第4節(jié) 水準(zhǔn)測量的誤差分析

1、4.4 水準(zhǔn)測量誤差分析 使用測繪儀器在野外條件下，由測量人員進(jìn)行的水準(zhǔn)測量，其誤差包括水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺等儀器誤差、人的觀測誤差和外界條件的影響。一、儀器誤差 主要包括水準(zhǔn)儀經(jīng)過檢驗(yàn)校正后的殘余誤差和水準(zhǔn)尺的誤差。 角的定義：視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸在豎直面上投影的夾角稱為 角。ii1）水準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸不平行的誤差水準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸不平行的誤差)()(BASSibah 對于任意A、B兩點(diǎn)間的高差有：對于一個(gè)測段，則有： iSSbaxxbaxbxahBABABAAB)()()()()()(結(jié)論：結(jié)論： 根據(jù)不同等級的精度要求，對每一測站的后、前視距差和每一測段的后、前視距的累積差規(guī)定一限值，就可把殘余角對所

2、測高差的影響限制在可忽略的范圍內(nèi)。 簡單地說，即觀測時(shí)若保證前后視距大致相等并限制視距累積差，則可消除或減弱此項(xiàng)誤差的影響。附錄附錄：三、四等水準(zhǔn)測量測站技術(shù)要求5.05.03.0四等3.03.02.0三等檢測間隙點(diǎn)高 差之差黑紅面所測高 差之差黑紅面讀 數(shù)差10.05.080四等6.03.065三等后前視距 差累積前后視距 差 標(biāo)準(zhǔn)視線 長 度儀器類型等 級mmm3S3Smmmmmm2、水準(zhǔn)尺誤差1）水準(zhǔn)尺的刻劃不準(zhǔn)確，尺長發(fā)生變化、彎曲，一對水準(zhǔn)尺的零點(diǎn)差等，都會影響水準(zhǔn)測量精度。故水準(zhǔn)尺需經(jīng)過檢驗(yàn)，符合要求后方能使用。 2）一對水準(zhǔn)尺零點(diǎn)差對高差測量影響說明。零點(diǎn)差說明零點(diǎn)差說明 設(shè)II

3、號尺因?yàn)槟p使水準(zhǔn)尺讀數(shù)變大，零點(diǎn)差為 ，則：IIII)(111bah222)(bah)(333bah444)(bah結(jié)論：結(jié)論：當(dāng)一測段為偶數(shù)時(shí)可消除水準(zhǔn)尺零點(diǎn)差的影響當(dāng)一測段為偶數(shù)時(shí)可消除水準(zhǔn)尺零點(diǎn)差的影響二、觀測誤差1、 精平誤差 水準(zhǔn)測量讀取中絲標(biāo)尺讀數(shù)前必須精平，以保證視準(zhǔn)軸水平。 例如：設(shè)水準(zhǔn)管氣泡的格值為 ，視線長度為100米，若讀數(shù)時(shí)水準(zhǔn)管氣泡偏離中心 格，則引起的讀數(shù)誤差為：mm202 5 . 0mm8 . 4100000206265205 . 02、調(diào)焦誤差 調(diào)焦主要是對儀器的 角有影響，故在一個(gè)測站當(dāng)中，盡可能保持前后視相等，就可以避免在一個(gè)測站中重復(fù)調(diào)焦。i3、估讀誤差

4、 估讀誤差主要與望遠(yuǎn)鏡的放大倍率及視線長度有關(guān)，其中視線長度影響較大，故規(guī)范對不同等級水準(zhǔn)測量的視線長度做了規(guī)定。進(jìn)行水準(zhǔn)測量時(shí)要按照規(guī)范要求進(jìn)行。4、水準(zhǔn)尺傾斜誤差 水準(zhǔn)尺傾斜將使尺上的讀數(shù)增大lll如果水準(zhǔn)尺傾斜角，則)cos1 (cosllll22222/222sin2 llll ll 進(jìn)一步有：ll 舉例舉例，如圖： 設(shè)=3030，若水準(zhǔn)尺上讀數(shù)為1m時(shí)，則 。且視線離地面越高，讀數(shù)產(chǎn)生的誤差越大。mml9.1三、外界條件影響1、儀器下沉與尺墊下沉 土質(zhì)松軟的地面易產(chǎn)生下沉，影響測量精度。實(shí)際測量時(shí)應(yīng)將儀器的腳架和尺墊在地面上踩實(shí)。2、球氣差的影響RSKr2)1(2 P水平面代替水準(zhǔn)面對標(biāo)尺讀數(shù)的影響。f大氣折光對標(biāo)尺讀數(shù)的影響S儀器到水準(zhǔn)尺的距離R地球的平均半徑1水平視線 2折光后曲線 3大地水準(zhǔn)面平行線AB1f32P球氣差綜合影響球氣差綜合影響4、日照、風(fēng)力及溫度的影響 溫度變化不僅引