關于水準測量中應注意的問題與水準測量誤差控制的分析

摘 要：在公路工程中，水準測量是一項十分重要的基礎性工作，很多因素都會對水準測量產生較大的影響，水準測量誤差是公路測量工作中必須關注的一個問題，在水準測量的過程中，我們必須明確其中應注意的問題，同時采取有效措施做好水準測量誤差的控制工作。

關鍵詞：水準測量；誤差控制；措施

中圖分類號：P224.1 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）29-0242-01

公路測量工作中，有一部分項目必須要經過水準測量，因此在日常工作中，我們應當采取有效的措施做好水準測量工作，對水準測量工作中需要注意的問題進行科學分析，從而有效確保公路測量工作的正常開展。

1 水準測量中應注意的問題

1.1 水準測量的分工

通常，公路項目水準測量的過程主要以4個人為一組來開展相關工作，在工作中需要完成觀測數據的記錄，數據觀測以及司尺，前兩項工作內容需要一個人負責，而最后一項工作內容需要兩個人負責。四個人的配合必須有足夠的穩定性，同時還要足夠默契，保證水準測量的精確度。測量小組日常工作的質量及水平會直接影響測量的精度和質量，而且閉合環附合導線的精度與小組配合之間也有著十分密切的關聯。故此在水準測量中，司尺工作人員應嚴格控制前后視距，結合步幅進行判斷。在水準測量工作中可將步幅控制在80cm左右，從而有效避免前后視力超出正常的范圍。

1.2 水準測量設備調平

水準儀的整平狀態會對水準測量的質量和進度產生影響。在水準儀整平過程中，應采用左手大拇指定法則來處理，也就是說圓水準氣泡應與整平工作人員左手大拇指的移動方向處于同一方向，同時還要以此為基礎進行適當調整，并按照水準氣泡的方向與螺旋線調整的方向來判斷其合理性。此外，水準儀整平時還需做好水準儀腳架高度的選擇，并保證腳架固定的質量與效果。現場測量人員應確保水準測量儀三腳架在沒有分開的情況下打開腳螺旋，架頭的高度應與工作人員的肩部相同，在測量的過程中，工作人員的每只手各抓住一個腳架，另外一只腳架應設置在正前方80cm的位置上，同時將腳架分開并適度下拉腳架，待架頭保持平穩狀態后，再將各腳踩實固定，確保水準儀的觀測質量和觀測狀態。

另外，還應將順準儀直接固定在三腳架架頭的位置，指派專業的人員檢查順準腳螺旋，確保其穩定性，且將其設置在正中央。如果在這一過程中發現圓水準偏壓十分明顯，則在調節的過程中，可采用多種重新設置水準儀的方式來保證測量的正常進行。加之也要保證其處于水平的位子，腳螺旋也應處于合理的調整范圍之內。

1.3 測量數據的觀測

水準測量數據觀測中，必須秉承三點一線的原則，也就是說在完成各項基礎工作后，應以三點一線原則為基礎來觀察目標尺，保證目標尺、目鏡上方的三角凹槽以及物鏡上方的凸起能夠在同一水平面上。在對水準測量儀數據進行觀測的過程中，工作人員要注意保持雙眼睜開的狀態，在對水準測量儀數據進行記錄的過程中，則要充分了解觀測員讀數的基本規律，從而保證記錄格式的統一。而且記錄員一般不帶計算器，因為測量員在得知黑面的數值后便可知曉紅面的讀數。

2 水準測量誤差原因及其控制

2.1 儀器方面

水準測量儀望遠鏡視準軸和水平管軸并沒有形成平行的關系，因此測量的過程中也出現了較為嚴重的誤差。盡管在水準測量之前已經校正了水準儀，但是水準儀運行的過程中依然會產生殘余誤差。而受此影響，水準測量儀內部的氣泡會居中分布。加之雖然水準管軸處于正常狀態，但望遠鏡的視準軸卻無法保持水平的狀態，這就產生了較大的讀數誤差。

誤差的數值與水準儀測量中視距的長度有著密切的聯系。而為了對此誤差進行科學有效的控制，需在水準儀觀測的過程中采取中間法或距離補償法來進行觀測。中間法通常是在觀測的過程中，需充分保證前、后視距的一致性。而距離補償法主要是要對前實距離與后視距離和的有效控制。若在測量的過程中采用中間法，則應做好立尺工作，并采用普通的皮尺來完成測量工作，該方法具可操作性較強。若測量中若使用距離補償法，則其操作的流程較多，同時測量難度也相對較大，因此在測量現場一般不采用這種測量方式。

水準尺誤差也是一個十分重要的儀器誤差，水準尺誤差主要由水準尺尺長誤差、零點誤差和刻劃誤差構成，若度精密度有較高的要求，則應選擇刻劃誤差以及尺長誤差較小的標尺。為了有效控制尺零誤差對測量結果的不利影響，應選擇兩根水準尺在同一個水準段測量范圍內交替使用，此外還要將測量段內的測站數目設置成雙數，以此便可有效避免水準尺誤差對測量精度的負面影響。

2.2 人為方面

在測量的過程中，如果水準尺向視線兩側傾斜，則會產生較為明顯的測量誤差。借助望遠鏡十字絲就可以很好地發現并調整這一誤差。而水準尺的傾斜方向若與視線的方向相同，則測量的過程中就不容易發現誤差，故而尺上的讀數要大于實際的水平。再者，測量讀數值與尺子的傾斜度有著十分緊密的聯系，尺子傾斜越嚴重，則讀數就越大，精確度就越差。在觀測時，為了有效控制多種因素對測量結果產生的不利影響，應在水準測量的過程中做好現場立尺，觀測尺要與鉛錘處于同一位置。若水準尺上設置有圓水準器，則應確保氣泡始終處于居中的狀態。此外，若有需要還可采用搖尺法來減少人為因素所產生的誤差。即在讀數的過程中將尺底設置在點上，尺的上部需在視線的前后來回晃動，之后取最小數值。如果水準觀測現場地面較陡，則應時刻注意水準尺的位置，同時做好水準尺最大讀數的限制工作，確保轉點的位置不出現誤差。

3 結束語

在水準測量工作中，很多因素都會對水準測量的精度產生影響。而水準測量在公路測量工作中具有十分重要的作用，因此為了提升水準測量的精準度，有效控制測量中的誤差，必須充分了解并掌握工作的基本流程，熟練操作，從而對誤差進行有效控制。為了有效提高觀測的效率，司鏡與立尺人員在工作中應形成通力配合，只有這樣才能得到較為精確的結果。當前在水準測量誤差控制工作中依然有很多需要不斷改進和完善的地方，所以在日后的工作中，我們也要對此予以高度重視，不斷改進工作方法，提高水準測量準確度。

參考文獻

[1]徐友堯.水準測量中應注意的問題與水準測量誤差控制分析[J].科學技術創新，2018（13）.

[2]楊自然.淺談水準測量中應注意的問題及水準測量誤差控制[J].城市建設理論研究（電子版），2017（35）.

收稿日期：2018-8-2