水准测量误差分析
水准仪检校及水准测量的误差分析
05
误差控制与减小方法
提高仪器精度
定期检校
按照规定周期对水准仪进 行检校，确保仪器各项指 标符合精度要求。
仪器保养
保持水准仪的清洁和良好 状态，避免因污垢、磨损 等影响精度。
更新换代
及时更换老旧或损坏的部 件，采用新型水准仪，提 高测量精度。
提高观测精度
严格操作
观测时严格按照操作规程进行，避免因操作不当导致误差。
脚螺旋检校
检查脚螺旋是否正常工作，无 卡滞现象。
检校中的注意事项
保持仪器清洁
避免灰尘和污垢影响读数和仪器性能。
遵循操作规程
按照规定的步骤进行检校，避免因操作不当导 致误差。
定期检校
确保仪器始终处于良好工作状态，提高测量精度。
03
水准测量的误差来源
仪器误差
1 2
仪器校正误差
水准仪在使用前必须经过校正，包括圆水准器、 十字丝和i角。如果校正不准确，会导致测量误差。
总结词
该案例结合实际工程项目，探讨了误差 控制的实践方法和效果，为类似工程提 供了借鉴经验。
VS
详细描述
在某高层建筑项目中，通过对水准测量各 环节进行严格的质量控制，有效减小了误 差。同时，采用先进的测量技术和方法， 提高了测量效率和精度，为工程的顺利实 施提供了保障。
THANKS
感谢观看
水准器
包括圆水准器和管水准 器，用于检测仪器的水
平和垂直状态。
基座
支撑整个仪器，确保稳 定。
脚螺旋
用于调节仪器的高度和 方向。
水准仪的检校流程
01是否居中，确保 气泡居中，无偏差。
管水准器检校
检查管水准器是否水平，确保 气泡居中，无偏差。
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。
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。
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 。
二等水准测量误差分析与控制策略探究
二等水准测量误差分析与控制策略探究
二等水准测量是高精度测量方法之一，可以用于确定地球表面形状和大小、地球重力场分布等。
但是，二等水准测量误差极易受到测量环境、人为因素以及仪器精度等多种因素的影响，因此需要进行误差分析并采取相应的控制策略。
本文将针对二等水准测量误差进行分析，并探究相应的控制策略。
一、误差来源
1. 环境因素：如温度、湿度，气压等环境因素的变化将影响测量结果的精度。
2. 人为因素：操作者的操作技能，注意力等因素均会影响测量精度，例如目视判读误差、丝线张力误差等。
3. 仪器因素：仪器的精度和稳定性是影响测量精度的关键因素；同时，校准的周期和方法也对测量结果的准确性起着至关重要的作用。
4. 大地因素：比如高程点间的距离、天文观测误差、地理坐标误差等。
二、误差控制策略
1. 环境因素的控制：将测量仪器隔离于外部环境，采取高精度的反射镜、温度湿度控制措施，以确保测量过程中环境的稳定性。
2. 操作者的控制：在测量前，进行操作技能的培训，尽可能减少操作者的人为因素影响；同时，在测量中对与操作者相关的因素（如视线对齐，丝线张力等）进行监测和测量，及时发现和修正误差。
3. 仪器的控制：对仪器的精度进行检定和校准，检查测量系统的各个部分的组装是否正确，确保系统的稳定性和可靠性，减小不确定度的作用。
4. 大地因素的控制：在前期调查、资料排序和高程点的确定等环节中，加强精度控制和工艺要求；选用合适的高程点比较方法，减小大地因素引起的误差。
总之，二等水准测量是一项十分复杂的测量工作，其中误差控制成为关键问题。
采取相应的误差控制策略，可以有效地减小误差的影响，提高二等水准测量的精度和可靠性。
水准测量误差及注意事项
水准测量误差及注意事项水准测量是一种用于测量地面高程差的方法，广泛应用于土木工程、建筑工程等领域。
在进行水准测量时，可能会出现一些误差，因此需要我们注意一些事项来保证测量结果的准确性和可靠性。
1.仪器误差：仪器本身存在的误差，包括示值误差、系统误差等。
示值误差是指仪器在使用时，由于制造工艺、质量等原因产生的固定偏差。
