆水 准 气 泡 居 中 , 到 粗 略整 平 的 目的 。 仪 器 粗 略整 平 后 , 达 即可 使 用望 远 镜 瞄 准水 准 尺 进 行 读 数 。操 作 方 法 如 下 : l 目镜 对 光 : 节 目镜 对光 螺 旋 , 十 字 丝 成 像 清 晰 。 、 调 使 2 瞄 准 : 开 望远 镜 的制 动 螺 旋 , 用 望 远 镜 筒上 的缺 口准 星 、 松 利 大概 的 瞄 准水 准 尺 , 望远 镜 内看 到 水 准 尺后 , 紧制 动螺 旋 。 在 拧 3 物 镜 对 光 : 动物 镜对 光 螺 旋 , 水 准 尺 的 分 划 成 像 清 晰 。 、 转 使 瞄准 目标 读 数 时 , 对 光 不好 , 尺像 没 有 落 在 十 字 丝 平 面 上 , 若 则 这 时眼 睛 上 下晃 动 , 数 也 随 之 变 动 , 种 现 象 称 为 十字 丝视 差 。它 读 这 会 影 响 读数 的正 确 性 , 须 予 以消 除 。 必 4 读 数 : 数 前 必 须 转 动 微倾 螺 旋 , 符 合 水 准 管 气 泡 居 中 , 、 读 使 然 后 立 即利 用 十 字 丝 中横 丝 读 取 尺 上读 数 、 读 数 时 应 读 出米 、 分 米 、 米 、 米 ( 读 ) 位数 并 以毫 米 或 米 为 单位 书写 。 厘 毫 估 四 5 记 录 : 录 员 听 到 观 测 员 报 数 , 复 述 一 遍 读 数 , 观 测 员 、 记 应 待 认 可后 。 入水 准 测 量 记 录 手 簿 。记 录员 要 站 在 观 测 员 的下 风 侧 , 记 以避 免有 风 时 昕 不 清或 误 听 读 数 。
水准测量误差原因分析及控制方法

水准测量误差原因分析及控制方法摘要:水准测量是建筑工程、公路工程项目建设施工中的确定地面高程的方式之一,具有较高的精度,但是在实际开展水准测量的过程中受到人为原因、自然原因、设备原因等的干扰,可能会导致水准测量出现误差,这些误差一旦超出规定范围,并且没有及时发现会直接影响到工程项目建设的质量以及安全性,同时也会导致工程项目成本增加,企业的经济效益、社会效益受到影响,因此在开展水准测量工作之前,需要工作人员对造成水准误差出现的原因进行详尽的分析,并结合实际运用相应的控制方法,确保水准误差在允许范围之内,为工程项目的顺利开展奠定基础。
基于此,本文对水准测量误差原因分析及控制方法进行了分析,以供参考。
关键词:水准测量;误差;原因;控制方法水准测量是工程项目施工的重要基础,但是水准测量的过程中,测量误差是不可避免的,因此需要专业的测量人员在日常的工作中去对水准测量误差产生的原因进行分析,并结合误差产生的原因在测量的过程中做好仪器的校验,并可以熟练使用仪器,结合现场实际情况制定测量计划,严格按照测量操作规范以及标准开展测量,借此提升水准测量的精度以及效率。
除此之外,还需要水准测量人员进行复测,以便可以及时发现水准测量误差超标准的情况,并开展重复测量工作,为工程项目施工的顺利开展奠定基础,同时也可以保障工程项目的质量以及使用功能。
一、仪器原因及误差控制措施(一)水准尺误差及控制措施误差分析:水准测量过程中水准标尺存在误差会直接影响到最终测量数据的准确性,而水准尺误差主要可以分为以下几方面:第一,水准标尺的尺长存在误差,导致水准测量的准确性受到严重影响。
第二,水准标尺存在刻划误差,这种误差是水准尺本身存在分化不均匀,导致水准尺的刻度存在问题,进而造成水准测量误差的出现。
第三,水准尺的零点存在问题,主要是零刻度线的位置不精确,导致测量的准确性不足。
第四,磨损误差,水准尺在长期使用的过程中尺身上的刻度模糊,也会造成水准测量误差的出现。
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水准测量的误差来源及控制方法探析摘要:水准测量是获得点高程的常用测量手段,也是高程测量精度最高的一种方法。
实施过程中,由于仪器构造不可能十分完善、观测者感官鉴别力的局限,以及观测时外界条件等多方面的原因影响而产生测量误差,而且易出现隐蔽性错误,如果不能及早发现,基础资料是错误的,结果水准点高程不正确,直接影响工程设计和施工。
本文以公路勘察设计实例,对水准测量的误差来源及控制方法进行探析。
