水準測量誤差分析及控制方法

2022-05-20 17:01:20 字數 926 閱讀 6738

【摘要】進行水準測量時,會受到各種誤差影響,包括儀器誤差、外界因素影響而產生的誤差和觀測誤差。本文就各種誤差產生的原因及對水準測量的影響規律進行分析,提出消除或減弱誤差的控制方法。

【關鍵詞】水準測量;誤差分析;控制方法

水準測量是確定公路工程地面點高程的方法之一,是高程測量中精度較高且常用的方法。水準測量是根據幾何原理,使用水準儀、水準尺和尺墊作為工具,利用水平視線來測定兩點間高差。水準測量實施過程中,需要幾個人合作才能完成,誤差允許範圍內的精度由於儀器和人為的影響而不容易控制,而且易出現隱蔽性錯誤,如果不能及早發現,基礎資料是錯誤的,從而水準點高程不正確,直接影響路線縱斷面設計和施工。

因此,有必要分析水準測量的誤差,找出控制糾正的方法,避免錯誤的出現。

1 儀器誤差

1.1水準儀的望遠鏡視准軸與水準軸不平行的誤差

水準儀的視准軸與水準管軸不平行,在垂直面上投影的交角稱為i角。雖然經過校正,但兩軸完全保持平行是困難的,仍然會存在少量的殘餘誤差。因此造成水準管氣泡居中,水準管軸居於水平位置而望遠鏡視准軸卻發生傾斜,致使讀數誤差。

這種誤差與視距長度成正比。

1.2水準尺誤差

主要包含尺長誤差、刻劃誤差和零點差。水準測量作業中必須使用經過檢驗的水準標尺。在乙個水準測段內,兩根水準尺交替輪換使用,並把測段站數目布設成偶數,這樣既能消除零點差,同時也可以減弱刻劃誤差和尺長誤差的影響。

2 觀測誤差

2.1 水準管氣泡的居中誤差

由於符合水準氣泡未能做到嚴格居中,造成望遠鏡視准軸傾斜,產生讀數誤差。讀數誤差的大小與水準管的靈敏度有關,與視線長度成正比。水準管居中誤差一般認為是0.

1·τ,根據公式m居=0.1·τ·s/ρ,ds3級水準儀水準管的分劃值一般為20″,視線長度s為75m,ρ=206265″,那麼,m居=0.4mm。

由此看來,只要觀測時符合水準管氣泡能夠認真仔細進行居中,且對視線長度加以限制,此誤差可以消除。

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