水準測量教案資料

1、水準測量精品文檔第二章水準測量第一節(jié)水準測量原理HB = HA+hAB(2-1)圖2-1水準測量原理示意圖水準測量的基本測法是：在圖2-1中，已知A點的高程為Ha,只要能測出A 點至B點的高程之差，簡稱高差hAB。，則B點的高程Hb就可用下式計算求 得：用水準測量方法測定高差 hABo的原理如圖2-1所示，在A、B兩點上豎立水準尺，并在A、B兩點之間安置一架可以得 到水平視線的儀器即水準儀，設(shè) 水準儀的水平視線截在尺上的位 置分別為M、N,過A點作一水平線與過B點的豎線相交于Co因為BC的高度就是A、B兩點之間的高差hAB。，所以由矩形MACH就可以得到計算hAB的hAB = a - b (2

2、-2)測量時，a、b的值是用水準儀瞄準水準尺時直接讀取的讀數(shù)值。因為 A點為已知高程的點，通常稱為后視點，其讀數(shù) a為后視讀數(shù)，而B點稱為前視點，其讀數(shù)b為前視讀數(shù)。即hAB =后視讀數(shù)-前視讀數(shù)視線高Hi=HA+a(2-3)B 點高程HB=Hi-b(2-4綜上所述要測算地面上兩點間的高差或點的高程，所依據(jù)的就是一條水平視 線，如果視線不水平，上述公式不成立，測算將發(fā)生錯誤。因此，視線必須水 平，是水準測量中要牢牢記住的操作要領(lǐng)。第二節(jié)水準儀和水準尺一、微傾式水準儀的構(gòu)造如圖2-2所示，微傾式水準儀主要由望遠鏡、水準器和基座組成。水準儀的 望遠鏡能繞儀器豎軸在水平方向轉(zhuǎn)動，為了能精確地提供水平

3、視線，在儀器構(gòu) 造上安置了一個能使望遠鏡上下作微小運動的微傾螺旋，所以稱微傾式水準 儀。1 .望遠鏡望遠鏡由物鏡、目鏡和十字絲三個主要部分組成，它的主要作用是能使我 們看清遠處的目標,并提供一條照準讀數(shù)值用的視線。十字絲是在玻璃片上刻線后，裝在十字絲環(huán)上，用三個或四個可轉(zhuǎn)動的螺旋 固定在望遠鏡筒上，十字絲的上下兩條短線稱為視距絲，上面的短線稱上絲， 下面的短線稱下絲。由上絲和下絲在標尺上的讀數(shù)可求得儀器到標尺間的距 離。十字絲橫絲與豎絲的交點與物鏡光心的連線稱為視準軸。2 .水準器水準器的作用是把望遠鏡的視準軸安置到水平位置。水準器有管水準器和 圓水準器兩種形式。圓水準器是一個玻璃圓盒，圓盒內(nèi)

4、裝有化學液體，加熱密封時留有氣泡而 成。圓水準器內(nèi)表面是圓球面，中央畫一小圓，其圓心稱為圓水準器的零點， 過此零點的法線稱為圓水準器軸。當氣泡中心與零點重合時，即為氣泡居中。 此時，圓水準軸線位于鉛垂位置。也就是說水準儀豎軸處于鉛垂位置，儀器達 到基本水平狀態(tài)。管水準器簡稱水準管，它是把玻璃管縱向內(nèi)壁磨成曲率半徑很大的圓弧面， 管壁上有刻劃線，管內(nèi)裝有酒精與乙醴的混合液，加熱密封時留有氣泡而成， 如圖2-6所示。水準管內(nèi)壁圓弧中心為水準管零點，過零點與內(nèi)壁圓弧相切的直線稱為水 準管軸。當氣泡兩端與零點對稱時稱氣泡居中，這時的水準管軸處于水平位 置，也就是水準儀的視準軸處于水平位置。符合式水準器

