普通水准测量观测误差的形成原因及解决方法
浅析水准测量的误差来源及控制方法
水准点（BM）指的是由国家测绘部门按照相关规定埋设与测定的已知高程的固定点。水准测量往往是由水准点引测出其它点的高程。其原理是通过水准仪提供的水平视野读取出竖立在两点上水准尺的读数，并将两点间的高差测定出来，再由已知点的高程将未知点高程推算出来。在实际的测量工作中，水准测量常用的仪器、工具主要有以下三种，即水准仪、水准尺和尺垫。其测量流程为安置仪器、大致整平、瞄准水准尺、精准整平、消除视差、读数。此外，水准测量中所提水准路线通常指施测路线，将各测量点组织成一条科学、合理的水准路线不仅可以有效减少因外界因素导致的误差，还大大方便了对各测量点高程的观测与计算，因此，在实际测量中需重视对水准路线的设置。
2水准测量误差分析与控制措施
2.1仪器误差及其控制措施
2.1.1视准轴与水准管轴不平行
误差分析：水准仪的视准轴与水准管轴不平行，在垂直面上投影的交角称为i角。虽然经过校正，但两轴完全保持平行是困难的，仍然会存在少量的残余误差。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。
控制措施：对大气层折光影响的控制主要是指对垂直折光的影响，在实际测量时，应尽量保证前后视距相等，并使视线离地面有足够的高度，在坡度较大的水准路线上进行作业时也应适当缩短视距。
图2仪器下沉引起的误差
与仪器下沉情况类似，经过一段时间的测量后，水准尺也会出现出现下城现象，另外在仪器迁站过程中，也会出现下沉现象，可以采用往返观测取平均值的方法来进行误差控制。
2.3.2大气温度与风力的影响
误差分析：大气温度会在一定程度上影响到水准管气泡居中的稳定性，主要体现在两方面：第一，强烈的阳光会导致水准管气泡缩短，影响其居中操作；第二，若出现温度骤升或骤降，水准仪的各个部件极易出现变形，进而导致测量误差。除此之外，大风会影响水准尺的竖直度，让水准尺难以保持平稳，从而导致水准仪无法准确的水平放置。
影响水准测量因素及解决措施
刍议影响水准测量的因素及解决措施摘要：本文对影响水准测量的各种因素进行分析研究，例如，仪器误差、外界因素引起的误差、观测误差。
结合多年的工作经验，提出几点解决措施。
关键词：水文；水准测量；精度；措施前言目前，水准测量在水文、水利工程及其他基本建设工程中应用十分广泛。
它是建立测区基本高程控制系统的主要手段，水准测量实际就是求得两点间高差值。
影响水准测量的因素主要包括仪器误差、外界条件和观测误差。
1仪器误差1.1 角误差的影响要使水准仪的视准轴和水准轴严格平行是很困难的，两轴在竖直平面内投影的夹角称为角。
角的存在会给水准测量带来一定的影响。
如图1所示，s前、s后为前后视距，假设角不变的情况下，在前后水准尺上的读数误差为和，对高差的影响为：设，要求对高差的影响小到可以忽略不计的程度，如，那么二等水准前后视距之差的允许值可计算得：当时，视距累计差对高差的影响如表1。
表1 视距累计差对高差的影响表累计视距差/m 0.5 1 1.5 2 2.5 3 5 6 8 10 影响高差/mm 0.04 0.07 0.11 0.15 0.18 0.22 0.360.44 0.58 0.73由此可见，在角不变的情况下，一个测站上前后视距相等或一个测段的前后视距总和相等，则在观测中可消除角的影响，但是在实际作业中要达到完全相等是相当困难的。
1.2角的影响由于仪器竖轴的不严格垂直，与视准轴正交方向倾斜一个角度，这样视准轴两端产生倾斜，从而使水准气泡偏离居中位置。
当重新调整水准气泡居中进行观测时，视准轴就会偏离水平位置而产生倾斜，显然会影响水准尺上的读数。
为了减少该误差对高差的影响，应对水准仪的圆水准器进行检验与校正。
1.3两水准标尺零点误差的影响两水准尺的零点误差不等，设a，b水准尺的零点误差分别为△a和△b，它们都会在水准尺上产生误差。
如图2所示，在测站i上考虑到两水准尺零点误差对前后视水准尺上的读数和。
的影响，则测站i的观测高差为：在测站ⅱ上同样考虑到零点误差对读数的影响，则测站ⅱ的高差为：则1，3的高差为：由此可见，尽管零点误差，但是两相邻测站观测高差之和抵消了该误差的影响，故在测量水准作业中各测段的测站数目应尽量是偶数站，且在相邻测站上是两水准尺轮流作为前视尺和后视尺。
水准测量误差来源
水准测量误差来源，测绘人必看今天我们就来说说水准测量时的误差来源及修正方法，这一节所讲述内容的实用性还是较强的，希望对大家日常作业有所帮助。
1仪器误差仪器校正后的残余误差：主要是水准管轴与视准轴不平行，虽经校正但仍然残存少量的误差，而且由于望远镜调焦或仪器温度变化都可引起i角发生变化，使水准测量发生误差。
