關(guān)于水準(zhǔn)測量中應(yīng)注意的問題與水準(zhǔn)測量誤差控制的分析

摘 要：在公路工程中，水準(zhǔn)測量是一項(xiàng)十分重要的基礎(chǔ)性工作，很多因素都會(huì)對(duì)水準(zhǔn)測量產(chǎn)生較大的影響，水準(zhǔn)測量誤差是公路測量工作中必須關(guān)注的一個(gè)問題，在水準(zhǔn)測量的過程中，我們必須明確其中應(yīng)注意的問題，同時(shí)采取有效措施做好水準(zhǔn)測量誤差的控制工作。

關(guān)鍵詞：水準(zhǔn)測量；誤差控制；措施

中圖分類號(hào)：P224.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）29-0242-01

公路測量工作中，有一部分項(xiàng)目必須要經(jīng)過水準(zhǔn)測量，因此在日常工作中，我們應(yīng)當(dāng)采取有效的措施做好水準(zhǔn)測量工作，對(duì)水準(zhǔn)測量工作中需要注意的問題進(jìn)行科學(xué)分析，從而有效確保公路測量工作的正常開展。

1 水準(zhǔn)測量中應(yīng)注意的問題

1.1 水準(zhǔn)測量的分工

通常，公路項(xiàng)目水準(zhǔn)測量的過程主要以4個(gè)人為一組來開展相關(guān)工作，在工作中需要完成觀測數(shù)據(jù)的記錄，數(shù)據(jù)觀測以及司尺，前兩項(xiàng)工作內(nèi)容需要一個(gè)人負(fù)責(zé)，而最后一項(xiàng)工作內(nèi)容需要兩個(gè)人負(fù)責(zé)。四個(gè)人的配合必須有足夠的穩(wěn)定性，同時(shí)還要足夠默契，保證水準(zhǔn)測量的精確度。測量小組日常工作的質(zhì)量及水平會(huì)直接影響測量的精度和質(zhì)量，而且閉合環(huán)附合導(dǎo)線的精度與小組配合之間也有著十分密切的關(guān)聯(lián)。故此在水準(zhǔn)測量中，司尺工作人員應(yīng)嚴(yán)格控制前后視距，結(jié)合步幅進(jìn)行判斷。在水準(zhǔn)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(zhǔn)測量設(shè)備調(diào)平

水準(zhǔn)儀的整平狀態(tài)會(huì)對(duì)水準(zhǔn)測量的質(zhì)量和進(jìn)度產(chǎn)生影響。在水準(zhǔn)儀整平過程中，應(yīng)采用左手大拇指定法則來處理，也就是說圓水準(zhǔn)氣泡應(yīng)與整平工作人員左手大拇指的移動(dòng)方向處于同一方向，同時(shí)還要以此為基礎(chǔ)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，并按照水準(zhǔn)氣泡的方向與螺旋線調(diào)整的方向來判斷其合理性。此外，水準(zhǔn)儀整平時(shí)還需做好水準(zhǔn)儀腳架高度的選擇，并保證腳架固定的質(zhì)量與效果?，F(xiàn)場測量人員應(yīng)確保水準(zhǔn)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(yīng)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(gè)腳架，另外一只腳架應(yīng)設(shè)置在正前方80cm的位置上，同時(shí)將腳架分開并適度下拉腳架，待架頭保持平穩(wěn)狀態(tài)后，再將各腳踩實(shí)固定，確保水準(zhǔn)儀的觀測質(zhì)量和觀測狀態(tài)。

另外，還應(yīng)將順準(zhǔn)儀直接固定在三腳架架頭的位置，指派專業(yè)的人員檢查順準(zhǔn)腳螺旋，確保其穩(wěn)定性，且將其設(shè)置在正中央。如果在這一過程中發(fā)現(xiàn)圓水準(zhǔn)偏壓十分明顯，則在調(diào)節(jié)的過程中，可采用多種重新設(shè)置水準(zhǔn)儀的方式來保證測量的正常進(jìn)行。加之也要保證其處于水平的位子，腳螺旋也應(yīng)處于合理的調(diào)整范圍之內(nèi)。

1.3 測量數(shù)據(jù)的觀測

水準(zhǔn)測量數(shù)據(jù)觀測中，必須秉承三點(diǎn)一線的原則，也就是說在完成各項(xiàng)基礎(chǔ)工作后，應(yīng)以三點(diǎn)一線原則為基礎(chǔ)來觀察目標(biāo)尺，保證目標(biāo)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(duì)水準(zhǔn)測量儀數(shù)據(jù)進(jìn)行觀測的過程中，工作人員要注意保持雙眼睜開的狀態(tài)，在對(duì)水準(zhǔn)測量儀數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄的過程中，則要充分了解觀測員讀數(shù)的基本規(guī)律，從而保證記錄格式的統(tǒng)一。而且記錄員一般不帶計(jì)算器，因?yàn)闇y量員在得知黑面的數(shù)值后便可知曉紅面的讀數(shù)。

