单元1-2测量误差的基本知识 《建筑施工测量》课件
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建筑工程测量-测量误差的基本知识
第五节测量误差基础知识一、测量误差概述1．测量误差产生的原因测量时，由于各种因素会造成少许的误差，这些因素必须去了解，并有效的解决，方可使整个测量过程中误差减至最少。
实践证明，产生测量误差的原因主要有以下三个方面。
（1）人为因素。
由于人为因素所造成的误差，包括观测者的技术水平和感觉器管的鉴别能力有一定的局限性，主要体现在仪器的对中、照准、读数等方面。
（2）测量仪器的原因。
由于测量仪器的因素所造成的误差，包括测量仪器在构造上的缺陷、仪器本身的精度、磨耗误差及使用前未经校正等因素。
（3）环境因素。
外界观测条件是指野外观测过程中，外界条件的因素，如天气的变化、植被的不同、地面土质松紧的差异、地形的起伏、周围建筑物的状况，以及太阳光线的强弱、照射的角度大小等。
测量时受环境或场地之不同，可能造成的误差有热变形误差和随机误差为最显着。
热变形误差通常发生于因室温、人体接触及加工后工件温度等情形下，因此必须在温湿度控制下，不可用手接触工件及量具、工件加工后待冷却后才测量。
但为了缩短加工时在加工中需实时测量，因此必须考虑各种材料之热胀系数作为补偿，以因应温度材料的热膨胀系数不同所造成的误差。
在实际的测量工作中，大量实践表明，当对某一未知量进行多次观测时，不论测量仪器有多精密，观测进行得多么仔细，所得的观测值之间总是不尽相同。
这种差异都是由于测量中存在误差的缘故。
测量所获得的数值称为观测值。
由于观测中误差的存在而往往导致各观测值与其真实值（简称为真值）之间存在差异，这种差异称为测量误差（或观测误差）。
用L代表观测值，X代表真值，则误差=观测值L—真值X，即∆（5-1）=L-X 这种误差通常又称之为真误差。
由于任何测量工作都是由观测者使用某种仪器、工具，在一定的外界条件下进行的，所以，观测误差来源于以下三个方面：观测者的视觉鉴别能力和技术水平；仪器、工具的精密程度；观测时外界条件的好坏。
通常我们把这三个方面综合起来称为观测条件。
建筑施工测量课件单元1-2
单元1 绪论 子单元1 建筑工程测量的任务内容、现状和发展
从测量仪器的变化看测量学的发展
普通光学水准仪
单元1 绪论 子单元1 建筑工程测量的任务内容、现状和发展
从测量仪器的变化看测量学的发展
自动安平水准仪，可省去“精确整平”这个令人心烦的操作
单元1 绪论 子单元1 建筑工程测量的任务内容、现状和发展
二、建筑工程测量 的任务与内容
三、建筑工程测量 的现状和发展方向
单元1 绪论 子单元1 建筑工程测量的任务内容、现状和发展
一、测量概述
测量是研究地球的形状和大小以及确定地面点之间的相 对位置的技术，测量工作主要分为两个方面，一是测定，二 是测设。
1.测定：又称测绘，是将各种现有地面物体的位置和形状， 以及地面的起伏形态等，用图形或数据表示出来，为规划设 计和管理等工作提供依据。
我国苏州第一光学仪器 厂生产的2秒级经纬仪
单元1 绪论 子单元1 建筑工程测量的任务内容、现状和发展
从测量仪器的变化看测量学的发展
这是世界最著名 的T系列光学经纬仪中 的2秒级经纬仪，简称 “T2”，是瑞士威特厂 于上世纪三十年代开 始生产的，其做工之 精良至今无人能及。 但现由于电子经纬仪 的发展，已不生产。
单元1 绪论 子单元1 建筑工程测量的任务内容、现状和发展
3．变形观测
对一些大型的、重要的 或位于不良地基上的建筑 物，在施工阶段中和运营 管理期间，要定期进行变 形观测，以监测其稳定性， 这对保证建筑物及施工的 安全有着重要的作用。
单元1 绪论 子单元1 建筑工程测量的任务内容、现状和发展
三、建筑工程测量的现状与发展方向
1．地形图测绘
在规划设计阶段，应测 绘建筑工程所在地区的地 形图，以便详细地表达地 物和地貌的现状，为规划 设计提供依据。
建筑工程测量建筑施工测量PPT课件
N M
P Q
