数字水准测量受外界环境影响分析及对策
如何避免测绘过程中的常见误差
如何避免测绘过程中的常见误差引言:在测绘工作中,常常会遇到各种误差,这些误差可能导致结果的失真,从而影响到后续的工作。
因此,准确地避免和处理测绘过程中的常见误差变得尤为重要。
本文将介绍一些常见的测绘误差以及如何避免它们的方法。
一、环境误差环境误差是指测绘过程中由于外界环境原因所导致的误差,例如气候变化、地质条件等。
这些因素会直接影响到测绘仪器的准确性和稳定性。
为了避免环境误差,可以采取以下措施:1.选择合适的天气条件进行测绘,尽量避免在恶劣的气候下进行工作。
2.对仪器进行定期校准和维护,保证其在不同环境条件下的稳定性。
3.针对不同地质条件,采取相应的措施,例如在山区进行测绘时,应特别注意地形起伏对仪器的影响。
二、观测误差观测误差是指由于测量人员的技术水平或仪器本身存在的精度问题所导致的误差。
为了避免观测误差,可以采取以下方法:1.提高测量人员的技术水平,定期进行培训和交流,加强对测量原理的理解和应用能力。
2.选择高精度的测量仪器,确保其精度符合要求,并进行定期的校准和维护工作。
3.合理选择观测点和观测时间,避免由于不稳定的观测环境对结果造成的影响。
三、数据处理误差数据处理误差是指在测绘数据的整理、加工和分析过程中产生的误差。
为了避免数据处理误差,可以采取以下措施:1.建立完善的数据处理流程,明确每一步的操作要求和标准。
2.采用先进的数据处理软件和算法来进行数据处理,确保结果的精度和可靠性。
3.进行重复的数据处理实验,以验证结果的准确性和稳定性。
4.对数据进行合理的筛选和过滤,排除异常值和干扰因素的影响。
四、粗差和系统误差粗差和系统误差是常见的测绘误差,它们可能导致结果的偏差和不准确。
为了避免这些误差,可以采取以下方法:1.进行有效的数据检查和审核工作,排除粗差的干扰。
2.在实地测量过程中,注意避免可能引起系统误差的因素,例如金属结构、电磁辐射等。
3.定期进行质量控制和质量评估工作,及时发现和解决存在的问题。
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。
数字水准仪在沉降观测中各种误差影响及解决方法
数字水准仪在某火电厂二等水准测量的应用随着数字技术的发展,传统的光学水准仪正在被数字水准仪所替代,它实现了水准测量的数字采集、记录和处理的自动化目前各厂家生产的数字水准仪,虽然仪器型号不同,但在标尺读数、数据记录、各种误差(限差)报警等方面均已实现自动,从而减轻了仪器使用者的劳动强度并大幅度提高了观测工作的效率它具有人为干预少、工作速度快、读数准确、测量精度高等优点,目前已成为沉降观测、工程水准测量、高精度水准网观测的骨干仪器1、数字水准仪工作原理为:一个数字水准仪测量系统主要是由编码标尺、光学望远镜、补偿器、CCD 传感器以及微处理控制器和相关的图象处理软件等组成。
工作基本原是标尺上的条码图案经过光反射,一部分光束直接成像在望远镜分划板上,供目视观测,另一部分光束通过分光镜被转折到线阵CCD传感器的像平面上,经光电转换、整形后再经过模数转换,输出的数字信号被送到微处理器进行处理和存储,并将其与仪器内存的标准码(参考信号)按一定方式进行比较,即可获得高度读数和水平距离。
2数字水准仪的误差影响及解决方法2.1视准线误差由数字水准仪的构造和测量原理知道,数字水准仪存在两个完全不同的i角,如图1所示,数字水准仪在它的望远镜光路中加装有分光镜和光电探测器CCD。
望远镜照准标尺并进行调焦后,标尺条码影像一方面被成像在望远镜十字丝分划板上供观测者目视观测;另一方面又在分光镜的作用下成像在光电探测器CCD上进行电子测量。
用于目视观测的光线与仪器水平轴线的夹角称作仪器的光学i角,而用于电子测量的光学(虚拟线)仪器水平轴线的夹角即是数字水准仪的电子i角。
带的i角检测程序测出其值,却无法通过改变探测器CCD或补偿器位置的方法来对其进行校正。
如图1所示,因为探测器CCD内存着标准编码,其参考点稍有变化都将直接影响仪器的精度,而调整补偿器位置也只能在工厂中进行。
由此可知数字水准仪的电子i角存在着工作中只能测定、不可校正的特性。
工程测量过程中精度的影响因素及控制措施
工程测量过程中精度的影响因素及控制措施摘要:工程测量是做好工程质量控制的根基,在实际测量过程中,受到仪器设备、测量人员、周围环境等各种因素的影响,工程测量的精度往往会出现偏差,给工程施工的推进带来负面影响。
得益于工程技术的不断创新发展,各种新的测量技术和仪器设备不断被应用到实际的工程测量中,设备种类的增加也对测量人员提出了更高的要求,测量精度更加难以掌握。
本文将结合长期的工作实践经历,分析影响工程测量过程中精度的主要因素,并探究总结其控制措施。
