水准测量误差与注意事项.
5水准测量误差与注意事项
三、外界条件的影响误差
• 1．水准仪下沉误差 ． • 由于水准仪下沉，使视线降低，而引起高差误差。 由于水准仪下沉，使视线降低，而引起高差误差。 如采用“ 的观测程序， 如采用“后、前、前、后”的观测程序，可减弱 其影响。 其影响。 • 2．尺垫下沉误差 ． • 如果在转点发生尺垫下沉，将使下一站的后视读 如果在转点发生尺垫下沉， 数增加，也将引起高差的误差。 数增加，也将引起高差的误差。采用往返观测的 方法，取成果的中数，可减弱其影响。 方法，取成果的中数，可减弱其影响。 • 为了防止水准仪和尺垫下沉，测站和转点应选在 为了防止水准仪和尺垫下沉， 土质实处，并踩实三脚架和尺垫，使其稳定。 土质实处，并踩实三脚架和尺垫，使其稳定。 • 3．地球曲率及大气折光的影响 ．
• 地球曲率和大气折光的共同影响为： 地球曲率和大气折光的共同影响为： •
D2 f = c − r = 0.43 （2-13） ） R
• 地球曲率和大气折光的影响，可采用使前、后视距离相等 地球曲率和大气折光的影响，可采用使前、 的方法来消除。 的方法来消除。 • 4、温度的影响误差 、 • 温度的变化不仅会引起大气折光的变化，而且当烈日照射 温度的变化不仅会引起大气折光的变化， 水准管时，由于水准管本身和管内液体温度的升高， 水准管时，由于水准管本身和管内液体温度的升高，气泡 向着温度高的方向移动，从而影响了水准管轴的水平， 向着温度高的方向移动，从而影响了水准管轴的水平，产 生了气泡居中误差。所以，测量中应随时注意为仪器打伞 生了气泡居中误差。所以，测量中应随时注意为仪器打伞 遮阳。 遮阳。
水准测量误差与注意事项
主讲：李春雷
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、仪器误差
• 1、水准管轴与视准轴不平行误差 、 • 水准管轴与视准轴不平行，虽然经过校正，仍然 水准管轴与视准轴不平行，虽然经过校正， 可存在少量的残余误差。这种误差的影响与距离 可存在少量的残余误差。 成正比，只要观测时注意使前、后视距离相等， 成正比，只要观测时注意使前、后视距离相等， 便可消除此项误差对测量结果的影响。 便可消除此项误差对测量结果的影响。 • 2、水准尺误差 、 • 由于水准尺刻划不准确、尺长变化、弯曲等原因， 由于水准尺刻划不准确、尺长变化、弯曲等原因， 会影响水准测量的精度。因此， 会影响水准测量的精度。因此，水准尺要经过检 核才能使用。 核才能使用。
经纬仪测量的误差和注意事项(精)
一、仪器误差 仪器误差的来源主要有两个方面： （1）仪器检校后还存在着残余误差； （2）仪器制造、加工不完善而引起的误差。 可以采用适当的观测方法来减弱或消除其中一些误差。如视准轴不垂直于横 轴、横轴不垂直于竖轴及度盘偏心等误差，可通过盘左、盘右观测取平均值的方 法消除，度盘刻划不均匀的误差可以通过改变各测回度盘起始位置的办法削弱等。 二、仪器安置误差 1、仪器对中误差 右图所示，B为测站点，A、C为观测 目标，B′为仪器中心。BB′为对中误差， 其长度称为偏心距，以e表示。由图可知，观测角值β′与正确角值β之间的关系式 为 β=β′+（ε1+ε2） 因ε1、ε2很小，所以
面目标而产生目标偏心差。设照准点至地面的测杆长度为L，测杆与铅垂线的夹 角为γ，则照准点的偏心距为 ：
e' L sin
