公路水准测量误差来源和控制探析

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1、公路水准测量误差来源和控制探析　　【摘要】水准测量是公路工程中经常使用的测量方法，其测量的精确度较高，成为使用较为普遍的测绘方法。但是，我们应该认识到水准测量在实施的过程中会由于各种各样的因素影响而导致误差的产生。本文着重阐述了公路水准测量的误差来源，介绍了导致公路水准测量误差的因素，提出了控制误差的方法，以期提高公路水准测量的质量。【关键词】公路；水准测量；误差；来源；控制中图分类号：X734文献标识码：A文章编号：前言水准测量在公路工程施工中占有极其重要的地位。同时，我们还应该认识到水准测量不可避免的存在误差，这些误差既包括系统误差，也包括

2、偶然误差。无论何种误差都会对测量结果造成影响。在进行实际公路水准测量的过程中，应该对误差产生的因素进行全面掌握，以尽可能的减小测量误差，保证测量精度，最终保证公路工程的建设质量。公路水准测量的内容和把握公路水准测量精度的重要性公路水准测量采用的仪器主要是水准仪、水准尺以及尺垫等，测量过程中通过水准仪提供的水平视线可以测出两地面点之间的高差。另外一个点的高程可以通过其中一个点的高程与高差进行测定【1】。6在对公路工程进行水准测量的过程中，同一条公路采用同一个高程系统。在测量过程中基平与中平的测量是同时进行的。两台水准仪同时观测一个水准尺,间视和转

3、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【2】,这些测量过程中必然存在着系统误差和偶然误差，加之没有检查和复核等相关步骤，这就增大了误差发生的几率，给最终数据留下隐患，威胁工程质量。如果测量结果经过复核不符合实际要求进行返工，虽然可以提高测量结果的准确性，但是造成了人力资源浪费，还延长了工期，降低了工程的整体效益。公路水准测量的误差来源在实际测量中,仪器误差是最常出现的误差来源。虽然在使用前，仪器都经过了检验校正等相关准备工作,但是在进行连续几次的测量之后不可避免的总会出现误差。除了仪器误差之外，观

4、测误差以及外界条件引发的误差也是误差的重要来源。第一，仪器本身存在误差。在公路测量过程中所使用的仪器都是一些专业性较强并且精度较高的仪器。当这些特定仪器经过多次使用之后，必然会出现精密度的改变，或多或少的影响测量结果。比如，使用的钢尺最小刻度会影响测量值。如果使用毫米刻线的钢尺量距进行测量,6毫米以下尾数需要通过估读，但是估读的正确性就难以保证，必然造成数据误差。另外，还有一些不可控制的因素比如水准尺弯曲、刻划不均匀、尺长变化等都会引起测量结果与实际数据产生差距，均会影响测量的精度,导致产生分划误差。第二，观测过程中不可避免的误差。作业中虽然使

5、用了精密度较高的仪器，但是观测者是仪器使用者，大多数时候仍然需要凭借观测者的感官进行确定，感官确定受到诸多工作人员自身因素的影响，这就不可避免的存在误差。另外，观测者也有个体区别，其工作态度、个人习惯、技术水平等自身因素都会从不同程度上影响观测结果。第三，外界环境因素等影响产生的误差。公路水准测量现场会遭遇不同的地理条件和气候条件，地形、风力、气温、日照、大气折光、湿度等都会对观测结果产生影响。应该引起我们注意的是，这些因素并不是一成不变的，因此观测结果的误差也会处于不断变化的状态下。风力过大、强光照射等都是带来测量误差的重要外界因素。做好公路

6、水准测量的误差控制的重要措施4.1充分减小系统误差伴随着科学技术的不断发展以及仪器水平的提高，水准测量的精度已经有了显著提高。在这种情况下，系统误差出现的概率更高，偶然误差则已经不再是对测量结果造成影响的主要因素。鉴于这种情况的改变，我们应该将注意力放在如何进一步提高地面高程点精度上。在实际工作中减弱系统误差的措施是多个方面的,6我们应该根据不同的时间段、不同的地理位置、不同的气候条件等进行合理的观测方式选择。4.2保证数值计算的准确度递推法是公路水准测量中常用的计算方法，这一计算方法所产生的误差相对较小。在进行数值计算过程中,采用递推公式对估

7、计值作递推计算具有显著优势，主要体现在这种方法较好的避免了误差的多次积累而造成的较大谬误，这就从很大程度上降低了误差。还有一种数值计算方法是加权因子纠正偏差。如在迭代过程中采取松驰因子来加速迭代收敛等。这一计算方法可以在数值近似计算中加上某个因子进行调整,也可以有效地减小误差。4.3合理设置水准仪使用的条件水准仪在使用之前应该创造适合其使用的条件，严格按照水准仪的示范说明进行安放。这里主要以水准仪示范说明为基本标准进行操作,其他仪器的安平方法也需要遵循相关标准。第一，首先将水准仪调节至平衡。第二，合理选择水准仪安放的具体位置，以其至各测点的距离

8、大致相等为基本判断原则。第三，在各侧点上分别放游标卡尺,用水准仪横丝(中丝)瞄准卡尺,再在让持尺者上下移动游标,使水准仪横丝与游标的零刻划线重合【3】