关键词:工程测量;精度;影响因素;控制措施工程测量过程中精度出现偏差是施工时较为常见的问题,要想保证施工质量,就需要控制好测量的精确度。
导致工程测量精度出现偏差的原因是多种多样的,既有客观因素也有人为因素,因此做好工程测量精度控制需要从多方面入手,让工程测量成为保证整个工程施工项目质量安全的后盾。
1.影响测量精度的因素1.1测量仪器与设备工程测量过程中使用的仪器与设备会对精度产生关键影响,不同工程项目的施工环境之间也存在较大差异,因此在测量时需要有针对性地选择测量仪器,不同的仪器在不同的施工环境下获得的测量数据往往存在差异,甚至不同厂商生产的同一类仪器获得的测量数据也不同。
在测量过程中面对合理的测量误差,只要测量数据趋近于被测真值,面对存在的细微误差也可以在校正环节进行精准化处理。
然而在实际测量时,由于仪器选择不当或者使用错误等造成数据精度偏差较大的问题时有发生,这不仅会影响到测量工程的继续开展,还会增加工程成本。
此外,一些施工企业不重视对测量仪器设备的维修保养,不同的测量仪器由于其设备属性的限制会有不同的存放保护需求,施工企业不具备这方面意识,不仅会影响仪器的使用年限,还容易造成测量误差增大[1]。
1.2测量人员的素养测量人员是测量工作开展的主体,在获得测量数据时需要测量人员结合自身的专业知识与工作经验进行测量结果的判定,这就对测量人员的综合素养提出了较高要求,可以说测量人员的主观因素直接影响着测量数据的准确性。
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。
气候因素对测绘精度的影响及预防措施
气候因素对测绘精度的影响及预防措施引言测绘是一门以准确测量地球表面各种要素为基础的科学,精确度是测绘工作的核心。
然而,气候因素对于测绘精度具有直接而重要的影响。
本文将探讨气候因素对测绘精度的影响,并提出相应的预防措施。
一、大气影响大气是测绘的首要因素之一,其温度、湿度、空气密度等因素对测绘仪器的测量精度产生直接影响。
1. 温度影响温度变化会引起测量设备的膨胀或收缩,从而导致仪器的变形和测量结果的偏差。
特别是在高精度测量中,如测量线路长度时,温度的变化对其精度影响更为显著。
因此,需要在测量前确定测量温度,并进行相应的修正。
2. 湿度影响湿度会引起光信号的折射率变化,这会导致在大气中进行光学测量时出现偏差。
因此,在测量中考虑湿度的变化,可以通过实时监控湿度并进行修正,提高测绘的精度。
3. 空气密度影响空气密度与气温、气压有直接关系,而在测绘工作中,空气密度的变化会引起光线传输的速度和方向的变化,从而影响测量结果的准确性。
对于高精度测绘,校正空气密度的影响是非常必要的。
二、地表影响不同的地表特征会对测绘精度产生不同的影响。
这主要包括地形、植被和水体等因素。
1. 地形影响地表的不平坦性会引起测量仪器的不稳定性,进而使得测量结果发生误差。
因此,在进行测绘前需要对不同地形进行合理的处理和修正,以提高精度。
2. 植被影响植被会阻挡测量仪器的光信号进入,减弱信号的接收和传输,从而影响测量的准确性。
因此,在进行测绘之前,应充分了解目标区域的植被情况,并针对性地选择合适的测量方法。
3. 水体影响水体对于测绘结果产生的影响较大,主要体现在两个方面:一是光的反射和折射,二是水流对地面形态的改变。
对于测绘水体区域,需要采取相应的技术手段,如水下测量和遥感技术等,以提高测绘的精度。
三、预防措施针对气候因素对测绘精度的影响,我们可以采取以下预防措施来提高测绘的精确性。
1. 确定测量前的气候条件在进行测绘之前,需要准确测量和记录测量区域的气温、湿度和气压等气象因素,并进行相应的修正。
测绘设备数字水准仪误差分析
测绘设备数字水准仪误差分析【摘要】本文主要对测绘设备数字水准仪的误差进行分析。
在介绍了研究背景、研究目的和研究意义。
在首先介绍了数字水准仪的原理,然后分析了误差的来源,探讨了误差的影响因素,并提出了误差评定方法和误差控制策略。
在总结了数字水准仪误差分析的重要性,提出了未来研究方向,并展望了结论。
通过本文的研究,可以更好地了解数字水准仪的误差特点,为测绘工作中的精确度提供参考和指导。
未来的研究可以进一步探讨数字水准仪误差的影响因素,并制定更有效的误差控制策略,提高测绘数据的准确性和可靠性。
【关键词】数字水准仪、误差分析、测绘设备、原理、误差来源、误差影响因素、误差评定方法、误差控制策略、研究背景、研究目的、研究意义、总结、未来研究方向、结论展望1. 引言1.1 研究背景测绘设备是现代测绘工作不可或缺的重要工具,而数字水准仪作为其中的一种重要测量设备,具有高精度、高效率的特点,被广泛应用于各种测绘工程中。
随着测绘技术的不断发展,数字水准仪的测量误差也成为了影响测绘精度的重要因素之一。
数字水准仪的测量误差可能来自于多个方面,如仪器本身的精度、操作人员的技术水平、环境因素等。
