水准测量误差分析及注意事项分析
三、四等水准测量误差原因及对策分析
三、四等水准测量误差原因及对策分析水准测量是地质勘探、工程建设、基础设施建设等领域中常用的一种测量方法。
但是，在实施水准测量过程中，存在一定的误差，这些误差会带来一定的测量偏差，从而对实际工程产生一定的影响。
本文将针对三、四等水准测量中可能出现的误差原因进行分析，并提出一些相应的对策，以期提高测量的精度和精度。
1.气压变化水准测量需要基于大气压力来进行调整，如果气压突然变化，就会导致水准测量的误差。
例如，气压偏高，会导致水准器支柱伸长，而气压偏低，则会导致水准器支柱缩短。
2.大气温度变化水准仪器受到大气温度影响会发生线性膨胀或收缩，进而引起测量误差。
例如，当大气温度上升时，测量结果与实际测量值之间的误差就会增加。
3.机械误差水准仪器的制造、使用和保养过程中的机械误差，会导致水准测量的误差。
例如，水准仪器的水平性能较差，就会影响准确的测量结果。
4.人为误差在测量时，由于水准仪器操作不当或人员偏差等原因，会导致测量误差。
例如，在调节水准仪器时，没有严格按照规定步骤操作，或者没有采用正确的调节方法来校准水准仪器。
为了使水准测量结果更加准确，可以在测量之前及时获取气压数据，并对其进行调整。
对于重要的工程项目，可以安装气压计等设备，对气压进行实时监测和调整。
由于大气温度的影响，应当在水准仪器的使用过程中及时进行温度校正。
可以使用温度计等设备来确定大气温度，然后根据温度修正水准仪器读数。
3.加强水准仪器的机械质量控制为了避免机械误差对水准测量的影响，应当加强对水准仪器的品质控制，并配备合适的维护设备和技术人员。
4.强化培训和规范工作流程为了避免人为误差的发生，应当加强培训，提高员工的专业技能和操作水平。
同时，应当规范水准测量的工作流程，并采取同步验收和质量控制措施。
总之，三、四等水准测量误差的发生，往往是由于多方面因素的共同作用所导致的。
因此，为了提高测量精度和可靠性，我们需要综合考虑各种因素，采取相应的措施来降低或消除误差的影响。
水准测量中的误差分析及消减方法
水准测量中的误差分析及消减方法分析水准测量中的误差来源，寻求减小误差的方法，对提高水准测量成果的精度具有积极意义。
我通过参加测站考证水准测量的实践，结合理论知识，针对误差产生的原因以及消减误差的方法进行了探讨，谈一点体会，供大家参考。
（1）、仪器误差1）仪器校正不完善产生的误差仪器虽然经过校正，但不可能绝对完善，还会存在一些残余误差，其中主要是水准管轴不平行于视准轴的误差。
这项误差在水准测量中引起的读数误差大小与仪器距水准尺的距离成正比。
在同一测站，只要将仪器安置于距前、后视尺等距离处，就可消除该项误差。
2）调焦误差由于仪器制造加工不够完善，当转动对光螺旋调焦时，对光透镜产生非直线移动而改变视线位置，产生调焦误差。
这项误差，只要将仪器安置于距前、后视尺等距离处，后视完毕转向前视，不再重新对光，就可消除这项误差。
3）水准尺误差随着水准尺使用年限的延长，水准尺就会弯曲变形，产生尺面刻划不准和尺底零点不准等误差。
因此，在水准测量前应对水准尺进行检验。
水准尺的零点误差，使仪器站数为偶数或在由往测转入返测时前后视标尺互换即可消除。
（2）、观测误差1）整平误差整平误差与水准管分划值及视线长度成正比。
若以DS3 型水准仪进行水准测量，视线长D=100m 时，则在读数上引起的误差为0.73mm。
因此在观测时必须切实使气泡居中，视线不能太长，后视完毕转向前视，要注意重新转动微倾螺旋使气泡居中才能读数，但不能转动脚螺旋，否则将改变仪器高产生错差。
若在日光强烈的晴天进行测量时，必须打伞遮阳保护仪器，特别要注意保护水准管。
2）估读误差和照准误差估读误差是估读水准尺上的毫米产生的误差。
它与十字丝的粗细、望远镜放大倍率和视线长度有关。
在一般水准测量中，当视线长度为100m时，估读误差约为±.5mm。
人眼的分辨力，通常当视角小于1/时，就不能分辨水准尺上的两点；当望远镜放大倍率为30、视线长度为100m时，照准误差约为±）.97mm。
水准测量误差原因分析及控制方法
水准测量误差原因分析及控制方法摘要：在大量工程项目施工期间，必须进行水准测量。
水准测量涉及的工作复杂多样，包括水准点的指导和校准、地形控制点测量、水尺零点高程、洪水迹线高程和大断面转折点高程。
水准测量的实施对水准测量的精度提出了很高的要求，这是工程建设测量的基础工作之一。
关键词：水准测量；误差；控制引言调平，即几何调平，是通过仪器的调平来实现的。
这些读数取自两个地面商店竖立的标尺，测量两个地面点的高度差，从而计算出地面点的高度。
根据以往的经验，水准测量是建立高程控制测量系统的一个非常重要的方法。
高程测量需要更高的精度。
为了确保水准测量的准确性和可靠性，许多人必须一起合作。
同时，在测量过程中，应尽可能消除仪器和人员等诸多因素带来的误差和不利影响，以免影响整个高程控制网的测量精度，甚至导致平差超限的问题。