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3．基础墙标高的控制
房屋基础墙是指±0.000m以下的砖墙，它的高度是 用基础皮数杆来控制的。
第40页/共151页
（1）基础皮数杆是一根木制的杆子，在杆上 事先按照设计尺寸，将砖、灰缝厚度画出线条，并 标明±0.000m和防潮层的标高位置。
（2）立皮数杆时，先在立杆处打一木桩，用 水准仪在木桩侧面定出一条高于垫层某一数值（如 100mm）的水平线，然后将皮数杆上标高相同的 一条线与木桩上的水平线对齐，并用大铁钉把皮数 杆与木桩钉在一起，作为基础墙的标高依据。
2．施工测量的精度主要取决于建(构)筑物的 大小、性质、用途、材料、施工方法等因素。
一般高层建筑施工测量精度应高于低层建筑，装配 式建筑施工测量精度应高于非装配式，钢结构建筑施工测 量精度应高于钢筋混凝土结构建筑。往往局部精度高于整 体定位精度。
3．施工测量受施工干扰大。
第4页/共151页
四、施工测量的原则
第7页/共151页
2．施工控制网的特点
与测图控制网相比，施工控制网具有 控制范围小、控制点密度大、精度要求高及 使用频繁等特点。
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二、施工场地的平面控制测量 1．施工坐标系与测量坐标系的坐标换算
施工坐标系亦称建筑坐标系，其坐标轴与主 要建筑物主轴线平行或垂直，以便用直角坐标法进 行建筑物的放样。
一、施工测量概述
1.施工测量的概念
在施工阶段所进行的测量工作称为施工测量。
2.施工测量的目的
施工测量的目的是把图纸上设计的建(构)筑物 的平面位置和高程，按设计和施工的要求放样(测 设)到相应的地点，作为施工的依据。
在施工过程中进行一系列的测量工作，以指 导和衔接各施工阶段和工种间的施工。
建筑施工测量知识课件
四、建筑方格网
由正方形或矩形组成的施工平面控制网，称为建筑 方格网，或称矩形网。 E C F
A
O
B
º
G
D
H
制图基本规定
方格网测设
在A.B.C.D点安置仪器，以O点为起始方向，转90°， 用角度交会法定1.2.3.4点，精确量距A1.A4.C1.C2，
制图基本规定
五、高程控制网的建立
可一次全面布网，也可分级布设 水准测量、三角测量、GPS 要求：
制图基本规定
精确方法： 用一般方法观测后再对该角n个测回得β ′，比较β和 β′的差值Δ β，垂直测线方向移动d=D•Δ β ″/ρ ″
制图基本规定
例：要测量60°00′00″，实测β ′= 59°59′40″， AC=100米 解： 20
d C C 100.000 20 / 206265 0.010m
二级网随施工进度及具体要求布设
三、建筑基线
建筑基线是建筑场地的施工控制基准线，即在建筑 场地布置一条或几条轴线。 它适用于建筑设计总平面图布置比较简单的小型建
筑场地。
1、建筑基线的布设形式
A
B
C D
C
A
B
C
A
B
C
A
O
B
D
D
2、建筑基线的布设要求
设计原则： ①基线平行或垂直主要建筑物轴线； ②主点间相互通视，边长100M－400M； ③主点尽量靠近建筑物；
三点坐标换算后用极坐标法测设，检查主轴线
∠AOB=180°±24″ 反向移动d值=ab(180°-β )/2(a+b)ρ
制图基本规定
d=ab/(a+b)•(90-β /2) •1/ρ
《建筑施工测量讲座》课件
确保能够及时发现和处理沉降问题。
CHAPTER 03
建筑施工测量的实际应用
建筑施工前的准备工作
01
02
03
测量人员培训
对测量人员进行专业培训 ，确保他们具备测量技能 和安全意识。
测量设备检查
对测量设备进行全面检查 ，确保其精度和可靠性。
现场勘查
对建筑施工现场进行实地 勘查，了解地形、地貌和 障碍物情况。
在进行高程测量时，需要注意仪器的精度和使用方法，以及环境因素的影响，以确保测量结 果的准确性。
角度测量
角度测量是建筑施工测量的基础工作之一，主要用于确定方向和角度。