5、，它是提高管水準器置平精度的一種裝置。在水準管上方裝有 一組符合棱鏡組，如圖2-7a）所示。氣泡兩端的半影像經(jīng)過折反射之后，反映在 望遠鏡旁的觀測窗內(nèi)。3 .基座基座主要由軸座、腳螺旋和連接板組成。儀器上部通過豎軸插入座內(nèi)，由基 座承托整個儀器，儀器用連接螺旋與三腳架連接。二、水準尺水準尺是與水準儀配合進行水準測量的工具。水準尺分為直尺、折尺和塔 尺，如圖2-8a）所示。雙面水準尺的分劃，一面是黑白相間的稱黑色面（主 尺），黑面分劃尺底為零，另一面是紅白相間的稱紅色面（輔助尺），紅面刻 劃尺底為一常數(shù)：4687mm或4787mm。使用水準尺前一定要認清刻劃特點。尺墊是供支承水準尺和傳遞高程所用

6、的工具。第三節(jié)水準儀的技術(shù)操作在水準儀的使用過程中，應(yīng)首先打開三腳架，把架頭大致水平，高度適中， 踏實腳架尖后，將水準儀安放在架頭上并擰緊中心螺旋。一、粗平粗平就是通過調(diào)整腳螺旋，將圓水準氣泡居中，使儀器豎軸處于鉛垂位置， 視線概略水平。具體做法是：用兩手同時以相對方向分別轉(zhuǎn)動任意兩個腳螺 旋，此時氣泡移動的方向和左手大拇指旋轉(zhuǎn)方向相同，然后再轉(zhuǎn)動第三個腳螺 旋使氣泡居中，如圖2-10b）所示。如此反復進行，直至在任何位置水準氣泡均 位于分劃圓圈內(nèi)為止。在操作熟練后，不必將氣泡的移動分解為兩步，視氣泡的具體位置而轉(zhuǎn)動 任兩個腳螺旋直接使氣泡居中。二、照準照準就是用望遠鏡照準水準尺，清晰地看清目

7、標和十字絲。當眼睛靠近目鏡 上下微微晃動時，物像隨著眼睛的晃動也上下移動，這就表明存在著視差。有 視差就會影響照準和讀數(shù)精度，如圖 2-11a）b）所示。消除視差的方法是仔細且 反復交替地調(diào)節(jié)目鏡和物鏡對光螺旋，使十字絲和目標影像共平面，且同時都 十分清晰，精平就是轉(zhuǎn)動微傾螺旋將水準管氣泡居中，使視線精確水平，其做法是：慢 慢轉(zhuǎn)動微傾螺旋，使觀察窗中符合水準氣泡的影象符合。左側(cè)影像移動的方向 與右手大拇指轉(zhuǎn)動方向相同。由于氣泡影像移動有慣性，在轉(zhuǎn)動微傾螺旋時要 慢、穩(wěn)、輕、速度不宜太快。必須指出的是：具有微傾螺旋的水準儀粗平后，豎軸不是嚴格鉛垂的，當望 遠境由一個目標（后視）轉(zhuǎn)瞄另一日標（前視

8、）時，氣泡不一定完全符合，還 必須注意重新再精平，直到水準管氣泡完全符合，才能讀數(shù)。四、讀數(shù)讀數(shù)就是在視線水平時，用望遠鏡十字絲的橫絲在尺上讀數(shù)，如圖 2-12所 示。讀數(shù)前要認清水準尺的刻畫特征，呈像要清晰穩(wěn)定。為了保證讀數(shù)的準確 性，讀數(shù)時要按由小到大的方向，先估讀 mm數(shù)，再讀出m、dm、cm數(shù)。讀 數(shù)前務(wù)必檢查符合水準氣泡影像是否符合好，以保證在水平視線上讀取數(shù)值。還要特別注意不要錯讀單位和發(fā)生漏零現(xiàn)象。第四節(jié) 普通水準測量實施一、水準點和水準路線水準點是測區(qū)的高程控制點，一般縮寫為“BM"，用""符號表示。水準路線依據(jù)工程的性質(zhì)和測區(qū)的情況，可布設(shè)成以下

9、幾種形式：1 .閉合水準路線。如圖2-13a）所示，是從一已知水準點 BMa出發(fā)，經(jīng)過測量各測段的高差， 求得沿線其它各點高程，最后又閉合到 BMa的環(huán)形路線。2 .附合水準路線。如圖2-13b）所示，是從一已知水準點 BMa出發(fā)，經(jīng)過測量各測段的高差， 求得沿線其它各點高程，最后附合到另一已知水準點BM b的路線。3 .支水準路線。如圖2-13c）所示；是從一已知水準點 BMi出發(fā)，沿線往測其它各點高程到 終點2,又從2點返測到BMi,其路線既不閉合又不附合，但必須是往返施測 的路線。4%加W1合水沖路線b）符合水準路線C）支水準幃找圖2-13水準路線圖、施測方法普通水準測量通常用經(jīng)檢校后的

