第4节 水准测量的误差分析
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水准测量误差及注意事项⑴误差来源有:仪器误差、操作误差、外界条件影响1.仪器误差主要有:视准轴不平行于水准管轴(i角)的误差、水准尺误差。
2.操作误差主要有:水准气泡未严格居中、视差、估读误差、水准尺未竖直。
3.外界条件影响的误差主要有:仪器下沉、尺垫下沉、地球曲率、大气折光、气温和风力。
⑵注意事项水准测量的误差对高程的影响很大,了解误差的性质及其对成果的影响是很有必要的;特别是系统性误差,虽然对单个测站来说微不足道,但累计的结果却是不可忽视的。
掌握这些规律,就可很好的指导我们的操作,获得优质的成果。
在整个测量过程中,只要有一个测站出错,就会导致整个测段内的成果不合格。
要做到每个测站都正确无误,测量人员必须紧密配合,认真细致的做好扶尺、观测、记录、计算等每一项工作。
现将水准测量注意事项列下:㈠扶尺“四要”1.尺子要检查:测量前要检查标尺刻划是否准确,塔尺衔接是否严密,测量过程中要随时检查尺底或尺垫是否粘有泥土。
2.转点要牢靠:转点最好用尺垫,或者选择坚硬稳固而又有凸棱的石头上,保证转点在两个测站的前后视中不改变位置。
3.扶尺要检查:塔尺如有横向倾斜,观测者易于发现可指挥立直;如前后倾斜则不易发现,会造成读数偏大。
故扶尺者身体要站直,如尺上有水准器时要检查使气泡居中。
4.要用同一的尺:由于塔尺底部的磨损或包铁松动,将会使尺底部零点位置不准,为消除其影响,在同一测段要用同一个尺。
且测站数为偶数。
㈡观测“六要”1.仪器要检校:测量前要把仪器校正好,使各轴线间满足应有的几何条件。
2.仪器要安稳:中心螺旋连接要稳固可靠,松紧适当,架腿要踩实,观测者不得扶压或骑跨架腿,观测过程中不得碰动仪器。
3.前、后视要等长:前、后视等长的水准测量,可以消除i角误差以及地球曲率的影响,如果地面坡度不大还可消除大气折光的影响。
普通水准测量最大视线长度不得大于150m,视线不要靠近地面,最小读数要大于0.3m。
4.视线要水平:使用微倾式水准仪度数前气泡要符合,为避免匆忙读数之差错,读数前后均应检查气泡是否符合。
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。
第四章 测量误差及测量数据初步处理通过前几章的学习,我们会发现:水准测量中闭合路线的高差总和往往不等于零;用经纬仪观测同一水平角,上下半测回的角值不完全相同;同一段距离往返丈量的结果也不一定相等。
这些差异现象的存在,表明测量观测值中含有误差。
§4—1 测量误差及测量精度1,误差概念及误差来源1)观测对象的量是客观存在的,称为真值。
2)真误差:观测值为i l (n i ,,2,1 ),某观测值的真值为x ,则两者差数x l i i (n i ,,2,1 ) (4—1)称为真误差3)产生原因:人,仪器,外界条件。
这三者称为观测条件。
4)同精度观测:在相同的观测条件下进行的一组观测,得到的观测也应相同称为同精度观测。
2,误差分类及特征1,误差分类:根据观测误差对观测结果的影响性质,可将其分为系统误差和偶然误差: (1)系统误差系统误差是在一定的观测条件下作一系列观测时,误差符号和大小均保持不变,或按一定规律变化着的误差。
产生的原因:主要是使用的仪器和工具不够完善及外界条件改变所引起的。
如水准尺的1m 刻画与1m 真长不等,水准仪的视准轴与水准轴不平行,大气折光对测角的影响等。
系统误差对观测成果具有累积作用,应设法消除部分或全部的系统误差,方法有:1)在观测方法和程序上采取必要措施,如水准测量中的前后视距保持相等,分上下午进行往返观测,三角测量中正倒镜观测,盘左、盘右读数,分不同的时间段观测等;2)分别找出产生系统误差的原因,利用已有公式,对观测值进行改正,如对距离观测值进行必要的尺长改正、温度改正、地球曲率改正等。
(2)偶然误差偶然误差是在相同的观测条件下作一系列观测时,误差符号和大小都表现出随机性,即大小不等,符号不同,但统计分析的结果都具有一定的统计规律性。
偶然误差是:由于人的感觉器官和仪器的性能受到一定的限制,以及观测时受到外界条件的影响等原因造成的。
如仪器本身构造不完善而引起的误差,观测者的估读误差,照准目标时的照准误差等,不断变化的外界环境,温度、湿度的忽高忽低,风力的忽大忽小等,会使观测数据有时大于被观测值的真值,有时小于被观测值的真值。