为此，下面对水准测量中需要特别注意的问题和水准测量误差的控制进行分析，希望引起相关人员的注意。
1水准测量中应注意的问题1.1调平人员之间的分工一般来说，工程项目实践中的水准测量工作需要4人一组进行，其中一人负责记录观测数据，一人负责进行数据观测，两人负责部门尺。
四人小组的协调必须高效稳定，达到非常默契的协调状态，以确保工程项目水平测量工作能够满足公差要求。
整个测量工作组的工作质量和水平将直接影响测量精度。
整个闭合环或附着线的精度水平与集团的合作关系密切相关。
1.2调平仪器的调平水准仪测量前的水准测量工作将直接影响水准测量的进度和效率。
调平水平应遵循“左手拇指”的原则，即确保圆形水平的气泡与调平人员左手拇指的移动方向一致。
在此基础上，进行精确调整，并根据液位泡沫和调整螺旋方向是否一致进行合理优化，以确保后续站操作的可行性。
同时，在调平仪器的调平过程中，还应特别注意以下几个方面：首先，调平仪器支架的高度应固定在合理的范围内。
脚架的高度是否合理直接关系到水平仪的观察效果。
当调平仪器的三脚架没有分开时，现场测量人员需要打开地脚螺丝。
水准测量的误差分析控制
当存 在 视 差 时 ，尺像 与 十字 丝 平面 不 重合 ，观测 时 眼 睛所 在 的位置 不 同 ，读 数 也不 同，产 生读 数误 差 。所 以在 读 数 前 ，要 进 行 仔细物 镜对 光 ，消 除误差 。
２３ 标尺 的倾斜 误差 ．
１ ）尺长 改正 。用 标尺 尺长检 定改 正数乘 以各测 段 高差 值 ，反符号加入往返测段高差中，即 ：
△ｆ ｆ ＝ ∑ｈ
每 测段 的高 差为 各站 观测 高差之 和 ，则
Ｅｈ ＝２ （ — ａ ｂ）＋／ ｉ ｐ∑ （ Ｓ Ｓ 一 ）
ｆ 为一 对水 准标 尺 每 ｉ ＿ － ｎ 长度 的平均 误差 ； ∑ｈ 为本 测段 累计 高差 。
２ ０ ０
应 用 方 法 论
２ 藉蟊 科 年 １ ０ 第期 １ ７ ２
水准测量 的误差分析控制
姬宏艳
（ 兰考县水利局 ，开封兰考 ６ ５ ２ ６ ６ ５） 摘 要 水准测量是采用几何原理 ，利 用水平视线测定两点 间高差。公路 工程 测量过程 中会 出现各种误差
本 文 简要 分 析 水
，
准测量的误差及控制方法。 关 键 词 水 准 测 量 ；误 差 ；控 制 中图分类号 Ｕ２ １ ３ 文献标识码 Ａ 文章编号 １７ — ６ １ ２ １）９ — ２ ０ ０ ６３ ９ ７ 一（ ２０ １ ０ ０ — ２ ０
１ 概 述 水 准测 量 的基 本 原 理是 根 据几 何关 系 ，利 用 仪 器 提供 的水 平 视线 观测 立在 两 点上 的 水 准尺 以测 定 两点 间 的 高差 。具 体 作业 方 法 如下 ：在选 取 了合 适 的 水准 路线 和固定 点 之后 （ 准路 线见 附 水 图 ），开 始进 行 第一 测 站 的观 测 ，将水 准 尺 立 于 固定 点上 做 为后 视 ，水 准 仪放 置 杂水 准 路 线 附近合 适位 置 ，然后 在 施测 路 径前 进 方 向上 取 仪 器 与 后 尺 大 致 相 等 距 离 放 置 尺 垫 ，在 尺 垫 上 树 立 前 尺 。 随后 观测 员 对水 准 仪 进行 整平 ，并 按 “ 后后 前 前 ” 的顺 序 对 后 尺前 尺 进行 读 数 。在 一 测站 完 毕后 ，进 行 检 核 ，每 一测 站没 有 检查 和复 核 ，将 会增 大 积 累误 差值 ，容易 造 成返 工 ，耽 误 时 间 ， 浪 费人 力 ，在水 准测 量 实 习 中 ，这一错 误 的 问 题经 常 出现 ，只有 即 使 处 理 好 误 差 ，然 后 通 知 后 尺 移 站 ，此 时 前 一 站 的前 视 点 变 为后 一 站 的后 视 点 ，按 照 与前 一 站相 同 的工 作 程序 完成 该 站 的测 量 ，直 到 完成 该 测段 为 止 。现 在水 准 点观 测 采 取往 返测 量 ，成 果 整理 要 求 高差 闭合 差 △ｈ （ 容 ＝ 往 ＋ 返 ），达 到工程 测 容 △ｈ ∑ｈ ∑ｈ 量 规 范要 求 ；水 准测 量 精 度 的主要 因素是 水 准 路线 的 长度 ，长度 越长 ，精 度越 低 ，山 区则是 测站 ，测站 越多 ，精 度越 低 ． ２ 水准测量 的误差分析及逐步控制
水准测量误差原因分析及控制方法
水准测量误差原因分析及控制方法摘要：水准测量是建筑工程、公路工程项目建设施工中的确定地面高程的方式之一，具有较高的精度，但是在实际开展水准测量的过程中受到人为原因、自然原因、设备原因等的干扰，可能会导致水准测量出现误差，这些误差一旦超出规定范围，并且没有及时发现会直接影响到工程项目建设的质量以及安全性，同时也会导致工程项目成本增加，企业的经济效益、社会效益受到影响，因此在开展水准测量工作之前，需要工作人员对造成水准误差出现的原因进行详尽的分析，并结合实际运用相应的控制方法，确保水准误差在允许范围之内，为工程项目的顺利开展奠定基础。
