淺述影響水準測量精度的主要因素及消減方法

摘 要：在水準測量中，由于儀器和外界條件的影響，以及觀測員感覺器官的反映不同，使測量成果中產生不可避免的誤差。為了滿足成果規定的精度要求，對測量中產生誤碼差的原因，必需加以分析和研究，以便采取適當的措施和方法，使測晨誤碼差盡可能地減小或者予以消除。在觀察中，由于觀測員不細心而造成的錯誤，應該完全避免。文章對水準測量中容易發生的差錯和通常出現的誤差以及消除和減小誤差的方法進行敘述。

關鍵詞：水準測量；精度；因素

1 水準測量中容易發生的差錯

1.1 在對水準尺計數前，忘記旋轉微傾螺旋，水準管氣泡沒有氣泡居中就讀數。

1.2 讀錯水準尺上的分米或厘米。

1.3 扶尺員把水準尺放倒了，觀測員并未發覺。

1.4 在轉點上，扶尺員沒有把水準尺放在尺墊的同一部位。

1.5 記錄員記錯或聽錯觀測員的讀數。

上述這些差錯情況，只要所有的工作人沒認真細心，差錯是完全可以避免的。

2 水準沒量的誤差及其消減方法

2.1 由于水準儀校正不完善而產生的誤差

在水準測量前，雖然對水準儀進行了檢驗和校正，但是不可能做到絕對的準確，例如望遠鏡準備軸與水準管軸不平行，兩軸不平行，兩軸之間還有一個微小的角度，對于這種殘余的誤差，只要在觀測中采了適當的措施，這種誤差可以得到消除或減小。

在觀測中，如果把水準儀安置在前、后兩水準尺的中央，可以消除這項由于儀器校正得不完善造成的誤差。在每一個測站，如果不進行量距要把水準儀安置在前、后兩水準尺的中央是困難的，所以我們應該盡可能使前、后視距相等，使誤差減小。

2.2 由于水準尺不準確而產生的誤差

水準尺不準確的誤差包括水準尺尺面的分劃不均勻和尺底的零點不準等。因此對使用的水準尺要用標準尺檢驗，并檢查尺底的鐵板是否完好。

2.3 在水準尺上讀數而產生的誤差

在水準尺上讀數產生誤差的原因，一方面是由于視差的存在，另一方面是估讀mm時不準確。視差的存在可以再進行仔細的對光予以消除，但是在估讀mm數估讀得是否正確與cm的間隔內估計，而且cm的分劃是通過望遠鏡放大后的像，因此mm數估讀得是否正確與cm像的寬度有密切的關系，此外也與十字絲本身粗細有關。望遠鏡放大倍率小，儀器到水準尺的距離遠，水準尺的尺像就小，估讀mm的讀數誤差就大。所以在一般水準測量中，要求望遠鏡放在倍率不小于20倍，前后視視線的長度不超過100m。

2.4 由于水準尺扶持得不直而產生的誤差

觀測員容易發覺水準尺左右傾斜，如果水準尺前后傾斜觀測員就難以覺察。由于水準尺向前或向后傾斜豎得不直，讀數總是比豎直時要大，并且視線越高，誤差越大，所以通常讀數不宜超過2.7m。如果水準尺上裝置一個賀水準器，當氣泡居中時，表明水準尺豎直。

2.5 由于儀器和尺墊下沉而產生的誤差

由于儀器本身的重量以及地面土質疏松的原因，儀器可能下沉，使水準儀的視線降低，以致使后讀的前視讀數減小，使測量的高差比正確的高差大。所以在安置儀器時應該選擇在土質堅實地點，并將三腳架踩緊，同時加快測速度。

當水準搬站時，由于水準尺的重量或其他原因，尺墊發生下沉，尺墊下沉使下一站的后視讀數增大，使測得的高差也比正確的高差大。為了防止尺墊的下沉，應該選擇土質堅硬的地面安放尺墊，并把它踩緊。對于有彈性草地，應把草除掉再安放尺墊，否則有可能產生相反的情況，使尺墊上升。

2.6 溫度和大氣折光的影響

在有太陽的天氣進行測量工作時，應該用傘遮陽光，否則由于儀器受熱不勻會影響水準管氣泡居中，不僅影響測量成果，而且會損壞儀器。

地球表面的空氣，隨著高度的增加而逐漸稀薄，因此光線通過不同密謀的空氣產生折射。

由于大氣折光的影響，視線是彎曲的，使實際讀數比水平視線的讀數小。在平坦地區，如果前、后視距離相等，視線受折光的影響相同，大氣折光差可以消除。如果在山區，水準路線始終是上坡或始終是下坡，前、后視視線愛折光的影響就會有較大的差異。所以只有把視線縮短，使視線距地面有一定的高度，可以減少大氣折光的影響。

在水準測量的誤差來源中，一般來說，讀數誤差和整平誤差是主要的，但是在一定的條件下，其他因素也有可能轉變為主要方面，所以工作時應仔細的按操作規程進行工作。

參考文獻

[1]中國水利水電出版社出版的《水利工程測量》