10、 DS3型水準儀施測。水準尺采用塔尺或單面 只，測量時水準儀應(yīng)置于兩水準尺中間，使前、后視的距離盡可能相等。具體 施測方法如下：（1）如圖2-14,置水準儀于距已知后視高程點 A一定距離的I處，并選擇好前 視轉(zhuǎn)點ZDi,將水準尺置于A點和ZDi點上。（2）將水準儀粗平后，先瞄準后視尺，消除視差。精平后讀取后視讀數(shù)值ai,并記入五等水準測量記錄表中，見表 2-3。(3)平轉(zhuǎn)望遠鏡照準前視尺，精平后，讀取前視讀數(shù)值bi,并記入五等水準測量記錄表中。至此便完成了普通水準測量一個測站的觀測任務(wù)。(4)將儀器搬遷到第R站，把第I站的后視尺移到第R站的轉(zhuǎn)點ZD2上，把原第I站前視變成第n站的后視。(5)按

11、(2)、(3)步驟測出第R站的后、前視讀數(shù)值 a2、b2,并記入五等水準測量 記錄表中。(6)重復上述步驟測至終點B為止。B點高程的計算是先計算出各站高差：hi= ai- bi(i=1,2,3n)(2-6)再用A點的已知高程推算各轉(zhuǎn)點的高程，最后求得B點的高程。即：hi=ai- biHzDi=HA+hih2=a2- b2HzD2=HzDi + h2hn=an-bnHB = HzDn + hn將上列左邊求和得：£ h=Z2 a- £ b=hAB(2-7)從上列右邊可知：HB=HA+Eh(2-8)需要指出的是，在水準測量中，高程是依次由ZDi、ZD2等點傳遞過來的，這些傳遞高程

12、的點稱為轉(zhuǎn)點。轉(zhuǎn)點既有前視讀數(shù)又有后視讀數(shù)，轉(zhuǎn)點的選 擇將影響到水準測量的觀測精度，因此轉(zhuǎn)點要選在堅實、凸起、明顯的位置， 在一般土地上應(yīng)放置尺墊。三、校核方法i.計算校核由公式(2-7)看出，B點對A點的高差等于各轉(zhuǎn)點之間高差的代數(shù)和，也等于后視讀數(shù)之和減去前視讀數(shù)之和的差值，即：hAB=Eh=Ea- E b(2-9)經(jīng)上式校核無誤后，說明高差計算是正確的。按照各站觀測高差和A點已知高程，推算出各轉(zhuǎn)點的高程，最后求得終點B的高程。終點B的高程Hb減去起點A的高程Ha應(yīng)等于各站高差的代數(shù)和，即：HB-H = Eh(2-10)經(jīng)上式校核無誤后，說明各轉(zhuǎn)點高程的計算是正確的。2 .測站校核水準測量

13、連續(xù)性很強，一個測站的誤差或錯誤對整個水準測量成果都有影響。為了保證各個測站觀測成果的正確性，可采用以下方法進行校核。變更儀器高法：在一個測站上用不同的儀器高度測出兩次高差。測得第一次高差后，改變儀器高度(至少10cm),然后再測一次高差。當兩次所測高差之差不大干35mm則認為觀測值符合要求，取其平均值作為最后結(jié)果。若大于35mm則需要重測。雙面尺法：本法是儀器高度不變，而用水準尺的紅面和黑面高差進行校核。紅、黑面高差之差也不能大于 35mm。3 .成果校核測量成果由于測量誤差的影響，使得水準路線的實測高差值與應(yīng)有值不相符，其差值稱為高差閉合差，若高差閉合差在允許誤差范圍之內(nèi)時，認為外業(yè)觀測成