常用的角度测量方法有方向角法和交会法。方向角法是通过观测两个方向来确定角 度，而交会法则是通过观测三个或更多方向来确定点位。
在进行角度测量时，需要注意消除误差、提高精度，同时根据实际情况选择合适的 测量方法。
建筑施工过程中的测量工作
定位测量
根据施工图纸和规划要求 ，确定建筑物的位置和方 向。
施工放样
根据定位测量结果，将建 筑物的各个部分放置在正 确的位置。
过程监测
在施工过程中，对建筑物 的位置和尺寸进行实时监 测，确保符合设计要求。
建筑施工完成后的测量工作
验收测量
01
对施工完成的建筑物进行测量，检查其是否符合设计要求和质
《建筑施工测量讲座》 ppt课件
CONTENTS 目录
• 建筑施工测量的基本概念 • 建筑施工测量的主要方法 • 建筑施工测量的实际应用 • 建筑施工测量的注意事项 • 建筑施工测量的未来发展
CHAPTER 01
建筑施工测量的基本概念
建筑施工测量的定义与作用
定义
建筑施工测量是利用测量技术， 对建筑物的位置、高程、角度等 进行测量的过程，是建筑工程中 的重要环节。
CHAPTER 03
建筑施工测量的实际应用
建筑施工前的准备工作
01
02
03
测量人员培训
对测量人员进行专业培训 ，确保他们具备测量技能 和安全意识。
测量设备检查
对测量设备进行全面检查 ，确保其精度和可靠性。
现场勘查
对建筑施工现场进行实地 勘查，了解地形、地貌和 障碍物情况。
在进行高程测量时，需要注意仪器的精度和使用方法，以及环境因素的影响，以确保测量结 果的准确性。
角度测量
角度测量是建筑施工测量的基础工作之一，主要用于确定方向和角度。
常用的角度测量方法有方向角法和交会法。方向角法是通过观测两个方向来确定角 度，而交会法则是通过观测三个或更多方向来确定点位。
在进行角度测量时，需要注意消除误差、提高精度，同时根据实际情况选择合适的 测量方法。
建筑施工过程中的测量工作
定位测量
根据施工图纸和规划要求 ，确定建筑物的位置和方 向。
施工放样
根据定位测量结果，将建 筑物的各个部分放置在正 确的位置。
过程监测
在施工过程中，对建筑物 的位置和尺寸进行实时监 测，确保符合设计要求。
建筑施工完成后的测量工作
验收测量
01
对施工完成的建筑物进行测量，检查其是否符合设计要求和质
《建筑施工测量讲座》 ppt课件
CONTENTS 目录
• 建筑施工测量的基本概念 • 建筑施工测量的主要方法 • 建筑施工测量的实际应用 • 建筑施工测量的注意事项 • 建筑施工测量的未来发展
CHAPTER 01
建筑施工测量的基本概念
建筑施工测量的定义与作用
定义
建筑施工测量是利用测量技术， 对建筑物的位置、高程、角度等 进行测量的过程，是建筑工程中 的重要环节。
建筑物施工测量通用课件
确保建筑物按照设计要求进行施 工，保障施工质量和安全，提高 施工效率。
测量在施工中的重要性
01
0203保障施工精度 Nhomakorabea通过精确的测量，确保建 筑物各部分的位置和尺寸 符合设计要求，避免施工 误差。
提高施工效率
准确的测量数据可以减少 重复测量和返工，从而提 高施工效率。
保障施工安全
通过测量控制施工过程中 的变形和沉降，及时发现 并处理安全隐患，确保施 工安全。
非工作人员进入。
警示标识设置
在施工现场周围设置明显的警示 标识和安全标语，提醒周边行人
或车辆保障安全。
临时设施安全
对施工现场内的临时设施进行检 查和维护，确保其稳固、安全，
防止倒塌或损坏。
测量人员的安全教育培训
安全意识培养
通过培训使测量人员了解施工测量的安全要求和 规范，提高其安全意识。
安全操作规程
现场勘查
制定测量方案
对施工场地进行实地勘 查，了解地形、地貌和
障碍物情况。
根据项目需求和现场情 况，制定详细的测量方案。
施工过程中的测量工作
01
02
03
04
定位测量
确定建筑物的平面位置和高程。
沉降观测
对建筑物进行沉降观测，确保 施工安全。
施工放样
根据设计图纸，将建筑物的各 个部分放样到实地。
过程监测
测量过程的监控与记录
测量前的准备工作
