浅谈水准测量的误差分析及控制方法

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1、浅谈水准测量的误差分析及控制方法摘要：高程测景是测景任务中的一部分。其中，水准测量是高程测量中精度最高、用途最广、一种普遍采用的测量方法。笔者结合自身的工作经验对水准测量的误差谈一点自己的看法，与同行们共勉。本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供学习和研宄使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除己转载的信息，如果需要分享，请保留本段说明。关键词：测量；误差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。在进行水准测量时，会受到各种误差的影响，本文将就水准测量过程可能出现的误差

2、进行分析。水准测量中误差来源主要存三个方面：仪器误差、观测误差和外界条件的影响。I仪器误差LI视准轴与水准管轴不平行的误差成因：经过校正的仪器，在使用时间过长或受到震动后，使得视准轴与水准管轴不平行而产生一定夹角。即使在水准气泡居中时，视准轴也不会水平，结果在水准尺上引起了读数误差，该误差与视距的大小成正比。预控措施：使用前后视距相等的方法测量，可消除或减小该误差的影响。L2水准尺的误差成因：水准尺的误差，包括尺长误差、分划误差和零点误差。作业前应对水准尺进行检验，对尺长误差和分划误差不符合规定要求的尺应停止使用。控制措施：对于尺长误差较大水准尺，使用时，应在最后的高差加上

3、水准尺每11的尺长改正。对由于尺底磨损引起的零点误差，可采用设偶数站的方法来消除。2观测误差2.I水准管气泡居中的误差通常，我们在水准仪精平时进行读数，而忽略了在读数时水准气泡是否居中。同时由于观测方式的影响，导致读数的误差。如果采用灵敏度高且装有符合水准器的仪器，在读数前后调整气泡居中，则该误差会大为减少。2.2估读水准尺的误差巾于观测者眼睛的鉴别能力有限，而十字丝又有一定的宽度，所以在估读毫米数时，不可能十分准确。尤其在视线较长或成像不良的天气条件下，对估读的读数影响更大。操作过程中，不同的人对水准尺上的数据估读不同，估读范围相差2〜5m，如测量地面上任意两点藝间高差，

4、iki两点正中间安置水准仪，IX点和i点分别立水准尺。第一次测量时，水准仪瞄准a点水准尺，甲读得水准尺上读数,乙读得*=lb24i,水准仪瞄准藝点水准尺，甲读得l=L5W«，乙读得l=L9bSi.则甲、乙分别算得、膠两点间高差■r^-l=Lb2bi-L3b3i^.2b3i和=tb>li^k3bSi=e.2mi，甲乙两位所得a、匯两点间高差相差丫•.H4.(△=T2b3i-e*2S<)i=«*M4i)。第二次测量，用变仪高法将仪器抬高进行测量，水准仪瞄准IX点水准尺，甲读得水准尺上读数*=LT!4i，乙读得

5、乙分别算得iX、藝两点间高程■r^-l=L^»4i-LS2Si=«.2S^i和■i>^"l=LWi-LS9k=e.2Sa。甲乙1扇怂1得ik、■两点间高差相差了♦••Ti(△:•.mi-czcize.etT.)。通过校核，仪器抬高后甲测得jx、■两点高差之差△:(限差)，小于规定的限差，测量数据合格，可得ik画两点高差(e.2«i3i-W.2S%)/2^.2bh；仪器抬高后乙测得ik匾两点高差之差(限差)，超过规定的限差，说明测量数据不合格。因此，不同的人估读出不同的毫米数，导致测量误差大小不一致，误差太大超过规定的限值就得重新测量，浪费大量的时间和精力。针对这种误差，建议

6、测量过程中采取最少让2人同时估读毫米数据，取最接近的毫米值作为最后的测量数据，避免重复操作，节省时间。其次估读毫米数误差与观测者个人有关，无法完全消除。为了提高估读的准确性，应适当控制视线长度，并尽量选择在成像好的天气条件下进行观察测量。2.3水准尺倾斜的误差测量时，水准尺左右倒在0镜中可以看到并可以纠正，但尺子前后倒时则会产生读数误差。设水准尺沿视线方向前(后)倾斜角为S，视线在倾斜尺上的读数为，未倾斜的尺读数为⑽®8,由此产生的读数误差AI为：AIHI&4M；(Hms8)/(8^/p2例如，当5:M°，时，则△1=3■■3外界条件的影响XI地球曲率的影响由于地球曲率的缘

7、故，在同一水准面上的两个点其高差并不为零，由此产生的读数影响*的计算如下：C^2/2U其中，I两点之间的距离；地球的半径。如果将仪器置于前后视尺中间大致等距离处，利用等距等影响的原则，使测站高差计算中自动消除曲率对前后视读数的影响。3*2大气折光的影响大气层的空气密度一般是上疏下密，但在距地面！•《I以内的某些局部地区，由于受到地面辐射热的缘故，空气密度也会发生下疏上密的现象。当视线通过不同密度的大气层时，就会连续发生折射而呈现弯曲状。这种现象为大气折光。在平坦地区，当视线离地面LSi以上时，视线将发生向下弯曲，使