2 水準(zhǔn)測量誤差原因及其控制

2.1 儀器方面

水準(zhǔn)測量儀望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸和水平管軸并沒有形成平行的關(guān)系，因此測量的過程中也出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的誤差。盡管在水準(zhǔn)測量之前已經(jīng)校正了水準(zhǔn)儀，但是水準(zhǔn)儀運(yùn)行的過程中依然會(huì)產(chǎn)生殘余誤差。而受此影響，水準(zhǔn)測量儀內(nèi)部的氣泡會(huì)居中分布。加之雖然水準(zhǔn)管軸處于正常狀態(tài)，但望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸卻無法保持水平的狀態(tài)，這就產(chǎn)生了較大的讀數(shù)誤差。

誤差的數(shù)值與水準(zhǔn)儀測量中視距的長度有著密切的聯(lián)系。而為了對(duì)此誤差進(jìn)行科學(xué)有效的控制，需在水準(zhǔn)儀觀測的過程中采取中間法或距離補(bǔ)償法來進(jìn)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(bǔ)償法主要是要對(duì)前實(shí)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(yīng)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(qiáng)。若測量中若使用距離補(bǔ)償法，則其操作的流程較多，同時(shí)測量難度也相對(duì)較大，因此在測量現(xiàn)場一般不采用這種測量方式。

水準(zhǔn)尺誤差也是一個(gè)十分重要的儀器誤差，水準(zhǔn)尺誤差主要由水準(zhǔn)尺尺長誤差、零點(diǎn)誤差和刻劃誤差構(gòu)成，若度精密度有較高的要求，則應(yīng)選擇刻劃誤差以及尺長誤差較小的標(biāo)尺。為了有效控制尺零誤差對(duì)測量結(jié)果的不利影響，應(yīng)選擇兩根水準(zhǔn)尺在同一個(gè)水準(zhǔn)段測量范圍內(nèi)交替使用，此外還要將測量段內(nèi)的測站數(shù)目設(shè)置成雙數(shù)，以此便可有效避免水準(zhǔn)尺誤差對(duì)測量精度的負(fù)面影響。

2.2 人為方面

在測量的過程中，如果水準(zhǔn)尺向視線兩側(cè)傾斜，則會(huì)產(chǎn)生較為明顯的測量誤差。借助望遠(yuǎn)鏡十字絲就可以很好地發(fā)現(xiàn)并調(diào)整這一誤差。而水準(zhǔn)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(fā)現(xiàn)誤差，故而尺上的讀數(shù)要大于實(shí)際的水平。再者，測量讀數(shù)值與尺子的傾斜度有著十分緊密的聯(lián)系，尺子傾斜越嚴(yán)重，則讀數(shù)就越大，精確度就越差。在觀測時(shí)，為了有效控制多種因素對(duì)測量結(jié)果產(chǎn)生的不利影響，應(yīng)在水準(zhǔn)測量的過程中做好現(xiàn)場立尺，觀測尺要與鉛錘處于同一位置。若水準(zhǔn)尺上設(shè)置有圓水準(zhǔn)器，則應(yīng)確保氣泡始終處于居中的狀態(tài)。此外，若有需要還可采用搖尺法來減少人為因素所產(chǎn)生的誤差。即在讀數(shù)的過程中將尺底設(shè)置在點(diǎn)上，尺的上部需在視線的前后來回晃動(dòng)，之后取最小數(shù)值。如果水準(zhǔn)觀測現(xiàn)場地面較陡，則應(yīng)時(shí)刻注意水準(zhǔn)尺的位置，同時(shí)做好水準(zhǔn)尺最大讀數(shù)的限制工作，確保轉(zhuǎn)點(diǎn)的位置不出現(xiàn)誤差。

3 結(jié)束語

在水準(zhǔn)測量工作中，很多因素都會(huì)對(duì)水準(zhǔn)測量的精度產(chǎn)生影響。而水準(zhǔn)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(zhǔn)測量的精準(zhǔn)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(duì)誤差進(jìn)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(yīng)形成通力配合，只有這樣才能得到較為精確的結(jié)果。當(dāng)前在水準(zhǔn)測量誤差控制工作中依然有很多需要不斷改進(jìn)和完善的地方，所以在日后的工作中，我們也要對(duì)此予以高度重視，不斷改進(jìn)工作方法，提高水準(zhǔn)測量準(zhǔn)確度。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2018-8-2