河北省水利水电勘测设计研究院 河北石家庄 050000
摘要：在大量工程项目建设过程中，必须要求进行水准测量，水准测量所涉及到的工作内容复杂多样，包括水准点的引测和校测、地形控制点测量、水尺零点高程、洪水痕迹高程和大断面转折点高程等的测定工作的实现都对水准测量的精度提出了非常高的要求，是工程建设测量中基础性的工作之一。
关键词：水准测量；误差；控制
引言：水准测量即几何水准测量，是借助于仪器水平实现，自竖立于两地面店的标尺上截取读数值，并对两地面点高程差异进行测定，从而推算地面点高程的工程测量工作。结合既往经验来看，在建立高程控制测量体系的过程中，水准测量是非常重要的一项方法，在高程测量中对精度要求较高。为了确保水准测量的精度与可靠性，就必须多人共同协作与配合。同时，在测量期间还应当尽可能消除仪器、人为等诸多因素给水准测量带来的误差与不良影响，以免整个高程控制网的测量精度受到以影响，甚至导致平差超限问题的产生。为此，以下即针对水准测量中需要特别注意的问题，以及在水准测量过程中针对测量误差的控制问题进行分析，望能够引起相关人员的关注与重视。
1水准测量技术
水准测量利用水准仪与水准尺对地面高差进行测量，按照尺上的读数来对两点间的高差进行计算。水准测量是一种常见的测量方式，通常由水准原点或任一已知高程点出发，沿选定的水准路线逐渐测定各点的高程。而不同高程的水准面不平行，在整理测量结果时需要进行必要的修正。当欲测的高程点距离水准点的高差较大时，需要多次安置仪器来测量两点的高差，例如测量A、B两点高差，就需要在AB线路上增加不同的中间点，将AB高差划分为不同水准测站。
2水准测量中应注意的问题
2.1水准测量人员分工
一般情况下，工程项目实践中水准测量工作需要由4人一组进行开展，其中一人负责记录观测数据，一人负责进行数据观测，两人负责司尺。4人一组的配合必须高效且稳定，达到非常默契的配合状态，以确保工程项目水准测量工作能够符合限差要求。整个测量工作小组的工作质量与水平将直接对测量精度产生影响，整个闭合环或附合导线的精度水平与该小组的配合关系是紧密联系的。在水准测量实际操作中，负责司尺两人应当注意对前后视距的控制，一般建议根据步幅作出判断。对于3~4等水准测量作业而言，步幅建议控制在90步（即80.0cm）左右，以免出现前后视距超限的问题。
2.2水准测量仪器整平
水准仪在测量前的整平工作开展情况将直接对水准测量的进度与效率产生影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆整平水准仪应当遵循“左手大拇指”原则，即确保圆水准气泡与整平人员左手大拇指移动方向保持一致。在此基础之上进行精确调整，根据水准气泡与调整螺旋方向是否一致进行合理优化，以确保后续各站操作的可行性。同时，在水准测量仪整平过程中，还应当尤其重视以下几个方面的问题：第一，将水准测量仪脚架高度固定在合理范围内。脚架高度是否合理，直接与水准仪的观测效果密切相关。现场测量人员需要在水准测量仪三脚架腿尚未分开时打开脚螺旋，保持架头与观测人员肩部高度水平，双手分别抓住一只脚架，第三只脚架则放置于正前方80.0cm位置左右，后拉并分开三脚架，架头保持平整状态，然后踩实并固定各脚，确保水准仪可在平稳状态下进行观测；第二，将水准测量仪固定于三脚架架头上后，应安排专人负责检查水准脚螺旋所处位置是否合理，切勿过于靠近任意一侧，尽可能保持所处位置正中。若圆水准气泡压扁较为严重，则不得过于依赖通过脚螺旋进行调节，而应当通过重置水准测量仪方式解决该问题，确保其所处水平位置，并保证其处于脚螺旋允许调整范围内。2.3水准测量数据观测。在工作人员进行水准测量数据观测的过程中，必须始终遵循三点一线的基本原则。