资源描述：
《浅谈水准测量误差来源和控制方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、浅谈水准测量误差来源和控制方法 摘要：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，直接影响纵断面的设计与施工。笔者结合自身的工作经验以及参考大量资料,对水准测量的误差谈一点自己的看法,与同行们共勉。关键词:水准测量高程误差水准仪中图分类号：P258文献标识码：A文章编号：水准测量的误差,按其来源可分为3类:仪器误差、观测误差和外界条件影响产生的误差。1
2、仪器误差1.1视准轴与水准管轴不平行的误差成因:仪器在测量前经过校正，仍会存在残余误差,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。6预控措施：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与距离总和）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，而且不容易掌握。1.2水准尺的误差成因:水准尺的误差,包括尺长误差（尺的长度不准确）、刻划误差（尺上分划
3、不均匀）和零点误差（尺的零刻划位置不准确）。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（在本测段用作后视尺，下测段则用作前视尺），并把测段站数布设成偶数，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。2.1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
4、器,在读数前后调整气泡居中,则该误差会大为减少，且对视线长度加以限制，与中间法一致，此误差可以消除。2.2估读水准尺的误差6由于观测者视力的不同以及受望远镜的放大倍数V和观测距离D的影响,造成读数的误差。试验证明,要保证估读至mm的精度,则十字丝与标尺cm分划的影像宽度需要满足1∶10的关系。眼睛的分辨能力一般为60”,十字丝影像宽度经放大后在人的明视距离上约为0.1mm。按上述比例关系,标尺cm的分划的影像宽度应不小于1mm,这就要求在75m的距离内,望远镜的放大倍率不得小于30倍。故保证估读精度的前提是,视线的长度和望远镜的放大率必须符合规定要求。望
5、远镜在标尺上读数误差,可用下式计算:Mv=±60”*D/(vρ”)”=±60”*75000/(30*206265”)=0.7mm计算表明,放大率为30倍,视线长在75m至80m的范围内,可保证估读1mm的精度。2.3水准尺倾斜的误差6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。但是，如果水准尺的倾斜方向与视线方向一致，则不易察觉。尺子倾斜总是使尺上读数增大。它对读数的影响与尺的倾斜角和尺上读数的大小（即视线距地面的高度）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。在水准测量中，立尺是一项十分重要的
6、工作，一定要认真立尺，使尺处于铅垂位置。尺上有圆水准的应使气泡居中。必要时可用摇尺法，既读数时尺底置于点上，尺的上部在视线方向前后慢慢摇动，读取最小的读书。当地面坡度较大时，尤其应注意将尺子扶直，并应限制尺的最大读书。最重要的是在转点位置。3外界条件和下沉的影响3.1地球曲率的影响由于地球曲率的缘故,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c的计算如下:C=D2/2R其中,D:两点之间的距离;R: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
7、气层的空气密度一般是上疏下密,但在距地面1.5m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1.56m以上时,视线将发生向下弯曲,使水准尺读数减小ν,ν约等于地球曲率影响的1/7。大气折光对高差的影响,亦可用前、后视距相等的方法来加以消弱。但是,在地面坡度较大,前视或后视一端视线接近地面时,视线将发生向上弯曲,使尺上读数增大ν,而且随着地面覆盖物的性质不同而变化。因此不能采用前、后视距相等方法来消弱,只能缩短视线的长度
8、,增加视线的高度,选择良好的观测时间等方法来减小大气折光的影响。一般规定视线高度
