淺析水準(zhǔn)測(cè)量的誤差來源及控制方法

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1、淺析水準(zhǔn)測(cè)量的誤差來源及控制方法摘要：水準(zhǔn)測(cè)量是確定公路工程地面點(diǎn)高程的方法之一，是高程測(cè)量中精度較高且常用的方法。實(shí)施過程中，需要幾個(gè)人合作才能完成，誤差允許范圍內(nèi)的精度由于儀器和人為的影響而不容易控制，而且易出現(xiàn)隱蔽性錯(cuò)誤，如果不能及早發(fā)現(xiàn)，基礎(chǔ)資料是錯(cuò)誤的，從而水準(zhǔn)點(diǎn)高程不正確，直接影響路線縱斷面設(shè)計(jì)和施工。編輯。關(guān)鍵詞：水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀高程誤差1.0勘察設(shè)計(jì)過程中水準(zhǔn)測(cè)量的問題水準(zhǔn)測(cè)量是采用幾何原理，利用水平視線測(cè)定兩點(diǎn)間高差。儀器使用水準(zhǔn)儀，工具是水準(zhǔn)尺和尺墊。公路工程測(cè)量一般使用DS3型微傾式自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀，每公里能達(dá)到的精度是3mm，水準(zhǔn)儀在一個(gè)測(cè)站使

2、用的基本程序是安置儀器、粗略整平、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺、精確整平和讀數(shù)。我們?cè)趯?shí)際勘測(cè)過程中按這個(gè)順序施行，在每一水準(zhǔn)點(diǎn)段測(cè)完后復(fù)核結(jié)果。同一條公路采用同一個(gè)高程系統(tǒng)，測(cè)量方法是基平與中平同時(shí)測(cè)量，兩臺(tái)水準(zhǔn)儀同時(shí)觀測(cè)一個(gè)水準(zhǔn)尺，間視和轉(zhuǎn)點(diǎn)由兩個(gè)人立水準(zhǔn)尺，但兩臺(tái)水準(zhǔn)儀總是同時(shí)觀測(cè)一個(gè)水準(zhǔn)尺進(jìn)行讀數(shù)，一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)段測(cè)完后檢核，在每一測(cè)站，沒有檢查、復(fù)核，為誤差的積累創(chuàng)造了條件，容易返工，耽誤時(shí)間、浪費(fèi)人力。通過工程實(shí)踐證明，這一方法經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤，節(jié)選五個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)連續(xù)錯(cuò)誤中的一個(gè)測(cè)段結(jié)果如表和所示：表廊泊一級(jí)公路BM4至BM5水準(zhǔn)點(diǎn)外業(yè)測(cè)量結(jié)果點(diǎn)號(hào)后視視線高間視前視高程點(diǎn)號(hào)后視視線

3、高間視前視高程BM4　　　　　600　　　　　　650　　　　700　　　　750　　　　　　800　　　　850　ZD1　900　　　C6　　950　　　　　　K4　　　　50　　　　　　ZD2　　　　BM5　　　表廊泊一級(jí)公路BM4至BM5水準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)核測(cè)量結(jié)果點(diǎn)號(hào)后視視線高間視前視高程點(diǎn)號(hào)后視視線高間視前視高程平均高程BM4　　BM4　　ZD1　　ZD1　　　ZD2　　ZD2　　　ZD3　　ZD3　　　ZD4　　ZD4　　　ZD5　　ZD5　　　ZD6　　ZD6　　　ZD7　　ZD7　　　ZD8　　ZD8　　　ZD9　　ZD9　　　BM5　　　BM5　　　表經(jīng)過

4、成果整理，讀數(shù)差Δh=Σ后視-Σ前視，Δh小于2mm滿足規(guī)范要求。但是施工過程中，施工單位提出問題，經(jīng)過表復(fù)核補(bǔ)充測(cè)量成果證實(shí)，外業(yè)測(cè)量的結(jié)果不正確，因此，有必要分析水準(zhǔn)測(cè)量的誤差，找出控制糾正的方法，避免錯(cuò)誤的出現(xiàn)，保證項(xiàng)目的順利施工。2.0水準(zhǔn)測(cè)量的現(xiàn)狀現(xiàn)在應(yīng)用水準(zhǔn)點(diǎn)與中樁分開觀測(cè)的方法，水準(zhǔn)點(diǎn)觀測(cè)采取往返測(cè)量，成果整理要求高差閉合差fh容達(dá)到平原微丘區(qū)三等水準(zhǔn)測(cè)量的精度不大于±20·L。平原微丘地區(qū)影響水準(zhǔn)測(cè)量精度的主要因素是水準(zhǔn)路線的長(zhǎng)度，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，精度越低。山區(qū)，則是測(cè)站，測(cè)站越多，精度越低。3.0水準(zhǔn)測(cè)量的誤差分析及控制方法水準(zhǔn)測(cè)量誤差有儀器誤差、觀測(cè)