包括制定测量计划、检查测量工 具和设备、确定测量基准等。
测量过程的监控
对测量过程进行实时监控，确保测 量操作符合规范和要求。
测量记录的填写
测量完成后，及时填写测量记录， 包括测量数据、操作人员、测量时 间等信息。
测量在施工中的重要性
01
0203保障施工精度 Nhomakorabea通过精确的测量，确保建 筑物各部分的位置和尺寸 符合设计要求，避免施工 误差。
提高施工效率
准确的测量数据可以减少 重复测量和返工，从而提 高施工效率。
保障施工安全
通过测量控制施工过程中 的变形和沉降，及时发现 并处理安全隐患，确保施 工安全。
非工作人员进入。
警示标识设置
在施工现场周围设置明显的警示 标识和安全标语，提醒周边行人
或车辆保障安全。
临时设施安全
对施工现场内的临时设施进行检 查和维护，确保其稳固、安全，
防止倒塌或损坏。
测量人员的安全教育培训
安全意识培养
通过培训使测量人员了解施工测量的安全要求和 规范，提高其安全意识。
安全操作规程
现场勘查
制定测量方案
对施工场地进行实地勘 查，了解地形、地貌和
障碍物情况。
根据项目需求和现场情 况，制定详细的测量方案。
施工过程中的测量工作
01
02
03
04
定位测量
确定建筑物的平面位置和高程。
沉降观测
对建筑物进行沉降观测，确保 施工安全。
施工放样
根据设计图纸，将建筑物的各 个部分放样到实地。
过程监测
测量过程的监控与记录
测量前的准备工作
包括制定测量计划、检查测量工 具和设备、确定测量基准等。
测量过程的监控
对测量过程进行实时监控，确保测 量操作符合规范和要求。
测量记录的填写
测量完成后，及时填写测量记录， 包括测量数据、操作人员、测量时 间等信息。
建筑施工测量2共52页PPT资料
平坦的大中型工业建筑场地 上，常布设由正方形或矩形格网组成的施工平面控 制网
建筑方格网应在设计施工总平面图的同时予 以考虑。方格网的轴线应与主要建筑物的轴线 平行，并使格网点接近测设对象。方格网边长 一般为100～2沿纵、横主轴线精密 丈量各格网的边长，然后将两台经纬仪安置 在纵、横主轴线的格网点上，精密地拨 90°角， 一一交会出各格网点，并钉设木 桩标志点位。最后，还应在各格网点上安置 经纬仪测量其角值，并精密丈量各方格的边 长进行检查。专用122.高程控制
施工高程控制测量的任务是在建筑场地 上布设施工水准点。水准点的密度应尽可能 满足安置一次仪器即可测设出所需的高程点。 通常，建筑方格网点也可兼作水准点，只要 在格网点桩面上设置一个半球状标志即可。
测设前应熟悉的图纸包括：总平面图， 基础平面图，建筑平面图是施工测 设的总体依据， 施工建筑物应 根据总平面图 给图
给出了 建筑物各定 位轴线间的设时，应先在图上选定基线点的 位置，并量出各点坐标，然后根据已有控制 点将各基线点在地面上标定出来。各基线点 测设出来后，应检测角度和距离。角度误差 应不大于±10"，距离误差应不超过 1/划部门在现场标定的 建筑红线（建筑用地的边界）布设建筑基线。 通常，建筑基线与建筑红线平行或垂直，因 此可根据建筑红线用平行推移法布设建筑基 线。将基线点在地面上标定出来后，也应检 查角度和边长的误平面控制 高程控制专用51.平面控制
建筑基线 ：当建筑场地的面积不大，地势
较为平坦且建筑物又不十分复杂的情况下，
常布设一条或几条基线作为施工测量的平
面控制
··· ·
· · ·
····
· ··
·
（a） 三点一字型
（b） 专用
13
一般情况下，可用四等水准测量；对连续生 产的车间或下水管道等则需要按三等水准测 量测定各水准点高程。
建筑方格网应在设计施工总平面图的同时予 以考虑。方格网的轴线应与主要建筑物的轴线 平行，并使格网点接近测设对象。方格网边长 一般为100～2沿纵、横主轴线精密 丈量各格网的边长，然后将两台经纬仪安置 在纵、横主轴线的格网点上，精密地拨 90°角， 一一交会出各格网点，并钉设木 桩标志点位。最后，还应在各格网点上安置 经纬仪测量其角值，并精密丈量各方格的边 长进行检查。专用122.高程控制
