宋子鋮（遼寧省地理信息院，遼寧沈陽(yáng) 110034）

二等水準(zhǔn)測(cè)量誤差分析及消除方法研究

宋子鋮
（遼寧省地理信息院，遼寧沈陽(yáng) 110034）

隨著現(xiàn)代各類(lèi)工程建設(shè)項(xiàng)目的不斷增加，也給測(cè)繪行業(yè)的發(fā)展提供了良好的環(huán)境，其中二等水準(zhǔn)測(cè)量的應(yīng)用范圍最廣，但是在實(shí)際使用過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生各種誤差，這一誤差不僅會(huì)影響測(cè)繪工作，更會(huì)對(duì)工程項(xiàng)目的質(zhì)量造成巨大的影響。本文即是對(duì)二等水準(zhǔn)測(cè)量誤差問(wèn)題進(jìn)行研究，分別從測(cè)繪儀器、外界環(huán)境以及觀測(cè)誤差這三個(gè)角度進(jìn)行闡述，并提出了消除方法，以期能為相關(guān)工作提供參考。

二等水準(zhǔn) 測(cè)量誤差 消除方法

當(dāng)前在建造高速公路、鐵路、地鐵等項(xiàng)目前均需要建立相關(guān)的高程控制網(wǎng)，并且還需要利用沉降觀測(cè)、觀測(cè)點(diǎn)高程測(cè)量等方式來(lái)滿足現(xiàn)代工程的測(cè)繪需求，而這些工作均需要借助二等水準(zhǔn)測(cè)量。這一測(cè)繪工作是在當(dāng)前施工項(xiàng)目各環(huán)節(jié)中均需要開(kāi)展的，其對(duì)測(cè)繪精確度要求較高，并且受環(huán)境的干擾程度較大，因此市場(chǎng)出現(xiàn)誤差，應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行消除，提升測(cè)繪工作的效果。

1 二等水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)儀器誤差和消除方法

1.1 儀器誤差的概述和消除方法

消除這一誤差的方法就是在測(cè)量前對(duì)儀器的i角進(jìn)行反復(fù)的核對(duì)，應(yīng)該將i角調(diào)整到15″以下，約接近于0°則準(zhǔn)確率越高。同時(shí)當(dāng)i角糾正好后還因該注意對(duì)前后視距的保持，應(yīng)該保證前后視距之間數(shù)值相接近，這樣就能夠使i角造成的誤差增加趨近于0。在測(cè)量時(shí)如果測(cè)量點(diǎn)為奇數(shù)，則測(cè)量的順序應(yīng)為后視距、前視距、前視距、后視距；如果測(cè)量點(diǎn)為偶數(shù)，則應(yīng)改為前視距、后視距、后視距、前視距，這樣可以有效控制i角所造成的誤差［1］。

1.2 水準(zhǔn)尺誤差的概述和消除方法

消除這一誤差的方法較為簡(jiǎn)單，因?yàn)楫?dāng)測(cè)量點(diǎn)數(shù)量為偶數(shù)時(shí)則可以將誤差抵消，因此在測(cè)量時(shí)盡量在偶數(shù)個(gè)測(cè)量點(diǎn)時(shí)結(jié)束，而在反測(cè)時(shí)前后水準(zhǔn)尺需要互換位置。

1.3 調(diào)焦不當(dāng)

在測(cè)量?jī)x器生產(chǎn)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)加工誤差的問(wèn)題，尤其是在進(jìn)行光螺旋調(diào)焦時(shí)，很容易導(dǎo)致光透鏡不遵照直線運(yùn)動(dòng)的情況，也同時(shí)改變了視準(zhǔn)軸，從而使水準(zhǔn)尺的讀數(shù)因調(diào)焦不當(dāng)而出現(xiàn)誤差問(wèn)題。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，當(dāng)后視距測(cè)量完畢后不需要調(diào)整焦距即可進(jìn)行前視距測(cè)量，這樣就可以降低調(diào)焦不當(dāng)?shù)挠绊?，并且保證前后視距焦距的統(tǒng)一。

