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工程檢測監(jiān)測過程中,對于一二等級的高精度水準測量,必須考慮外界條件,如地形、天氣、溫度等對測量結(jié)果的影響。房屋檢測鑒定平臺的技術(shù)人員選取4個主要影響因素(不涉及人的因素),簡述其對測量結(jié)果可能造成的影響,并給出相應(yīng)解決措施。
1.地球曲率的影響
工程檢測監(jiān)測時水準儀的視準軸是水平直線,而大地水準面是曲面。由此,在讀數(shù)中就有誤差,由(R為地球半徑,6371km)可得,當S=100米時,曲率造成的誤差為0.78mm。
對策: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“前后視距相等”。
2.大氣折光的影響
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”。總體上說,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,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: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。
3.大氣抖動的影響
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:夏天中午的工程檢測監(jiān)測一般不做水準測量;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”---水準管軸的零位置改變了。