对数字水准仪的误差进行深入分析和研究,不仅有助于提高测绘精度,还可以为进一步优化测绘工作提供重要参考。
针对数字水准仪误差分析的研究,将有助于揭示数字水准仪误差的来源和影响因素,指导误差的评定和控制方法,从而提高测绘数据的准确性和稳定性。
对数字水准仪误差进行系统分析和总结,具有重要的研究意义和实践价值。
1.2 研究目的研究目的是为了系统地分析测绘设备数字水准仪的误差特性,深入探讨误差来源、影响因素以及评定方法,进而提出有效的误差控制策略,从而提高数字水准仪的精度和可靠性。
通过本研究,可以更好地了解数字水准仪的工作原理及其误差特性,为相关领域的科研人员和工程师提供参考,促进数字水准仪技术的进步与发展。
本研究还旨在为数字水准仪的应用领域提供可靠的数据支撑,为工程测量和地理信息领域的发展贡献力量,推动测绘设备的数字化和智能化转型。
测绘设备数字水准仪误差分析
测绘设备数字水准仪误差分析1. 引言2. 数字水准仪误差类型及原因2.1 显微误差显微误差是由于目镜准线和水平准线不在同一平面上所引起的误差。
该误差不规律,通常为随机性误差。
其原因可能是目镜支架变形、透镜与壳体之间的间隙以及卡钳的误差等因素。
除错误差是由于数字水准仪内部电子元件性能不稳定导致的误差。
该误差通常为系统性误差,且具有稳定性。
其原因可能包括数字化电路的干扰、数字系统的运算误差以及各种传感器的稳定性等因素。
环境误差是由于环境因素对数字水准仪测量结果的影响所引起的误差。
该误差随机性较大,可能受天气、温度、大气压等因素的影响。
其原因包括大气折射率的变化、数字水准仪的温度敏感性以及大气压的变化等因素。
显微误差修正的方法通常为目标器定标。
首先将目标器水平放置,通过目镜测定目标器的垂线偏差,并进行记录。
然后将数字水准仪对准目标器,将数字水准仪的泡管调至水平,并将目镜调至最清晰的位置。
通过比较目镜所看到的垂线与目标器上的垂线之间的偏差,计算出相应的误差值。
最后将数字水准仪的刻度值加上误差值即可。
3.2 除错误差修正除错误差的修正方法通常为后方交会。
即通过同时使用多台数字水准仪对同一点进行测量,通过两次以上的测量结果之间的差异确定数字水准仪的测量误差。
然后对数字水准仪的测量结果进行修正。
此外,也可以通过对数字水准仪进行内部校准的方法进行修正。
环境误差修正的方法通常为温度补偿、气压补偿和大气折射率补偿。
其中,温度补偿是通过数字水准仪内部的温度传感器测量温度,并通过软件实现测量结果的温度校正。
气压补偿则是通过内置气压传感器测量大气压,并通过软件进行校正。
大气折射率补偿则是通过计算大气折射率的变化,实现测量结果的大气折射率校正。
4. 结论数字水准仪是一种高精度测量设备,但受到多种因素的影响,仍然存在一定误差。
通过对数字水准仪误差类型及原因的分析,可以采取相应的修正方法,提高数字水准仪的测量精度,确保工程质量。
数字水准测量外界因素引起的误差源及应对措施
数字水准测量外界因素引起的误差源及应对措施作者:田喜君来源:《城市建设理论研究》2013年第13期摘要:数字水准仪是集光电机、图像处理及计算机技术为一体的高科技产品,近年来,数字水准仪已经广泛地应用到生产实际中。
本文主要介绍外界因素带来的误差及提高测量精度采取的应对措施。
关键词:数字水准测量;误差源;应对措施中图分类号:V248.9文献标识码:A文章编号:概述:在水准测量中,有效控制误差是非常重要的。
为了取得高精度的测量结果,在分析控制仪器和标尺误差的同时,还应针对实际水准测量的过程进行质量控制。
传统的光学水准仪和普通因瓦标尺,已经总结了非常丰富的经验。
在数字水准测量中,既有与传统水准测量同样的误差,也存在数字水准测量设备特有的误差。
分析数字水准测量的作业流程及所使用仪器,可以将数字水准测量的误差分为4类,即数字水准测量系统本身存在的误差、与水准标尺有关的误差、测量方法带来的误差和外界因素带来的误差。
1.电子水准仪的共同特点电子水准仪是以自动安平水准仪为基础,由主机、条码尺及数据处理软件三大部分组成。
在望远镜光路中增加了分光镜和探测器(CCD),并采用条码标尺和图象处理电子系统而构成的光机电测一体化的高科技产品,它与传统仪器相比有以下共同特点:1)读数客观。
不存在误差、误记问题,没有人为读数误差。
2)精度高。
视线高和视距读数都是采用大量条码分划图象经处理后取平均得出来的,因此削弱了标尺分划误差的影响。
多数仪器都有进行多次读数取平均的功能,可以削弱外界条件影响。
不熟练的作业人员业也能进行高精度测量。
3)速度快。
由于省去了报数、听记、现场计算的时间以及人为出错的重测数量,测量时间与传统仪器相比可以节省1/3左右。
4)效率高。
只需调焦和按键就可以自动读数,减轻了劳动强度。
视距还能自动记录,检核,处理并能输入电子计算机进行后处理,可实线内外业一体化。