施工高程控制测量的任务是在建筑场地 上布设施工水准点。水准点的密度应尽可能 满足安置一次仪器即可测设出所需的高程点。 通常，建筑方格网点也可兼作水准点，只要 在格网点桩面上设置一个半球状标志即可。
测设前应熟悉的图纸包括：总平面图， 基础平面图，建筑平面图是施工测 设的总体依据， 施工建筑物应 根据总平面图 给图
给出了 建筑物各定 位轴线间的设时，应先在图上选定基线点的 位置，并量出各点坐标，然后根据已有控制 点将各基线点在地面上标定出来。各基线点 测设出来后，应检测角度和距离。角度误差 应不大于±10"，距离误差应不超过 1/划部门在现场标定的 建筑红线（建筑用地的边界）布设建筑基线。 通常，建筑基线与建筑红线平行或垂直，因 此可根据建筑红线用平行推移法布设建筑基 线。将基线点在地面上标定出来后，也应检 查角度和边长的误平面控制 高程控制专用51.平面控制
建筑基线 ：当建筑场地的面积不大，地势
较为平坦且建筑物又不十分复杂的情况下，
常布设一条或几条基线作为施工测量的平
面控制
··· ·
· · ·
····
· ··
·
（a） 三点一字型
（b） 专用
13
一般情况下，可用四等水准测量；对连续生 产的车间或下水管道等则需要按三等水准测 量测定各水准点高程。
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建筑施工测量
9
单元1 测量误差的基本知识 §1.4 偶然误差的特性
例如，对三角形的三个内角进行测量，由于观测值含 有偶然误差，三角形各内角之和l不等于其真值180˚。用X 表示真值，则l与X的差值Δ称为真误差（即偶然误差）， 即
lX
现在相同的观测条件下观测了217个三角形，计算出 217个内角和观测值的真误差。再按绝对值大小，分区间 统计相应的误差个数，列入表中。
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ∑
中误差
观测值 L 180 ° 00 ′ 03 ″ 180 ° 00 ′ 02 ″ 179 ° 59 ′ 58 ″ 179 ° 59 ′ 56 ″ 180 ° 00 ′ 00 ″ 180 ° 00 ′ 04 ″ 180 ° 00 ′ 03 ″ 179 ° 59 ′ 57 ″ 179 ° 59 ′ 58 ″ 180 ° 00 ′ 03 ″
建筑施工测量
6
单元1 测量误差的基本知识 §1.4 观测误差及其分类
2．偶然误差
在相同的观测条件下，对某量进行一系 列的观测，如果观测误差的符号和大小都不 一致，表面上没有任何规律性，这种误差称 为偶然误差。
建筑施工测量
7
单元1 测量误差的基本知识 §1.4 偶然误差的特性
偶然误差从表面上看没有任何规律性，但是随 着对同一量观测次数的增加，大量的偶然误差就表 现出一定的统计规律性，观测次数越多，这种规律 性越明显。
K
m D
1 D
m
建筑施工测量
18
单元1 测量误差的基本知识
例如测量了两段距离，一段为100m，另一段 为200m，观测值的中误差均为±20mm。显 然不能认为两段距离的精度相同，因为距离 的测量精度与距离本身长度的大小有关。为 了客观地反映观测精度，必须引入一个评定 精度的标准，即相对误差。相对误差K就是观 测值的中误差绝对值与观测值之比，通常以 分子为1的分式表示。相对误差能够确切描述 观测量的精确度。
建筑施工测量
19
单元1 测量误差的基本知识
K1
m1 D1
0.02 1 100 5000
建筑施工测量
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1．测量仪器和工具
由于仪器和工具加工制造不完善或校正之后残余误差 存在所引起的误差。
2．观测者
由于观测者感觉器官鉴别能力的局限性所引起的误差。
3．外界条件的影响
外界条件的变化所引起的误差。
建筑施工测量
3
单元1 测量误差的基本知识
建筑施工测量
单元1 测量误差的基本知识
建筑施工测量
单元1 测量误差的基本知识 §1.4 观测误差及其分类
