水准测量的误差来源及控制方法
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。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。
关键词：水准测量 水准仪 高程 误差
1. 0勘察设计过程中水准测量的问题
水准测量是采用几何原理，利用水平视线测定两点间高差。仪器使用水准仪，工具是水准尺和尺垫。公路工程测量一般使用DS3型微倾式自动安平水准仪，每公里能达到的精度是3mm，水准仪在一个测站使用的基本程序是安置仪器、粗略整平、瞄准水准尺、精确整平和读数。我们在实际勘测过程中按这个顺序施行，在每一水准点段测完后复核结果。
同一条公路采用同一个高程系统，测量方法是基平与中平同时测量，两台水准仪同时观测一个水准尺，间视和转点由两个人立水准尺，但两台水准仪总是同时观测一个水准尺进行读数，一个水准点段测完后检核，在每一测站，没有检查、复核，为误差的积累创造了条件，容易返工，耽误时间、浪费人力。通过工程实践证明，这一方法经常出现错误，节选五个水准点连续错误中的一个测段结果如表1.1和1.2所示：
表1.1经过成果整理，读数差Δh=Σ后视-Σ前视，Δh小于2mm满足规范要求。但是施工过程中，施工单位提出问题，经过表1.2复核补充测量成果证实，外业测量的结果不正确，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，保证项目的顺利施工。
2. 0水准测量的现状
现在应用水准点与中桩分开观测的方法，水准点观测采取往返测量，成果整理要求高差闭合差fh容（fh容=Σh往+Σh返）达到平原微丘区三等水准测量的精度不大于±20·L（1/2）。平原微丘地区影响水准测量精度的主要因素是水准路线的长度，长度越长，精度越低。山区，则是测站，测站越多，精度越低。
公路测量中水准测量的误差来源与控制
一崔永辉-王媛2
(1．北京国道通公路设计研究院，北京市100000；
2．西安煤航信息产业有限公司测绘工程分公司，陕西西安710000)堇墨夔丕
脯要】水准测量是确定公路工程地面点高程的方法霞一。是高程测量中精度较高且常用的方法。实施过程中，震绥几个^合作才能完成。
误差允许范围内的精度由于仪器和^为的影响而不容易控制，而且易出现臆蔽l生错误，如果不能及早发现，基础资料是锱误的，从而水准点高程不正确，直接影响路线纵断面设计和施工。本文就水准测量的工作原理，舀水准测量的误差来源，误差分析，误差控制等几方面结合工
程实例进行-分析。。，，I关罐词}水准原理；误差检溅；误差控帝j，，．}IH1水准测量工作原理
水准测量的原理是利用水准仪提供的～条水平视线，测出两地面
点之间的高差，然后根据已知点的高程和高差，推算出另一个点的高
程。已知地面上A点的高程为HA，欲测定B点的高程HB，需要先测
出氏B两点问的高差HAB，为此在A、B之间安置一台水准仪，再在A、B两点上各竖立—根水准尺。根据仪器的水平视线，分别读取A、B
尺上的读数a和b，则B点对于A点的高差为：HAB=a—bb如果水
准测量是由A到B进行的，则A点尺上的读数称为后视读数，记为a：
B点为待定高程点，B点尺上的读数称为前视读数，记为b；两点间的
高羞等于后视读数减去前视读数，即HAB=a—bo若a大于b，则高差
为正，B点高于A点：反之高差为负，则B点低于A点。因为水准仪
提供的水平视线可认为与大地水准面平行，水准测量是采用几何原理，
利用水平视线测定两点间高差。仪器使用水准仪，工具是水准尺和尺垫。公路工程测量—般使用DS3型微倾式自动安平水准仪，每公里能
达到的精度是3mm，水准仪在一个测站使用的基本程序是安置仪器、粗略整平、瞄准水准尺、精确整平和读数。我们在实际勘测过程中按这
个顺序施行，在每一水准点段测完后复核结果。2水准测量的现状
20世纪80年代以来出现许多先进的地面测量仪器，为工程测量提
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。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。 故对各等级的水准测量， 规定了仪 器应具有的望远镜放大倍率及视线的最大长度。
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。配平法是通过在测量过程中设置配平点，对地面高差进行修正。平差法是通过观测数据的分析和计算，对各观测值之间的关系进行调整，减小误差。尺度校正是指通过与基准长度的比较，确定比例尺的修正量，并对测量结果进行校正。
