摘要：水准测量作为一项比较精准的工作，是由多人协作完成的。由于受不完善的仪器构造、观测者有限的感觉鉴别力、观测时的外界条件等多种因素的影响，在水准测量过程中，会导致产生仪器误差、观测误差和外界因素影响误差等。通过有效的分析水准测量误差并采取合理的措施进行控制可使水文施工中许多问题得到合理的解决，对设计施工有重要的意义。本文分析了水准测量的现状，提出了水文站工作中水准测量的误差和消除方法，以供参考。
关键词：水准测量；水文站工作；误差；消除方法
1.分析水准测量的现状
随着社会环境的变化和经济的快速发展，对水准测量也提出了越来越严格的要求。在当前水准测量过程中，一般情况水准点和中桩是完全分开状态，并没一起进行观测。采用往返测量的方式对水准点进行观测，并且还明确规定了成果整理的要求，要求控制其高差闭合差至少在平原微丘区。
当前我国水准测量问题受平原微丘区的限制较大，对我国测量的精度有严重的影响。分析其主要原因是其水准路线太长，而水准路线的精度和长度又呈反比例关系，长度越长，其精度越低。另外在相对落后的山区也有较大的测量难度，其精度受测站的影响较大，所以应在建立测站时进行精确的分析，建立的测站越多，就越具有测量的意义，其测量精度也会得到相应的提升。
2.在水文站工作中水准测量的误差及消除方法
2.1仪器误差及消除方法
（1）水准仪的望远镜视准轴与水准轴不平行引起的误差。水准仪的视准轴和水准管轴不平行，其在垂直面上投影的交角为i角。尽管也进行了相应的校正，但想要两轴之间仍然不能达到完全平行，仍有少量误差存在，所以导致水准管的气泡处于中间，水准管轴处于水平位置使望远镜准轴产生倾斜，进而使读数产生误差，该误差和视距的长度有重要的关系。可采取距离补偿法或中间法使这种测量误差得以消除。中间法指的是前后视距相同，在该方法中立尺人的作用非常重要，其在有效测量其距离后便开始立尺，测量过程相对简单；距离补偿法需要前视和后视距离和相同，实施的难度较大。
（2）水准尺的误差。水准标尺的误差主要包括尺长误差、刻划误差和零点差三方面。尺长误差指的是因尺长不准确导致的误差，刻划误差是指尺子的不均匀分化导致的误差，零点差指的是由于零刻划线位置不准确导致的误差。因为水准尺的不精确分划、尺长变化、尺身弯曲等都会导致读数产生误差，另外在对其长期进行使用的过程中会磨损尺底端零点，或有泥土沾在水准尺的底端都会使水准尺的零点位置发生改变。所以在水准测量时如果对精密程度的要求较高，应该选择尺长和刻划误差较小的标尺交替使用，并以偶数表示侧段站的数目，这样可使其对零点差的影响得到有效的避免，使测量的精度得到大大的提升。
2.2观测误差及消除方法
（1）水准管气泡居中导致的误差。因为水准气泡不能严格居中，使望远镜视准轴产生倾斜，导致读数误差。读数误差受水准管的灵敏度的影响较大，和视线长度呈正比例关系，所以观测时应保持水准气泡居中，并且合理的控制视线的长度，便可消除该误差。
（2）水准尺倾斜导致的误差。测量中常会遇到因水准尺倾斜导致的测量误差，容易被忽视。如果水准尺在测量时产生水平倾斜，则比较容易被发现，但如果其是向视线的方向倾斜，便不易被发现。水准尺的倾斜会导致观测读数产生误差，并致使仪器读数和正常的测量水平相差较大。主要原因是水准尺的条码和其倾斜角决定，水准尺的识别条码数值的影响会随着倾斜角的增大而增加。因此想要使水准尺的倾斜误差得到有效的避免，应该对立尺的环节引起重视。在水准测量的过程中，立尺环节比较重要，应保持观测尺处于铅垂位置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外还应在每次进行水准观测时都尽可能选派固定的立尺员和观测员。