2.测量过程中外界因素引起的误差源及应对措施数字水准仪测量系统进行水准测量时,不可能瞬间完成测量工作,需要占用一定的测量时间。
测绘设备数字水准仪误差分析
测绘设备数字水准仪误差分析引言测绘设备是地理信息领域的重要工具之一,它们可以帮助测绘工作者准确地获取地表数据,并为地图制图提供支持。
数字水准仪是测绘设备中的一种重要工具,它可以用来测量地面的高程差异,是测量和制图中不可或缺的一部分。
数字水准仪在使用中难免会产生一定的误差,因此对其误差进行分析和调整,对于保证测绘数据的准确性和可靠性具有重要意义。
一、数字水准仪的误差来源数字水准仪在工作中会受到多种因素的影响,从而产生误差。
主要的误差来源包括:2.环境因素:数字水准仪在测量过程中会受到环境因素的干扰,比如温度、气压等因素的变化都会对测量结果产生影响。
3.操作误差:测量人员的操作水平和方法也会对测量结果产生一定的影响,比如不正确的操作步骤、粗心大意等都可能导致误差的产生。
二、数字水准仪的误差分析方法针对数字水准仪的误差,可以采用以下几种方法进行分析和调整:1.内部检定:通过内部检定,可以评估数字水准仪的精度和稳定性。
内部检定主要包括零点漂移、线性误差等项目的测试,通过对仪器的各项参数进行分析,可以找出可能存在的误差来源,并对仪器进行适当的调整和校正。
2.外部检定:外部检定是通过与其他测量设备进行比对来评估数字水准仪的测量精度。
可以在同一测量点上同时使用激光测距仪进行测量,然后与数字水准仪的测量结果进行比对,从而找出数字水准仪可能存在的误差,并进行校正。
3.环境影响校正:针对数字水准仪在测量过程中受到的环境因素的影响,可以采用环境影响校正的方法。
首先对环境参数进行监测和记录,然后通过数学模型对测量结果进行校正,从而消除环境因素对测量结果的影响。
4.操作规范化:通过对测量人员的操作进行规范化和培训,可以减少因为操作误差导致的测量结果偏差。
建立严格的操作规程和记录流程,对于保证数字水准仪的测量精度也具有重要意义。
三、误差分析案例以下是一个关于数字水准仪误差分析的案例:在某次测量中,使用数字水准仪对某一建筑物进行高程测量,测量结果显示高程为45.2米。
不同环境条件对精密水准测量的影响研
滨江学院学年论文题目:不同环境条件下折射对精密水准测量的影响研究院系滨江学院大气与遥感系专业测绘工程姓名张中耀学号***********指导教师孙景领职称讲师二0一二年十二月五日不同环境条件下折射对精密水准测量的影响研究张中耀南京信息工程大学测绘工程,南京 210044摘要:在进行精密水准测量时,会受到各种不同坏境对其测得结果产生的影响。
如不同大气折光对测量的影响;不同外界气温下对测量的影响;不同气压下对测量的影响。
本文就几种主要的误差进行分析,并讨论对精密水准测量观测成果的影响。
关键词:水准测量;大气折射光;气温;气压一、水准测量1.1水准测量及其原理“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。
在地面两点间安置水准仪,观测竖立在两点上的水准标尺,按尺上读数推算两点间的高差。
通常由水准原点或任一已知高程点出发,沿选定的水准路线逐站测定各点的高程。
由于不同高程的水准面不平行,沿不同路线测得的两点间高差将有差异,所以在整理国家水准测量成果时,须按所采用的正常高系统加以必要的改正,以求得正确的高程。
水准测量是利用一条水平视线,并借助水准尺来测定地面两点间高差,由此由已知点的高程推算出未知点的高程。
1.2水准测量的误差1.2.1仪器误差1.仪器校正后的残余误差在水准实验前虽然仪器经过了严格的检验校正,但仍然存在残余的角残差。
理论上水准管轴应与视准轴平行,若两者不平等,虽经校正但仍然残存误差。
即两轴线不平行形成角,这种误差的影响与仪器至水准尺的距离成正比,属于系统误差。
可以在测量中采取一定的方法加以减弱或消除。
若观测时使前、后视距相等,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准确、尺长发生变化、尺身弯曲等原因,会对水准测量造成影响,因此水准尺在使用之前必须进行检验。
此外,由于水准尺长期使用导致尺底端零点磨损,或者是水准尺的底端粘上泥土改变了水准尺的零点位置,则可以在一水准测段中把两支水准尺交替作为前后视读数,或者测量偶数站来消除。
水准测量精度超限原因分析的大纲
水准测量精度超限原因分析的大纲水准测量精度超限原因分析水准测量作为测量地球表面形状及高程位置的重要技术手段,在工程测量和地理测量中被广泛应用。
但是在实际情况中,合格影响因素并不总是满足要求,经常会出现精度超限的问题。
本文就水准测量精度超限的原因进行分析。
一、实验环境原因1、地基不平整:水准仪针头调节的微小变化受地基不平整的影响非常大,导致测量误差大。