e′对水平角的影响，类似于对中误差的影响，边长越短，测杆越倾斜，瞄 准点越高，影响就越大。因此，在观测水平角时，测杆要竖直，并且尽量瞄准 其底部，以减小目标倾斜引起的水平角观测误差△β。
设D1=D2=D，则
1 1 ) D1 D2
2e D
''
设当D=100m，e=3mm时，ε=12.4″。可见，边越短，对中越要仔细。
2
2、整平误差 整平误差引起竖轴倾斜，且正、倒镜观测时的影响相同，因而不能消除。故 观测时应严格整平仪器。其影响类似于横轴与竖轴不垂直的情况，垂直角越大， 影响也越大。在山区观测时，一般垂直角较大，尤其要注意。当发现水准管气泡 偏离零点超过一格时，要重新整平仪器，重新观测。 三、目标偏心误差 如右图所示，水平角观测时，常用测杆立 于目标上作为照准标志。当测杆倾斜而又瞄准 测杆上部时，将使照准点偏离地
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。
浅述影响水准测量精度的主要因素及消减方法
浅述影响水准测量精度的主要因素及消减方法在水准测量中，由于仪器和外界条件的影响，以及观测员感觉器官的反映不同，使测量成果中产生不可避免的误差。
为了满足成果规定的精度要求，对测量中产生误码差的原因，必需加以分析和研究，以便采取适当的措施和方法，使测晨误码差尽可能地减小或者予以消除。
在观察中，由于观测员不细心而造成的错误，应该完全避免。
文章对水准测量中容易发生的差错和通常出现的误差以及消除和减小误差的方法进行叙述。
标签：水准测量；精度；因素1 水准测量中容易发生的差错1.1 在对水准尺计数前，忘记旋转微倾螺旋，水准管气泡没有气泡居中就读数。
1.2 读错水准尺上的分米或厘米。
1.3 扶尺员把水准尺放倒了，观测员并未发觉。
1.4 在转点上，扶尺员没有把水准尺放在尺垫的同一部位。
1.5 记录员记错或听错观测员的读数。
上述这些差错情况，只要所有的工作人没认真细心，差错是完全可以避免的。
2 水准没量的误差及其消减方法2.1 由于水准仪校正不完善而产生的误差在水准测量前，虽然对水准仪进行了检验和校正，但是不可能做到绝对的准确，例如望远镜准备轴与水准管轴不平行，两轴不平行，两轴之间还有一个微小的角度，对于这种残余的误差，只要在观测中采了适当的措施，这种误差可以得到消除或减小。
在观测中，如果把水准仪安置在前、后两水准尺的中央，可以消除这项由于仪器校正得不完善造成的误差。
在每一个测站，如果不进行量距要把水准仪安置在前、后两水准尺的中央是困难的，所以我们应该尽可能使前、后视距相等，使误差减小。
2.2 由于水准尺不准确而产生的误差水准尺不准确的误差包括水准尺尺面的分划不均匀和尺底的零点不准等。
因此对使用的水准尺要用标准尺检验，并检查尺底的铁板是否完好。
2.3 在水准尺上读数而产生的误差在水准尺上读数产生误差的原因，一方面是由于视差的存在，另一方面是估读mm时不准确。
视差的存在可以再进行仔细的对光予以消除，但是在估读mm 数估读得是否正确与cm的间隔内估计，而且cm的分划是通过望远镜放大后的像，因此mm数估读得是否正确与cm像的宽度有密切的关系，此外也与十字丝本身粗细有关。
水准测量误差及注意事项
水准测量误差及注意事项水准测量是一种用于测量地面高程差的方法，广泛应用于土木工程、建筑工程等领域。
在进行水准测量时，可能会出现一些误差，因此需要我们注意一些事项来保证测量结果的准确性和可靠性。