14、果合格；若超過允許誤差范圍時，應(yīng)查明原因進行重測，直到符合要求為止。一般等外水準測量的高差容許閉合差為：平原微丘區(qū)fh容=±12，nmm山嶺重丘區(qū)fh容=±40jLmm(2-11)式中：L水準路線長度，以km為單位。五等水準測量的成果校核，主要考慮其高差閉合差是否超限。根據(jù)不同的水準路線，其校核的方法也不同，各水準路線的 高差閉合差計算公式如下：(1)附合水準路線：實測高差的總和與始、終已知水準點高差之差值稱為附合水準路線的高差閉合差。即：fh=Eh- (H %-H 始)(2-12)(2)閉合水準路線：實測高差的代數(shù)和不等于零，其差值為閉合水準路線的高差閉合 差。即：fh旺

15、 h(2-13)(3)支水準路線：實測往、返高差的絕對值之差稱為支水準路線的高差閉合差。即：fh = - | h往 | - | h返 |(2-14)如果水準路線的高差閉合差fh小于或等于其容許的高差閉合差fh容，即fh0fh容，就認為外業(yè)觀測成果合格，否則須進行重測。四、成果處理五等水準測量的成果處理就是當外業(yè)觀測成果的高差閉合差在容許范圍內(nèi)時，所進行的高差閉合差的調(diào)整，使調(diào)整后的各測段高差值等于應(yīng)有值，也就是使fh=0。最后用調(diào)整后的高差計算各測段水準點的高程。高差閉合差的調(diào)整原則是以水準路線的測段站數(shù)或測段長度成正比，將閉合差反號分配到各測段上，并進行實測高差的改正計算。1 .按測站數(shù)調(diào)整

16、高差閉合差若按測站數(shù)進行高差閉合差的調(diào)整，則某一測段高差的改正數(shù)Vi為：fhVi= ni(2-15)n式中：E n水準路線各測段的測站數(shù)總和;ni某一測段的測站數(shù)。按測站數(shù)調(diào)整高差閉合差和高程計算示例如圖2-15所示，并參見表2-44-2.78501+1 QKCm_ _ , _口打-O- c +之3飾 n3634512*則通站而丁k丁而一亞而圖2-15符合水準路線按測站數(shù)調(diào)整高差閉合差及高程計算表表2-4測段編號測點測站數(shù)(個)實測高差(m)改正數(shù)(m)改正后的高差(m)高程(m)備 注1BM a12+2.785-0.010+2.77536.345HBMB-HBMA =2.694fh = E

17、h- (Hbmb Hbma) =2.741-2.694= +0.047En=54fhVi= . ninBM 139.120218-4.369-0.016-4.385BM 234.745313+1.980-0.011+1.969BM 336.704411+2.345-0.010+2.335BM b39.03954+2.741-0.047+2.6942 .按測段長度調(diào)整高差閉合差若按測段長度進行高差閉合差的調(diào)整，則某一測段高差的改正數(shù)Vi為：Vi=-fh-Li(2-16)式中：E L水準路線各測段的總長度;Li某一測段的長度。按測段長度調(diào)整高差閉合差和高程計算示例如圖2-15所示，并參見表2-5。

18、按路線長度調(diào)整高差閉合差及高程計算表表2-5測段編號測點測段數(shù)(個)實測高差(m)改正數(shù)(m)改正后的高差(m)高程(m)備 注1BMa2.1+2.785-0.011+2.77436.345fh = E h- (Hbmb hb,ma)= 2.741 -2.694=+0.047EL = 0.139.119BMi22.8-4.369-0.014-4.383BM234.73632.3+1.980-0.012+1.96836.704BM341.9+2.345-0.010+2.33539.039V iLiLBMb匯9.1+2.741-0.047+2.694需要指出的是：在水準測量成果處理時無論是按測站數(shù)