系统误差是指仪器在长期使用、予以修理、校正等过程中，使仪器示值产生固定偏差。
2.操作误差：人为因素导致的误差，包括读数误差、观测误差等。
读数误差是指读取仪器上的示值时，由于人眼视觉疲劳、视力不佳等原因造成的偏差。
观测误差是指在观测水平线时，由于水平仪的不稳定性、观测者操作不当等原因引起的测量误差。
3.大气环境误差：大气温度、气压等因素对水准仪测量结果产生的误差。
这些因素会使光线的传播路径产生弯曲，从而影响视线的直线性。
4.地球曲率误差：地球是一个近似于球形的物体，因此地面并非完全平直。
在大范围的水准测量中，必须考虑地面的曲率对测量结果的影响。
二、水准测量注意事项：1.选择合适的水准仪：根据需要测量的精度要求、工作环境等因素选择合适的水准仪。
水准仪应具备高精度、稳定性好、易操作等特点。
2.进行仪器校准：在进行水准测量之前，应对水准仪进行校准，以保证仪器本身的精度。
校准应由专业人员进行，并根据需要进行定期校准。
3.选择适当的观测时机：测量时应选择光线明亮稳定的天气，尽量避免雨雾、阴天等恶劣天气；同时，也要注意避免高温、低温等极端环境对测量结果的影响。
4.保证测量点的稳定性：测量点应选择坚固、稳定的地面，避免土质松软、不稳定的地面，以保证测量结果的准确性。
5.观测水平线时要稳定：在观测水平线时，应将水准仪固定在坚实的三脚架上，并使用水平器进行调平。
观测者在操作时应避免身体晃动，保持稳定。
6.读数要精确：在读取水准仪上的示值时，应保持视觉的清晰与稳定，将目光与目标对准，并排除反射、折射等干扰因素。
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用的一种测量方法，用来确定地面或建筑物的高程。
然而，在进行水准测量时，仪器误差是无法避免的，会对测量结果产生一定的影响。
因此，了解常见的仪器误差及其分析与校正方法对于高精度水准测量来说是至关重要的。
一、仪器误差的分类在水准测量中，常见的仪器误差主要包括仪器漂移误差、仪器刻度误差和折射误差。
1. 仪器漂移误差仪器漂移误差是由于仪器长时间使用导致的仪器零位的偏移而引起的误差。
它是一种系统性误差，通常具有一定的规律性。
为了减小仪器漂移误差，需要定期进行零位校正或使用自校正的仪器。
2. 仪器刻度误差仪器刻度误差是由于仪器的刻度不准确而引起的误差。
仪器刻度误差分为正刻度误差和负刻度误差。
正刻度误差是指仪器读数偏大，而负刻度误差是指仪器读数偏小。
为了减小仪器刻度误差，需要使用具有更高精度的仪器或进行精密刻度修正。
3. 折射误差折射误差是由于大气折射引起的误差。
大气折射会导致视线的偏离，对水准测量结果产生影响。
为了减小折射误差，可以采用大气折射修正公式进行校正。
二、仪器误差的分析与校正方法1. 仪器漂移误差的分析与校正仪器漂移误差通常是由于仪器长时间使用或仪器的松动等原因引起的。
为了分析和校正仪器漂移误差，可以采用“反复测量法”。
具体方法是在同一位置进行多次测量，如果多次测量的结果存在较大的差异，则说明有较大的仪器漂移误差。
此时，可以采用零位校正或使用自校正的仪器来校正仪器漂移误差。
2. 仪器刻度误差的分析与校正仪器刻度误差是由于仪器的刻度不准确引起的。
为了分析和校正仪器刻度误差，可以使用“同一尺度法”。
具体方法是在同一位置使用多个相同的尺度进行测量，如果多次测量的结果存在较大的差异，则说明有较大的仪器刻度误差。
此时，可以使用精密刻度修正方法来校正仪器刻度误差。
3. 折射误差的分析与校正折射误差是由于大气折射引起的。
为了分析和校正折射误差，可以采用大气折射修正公式。
任务3-2 影响精密水准测量的主要误差分析
减弱措施：如水准测量通过一个较长的坡度时，由于前视视线离 地面的高度总是大于（或小于）后视视线离地面的高度，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，垂直折光 对高差将产生系统性质误差影响。为了减弱垂直折光对观测高差的影 响，应使前后视距尽量相等，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应适当缩短视距。 3.仪器和水准标尺（尺台或尺桩）垂直位移的影响 仪器和水准标尺在垂直方向位移所产生的误差，是精密水准测量
