外界条件影响

1．仪器下沉和水准尺下沉

(1)仪器下沉

在读取后视读数和前视读数之间若仪器下沉了△，由于前视读数减少了△从而使高差增大了△(图2－24)。在松软的土地上，每一测站都可能产生这种误差。当采用双面尺或两次仪器高法时，第二次观测可先读前视点B，然后读后视点A，即以“后前前后”的顺序读数，则可使所测高差减小，两次高差的平均值可消除一部分仪器下沉的误差。用往测和返测时，同样也可消除部分的误差。

图2－24 仪器下沉的影响

(2)水准尺下沉

在仪器从一个测站迁到下一个测站的过程中，若转点下沉了，则使下一测站的后视读数偏大，使高差也增大。在同样情况下返测，则使高差的绝对值减小。所以，取往返测的平均高差可以减弱水准尺下沉的影响。

当然，在进行水准测量时，应选择坚实的地点安置仪器和转点，转点须垫上尺垫并踩实，以避免仪器和水准尺的下沉。

2．地球曲率和大气折光的误差

(1)地球曲率引起的误差

理论上水准测量应根据水准面来求出两点的高差(图2－25)，但视准轴是一直线，因此使读数中含有由地球曲率引起的误差p：

式中 S——视线长；

R——地球的半径。

图2－25 地球曲率和大气折光的影响

(2)大气折光引起的误差

水平视线经过密度不同的空气层被折射后，一般情况下会形成向下弯曲的曲线，它与理论水平线的读数之差，就是由大气折光引起的误差γ(图2－25)。实验得出：大气折光误差比地球曲率误差要小，是地球曲率误差的K倍，在一般大气情况下，K=1／7，故：

所以，水平视线在水准尺上的实际读数位于b′，它与按水准面得出的读数b之差，就是地球曲率和大气折光总的影响值f。故：

当前视、后视距离相等时，这种误差在计算高差时可自行消除，但是离近地面的大气折光变化十分复杂，即使保持前视后视距离相等，大气折光误差也不能完全消除。由于f值与视线长度的平方成正比，所以，限制视线的长可以使这种误差大为减小。此外，使视线离地面尽可能高些也可减弱折光变化的影响。

3．自然环境的影响

除了上述各种误差来源外，测量工作中的影响也会带来误差，如风吹、日晒、温度的变化和地面水分的蒸发等引起的仪器状态变化、视线跳动等。所以，观测时应注意自然环境带来的影响。为了防止日光暴晒，仪器应打伞保护，无风的阴天是最理想的观测天气。