水准测量误差分析及控制方法
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三、四等水准测量误差原因及对策分析水准测量是地质勘探、工程建设、基础设施建设等领域中常用的一种测量方法。
但是,在实施水准测量过程中,存在一定的误差,这些误差会带来一定的测量偏差,从而对实际工程产生一定的影响。
本文将针对三、四等水准测量中可能出现的误差原因进行分析,并提出一些相应的对策,以期提高测量的精度和精度。
1.气压变化水准测量需要基于大气压力来进行调整,如果气压突然变化,就会导致水准测量的误差。
例如,气压偏高,会导致水准器支柱伸长,而气压偏低,则会导致水准器支柱缩短。
2.大气温度变化水准仪器受到大气温度影响会发生线性膨胀或收缩,进而引起测量误差。
例如,当大气温度上升时,测量结果与实际测量值之间的误差就会增加。
3.机械误差水准仪器的制造、使用和保养过程中的机械误差,会导致水准测量的误差。
例如,水准仪器的水平性能较差,就会影响准确的测量结果。
4.人为误差在测量时,由于水准仪器操作不当或人员偏差等原因,会导致测量误差。
例如,在调节水准仪器时,没有严格按照规定步骤操作,或者没有采用正确的调节方法来校准水准仪器。
为了使水准测量结果更加准确,可以在测量之前及时获取气压数据,并对其进行调整。
对于重要的工程项目,可以安装气压计等设备,对气压进行实时监测和调整。
由于大气温度的影响,应当在水准仪器的使用过程中及时进行温度校正。
可以使用温度计等设备来确定大气温度,然后根据温度修正水准仪器读数。
3.加强水准仪器的机械质量控制为了避免机械误差对水准测量的影响,应当加强对水准仪器的品质控制,并配备合适的维护设备和技术人员。
4.强化培训和规范工作流程为了避免人为误差的发生,应当加强培训,提高员工的专业技能和操作水平。
同时,应当规范水准测量的工作流程,并采取同步验收和质量控制措施。
总之,三、四等水准测量误差的发生,往往是由于多方面因素的共同作用所导致的。
因此,为了提高测量精度和可靠性,我们需要综合考虑各种因素,采取相应的措施来降低或消除误差的影响。
水准测量误差分析及注意事项分析在測量工作中,高程测量是一项不可缺少基本工作,一般使用的测量方法有三角高程测量与水准测量等,在高程测量中,水准测量具有较高的测量精准度。
分析了水准测量误差分析及注意事项,以减弱水准测量误差影响。
标签:水准测量;误差;影响因为多重因素的影响,如,外界环境及仪器等,不利把控水准测量。
产生的错误不容易发现,使得基础资料不准确,进而导致水准点间高差出现错误,对工程施工造成直接影响,带来时间及经济损失。
所以,分析水准测量误差的影响影响很重要。
1、水准测量误差分析测量中难免存有误差,按照水准测量误差产生原因不同,可将误差划分为三个方面:外界条件引起的误差、仪器误差、观测误差。
1.1外界条件引起的误差1.1.1地球曲率与大气折光误差地球曲率影响高程测量,这点不能忽略,如果视距为100m,高程方面误差接近1mm,影响较大。
该误差类1以于水准管轴不平行视准轴,以前后视距离相等的方法可消除该误差对高差带来的影响。
地面上空气密度以梯度呈现,光线进入各密度媒介时,产生折射,通常从疏媒介向密媒介折射,因为水准仪视线不理想。
通常大气层上层空气密度疏,下层空气密,视线经过大气层,变成了向下弯曲的曲线,导致尺上读数变小,与水平线出现差值,也就是遮光差。
山地连续下坡或上坡时,前后视线和地面的高度增大,遮光差产生的影响越来越大,体现相应的系统性,需要减少视线长度,提升视线高度,以此,将大气遮光影响减至较低。
如果天气晴朗,接近地面的温度比较高,使得下层空气密度相对较稀,这时视线变成了向上弯曲的曲线,导致尺上读数变大。
视线线越接近地面,产生的折射越大,所以,通常视线要高出地面一定高度,比地面高出0.5m,就是为了减弱这种影响。
如果地面平坦,地面覆盖的物体大致相同,前视距与后视距是相等的,前视距与后视距具有相同的遮光差方向,大小大致相同,能够很大程度上消除遮光差影响。
1.1.2尺子与仪器下沉误差在转站过程中,尺垫会下沉,导致下一站后视读数变大,导致测量出现高差误差,通过往返进行测量,选取平均数值,以减弱这种影响。
二等水准测量误差分析与控制策略探究在测量领域,误差是无法避免的,它会对测量结果产生影响。
对测量误差进行分析与控制是十分重要的。
本文将探究二等水准测量中常见的误差类型及其控制策略。
二等水准测量中常见的误差类型有人为误差、仪器误差和环境误差。
人为误差主要源自操作人员的技术水平和操作规范性。
操作人员在进行观测过程中存在的误差包括:读数误差、记录误差和患者姿势误差等。