建筑施工测量
10
单元1 测量误差的基本知识 §1.4 偶然误差的特性
真误差绝对值大小统计结果
误差区间 正误差个数 负误差个数
总计
0″～3″
30
29
59
3″～6″
21
20
41
6″～9″
15
18
33
9″～12″
14
16
30
12″～15″
12
10
22
15″～18″
8
8
16
18″～21″
5
6
11
21″～24″
式建中筑施工[Δ测] 量——偶然误差的代数和，
12
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
n
13
单元1 测量误差的基本知识 §1.4 衡量精度的标准
在测量工作中，常采用以下几种标准评定测 量成果的精度。
中误差
相对中误差
极限误差
建筑施工测量
14
单元1 测量误差的基本知识 衡量精度的标准
中误差
设在相同的观测条件下，对某量进行n次重复观测， 其观测值为l1，l2，…，ln，相应的真误差为Δ1，Δ2，…， Δn。则观测值的中误差m为：
建筑施工测量
单元1 测量误差的基本知识
教学课件
单元1 测量误差的基本知识
本章的主要内容： 1、测量误差的基本概念；
2、衡量观测值精度的指标（中误差）；
3、误差传播律；
4、权、算术平均值、加权平均值及其中误差 。
建筑施工测量
2
单元1 测量误差的基本知识 §1.4 观测误差的概述
一、测量误差产生的原因
（1）在一定观测条件下，偶然误差的绝对值有一定的限值， 或者说，超出该限值的误差出现的概率为零；
（2）绝对值较小的误差比绝对值较大的误差出现的概率大；
（3）绝对值相等的正、负误差出现的概率相同；
（4）同一量的等精度观测，其偶然误差的算术平均值，随着
观测次数n的无限增大而趋于零，即
lim 0 n n
三内角和的观测值 真误差△ －3″ －2″ ＋2″ ＋4″ －1″ 0″ －4″ ＋3″ ＋2″ －3″ 24
△平方 9 4 4 16 1 0 16 9 4 9 72
建筑施工测量
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单元1 测量误差的基本知识
相对误差
相对中误差是中误差的 绝对值与相应观测结果 之比，并化为分子为1 的分数，即相对误差用 下式求得：
m
n
式中 [∆∆]——真误差的平方和， 2 1 2 2 2 n
建筑施工测量
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单元1 测量误差的基本知识
衡量精度的标准
[ 例] ：对 10 个三角形的内角进行了观测，根据观测 值中的偶然误差（三角形的角度闭合差，即真误差），计 算其中误差。
建筑施工3测.6量
16
单元1 测量误差的基本知识
建筑施工测量
8
单元1 测量误差的基本知识
§1.4 偶然误差的特性
例如，对三角形的三个内角进行测量，由于观测值含 有偶然误差，三角形各内角之和l不等于其真值180˚。用X 表示真值，则l与X的差值Δ称为真误差（即偶然误差）， 即
lX
现在相同的观测条件下观测了217个三角形，计算出 217个内角和观测值的真误差。再按绝对值大小，分区间 统计相应的误差个数，列入表中。
2
2
4
24″～27″
1
0
1
27″以上
0
0
0
建筑施工测量合计
107
110
217
11
单元1 测量误差的基本知识 §1.4 偶然误差的特性
（1）绝对值较小的误差比绝对值较大的 误差个数多；
（2）绝对值相等的正负误差的个数大致 相等；
（3）最大误差不超过27″。
建筑施工测量
12
单元1 测量误差的基本知识 §1.4 偶然误差的特性 偶然误差的四个特性：
1．系统误差
在相同观测条件下，对某量进行一系列观测，如果误 差出现的符号和大小均相同，或按一定的规律变化，这种 误差称为系统误差。
系统误差在测量成果中具有累积性，对测量成果影响 较大，但它的符号和大小又具有一定的规律性，一般可采 用下列方法消除或减弱其影响。
（1）进行计算改正
（2）选择适当的观测方法