点击关注 关注我们吧~

水准测量误差来源于仪器误差、观测误差和外界条件的影响。

三、外界条件的影响

1、地球曲率和大气折光的影响

如图所示：

理论上，水平视线在尺上的读数b应改换为水准面在尺上所截取的读数b', 两读数之差即地球曲率的影响。地球曲率的影响C 为：

C=D2/2R

式中：D—视距长度；

R—地球半径。

这项误差在实测中采用中间法即前、后视距相等的方法，在计算高差时加以消除。

实际上由于大气折光的影响，视线也不是水平的，而是一条曲线。曲线的曲率半径约为地球半径的7倍，故大气折光的影响r 为 ：

r =D2/(2*7R)=D2/(14R)

这项误差也可用中间法消除或减弱。此外，观测应选择有利的观测时间。 一日之中， 10:00～16:00大气比较稳定，便于消除大气折光的影响。但在中午前后观测有时尺像会有跳动，影响读数，应避开中午前后这段时间。阴天、有微风的天气可全天观测。再有视线离地面越近，折射越大，因此视线离地面的高度不应小于0.3m。

地球曲率和大气折光的综合影响f 为：

f=C-r=0.43D2/R

2、仪器下沉和水准尺下沉的误差

仪器下沉是指在一测站上读取后视读数和前视读数之间仪器发生下沉，使得前视读数减小，算得的高差增大。为减弱其影响，当采用双面尺法或变更仪器高法时，第一次先读后视读数再读前视读数，而第二次则先读前视读数再读后视读数，即“后一前一前一后”的观测程序。 这样取两次高差的平均值即可消除或减弱仪器下沉的影响。

水准尺下沉是指仪器在迁站过程中转点发生下沉，使迁站后的后视读数增大，算得的高差也增大。如果采取往返测，往测高差 增大，返测则高差减小，所以取往返高差的平均值，可以减弱水准尺下沉的影响。

以上是减弱仪器下沉和水准尺下沉影响的方法，在实际操作中，首先应考虑将仪器和转点设置在坚实稳固的地方，尽量避免下沉的发生。必须说明的是，在操作熟练后，应提高观测的速度，这样可以减少各项误差。

3、气候的影响

仪器受到太阳直射，由于受热不均匀，各轴系间会发生变化，水准管气泡居中也会受到影响；另外风力也会影响仪器的稳定，所以观测时一定要撑伞遮阳，尽量选择风小、多云、阴天等适宜测量的天气。