1.仪器误差：仪器本身存在的误差，包括示值误差、系统误差等。
示值误差是指仪器在使用时，由于制造工艺、质量等原因产生的固定偏差。
系统误差是指仪器在长期使用、予以修理、校正等过程中，使仪器示值产生固定偏差。
2.操作误差：人为因素导致的误差，包括读数误差、观测误差等。
读数误差是指读取仪器上的示值时，由于人眼视觉疲劳、视力不佳等原因造成的偏差。
观测误差是指在观测水平线时，由于水平仪的不稳定性、观测者操作不当等原因引起的测量误差。
3.大气环境误差：大气温度、气压等因素对水准仪测量结果产生的误差。
这些因素会使光线的传播路径产生弯曲，从而影响视线的直线性。
4.地球曲率误差：地球是一个近似于球形的物体，因此地面并非完全平直。
在大范围的水准测量中，必须考虑地面的曲率对测量结果的影响。
二、水准测量注意事项：1.选择合适的水准仪：根据需要测量的精度要求、工作环境等因素选择合适的水准仪。
水准仪应具备高精度、稳定性好、易操作等特点。
2.进行仪器校准：在进行水准测量之前，应对水准仪进行校准，以保证仪器本身的精度。
校准应由专业人员进行，并根据需要进行定期校准。
3.选择适当的观测时机：测量时应选择光线明亮稳定的天气，尽量避免雨雾、阴天等恶劣天气；同时，也要注意避免高温、低温等极端环境对测量结果的影响。
4.保证测量点的稳定性：测量点应选择坚固、稳定的地面，避免土质松软、不稳定的地面，以保证测量结果的准确性。
5.观测水平线时要稳定：在观测水平线时，应将水准仪固定在坚实的三脚架上，并使用水平器进行调平。
观测者在操作时应避免身体晃动，保持稳定。
6.读数要精确：在读取水准仪上的示值时，应保持视觉的清晰与稳定，将目光与目标对准，并排除反射、折射等干扰因素。
水准测量—水准测量误差及注意事项(工程测量课件)
二、观测时注意事项
1. 应尽量使前、后视距基本相等。 2. 仪器脚架要踩牢，观测速度要快，以减少仪器下沉。 3. 读数前应消除视差，精平读数，估数要准确，读完数
再检查气泡是否居中。 4. 检查塔尺相接处是否严密，消除尺底泥土。扶尺者保
证尺子竖直。
5. 记录要原始，当场填写清楚，在记错或算错时，应在 错数上画一斜线，将正确数字写在错数上方。
vi＝－
fh n
ni
vi
fh L
Li
3.计算改正后高差
hi' hi vi
4.高程计算 5.例题
例题1．按测站数调整高差闭合差 图2-15 附合水准路线
计算检验：无论是按测站数调整高差闭合差，还 是按测段长度调整高差闭合差，都应满足下列关系：
vi f h
h改正后高差
h理论
6. 读数时，记录员要复诵，以便核对，并应按记录格式 填写。所有计算成果必须经校核后才能使用。
7. 测量者要严格执行操作规程，工作要细心，加强校核，防 止错误。观测时阳光较强要撑伞，给仪器遮太阳。
本方法是仪器高度不变，而用水准尺的红面和黑面高差 进行检核。①红黑面读数差 3mm ② h红–h黑 5mm。
3．成果校核
衡定水准测量外业成果的精度指标为高差闭合差（fh ） (1)高差闭合差定义：
水准路线起终点的实测高差值与应有值（理论值）的差值。即： fh=∑h测－∑h理
(2)高差闭合差计算： ① 闭合水准路线： fh=∑h测 ② 附合水准路线： fh=∑h测－(H终－ H始) ③ 支水准路线： fh=∑h往+∑h返
H H 终点高程计算值
终点高程已知值
工程测量
水准测量误差及注意事项
§2-5水准测量误差及注意事项
水准测量误差分析.