19、調(diào)整高差閉合差(見表2-4),還是按測段長度調(diào)整高差閉合差(見表2-5),都應(yīng)滿足下列關(guān)系:22 V= fh也就是水準路線各測段的改正數(shù)之和與高差閉合差大小相等符號相反。第五節(jié)微傾式水準儀的檢驗與校正水準儀在檢校前，首先應(yīng)進行視檢，其內(nèi)容包括：順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)望遠 鏡，看豎軸轉(zhuǎn)動是否靈活、均勻；微動螺旋是否可靠；瞄準日標后，再分別轉(zhuǎn) 動微傾螺旋和對光螺旋，看望遠鏡是否靈敏，有無晃動等現(xiàn)象；望遠鏡視場中 的十字絲及目標能否調(diào)節(jié)清晰；有無霉斑、灰塵、油跡；腳螺旋或微傾螺旋均 勻升降時，圓水準器及管水準器的氣泡移動不應(yīng)有突變現(xiàn)象；儀器的三腳架安 放好后，適當用力轉(zhuǎn)動架頭時，不應(yīng)有松動現(xiàn)象。根據(jù)水準

20、測量原理，微傾式水準儀各軸線間應(yīng)具備的幾何關(guān)系是：圓水準器 軸應(yīng)平行于儀器豎軸(L'L'/VV),十字絲 的橫絲應(yīng)垂直于儀器豎軸；水準管軸應(yīng)平行于儀器視準軸（LL/CC）,如圖2-16所示，其檢驗與校正的具體做法如下：一、圓水準器的檢驗與校正目的：使圓水準器軸平行于儀器豎軸，也就是當圓水準器的氣泡居中時，儀器的豎軸應(yīng)處于鉛垂狀態(tài)。檢驗方法：首先轉(zhuǎn)動腳螺旋使圓水準氣泡居中，然后將儀器旋轉(zhuǎn)180。如果氣泡仍居中，說明兩軸平行；如果氣泡偏移了零點，說明兩軸不平行，需校正。校正方法：撥動圓水準器的校正螺絲使氣泡中點退回距零點偏離量的一半，如圖2-18所示。然后轉(zhuǎn)動腳螺旋使氣泡居中。檢驗

21、和校正應(yīng)反復進行，直至儀器轉(zhuǎn)到任何位置，圓水準氣泡始終居中，即位于刻劃圈內(nèi)為止。二、十字絲橫絲的檢驗與校正目的：使十字絲橫絲垂直于儀器的豎軸。也就是豎軸鉛垂時，橫絲應(yīng)水平。檢驗方法：整平儀器后，將橫絲的一端對準一明顯固定點，旋緊制動螺旋后再轉(zhuǎn)動微動螺旋，如果該點始終在橫絲上移動，說明十字絲橫絲垂直于豎軸，如圖2-19a）所示。如果該點離開橫絲，說明橫絲不水平，需要校正，如圖2-19b）所示。校正方法：用螺絲刀松開十字絲環(huán)的三個固定螺絲，再轉(zhuǎn)動十字絲環(huán)，調(diào)整偏移量，直到滿足條件為止，最后擰緊該螺絲，上好外罩。三、管水準器的檢驗與校正目的：使水準管軸平行于視準袖，也就是當管水準器氣泡居中時，視準軸

22、應(yīng) 處于水平狀態(tài)。檢驗方法：首先在平坦地面上選擇相距 100m左右的A點和B點，在兩點放上尺墊或打入木樁，并豎立水準尺，如圖 2-20所示。然后將水準儀器安置在A、B兩點的中間位置C處進行觀測，假如水準管軸不平行于視準軸，視線在尺 上的讀數(shù)分別為ai和bi,由于視線的傾斜而產(chǎn)生的讀數(shù)誤差均為A,則兩點問 的高差hAB為：hAB=ai- bi圖2-20管水準器檢校原理圖 由圖2-20可知：ai=a+A bi=b+ A,代入上式得：hAB =(a+ 兇-(b+ Z)=a- b此式表明，若將水準儀安置在兩點中間進行觀測，便可消除由于視準軸不平行于水準管軸所產(chǎn)生的誤差讀數(shù) A得到兩點間的 正確高差hA

23、B。為了防上錯誤和提高觀測精度，一般應(yīng)改變儀器高觀測兩次，若兩次高差的誤差小于3mm時，取平均數(shù)作為正確高差hAB。再將水準儀安置在距B尺2m左右的E處，安置好儀器后，先讀取近尺 B的讀數(shù)值b2,因儀器離B點很近，兩軸不平行的誤差可忽略不計。然后根據(jù)b2正確高差hAB計算視線水平時在遠尺A的正確讀數(shù)值a 2a'2=b2+hAB(2-i7)用望遠鏡照準A點的水準尺，轉(zhuǎn)動微傾螺旋將橫絲對準 a'2,這時視準軸已處 于水平位置，如果水準管氣泡影像符合，說明水準管軸平行于視準軸，否則應(yīng) 進行校正。校正方法：轉(zhuǎn)動微傾螺旋使橫絲對準 A尺正確讀數(shù)a'2時，視準軸已處于水平 位置，由