所以在观测时，要注意使前、后视距相等，打伞避免仪器受日光暴晒，便可消除或减弱此项误差的影像。
水准尺误差：由于水准尺刻划不准确，尺长变化、弯曲等因素，会影响水准测量的精度。
因此，水准标尺须经过检验才能使用。
至于标尺的零点不等差，可以在一个测段中采用使测站数为偶数的方案予以取消。
2观测误差水准管气泡居中误差：设水准管分划值为ζ，居中误差一般为±0.1 ζ，采用符合水准器时，气泡居中精度可以提高1倍，故居中误差为式子中，D为水准仪到水准尺的距离。
若D=75m，ζ=20″，则m ζ=±0.55mm，因此为消除此项误差，每次读数前，应严格使气泡居中。
读数误差：在水准尺上估读毫米数的误差，与人眼的分辨能力、望远镜的放大倍率以及视线长度有关，通常按照下式计算：Mv=±60″/v×D/ρ″式子中，V是望远镜的放大倍率；60″是人眼的极限分辨能力。
设望远镜的放大倍率V=30倍，视线长为100m，则Vm=±1mm。
水准尺倾斜影响：水准尺倾斜将使尺上读数增大，这是因为正确的读数为α=α′cosγ（γ为倾斜的角度），所以有△α=α′-α=α′（1-cosγ）可见，△α的大小与尺子的倾斜角度有关，也和尺子上的读数α′有关。
如水准尺倾斜读数为1.5m，倾斜2°时，将会产生1mm误差；倾斜4°时，将会产生4mm误差。
同时，无论水准标尺往前倾，还是往后倾，读数都会增大。
因此，在高精度水准测量中，水准尺上要安置圆水准器，读数时一定要严格居中。
3外界条件的影响仪器下沉和尺垫下沉：由于仪器下沉和尺垫下沉，使视线降低，从而引起高差误差。
水准测量误差来源及控制方法
水准测量的误差来源及控制方法水准测量是确定公路工程地面点高程的方法之一，是高程测量中精度较高且常用的方法。
实施过程中，需要几个人合作才能完成，误差允许范围内的精度由于仪器和人为的影响而不容易控制，而且易出现隐蔽性错误，如果不能及早发现，基础资料是错误的，从而水准点高程不正确，直接影响路线纵断面设计和施工。
关键词：水准测量水准仪高程误差1. 0勘察设计过程中水准测量的问题水准测量是采用几何原理，利用水平视线测定两点间高差。
仪器使用水准仪，工具是水准尺和尺垫。
公路工程测量一般使用DS3型微倾式自动安平水准仪，每公里能达到的精度是3mm，水准仪在一个测站使用的基本程序是安置仪器、粗略整平、瞄准水准尺、精确整平和读数。
我们在实际勘测过程中按这个顺序施行，在每一水准点段测完后复核结果。
同一条公路采用同一个高程系统，测量方法是基平与中平同时测量，两台水准仪同时观测一个水准尺，间视和转点由两个人立水准尺，但两台水准仪总是同时观测一个水准尺进行读数，一个水准点段测完后检核，在每一测站，没有检查、复核，为误差的积累创造了条件，容易返工，耽误时间、浪费人力。
通过工程实践证明，这一方法经常出现错误，节选五个水准点连续错误中的一个测段结果如表1.1和1.2所示：表1.1经过成果整理，读数差Δh=Σ后视-Σ前视，Δh小于2mm满足规范要求。
但是施工过程中，施工单位提出问题，经过表1.2复核补充测量成果证实，外业测量的结果不正确，因此，有必要分析水准测量的误差，找出控制纠正的方法，避免错误的出现，保证项目的顺利施工。
2. 0水准测量的现状现在应用水准点与中桩分开观测的方法，水准点观测采取往返测量，成果整理要求高差闭合差fh容（fh容=Σh往+Σh返）达到平原微丘区三等水准测量的精度不大于±20·L（1/2）。
平原微丘地区影响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。
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
水准测量中的误差与校正方法
水准测量中的误差与校正方法水准测量作为一项重要的测量技术，广泛应用于建筑、土木工程和地理测量中。
然而，它也存在着一些误差，这些误差可能会对测量结果产生影响。
本文将探讨水准测量中的误差类型及其校正方法，帮助大家更好地理解和应用这一技术。
一、误差类型1. 观测误差观测误差是由于测量仪器的不精确、操作人员的不准确，以及环境因素等引起的。
它可以分为仪器误差、人为误差和自然误差。
仪器误差包括仪器的读数误差、气泡的位置误差等。
人为误差主要包括操作人员的读数不准确、视线不正等。
自然误差则包括气候、大气压力等因素引起的误差。
2. 地形误差地形误差是由于地面不平坦、重力场不均匀等因素引起的。
这种误差会导致测量结果的偏差，特别是在测量范围较大且地形复杂的情况下。
为了减小地形误差，常采用配平方法，即在不同位置设置配平点进行测量校正。