基于此，本文对水准测量误差原因分析及控制方法进行了分析，以供参考。
关键词：水准测量；误差；原因；控制方法水准测量是工程项目施工的重要基础，但是水准测量的过程中，测量误差是不可避免的，因此需要专业的测量人员在日常的工作中去对水准测量误差产生的原因进行分析，并结合误差产生的原因在测量的过程中做好仪器的校验，并可以熟练使用仪器，结合现场实际情况制定测量计划，严格按照测量操作规范以及标准开展测量，借此提升水准测量的精度以及效率。
除此之外，还需要水准测量人员进行复测，以便可以及时发现水准测量误差超标准的情况，并开展重复测量工作，为工程项目施工的顺利开展奠定基础，同时也可以保障工程项目的质量以及使用功能。
一、仪器原因及误差控制措施（一）水准尺误差及控制措施误差分析：水准测量过程中水准标尺存在误差会直接影响到最终测量数据的准确性，而水准尺误差主要可以分为以下几方面：第一，水准标尺的尺长存在误差，导致水准测量的准确性受到严重影响。
第二，水准标尺存在刻划误差，这种误差是水准尺本身存在分化不均匀，导致水准尺的刻度存在问题，进而造成水准测量误差的出现。
第三，水准尺的零点存在问题，主要是零刻度线的位置不精确，导致测量的准确性不足。
第四，磨损误差，水准尺在长期使用的过程中尺身上的刻度模糊，也会造成水准测量误差的出现。
水准测量及其误差分析
水准测量及其误差分析刘德军河南省遥感测绘院郑州邮编：450003摘要分析了水准测量的误差来源及其消除方法和水准测量计算关键词高差大地水准面高程异常重力异常水准测量在工程测量，大地测量等测绘工作中常常用到，其测量方法也较为简单易学，但水准测量中存在的误差如何消除，许多人不甚明了，本文主要谈谈水准测量概算及其误差分析。
一水准测量的误差来源及其消除方法1)［角的误差虽然经过i角的检验校正，但要使两轴完全保持平行是困难的。
因此，当水准泡居中时，视准轴仍不能保持水平，使水准标尺上的读数产生误差，并且与视距成正比。
如图1所示：图1S前、S后为前后视距，由于存在［角，前后视标尺上的读数误差分别为i・S前/ p"和(i " / p ) • S后的影响为S s= ［i "• (S后-S前)］/ p 〃，对于两个水准点之间一个测段的高差总和的误差影响为刀s= i " / p (刀S后+刀St)由此可见，在［角不变的情况下，一个测站上的前后视距相等或一个测段的前后视距总和相等，则在观测高差中由于i角的影响可以得到消除。
但在实际测量中，前后视距不可能完全相等，所以规定，三等水准测量前后视距差应w 2.0m,累积差w 5.0m,这样在测量中对高差的影响小到可以忽略不计。
(2)?角误差当仪器不存在i角，则在仪器的垂直轴严格垂直时，交叉误差并影响在水准标尺上的读数，对水准测量并无不利影响。
但当仪器的垂直轴倾斜时，视准轴将影响在水准标尺上的读数。
为了减少这种误差对水准测量成果的影响，应对水准仪上的圆水准器进行检验与校正，对交叉误差进行检验与校正。
(3)水准标尺每米长度误差的影响在水准测量中，特别是精密水准测量作业中，必须使用经过检验的水准标尺，假设f为水准标尺每米间隔平均真长误差，则对一个测站的观测高差h应加的改正数为对于一个测段来说刀S f = f刀h,刀f为一个测段各测站观测高差之和根据规定，当一对水准标尺每米长度的平均误差 f >± 0.02mm时就要对观测高差进行改正。
水准测量误差分析与控制
摘要：水准测量的实际工作出发，分析了水准测量中误差产生的原因及控制方法，在提高工作实效方面具有指导意义。
关键词：水准测量；仪器误差；检验校正；观测误差；外界条件水准测量的路线包括闭合水准路线,附合水准路线和支水准路线三种路线。
对一条水准路线来说，在测量的过程中，由于水准仪本身的仪器误差、人为的观测误差以及外界条件的影响，有一些误差在一个测站上反映不出来，但随着测站数的增加，使误差积累，致使最后成果达不到精度要求。
下面就水准测量误差产生的原因及解决办法作如下分析。
仪器误差是由于仪器使用时间过长或受到震动后，使各轴线之间的关系发生变化，若不及时检验校正，将会影响测量成果的质量。
所以，水准测量作业前，应对水准仪进行检验，如不满足要求，应及时对仪器加以校正。
水准仪主要轴线有视准轴、水准管轴、仪器竖轴和圆水准器轴，以及十字丝横丝。
根据水准测量原理，水准仪必须提供一条水平视线，才能正确的测出两点间的高差。
为此，水准仪各轴线间应满足圆水准器轴平行仪器竖轴，十字丝的横丝垂直仪器竖轴和水准管轴平行视准轴。
对于圆水准器轴平行仪器竖轴的检验校正，在安置仪器后，用脚螺旋调节圆水准器气泡居中，然后将望远镜绕竖轴旋转180°，如气泡仍居中，表示此项条件满足要求（圆水准器轴与竖轴平行）；若气泡不居中，则应进行校正。
校正时，用脚螺旋使气泡向零点方向移动偏离长度的一半，这时竖轴处于铅垂位置，然后再用校正针调整圆水准器下面的三个校正螺钉，使气泡居中。
这时，圆水准器轴便平行于仪器竖轴。
