趙杰

【摘要】在測量工作中，高程測量是一項不可缺少基本工作，一般使用的測量方法有三角高程測量與水準測量等，在高程測量中，水準測量具有較高的測量精準度。分析了水準測量誤差分析及注意事項，以減弱水準測量誤差影響。

【關鍵詞】水準測量；誤差；影響

因為多重因素的影響，如，外界環(huán)境及儀器等，不利把控水準測量。產(chǎn)生的錯誤不容易發(fā)現(xiàn)，使得基礎資料不準確，進而導致水準點間高差出現(xiàn)錯誤，對工程施工造成直接影響，帶來時間及經(jīng)濟損失。所以，分析水準測量誤差的影響影響很重要。

1、水準測量誤差分析

測量中難免存有誤差，按照水準測量誤差產(chǎn)生原因不同，可將誤差劃分為三個方面：外界條件引起的誤差、儀器誤差、觀測誤差。

1.1外界條件引起的誤差

1.1.1地球曲率與大氣折光誤差

地球曲率影響高程測量，這點不能忽略，如果視距為100m，高程方面誤差接近1mm，影響較大。該誤差類1以于水準管軸不平行視準軸，以前后視距離相等的方法可消除該誤差對高差帶來的影響。地面上空氣密度以梯度呈現(xiàn)，光線進入各密度媒介時，產(chǎn)生折射，通常從疏媒介向密媒介折射，因為水準儀視線不理想。通常大氣層上層空氣密度疏，下層空氣密，視線經(jīng)過大氣層，變成了向下彎曲的曲線，導致尺上讀數(shù)變小，與水平線出現(xiàn)差值，也就是遮光差。

山地連續(xù)下坡或上坡時，前后視線和地面的高度增大，遮光差產(chǎn)生的影響越來越大，體現(xiàn)相應的系統(tǒng)性，需要減少視線長度，提升視線高度，以此，將大氣遮光影響減至較低。

如果天氣晴朗，接近地面的溫度比較高，使得下層空氣密度相對較稀，這時視線變成了向上彎曲的曲線，導致尺上讀數(shù)變大。視線線越接近地面，產(chǎn)生的折射越大，所以，通常視線要高出地面一定高度，比地面高出0.5m，就是為了減弱這種影響。如果地面平坦，地面覆蓋的物體大致相同，前視距與后視距是相等的，前視距與后視距具有相同的遮光差方向，大小大致相同，能夠很大程度上消除遮光差影響。

1.1.2尺子與儀器下沉誤差

在轉(zhuǎn)站過程中，尺墊會下沉，導致下一站后視讀數(shù)變大，導致測量出現(xiàn)高差誤差，通過往返進行測量，選取平均數(shù)值，以減弱這種影響。因為在野外開展作業(yè)，以自然土居多，一些土壤為淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土，將儀器架設后，儀器會下沉，導致前視變低，讀數(shù)減少，出現(xiàn)高差誤差，按照“后、前、前、后”順序進行觀測，以減少這種影響。熟練操作，快速觀測，將儀器安裝在堅實的地面，踩實腳架等，可減弱這種影響。

1.2儀器誤差

1.2.1水準管軸不平行視準軸誤差

水準儀水準管軸與視準軸相平行，盡管通過校正，還是存有一定誤差。水準管軸與視準軸并未嚴格平行，進而形成小夾角，由于這項誤差的存在，水準量中時，出現(xiàn)讀數(shù)誤差。在相同站上進行測量時，當前、后視具有相等的距離，在兩種情況下讀數(shù)產(chǎn)生的誤差也相等。所以，在后視減前視得到高差中，可相互搋肖誤差。

1.2.2調(diào)焦誤差

因為儀器制作有待完善，在轉(zhuǎn)動角螺旋調(diào)焦過程中，透光鏡出現(xiàn)非直線移動，使得視線位置改變，也就出現(xiàn)了調(diào)焦誤差。在觀測過程中，確保前視距與后視距相等，防止調(diào)焦誤差的出現(xiàn)。