3. 技术误差技术误差是由于测量仪器的制作和使用过程中的不完善导致的。
这种误差主要包括刻度误差、仪器仪表的漂移误差、机构误差等。
为了减小技术误差，需要定期进行仪器的校准和维护，并采用精密的测量方法。
二、误差的校正方法1. 仪器校正仪器校正是指通过比对和调整仪器的刻度值，消除或减小仪器误差。
校正方法包括直接校准和间接校准两种。
直接校准是指通过比对仪器读数和已知高程值的差异，调整仪器的刻度值。
间接校准则是通过比对测量结果和基准点的高程值，计算出仪器的修正量，然后进行校正。
2. 观测校正观测校正是指通过多次观测和重复测量，消除或减小观测误差。
观测校正方法包括平均法、中和法和交叉校正法等。
平均法是指多次观测同一点，并取观测结果的平均值作为最终结果。
中和法是指通过对称观测方法，使用正反两面观测值的平均值来减小误差。
交叉校正法是指在空间布置上交叉观测不同点，通过观测值之间的对比，找出异常值并进行排除。
3. 外业校正外业校正是指通过实地观测和检查，进行错误或异常值的排除，并对测量过程中的误差进行修正。
外业校正主要包括配平法、平差法和尺度校正等。
浅述影响水准测量精度的主要因素及消减方法
浅述影响水准测量精度的主要因素及消减方法在水准测量中，由于仪器和外界条件的影响，以及观测员感觉器官的反映不同，使测量成果中产生不可避免的误差。
为了满足成果规定的精度要求，对测量中产生误码差的原因，必需加以分析和研究，以便采取适当的措施和方法，使测晨误码差尽可能地减小或者予以消除。
在观察中，由于观测员不细心而造成的错误，应该完全避免。
文章对水准测量中容易发生的差错和通常出现的误差以及消除和减小误差的方法进行叙述。
标签：水准测量；精度；因素1 水准测量中容易发生的差错1.1 在对水准尺计数前，忘记旋转微倾螺旋，水准管气泡没有气泡居中就读数。
1.2 读错水准尺上的分米或厘米。
1.3 扶尺员把水准尺放倒了，观测员并未发觉。
1.4 在转点上，扶尺员没有把水准尺放在尺垫的同一部位。
1.5 记录员记错或听错观测员的读数。
上述这些差错情况，只要所有的工作人没认真细心，差错是完全可以避免的。
2 水准没量的误差及其消减方法2.1 由于水准仪校正不完善而产生的误差在水准测量前，虽然对水准仪进行了检验和校正，但是不可能做到绝对的准确，例如望远镜准备轴与水准管轴不平行，两轴不平行，两轴之间还有一个微小的角度，对于这种残余的误差，只要在观测中采了适当的措施，这种误差可以得到消除或减小。
在观测中，如果把水准仪安置在前、后两水准尺的中央，可以消除这项由于仪器校正得不完善造成的误差。
在每一个测站，如果不进行量距要把水准仪安置在前、后两水准尺的中央是困难的，所以我们应该尽可能使前、后视距相等，使误差减小。
2.2 由于水准尺不准确而产生的误差水准尺不准确的误差包括水准尺尺面的分划不均匀和尺底的零点不准等。
因此对使用的水准尺要用标准尺检验，并检查尺底的铁板是否完好。
2.3 在水准尺上读数而产生的误差在水准尺上读数产生误差的原因，一方面是由于视差的存在，另一方面是估读mm时不准确。
视差的存在可以再进行仔细的对光予以消除，但是在估读mm 数估读得是否正确与cm的间隔内估计，而且cm的分划是通过望远镜放大后的像，因此mm数估读得是否正确与cm像的宽度有密切的关系，此外也与十字丝本身粗细有关。
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。
浅析水准测量中出现的测量误差来源及注意的问题
１ 水 准气 泡未 严 格 居 中 、 由于 气 泡 居 中存 在 误 差 ， 使 视 线 偏 离 水 平 位 置 ， 而 带来 读 致 从 数 误 差 。 为 减 少此 误 差 的影 响 ， 次 读 数 时 ， 要 使 用 水 准 管气 泡 每 都
严格居中。 ２ 视 差 未 消 除 、
－ 一 、 水准测量原理和仪器的使用
水 准 测 量 法 是 利用 水 准 仪 提 供 的 一 条水 平 视 线 ，测 量 地 面 上 点 的 高程 的方 法 。 水 准测 量 的实 质 是 利用 水 准 仪 和 水 准 尺 测 定 地 面 相邻 各 点 之 间 的 高差 。 后 求得 地 面上 各 点 的 高 程 。 准 仪 观 测 然 水 已 知 高程 点 上 的 立 尺 叫后 视 。 观测 未 知 高 程 点 上 的 立 尺 叫前 视 。 观 测 已 知高 程 点 上 的 尺读 数 叫后 视 读 数 。观测 未 知 高 程 点 上 的 尺 读 数 叫前 视 读 数 。