准测量的影响及电磁场对水准测量的影响等。 1.温度变化对角的影响
精密水准仪的水准管框架是同望远镜筒固连的，为了使水准轴与视准轴
的联系比较稳固，这些部件都采用因瓦合金钢制造的，并把镜筒和框架整体 装置在一个隔热性能良好的套筒中，以防止由于温度的变化，使仪器有关部 件产生不同程度的膨胀或收缩，而引起i角的变化。
任务3-2 影响精密水准测 量的主要误差分析
任务3-2 影响精密水准测量的主要误差分析
在进行精密水准测量时，会受到各种误差的影响。影响精密水准测 量的误差来源主要有3个方面：一是外界因素引起的误差，二是仪器误 差，三为观测误差。具体如下：
一、外界因素引起的误差
外界因素引起的误差主要有温度变化对i角的影响，大气垂直折光对水
d
f
= f h
2）两水准标尺零点不等差 由于精密水准标尺在制造过程中存在误差、或在使用过程中标尺 底部经常磨损，致使水准标尺的零点位以及基、辅分划读数差常数不 能满足要求而存在误差。而水准标尺的注记从其底面起算，如果从底 面至第一注记分划中线的距离与注记不符，其差数叫做一根水准标尺 的零点差。一对（即两根）水准标尺的零点差之差，叫做一对水准标 尺的零点差。它对精密水准测量的影响如下：
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.
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。
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。
建筑工程测量：水准测量误差
建筑工程测量水准测量误差一、水准测量的误差水准测量中产生的误差包括仪器误差、观测误差及外界条件影响的误差三个方面。
l.仪器误差（1）望远镜视准轴与水准管轴不平行误差。
仪器经过校正后，还会留有残余误差；仪器长期使用或受振动，也会使两轴不平行，这种误差属于系统误差，该项误差的大小，与仪器至水准尺的距离成正比。
因此，只要在观测时，将仪器安置在距前、后两测点相等处，即可消除该项误差的影响。
（2）水准尺误差。
水准尺误差包括尺长误差、分划误差和零点误差。
观测前应对水准尺检验后方可使用，水准尺零点误差可在每个测段中设偶数站的方法来消除。
2.观测误差（1）整平误差。
在水准尺上读数时，水准管轴应处于水平位置，如果精平仪器时，水准管气泡没有精确居中，则水准管轴有一微小倾角，从而引起视准轴倾斜而产生误差。
例如，设水准管分划值 = 20″/2mm，视线长度为100m，如果气泡偏离中央0.5格，则引起的读数误差为：0.5×20×100×103/206265=5 mm（2）读数误差。
由于视差和估读毫米数的误差，其与人眼的分辨力、望远镜的放大倍数及视线的长度有关，所以要求望远镜的放大倍率在20倍以上，视线长度一般不得超过100m。
（3）水准尺倾斜误差。
测量时水准尺应扶直，当水准尺倾斜时，其读数总比尺子竖直时的读数大，而且，视线愈高，水准尺倾斜引起的读数误差愈大，所以在高差大、读数大时，应特别注意将尺扶直。
测量时可以采用”摇尺法”读数，在读数时，扶尺者将尺子缓缓向前后、俯仰摇动，尺上的读数也会缓缓改变，观测者读取尺上最小读数，即为尺子竖直时的读数。
3.外界条件的影响（1）仪器下沉的影响。
由于测站处土质松软使仪器下沉，视线降低，从而引起高差误差。
减小这种误差的办法可采用：一是尽可能将仪器安置在坚硬的地面处，并将脚架踏实；二是加快观测速度，尽量缩短前、后视读数时间差；三是采用后、前、前、后的观测程序。
精确水准测量中的误差分析技巧
精确水准测量中的误差分析技巧引言：在各个领域的测量中，精确度一直是关键因素之一。
尤其在水准测量中，任何微小的误差都可能导致结果的偏差和不准确性。
因此，对于专业的测量师来说，掌握误差分析技巧是至关重要的。
本文将讨论精确水准测量中的误差分析技巧，帮助读者更好地理解和应用这些技巧。
