一等水準(zhǔn)測量中數(shù)字水準(zhǔn)儀的應(yīng)用

伍明浪

摘 要：一等水準(zhǔn)測量要求較高，一直是水準(zhǔn)測量的難點(diǎn)，這使得我們在測定的過程中，經(jīng)常性出現(xiàn)測量誤差問題，如何更好的提高測量準(zhǔn)確性成為了關(guān)鍵問題。伴隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字水準(zhǔn)儀的出現(xiàn)和普及，使得水準(zhǔn)測量難度得到了有效控制，且能夠達(dá)到較高的測量效果和精度，本文對數(shù)字水準(zhǔn)儀的組成、原理，具體應(yīng)用方法以及注意事項(xiàng)進(jìn)行總結(jié)，旨在為類似項(xiàng)目提供參考。

關(guān)鍵詞：一等水準(zhǔn)測量 數(shù)字水準(zhǔn)儀 應(yīng)用

中圖分類號：P204 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）04（a）-0123-02

電子水準(zhǔn)儀不僅具備了光電技術(shù)，同時(shí)還具備了計(jì)算機(jī)技術(shù)，故使得其讀數(shù)更為客觀、測量速度也更快，同時(shí)還具有較高精度、降低勞動強(qiáng)度等優(yōu)勢，同時(shí)讀取的結(jié)果能夠迅速傳輸至計(jì)算機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)水準(zhǔn)測量內(nèi)外作業(yè)一體化[1]。根據(jù)國家水準(zhǔn)網(wǎng)公布，水準(zhǔn)測量等級分為四等級，其中一等水準(zhǔn)測量要求每千米高差偶然中誤差需控制在±1以內(nèi)，全中誤差控制在±0.83以內(nèi)，可以說要求非常高[2]。為此，我們在進(jìn)行一等水準(zhǔn)測量中，積極運(yùn)用數(shù)字水準(zhǔn)儀輔助，現(xiàn)對其應(yīng)用情況進(jìn)行概述。

1 一等水準(zhǔn)測量中數(shù)字水準(zhǔn)儀的運(yùn)用

1.1 測量精度

根據(jù)《國家一、二等水準(zhǔn)基本測量規(guī)范》（以下簡稱為“規(guī)范”）中關(guān)于一等水準(zhǔn)測量中的具體精度要求[3]，《規(guī)范》對每千米的測量全中誤差、偶然中誤差做出了明確的規(guī)定，其中以Mw表示全中誤差，以MΔ表示偶然中誤差。在一等水準(zhǔn)測量中，其精度為：

測量等級→一等→MΔ=0.45→Mw=1.0

在對水準(zhǔn)線路實(shí)施測量期間，必須對往返測量高差以及偶然中誤差做出相應(yīng)的測算，確保其能夠與表1中相關(guān)指標(biāo)保持一直。

根據(jù)公式（1）來看，R主要用于對測量段的長度進(jìn)行表示；Δ主要用于對測量區(qū)域往返的高差不符值進(jìn)行表示；n則用于對測量的段數(shù)進(jìn)行表示。

在測量部分環(huán)線以及附和線路的過程中，因需要對其閉合差進(jìn)行計(jì)算，為能夠最大程度上實(shí)現(xiàn)對誤差的控制，故需要對觀測的高差進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，確保其能夠達(dá)到操作規(guī)定要求范圍內(nèi)，同時(shí)要求在每次完成測量之后都需要對其觀測高差進(jìn)行一次校正，當(dāng)水準(zhǔn)環(huán)超過了20mm時(shí)，那么就需要再次進(jìn)行全中誤差計(jì)算，具體的計(jì)算方法通過W即可獲得，所獲得的結(jié)果也必須控制在表1要求的上限范圍內(nèi)。

根據(jù)公式（2）來看，F(xiàn)主要用于對水準(zhǔn)環(huán)線的周長進(jìn)行表示；W主要用于對通過修正處理之后的水準(zhǔn)環(huán)閉合差進(jìn)行表示；N主要用于對水準(zhǔn)環(huán)線進(jìn)行表示。