计 算 公 式 如 下 ： 视 线 高＝ 视 点 的高 程 ＋ 后 后视 读数 前 视 点 的 高程 ＝ 线 高 一 视 前视 读 数 两 点 的 高 差＝ 视 读 数 一 后 前视 读 数 使 用 仪 器 时先 将 仪 器 安 置 在 两点 间 、 开 三脚 架 、 支 并使 架头 大 致水 平 。 用 连 接 螺 旋 使 水 准仪 与三 脚 架 固连 ， 后 转 动 脚 螺旋 使 再 然 圆水 准 气 泡 居 中 ， 到 粗 略整 平 的 目的 。 仪 器 粗 略整 平 后 ， 达 即可 使 用望 远 镜 瞄 准水 准 尺 进 行 读 数 。操 作 方 法 如 下 ： ｌ 目镜 对 光 ： 节 目镜 对光 螺 旋 ， 十 字 丝 成 像 清 晰 。 、 调 使 ２ 瞄 准 ： 开 望远 镜 的制 动 螺 旋 ， 用 望 远 镜 筒上 的缺 口准 星 、 松 利 大概 的 瞄 准水 准 尺 ， 望远 镜 内看 到 水 准 尺后 ， 紧制 动螺 旋 。 在 拧 ３ 物 镜 对 光 ： 动物 镜对 光 螺 旋 ， 水 准 尺 的 分 划 成 像 清 晰 。 、 转 使 瞄准 目标 读 数 时 ， 对 光 不好 ， 尺像 没 有 落 在 十 字 丝 平 面 上 ， 若 则 这 时眼 睛 上 下晃 动 ， 数 也 随 之 变 动 ， 种 现 象 称 为 十字 丝视 差 。它 读 这 会 影 响 读数 的正 确 性 ， 须 予 以消 除 。 必 ４ 读 数 ： 数 前 必 须 转 动 微倾 螺 旋 ， 符 合 水 准 管 气 泡 居 中 ， 、 读 使 然 后 立 即利 用 十 字 丝 中横 丝 读 取 尺 上读 数 、 读 数 时 应 读 出米 、 分 米 、 米 、 米 （ 读 ） 位数 并 以毫 米 或 米 为 单位 书写 。 厘 毫 估 四 ５ 记 录 ： 录 员 听 到 观 测 员 报 数 ， 复 述 一 遍 读 数 ， 观 测 员 、 记 应 待 认 可后 。 入水 准 测 量 记 录 手 簿 。记 录员 要 站 在 观 测 员 的下 风 侧 ， 记 以避 免有 风 时 昕 不 清或 误 听 读 数 。
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二100m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，估读误差约为土1. 5mmo当望远镜放大倍率为30、视线长度为100m时，照准误差约为土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。
水准测量误差原因分析及控制方法
122建筑机械水准测量误差原因分析及控制方法刘超（中铁十八局集团第四工程有限公司，天津 300350）［摘要］水准测量是高程测量中精度最高、用途最广、使用最普遍的一种测量方法。
结合自身的工作经验并参考大量书籍，对水准测量的误差及预控谈谈个人的看法和理解。
［关键词］水准测量；误差；预控［中图分类号］P224.1 ［文献标识码］B ［文章编号］1001-554X（2017）06-0122-03Error cause analysis and control method of levelingLIU Chao水准测量又名“几何水准测量”，是用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法。
它是高程测量的主要方法，用于建立国家水准网，监测地壳垂直运动和人为原因引起的地面沉降，以及建立工程测量所需要的高程控制网［1］。
水准测量的误差按其来源可分为3类：仪器误差、观测误差和外界条件影响产生的误差。
在水准测量中，误差受各种条件的制约直接影响测量结果，但是测量者可以采取一些措施、办法创造条件减小甚至消除误差，使得测量值更接近真实值，提高工作效率，减小误差。
1 仪器误差1.1 视准轴与水准管轴不平行的误差成因：仪器虽经过检验校正，但不可能绝对完善，还会存在残余误差；同时，在使用时间过长或受到震动后，使得视准轴与水准管轴不平行而产生一定夹角。
即使在水准气泡居中时，视准轴也不会水平，结果会造成在水准尺上的读数误差。
实验证明，在一个测站的水准测量中，如果使前视距与后视距相等，则夹角误差对高差测量的影响可以消除。
预控措施：严格地检校仪器和使用前后视距相等的方法测量，可消除或减小该误差的影响。
1.2 水准尺的误差成因：水准尺的误差，包括尺长误差、刻划误差、尺底零点误差，以及在使用过程中造成的尺身弯曲的误差。
预控措施：观测前应对水准尺进行检验，对尺长误差和刻划误差不符合规定要求的水准尺应停止使用。
对于尺长误差较大的水准尺，使用时应在最后的高差加上水准尺每1m的尺长改正。