即在各项基础工作完成后，需要遵循三点一线原则观测目标尺，确保目标尺、目镜上端三角凹槽以及物镜上端凸起处于同一水平面上，且观测水准测量仪数据时，应当保持双眼睁开。记录水准测量仪测量数据时，记录员必须掌握观测员的读数规律，以方便与记录手簿中的记录格式相互匹配。记录过程中，一般记录员不带计算器，在观测员读出黑面读数后，其红面读数范围应在脑海中出现，例如：三等水准测量中，若黑面读数为1025，因一般一对尺子的黑红面差为4787和4687，则红面计数范围最后一位应在4和0之间，若最后一位有超过此范围的数，则说明观测结果超出限差范围。实际工作中，只需默记后一位或两位即可。
3水准测量技术在地面沉降监测中的应用
3.1水准网布设
通常情况下在一个区域内的地面沉降监测会采取统一的布设标准，通过定期观测来确定区域内的地面沉降量及沉降速率，为政府部门的决策提供可靠的理论依据。在水准网布设前，需要对沉降区进行实地调查，获取地面沉降资料，结合区域内的地质特征、水文信息以及已有测量成果，进行水准监测网的设计。监测基准点的选定是地面沉降监测的参考标准，在施测方案上可以选择高一等级的附合水准路线，以便对两个或以上的基准点同时进行稳定性检验。具体来看需要符合国家水准技术规范的要求，对观测质量与观测数据进行严格的控制和管控。对于水准路线的往返测较差，水准路线闭合环的限差，也需要使其符合要求，否则很难检验出监测点可能产生的沉降位移。根据结点法可以对监测点的近似高程进行计算，然后对监测点稳定性进行测评。
3.2水准观测
按照我国国家水准测量规范的要求，对于一等与二等精密水准测量的水准观测工作，在工作开始前需要对水准仪等设备的性能进行监测，如测定仪器的I角不超过15″，如果超出这一范围需要进行校正处理。在实际工作中，为了能降低可能存在的误差，减少数据对于观测质量的影响，按照规范要求同一条水准路线要进行往返观测，且对往返观测的顺序要进行控制，可以根据电子水准仪提示的顺序来进行。观测前需要将仪器先置入工作环境进行适应，然后开机自检合格后方可进行后续操作。立尺员应选择地面坚固的地方并踩实尺垫，水准尺用尺撑稳定并使上下两个气泡居中。具体操作如下，首先将仪器平整处理，对于自动安平水准仪来说，应使圆气泡始终位于指标环中央。然后将望远镜对准后视标尺，此时标尺应保持垂直，然后进行调焦，同一测站的观测工作不需要进行两次调焦，望远镜精确照准调焦至标尺条码影像清晰，保持至测量结束，直至显示读数，在检核合格后获得测站观测结果，迁至下一站。对于观测误差来说，测站检核只能检核一个测站上是否存在错误或误差超限，观测条件的影响也不容忽视，由于温度、风力、大气折光、尺垫下沉和仪器下沉外界条件引起的误差，尺子倾斜的误差，以及水准仪本身的误差等，虽然在一个测站上反映不很明显，但随着测站数的增多使误差积累，这就要求观测人员在工作时严格按照规范操作，熟练掌握观测技能。
结语：
在工程实践中，水准测量是构建高程控制测量的重要方法之一，在高程测量领域中是精度最高同时应用最为频繁的技术方法之一，要求多人配合共同完成整个测量作业。但，受到人为、仪器等诸多因素的影响，水准测量中容易产生一系列的误差，给后续工作的开展带来不良影响。希望通过本文的分析研究，能够引起业内人士的关注与重视，以促进水准测量使用效率与质量水平的进一步提升。
参考文献：
[1]于春娟.水准测量误差分析及注意事项[J].内江科技,2009(1):51,46.
[2]赵海龙.浅析公路工程水准测量的误差及控制[J].建筑工程技术与设计,2017(36):1343.
论文作者:李帅
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/5
标签：水准论文; 测量论文; 高程论文; 误差论文; 测量仪论文; 水准仪论文; 工作论文; 《防护工程》2018年第35期论文;