测绘工程学院
地形测量
• 水准标尺零点不等的误差
水准尺由于长期使用,其底部受到磨损，产生零点误差。两根 标尺的零点误差之差，称为一对标尺的零点差。
在两个测站的观测高差之和中，这种误差的影响就抵消了。 所以，水准路线的每个测段应尽量安排成偶数站，以减小一对标 尺零点差的影响。
测绘工程学院
地形测量
2、 观测误差
ba
a b a b b cos b (1 cos )
测绘工程学院
地形测量
3、外界条件的影响
• 仪器垂直位移的影响
a1 a2
1 2
b2 b1
后前前后法 取平均
h1 a1 (b1 1 ) a1 b1 1 h2 (a2 2 ) b2 a2 b2 2
1 2
测绘工程学院
为:
m照
60''
V ''
DHale Waihona Puke 所以测量时应注意控制视距长度，减小该误差的 影响.
测绘工程学院
地形测量
• 估读误差
其大小与厘米分格的宽度，十字丝的粗细，望远镜的放大倍率和视距长 度等有关。所以各等级水准测量对上述方面各有要求
• 水准尺倾斜的误差
当水准尺倾斜时,其读数比垂直竖立时大，且视线越高误差越大。
• 整平误差
一般认为,利用符合水准器整平仪器的误
差约为 0.075 '' ，所以整平误差引起的读数
误差为：
0.075 ''
m平 '' D
D为水准仪到标尺的距离
所以，观测时应控制视距的长度小于100m，同时应注意整平仪器。
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地形测量
• 照准误差
水准仪误差范围
水准仪误差范围一、水准测量的误差分析及控制方法水准测量误差有仪器误差、观测误差和外界条件的影响。
1、仪器误差之一是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，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。
观测时可通过中间法（前后视距相等）和距离补偿法（前视距离和等于后视距离总和）消除。
针对中间法在实际过程中的控制，立尺人是关键，通过应用普通皮尺测距离，之后立尺，简单易行。
而距离补偿法不仅繁琐，并且不容易掌握。
2、仪器误差之二是水准尺误差主要包含尺长误差（尺子长度不准确）、刻划误差（尺上的分划不均匀）和零点差（尺的零刻划位置不准确），对于较精密的水准测量，一般应选用尺长误差和刻划误差小的标尺。
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、观测误差之一是符合水准管气泡居中的误差由于符合水准气泡未能做到严格居中，造成望远镜视准轴倾斜，产生读数误差。
读数误差的大小与水准管的灵敏度有关，主要是水准管分划值τ的大小。
此外，读数误差与视线长度成正比。
水准管居中误差一般认为是0.1•τ，根据公式m居=0.1•τ•S/ρ，DS3级水准仪水准管的分划值一般为20″，视线长度S为75m，ρ=206265″，那么，m居=0.4mm。
由此看来，只要观测时符合水准管气泡能够认真仔细进行居中，且对视线长度加以限制，与中间法一致，此误差可以消除。
4、观测误差之二是视差的影响当存在视差时，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，消除视差。
5、观测误差之三是水准尺的倾斜误差水准尺如果是向视线的左右倾斜，观测时通过望远镜十字丝很容易察觉而纠正。
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一、仪器误差
1、水准管轴与视准轴不平行误差 2、水准尺误差
二、观测误差
1．水准管气泡的居中误差 2．估读水准尺的误差 3．视差的影响误差 4．水准尺倾斜的影响误差
三、外界条件的影响误差
1．水准仪下沉误差 采用“后、前、前、后”的观测 程序，可减弱其影响。 2．尺垫下沉误差
采用往返观测的方法，取成果 的中数，可减弱其影响。
3．地球曲率及大气折光的影响
r a″
cf
a
a′
b″ b b′
B
A
HB
HA
大地水准面
D2
地球曲率对读数的影响
c 2R
大气折光对读数的影响
r 1 c 0.07 D2
7
R
地球曲率和大气折光的共同影响
D2 f c r