2 外界環(huán)境影響產(chǎn)生的誤差和消除方法

在實(shí)際環(huán)境當(dāng)中，大氣的密度會(huì)隨著海拔的升高而逐漸減小，這也就產(chǎn)生了一個(gè)空氣密度的梯度，不同梯度間的光線折射率也不盡相同，光均是由光密度較疏的空間向較密的空間進(jìn)行折射，導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)在垂直方向上產(chǎn)生彎曲的問(wèn)題，因而影響了測(cè)量的精準(zhǔn)度。因此在開(kāi)展二等水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)必須讓視線高于地面，如使用的是光學(xué)水準(zhǔn)設(shè)備，則高出地面應(yīng)以30cm為宜；如果為電子水準(zhǔn)設(shè)備，則應(yīng)以55cm為宜。在實(shí)際工作當(dāng)中，視地面為理想平面，并且覆蓋物也基本相同，測(cè)量的前后視距基本相同，此時(shí)儀器所得出的前后視距讀數(shù)折光率誤差也相同，也就會(huì)降低折光率問(wèn)題對(duì)測(cè)量的影響［3］。而當(dāng)工作處于山體或具有連續(xù)坡道的環(huán)境時(shí)，其前后視距距離地面的高度差非常明顯，這會(huì)使折光誤差增加，則是應(yīng)該盡量將前后視距的長(zhǎng)度降低，并保證視距的高度，切記不可因水準(zhǔn)尺視距過(guò)高而將其放置在坑洞內(nèi)測(cè)量，這樣會(huì)增加水平方向上的誤差。

3 觀測(cè)工作的誤差和消除方法

首先，水準(zhǔn)尺在使用時(shí)需要將其中的氣泡保持在中央位置上，如果未完全居中則會(huì)對(duì)讀數(shù)產(chǎn)生明顯的影響。在實(shí)際操作過(guò)程中需要仔細(xì)對(duì)氣泡的位置進(jìn)行觀察，也可以安裝自動(dòng)水平儀，但也需要放置水準(zhǔn)尺的傾斜角度超過(guò)自動(dòng)水平儀本身的補(bǔ)償范圍。其次，測(cè)量時(shí)如果立尺沒(méi)有進(jìn)行鉛直，則其讀數(shù)較水準(zhǔn)尺的縱向讀數(shù)要偏大，隨著視距高度的增加，該誤差值也會(huì)增加［4］。在斜坡上行測(cè)量時(shí)該后視距誤差會(huì)持續(xù)增加，而下行測(cè)量時(shí)前視距誤差會(huì)持續(xù)增加，該誤差不能利用往返測(cè)量的方法進(jìn)行抵消，會(huì)對(duì)整體測(cè)量值產(chǎn)生較大的影響。因此，在測(cè)量時(shí)應(yīng)該利用鉛竹竿或?qū)I(yè)扶尺對(duì)立尺的垂直角度進(jìn)行調(diào)整，并且對(duì)水準(zhǔn)尺內(nèi)兩個(gè)氣泡進(jìn)行同時(shí)觀察，如果其沒(méi)有同時(shí)居中，則說(shuō)明存在誤差需要馬上糾正。

4 結(jié)語(yǔ)

二等水準(zhǔn)測(cè)量是一類(lèi)從外表看非常簡(jiǎn)單的日常測(cè)量工作，但是如果不按照測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，很容易被設(shè)備自身因素、外界因素以及觀測(cè)因素等多種問(wèn)題影響，產(chǎn)生誤差值，誤差值在各測(cè)量點(diǎn)測(cè)量時(shí)會(huì)不斷累加，嚴(yán)重影響最終的測(cè)量值。

［1］關(guān)延峰.精密二等水準(zhǔn)測(cè)量質(zhì)量控制研究［J］.測(cè)繪與空間地理信息，2013（04）:195-198.

［2］林君強(qiáng).數(shù)字水準(zhǔn)儀在二等水準(zhǔn)測(cè)量應(yīng)用的探討［J］.閩西職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010（02）:116-120.

［3］蔣輝.淺談水準(zhǔn)測(cè)量的誤差控制方法［J］.工程技術(shù)（引文版），2015 （26）:137.

［4］楊紅軍.淺析水準(zhǔn)誤差的來(lái)源及消除或減弱的方法［J］.價(jià)值工程，2013（21）:67-68.