对于十字丝横丝垂直仪器竖轴的检验与校正，在安置水准仪并整平后，先用十字丝横丝的一端对准一个目标点，然后拧紧制动螺旋，缓缓转动微动螺旋。
目标点始终在横丝上移动，若目标点移动的轨迹离开了横丝，则需要校正。
校正方法因十字丝分划板座安置的形式不同而异。
其中一种十字丝分划板的安置是将其固定在目镜筒内，目镜筒插人物镜筒后，再由三个固定螺钉与物镜筒连接。
校正时，用螺丝刀放松三个固定螺钉，然后转动目镜筒，使横丝水平，最后将三个固定螺钉拧紧。
误差分析
水准测量的误差分析一仪器误差1，视准轴与水准轴不平行的误差i角：视准轴和水准轴的夹角在竖直面上的投影。
2，交叉误差视准轴不水平引起。
会引起i角误差。
3，水准尺误差水准尺刻画不准确，尺长变化，弯曲。
水准尺必须检验后使用。
零点差：由于零点附近刻度被磨损造成。
偶数测站法消除。
二观测误差1，精平误差气泡不严格居中导致。
2，调焦误差若在照准前后尺时均调焦，i角将不一致。
前后视相等可以避免。
3，估读误差三外界影响1，下沉误差踩实尺垫，正确的观测顺序，快速观测，观测间隔取下水准尺，往返观测，高差取平均值。
2，大气折光视线高出地面。
0.3m.3，日照及风力引起的误差。
选天气打伞。
水平角观测的误差一仪器误差1，水平度盘偏心差度盘分划线的中心与照准部旋转中心不重合水平度盘对径分划处读数取平均可以避免。
所以有了配度盘。
2，视准轴误差。
视准轴与横轴不正交，造成原因很多。
3，横轴倾斜误差仪器的横轴竖轴不垂直造成。
4，竖轴倾斜误差若CC’垂直于HH，HH垂直于VV，VV垂直于LL，只是由于VV不平行于铅垂。
二仪器对中误差三目标偏心误差四照准误差与读数误差五外界条件的影响光电测距的误差分析一般将测距仪的精度简写成Md = ±（A+B·D）A为固定误差，以mm为单位，B为比例误差系数，以mm/km为单位，D为被测距离，以km为单位。
一比例误差1，光速误差忽略不计2，大气折射率n的误差可以加入气象改正数。
3，调制频率f的误差二固定误差1，相位差△ψ的测定误差（1）测向设备本身的误差（2）幅相误差（3）发射光束相位不均匀2，仪器加常数。
水准测量中常见仪器误差的分析与校正方法
水准测量中常见仪器误差的分析与校正方法水准测量是工程测量中常见的一项重要任务。
在进行水准测量时，仪器误差是不可避免的因素之一。
本文将分析和探讨水准测量中常见的仪器误差，并提供一些校正方法。
一、平板式水准仪的误差分析与校正方法平板式水准仪是一种常见的水准测量仪器，它通常由水平轴、望远镜和在水平轴上悬挂的水平圆管组成。
使用平板式水准仪进行测量时，存在着以下几种常见的误差。
1. 仪器调平误差平板式水准仪的调平误差是由于仪器的水平轴没有与测量水平面保持完全水平而引起的。
为了校正这种误差，可以使用水平仪或调平仪对水平轴进行调校，使其与测量水平面保持严格水平。
2. 望远镜视轴方向误差望远镜视轴方向误差是指望远镜的视轴与水平方向之间存在的偏差。
这种误差可以通过望远镜的调焦和调准操作进行校正。
在测量中，应该使用水平轴上的准线标志作为参考，调整望远镜的焦距和视轴方向，使其与水平方向保持一致。
3. 测量人员读数误差测量人员读数误差是由于视觉视觉差异、眼睛疲劳等因素导致的。
为了减小这种误差，可以采取多人重复观测的方法，通过取平均值来减小读数误差。
二、自动水准仪的误差分析与校正方法自动水准仪是一种现代化的水准测量仪器，它通过自动调整水平轴和望远镜的姿态来实现测量。
尽管自动水准仪具有高度的自动化程度，但其仍然存在一些常见的误差。
1. 仪器系统误差自动水准仪的仪器系统误差是由于仪器的设计和制造工艺等方面引起的。
这种误差通常是固定的，可以通过定期进行仪器校准和温度补偿来抵消。
2. 镜筒显影误差自动水准仪的镜筒显影误差是指望远镜在不同姿态下显影结果的偏差。
为了校正这种误差，可以采用水银水平仪对望远镜进行校准，使其在水平轴上保持严格平行。
3. 自动调平系统误差自动水准仪的自动调平系统误差是由于调平系统的设计和准确性等方面引起的。
为了校正这种误差，可以通过使用调平辅助器具对自动调平系统进行校正，使其在测量过程中能够提供更准确的调平信息。
水准测量误差分析.
测绘工程学院
地形测量
• 水准标尺零点不等的误差
水准尺由于长期使用,其底部受到磨损，产生零点误差。两根 标尺的零点误差之差，称为一对标尺的零点差。
在两个测站的观测高差之和中，这种误差的影响就抵消了。 所以，水准路线的每个测段应尽量安排成偶数站，以减小一对标 尺零点差的影响。
测绘工程学院
地形测量
2、 观测误差
ba
a b a b b cos b (1 cos )
测绘工程学院
地形测量
3、外界条件的影响
• 仪器垂直位移的影响
a1 a2
1 2
b2 b1
后前前后法 取平均
h1 a1 (b1 1 ) a1 b1 1 h2 (a2 2 ) b2 a2 b2 2
1 2
测绘工程学院
为:
m照
60''
V ''
DHale Waihona Puke 所以测量时应注意控制视距长度，减小该误差的 影响.