室外测量时一定要选择地基平坦的地方进行操作。
2、天气因素:如果太阳照射在水准仪针头上会影响测量准确度,因此测量时有时会选择太阳不直射在水准仪上进行测量。
3、人为因素:人看不见的视觉误差,视觉角度偏差可能是水准测量精度超限的一个重要原因,这要求操作人员控制误差参数,采用平台技术和应用相关技术,保证实验室测量中可靠性。
二、水准仪本身技术结构原因虽然最新的水准仪也具有自动调节、自动补偿功能,但这并不能保证误差不产生,其中的原因可能是:1、安装问题:水准仪的安装及运行操作不当,可能会影响精度。
更换水准仪时要重新安装,以确保夹具的准确性。
2、视野范围和视觉偏差:水准仪的视野范围较大,但它的景观大小受制于校准镜片的变形,从而可能导致非正确的测量结果。
3、气温变化:水准仪微小的温度变化会影响准确性,因此有时会使用长期校正水准仪来保证设备的可靠性。
4、量具错误:如果水准仪的量具出现错误,会影响测量结果的准确性,同时也会降低水准测量的耐用性。
三、实验技术原因1、瓷釉仪器安全问题:水准仪在测量过程中易受外界干湿变化影响,如果水准仪不能正确吸收热量,会影响精度。
2、视觉误差:小幅度变动未达到视觉识别限值时可能出现视觉误差,这也可能是测量精度超限的原因。
3、操作技术不当:由于操作技术不当,可能会出现拉水准线时选择的接口不正确,导致测量结果的错误。
综上,水准测量精度超限的原因分析要从实验环境原因,水准仪本身技术结构原因,以及实验技术原因来考虑,确保测量的精度达到规定的要求。
有效的解决办法是应用技术创新来改进水准仪的结构,在实际测量时要适当考虑室外环境以及人为因素,及时更换设备量具,提高测量精度,达到满足规定和需求的要求。
水准测量常见问题及解决方法
水准测量常见问题及解决方法
水准测量是一种重要的测量方法,但在实际操作中常常会遇到一些问题。
以下是水准测量常见问题及解决方法:
1. 基准面高程不准确
解决方法:重新确定基准面的高程,或根据已知高程的控制点进行校正。
2. 仪器精度不足
解决方法:使用精度更高的仪器进行测量,或在测量前进行仪器校正和检查。
3. 测量过程中出现振动
解决方法:尽量避免在风大或地面不平的情况下进行测量,或使用防振器等辅助设备。
4. 温度、大气压力等环境因素对测量结果产生影响
解决方法:对环境因素进行实时监测并进行修正,或在测量前进行环境校正。
5. 数据处理错误
解决方法:仔细检查数据处理过程中的计算公式和输入数据,或采用更可靠的数据处理软件。
总之,水准测量是一项技术含量较高的工作,需要严格的操作流程和精密的仪器设备,同时也需要对常见问题有一定的了解和掌握相应的解决方法。
- 1 -。
影响测绘精度的因素与解决方案
影响测绘精度的因素与解决方案测绘精度是指地理测量的结果与实际事物的真实位置之间的差异程度。
在现代社会的交通、城市规划、土地管理等各个方面,测绘精度的准确性至关重要。
然而,测绘精度受到许多因素的影响,如设备的准确性、人为误差和外部环境等。
本文将探讨影响测绘精度的因素并提出解决方案。
一、设备质量与精度现代测绘工具的准确性对于保证测绘结果的精度至关重要。
不同类型的测绘设备具有不同的准确性和精度。
例如,全站仪可以提供非常高的测量精度,而GPS设备则较为粗糙。
此外,测绘仪器的使用寿命和维护状况也会对准确性产生影响。
为了保证测绘结果的准确性,我们需要选择适当的测绘设备,并确保设备的保养和维护。
解决方案:1. 定期校准和检查测绘设备,以确保其准确性和精度。
2. 对于精度要求较高的测绘项目,选择高精度的测绘仪器和设备。
3. 加强对测绘仪器的维护和保养,定期更换损坏的部件。
二、人为误差人为误差是影响测绘精度的另一个重要因素。
在进行测绘操作时,测量员的技术水平、经验和专业技能等都会对测绘结果产生直接影响。
此外,测量人员的思想状态、操作风格和专注度也会影响测绘的准确性。
解决方案:1. 提高测量员的技术水平和专业知识,例如通过培训和实践来提高其技能。
2. 引入自动化测绘系统,减少人为误差的发生。
3. 统一标准和规范,确保所有测绘人员都按照相同的标准进行操作。
4. 加强对测绘人员的管理,确保其专注度和工作质量。
三、外部环境因素外部环境因素也会对测绘精度造成影响。
例如,天气条件、地质地貌和周围建筑物等都会对测量结果产生干扰。
特别是在户外测绘中,天气变化和光照条件对测绘精度有显著影响。
解决方案:1. 根据测绘项目的性质和要求,在适宜的天气和时间进行测绘,以减少外部环境因素的干扰。
2. 制定相应的测绘方案,准备相关设备和工具,以适应不同的外部环境条件。
3. 在需要测绘的区域进行先期勘测,熟悉周围环境和土地状况,以便做到因地制宜。
如何克服测绘中的环境因素对测量结果的影响
如何克服测绘中的环境因素对测量结果的影响测绘是一门关键的技术,用于获取和处理地理信息。
