论文： 水准测量误差与注意事项

总结

引言:在来到工地见习快一年的时间里，几乎是天天都在使用水准仪。在使用过程中我发现了一些可以

有效减小误差的方法，结合以前在学校所学的知识，现将这些方法归纳如下。

关键词:水准仪,使用误差,减小,方法. 正文:

一、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，仍然可存在少量的残余误差。这种误差的影响与距离成正比，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。

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，会影响水准测量的精度。因此，水准尺要经过检核才能使用。

二、观测误差

1．水准管气泡的居中误差

由于气泡居中存在误差，致使视线偏离水平位置，从而带来读数误差。为减小此误差的影响，每次读数时，都要使水准管气泡严格居中。

2．估读水准尺的误差

水准尺估读毫米数的误差大小与望远镜的放大倍率以及视线长度有关。在测量作业中，应遵循不同等级的水准测量对望远镜放大倍率和最大视线长度的规定，以保证估读精度。

3．视差的影响误差

当存在视差时，由于十字丝平面与水准尺影像不重合，若眼睛的位置不同，便读出不同的读数，而产生读数误差。因此，观测时要仔细调焦，严格消除视差。

4．水准尺倾斜的影响误差

水准尺倾斜，将使尺上读数增大，从而带来误差。如水准尺倾斜3˚30′，在水准尺上1m处读数时，将产生2mm的误差。为了减少这种误差的影响，水准尺必须扶直。

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。如采用“后、前、前、后”的观测程序，可减弱其影响。

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。

为了防止水准仪和尺垫下沉，测站和转点应选在土质实处，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——引用于参考书籍

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a″ a a′ A HA 大地水准面 b″ b b′ B HB 图2-30 地球曲率及大气折光的影响

如图2-30所示，A、B为地面上两点，大地水准面是一个曲面，如果水准仪的视线a′b′平行于大地水准面，则A、B两点的正确高差为：

hABab

但是，水平视线在水准尺上的读数分别为a″、b″。a′、a″之差与b′、b″之差，就是地球曲率对读数的影响，用c表示。由式（1-12）知：

D2c2R （2-11）

式中 D——水准仪到水准尺的距离（km）； R——地球的平均半径，R=6 371km。

由于大气折光的影响，视线是一条曲线，在水准尺上的读数分别为a、b。a、a″之差与b、b″之差，就是大气折光对读数的影响，用r表示。在稳定的气象条件下，r约为c的1/7，即

1D2rc0.077R

（2-12）

地球曲率和大气折光的共同影响为：

D2fcr0.43R

（2-13）

地球曲率和大气折光的影响，可采用使前、后视距离相等的方法来消除。

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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，产生了气泡居中误差。所以，测量中应随时注意为仪器打伞遮阳。

单位：中铁二局合宁项目部

部门：工程部 姓名： 王 军

2007年3月25日3