测绘工程学院
地形测量
• 估读误差
其大小与厘米分格的宽度，十字丝的粗细，望远镜的放大倍率和视距长 度等有关。所以各等级水准测量对上述方面各有要求
• 水准尺倾斜的误差
当水准尺倾斜时,其读数比垂直竖立时大，且视线越高误差越大。
• 整平误差
一般认为,利用符合水准器整平仪器的误
差约为 0.075 '' ，所以整平误差引起的读数
误差为：
0.075 ''
m平 '' D
D为水准仪到标尺的距离
所以，观测时应控制视距的长度小于100m，同时应注意整平仪器。
测绘工程学院
地形测量
• 照准误差
水准仪误差范围
水准仪误差范围一、水准测量的误差分析及控制方法水准测量误差有仪器误差、观测误差和外界条件的影响。
1、仪器误差之一是水准仪的望远镜视准轴不平行于水准管轴所产生的误差。
仪器虽在测量前经过校正，仍会存在残余误差。
因此造成水准管气泡居中，水准管轴居于水平位置而望远镜视准轴却发生倾斜，致使读数误差。
这种误差与视距长度成正比。
观测时可通过中间法（前后视距相等）和距离补偿法（前视距离和等于后视距离总和）消除。
针对中间法在实际过程中的控制，立尺人是关键，通过应用普通皮尺测距离，之后立尺，简单易行。
而距离补偿法不仅繁琐，并且不容易掌握。
2、仪器误差之二是水准尺误差主要包含尺长误差（尺子长度不准确）、刻划误差（尺上的分划不均匀）和零点差（尺的零刻划位置不准确），对于较精密的水准测量，一般应选用尺长误差和刻划误差小的标尺。
尺的零误差的影响，控制方法可以通过在一个水准测段内，两根水准尺交替轮换使用（在本测站用作后视尺，下测站则用为前视尺），并把测段站数目布设成偶数，即在高差中相互抵消。
同时可以减弱刻划误差和尺长误差的影响。
3、观测误差之一是符合水准管气泡居中的误差由于符合水准气泡未能做到严格居中，造成望远镜视准轴倾斜，产生读数误差。
读数误差的大小与水准管的灵敏度有关，主要是水准管分划值τ的大小。
此外，读数误差与视线长度成正比。
水准管居中误差一般认为是0.1•τ，根据公式m居=0.1•τ•S/ρ，DS3级水准仪水准管的分划值一般为20″，视线长度S为75m，ρ=206265″，那么，m居=0.4mm。
由此看来，只要观测时符合水准管气泡能够认真仔细进行居中，且对视线长度加以限制，与中间法一致，此误差可以消除。
4、观测误差之二是视差的影响当存在视差时，尺像不与十字丝平面重合，观测时眼睛所在的位置不同，读出的数也不同，因此，产生读数误差。
所以在每次读数前，控制方法就是要仔细进行物镜对光，消除视差。
5、观测误差之三是水准尺的倾斜误差水准尺如果是向视线的左右倾斜，观测时通过望远镜十字丝很容易察觉而纠正。
水准测量的误差与注意事项
水准测量的误差与注意事项水准测量是一种测量地面高程差异的方法，常用于土木工程、建筑工程和地理测量等领域。
在进行水准测量时，需要注意一些误差来源和应对措施，以确保测量结果的准确性和可靠性。
一、水准测量误差的来源：1. 仪器误差：仪器的设计和制造可能存在系统性误差，例如气泡管、水准管的灵敏度不一致等。
2. 人为误差：操作人员在读数和操作仪器时可能产生的误差，例如不规范的操作方法、错误的读数等。
3. 大气条件误差：大气压力的变化会影响气泡管或水准管的测量结果，尤其在夏季温度较高时，会导致大气的膨胀，进而影响水准测量。
4. 地球曲率和折光误差：由于地球的曲率和大气介质的折射，水平线和视线之间可能存在一定角度的误差。
5. 地质条件误差：如在测量过程中遇到不均质地层，地面沉陷或隆起等地质异常情况，都会对测量结果产生一定的影响。
二、水准测量误差的注意事项：1. 选择适当的仪器：根据实际需要选择合适的水准仪和支架，确保仪器的灵敏度和精度符合测量要求。
2. 确保仪器准确校正：在进行测量之前，必须对仪器进行准确校正，以消除仪器本身的误差。
3. 规范操作方法：操作人员应该熟悉水准测量的操作规程和方法，并按照规程进行操作，减小操作误差的产生。
4. 控制观测环境：在测量过程中，应尽量避免大气压力的突然变化，避免测量时气压的显著变化对结果的影响。
5. 采用精确的读数方法：读数时应准确、稳定，避免不规范的读数方法和读数误差的产生。
6. 重复观测和检核：为了确保测量结果的准确性和可靠性，应进行多次观测和检核，以消除随机误差的影响。
7. 考虑地质条件：在进行水准测量时，应充分了解所在地区的地质情况，特别是可能影响水准测量的地质异常情况，并采取相应的措施进行纠正。
8. 数据处理和分析：在测量结束后，需要对所得到的测量数据进行处理和分析，采用适当的数学模型和方法对误差进行补偿和消除，以获得准确的高程差异结果。
三、水准测量误差的处理方法：1. 系统性误差的补偿：通过准确校正仪器、规范操作方法、选择适当的校正常数等方法，补偿仪器固有的系统性误差。
精密水准测量技术的误差分析与精度评定方法
精密水准测量技术的误差分析与精度评定方法导言：精密水准测量技术在地理测量、建筑工程、道路工程等领域起着重要作用。
然而，由于测量中存在着各种误差，导致测量结果与真实值之间存在一定的差异。
因此，误差分析与精度评定是提高精密水准测量技术准确性和可靠性的关键环节。
本文将探讨精密水准测量技术的误差来源以及常用的精度评定方法，希望能够为相关领域的研究者和从业人员提供一定的参考。
一、误差来源分析在精密水准测量中，误差来源可以分为系统误差和随机误差两类。
系统误差主要由设备精度、仪器校正等因素引起，而随机误差则是各种不可控因素导致的结果。
1. 设备精度设备精度是指测量仪器或设备在使用过程中所固有的精度或误差。
例如，水准仪的检测精度、测量范围、自动调平性能等都会对测量结果产生影响。
2. 环境因素环境因素是指大气压力、温度变化、湿度等因素对测量造成的误差。
这些因素会导致大气折射率的变化，从而影响光线的传播和测量结果的准确性。