然而,测绘工作受许多环境因素的影响,这些因素可能会导致测量结果的误差。
因此,克服环境因素对测绘结果的影响显得至关重要。
本文将探讨如何在测绘中应对环境因素。
首先,大气湍流是测绘中常见的环境因素之一。
当大气湍流发生时,它会导致光线偏折和扭曲。
为了克服这一问题,测绘工作者可以采取一些措施。
例如,使用更高质量、更准确的仪器来测定角度和距离,以降低误差。
此外,在测量过程中,可以通过增加测量点的数量和采用平均方法来减少湍流带来的影响。
其次,地球自转也会对测绘结果产生影响。
地球自转导致地球的形状不规则,并引起离心力和重力异常。
为了解决这一问题,测绘工作者可以使用大地水准面来消除垂直方向上的非均衡因素。
同时,采用全球卫星导航系统(GNSS)进行测量,可以更准确地确定地球的形状和位置。
另一个环境因素是地球磁场。
地球磁场的强度和方向会随时间和地点的变化而变化。
在进行磁场测量时,必须考虑这些变化。
为了减少磁场对测量结果的影响,可以采用磁场校正技术。
这种技术可以校正磁场的方向和强度,并补偿误差。
此外,气象条件也会对测绘结果产生重要影响。
例如,风速和温度的变化会造成大气折射的变化,从而引起测量误差。
在进行测绘工作时,需要进行气象观测,并根据观测结果对测量数据进行修正。
此外,使用气象模型来模拟大气折射的变化也是一个有效的方法。
除了上述环境因素外,地形和植被也会对测绘结果产生影响。
不同的地形和植被类型可能会导致不同的遮挡和反射效果,进而影响测量结果的准确性。
为了克服这些问题,测绘工作者可以使用多传感器数据融合技术。
通过结合不同传感器获得的数据,可以提高测量数据的精度和可靠性。
综上所述,环境因素对测绘结果的影响是不可忽视的。
为了克服这些影响,测绘工作者需要不断创新和探索新的技术。
通过使用高质量仪器、大地水准面、磁场校正技术、气象观测和数据融合等方法,可以降低环境因素对测绘结果的影响,提高测绘数据的准确性和可靠性。
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。
测量工作实践中的困难与解决方案
测量工作实践中的困难与解决方案。
一、困难表现:
1.复杂环境下的准确性缺失:在一些复杂环境中,比如建筑工地、工厂车间等,测量数据往往受到外部环境的干扰,存在准确性缺失的问题。
2.依赖专业设备:许多测量任务需要使用专业的测量仪器和设备,然而这样的设备往往昂贵、体积庞大,限制了测量工作的灵活性和效率。
3.集中式管理难以适应:如果测量任务集中式地交由某一个人或团队来完成,他们可能会面临数据量过大、任务繁重的问题。
二、解决方案:
1.引入智能算法:的出现在一定程度上缓解了复杂环境下的准确性缺失问题。
通过搭配摄像头、智能传感器等设备来辅助测量可以更快速地获取数据,并且可以帮助我们更准确地解决迭加式误差和环境干扰的问题。
2.推广互联网技术:使用互联网技术可以解决测量设备昂贵和体积庞大的问题。
通过在互联网上推广分布式测量,让多个设备同时掌握任务,可以方便多人参与测量任务,也可以更好地利用每个仪器的资源,提高测量效率。
3.建立信息技术平台:在管理层面,可以通过建立信息技术平台来实现测量任务的合理分配,例如,通过互联网技术搭建基于云计算的测量服务平台,实现测量任务在线上分发,并利用大数
据、等技术,对测量数据进行精确处理和分析,提高测量精度和效率。
总的来说,在2023年的测量行业中,我们需要充分利用信息技术的力量,使得测量工作更加智能化、灵活化、高效化,更好地符合我们当下的发展需要。
水准测量方法中的常见问题与解决技巧
水准测量方法中的常见问题与解决技巧水准测量是测量高程的一种重要方法,广泛应用于土木工程、建筑工程、地质勘探等领域。
然而,在实际的测量过程中,常常会遇到各种问题,如测量精度不高、设备故障等。
本文将以水准测量中常见问题为切入点,介绍解决技巧,帮助读者更好地进行水准测量。
一、测距误差的导致在水准测量中,测距误差是一种常见问题,常常由以下几个方面引起。
1.设备精度问题:首先,测距误差可能与设备的精度有关。
如果使用的水准仪或测距设备不够精密,测量结果就会产生误差。
解决这个问题的方法是选择精度高的设备,并进行定期的校准和维护。
2.测量环境问题:测距误差还可能受到测量环境的影响。
例如,存在较强的风力或地面震动可能会导致仪器晃动,从而影响测距结果。
解决这个问题的方法是选择较为稳定的测量环境,并尽量减少外界干扰。
3.人为操作误差:除了设备和环境因素外,测距误差还可能由于人为操作不当引起。
例如,操作水准仪或测距设备时没有保持水平,或没有准确读取刻度等。
解决这个问题的方法是提高操作技巧,并严格按照操作规程进行测量。
二、高程放样误差的原因与对策在水准测量中,高程放样误差也是一个常见的问题。
