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水准测量误差及注意事项-建筑工程测量

时间:2023-08-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:1)水准测量的误差水准测量误差包括仪器误差、观测误差和外界条件的影响三个方面。由于仪器下沉或在转点发生水准尺下沉,使视线降低,从而引起高差误差。2)水准测量注意事项造成水准测量中的事故或精度达不到要求而返工的原因往往是由于对工作不熟悉和不够细心,为此,要求测量人员除了对工作应负责以外,还应注意水准测量的要点。③水准仪至前后视水准尺的距离应尽量相等。②搬移测站应注意事项。

水准测量误差及注意事项-建筑工程测量

1)水准测量的误差

水准测量误差包括仪器误差、观测误差和外界条件的影响三个方面。

(1)仪器误差

①仪器校正后的残余误差:主要是水准管轴与视准轴不平行,虽经校正但仍然残存少量误差;由于望远镜调焦或仪器温度变化都可引起i角发生变化,使水准测量产生误差。因此在观测过程中,要注意使前、后视距离相等,打伞以避免日光暴晒仪器,便可消除或减弱此项误差的影响。

②水准尺误差。:由于水准尺刻划不准确,尺长变化、弯曲等影响,会影响水准测量的精度。因此,水准尺须经过检验才能使用。至于水准尺的零点差,可在一水准测段中使测站为偶数的方法予以消除。

(2)观测误差

观测误差主要包括在观测过程中的仪器调平误差、读数误差以及水准尺倾斜误差的影响。为了消除或减弱上述误差的影响,在每测站观测时,应严格使气泡居中,一测站观测过程中气泡偏离中央后,应整平重新观测;读数时应仔细进行目镜和物镜对光,消除视差;水准尺在读数过程中应保持稳定而且足够竖直。

(3)外界条件的影响

①仪器下沉或水准尺下沉。由于仪器下沉或在转点发生水准尺下沉,使视线降低,从而引起高差误差。这类误差会因测站数增加而积累,因此观测时要选择土质坚硬的地方安置仪器和设置转点,且要注意踩紧脚架,踏实尺垫。若采用“后—前—前—后”的观测程序或采用往返观测的方法,取成果的中数,可以减弱其影响。

②地球曲率及大气折光影响。图3.28中,A,B为地面上两点,大地水准面是一个曲面,如果水准仪的视线a′b′平行于大地水准面,则A,B两点的正确高差为:

但是,水平视线在水准尺上的读数分别为a″和b″,a′和a″之差与b′和b″之差,就是地球曲率对读数的影响,用c表示。

式中:D为水准仪到水准尺的距离(km);R为地球的平均半径,R=6 371 km。

图3.28 地球曲率及大气折光的影响

由于大气折光的影响,视线是一条曲线,在水准尺上的读数分别为a,b。a和a″之差与b和b″之差,就是大气折光对读数的影响,用r表示。在稳定的气象条件下,r约为c的1/7,即

地球曲率和大气折光的共同影响为:

如果使前、后视距离D相等,由公式(3.16)计算的值则相等,地球曲率和大气折光的影响将得到消除或大大减弱。

③温度影响。温度的变化不仅引起大气折光的变化,而且当烈日照射水准管时,由于水准管本身和管内液体温度的升高,气泡向着温度高的方向移动,而影响仪器水平,产生气泡居中误差,观测时应注意撑伞遮阳。此外,大气的透视度、地形条件以及观测者的视觉能力等,都会影响测量精度。这些因素而产生的误差与视线长度有关,因此通常规定高程精度水准测量的视线长为40~50 m,普通水准测量视线长50~70 m,精度要求不太高时,视线长度可增加到70~120 m。

2)水准测量注意事项(www.xing528.com)

造成水准测量中的事故或精度达不到要求而返工的原因往往是由于对工作不熟悉和不够细心,为此,要求测量人员除了对工作应负责以外,还应注意水准测量的要点。

(1)观测与仪器操作

观测之前,仪器必须经过认真的检验和校正。在测量过程中还应注意:

①达到测站后,先将脚架放稳,然后开箱取仪器,取仪器时,应双手握支架或基座,不要提拿望远镜;将仪器放上三脚架头后,随即用连接螺旋将仪器连接在三脚架上,以免仪器从三脚架头上掉下来,并且人员不能离开仪器;制动螺旋不可旋得过紧,以免损坏仪器,制动螺旋未松开,不得用力转动仪器或望远镜。

②仪器应安置在土质坚实之处,并将三脚架踩紧,防止仪器下沉。

③水准仪至前后视水准尺的距离应尽量相等。

④每次读数前,望远镜必须严格消除视差,水准管气泡要严格居中,读数时要仔细、果断、迅速,大数(米、分米、厘米)不要读错,毫米数要估读正确。

⑤晴天阳光下,应撑伞保护仪器。

⑥搬站时,将三脚架收拢,用一只手握住三脚架,另一只手托住仪器,稳步前进;远距离迁站时,仪器应装箱,扣上箱盖,防止仪器受意外损伤。

(2)记录与计算

①听到观测员读数后,记录员要正确记入相应的后视栏或前视栏,并回报数字,记录应记载在规定的表格中,不得转抄。

②字体要清晰、端正,如果记录有错,不准用橡皮擦除,应在错误数据上画斜线后再重写。

③每站高差记录员必须当场计算,检核合格后,才通知观测员搬站。

(3)立尺

①转点应选在土质坚实的地方,立尺前,必须将尺垫踏实。

②水准尺必须竖直,水准尺上如无水准器,当尺上读数为1.5 m以上时,应采用摇尺法,使观测员读取尺上最小读数。

③水准仪搬站时,作为前视点的立尺员,应保护好作为转点的尺垫,使其不被碰动,保持稳定。

(4)测量仪器的搬运

测量仪器构造精密,比较贵重,而测量工作环境较差,为了延长仪器的使用年限,充分发挥仪器的作用,防止意外事故发生,必须掌握仪器的维护知识。

①测量仪器在运输途中必须防震,不能直接放在汽车或火车车厢的地板上,而应放在软的坐垫上或装有方正垫子的专用箱中;步行运送时,应将仪器箱拎在手上或背在肩上,并事前检查仪器箱拎环、袋子等是否牢固,箱盖扣子是否扣好或上锁。

②搬移测站应注意事项。原则上仪器应装箱上锁;在平坦地区近距离搬站时,可以收拢三脚架抱在肋下,一手托住仪器,稳步前进。

③仪器装箱应注意事项。开箱取出仪器时,应看清仪器在箱内的安放位置,以便工作结束后将仪器按原来位置放入箱内;仪器装箱前,应先松开制动螺旋,待仪器在箱中正确就位后,再旋紧制动螺旋;关箱时不可强压,若关不上,应查明原因;关好箱子后,应上扣、上锁;仪器箱上不允许坐人。

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