24、于兩軸不平行，便使水準管氣泡偏離零點，即氣泡影像不符合，如圖 2-21所示。這時首先用撥針松開水準管左右校正螺絲（水準管校正螺絲在水準 管的一端），用校正針撥動水準管上、下校正螺絲，撥動時應(yīng)先松后緊，以免 損壞螺絲，直到氣泡影像符合為止。為了避免和減少校正不完善的殘留誤差影響，在進行等級水準測量時，一般 要求前、后視距離基本相等。第六節(jié)自動安平水準儀用水準儀進行水準測量的關(guān)鍵操作是用水準管氣泡居中來獲得水平視線，因 此，在讀數(shù)前都要用微傾螺旋將水準管氣泡居中，這對于提高水準測量的速度 是很大的障礙。自動安平水準儀就不需要水準管和微傾螺旋，只有一個圓水準 器，安置儀器時，只要使圓水準器的氣泡居中

25、后，借助一種“補償器”的特別裝 置，使視線自動處于水平狀態(tài)。因此使用這種自動安平水準儀不僅操作簡便， 而且能大大縮短觀測時間，也可把由于水準儀整置不當、地面有微小的振動或 腳架的不規(guī)則下沉等影響視線水平的因素作迅速的調(diào)整，從而得到正確的讀數(shù) 值，提高水準測量的精度。自動安平水準儀的技術(shù)操作程序分四步進行，即粗平一一瞄準一一檢查一一 讀數(shù)。其中粗平、瞄準、讀數(shù)方法和微傾式水準儀相同，具體操作參閱本章第 三節(jié)即可。檢查就是按動自動安平水準儀目鏡下方的補償控制按鈕，查看“補償器”工作 是否正常，在自動安平水準儀粗平后，也就是概略置平的情況下，按動一次按鈕，如果目標影響在視場中晃動，說明“補償器”工作

26、正常，視線便可自動調(diào)整到水平位置。自動安平水準儀的檢驗與校正與微傾式水準儀相同。第七節(jié) 三、四等水準測量一.每一站的觀測順序后視水準尺黑面，使圓水準器氣泡居中，讀取下、上絲讀數(shù)，轉(zhuǎn)動微傾螺旋，使符合水準氣泡居中，讀取中絲讀數(shù)。前視水準尺黑面，讀取下、上絲讀數(shù)，轉(zhuǎn)動微傾螺旋，使符合水準氣泡居中，讀取中絲讀數(shù)。前視水準尺紅面，轉(zhuǎn)動微傾螺旋，使符合水準氣泡居中，讀取中絲讀數(shù)；后視水準尺紅面，轉(zhuǎn)動微頓螺旋，使符合水準氣泡居中，讀取中絲讀數(shù)。這樣的觀測順序簡稱為后一前一前一后。其優(yōu)點是可以大大減弱儀器下沉誤差的影響。四等水準測量每站觀測順序可為：后一后一前一前二.測站計算與檢核(1)視距計算前、后視距差

27、，三等水準測量，不得超過3m,四等水準測量，不得超過 5s 前、后視距累積差，三等水準測量，不得超過6m,四等水準測量，不得超過 10m(2)同一水準尺紅、黑面中絲讀數(shù)的檢核同一水準尺紅、黑面中絲讀數(shù)之差，應(yīng)等于該尺紅、黑面的常數(shù)差K(4.687或4.787),三等水準測量，不得超過 2mdR四等水準溯量，不得超過3a3nl(3)計算黑面、紅面的高差三等水準測量，不得超過 3mm四等水準測量，不得超過5mm式內(nèi)0.100為單、雙號兩根水準尺紅面零點注記之差，以米(m)為單位。(4)計算平均高差三.|國四等水準測量限差 及四等水準測量觀測手簿5 .成果計算計算方法與本書第二章所介紹的方法相同。這

