测量放线误差的论述

网上收集的，分享给大家！

测量放线是将图纸上的建筑物、构筑物，按设计与施工要求,测量到地面上预定的位置,作为建筑物的依据的过程。但是在测量放线的过程中，人们通过实际工作来求得真值时，不论测量仪器多么精密，测量进行得多么仔细，测量结果总是存在着差异。这就是因为我们的测量结果中存在误差的缘故。为了使测量放线的成果真实可靠的反映测量对象，就应学习和尽量掌握误差的规律，使其在一定条件下尽量减小，下面我们对测量放线的误差来源、基本概念、规律变化、管理方法进行讨论：
一、测量放下中误差的来源
主要由于观测仪器的构造不可能十全十美，测量放线人员的感觉器官的鉴别能力有一定限制，测量放线工作是在不断运动变化着的外界因素下进行的，如：
风力对仪器安置的不稳定；
热度使视线经过大气层受地面辐射热引起物像的跳动，或使测量仪器导致膨胀与收缩；
亮度使地面曲率和大气折光对观测的影响；
地面震动引起仪器的跳动等。
因为任何测量放线工作都摆脱不开这些客观条件，因此在测量放线的过程中产生误差是不可避免的。但在测量放线中会出现错误，如读错、记错、扶尺人尺节抽错、后视点位置立错等，统称为粗差。粗差在测量放线工作中是不允许存在的，为了杜绝粗差，除了加强作业人员的责任心，提高操作技巧，还必须采取必要的校核措施以及多余测量。
二、测量放线误差的基本概念
误差即作业人员在实际工作中所量的值与被测物真值的差异。按其性质可分为：系统误差和偶然误差。
系统误差指在一定条件下，对某量进行多次观测其误差的大小和符号趋向一致，或按一定的规律变化。
系统误差具有累积性，对测量结果影响甚大。但在一定的观测条件下，它的符号和大小有一定的规律可循。
系统误差产生的原因是由固定不变的或按确定规律变化的因素造成的，如：
测量仪器不十分精良，如仪器构造设计原理的缺点，仪器零件制造的偏差和安装不合理等。
环境方面的因素，如测量时的实际条件与标准环境的偏差。
测量方法的因素，如采用近似的测量方法或近似的计算公式所引起的误差。
测量人员方面的因素，如由于每个测量人员都有各自的特点，在刻度上估计读数时习惯偏向某个方向。
偶然误差
指在相同的观测条件下，对某量进行多次重复测量（等精度测量），其误差的大小、符号一时看不出一定的规律。
偶然误差的符号和大小虽然在表面上是无规律的，但绝不能说这些事实和现象的产生是无缘无故的，由于在表面上是偶然性在起作用的地方，这种偶然性始终是受内部的隐蔽着的规律支配着。因此问题是如何把这种隐蔽着的规律揭示出来。
偶然误差的特性：
有界性：在一定条件下，偶然误差不会超过一定的限度（指范围）。
小误差的密集性：绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的机会多。（指误差大小的规律）
对称性：绝对值相等的误差出现的机会相同。（指误差符号的规律）
抵偿性：当观测次数无穷大时n→∞，偶然误差的算术平均值趋近于零。
由于偶然误差的这些特性，它不能用计算改正和变换测量方法来简单的加以清除，只能用偶然误差的理论加以处理，以减弱偶然误差对测量成果的影响。
误差处理
现在我们将按照误差的分类，对不同的误差采取相应的处理措施，以减小误差对测量成果的影响。
系统误差的处理：要处理系统误差，首先应该发现系统误差，从产生系统误差的根源采取措施来减小系统误差，这就需要我们在实际测量工作中，在测量原理和测量方法上尽量做到合理、严格，对测量仪器定期检定和校核，要尽量减小周围环境对测量的影响等。
用修正方法减小系统误差：修正方法是预先通过检定校准或计算得出测量器具的误差值，做出误差表或误差曲线，在实际测量时取绝对值相等符号相反的值作为修正值，将测量结果加上相应的修正值，即可得到接近真值的测量数据。
下面以钢尺量距为例，如我们将一把50m钢尺，经过检校得知：


显示长度m 尺长误差mm 显示长度m 尺长误差mm
0～5 -0.6 0～30 -3.2
0～10 -1.0 0～35 -3.5
0～15 -1.6 0～40 -4.2
0～20 -2.1 0～45 -4.5
0～25 -2.5 0～50 -5.1

由上表可知，该尺名义长度是50m，而在标准温度（20℃），标准拉力（50N），水平放置的条件下，实际长度为49.9949m。这就是说，我们在用该尺进行测量放线时，温度、拉力、场地平整度都达到标准时的距离加上表中所对应的数值就可以改正钢尺本身所含的误差。在实际测量放线的工作中，除了尺身所含的误差外，影响距离丈量的因素很多，主要有：
定线误差
拉力误差
钢尺未拉平
插测钎及对点误差
丈量时读数误差
由于温度给尺造成的膨胀与收缩误差
地形起伏不平所带来的误差等
钢尺精密放线时要用经纬仪进行定线，施加标准拉力以及进行尺长、温度和倾斜度（即三差改正），而保证量距精度达到一定的精度要求。一般量距时，可不做尺长、温度、倾斜等修正，用目视或标杆定线即可，而量距精度要求达到1/2000时，就要求上述每一因素所引起的误差不得大于1/10000，为了达到该要求，通过实例分析和计算证明（以30m钢尺为例）：（1） 定线时，钢尺前端偏离方向线不得大于0.42m。
（2） 拉力不均匀的变化不得大于1.5N（牛）
（3） 钢尺未拉平，其倾斜不得超过1°
（4） 对点及插测钎的误差不得大于2mm
（5） 丈量距离时的读数误差不得大于3mm
（6） 丈量时温度与尺子检验时的标准温度（20℃）温差不得超过8.5℃
（7） 地面起伏不平所引起的尺子反曲不得大于0.2m
上述中的（1）（2）（5）（7）都容易做到，只有（3）（4）（6）三项要特别注意，（3）是钢尺倾斜不超过1°，这不容易做到，丈量时可能手持悬挂线坠儿，抬高或降低尺子的端点。尺子读数最小时的位置，就是尺子水平时的数值。（4）时对点及插测钎的误差不得大于2mm，这在平坦的场地放线比较容易做到，当倾斜坡度较大的地区，要特别仔细，并用线坠儿进行投点和对点。