高程測量誤差與注意事項

1、四、高程測量誤差與注意事項一、儀器誤差 1視準軸與水準管軸不平行的誤差 儀器經(jīng)過校正，還會有殘余誤差；儀器受震或使用日久兩軸線也會產(chǎn)生微小的i角。在兩軸不平行的條件下，即使水準管氣泡居中，視準軸也不會水平，結(jié)果在標尺上引起了讀數(shù)誤差。這項誤差的大小，與儀器至標尺的距離成正比。因此，在觀測時間短、i角不變化的情況下，按等距離等影響的原則，采用中間法，即將儀器架設(shè)在兩把水準尺中間的位置，可消除和消弱這項誤差的影響； 2望遠鏡對光時調(diào)焦透鏡運行的誤差 物鏡對光時，調(diào)焦透鏡應(yīng)嚴格沿著望遠鏡光軸運行，如因儀器受震，使用時間過長，調(diào)焦透鏡不但沿光軸運動，而且還上下晃動，則會造成目標影像便宜，影響正常讀數(shù)。

2、這項誤差影響與調(diào)焦透鏡位置有關(guān)。按等位置等影響原則，采用中間法，使前后視距相等只作一次對光，即在讀前尺和后尺讀數(shù)時，不重新調(diào)焦，可消除或削弱這項誤差的影響。 3.水準尺的誤差水準尺的誤差，包括尺長誤差、分劃誤差和零點誤差。作業(yè)前應(yīng)對水準尺進行檢驗，尺長誤差和分劃誤差不符合規(guī)定要求的尺應(yīng)停止使用。對于尺長誤差較大的水準反使用時，應(yīng)在最后的高差成果中加上水準尺每1m的尺長改正。對于尺底磨損引起的一零點差，可采用設(shè)置偶數(shù)站的方法來消除。二、觀測誤差1水準管氣泡居中的誤差按測量要求，讀數(shù)的瞬間，氣泡應(yīng)當是嚴格居中的。但是，在觀測者中，有的只管“精平”后“讀數(shù)”，不管讀數(shù)時是否精平，結(jié)果造成氣泡不居中，

3、在標尺上引起讀數(shù)的誤差。舉例來說，當水準管分劃值為20，儀尺距為100m，讀數(shù)時，若氣泡偏離中心0.2格，將會造成2mm的觀測誤差。另外，在判斷水準管氣泡是否居中時，應(yīng)通過符合觀察窗口進行判斷，而不能肉眼直接觀察氣泡，否則將造成一定的誤差（采用符合窗口觀測的精度比肉眼直接觀察的精度提高約一倍左右）。因此，應(yīng)使用安裝有符合水準器的儀器，并在讀數(shù)前后檢查氣泡是否居中。2估讀水準尺的誤差 望遠鏡在水準尺上的估讀誤差，除觀測者眼睛的分辨能力外（一般為60），還與望遠鏡放大率和照準目標的距離有關(guān)。實驗證明，在75m的距離時，望遠鏡放大率不得小于30倍（DS3微傾式水準儀放大率一般在2830倍以上）。因此

4、，要保證估讀精度，視線長度和望遠鏡的放大率必須符合規(guī)定要求。 3水準尺傾斜的誤差 水準尺左右傾斜，觀測者在望遠鏡中容易發(fā)現(xiàn)，并能及時糾正。如果水準尺前后偵斜，望遠鏡中不易發(fā)現(xiàn)，影響讀數(shù)較大。讀數(shù)時，要求盡可能使尺上的水準管氣泡居中，將尺豎直。三、外界條件的影響 1地球曲率的影響 如圖2-29，A、B為同一水準面上的兩點，其高差應(yīng)為零，但過A點的水平視線卻照準在B，點上，差值為BB'，這就是用水平視線代替水準線在尺上增大讀數(shù)產(chǎn)生的影響，常以C表示，即地球曲率的影響，由它造成的影響，可按中間法消除或削弱。圖1-88 2大氣折光的影響 大氣層的空氣密度一般是上疏下密，但在距地面1. 5m以內(nèi)

5、的某些局部地區(qū)，由于受地面輻射熱的影響，空氣密度也會發(fā)生下疏上密的現(xiàn)象。當視線通過不同密度的大氣層時，會連續(xù)發(fā)生折射呈現(xiàn)彎曲狀。大氣折光對高差的影響，亦可采用中間法來加以削弱。但在地面坡度較大時，中間法就無法消除這種影響了，只有縮短視線長度，增加視線高度，選擇良好的觀測時間來減小影響。3儀器升沉的影響 在觀測中，由于儀器的自重、測站土質(zhì)松軟等原因，使儀器隨時間逐漸下沉；或由于土壤的彈性會使儀器上升，它將使尺上讀數(shù)減小或增大。可采用往返測，取往返測高差平均值的方法減小誤差。此外，為減小下沉的影響，儀器應(yīng)安置在土質(zhì)堅實的地方，腳架要踏牢。同時，觀測者應(yīng)熟練掌握技術(shù)，設(shè)法提高觀測速度。4.尺墊下沉的

6、影響 當儀器從第一站轉(zhuǎn)向第二站時，由于尺墊本身的重量或土質(zhì)松軟等原因，使尺墊隨時間逐漸下沉。結(jié)果后視讀數(shù)增大，使上下坡往返測量的高差互為反數(shù)，取其平均值可消除其影響。因此，在觀測中，除將轉(zhuǎn)點選擇在堅實土地上，并用力將尺墊踏實外，還可以用往返觀測，取高差平均值的方法，來減小尺墊下沉的影響。 5溫度變化對視準軸與水準管軸夾角i的影響 儀器經(jīng)過校正，其殘余誤差使i角不為零：如果i角不能保持恒定，隨溫度產(chǎn)生不規(guī)則的變化，那就難以用中間法消除其影響。為此，觀測中應(yīng)撐傘遮陽，避免儀器受陽光的曝曬，以減少這項誤差的影響。四其他提高觀測精度的方法1.觀測 (l)記錄員在聽到觀測員讀數(shù)后，要正確記人相應(yīng)的欄目中

7、，并要邊記邊回報數(shù)字，得到觀測員的默許，方可確定，記錄資料不得轉(zhuǎn)抄；(2)字體要清晰、端正，如果記錄有誤，不準用橡皮擦拭，應(yīng)在錯誤數(shù)據(jù)上畫一條橫線后再重新記錄；(3)每站高差應(yīng)當場計算，檢核合格后，方可通知觀測員遷站。2立尺 (1)立尺員必須將尺立在土質(zhì)堅硬處，用尺墊必須將尺墊踏實； (2)水準尺必須立直，當尺上讀數(shù)在1.5m以上時，應(yīng)采用“搖尺法”讀數(shù)； (3)水準儀遷站時，作為前視點的立尺員，在活動尺子時，要切記不能改變轉(zhuǎn)點的位置。技能訓(xùn)練完成本項目工作任務(wù)1-06水準儀的檢驗和校正, 完成水準儀i角誤差等其他儀器誤差的檢驗。思考與計算1. 如何進行圓水準器軸平行于豎軸的檢校？2. 為什么觀測時要把水準儀安置在距兩尺基本等遠處?3. .在對DS3型微傾水準議進行i角檢校時，先將水準儀安置在A和B兩立尺點中間，使