農業工程建設中水準測量的誤差及控制

[摘 要] 水準測量是建立高程控制測量的主要方法，并且是高程測量中相對精確的方法，也比較常用。測量是一項對精密性、準確性要求較高的工作，對儀器的要求也相對較高。在實施的過程中，需要幾個人的相互配合方可完成，相對而言容易出現隱蔽想的錯誤，如果對錯誤發現的晚會對工程起到很大的影響。

[關鍵詞] 水準測量 誤差來源 高程測量

[中圖分類號] S2 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2013）08-0069-02

水準測量時工程中不可或缺的一部分，其簡單地說就是利用儀器的水平視線，從豎立地面的兩個標尺上截取的讀數值，以此來測定兩地的高差，在推算出其他的相關數據。目前，我國的水準測量無論是在方法上還是儀器設備上，仍存在著一定的不足之處，人員的操作也有很多不規范的現象。所以，水準測量的數據還是存在一定的誤差的，這就要求采取一定的措施，盡量減少誤差的出現。本文對其進行分析，并給出一定的控制措施。

一、水準誤差產生的原因

1.儀器的原因

1.1水準儀器的望遠鏡視準軸不平行于水準管軸，以至于產生的誤差。儀器雖然在測量之前進行過矯正，但仍會存在一定的誤差，在進行測量的過程中，水平測量儀器的水準管中氣泡居中，但望遠鏡的視準軸卻容易出現傾斜，導致出現偏差，這也就導致讀取的數據產生了誤差。此外，在測量時概略整平儀器后，其垂直度的測試不嚴格，沒有對垂直線進行嚴格的測試，造成數據的誤差，這個誤差可大可小，這就要看視距的遠近了；在對其進行觀測的時候，除了對儀器進行校準外，還應對圓水準嚴格的居中等等。

1.2對于其他的誤差而言，尺子的誤差是相對容易的。對于等級相對較高的水準測量，對尺子的選用應避免誤差的出現，應選擇刻度相對比較明細的尺子進行測量，也可以使兩個尺子替換使用，盡量較弱誤差的出現。

2.操作的誤差

2.1由于認為對測量儀器的不規范使用，不嚴格控制，就很容易出現誤差。在進行水平測試的時候，符合水準的氣泡并沒有居中，這也就導致了根本數據的不對，造成數據的讀取錯誤，產生的誤差。雖然誤差不大，甚至可以說是細微，但水平水準器的靈敏度很高，很難對其進行控制，稍有不注意就會造成誤差的加大。所以對工作應認真負責，提高操作的規范性，降低誤差。

2.2如果再進行水準尺測量時，如果視線有偏差，那通過十字絲很容易察覺而糾正。但如果水準尺出現誤差的方向傾斜度與視線一致，那就不容易被發現。這樣也就會造成水準尺所讀取的數據出現偏差，造成基礎數據的影響。此外，就是水準尺的瞄準出現的誤差，由于水準測量是以獲得尺面刻畫讀數為目的，所以在瞄準與讀取數據的時候就容易出現誤差。

3.外界條件的影響產生的誤差

3.1地球曲率的影響，在用水平面代替水準面的時候，應該對地球曲率進行充分的考慮。在進行水準的測量時，即使儀器之間的距離很短，水準面也不一定就是可以當做水平面使用。在進行測量的過程中，應采取一定的措施減弱地球曲率產生的影響。

3.2大氣折光對測量也有一定的影響，也有可能造成讀數出現偏差，視距線與地面的距離對其也是有一定的影響的，距離越近，折射越大，出現的誤差也就越大。所以視線與地面的距離應該控制在低于0.3m，并且也應采取一定的措施對其影響進行減弱。除此之外，應找一個有利的時間，減少光折射對數據誤差的影響。

二、水準測量的控制方法

1.對儀器的控制

1.1對于水準儀的望遠鏡視準軸不平行所產生的誤差。在觀測的時候可以采取中間法以及距離補償法進行消除，簡單的說就是前后視距相等或者前距離等于后視距離的綜合。中間法的控制，就是在實際的測量時，立尺人在這過程中起到關鍵作用，現用普通的皮尺對距離進行測量，然后在立尺，進行比較測量，這種方法簡單，并且容易實施。相對于這個方法而言，距離補償法就相對復雜，并且在實施的過程中也很難掌握。此外，對垂直度的檢測，不僅僅要定期對儀器進行檢查，還要對水平的氣泡進行居中校準等等方面進行檢測，以確保儀器的精準性，加強測量的真實性。

1.2水準尺的誤差控制可以在一個水準測試之中，使用兩個水準尺分別進行測量，然后進行數據的統計，把測試站的數目設成偶數，就可以在高差中相互抵消。這就可以減弱誤差，進一步加強測試數據的精準性。

2.操作上的控制

2.1首先應做好監督的工作，提高工作人員的責任性，使其對工作認真負責，提高工作的穩定性，從根本上減少誤差。同時由于儀器的靈敏度很高，在進行監測工作是就要求按規范操作，減少誤差的出現，并加強監督與控制。

2.2在進行測量時應注意氣泡的居中，可以使用搖尺法，簡單的說就是在讀取數據的時候在尺底置于點上，而尺子的上部分在視線的方向慢慢的搖動，在讀取最小的數值。如果地面的坡度比較大，應該注意要將尺子扶正，在對其讀取數據。

3.對外界因素的控制

3.1地球曲率的影響進行控制，在進行水準測量時，一定要對地球曲率進行充分的考慮，應該采用前視距與后視距相等的方法，一次去減弱地球曲率對水準測量產生的誤差。

3.2由于大氣的折光影響，實線與地面的距離對水準測量的影響比較大，這個影響也可以采取中間法進行消除。也可以找一個有利的時間段，在白天的時間當中，日出之后的半小時一直到直落之前的半小時之內，大氣的波動比較穩定，對消除大氣折光的影響是很有效果的。但是，9：30～14：30之間進行觀測的時候，尺像會有跳動，這對數據讀取的影響是很大的，所以應該避開這段時間。此外，如果想減少誤差，還可以短視距、布設環線水準網來減弱大氣折光對測量時的影響。

三、結語

面對誤差處理的方法雖然很多，但都是有一定的條件為代價的，例如增加時間、步驟復雜等等。在進行水準的測量過程中，只有對儀器的熟練操作，團隊之間的默契配合，才能提高水準測量的精確性以及速度；同時，也要求操作人員對設備的了解與規范操作，嚴格按照規定的步驟進行操作，觀測者與立桿者相互配合。才能加強水準測量的精準性與準確數據。

參考文獻

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