3. 人为因素人为因素是指测量操作员的技术水平、操作规范等对测量结果的影响。
例如，操作员在使用水准仪时未严格按照规定的操作程序进行操作，或在记录数据时出现错误等情况。
二、精度评定方法为了正确评估精密水准测量技术的准确性和可靠性，需要采用合适的精度评定方法。
下面将介绍两种常用的评定方法。
1. 精度指标评定方法精度指标评定方法是通过计算各种误差指标来评价测量结果的准确性。
其中，最常用的指标包括平均值、标准差、相对误差等。
通过计算这些指标，可以对测量结果的可靠性进行评估。
例如，对于水准测量中的高差测量，可通过计算各测站的高差观测值的平均值和标准差来评估测量结果的准确性。
平均值可以反映测量结果的总体趋势，而标准差则表示各观测值与平均值之间的差异程度，即反映了测量值的离散程度。
2. 精度满足度评定方法精度满足度评定方法是通过判断测量结果是否满足一定的精度要求来评价其准确性。
这种评定方法适用于那些需要满足特定精度标准的工程项目。
水准测量误差
1仪器误差1.1水准仪校正后的误差仪器虽在测量前经过校正，仍会存在残余误差。
因此造成水准管气泡居中，水准管轴居于水平位臵而望远镜视准轴却发生倾斜，致使读数误差。
这种误差与视距长度成正比。
观测时可通过中间法（前后视距相等）和距离补偿法（前视距离和等于后视距离总和）消除。
针对中间法在实际过程中的控制，立尺人是关键，通过应用普通皮尺测量距离，然后立尺，简单易行。
而距离补偿法不仅繁琐，并且不容易掌握。
1.2水准尺误差水准尺误差主要包含尺长误差（尺子长度不准确）、刻划误差（尺上的分划不均匀）和零点差（尺的零刻划位臵不准确），对于较精密的水准测量，一般应选用尺长误差和刻划误差小的标尺。
尺的零误差的影响，控制方法可以通过在一个水准测段内，两根水准尺交替轮换使用（在本测站用作后视尺，下测站则用为前视尺），并把测段站数目布设成偶数，即在高差中相互抵消。
同时可以减弱刻划误差和尺长误差的影响。
2观测误差2.1符合水准管气泡居中误差由于符合水准气泡未能做到严格居中，造成望远镜视准轴倾斜，产生读数误差。
读数误差的大小与水准管的灵敏度有关，主要是水准管分划值τ的大小。
此外，读数误差与视线长度成正比。
水准管居中误差一般认为是0.15τ，根据公式m居=0.075τD/ρ，DS3级水准仪水准管的分划值一般为20″，视线长度D为75m，ρ=206265″，那么，m居=0.3mm。
由此看来，只要观测时符合水准管气泡能够认真仔细进行居中，且对视线长度加以限制，与中间法一致，此误差可以消除。
2.2水准尺估读误差在水准尺上估读毫米时，估读误差与测量人员眼的分辨能力、望远镜的放大倍率以及视线长度有关。
因此，在水准测量时，要根据测量的精度要求严格控制视线长度。
2.3视差误差当尺像与十字丝平面不重合时，观测时眼睛所在的位臵不同，读出的数也不同，因此，产生读数误差。
所以在每次读数前，控制方法就是要仔细进行物镜对光，以消除视差。
2.4水准尺的倾斜误差水准尺如果是向视线的左右倾斜，观测时通过望远镜十字丝很容易察觉而纠正。
水准测量误差分析
水准测量误差分析水准测量的误差分析水准测量误差包括仪器误差，观测误差和外界条件的影响三个方面。
(一) 仪器误差① 仪器校正后的残余误差 例如水准管轴与视准轴不平行，虽经校正仍然残存少量误差等。
这种误差的影响与距离成正比，只要观测时注意使前、后视距离相等，便可消除或减弱此项误差的影响。
② 水准尺误差 由于水准尺刻划不正确，尺长变化、弯曲等影响，会影响水准测量的精度，因此，水准尺须经过检验才能使用。
至于尺的零点差，可在一水准测段中使测站为偶数的方法予以消除。
(二) 观测误差①水准管气泡居中误差 设水准管分划道为τ″，居中误差一般为±0.15τ″，采用符合式水准器时，气泡居中精度可提高一倍，故居中误差为m =ρτ''⋅'''±215.0·D 3-35 式中 D —水准仪到水准尺的距离。
② 读数误差 在水准尺上估读数毫米数的误差，与人眼的分辨力、望远镜的放大倍率以及视线长度有关，通常按下式计算m v =ρ''⋅''D V 06 3-36 式中 V —望远镜的放大倍率；60″—人眼的极限分辨能力。
③ 视差影响 当存在视差时，十字丝平面与水准尺影像不重合，若眼睛观察的位置不同，便读出不同的读数，因而也会产生读数误差。
④ 水准尺倾斜影响 水准尺倾斜将尺上读数增大，如水准尺倾斜033'︒，在水准尺上1m 处读数时，将会产生2mm 的误差；若读数大于1m ，误差将超过2mm 。
（三）外界条件的影响① 仪器下沉 由于仪器下沉，使视线降低，从而引起高差误差。
若采用“后、前、前、后”观测程序，可减弱其影响。
② 尺垫下沉 如果在转点发生尺垫下沉，使下一站后视读数增大，这将引起高差误差。
采用往返观测的方法，取成果的中数，可以减弱其影响。
③ 地球曲率及大气折光影响 如式3-25所示地球曲率与大气折光影响之和为RD f 243.0⨯= 3-37 如果使前后视距离D 相等，由公式3-37计算的f 值则相等，地球曲率和大气折光的影响将得到消除或大大减弱。
水准测量误差分析及消减方法
水准测量误差分析及消减方法水准测量中的误差分析及消减方法分析水准测量中的误差来源，寻求减小误差的方法，对提高水准测量成果的精度具有积极意义。
我通过参加测站考证水准测量的实践，结合理论知识，针对误差产生的原因以及消减误差的方法进行了探讨，谈一点体会，供大家参考。
一、仪器误差1.仪器校正不完善产生的误差仪器虽然经过校正，但不可能绝对完善，还会存在一些残余误差，其中主要是水准管轴不平行于视准轴的误差。
这项误差在水准测量中引起的读数误差大小与仪器距水准尺的距离成正比。
在同一测站，只要将仪器安置于距前、后视尺等距离处，就可消除该项误差。
2. 调焦误差由于仪器制造加工不够完善，当转动对光螺旋调焦时，对光透镜产生非直线移动而改变视线位置，产生调焦误差。