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。
水利工程测量课程教学讲解课件：任务三水准测量的误差来源及消减办法
措施：保持前、后视距相等。
04
04
01 仪器误差
水准尺误差
1）原因：水准尺分划不准确、尺长变化、尺身弯曲等原 因引起的水准尺误差,会影响水准测量的精度。
措施：水准尺须经过检验才能使用。
2）原因：一对水准尺的零点误差
措施：水准测段中测站数为偶数 的方法予以消除（偶数站测量）。
水平线 水准面
视线 p
措施：前后视距相等，可以消除该误差的影响。
பைடு நூலகம்
03 环境误差
日照及风力引起的误差
原因：光照会造成仪器各部分受热不均使轴线间的几何关系 发生改变、风大时会使仪器抖动、不易精平等都会引起误差。
措施：选择好的天气测量，给仪器打伞遮光等可以减弱消除该 误差的影响。
水准测量误差： 1.仪器误差 2.观测误差 3.环境误差 测量时要规范熟练操作，养成严谨、认真、细致
水平视线
措施：在水准尺上安装圆水准器，作业人员 认真扶尺，确保水准尺竖直。
03
环境误差
03 环境误差
水准仪升沉误差 原因：水准仪安置时受地质条件影响，产生仪器升沉。
措施：一测站“后—前—前—后”观测顺序，削弱仪器升沉影响。
03 环境误差
尺垫下沉误差 原因：转点处发生尺垫下沉，引起水准尺下沉，使下一站后视 读增大，引起高差误差。减小
δ
03
03
02
02
01
01
02
观测误差
02 观测误差
精平误差
原因： 管水准气泡居中误差。
分划值为20″/2mm
气泡偏离1/5格水准 视线的影响约为4″
距离为100m，对高 差读数的影响达到 2mm
水准测量误差及注意事项
（4）视线要严格水平 读数前气泡要符合，读数后再查看气泡是否符合。 （5）读数要准确 精心对光，消去视差，读数时不要误将视距丝当成 中横丝。 要认清标尺刻画特点，特别要分清分米的确切位置。 每次读数和记录要记够四位数。
（6）迁站要慎重 末读前视读数时，不得匆忙搬动仪器， 以免使水准路线中间脱节，造成返工。中 途停测时，将前视点选在容易寻找的固定 点，并做好标记，列入记录，记下位置特 征，以便下次续测。
记录者及时根据读数算出高差，记入记
录簿，并作计算及验算。再由另一个人复核， 并签名;拟示责任。
小结： 一、水准测量的主要误差来源及其消减方法 1.仪器误差
2 .观测误差
3 .外界条件影响
二、水准测量注意事项
1.扶尺四要
2.观测“六要”
3.记录“四要”
练一练：
1.水准观测时注意使后、前视距（ 相等 或减弱i角误差的影响。 ），以消除 2.水准尺在视线方向前后容易倾斜，应特别注意将水 准尺（ 扶直 ）。 3.水准测量最大视线长度不能超过（ 100m ）m，视线 不要靠近地面，离地面高度最好不小于（ 0.3m ）m。
水准测量误差及注意事项
请回答：
1.水准点采用水准测量的方法，测定的（ 高程 ）达 到一定精度的高程控制点。 2.从一个已知水准点出发，经过各待测水准点进行水 准测量，最后附合到另一己知水准点，所构成的水 准路线，称为（ 附合 ）水准路线。 3.将水准仪安置在与后视、前视尺距离大致相等的地 方，前、后视线长度最长不应超过（ 150m ）。 4.观测高差值与（ 理论 合差。 ）高差值之差，称为高差闭
水准测量误差来源及改进措施
水准测量误差来源及改进措施摘要：本文分析了水准测量误差的各种来源，包括仪器误差、水准标尺的误差、整平误差、读书误差、仪器和标尺升沉误差、大气遮光影响，并根据影响源头提出相应的观测方案来减弱这些误差影响，以提高观测精度。
关键词：水准测量；误差来源；改进措施Abstract: the paper analyses the error of measurement standard of sources, including the instrument error, the level of the scale error, and leveling error, reading and the rod ShengChen error, the instrument error, atmospheric shading effects, and put forward the corresponding source influence according to observe scheme to dampen the error influence, in order to improve the observation accuracy.Keywords: level measurement; Error sources; Improvement measures水准测量是测定地面点高程的主要方法之一。
