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农业工程建设中水准测量的误差及控制
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-09-11 17:16:17

       [摘 要] 水准测量是建立高程控制测量的主要方法,并且是高程测量中相对精确的方法,也比较常用。测量是一项对精密性、准确性要求较高的工作,对仪器的要求也相对较高。在实施的过程中,需要几个人的相互配合方可完成,相对而言容易出现隐蔽想的错误,如果对错误发现的晚会对工程起到很大的影响。 

  [关键词] 水准测量 误差来源 高程测量 

  [中图分类号] S2 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2013)08-0069-02 

  水准测量时工程中不可或缺的一部分,其简单地说就是利用仪器的水平视线,从竖立地面的两个标尺上截取的读数值,以此来测定两地的高差,在推算出其他的相关数据。目前,我国的水准测量无论是在方法上还是仪器设备上,仍存在着一定的不足之处,人员的操作也有很多不规范的现象。所以,水准测量的数据还是存在一定的误差的,这就要求采取一定的措施,尽量减少误差的出现。本文对其进行分析,并给出一定的控制措施。 

  一、水准误差产生的原因 

  1.仪器的原因 

  1.1水准仪器的望远镜视准轴不平行于水准管轴,以至于产生的误差。仪器虽然在测量之前进行过矫正,但仍会存在一定的误差,在进行测量的过程中,水平测量仪器的水准管中气泡居中,但望远镜的视准轴却容易出现倾斜,导致出现偏差,这也就导致读取的数据产生了误差。此外,在测量时概略整平仪器后,其垂直度的测试不严格,没有对垂直线进行严格的测试,造成数据的误差,这个误差可大可小,这就要看视距的远近了;在对其进行观测的时候,除了对仪器进行校准外,还应对圆水准严格的居中等等。 

  1.2对于其他的误差而言,尺子的误差是相对容易的。对于等级相对较高的水准测量,对尺子的选用应避免误差的出现,应选择刻度相对比较明细的尺子进行测量,也可以使两个尺子替换使用,尽量较弱误差的出现。 

  2.操作的误差 

  2.1由于认为对测量仪器的不规范使用,不严格控制,就很容易出现误差。在进行水平测试的时候,符合水准的气泡并没有居中,这也就导致了根本数据的不对,造成数据的读取错误,产生的误差。虽然误差不大,甚至可以说是细微,但水平水准器的灵敏度很高,很难对其进行控制,稍有不注意就会造成误差的加大。所以对工作应认真负责,提高操作的规范性,降低误差。 

  2.2如果再进行水准尺测量时,如果视线有偏差,那通过十字丝很容易察觉而纠正。但如果水准尺出现误差的方向倾斜度与视线一致,那就不容易被发现。这样也就会造成水准尺所读取的数据出现偏差,造成基础数据的影响。此外,就是水准尺的瞄准出现的误差,由于水准测量是以获得尺面刻画读数为目的,所以在瞄准与读取数据的时候就容易出现误差。 

  3.外界条件的影响产生的误差 

  3.1地球曲率的影响,在用水平面代替水准面的时候,应该对地球曲率进行充分的考虑。在进行水准的测量时,即使仪器之间的距离很短,水准面也不一定就是可以当做水平面使用。在进行测量的过程中,应采取一定的措施减弱地球曲率产生的影响。 

  3.2大气折光对测量也有一定的影响,也有可能造成读数出现偏差,视距线与地面的距离对其也是有一定的影响的,距离越近,折射越大,出现的误差也就越大。所以视线与地面的距离应该控制在低于0.3m,并且也应采取一定的措施对其影响进行减弱。除此之外,应找一个有利的时间,减少光折射对数据误差的影响。 

  二、水准测量的控制方法 

  1.对仪器的控制 

  1.1对于水准仪的望远镜视准轴不平行所产生的误差。在观测的时候可以采取中间法以及距离补偿法进行消除,简单的说就是前后视距相等或者前距离等于后视距离的综合。中间法的控制,就是在实际的测量时,立尺人在这过程中起到关键作用,现用普通的皮尺对距离进行测量,然后在立尺,进行比较测量,这种方法简单,并且容易实施。相对于这个方法而言,距离补偿法就相对复杂,并且在实施的过程中也很难掌握。此外,对垂直度的检测,不仅仅要定期对仪器进行检查,还要对水平的气泡进行居中校准等等方面进行检测,以确保仪器的精准性,加强测量的真实性。 

  1.2水准尺的误差控制可以在一个水准测试之中,使用两个水准尺分别进行测量,然后进行数据的统计,把测试站的数目设成偶数,就可以在高差中相互抵消。这就可以减弱误差,进一步加强测试数据的精准性。 

  2.操作上的控制 

  2.1首先应做好监督的工作,提高工作人员的责任性,使其对工作认真负责,提高工作的稳定性,从根本上减少误差。同时由于仪器的灵敏度很高,在进行监测工作是就要求按规范操作,减少误差的出现,并加强监督与控制。 

  2.2在进行测量时应注意气泡的居中,可以使用摇尺法,简单的说就是在读取数据的时候在尺底置于点上,而尺子的上部分在视线的方向慢慢的摇动,在读取最小的数值。如果地面的坡度比较大,应该注意要将尺子扶正,在对其读取数据。 

  3.对外界因素的控制 

  3.1地球曲率的影响进行控制,在进行水准测量时,一定要对地球曲率进行充分的考虑,应该采用前视距与后视距相等的方法,一次去减弱地球曲率对水准测量产生的误差。 

  3.2由于大气的折光影响,实线与地面的距离对水准测量的影响比较大,这个影响也可以采取中间法进行消除。也可以找一个有利的时间段,在白天的时间当中,日出之后的半小时一直到直落之前的半小时之内,大气的波动比较稳定,对消除大气折光的影响是很有效果的。但是,9:30~14:30之间进行观测的时候,尺像会有跳动,这对数据读取的影响是很大的,所以应该避开这段时间。此外,如果想减少误差,还可以短视距、布设环线水准网来减弱大气折光对测量时的影响。 

  三、结语 

  面对误差处理的方法虽然很多,但都是有一定的条件为代价的,例如增加时间、步骤复杂等等。在进行水准的测量过程中,只有对仪器的熟练操作,团队之间的默契配合,才能提高水准测量的精确性以及速度;同时,也要求操作人员对设备的了解与规范操作,严格按照规定的步骤进行操作,观测者与立杆者相互配合。才能加强水准测量的精准性与准确数据。 

  参考文献 

  [1]宋威,王飞飞,刘钢锋.水准测量中的误差来源及控制方法浅析[J].城市建设理论研究,2012(09). 

  [2]阿帕尔沙塔尔.浅析水准测量中出现的测量误差来源及注意的问题[J].中国外贸,2010(07). 

  [3]曹毅,王志伟.水准测量的误差来源及控制方法[J].湖北工业大学学报,2009(02).

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