abstract: leveling is used to obtain the point elevation,also is the elevation measurement method with the highest precision. in implementation process, because the instrument structure is not very perfect, and the limitation of observers, external conditions when observation, they all influences measurement and causes error, error concealment is easy to appear. if not detected early, basic information is wrong, the bench mark elevation is not correct, directly affect the engineering design and construction. based on highway survey and design examples, the error sources and control method of leveling are analyzed.关键词:水准测量;误差来源;控制方法key words: leveling measurement;error sources;control method中图分类号:p207+.1 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2013)23-0102-021 水准测量的原理及实施方法由测绘部门按照国家规范埋设和测定的已知高程的固定点,这些点称为水准点(bark mark),简记为bm。
水准测量通常是从水准点引测其它点的高程。
水准测量的原理,利用水准仪所提供的水平视线,读取竖立在两点上水准尺的读数,测定两点间的高差,从而由已知点高程推求未知点高程。
水准测量使用的仪器为水准仪,工具主要有水准尺和尺垫,公路勘察设计和施工一般使用ds3型微倾式自动安平水准仪,该仪器每公里往返观测高差精度为±3mm。
水准仪技术操作程序是安置脚架、粗略整平、瞄准水准尺、精确整平、消除视差和读数。
为了便于观测和计算各点的高程,检查和发现测量中可能产生的错误,必须将各点组织成一条适当的施测路线,即水准路线。
水准路线可以布设成闭合水准路线、符合水准路线、支水准路线、水准网。
同一工程采用同一个高程系,测量形式是两台水准仪同向观测、一台仪器变高同向观测、一台仪器往返观测三种形式。
2 公路勘察设计水准测量的实际现状作者曾在沪蓉西联络线进行路线水准测量时,在高级水准点bm17与bm18之间设置了多个临时水准点,在测量时出现误差传递,导致返工,致使耽误时间、浪费人力。
另在bm6与bm7之间,由于测设人员工作不严谨,临时水准点1至2高差多测出1m,临时水准点2至3高差少测出1m,通过计算,bm6与bm7之间的临时水准点高程测量成果符合误差符合规范要求,但这个成果存在严重的错误,这一错误导致在进行这两段路线中平测量时所测高差与基平高差符合不上,使中平测量返工多次(对基平复测后发现上述错误),影响工程进度。
在公路勘察设计中,出现采取基平与中平同时测量的方式,两台水准仪同向同时观测一个水准尺,在两个水准点段间测完后,经过成果整理,计算读数差δh=σ后视-σ前视,δh小于2mm即满足规范要求。
实际上这种方式在每一测站,没有检查、复核,为误差的积累创造了条件,实践中就出现过按上述操作进行测量、计算,成果表面上满足要求,但是施工过程中,施工单位发现外业结果有差错,后经过复核补充测量成果证实,外业测量的结果不正确。
在工作中经常为了赶工程进度,不考虑气候条件,气温很高、风力较大的时候也坚持进行测量;仪器检校不按规定时间要求进行;嫌弃尺垫麻烦,不按规范使用尺垫,致使在测量过程中导致误差的出现。
3 水准测量的误差分析及控制方法在上述水准测量实施过程中,出现了较明显的误差或隐蔽性错误,直接影响了工程设计和施工。
为了保证应有的观测精度,有必要分析水准测量的误差,对测量误差产生的原因、性质及防止措施进行了解,以便将误差控制在最小程度。
下面就水准测量仪器误差、观测误差和外界条件的影响产生的误差原因与防范措施进行探析。
3.1 严谨做事、规范操作在水准测量工作中,应保持认真、严谨的工作作风,严格按操作规程观测,选用精密仪器,最好应用水准点与中桩分开观测的方法,水准点观测采取往返测量法,成果整理精度要求按《工程测量规范》(gb50026-93)执行:三等水准测量,平地fh容=±12■mm、山地fh容=±4■mm;四等水准测量:平地fh容=±20■mm、山地fh容=±6■mm;图根水准测量:平地fh容=±40■mm、山地fh容=±12■mm。
3.2 仪器误差3.2.1 水准仪的望远镜视准轴不平行于水准管轴所产生的误差仪器虽在测量前经过校正,但仪器受震或使用日久,仍会存在残余误差。
因此造成水准管气泡居中,水准管轴居于水平位置而望远镜视准轴却发生倾斜,致使读数误差,这种误差与视距长度成正比。