水准测量是使用水准仪及水准尺，根据水平实现测定两点间的高差。
为了提高水准测量的精度，必须分析和研究误差的来源及其影响规律，找出消除或减弱这些误差影响的措施。
水准测量误差的来源主要有仪器本身误差、观测误差及外界条件影响产生的误差等。
一．仪器误差1．视准轴不平行于水准管轴水准仪经检验和校正后，仍存在视准轴不平行于水准管轴的残余误差，为了减小和削弱这项误差的影响，在作业时应尽可能保持前、后视距离相等。
如果在某地区无法做到前、后视相等时，也可以采用相邻几个测站的前视距离总和的方法。
工程测量观测误差的形成原因及解决方法
工程测量观测误差的形成原因及解决方法摘要：通过对工程测量观测误差成因的分析，得出了造成观测误差的主要原因是仪器误差、观测误差和外部环境的影响。
文章结合有关资料，从仪器设备的日常维护、观察技能、观察人员与观察工作的态度等方面，归纳出了如何控制这些误差。
关键词：工程测量；观测误差；形成原因；仪器误差前言：随着我国社会的迅速发展，我国的工程建设工程越来越多，而工程测量是其中的一个重要方面，它直接关系到工程的质量和安全性[1]。
在施工中，由于工程的计量错误，将会对项目的整体质量产生直接的影响。
故对对工程测量中存在的误差来源和控制对策进行分析具有重要的重要的指导作用。
一、工程测量误差形成原因（一）仪器误差在实际应用中，观测员依靠测量仪器(图一）来获得观测资料，但由于各测量仪具有特定的精度和应用需求，因此也会对观测结果产生影响[2]。
按测试的技术需求，选用各种类型的仪表，而较低档的仪表难以胜任较高的测试工作。
如果使用6英寸精密的全站仪作控制线，其结果远没有6英寸精密仪表来得精确。
又比如，水平仪的基本要求是水平仪，即采用了水平线上的泡沫点的居中。
气泡是否处于中心，需要肉眼来观测，因为受生物力学的制约，无法准确分辨出气泡的中心。
水平管中流体与管道表面的摩擦和粘着，称为水平管的泡心偏差。
其尺寸与水平管内壁弯度相关。
对比两者，前者占主导地位。
另外，还要配备相应的测量仪。
比如，在测量时，由于水平尺的雕刻问题，都会对测量的结果造成一定的影响。
随着现代电子学的发展，各类高精度的测控设备层出不穷，经纬仪和电磁波测距已经逐步被数字水准仪和电子全站仪所代替。
但是，再先进的仪器也只是使它的精确性得到改善，而它自身的错误是无法避免的。
我们只有在实际操作中进行控制。
图一工程测量仪（二）自然条件的影响在观察时，由于地形、温度、湿度、风力、大气折射、交通条件等，这些都会对测量结果产生不同程度的影响[3]。
而且，由于各种因素的变动，会对观察的结果造成一定的影响，从而导致测量的结果出现偏差。
水准测量的误差来源及消减方法分析
在水准尺上读数产生误差的原 因．一方 面是 由于视差 的存在 ． 另 方面是估读毫米时不准确。 视差的存在应该仔细 的对光和调节 目 镜 予 以消除 ． 但是在估渎毫米时由于观测员用十字丝横丝在 １ 厘米 的间 隔内估计 ． 而１ 厘米的分划是 通过望远镜放大后 的成像 ． 因此毫米数 估读得是否准确与厘米像 的宽度有 密切 的关系 ． 此外也与 十字丝本 身 粗细有关 。 望远镜放大倍率小 ． 仪器到水准 尺的距离远 ． 水准尺的成像 就小 ， 估读毫米的读数误差就大。 所 以在一般水准测量 中。 要求望远镜 放的倍率不小于 ２ ０ 倍， 前后视视线 的长度小超过 ｌ Ｏ Ｏ ｍ 。 ２ ． ４水准尺扶持得不直产 生的误差 观测员容易发觉水准尺左右倾斜 ． 如果水准尺前后倾斜观测员就 难 以觉察。由于水准尺 向前或向后倾斜 ， 读数总是 比竖直时要大 ， 并且 视线越高 ， 误差越 大 ， 所以读数通常不宜超过 ２ ． ７ ｍ 。如果水准尺上装 置有 圆水准器 ， 当气泡居中时 ． 表 明水准尺竖直 。 ２ ． ５仪器和尺垫下沉产生 的误差 由于仪器和尺垫本身的重量 以及地面土质琉松 的原 因． 仪器可 能 下沉 ． 使水准仪的视线降低 ， 以致使后读 的前视读数减小或者加大 ， 从 而使测得的高差比正确的高差大或者小 所 以在安置仪器时应该选择 在土质坚实 的地点 ． 并将三脚 架和尺垫踩 紧． 同时尽可能的加快观测 速度 ． 以避免此项误差。 ２ ． ６温度和大气折光 的影 响
◇科 技论 坛◇
科技 一向导
２ ０ １ ３ 年３ ２ 期
水准测量的误差来源及消减方法分析
徐 智
（ 内蒙古机 电职业技术学院
【 摘
内蒙古
呼和浩特
０ １ ０ ０ ７ ０ ）