（3）数字水准仪导致的条码读数误差。数字水准尺对毫米数进行估读时其误差和视线长度及望远镜的放大倍数有较大的关系。因此在测量时应按照水准测量的等级确定视线最大长度和望远镜的放大倍数，使其读数更加精准。
2.3外界条件影响的误差及消除方法
（1）因仪器下沉产生的误差。如果测量仪器在土质比较松软的地方安置，加上脚架没有踏实，在观测时仪器容易受人走动和其自重的影响出现下沉。假如选择先后视再前视的观测顺序，会减小前视的读数，增加其高差。该误差会对总高差造成积累性的影响，采取往返测然后取其平均值可使其部分影响得以消除。另外为了使因仪器下沉对水准测量造成的影响减少，安置仪器时应该选择坚实的地点，踏实脚架，并加快观测的速度。在沼泽地区和春暖化冻的时候要特别重视因仪器下沉导致的误差。具体的表现为：①因仪器下沉（或上升）所导致的误差。由于仪器下沉（或上升）的速度和时间呈正比例关系，为了使该项误差的影响减弱，应该在第一次观测的基础上二次进行观测，并且应该应该先读取前视数，然后取两次平均高差值；②水准尺下沉（或上升）导致的误差，指在迁站时仪器转点出现下沉（或上升）的情况，而增大（或减小）了迁站后视的读数，进而增大（或减小）其高差。因为往返测会导致水准尺出现相同的下沉（或上升）量，因为误差符号相同，而往返测会产生相反的符号，所以取往返高差的平均值可使其影响得到消除。
（2）因转点下沉导致的误差。该原因类似于仪器下沉，因此为了使该误差影响减小，应该选择坚实的地区做转点；对尺垫进行使用时应保证踏实，观测时应注意对转点位置进行合理的保护。另外还可进行往返测取平均值使部分影响得以抵消。
（3）因温度变化导致的误差。一般情况水准测量都是在室外操作，测量的环境温度会发生较大的变化，进而影响测量的精度。因此在测量时温度和条码读数的变化会呈比例。在前后距离一样时，i角和温度变化呈正比例关系，如果读数间隔相同可使i角对读数的影响有效消除，所以应该按照水准测量的等级选择观测的顺序，还应在测量时尽可能保证温度不出现较大的变化。消除方法：每次应选择固定的仪器进行观测，科学的校验和校正水准仪的i角，并做好相关记录；在观测前应先在露天阴影下放置仪器半小时，使外界气温和仪器保持一致；设站时应选择测伞把阳光遮蔽，并尽可能避免遮挡视线，并保证不应比在望远镜中尺标的截长大于20%。
（4）受大气层折光影响导致的误差。因为靠近地面的空气密度相对较大，视线在通过密度不同的介质时会发生折射现象，因此实际上视线会受大气折光的影响而呈现出弯曲状。如果测量的地区比较平坦，前后视有相同的距离，并且和地面的高度也一致，则其视线弯曲程度和折光影响都相同，因此计算其高差时便可使这种误差影响消除；如果水准仪通过坡度较长，因为前视和后视视线距离地面的高度相比较，前者总是大于（或小于）后者，此时其高差会因垂直折光影响而差生系统性质的误差，为了使观测高差因垂直折光的影响减弱，应尽可能保证前后相等的视距，并控制视线和地面相距一定的高度，另外在有较大坡度的水准路线作业时也应该合理控制其视距。
3结语
综上所述，由于当前水文测站对质量的要求不断提升，因此对水准测量的误差来源和控制分析也非常重要。因此在测量时想要获得精确的结果，应采取合理的措施，提升观测的速度，并在水准测量的过程中重视其可能导致的误差，运用合理的方法控制误差，才能使测量的准确性得到进一步提升。
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[3]高宇峰.新时期水准测量误差现状及控制方法[J].中外企业家，2016，（35）.
论文作者:韦玉静,沈锦杰,井星星
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/19
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