园林工程测量分员操作技术(整理).doc

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1、园林工程测量员操作技术规程1 园林工程测量员基本知识 测量工作的实质是确定地面点的位置。在数学概念，一个点在空间的位置要根据三个量才能确定；在测量工作中，这三个量是用该点投影到某基准面上的位置（即纵、横坐标）和该点到该基准面的垂直距离（即高程）来表示。1.1. 地图、平面图和地形图测量工作的成果，常常是用各种图把它明显准确地表示出来，以利于规划设计或指导施工。测绘各种图时，都是将地面上的各种地物和地貌，按一定的投影关系，依一定的比例和统一规定的符号，绘制在图纸上。地图，测绘大范围甚至整个地球的地面图形时，将球面上的图形按一定比例缩小后，展绘到平面上，就会发生形变。为了将形变控制在一定范围内，必

2、须考虑地球的曲率，采用特殊的投影方法才能达到目的。这种利用特殊的地图投影方法，以一定的精度在平面图纸上绘制出的大区域或全国、全球的图形，称为地图，如全国地图、世界地图等。平面图，当测区面积不大时，可把水准面当作平面。将地面上的地物沿铅垂方向投影到水平面上，再按一定的比例缩绘而成的图，称为平面图。平面图能反映实际地物的形状、大小以及地物之间的相对平面位置关系。地形图，在平面图的基础上，把地貌用规定的符号表示出来，这样的图称为地形图。地形图和平面图的区别在于地形图在图上表示出了地貌和地物的高低位置。1.2. 测图的比例尺绘图时必须将地面上的各种地物按其真实大小按一定的比例缩小后绘制图纸上。因此，图

3、上线段的长度与相应实地水平距离之比，称为图的比例尺。比例尺的分类与选择： 1)大比例尺地形图：1：500、1：1000、1：2000、1：5000、1：10000； 2)中比例尺地形图：1：2.5万、1：5万、1：10万；3)小比例尺地形图：1：20万、1：50万、1：100万；园林工程中常用比例尺为1：500、1：10001.3. 测量工作的基本原则和要求在实际测量工作中要测量点位置关系， 就是要求得距离、角度和高差三要素，因此，测距离、测角度和测高差是测量工作的基本内容。1.3.1测量工作的基本原则在测量工作中，误差是不可避免的，但测量成果是有严格的精度要求的。因此，保证高精度的测量，必须

4、遵循“由整体到局部、由高精度到低精度、先控制后碎部”的原则。当接受一项测量任务后，首先要从整体上考虑测区全面达到精度要求，因此在制定施测策略时，要使误差分散均匀，就要从整体出发。在测量过程中，如果从一点开始，逐点依次递测，不加控制和检校，前一点的误差就传到后一点，后一点又产生新的误差，如此下去，误差会传递累积起来，因此，在测区内均匀布设恰当密度的一些点，使它们能构成附合或自行闭合，对它们所测的数据就能进行检验和校正，使它们的误差得到控制。这样的点常称为控制点，对之所进行的测量称为控制测量，控制点相对碎部点也是精度比较高的点，再由这样的点去测碎部的点。对碎部点所进行的测量称为碎部测量。总之，遵循

5、测量工作的基本原则，是提高精度的最好方法。1.3.2测量工作的基本要求测量工作是一项非常细致的工作，各个环节都是紧密相连的，无论是测还是算，必须有严格的校核措施，发现错误或不符合精度要求的观测数据，要查明原因，即时返工重测，把工作损失降到最低程度。无论是操作仪器还是测量施工，都要严格按照操作规程和施测步骤进行。测量记录是外业工作的成果，是评定观测质量、使用观测成果的基本依据。测量人员必须坚持严肃认真的科学态度，实事求是地做好记录工作，要求做到内容真实、完整，书写清楚、整洁，一般用铅笔记，如果记错了，不要用橡皮擦擦掉，而要用铅笔画掉，然后将正确的数据写在旁边，以保持记录的原始性，决不能随意涂改或