普通水准测量观测误差的形成原因及解决方法
普通水准测量观测误差的形成原因及解决方法【摘要】测量工作是在一定观测条件下进行的，只要按操作规范要求作业，采取正确有效的措施观测，使用合适的仪器，其综合影响很小，完全能够满足施测精度要求。
【关键词】系统误差；偶然误差；误差形成的原因；减小误差的方法abstract：measurement work was carried out under the condition of certain observations, as long as according to the operations specification work, take effective measures of observation, using suitable instruments, their combined effect is small, fully able to meet the measurement accuracy. [Key words] system error, and accidental errors; error causes the formation of; reduce the error method0引言测量工作是在一定观测条件下进行的，这些条件主要指的是外界环境、观测者的技术水平和仪器本身构造不完善等因素，这些都是导致测量误差产生的主要根源。
在相同的观测条件下进行一系列观测，如果误差在数值大小、正负上表现出一致性，或者按一定规律变化，或者保持某一常数，则这种带有系统性和方向性的误差就称为系统误差。
同样，如果在一定的观测条件下做一系列观测，如果误差在数值大小、正负上都表现不出一致，即从表面现象看，所出现的误差没有规律性，纯属偶然发生，而实际上是服从一定的统计学规律，则这种随机变化的误差就称为偶然误差。
系统误差产生的原因，主要是仪器的构造不完善，或在工作前没有很好的校正，以及感觉器官的欠缺和客观条件不好等。
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普通水准测量观测误差的形成原因及解决方法
【摘要】测量工作是在一定观测条件下进行的，只要按操作规范要求作业，采取正确有效的措施观测，使用合适的仪器，其综合影响很小，完全能够满足施测精度要求。
【关键词】系统误差；偶然误差；误差形成的原因；减小误差的方法
abstract：measurement work was carried out under the condition of certain observations, as long as according to the operations specification work, take effective measures of observation, using suitable instruments, their combined effect is small, fully able to meet the measurement accuracy. [Key words] system error, and accidental errors; error causes the formation of; reduce the error method
0引言
测量工作是在一定观测条件下进行的，这些条件主要指的是外界环境、观测者的技术水平和仪器本身构造不完善等因素，这些都是导致测量误差产生的主要根源。
在相同的观测条件下进行一系列观测，如果误差在数值大小、正负上表现出一致性，或者按一定规律变化，或者保持某一常数，则这种带有系统性和方向性的误差就称为系统误差。
同样，如果在一定的观测条件下做一系列观测，如果误差在数值大小、正负上都表现不出一致，即从表面现象看，所出现的误差没有规律性，纯属偶然发生，而实际上是服从一定的统计学规律，则这种随机变化的误差就称为偶然误差。
系统误差产生的原因，主要是仪器的构造不完善，或在工作前没有很好的校正，以及感觉器官的欠缺和客观条件不好等。
系统误差在观测成果中一般具有累积性----在测量过程中不断增加或减少，还表现出周期性----数值和符号有规律的变化，所以其对成果质量影响严重。
我们可以采用一定的公式，用合理计算的方法对观测结果加以改正，还可以在测量前对仪器进行认真的检验和校正，在测量过程中，用特定的观测方法或改变观测程序等来设法加以消除或减少其影响。
偶然误差在观测过程中是永远存在的，其在测量成果中处于主要地位，偶然误差具有规律性、有界性、对称性和抵偿性，它们不能被消除，只能减少它对测量成果的影响，例如读数时的毫米，整置水准气泡居中误差，望远镜的瞄准误差等。