这项误差，只要将仪器安置于距前、后视尺等距离处，后视完毕转向前视，不再重新对光，就可消除这项误差。
3.水准尺误差随着水准尺使用年限的延长，水准尺就会弯曲变形，产生尺面刻划不准和尺底零点不准等误差。
因此，在水准测量前应对水准尺进行检验。
水准尺的零点误差，使仪器站数为偶数或在由往测转入返测时前后视标尺互换即可消除。
二、观测误差1.整平误差整平误差与水准管分划值及视线长度成正比。
若以DS3型水准仪进行水准测量，视线长D=100m时，则在读数上引起的误差为0.73mm。
因此在观测时必须切实使气泡居中，视线不能太长，后视完毕转向前视，要注意重新转动微倾螺旋使气泡居中才能读数，但不能转动脚螺旋，否则将改变仪器高产生错差。
若在日光强烈的晴天进行测量时，必须打伞遮阳保护仪器，特别要注意保护水准管。
2.估读误差和照准误差估读误差是估读水准尺上的毫米产生的误差。
它与十字丝的粗细、望远镜放大倍率和视线长度有关。
在一般水准测量中，当视线长度为100m时，估读误差约为±1.5mm。
当望远镜放大倍率为30、视线长度为100m时，照准误差约为±0.97mm。
若望远镜放大倍率较小或视线过长，尺子成像小，显得不够清晰，照准误差和估读误差都将增大。
水准测量、水平角测量误差分析
观测误差
仪器对中误差
仪器中心与测站中心不在同一铅垂线上
严格对中
目标偏心误差
由于标杆倾斜引起的
标Байду номын сангаас应竖直，并尽可能瞄准底部
照准误差
由人眼通过望远镜瞄准目标引起的
选择适宜的观测标志及有利的观测时间
读数误差
由人眼的鉴别能力及读数设备引起的
根据观测精度要求选择相应等级的经纬仪
外界条件影响带来的误差
由于尺垫下沉引起的
采用往返观测的方法
地球曲率及大气折光误差
由于地球曲率及大气折光引起的
采用前后视距相等的方法
温度变化误差
由温度变化引起的
采用撑伞遮阳的方法并注意选择有利的观测时间
水平角测量误差分析
水平角测量误差
误差产生的原因
误差消除和消弱的方法（注意事项）
仪器误差
仪器校正后的残余误差
视准轴误差
由于视准轴不垂直于横轴引起的
由气候、松软的土质、温度的变化和大气折光引起的
选择有利的观测条件，尽量避免不利因素的影响
水准测量误差分析
水准测量误差
误差产生的原因
误差消除和消弱的方法（注意事项）
仪
器
误
差
水准仪误差
水准管轴与视准轴不平行引起的
采用前后视距相等的方法
水准尺误差
水准尺分划不准确、尺长变化、尺身弯曲
选用符合要求的水准尺
水准尺零点误差
水准尺底部磨损引起的
使测段的测站数为偶数
观
测
误
差
水准管气泡居中误差
水准管气泡没有居中引起的
采用盘昨、盘右观测取平均值的方法
横轴误差
相关分析和误差分析的注意事项
相关分析和误差分析的注意事项相关分析1）两变量作直线回归分析时，要求应变量Y服从正态分布，通常自变量X为可以精确测量或严格控制的因素。
2）作回归分析时要有实际意义，不能把毫无关联的两事物或现象进行回归分析。
3）在进行回归分析前，应绘制散点图，若各散点分布呈直线趋势时，才适宜用直线回归分析。
另外，还要注意有无异常点（outlier），即残差绝对值特别大的观察点，若是错误所致，应予以修正或去除。
4）回归方程适用范围一般以自变量X实际取值范围为限，不能任意外推。
因为超出自变量X取值范围时，两变量间就不一定呈原有的直线关系。
误差分析一、仪器误差水准仪使用前，应按规定进行水准仪的检验与校正，以保证各轴线满足条件。
但由于仪器检验与校正不甚完善以及其他方面的影响，使仪器尚存在一些残余误差，其中最主要的是水准管轴不平行于视准轴的误差（又称为i角残余误差）。
这个i角残余误差对高差的影响为Δh，即建筑工程测量式中：DA-DB——前后视距之差；x1，x2——i角残余误差对读数的影响。
若使一个测站上前、后视距相等（即DA=DB），即可消除i角残余误差对高差的影响，在实际工作中，不一定要使前、后视距完全相等，只要每一测站前、后视距差在一定的允许的范围内，另外要采用距离补偿原则，使前、后视距差累计在一定的允许范围内。
水准尺是水准测量的重要工具，它的误差（分划误差及尺长误差等）也影响着水准尺的读数及高差的精度。
因此，水准尺应尺面平直，分划准确、清晰，有的水准尺上安装有圆水准器，便于水准尺竖直，另外，还应注意水准尺零点差。
所以对于精度要求较高的水准测量，水准尺也应进行检定。
二、观测与操作者的误差1.水准尺读数误差此项误差主要由观测者瞄准误差、符合水准气泡居中误差以及估读误差等综合影响所致，这是一项不可避免的偶然误差。
对于S3型水准仪，望远镜放大率V一般为28倍，水准管分划值τ=20″/2mm，当视距D=100m时，其照准误差m1=±1.04mm，符合水准气泡居中引起的误差m2=±0.73mm，若取估读误差m3=±1.5mm，则水准尺上读数误差m为建筑工程测量因此观测者应认真读数与操作，以尽量减少此项误差的影响。
水准测量的注意事项
水准测量的注意事项
1. 选择准确可靠的测量仪器和设备，确保其精度和稳定性。
2. 在测量前，检查仪器是否完好并进行校准，以确保测量结果的准确性。
3. 在进行测量之前，应将测量仪器和样品置于稳定的环境中，尽量避免温度、湿度等环境因素对测量结果的影响。
4. 保持测量仪器和样品干燥清洁，避免灰尘、杂质等对测量结果的干扰。
5. 按照测量仪器的使用说明进行操作，确保测量过程的正确性。
6. 在进行测量时，要注意避免人为误差的产生，比如手部颤动、力的施加等因素。
7. 尽量复测多次，取平均值或取多次测量的测量结果进行比较和分析。
8. 在进行测量结果的分析时，要考虑到可能存在的误差和不确定性，并进行相应的修正和控制。
9. 最后，在使用测量结果时，要根据实际情况做出合理的判断和决策，避免过于依赖单一的测量结果。
