二等水准测量误差分析与控制策略探究
谢炯贤
[摘要]在精密水准测量中，误差的控制与消除十分重要，对于确保测量结果精度有着较大的意义。基于此，本文结合笔者进行二等水准测量的实际工作经验，分析了二等水准测量中的常见误差，阐述了仪器误差，调焦误差，外界环境误差，观测误差的控制策略，为相关测量人员提供参考。
[关键词]二等水准测量;误差分析;误差控制? 文章编号：2095-4085（2019）05-0005-02
现阶段，我国已经结合水准测量方法，在全国范围内建立了统一的高程控制网。依照测量精度的不同，能够将水准测量分成一，二，三，四这四个等级。其中，一，二等水准测量属于精密水准测量，对测量误差的控制与消除有着更多的要求，需要相关人员重点关注。对于精密水准测量来说，产生误差的影响因素较多，需要使用针对性的处理方法完成控制。结合笔者二等水准测量的实际经验，对测量误差及控制对策展开探究。
1? 二等水准测量中常见误差的分析
1.1? 水准仪误差分析
在二等水准测量中需要使用多种测量仪器，一旦测量仪器存在误差，则会直接影响测量结果，使得测量精密程度降低。其中，水准仪就是二等水准测量中使用的重要仪器，若是在测量前并未对水准仪的i角进行调整，则十分容易导致测量误差的产生。
水准仪i角是测量仪器视准与水准不处于相同水平时产生的夹角。在二等水准测量前，即便对水准仪i角完成了纠正，也会产生一定的误差，影响测量的精确度。受到测量仪器误差的影响，会造成测量工作效率与水平的下降，对相关的生产活动效果产生了直接的负面影响。所以，工作人员必须要对水准仪误差展开及时的控制与消除。
1.2? 水准尺误差分析
除了水准仪之外，水准尺也是二等水准测量中的重要仪器，主要承担着检测测量仪器所在水平面的任务。一旦水准尺的应用存在误差，则会导致二等水准测量工作水平的降低。水准尺应用误差的具体表现为，因生产工艺的不当，造成水准出读数无法归零的问题，也就是水准仪存在着零点差[1]。在零点差的影响下，水准仪在二等水准测量中无法发挥出相应的作用，造成测量结果精度下降。
1.3? 调焦误差分析
在二等水准测量中，一旦测量仪器存在加工误差，就会导致相应仪器的工作性能降低，影响测量结果的精准性。其中，调焦误差就是一种常见的加工误差，该误差主要影响了光螺旋调焦二道精确度。若是该误差存在时，无法保证光透镜中的运动为直线，使得视准轴产生了变化，直接对水准尺的度数产生影响，降低了读数结果的准确性。
1.4? 基于外界环境因素的误差分析
除了测量仪器之外，外界环境也会造成测量误差，造成二等水准测量结果精度降低。第一，在高海拔或是大气密度等因素的作用下，空气密度呈现梯度[2]。在实际的测量中，若是存在空气密度梯度差异，则造成光线折射率发生偏差。特别在垂直方向上，会发生弯曲问题，直接影响测量结果的精度。第二，在测量中，若是视线与地面的距离不正确，也会影响光折射率，对测量结果产生负面影响，降低测量效果。
1.5? 测量中的观测误差分析
观测误差也会导致二等水准测量结果精度降低，影响了测量工作的水平，降低了测量数据的应用效果。测量中观测误差的具体表现为，第一，在应用水准尺时，如果没有控制气泡处于完全居中的位置，则会导致测量中出现读数偏差。第二，在应用立尺的过程中，如果没有提前完成铅直处理，就会使得测量读数大于水准尺的纵向读数[3]。在这样的条件下，测量人员视距高度的提升会引起测量误差的不断增加。另外，在斜坡下展开下行测量也会导致观测误差的产生。
2? 二等水准测量的误差控制策略
2.1? 水准仪误差的消除