为了控制人为误差,在进行观测前,操作人员应接受系统的培训以提高其技术水平;在观测过程中,应按照规范操作,避免随意加减观测数据。
仪器误差主要来源于测量仪器本身的精度问题。
在选择测量仪器时,应注意其精度等级和漂移特性。
为了控制仪器误差,应对测量仪器进行定期校准和维护,并使用精度较高的仪器进行测量。
环境误差主要包括温度、湿度和气压等。
这些因素会影响到测量仪器和被测量对象,从而引入测量误差。
为了控制环境误差,应在适宜的环境条件下进行测量,并根据实际情况进行相应的修正。
针对这些误差,可以采取以下控制策略。
对于人为误差,应通过培训操作人员,提高其技术水平和操作规范性。
可以采用双重盲法来排除主观因素对测量结果的影响。
双重盲法是指对操作人员和被测对象进行匿名处理,从而降低主观误差对测量结果的影响。
对于仪器误差,应选择精度较高的仪器进行测量,并对仪器进行定期校准和维护。
还可以通过增加测量次数来减小仪器误差的影响,然后采取合理的数据处理方法,如平均值法或插值法等。
对二等水准测量误差进行分析与控制是确保测量结果准确可靠的重要措施。
通过对人为误差、仪器误差和环境误差的控制,可以提高测量结果的精度和可重复性,从而为工程设计和施工提供可靠的数据支持。
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。
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。
水准测量误差的消除和控制方法水准测量是现代测量技术中的重要内容之一,它在建筑、道路、桥梁等工程建设中起着至关重要的作用。
然而,在实际测量过程中,由于各种各样的因素,可能会造成测量误差的产生。
为了保证测量结果的准确性和可靠性,减小和控制测量误差是十分必要的。
本文将从测量误差的来源、消除和控制方法等方面展开探讨。
首先,我们来分析一下水准测量误差的来源。
水准测量误差主要来自于仪器的误差和环境条件的影响。
仪器误差是指水准仪、测杆等测量仪器本身的固有误差。
例如,水准仪的刻度不准确、测杆的线性度差异等都会导致测量结果的误差。
而环境条件的影响主要包括大气压力、温度、湿度等因素。
这些因素会对水平视线的传播速度和测量仪器的工作状态产生一定的影响,从而造成测量误差的产生。
那么,如何消除和控制水准测量误差呢?针对仪器误差,我们可以通过定期的维护和校准来解决。
比如,定期清洗水准仪的光学系统,校准仪器的刻度等,可以保证仪器的准确性和稳定性。
另外,在实际测量过程中,也要注意操作规范,避免仪器的不正常使用造成误差。
对于环境条件的影响,我们可以进行一系列的控制措施。
比如,在实地测量之前,可以先测量环境的大气压力、温度、湿度等参数,并对测量数据进行修正。
同时,注意测量时间的选择,避免在大气条件不稳定的情况下进行测量。
此外,为了进一步减小和控制水准测量误差,我们还可以借助一些辅助手段和技术。
一种常用的方法是通过辅助导线来进行测量。
辅助导线是指在实地进行测量时,可以选择一些固定、可靠的基准点作为参考,将其与需要测量的点进行连线观测,从而减小误差的积累。
另外,可以利用GPS等先进的定位技术对测量结果进行验证和校正,提高测量的准确性和可靠性。
除了以上的方法,合理的数据处理和分析也是减小和控制测量误差的重要手段。
在进行数据处理时,可以采用平均值法、重复测量法等来进行误差的消除。
此外,可以根据误差的来源,采用不同的处理方法。
例如,对于仪器误差,可以采用仪器改正法进行修正;对于环境条件的影响,可以通过大气改正、温度改正等来修正测量结果。
水准测量误差分析及控制方法
【摘要】进行水准测量时,会受到各种误差影响,包括仪器误差、外界因素影响而产生的误差和观测误差。
本文就各种误差产生的原因及对水准测量的影响规律进行分析,提出消除或减弱误差的控制方法。
【关键词】水准测量;误差分析;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。
水准测量是根据几何原理,使用水准仪、水准尺和尺垫作为工具,利用水平视线来测定两点间高差。
水准测量实施过程中,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。
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。
1 仪器误差
1.1水准仪的望远镜视准轴与水准轴不平行的误差
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。
这种误差与视距长度成正比。
1.2水准尺误差
主要包含尺长误差、刻划误差和零点差。
水准测量作业中必须使用经过检验的水准标尺。