5、誤差和外界條件的影響。儀器誤差之一是水準(zhǔn)儀的望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸不平行于水準(zhǔn)管軸所產(chǎn)生的誤差儀器雖在測(cè)量前經(jīng)過校正，仍會(huì)存在殘余誤差。因此造成水準(zhǔn)管氣泡居中，水準(zhǔn)管軸居于水平位置而望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸卻發(fā)生傾斜，致使讀數(shù)誤差。這種誤差與視距長(zhǎng)度成正比。觀測(cè)時(shí)可通過中間法和距離補(bǔ)償法消除。針對(duì)中間法在實(shí)際過程中的控制，立尺人是關(guān)鍵，通過應(yīng)用普通皮尺測(cè)距離，之后立尺，簡(jiǎn)單易行。而距離補(bǔ)償法不僅繁瑣，并且不容易掌握。儀器誤差之二是水準(zhǔn)尺誤差主要包含尺長(zhǎng)誤差、刻劃誤差和零點(diǎn)差，對(duì)于較精密的水準(zhǔn)測(cè)量，一般應(yīng)選用尺長(zhǎng)誤差和刻劃誤差小的標(biāo)尺。尺的零誤差的影響，控制方法可以通過在一個(gè)水準(zhǔn)測(cè)段內(nèi)，

6、兩根水準(zhǔn)尺交替輪換使用，并把測(cè)段站數(shù)目布設(shè)成偶數(shù)，即在高差中相互抵消。同時(shí)可以減弱刻劃誤差和尺長(zhǎng)誤差的影響。觀測(cè)誤差之一是符合水準(zhǔn)管氣泡居中的誤差由于符合水準(zhǔn)氣泡未能做到嚴(yán)格居中，造成望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸傾斜，產(chǎn)生讀數(shù)誤差。讀數(shù)誤差的大小與水準(zhǔn)管的靈敏度有關(guān)，主要是水準(zhǔn)管分劃值τ的大小。此外，讀數(shù)誤差與視線長(zhǎng)度成正比。水準(zhǔn)管居中誤差一般認(rèn)為是·τ，根據(jù)公式m居=·τ·S/ρ，DS3級(jí)水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)管的分劃值一般為20″，視線長(zhǎng)度S為75m，ρ=206265″，那么，m居=。由此看來，只要觀測(cè)時(shí)符合水準(zhǔn)管氣泡能夠認(rèn)真仔細(xì)進(jìn)行居中，且對(duì)視線長(zhǎng)度加以限制，與中間法一致，此誤差可以消

7、除。觀測(cè)誤差之二是視差的影響當(dāng)存在視差時(shí)，尺像不與十字絲平面重合，觀測(cè)時(shí)眼睛所在的位置不同，讀出的數(shù)也不同，因此，產(chǎn)生讀數(shù)誤差。所以在每次讀數(shù)前，控制方法就是要仔細(xì)進(jìn)行物鏡對(duì)光，消除視差。觀測(cè)誤差之三是水準(zhǔn)尺的傾斜誤差水準(zhǔn)尺如果是向視線的左右傾斜，觀測(cè)時(shí)通過望遠(yuǎn)鏡十字絲很容易察覺而糾正。但是，如果水準(zhǔn)尺的傾斜方向與視線方向一致，則不易察覺。尺子傾斜總是使尺上讀數(shù)增大。它對(duì)讀數(shù)的影響與尺的傾斜角和尺上讀數(shù)的大小有關(guān)。尺的傾斜角越大，對(duì)讀數(shù)的影響就越大；尺上讀數(shù)越大，對(duì)讀數(shù)的影響就越大。所產(chǎn)生的讀數(shù)誤差為Δa=a。當(dāng)γ=3o，a=時(shí)，Δa=2mm，由此可以看出，此項(xiàng)影

8、響是不可忽