1.2布設(shè)原則

根據(jù)相關(guān)操作規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)要求，在對一等水準(zhǔn)網(wǎng)進(jìn)行布置時(shí)，必須保證其能夠保持在精度要求范圍內(nèi)。在實(shí)施重力基本網(wǎng)點(diǎn)、衛(wèi)星定位基本網(wǎng)點(diǎn)測量期間，必須在水準(zhǔn)線路范圍內(nèi)實(shí)施，若出現(xiàn)測量難度較大的情況，在必要情況下可通過支測來完成。

在對路線周邊的水穩(wěn)點(diǎn)進(jìn)行測量期間，可將其納入到路線區(qū)域中共同完成，若出現(xiàn)測量較為困難的情況下，可以支測方式完成。

1.3 水準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)密度

在對水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行布設(shè)的過程中，必須確保其距離適當(dāng)，具體要求如下：

（1）基本水準(zhǔn)點(diǎn)：兩者之間的距離在40km左右。針對荒漠地區(qū)距離應(yīng)當(dāng)控制在60km范圍內(nèi)；針對經(jīng)濟(jì)相對較為發(fā)達(dá)的區(qū)域，距離應(yīng)當(dāng)控制在20～30km范圍內(nèi)。

（2）基巖水準(zhǔn)點(diǎn)：兩者之間的間距應(yīng)當(dāng)在400km左右。

（3）普通水準(zhǔn)點(diǎn)：兩者之間的距離應(yīng)當(dāng)保持在4～8km左右。針對荒漠地區(qū)間距保持在10km范圍內(nèi)；經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)，間距則應(yīng)當(dāng)保持在2～4km。

（4）跨斷層水準(zhǔn)點(diǎn)：一般測線長度控制在1-3km左右，兩測段。具體請地質(zhì)方面對活斷層研究較深的專家進(jìn)行現(xiàn)場勘察、定點(diǎn)。

2 水準(zhǔn)測量中需要注意的相關(guān)事項(xiàng)

（1）運(yùn)用數(shù)字水準(zhǔn)儀進(jìn)行測量期間，必須確保儀器的溫度能夠與外界的溫度保持一致。在對測量站進(jìn)行遷移時(shí)，則必須注意儀器的保護(hù)，避免損壞。

（2）在布設(shè)水準(zhǔn)儀時(shí)，需要根據(jù)操作要求來進(jìn)行嚴(yán)格的執(zhí)行。例如：運(yùn)用三腳架進(jìn)行布置時(shí)，在其平行方向需要安排兩腳，而另一只腳架則設(shè)置在線路的右側(cè)或者左側(cè)即可。

（3）在使用水準(zhǔn)儀望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測時(shí)，注意避免與太陽直接對視。在觀測期間，還需要注意是否有外界物體對視線進(jìn)行了阻擋，若存在阻擋情況，可通過調(diào)整測量位置或者去除阻擋物的方式處理。

3 結(jié)語

總而言之，在一等水準(zhǔn)測量中，通過數(shù)字水準(zhǔn)儀的運(yùn)用，可最大程度上視線對測量難度的控制，同時(shí)還能夠較為理想的測量效果。但在對數(shù)字水準(zhǔn)儀進(jìn)行使用期間，除了按照規(guī)范要求進(jìn)行觀測之外，還必須注意相關(guān)操作事項(xiàng)，才能夠更好的發(fā)揮是這樣的作用，提高測量精度。

參考文獻(xiàn)

[1] 龐超，楊玉棟.基于數(shù)字水準(zhǔn)儀的測試與誤差分析[J].低碳世界，2017（30）：89-90.

[2] 杜炳輝.數(shù)字水準(zhǔn)儀與光學(xué)水準(zhǔn)儀在實(shí)際作業(yè)中的優(yōu)劣勢對比[J].測繪技術(shù)裝備，2016，18（3）：78-80.

[3] 徐清文.淺議數(shù)字水準(zhǔn)儀的測量精度及實(shí)際應(yīng)用[J].華北國土資源，2013（6）：105-107.