毕业设计 - 图文(3)

偶然误差是由众多的、变化微小的因素造成的。这种误差不可避免，受各种影响。但是它会在一定的范围内波动，是可以统计出一定的限值的！所以，测量工作前最重要的就是仪器检核，在满足需要的情况下采用一定精度的仪器经济合理！测量仪器一定要满足施工精度，使测量工作顺利进行！

2.2系统误差

在相同的观测条件下进行的一系列的观测，如果误差在大小和符号上都表现出系统性，或者在观测中按一定的规律变化，或者为某一常数，那么，这种误差称为系统误差。系统误差在测量中是可以改正的。

例如用具有某一尺长误差的钢尺量距时，由尺长误差所引起的距离误差与所测距离的长度成正比地增加，距离越长，所积累的误差就越大；水准仪的i角误差会随着视距累积差的增大对高程值带来很大的影响。这些是由于仪器不完善或工作前未经校正而产生的系统误差。

又如，仪器测量开始，结束温度不一致，气压不一致，引起的误差；用钢尺量距时的温度和检定尺长时的温度不一致，而使所测的距离产生误差；测角时因大气折光的影响而产生的角度误差等，这些都是由于外界条件所引起的系统误差。由于观测者在瞄准目标时，总是习惯把望远镜十字丝对准目标中央的某一侧，也会使观测结果带有人为的系统误差。

由于系统误差产生的原因多种多样，它们的性质各不相同。 产生系统误差的原因可大致归纳为如下几个方面： 1、测量仪器方面的原因

由于科学技术水平和制造加工能力的限制，使得测量仪器在设计制造时存在缺陷而造成固有误差。这种固有误差在测量过程中呈现固定性或确定规律性，例如水准尺和度盘的刻度误差。

2、环境方面的原因

测量仪器的准确度是在一定的测量条件下进行的，当测量的实际外界条件不能满足仪器规定的测量条件时，将使仪器产生附加误差，这种误差具有确定的规律性属于系统误差。为了减少或消除这种误差，测量仪器在检定时应计算出在其它条件下与标准条件下的改正公式，如钢尺改正公式，全站仪温度气压改正等。

3、人为误差

仪器观测时基本都用望远镜，视力不同，或者习惯性的不规则观测方法，都会带来不同程度的系统误差！

由于系统误差是有一定的规律可寻，通常采用加用改正数的方法对观测值进行一系

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列的改正，从而使观测值更加精确！例如，钢尺加入温度改正，拉力改正从而使结果更趋近于真值；全站仪定期校正测距，测角误差，加入改正数使仪器更加精确；采用一定的观测方法，例如限制视距累积差，减小i角误差等。在测量过程中一定要遵照规范，经常校正仪器，加入适当的改正数，从而使观测结果更加精确！

2.3地球曲率影响

高程误差：当距离为1km时，高程误差为8mm：随着距离的增大，误差会迅速增大。这说明用水平面代替水准面时对高程的影响是不可忽视的，所以在一般的高程测量中，均应考虑地球曲率对高程的影响。下表是高程误差和距离的关系：如表2-1

表2-1 距离D(km) 高程误差h(mm) 0.5 2 1 8 2 31 4 126 8 502 10 785 在工程测量中，必须加入地球曲率改正！

2.4高程测量的误差来源

2.4.1高程测量误差的产生，原因很多，主要有以下三个方面： 1，仪器误差

1）i角的误差影响

虽然经过i角的检验校正，但要使两轴完全保持平行是困难的，因此，当水准气泡居中时，视准轴仍不能保持水平，使水准标尺上的读数产生误差，并且与视距成正比如下图（图2-2）：

图2-2

s前由此可见，在i角保持不变的情况下，一个测站上的前后视距相等或一个测段的前后视距总和相等，则在观测高差中由于i角的误差影响可以得到消除。但在实际作业中，要求前后视距完全相等是困难的，为了顾及观测时各种外界因素的影响，所以规定，二等水准测量前后视距差应1m。为了使各种误差不致累积起来，还规定由测段第一个测站开始至每一测站前后视距累积差，对于二等水准测量而言应3m。