6、伪造数据。测量标志是测量工作的重要依据，要做好标志的设置工作，并应妥善保护。测量工作不是个人能单独进行的工作，而是以队、组的形式集体进行的工作，既要合理分工，又要密切配合，才能把工作做好。测量工作总是外业多，常要跋山涉水，常有严寒酷暑，等等，测量工作人员必须能吃苦耐劳。2 园林工程测量的主要测绘技术2.1园林工程水准测量确定地面点高程的测量工作，称为高程测量。高程测量又是测量三项基本工作之一。根据使用仪器和施测方法的不同，高程测量可分为水准测量、三角高程测量和气压高程测量。用水准仪测量高程，称为水准测量，它是高程测量中最常用、最精密的方法。2.1.1水准测量的原理水准测量是利用一条水平视线，并

7、借助水准尺，来测定地面两点间的高差，这样就可由已知点的高程推算出未知点的高程。2.1.2水准测量的方法1水准点（Bench Mark）和水准测量路线 （1）水准点为了统一全国的高程系统和满足各种测量的需要，测绘部门在全国各地埋设并测定了很多高程点，这些点称为水准点（Bench Mark），简记为。水准测量通常是从水准点引测其它点的高程。水准点有永久性和临时性两种。国家等级水准点一般用石料或钢筋混凝土制成，深埋到地面冻结线以下。在标石的顶面设有用不锈钢或其它不易锈蚀材料制成的半球状标志。有些水准点也可设置在稳定的墙脚上，称为墙上水准点。 建筑工地上的永久性水准点一般用混凝土或钢筋混凝土制成，临时

8、性的水准点可用地面上突出的坚硬岩石或用大木桩打入地下，校顶钉以半球形铁钉。 埋设水准点后，应绘出水准点与附近固定建筑物或其它地物的关系图，在图上还要写明水准点的编号和高程，称为点之记，以便于日后寻找水准点位置之用。水准点编号前通常加字样，作为水准点的代号。（2）水准路线在一系列水准点间进行水准测量所经过的路线，称为水准路线，形式主要有闭合水准路线、附合水准路线和支水准路线。 是为了避免在测量成果中存在错误，保证测量成果能达到一定精度要求。布设时要根据测区的实际情况和作业要求，布设成某种形式的水准路线。1）闭合水准路线 水准路线形式如图所示，从水准点出发，沿各待定高程点1、2、3进行水准测量，最

9、后又回到原出发水准点，这种形成环形的路线，称为闭合水准路线。2）附合水准路线如图所示，从水准点出发，沿各待定高程点1、2、3进行水准测量，最后又符合到另一个水准点。这种在两个已知水准点之间布设的路线，称为附合水准路线。3）支水准路线如图所示，从水准点出发，沿各待定高程点1、2进行水准测量。这种从一个已知水准点出发，而另一端为未知点的路线，即不自行闭和，也不符合到其它水准点上，称为支水准路线。2.水准测量的实施 当欲测的高程点距水准点较远或高差很大时，就需要连续多次安置仪器以测出两点的高差。（1）高差法如图所示，已知点的高程=43.150m，欲测点高程，在线路上增加1、2、3、4、等中间点，将高

10、差分成若干个水准测站。其中间点仅起传递高程的作用，称为转点（Turning Point），简写为。转点无固定标志，无需算出高程。 每安置一次仪器，便可测得一个高差，即 将各式相加，得 则点的高程为 高差法连续水准测量观测、记录与计算见表 高差法水准测量手簿 测点后视读数（m）前视读数（m）高差（m）高程（m）备注1.52543.150已知水准点0.6281.3930.89743.7780.1321.4321.26143.9100.0830.8341.51543.8270.5231.37543.304计算校核计算无误（2）仪高法仪高法测高程的施测与高差法基本相同。如图所示，在相邻两测站之间有了中