一、测量仪器误差的分析在水准测量中，测量仪器的误差是影响结果准确性的主要因素之一。
测量仪器的误差可以分为系统误差和随机误差两种类型。
系统误差是由于仪器本身的缺陷或不完善导致的，如仪器的刻度不准确等。
随机误差则是由于外界因素导致的，如气温变化、风速、测量人员的操作不准确等。
为了降低仪器误差，测量师可以采取以下方法：1. 校准仪器：定期对测量仪器进行校准，确保其刻度准确并修复任何可能存在的系统误差。
2. 重复测量：进行多次测量，取平均值，这样可以减少随机误差对结果的影响。
3. 控制环境条件：尽可能控制测量过程中的环境条件，如保持温度稳定、减少风速等，以减少随机误差的发生。
二、站点选择和观测误差的分析站点选择和观测误差是影响水准测量准确性的另一个重要因素。
选择合适的站点可以降低地形起伏和其他地理因素的影响。
观测误差则是由于观测时的操作不准确或视线受到遮挡等因素导致的。
以下是一些减少站点选择和观测误差的技巧：1. 站点选择：选择平坦且无明显障碍物的站点进行观测。
同时，应确保观测站点与所测对象之间的距离足够远，以减少地形起伏和其他地理因素的影响。
2. 观测操作：在观测时，要注意保持垂直视线和水平工具的准确性。
使用水平仪校准仪器，确保水平仪的气泡位于中央位置。
此外，还应使用遮光板等工具来减少观测时出现的错误。
3. 重复观测：对同一点进行多次观测，并取平均值，以减少随机误差。
三、误差传递分析误差传递指的是由于前期测量误差所导致的后续测量结果的误差。
在精确水准测量中，误差传递的影响可能会非常显著。
要降低误差传递的影响，可以利用以下技巧：1. 合理划分测量过程：将测量任务划分为多个阶段或子任务，对每个阶段进行独立测量，并且在后续的测量中考虑到前期的误差。
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。
二等水准测量误差分析与控制策略探究
二等水准测量误差分析与控制策略探究
一、二等水准测量误差来源
二等水准测量误差来源主要可以从以下四个方面进行分析：
1.仪器误差。
仪器由于使用时间长、受到过多的摩擦和损耗等因素，可能在测量过程中出现偏差，导致测量结果不准确。
2.气象因素。
气象因素对水准测量有较大的影响，例如气压、温度、湿度等因素都会对测量结果产生影响。
3.人为误差。
人为因素也是一种较大误差来源，例如测量者能力、操作不规范、精度不高等因素都可能导致误差产生。
在二等水准测量过程中，误差的发生是难以避免的，但可以通过以下几个方面进行控制和降低误差的发生：
1.仪器选择。
在水准测量时，优秀的仪器是保证测量精度的关键。
因此，在实际测量中，应该选择高精度、好质量的仪器，并对其进行经常检测和校准，确保其精度和稳定性。
2.操作规范。
只有保证测量人员的操作规范，才能保证测量精度的准确性。
因此，在测量过程中，应该尽可能避免人为因素的影响，严格按照测量程序和要求进行操作。
3.气象条件选择。
气象因素对水准测量有很大的影响，因此，选择气候环境稳定的时段进行测量，避免天气变化大的时候进行测量，这样可以提高测量的精度。
4.环境条件调查。
水准测量需要考虑到地形、地貌、道路等环境因素，因此，在进行测量之前，应该对测量的环境进行调查，了解环境的情况，并采取相应的测量措施。
综上所述，二等水准测量误差来源广泛，但通过仪器选择、操作规范、气象条件选择和环境条件调查等控制策略，可以有效的降低误差的发生，提高测量结果的精度和可靠性。
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水准测量误差分析
3.5.1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
R
D f 2
43.0⨯= 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。
④温度影响温度的变化不仅引起大气折光的变化，而且当烈日照射水准管时，由于水准管本身和管内液体温度的升高，气泡向着温度高的方向移动，而影响仪器水平，产生气泡居中误差，观测时应注意撑伞遮阳。