观测时可采用前后视距相等(即“中间法”)观测可以消除其影响。
或者当某原因某一测站的前视(或后视)距离较大,那么就在下一测站上使后视(或前视)距离较大,使误差得到补偿。
针对中间法在实际过程中的控制,立尺人是关键,初立尺人可通过应用普通皮尺测距离,之后立尺,简单易行。
3.2.2 水准尺误差本项误差包括尺长误差、分划误差和零点误差,直接影响读数和高差精度。
尺长误差较大的尺,对于精度要求较高的水准测量,应对读数进行尺长误差改正。
零点误差是由于尺底不同程度磨损而造成的,尺的零误差的影响,控制方法可以通过在一个水准测段内,两根水准尺交替轮换使用(在本测站用作后视尺,下测站则用为前视尺),并把测段站数目布设成偶数,即在高差中相互抵消,同时可以减弱刻划误差和尺长误差的影响。
3.3 观测误差3.3.1 符合水准管气泡居中的误差由于水准管内壁的粘滞作用和观测者眼睛分辨能力局限,使气泡未严格居中产生误差。
实践证明,水准管气泡居中的误差与水准管分划值τ有关,一般为±0.15τ,并与视线长d成正比。
由此看来,只要水准测量读数前,能够认真仔细将符合水准管气泡严格居中,且对视线长度加以限制,此误差便可以消除。
3.3.2 视差当存在视差时,尺像不与十字丝平面重合,观测时眼睛所在的位置不同,读出的数也不同,因此,产生读数误差。
所以在每次读数前,控制方法就是要仔细进行物镜对光,避免在成像不清晰时进行观测(观测者上下移动自己的眼睛,读数不变即可),以之消除视差。
3.3.3 水准尺的倾斜误差水准尺倾斜会产生倾斜误差,水准尺左右倾斜,在望远镜中容易发现,可及时纠正。
但是,如果水准尺的倾斜方向与视线方向一致,则不容易察觉。
尺子倾斜会使尺上读数增大,其误差大小与尺的倾斜角和尺上读数的大小有关。
尺的倾斜角越大,对读数的影响就越大;尺上读数越大,对读数的影响就越大。
读数误差为δ=h(1-cos?琢)。
当尺倾斜度?琢=3°,尺上读数h=2.0m时,δ=2.7mm,由此可以看出,此项影响是不可忽视的。
因此,在水准测量中,立尺是一项十分重要的工作,一定要认真立尺,使尺处于铅垂位置。
最好使用尺上有圆水准器的尺子,使气泡居中。
尺子没有水准器时可采用摇尺法,即读数时尺底置于点上,尺的上端在视线方向前后来回摆动,当视线水平时,观测到的最小读数即为尺子扶直时的读数。
当地面坡度较大时,特别是在转点位置,尤其应注意将尺子扶直,并应限制尺的最大读数。
3.4 外界条件的影响导致的误差3.4.1 地球曲率和大气折光的影响地球曲率和大气折光的综合影响f,可以用公式f=(1-k)d2/2r表示,式中d为视线长,r为地球半径,k为大气折光系数,一般取k=0.14。
当d=100m时,f=0.7mm,说明在水准测量中,即使距离很短,也要考虑地球曲率和大气折光对读数的影响。
地球曲率和大气折光的影响可用“中间法”消除或削弱。
由于f值与距离的平方成正比,限制实现长度可以大大减少这种误差。
另外,要控制视线高度,视线离地面越近,折射越大,因此,视线距离地面不应小于0.3m。
精度要求较高的水准测量还应选择良好的观测时间,一般为日出后或日落前2小时(大气比较稳定),在中午前后观测时,尺像会有跳动,影响读数,应避开这段时间,阴天、有微风的天气可全天观测。
3.4.2 大气温度和风力的影响大气温度的变化会引起大气折光的变化,以及水准管气泡居中的不稳定。
尤其是当强阳光照射仪器时,会使仪器各部件因温度的急剧变化而发生变形,水准管气泡会因烈日照射而缩短,从而产生气泡居中误差。
另外,大风可使水准尺竖直不稳,水准仪难以置平。
因此,在水准测量时,应随时注意撑伞,以遮挡强烈阳光的照射,并避免在大风天气观测。
3.4.3 仪器或水准尺下沉产生误差在观测过程中,如果仪器或尺垫安置在土质松软的地方,由于仪器的自重,随时会下沉或由于土壤的弹性会使仪器上升,使得读数减小或增大。
在松软的土地上,每一测站都可能产生这种误差。
如果往测上坡使高差增大?驻,则返测下坡使高差减小?驻,取往返高差平均数,可削弱其影响。
对于精度要求较高的测量,按“后、前、前、后”或“前、后、后、前”的观测程序,取高差平均值,也能削弱其影响。
因此,观测时选择坚实的地面作测站和转点,踏实脚架和尺垫,缩短测站观测时间,采取往返观测等,即可消除或减小此项影响。
4 结语水准测量是一项精确的工作,是由多人分工协作完成。
由于仪器构造不可能十分完善,观测者感官鉴别力的局限,以及观测时外界条件的影响等多方面的影响,测量成果中不可避免都带有误差。
要想减小测量误差,有效地把误差控制在精度要求内,必须做到在仪器选择上要选择精度较高的合适仪器并经常校检仪器;发挥好团队协作精神,配合默契,求真务实;提高测量员的工程测量水平,掌握正确的方法,规范操作,降低误差水平。