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水准测量误差分析及注意事项分析
在測量工作中，高程测量是一项不可缺少基本工作，一般使用的测量方法有三角高程测量与水准测量等，在高程测量中，水准测量具有较高的测量精准度。
分析了水准测量误差分析及注意事项，以减弱水准测量误差影响。
标签：水准测量；误差；影响
因为多重因素的影响，如，外界环境及仪器等，不利把控水准测量。
产生的错误不容易发现，使得基础资料不准确，进而导致水准点间高差出现错误，对工程施工造成直接影响，带来时间及经济损失。
所以，分析水准测量误差的影响影响很重要。
1、水准测量误差分析
测量中难免存有误差，按照水准测量误差产生原因不同，可将误差划分为三个方面：外界条件引起的误差、仪器误差、观测误差。
1.1外界条件引起的误差
1.1.1地球曲率与大气折光误差
地球曲率影响高程测量，这点不能忽略，如果视距为100m，高程方面误差接近1mm，影响较大。
该误差类1以于水准管轴不平行视准轴，以前后视距离相等的方法可消除该误差对高差带来的影响。
地面上空气密度以梯度呈现，光线进入各密度媒介时，产生折射，通常从疏媒介向密媒介折射，因为水准仪视线不理想。
通常大气层上层空气密度疏，下层空气密，视线经过大气层，变成了向下弯曲的曲线，导致尺上读数变小，与水平线出现差值，也就是遮光差。
山地连续下坡或上坡时，前后视线和地面的高度增大，遮光差产生的影响越来越大，体现相应的系统性，需要减少视线长度，提升视线高度，以此，将大气遮光影响减至较低。
如果天气晴朗，接近地面的温度比较高，使得下层空气密度相对较稀，这时视线变成了向上弯曲的曲线，导致尺上读数变大。
视线线越接近地面，产生的折射越大，所以，通常视线要高出地面一定高度，比地面高出0.5m，就是为了减弱这种影响。
如果地面平坦，地面覆盖的物体大致相同，前视距与后视距是相等的，前视距与后视距具有相同的遮光差方向，大小大致相同，能够很大程度上消除遮光差影响。
1.1.2尺子与仪器下沉误差
在转站过程中，尺垫会下沉，导致下一站后视读数变大，导致测量出现高差
误差，通过往返进行测量，选取平均数值，以减弱这种影响。
因为在野外开展作业，以自然土居多，一些土壤为淤泥质土、湿陷性黄土，将仪器架设后，仪器会下沉，导致前视变低，读数减少，出现高差误差，按照“后、前、前、后”顺序进行观测，以减少这种影响。
熟练操作，快速观测，将仪器安装在坚实的地面，踩实脚架等，可减弱这种影响。
1.2仪器误差
1.2.1水准管轴不平行视准轴误差
水准仪水准管轴与视准轴相平行，尽管通过校正，还是存有一定误差。
水准管轴与视准轴并未严格平行，进而形成小夹角，由于这项误差的存在，水准量中时，出现读数误差。
在相同站上进行测量时，当前、后视具有相等的距离，在两种情况下读数产生的误差也相等。
所以，在后视减前视得到高差中，可相互搋肖误差。
1.2.2调焦误差
因为仪器制作有待完善，在转动角螺旋调焦过程中，透光镜出现非直线移动，使得视线位置改变，也就出现了调焦误差。
在观测过程中，确保前视距与后视距相等，防止调焦误差的出现。
1.2.3水准尺误差
水准尺使用年限变长时，水准尺自身产生变形，导致尺面刻划出错等。
为此，测量开始前，依照规范要求，逐项检查水准尺的零点误差等，以两根水准尺交替放置，让各测段的测站数是偶数，可将误差消除。
1.3观测误差
1.3.1水准管气泡居中误差
因为水泡居中会产生误差，使得视线与水平位置偏离，产生读数误差。
为将这种误差减至较小，在每次读数过程中，均要使水准管气泡处在中间位置。
在高温环境下进行观察，将伞撑在仪器上方，避免阳光直射而损坏水准管：使水准气泡居中，观测视线不要过长；后视观测结束后，前视观测时，需重新转动微倾螺旋，使气泡居中，如此，方能读数。
1.3.2估读水准尺的误差
估读水准尺上的毫米，会产生误差。
观测员在读数过程中，于厘米间隔内以十字丝进行毫米估读，厘米分格，借助望远镜，把视角放大，产生像。
所以，和视线长度与十字丝的粗细等相关。
1.3.3水准尺竖立不直误差
当水准尺未竖直，前倾与后倾，相比竖直时，水准尺读数变大。
当水准尺倾斜3°，于水准尺上2m处读数，产生的误差为2.7mm。
尺子倾斜产生的误差和视线截尺高度、倾斜大小相关。
将圆水准器安装在水准仪上，使尺子竖直，避免因不竖直而产生误差。
2、水准测量注意事项
因为不熟悉工作或粗心，导致测量精度不符合要求或出现测量事故，进而导致返工。
所以，需要测量人员认真负责这项工作，把握水準测量的要点。
观测、记录、立尺工作的开展应注意下述几点：
①水准测量时，多用步伐测或目估等消除水准管轴与视准轴不平而出现的误差，选择合适观测时间，避免视线高度或长度对遮光造成影响。
②仪器平稳放置在地面上，迅速观测，将尺垫与仪器下沉产生误差降至较低。
③准确估数，在读数过程中，认真对光，将视差消除，确保水准管气泡处在中间位置，接着读数。
估数结束后，进行检查，确保气泡居中。
④视线不要过长，通常在75m以上；通常视线与地面高度保持在0.2m以上。
⑤在读数过程中，要求记录员反复记忆，有助于核对，依照记录格式进行填写，字迹清晰。
各计算结果通过校正，投入使用。
⑥检查塔尺连接处，确保连接紧密，清除尺底泥土。
要求扶持者站正，以双手扶尺，确保尺竖直。
水准尺要固定在桩位上。
⑦记录原始时，现场认真填写，出现记错时，要将错字行划上一条斜，在上方写上正确数字。
⑧要求测量者严格执行操作流程，不可马虎，强化校对，确保准确。
在观测过程中，阳光较强时，将伞遮在仪器上。
结语：
尽管误差无法避免，不能彻麻肖除，而当我们把握误差产生规律，采取相应对策，将能把误差控制在合理范围，为此，在水准测量过程中，要求观测者仔细，如果粗心将导致返工；测量时，熟练操作，快速观测；使用规范手段，执行正确步骤，司仪协同立尺，高效精准搞好测量工作。