二等水準測量誤差分析及消除方法研究

宋子鋮（遼寧省地理信息院，遼寧沈陽 110034）

二等水準測量誤差分析及消除方法研究

宋子鋮
（遼寧省地理信息院，遼寧沈陽 110034）

隨著現代各類工程建設項目的不斷增加，也給測繪行業的發展提供了良好的環境，其中二等水準測量的應用范圍最廣，但是在實際使用過程中也會產生各種誤差，這一誤差不僅會影響測繪工作，更會對工程項目的質量造成巨大的影響。本文即是對二等水準測量誤差問題進行研究，分別從測繪儀器、外界環境以及觀測誤差這三個角度進行闡述，并提出了消除方法，以期能為相關工作提供參考。

二等水準 測量誤差 消除方法

當前在建造高速公路、鐵路、地鐵等項目前均需要建立相關的高程控制網，并且還需要利用沉降觀測、觀測點高程測量等方式來滿足現代工程的測繪需求，而這些工作均需要借助二等水準測量。這一測繪工作是在當前施工項目各環節中均需要開展的，其對測繪精確度要求較高，并且受環境的干擾程度較大，因此市場出現誤差，應對這一問題進行消除，提升測繪工作的效果。

1 二等水準測量時儀器誤差和消除方法

1.1 儀器誤差的概述和消除方法

消除這一誤差的方法就是在測量前對儀器的i角進行反復的核對，應該將i角調整到15″以下，約接近于0°則準確率越高。同時當i角糾正好后還因該注意對前后視距的保持，應該保證前后視距之間數值相接近，這樣就能夠使i角造成的誤差增加趨近于0。在測量時如果測量點為奇數，則測量的順序應為后視距、前視距、前視距、后視距；如果測量點為偶數，則應改為前視距、后視距、后視距、前視距，這樣可以有效控制i角所造成的誤差［1］。

1.2 水準尺誤差的概述和消除方法

消除這一誤差的方法較為簡單，因為當測量點數量為偶數時則可以將誤差抵消，因此在測量時盡量在偶數個測量點時結束，而在反測時前后水準尺需要互換位置。

1.3 調焦不當

在測量儀器生產過程中可能會出現加工誤差的問題，尤其是在進行光螺旋調焦時，很容易導致光透鏡不遵照直線運動的情況，也同時改變了視準軸，從而使水準尺的讀數因調焦不當而出現誤差問題。在實際應用過程中，當后視距測量完畢后不需要調整焦距即可進行前視距測量，這樣就可以降低調焦不當的影響，并且保證前后視距焦距的統一。

2 外界環境影響產生的誤差和消除方法

在實際環境當中，大氣的密度會隨著海拔的升高而逐漸減小，這也就產生了一個空氣密度的梯度，不同梯度間的光線折射率也不盡相同，光均是由光密度較疏的空間向較密的空間進行折射，導致實現在垂直方向上產生彎曲的問題，因而影響了測量的精準度。因此在開展二等水準測量時必須讓視線高于地面，如使用的是光學水準設備，則高出地面應以30cm為宜；如果為電子水準設備，則應以55cm為宜。在實際工作當中，視地面為理想平面，并且覆蓋物也基本相同，測量的前后視距基本相同，此時儀器所得出的前后視距讀數折光率誤差也相同，也就會降低折光率問題對測量的影響［3］。而當工作處于山體或具有連續坡道的環境時，其前后視距距離地面的高度差非常明顯，這會使折光誤差增加，則是應該盡量將前后視距的長度降低，并保證視距的高度，切記不可因水準尺視距過高而將其放置在坑洞內測量，這樣會增加水平方向上的誤差。

3 觀測工作的誤差和消除方法

首先，水準尺在使用時需要將其中的氣泡保持在中央位置上，如果未完全居中則會對讀數產生明顯的影響。在實際操作過程中需要仔細對氣泡的位置進行觀察，也可以安裝自動水平儀，但也需要放置水準尺的傾斜角度超過自動水平儀本身的補償范圍。其次，測量時如果立尺沒有進行鉛直，則其讀數較水準尺的縱向讀數要偏大，隨著視距高度的增加，該誤差值也會增加［4］。在斜坡上行測量時該后視距誤差會持續增加，而下行測量時前視距誤差會持續增加，該誤差不能利用往返測量的方法進行抵消，會對整體測量值產生較大的影響。因此，在測量時應該利用鉛竹竿或專業扶尺對立尺的垂直角度進行調整，并且對水準尺內兩個氣泡進行同時觀察，如果其沒有同時居中，則說明存在誤差需要馬上糾正。

4 結語

二等水準測量是一類從外表看非常簡單的日常測量工作，但是如果不按照測量標準進行，很容易被設備自身因素、外界因素以及觀測因素等多種問題影響，產生誤差值，誤差值在各測量點測量時會不斷累加，嚴重影響最終的測量值。

［1］關延峰.精密二等水準測量質量控制研究［J］.測繪與空間地理信息，2013（04）:195-198.

［2］林君強.數字水準儀在二等水準測量應用的探討［J］.閩西職業技術學院學報，2010（02）:116-120.

［3］蔣輝.淺談水準測量的誤差控制方法［J］.工程技術（引文版），2015 （26）:137.

［4］楊紅軍.淺析水準誤差的來源及消除或減弱的方法［J］.價值工程，2013（21）:67-68.