28、里順便介紹一下圖根水準測量的用途及技術(shù)要求。圖根水準測量是用于測定圖根點的高程及作工程水準測量用的，其精度低于四等水準測量，故又稱為等外水準測量。其觀測方法及記錄計算，參閱本書第二章。第八節(jié)水準測量的誤差分析一、儀器誤差1 .儀器校正后的殘余誤差I(lǐng)角校正殘余誤差，這種影響與距離成正比，只要觀測時注意前、后視 距離相等，可消除或減弱此項的影響。2 .水準尺誤差由于水準尺刻劃不準確，尺長變化、彎曲等影響，水準尺必須經(jīng)過檢驗 才能使用。標尺的零點差可在一水準段中使測站為偶數(shù)的方法予以消除。二、觀測誤差1 .水準管氣泡居中誤差設(shè)水準管分劃值為d',居中誤差一般為±0.15 d'

29、;,采用符合式水準器時，氣泡居中精度可提高一倍，故居中誤差為2 .讀數(shù)誤差在水準尺上估讀毫米數(shù)的誤差，與人眼的分辨能力、望遠鏡的放大倍率以及視線長度有關(guān)，通常按下式計算3 .視差影響當視差存在時，十字絲平面與水準尺影像不重合，若眼睛觀察的位置不同，便讀出不同的讀數(shù)，因而也會產(chǎn)生讀數(shù)誤差。4 .水準尺傾斜影響水準尺傾斜將使尺上讀數(shù)增大。三、外界條件的影響1 .儀器下沉由于儀器下沉，使視線降低，從而引起高差誤差。采用“后、前、前、 后”的觀測程序，可減弱其影響。2 .尺墊下沉如果在轉(zhuǎn)點發(fā)生尺墊下沉，將使下一站后視讀數(shù)增大。采用往返觀測，取平均值的方法可以減弱其影響。3 .目地球曲率及大氣折光影響用

30、水平視線代替大地水準面地尺上讀數(shù)產(chǎn)生的誤差為 C,則 0"%?由于大氣折光，視線并非是水平，而是一條曲線，曲線的曲率半徑為地球半徑的7倍，其折光量的大小對水準讀數(shù)產(chǎn)生的影響為折光影響與地球曲率影響之和為-= 0/132 田 14/? R如果前視水準尺和后視水準尺到測站的距離相等，則在前視讀數(shù)和后視讀數(shù)中含有相同的。這樣在高差中就沒有這誤差的影響了。因此，放測站 時要爭取“前后視相等”接近地面的空氣溫度不均勻，所以空氣的密度也不均勻。光線在密度 不勻的介質(zhì)中沿曲線傳布。這稱為“大氣折光”?？傮w上說，白天近地面的空氣 溫度高，密度低，彎曲的光線凹面向上；晚上近地面的空氣溫度低，密度 高，

31、彎曲的光線凹面向下。接近地面的溫度梯度大大氣折光的曲率大，由于 空氣的溫度不同時刻不同的地方一直處于變動之中。所以很難描述折光的規(guī) 律。對策是避免用接近地面的視線工作，盡量抬高視線，用前后視等距的方 法進行水準測量除了規(guī)律性的大氣折光以外，還有不規(guī)律的部分：白天近地面的空氣 受熱膨脹而上升，較冷的空氣下降補充。因此，這里的空氣處于頻繁的運動 之中，形成不規(guī)則的湍流。湍流會使視線抖動，從而增加讀數(shù)誤差。對策是 夏天中午一般不做水準測量。在沙地，水泥地 湍流強的地區(qū)，一般只在 上午10點之前作水準測量。高精度的水準測量也只在上午10點之前進行。4,溫度對儀器的影響溫度會引起儀器的部件漲縮，從而可能引起視準軸的構(gòu)件（物鏡，十 字絲和調(diào)焦鏡）相對位置的變化，或者引起視準軸相對與水準管軸位置的變 化。由于光學測量儀器是精密儀器，不大的位移量可能使軸線產(chǎn)生幾秒偏 差，從而使測量結(jié)果的誤差增大。不均勻的溫度對儀器的性能影響尤其大。例如從前方或后方日光照射 水準管，就能使氣泡“趨向太陽”一水準管軸