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水准仪相关知识分享

水准测量误差的主要来源及解决方法

水准测量误差来源

1、仪器误差:

①仪器校正不完善的误差其中主要是视准轴不平行于水准管轴的误差:测量过程中应保证前后视距差、每测段前后视距总和在限差范围内。在作业前,自动安平光学水准仪每天检校一次i角,作业开始后的7个工作日内,若i角较为稳定,以后每隔15天检校一次。数字水准仪,整个作业期间应每天开始测量前进行i角测定。

②水准尺误差:

原因:水准尺分划不准确、尺长变化、尺弯曲等。 

方法:检验水准尺上真长与名义长度,加尺长改正数;

水准尺的零点差:一测段中采用偶数站到达方式予以消除。

2、观测误差:

①整平误差:观测时切实使水准管气泡居中,控制视线长。

②照准误差:使用望远镜放大倍率大的仪器观测,控制视线长度。

③视差误差:先目镜对光,使十字丝清晰,再物镜对光,使目标像清晰,直到眼睛移动而目标像与十字丝无相对移动为止。

④估读误差:使用望远镜放大倍就率大的仪器观测,控制视线长度。

⑤水准尺竖不直的误差:观测时,竖直水准尺,视线不要过高。

3、外界条件影响产生的误差:

①地球曲率影响:采用前后视距相等的方法消除。

②大气折光的影响:采用前后视距相等的方法消除,观测时,视线不能过低。

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③温度影响:选择合适的时间段观测,观测时打伞。

④仪器升降:采用“后前前后”的观测程序削弱。

⑤ 尺垫升降:对同一路线进行住返观测可以削弱该误差。

4、温度变化对I角的影响消除或减弱影响的措施:

①作业前把仪器放在阴影下半小时,使仪器与外界气温趋于一致;设站时,用测伞速蔽阳光;迁站时,罩以仪器罩;天气突变时停止测量。

②奇数站和俩数站采用相反的观测程序

③ 各测站的往、返测分别安排在上午和下午进行。

5、大气垂直折光影响消除或减弱影响的措施:

①前后视距尽量相等;

②.视线离开地面应有足够的高度;

③在坡度较大的地段应适当缩短视线;

④在有利的时间内进行观测。日出后半小时,日落前半小时,以及中午前后一段时间不要进行水准测量。

仪器脚架和尺台(尺桩)升降的影响消除或减弱影响的措施:

①应选择良好土质的路线作水准观测路线;

②精密水准测量尽量用尺桩;

③立尺轻拿轻放,仪器迁站时,原前视标尺应取下。应在立尺 20~30 秒后才进行观测;

④相邻测站观测顺序相反;

⑤安置脚架时,使其自然伸展,切忌强力扭转,观测员应绕单脚走动并应离脚架 0.5m 以外;

⑥往返测应沿同-路线进行,并使用同一仪器和尺承。

其他误差及减小措施

(1)补偿器误差

仪器经过长期使用后,补偿装置内应力会发生变化,补偿性能就会减弱,要求定期检测,超限时应及时调校。还应注意补偿器的稳定时间,置平后过几秒再测量。

(2)亮度对测量的影响

电子水准仪的CCD图像传感器只能在有限的亮度范围内将图像转换为仪器能够识别的有效电信号,所以在使用过程中应随时调节尺身方位,以调节合适亮度。

(3)调焦对测量的影响

电子水准仪依据用于测量的所有间隔码元计算多次测量的平均值,因此调焦对测量精度的影响较小。但如果读数时焦距未调清晰,则易造成测量失败。

(4)标尺竖立垂直度对测量的影响

仪器在自动测量过程中标尺倾斜会给读数带来误差,精密铟瓦条码标尺上都安置了圆水准器,观测时应用尺撑使标尺直立。

(5)磁致误差影响

水准路线通过大功率的发电厂、变电枢纽或测线沿高压输电线、电气化铁路时,要受到磁致误差影响,必须检测其磁致误差影响幅度。

(6)仪器的晾置和预热

由于仪器参数(如i角)受环境温度影响易发生变化,作业前,仪器应充分晾置或预热,使仪器与外界气温趋于一致,避免仪器在初始阶段进行测量而影响精度。

(7)震动对测量的影响

由于交通、机械、风等产生的震动会影响补偿器,致使视准线不稳。在周围环境恶劣时,如明显的机械震动,载重运输车通过,风力过大等,应暂停测量。

(8)水准尺误差:   

原因:水准尺分划不准确、尺长变化、尺弯曲等。

方法:检验水准尺上真长与名义长度,加尺长改正数;

水准尺的零点差:一测段中采用偶数站到达方式予以消除。



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