在一个水准测段内,两根水准尺交替轮换使用,并把测段站数目布设成偶数,这样既能消除零点差,同时也可以减弱刻划误差和尺长误差的影响。
2 观测误差
2.1 水准管气泡的居中误差
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,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,此误差可以消除。
2.2 估读水准尺的误差
水准尺估读毫米数的误差大小与望远镜的放大倍率以及视线长度有关。
在测量作业中,应遵循不同等级的水准测量对望远镜放大倍率和最大视线长度的规定,以保证估读精度。
2.3 视差的影响误差
当存在视差时,由于十字丝平面与水准尺影像不重合,若眼睛的位置不同,便读出不同的读数,而产生读数误差。
所以在每次读数前,控制方法就要仔细进行物镜对光,消除视差。
2.4 水准尺倾斜的影响误差
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。
但是,如果水准尺的倾斜方向与视线方向一致,则不易察觉。
它对读数的影响与尺的倾斜角和尺上读数的大小(即视线距地面的高度)有关。
尺的倾斜角越大,对读数的影响就越大;尺上读数越大,对读数的影响就越大。
所产生的读数误差为δa=a (1-cosγ)。
当γ=3o,a=1.5m时,δa=2mm,由此可以看出,此项影响是不可忽视的,通常我们立镜高度是1.7m,则δa=2.33mm,。
因此,在水准测量中,立尺是一项十分重要的工作,一定要认真立尺,使尺处于铅垂位置。
3 外界条件的影响误差
3.1 仪器下沉误差
仪器安置在土质松软的地方,脚架如未踏实,在观测过程中,仪器受自重和人在周围走动的影响,往往下沉。
如果观测程序是先后视再前视,则前视读数变小,高差增大。
这种误差对总高差的影响是积累性的,往返测取平均值则可抵消一部分的影响。
为了减少仪器下沉对水准测量的影响,应选坚实的地点安置仪器,脚架要踏实,观测速度要提高。
仪器下沉误差的影响在春暖化冻或沼泽地区尤其应当注意。
3.2 转点下沉误差
和仪器下沉原因一样,为了减少这种误差的影响,应选坚实处做转点;使用尺垫时,要用力踏实,观测过程中保护好转点位置。
同样也可取往返观测结果的平均值来抵消一部分的影响。
3.3 温度的影响误差
温度的变化不仅会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,从而影响了水准管轴的水平,产生了气泡居中误差。
所以,测量中应随时注意为仪器打伞遮阳。
尽量选择在温度、气流比较稳定时或阴天进行观测。
4 水准测量中容易发生的错误
水准测量中的错误多数都是由于测量人员的疏忽大意造成的。
主要有:气泡未居中就读数;读尺时读错整米数,认错刻划,如误把6读成9;转点位置不突出,立错位置;塔尺上节自动滑落未发现;记录人听错或记错读数;前/后视读数记错位置或漏记以及加减法有错等。
这些错误只要严格执行操作规程、工作细心、加强校核是完全可以避免的。
5 常见的控制方法
根据各种误差的性质及其影响规律,我们可以按照规范实施水准测量,借以尽可能消除或减弱各种误差对观测结果的影响。
5.1 仪器距前、后视水准尺的距离应尽量相等,其差应小于规定的限值。
这样可以消除或减弱与距离有关的各种误差对测量高差的影响。
如i角误差和垂直折光等。
5.2 两相邻测站上,应按奇、偶数测站的观测程序进行观测。
即分别按“后前前后”和“前后后前”的观测程序在相邻测站上交替进行。
这样可以消除或减弱与时间成比例均匀变化的误差对观测
高差的影响。
如i角的变化和仪器的垂直位移等影响。
5.3 在一测段的水准路线上,测站的数目应安排成偶数,这样,可以消除或减弱两水准标尺零点差和交叉误差在仪器垂直轴倾斜
时对观测高差的影响。
5.4 在一测段的水准路线上,应进行往返测。
这样,可以消除或减弱性质相同,正负号也相同的误差影响。
如水准标尺垂直位移的误差影响,在往、返测高差平均值中可以得到减弱。
5.5 一个测段的水准路线的往返测应在不同的气象条件下进行(如中午或晚上),并且应该保证成像稳定清晰。
这样,可以消除或减弱复杂的大气折光对观测高差的影响。
5.6 一些更详细具体的作业规定,在国家水准测量规范中都有说明。
6 结语
测量中操作熟练,提高观测的速度,采取规范的办法,严格执行正确步骤,才能得到正确的结果。
水准测量中我们应该对各环节中可能产生的误差加以注意,运用正确有效的控制方法消除或减弱误差,这样才能提高测量准确性。
参考文献
[1] 梁盛智. 测量学(第二版). 重庆:重庆大学出版社,2009.3
[2] 李青岳陈永奇.工程测量学.北京:测绘出版社,1995.6。