水准仪误差消除的方法具体如下，在二等水准测量前，结合水准仪的功能特性，多次展水准仪i角的核对。同时，也要对其展开调整，尽可能的使i角接近0°，降低水准仪在二等水准测量中产生的误差。在纠正水准仪i角的条件下，要重点保证水准仪前后的视距，使两者数值更加接近，保证二等水准测量误差消除的效果，实现对i角误差的有效控制，提升测量精确程度。
除了上述的两种水准仪误差消除方法外，为了进一步降低水准仪误差的产生，笔者认为，测量人员在实际的二等水准测量中要提升对水准仪误差以及i角控制的重视程度，提升测量工作的效率与效果。
2.2? 水准尺误差的消除
结合上文的分析能够了解到，水准尺误差主要是由于零点差的形成而产生等的。所以，测量人员只需要消除零点差，就能够完成对水准尺误差的控制。其具体的方法如下，在应用水准尺时，要尽可能在测量点数量为偶数的条件下结束测量。这样的应用方式能够最大程度的满足二等水准测量的要求。同时，笔者在实践中发现，通过前后水准尺的位置展开调换处理，能够进一步提升其应用状况，更好的消除水准尺的误差。
2.3? 调焦误差的消除
因为调焦误差的产生主要是由于加工误差导致的，所以在消除该误差时，需要重点加强测量仪器加工工艺的研究力度，降低此类误差产生的概率。同时，在二等水准测量中，要在后视距测量结束的条件下展开前视距测量的工作[4]。在这样的操作流程中，无需使用焦距调整就能够完成测量，最大程度的降低了焦距误差对测量结果产生的负面影响，保证了前后视距的焦距统一，使得测量结果精度更高。
2.4? 基于外界环境误差的消除
消除基于外界环境误差的具体方法如下，第一，在实际的测量中，测量人员要重点考量当地的外界环境。要通过资料收集与实地勘察的方式完成考查，保证外界环境资料收集的全面性。在设计测量方法，调整与应用测量仪器时，要结合外界环境因素完成。要控制光学水准设备，电子水准设备与地面间的距离，降低光线折射率对测量结果精度的影響[5]。第二，在测量中，若是区域中存在山体，连续坡道等环境，会提升后视距与地面距离的高度差值，增加了光线折射率产生误差的概率。所以，在这样的环境条件下展开二等水平测量时，要最大程度的降低前后视距的长度，控制视距高度，避免在坑洞内部测量中受到水准尺视距的一个误相，防止水平方向误差的产生，提升测量的有效性与结果精度。
2.5? 测量中的观测误差消除
为了消除测量中的观测误差，可以使用以下方法完成，第一，在应用水准尺时，要重点观察气泡所处的位置，控制其在测量中始终处于中央位置。也可以自动水平仪完成测量，确保二等水准测量的精度。第二，在应用立尺时，要提前完成铅直处理。同时，要结合扶尺完成立尺垂直角度的调整。通过这样的处理，能够减少测量误差的产生，改善测量工况。
3? 结语
综上所述，在二等水准测量中，相关人员要重点对误差进行控制与消除，避免测量结果准确性的降低，影响后续的数据应用效果。通过水准仪i角的纠正，消除零点差，控制调焦误差，重视环境因素的考量，正确操作多种测量仪器，控制了水准仪，水准尺，调焦，外界因素，观测的误差，保证了二等水准测量结果的精度。
参考文献：
[1]徐声鑫.探究二等水准测量误差分析及消除方法[J].智能城市，2018，4（18）：50-51.
[2]钟元华.二等水准测量误差分析与控制[J].山西电子技术，2017，（04）：28-30.
[3]张亮.二等水准测量误差分析及消除方法刍议[J].城市建设理论研究（电子版），2017，（35）：143.
[4]汪志民.二等水准测量误差分析及消除方法探讨[J].科技创新与应用，2016，（24）：263.
[5]刘洪志，李洋.二等水准测量误差分析及控制研究[J].黑龙江科技信息，2014，（30）：10.