2）水准标尺每米长度误差的影响，两水准标尺零点差的影响。

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图2-3

水准尺每米长度刻画不均衡是，每一次的读数都会随着视线高的不同而产生不同的误差，因此水准测量前，尺子应严格校正，把误差控制在合理的要求范围之内。

两水准标尺的零点误差不等，设a，b水准标尺的零点误差分别为Δa和Δb,它们都会在水准标尺上产生误差。（如上图2-3）

由此可见，尽管两水准标尺的零点误差,但在两相邻测站的观测高差之和中，抵消了这种误差的影响，故在实际水准测量作业中各测段的测站数目应安排成偶数，且在相邻测站上使两水准标尺轮流作为前视尺和后视尺。

3）仪器和水准标尺（尺台或尺桩）垂直位移的影响。

图2-4

仪器和水准标尺在垂直方向位移所产生的误差，是精密水准测量系统误差的重要来源。（如上图2-4）按图中的观测程序，当仪器的脚架随时间而逐渐下沉时，在读完后视基本分划读数转向前视基本分划读数的时间内，由于仪器的下沉，视线将有所下降，而使前视基本分划读数偏小。同理，由于仪器的下沉，后视辅助分划读数偏小，如果前视基本分划和后视辅助分划的读数偏小的量相同，则采用“后前前后”的观测程序所测得的基辅高差的平均值中，可以较好地消除这项误差影响。

水准标尺（尺台或尺桩）的垂直位移，主要是发生在迁站的过程中，由原来的前视尺转为后视尺而产生下沉，于是总使后视读数偏大，使各测站的观测高差都偏大，成为系统性的误差影响。这种误差影响在往返测高差的平均值中可以得到有效的抵偿，所以水准测量一般都要求进行往返测。

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在实际作业中，我们要尽量设法减少水准标尺的垂直位移，如立尺点要选在中等坚实的土壤上；水准标尺立于尺台后至少要半分钟后才进行观测，这样可以减少其垂直位移量，从而减少其误差影响。

有时仪器脚架和尺台（或尺桩）也会发生上升现象，就是当我们用力将脚架或尺台压入地下之后，在我们不再用力的情况下，土壤的反作用有时会使脚架或尺台逐渐上升，如果水准测量路线沿着土壤性质相同的路线敷设，而每次都有这种上升的现象发生，结果会产生系统性质的误差影响，根据研究，这种误差可以达到相当大的数值。在测量过程中，要按照规定的测量方法尽力减少此类误差影响。

4）垂直折光的大气影响。

地面大气层的密度分布一般随离开地面的高度而变化，因此，光线通过在不同的温度变化的大气层时，会在垂直方向产生弯曲，并且弯向密度较大的一方，这种现象叫做大气垂直折光。

在地势较为平坦的地区进行水准测量时，前后视距相等，视线弯曲的程度也大致相同，因此，在观测高差中就可以消除这种误差影响。但是，由于越接近地面的大气层，密度的梯度变化越大，前后视线离地面的高度不同，视线所通过大气层的密度也不同，折光影响也就不同，所以前后视线在垂直面内的弯曲程度也不同。如水准测量通过一个较长的坡度时，由于前视视线离地面的高度总是大于（或小于）后视视线离地面的高度，当上坡时前视所受的折光影响比后视要大，视线弯曲凸向下方，这时，垂直折光对高差将产生系统性质误差影响。

为了减弱垂直折光对观测高差的影响，应使前后视距尽量相等，并使视线离地面有足够的高度，在坡度较大的水准路线上进行作业时应适当缩短视距。

垂直折光的影响，还与一天内的不同时间有关，在日出后半小时左右 …… 此处隐藏：2325字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……