以下是一些可能引起高程放样误差的原因以及相应的对策。
1.放样仪器精度问题:高程放样误差可能与放样仪器的精度有关。
如果使用的放样仪器不够精密,测量结果就会产生误差。
解决这个问题的方法是选择精度高的放样仪器,并进行定期的校准和维护。
2.传感器漂移问题:放样仪器中的传感器可能存在漂移问题,导致高程放样结果不准确。
解决这个问题的方法是在使用前进行传感器校准,并定期检查传感器的工作状态。
3.测量过程中顶杆倾斜:在进行高程放样时,顶杆的倾斜可能导致放样结果不准确。
解决这个问题的方法是使用水平仪来检查顶杆的水平度,并进行必要的调整。
三、数据处理中的问题与技巧在水准测量中,数据处理是一个不可忽视的环节。
以下是一些可能出现的问题以及相应的处理技巧。
1.数据传输错误:在数据传输过程中,可能会出现误码、断码等问题,导致传输的数据不准确。
精密水准测量的注意事项与解决方案
精密水准测量的注意事项与解决方案精密水准测量技术在现代工程和建筑领域中起着至关重要的作用。
它用来测量地面高度差,保证建筑物、道路和其他基础设施的水平度和垂直度。
然而,进行精密水准测量时存在许多注意事项和挑战。
本文将探讨这些注意事项,并提供一些解决方案来确保准确性和可靠性。
首先,环境因素是精密水准测量中需要考虑的主要因素之一。
气候条件、大气压力和温度变化都可以对测量结果产生影响。
因此,测量之前应该仔细评估现场的环境条件,尽量避免高温、湿度或气压变化较大的情况下进行。
此外,还应注意卫星信号的稳定性,避免在有干扰或接收信号不稳定的区域进行测量。
其次,仪器校准是确保精确测量的关键。
使用未经过校准的或长时间未校准的仪器进行测量可能导致测量误差。
因此,定期对测量仪器进行校准是非常重要的。
可以选择将仪器送到专门的实验室进行校准,或者购买带有自我校准功能的仪器。
此外,还应注意保护仪器免受颠倒、碰撞或其他损坏。
此外,地形和地貌也会对测量结果产生一定的影响。
例如,在坡度较大或地势复杂的地区进行测量会更加困难,因为这会导致测量线路的延伸。
解决这个问题的方法之一是选择正确的测量方法。
例如,在测量坡度较大的区域时,可以采用加长引测棒,或者使用全站仪等更精确的仪器来进行测量。
此外,还应采取措施保护仪器免受震动和风吹等外界干扰。
此外,仪器操作人员的经验和技能也对测量结果的准确性起着决定性的作用。
对于精密水准测量,仪器操作人员需要具备一定的专业知识和技能,以确保正确操作仪器。
因此,培训和教育仪器操作人员以提高他们的技能和知识水平是非常重要的。
此外,仪器操作人员还应遵循操作规程,并确保在操作过程中没有疏忽和失误。
最后,数据处理和分析也是精密水准测量中需要重视的一环。
测量数据的准确性取决于对数据的处理和分析。
因此,在进行数据处理之前,应仔细检查和校验测量数据的准确性和完整性。
在数据处理过程中,可以使用专业的软件和算法来处理数据,以确保测量结果的准确性。
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数字水准测量受外界环境影响分析及对策
【摘要】简要叙述了数字水准仪的发展,原理,以及其在测量中的应用,主要论述了数字水准仪在观测过程中测量成果受环境的影响及其部分解决方法,以削弱误差,从而使得测量成果更加精确,以满足相关工程的需要。
【关键词】数字水准仪,高程,精度,水准测量
1.引言
随着工程建设技术的发展,对于测量的精度要求越来越高,特别是对于现在的大型或者特大型工程,要求更加严格。
随着电子科学技术的发展,电子水准仪得到了迅速发展及应用,本文着重对电子水准仪测量受外界环境的影响进行分析,提出解决方案,以减弱其对测量成果的影响,并为以后的测量工作积累经验。
2.电子水准仪工作原理
虽然各厂家的仪器结构和条形码的编码方式不完全相同,但其基本测量原理相似:即采用编码标尺,仪器内装置图像识别器和图像数据处理系统,标尺用不同宽度的条码组合来表征尺面的不同位置,人工完成照准和调焦之后,标尺条码一方面被成像在望远镜的分划板上,供目视观测,另一方面通过望远镜的分光镜,标尺条码又被成像在光电传感器(CCD)上,随后转换成电信号,经整形后进入模数转化系统(A/D),从而输出数字信号送入微处理器进行处理和存储,并将其与内存的标准码(参考信号)按一定的方式进行比较,即可获得编码标尺的读数。
3.水准测量受外界环境的主要影响因素
水准测量受外界影响的因素很多,主要归纳起来可以分为:温度的影响,大气垂直折光的影响,电磁场的影响等。
1)温度的影响
温度的变化对角的影响是极其复杂的,实验结果表明,当仪器周围的温度均匀地每变化1℃时,角将平均变化约为0.5″,有时甚至更大些,可达到1~2″。
其变化情况详见图1:
图1 角随温度的变化情况