由此可见，在整个观测过程中，系统误差和偶然误差往往是同时存在的，影响力各不相同，会随着观测条件的变化而不断变化。
但对于系统误差总是设法可以消除，或减少其影响到可忽略的程度，所以，在观测中起主导作用的，主要是偶然误差。
1 误差形成的原因
1.1仪器设备的影响
在水准测量中，观测者是通过测量仪器设备获取观测数据的，而每台测量设备又都有其一定的精密度和使用要求，仪器在加工和装配等工艺过程中，其主要部件结构尚不完善，零配件的加工精密度不能达到百分之百的准确，这样的仪器必然会对观测带来误差。
要根据所测量项目的技术要求选择不同类别型号的仪器设备，低等级仪器很难完成高等级的测量任务。
如水准测量，其主要条件必须是水平，它是利用水准管气泡位置居中来实现的。
气泡居中与否是用眼睛观察的，由于生理条件的限制，不可能做到严格辨别气泡居中位置。
同时，水准管中的液体与管内的曲面有磨擦和粘滞作用，这种误差叫做水准管气泡居中误差。
它的大小和水准管内壁曲面程度有关。
比较两种原因，以后种为主。
再比如水准尺的刻划问题，轴系的位置关系不完全准确的问题，也会对观测结果产生影响。
随着电子技术的发展，各种精密测量仪器不断出现，数字水准仪出现了，但任何先进仪器设备只能提高其精度，仪器设备本身存在的误差是不可避免的。
我们只能加以有效的控制。
1.2自然条件的影响
在观测过程中所处的外界自然环境，如地形、温度、湿度、风力、土质、地球曲率、大气折光、交通状况等因素都会给观测结果带来各种影响。
而且这些因素随时都在变化，由此对观测结果产生的影响也在随时变化，必然使观测结果带有误差。
由于地形复杂、周边建筑物较多，通视条件不好就会带来观测误差；温度的高低变化会影响仪器的正常状态，比如气泡居中就会不稳定；而光线产生不规则的光，大气透明度会影响照准精度；地面辐射会影响大气的稳定，从而影响照准精度；风力的影响主要体现在仪器的颤动上，影响仪器的稳定，立尺者扶不稳扶不直，从而造成观测误差；在城市的主干道、地域繁华的商业街，由于车辆的来回穿梭、人流的涌动，也会影响观测结果的精确性和时间性。
所以说外界自然条件的影响是客观存在的，要想完全避免是不可能的。
我们只能在实际工作中选择正确的观测方法，把外界自然条件带来的不利影响降到最低。
1.3人为因素的影响
观测需要通过人的感觉器官和操作仪器来进行的，由于观测者感觉器官的鉴别能力存在一定的局限性，例如当用望远镜的横丝照准目标时，由于观测者眼睛分辨能力不同，照准就可能偏上一些或偏下一些。
此外，在进行仪器对中、整平、照准、立尺等都会产生误差。
同时，观测者的工作态度是否认真负责，工作情绪是否正常，技术水平的高低也会对观测结果产生不同程度的影响，这也是产生误差的一个重要原因。
2减小误差的方法及注意事项
2.1测量前后仪器设备的使用、保养
1）仪器的安置问题
架设仪器尽量选择地面平坦、土质坚硬且通视效果良好的地方进行，避开人流和车流。
三脚架的三角尖，应插入硬度相似的土质中，不得用力过猛，并使三脚架的倾斜大致相等。
不要将仪器架在井盖、有弹性物或过于光滑的地面上，冬季作业遇到雪地应将积雪清除，春季冰雪消融切忌将仪器架在冰面上。
安置仪器时，一定仔细检查连接螺旋是否连接好、拧紧，脚架伸缩螺旋是否紧固，以防仪器下沉倾斜。
大风天气应将仪器架设得低一些，以免被刮倒，不准用手扶在仪器或脚架上，也不准两脚跨在一只脚架腿上观测，观测人员不能远离仪器，避免行人、车辆、牲畜撞倒摔坏。
搬动仪器时，若迁移距离不远，地面又较平坦，可有左手握住仪器的下部基座，右手抱住收拢的脚架腿，将仪器置于胸前，看清路面，小心搬移，不得将仪器连同脚架扛在肩上搬动。
总之，一定要尽量选择坚实的地方架设仪器，将仪器安置牢固、平稳才能开始工作。
2）仪器的检验校正
必须定期对测量仪器和工具进行检验校正，避免造成返工和重测的情况，给人力、物力、财力造成不应有损失和浪费。
3）仪器的维护保养
晴天观测时应使用白色或浅色的测伞，勿使阳光直晒在仪器上，阴雨天测量则要撑伞保护仪器，不得让仪器日晒雨淋。
仪器从箱内取出前，应松开各制动螺旋，提取仪器时，要用手握住仪器基座或下盘部分，另一手握持支架，慢慢取出，严禁用手提望远镜，并仔细观察仪器各部分在箱中所处的位置。
作业完成后，应将所有微动螺旋旋至中央位置，慢慢放回箱中扣紧箱盖，绝对不可硬压箱盖，强力合上。
使用仪器动作要轻、慢、稳，只能用手轻轻转动螺旋和望远镜进行各种操作，不要急剧转动仪器，尤其是带有阻尼功能的仪器。
各种制动螺旋不可拧得过紧，只要能制动就可以。
如发现仪器工作异常或小问题应及时维修处理，不能带“病”工作。