1.2.3水準尺誤差

水準尺使用年限變長時，水準尺自身產(chǎn)生變形，導致尺面刻劃出錯等。為此，測量開始前，依照規(guī)范要求，逐項檢查水準尺的零點誤差等，以兩根水準尺交替放置，讓各測段的測站數(shù)是偶數(shù)，可將誤差消除。

1.3觀測誤差

1.3.1水準管氣泡居中誤差

因為水泡居中會產(chǎn)生誤差，使得視線與水平位置偏離，產(chǎn)生讀數(shù)誤差。為將這種誤差減至較小，在每次讀數(shù)過程中，均要使水準管氣泡處在中間位置。在高溫環(huán)境下進行觀察，將傘撐在儀器上方，避免陽光直射而損壞水準管：使水準氣泡居中，觀測視線不要過長；后視觀測結(jié)束后，前視觀測時，需重新轉(zhuǎn)動微傾螺旋，使氣泡居中，如此，方能讀數(shù)。

1.3.2估讀水準尺的誤差

估讀水準尺上的毫米，會產(chǎn)生誤差。觀測員在讀數(shù)過程中，于厘米間隔內(nèi)以十字絲進行毫米估讀，厘米分格，借助望遠鏡，把視角放大，產(chǎn)生像。所以，和視線長度與十字絲的粗細等相關。

1.3.3水準尺豎立不直誤差

當水準尺未豎直，前傾與后傾，相比豎直時，水準尺讀數(shù)變大。當水準尺傾斜3°，于水準尺上2m處讀數(shù)，產(chǎn)生的誤差為2.7mm。尺子傾斜產(chǎn)生的誤差和視線截尺高度、傾斜大小相關。將圓水準器安裝在水準儀上，使尺子豎直，避免因不豎直而產(chǎn)生誤差。

2、水準測量注意事項

因為不熟悉工作或粗心，導致測量精度不符合要求或出現(xiàn)測量事故，進而導致返工。所以，需要測量人員認真負責這項工作，把握水準測量的要點。觀測、記錄、立尺工作的開展應注意下述幾點：

①水準測量時，多用步伐測或目估等消除水準管軸與視準軸不平而出現(xiàn)的誤差，選擇合適觀測時間，避免視線高度或長度對遮光造成影響。②儀器平穩(wěn)放置在地面上，迅速觀測，將尺墊與儀器下沉產(chǎn)生誤差降至較低。③準確估數(shù)，在讀數(shù)過程中，認真對光，將視差消除，確保水準管氣泡處在中間位置，接著讀數(shù)。估數(shù)結(jié)束后，進行檢查，確保氣泡居中。④視線不要過長，通常在75m以上；通常視線與地面高度保持在0.2m以上。⑤在讀數(shù)過程中，要求記錄員反復記憶，有助于核對，依照記錄格式進行填寫，字跡清晰。各計算結(jié)果通過校正，投入使用。⑥檢查塔尺連接處，確保連接緊密，清除尺底泥土。要求扶持者站正，以雙手扶尺，確保尺豎直。水準尺要固定在樁位上。⑦記錄原始時，現(xiàn)場認真填寫，出現(xiàn)記錯時，要將錯字行劃上一條斜，在上方寫上正確數(shù)字。⑧要求測量者嚴格執(zhí)行操作流程，不可馬虎，強化校對，確保準確。在觀測過程中，陽光較強時，將傘遮在儀器上。

結(jié)語：

盡管誤差無法避免，不能徹麻肖除，而當我們把握誤差產(chǎn)生規(guī)律，采取相應對策，將能把誤差控制在合理范圍，為此，在水準測量過程中，要求觀測者仔細，如果粗心將導致返工；測量時，熟練操作，快速觀測；使用規(guī)范手段，執(zhí)行正確步驟，司儀協(xié)同立尺，高效精準搞好測量工作。