由于角受温度变化的影响很复杂,因而对观测高差的影响是难以用改变观测程序的办法来完全消除,而且,这种误差影响在往返测不符值中也不能完全被发现,这就使高差中数受到系统性的误差影响。
因此,减弱这种误差影响最有效的办法是减少仪器受辐射热的影响。
观测时要打伞,避免日光直接照射仪器,以减小角的复杂变化;同时,在观测开始前应将仪器预先从箱中取出,使仪器充分地与周围空气温度一致。
2)大气垂直折光的影响
近地面大气层的密度一般随离开地面的高度而变化,也就是说,近地面大气层密度呈梯度变化。
因此,光线在通过不断按梯度变化的大气层时,会引起折光系数的不断变化,导致视线成为一条各点具有不同曲率的曲线,在垂直方向上产生弯曲,并且弯向密度较大的一方,这种现象叫大气垂直折光。
其示意图如图2所示
图2 大气垂直折光示意图
如果在地势较为平坦的地区进行水准测量时,前后视距相等,则折光影响相同,使视线弯曲的程度相同,因此,在观测高差中就可以消除这种误差的影响。
但是由于接近地面的大气层,密度的梯度越大,前后视距离地面的高度不同,视线所通过大气层的密度也不同,折光影响也就不同,所以前后视线在垂直面内的弯曲程度也不同。
如水准测量通过一个较长的坡度时,由于前视线离地面的高度总是大于(或小于)后视线离地面的高度,当上坡时前视所受的折光影响比后视要大,视线弯曲凸向下方,这时,折光将对高差产生系统性影响。
为了减弱垂直折光对高差的影响,应使前后视距尽量相等,并且使视线离低迷那有足够的高度,在坡度较大的水准路线上进行作业时应适当缩短视距。
另外大气密度的变化还受温度等因素的影响,折光影响是精密水准测量的一项重要误差来源,它的影响处决于气象条件,水准路线所处的地理位置和自然环境,观测时间,视线长度,观测高差以及视线离地面的高度等诸多因素有关。
3)电磁场对水准测量的影响
在国民经济建设中敷设大功率、超高压输电线,为的是使电能通过空中电线或地下电缆向远距离输送。
根据研究发现输电线经过的地带所产生的电磁场,对广西,其中包括对水准测量视准线位置的正确性有系统性的影响,并与电流强度有关。
输电线所形成的电磁场对平行于电磁场和正交于电磁场的视准线将由不同影响,因此,在设计高程控制网布设水准路线时,必须考虑到通过大功率、超高压输电线附近的视线直线性所发生的重大变形。
电磁场对水准测量的影响图表说明
近几年来初步研究的结果表明,为了避免这种系统性的影响,在布设与输电线平行的水准路线时,必须使水准路线远离输电线50m以外,如果水准路线与输电线相交,则其交角应为直角,并且应将水准仪严格地安置在输电线下方,标尺点与输电线成对称布置,这样,照准后视和前视水准标尺的视准线直线性的变形可以相互抵消。
4.实例分析
高铁沉降观测是高铁测量任务中的一项重要任务,通过测量量水准点之间的高差与前期的高差相比,然后对比分析以确定高程控制点是否发生显著沉降,对后期施工是否会有影响。
其测量精度要达到二等水准的精度。
作业过程按照二等水准测量要求进行。
其精度要求如表1所示:
表1 二等水准测量精度要求(单位:mm)
二等水准测量测站作业过程中视线长度、前后是视距差、视线高度等按表2规定执行。
表2测站视线长度(仪器至标尺距离)、前后视距差、视线高度规定
表3为某高铁项目部沉降观测的部分测量成果:在测量过程中采用高精度数字水准仪进行观测,自动记录观测数据,采用往返观测的方式,每观测2km 左右与二等水准点进行联测一次。
其测量方法按二等水准要求进行:晴天观测时应给仪器打伞,避免阳光直射;扶尺时借助尺撑,使标尺上的气泡居中,标尺垂直。
每次作业前,先把仪器箱打开二十分钟,使仪器和环境温度一致;观测时,按后一前一前一后,前一后一后一前的顺序进行,每一测段均为偶数测站。
各种限差要求按国家二等水准测量规范执行。
各种测量参数设置严格按照表2中二等水准参数进行。
表3 部分测量成果表
由于本次测量周边没有高压电线和电缆,故其对数字水准仪的影响不能体现在此也不再具体实验。
在消弱大气垂直折光影响的后,将表3中10月20日观测的数据与10月23日观测的数据对比明显可以看出对于测量成果影响因素主要是温度的影响。
对于其他一些影响因素可以通过一定的方法进行消弱,在此不进行讨论。
5.结论
对水准测量精度的影响因素很多,只要对产生误差的原因进行分析,对作业过程中可能的影响因素进行分析、研究,并采取一定的方法加以控制,以削弱这种误差的影响。
在测量过程中一定要严格执行规范,各测量人员应该要相互配合好。
由于水准测量影响因素很多,在此不再一一论述。
【参考文献】
[1]国家一、二等水准测量规范:GB 12897—91.
[2]王佩贤、张国卿等.大地测量学基础[M] .北京:煤炭工业出版社,2007.
[3]胡振琪、余学祥等.应用工程测量学[M].北京:煤炭工业出版社,2008.
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。