11、间点1、2、3与4、5，它们是待测的高程点，而不是转点。在测站，除了读出点上的前视读数，还要读出中间点1、2、3的读数；在测站，要读出点上的后视读数，以及读出中间点4、5的读数。仪高法的计算方法与高差法不同，须先计算仪器视线高程，再推算前视点和中间点高程。记录与计算见表2-2相应栏。为了减少高程传递误差，观测时应先观测转点，后观测中间点。 仪高法水准测量手簿 测站测点后视读数（m）视线高（m）前视读数（m）高程（m）备注转点中间点1.63022.96521.33511.58521.38021.31221.65331.40521.5600.51522.1701.31021.65541.05021

12、.12050.93521.2351.73220.438计算检核（不包括中间点） 3.水准测量的检核 （1）计算检核 点对点的高差等于各转点之间高差的代数和，也等于后视读数之和减去前视读数之和，因此，此式可用来作为计算的检核。但计算检核只能检查计算是否正确，不能检核观测和记录时是否产生错误。 （2）测站检核 点的高程是根据点的已知高程和转点之间的高差计算出来。若其中测错任何一个高差，点高程就不会正确。因此，对每一站的高差，都必须采取措施进行检核测量。 1）双仪器高法 同一测站用两次不同的仪器高度（两次不同的仪器高度相差10cm以上），测得两次高差以相互比较进行检核。两次所测高差之差对于等外水准测

13、量容许值为，对于四等水准测量容许值为。超出此限差，必须重测，在此限差内，可取两次所测高差之差的平均值作为该站的观测高差。2）双面尺法 仪器高度不变，立在前视点和后视点上的水准尺分别用黑面和红面各进行一次读数，测得两次高差，相互进行检核。两次所测高差之差的限差同双仪器高法。（3）成果检核 测站检核只能检核一个测站上是否存在错误或误差超限。由于温度、风力、大气折光、尺垫下沉和仪器下沉等到外界条件引起的误差，尺子倾斜和估读的误差，以及水准仪本身的误差等，虽然在一个测站上反映不很明显，但随着测站数的增多使误差积累，有时也会超过规定的限差。 因此为了正确评定一条水准路线的测量成果精度，应进行整个水准路线

14、的成果检核。成果检核的方法，因水准路线布设形式的不同，主要有：1）闭合水准路线检核 理论上闭合水准路线各段实测高差代数和值应等于零，即。2）符合水准路线检核理论上附合水准路线各段实测高差代数和值应等于两端已知高程的差值，即。3）支水准路线检核支水准路线本身没有检核条件，通常是用往、返水准路线测量方法进行路线检核。理论上往测高差与返测高差应大小相等，方向相反，即。上述三种路线成果检核的具体计算方法在下面水准测量的内业计算中详述。2.1.3水准测量的内业水准测量外业工作结束后，要检查手簿，再计算各点间的高差。经检核无误后，才能进行计算和调整高差闭合差。最后计算各点的高程。否则应查找原因予以纠正，必

15、要时应返工重测。下面将根据水准路线布设的不同形式，举例说明计算的方法、步骤。1闭合水准路线成果计算如图、所示，闭合水准路线、1、2、3、4，各段观测数据及起点高程均注于图中，现以该闭合水准路线为例，将成果计算的步骤介绍如下，并将计算结果列入表中。图 闭合水准测量 闭合水准路线成果计算 测量编号测点距离（km）实测高差（m）高差改正数（m）改正后高差（m）高程（m）备注11.1+3.2410.005+3.24627.015已知与已知高程相符130.26120.70.6800.0030.677229.58430.92.8800.0042.876326.70840.80.1550.0040.1514

16、26.55751.3+0.4520.006+0.45827.0154.80.022+0.0220辅助计算 精度合格（1）高差闭合差闭合水准路线各段高差的代数和理论上应等于零，即 由于存在着测量误差，必然产生高差闭合差 （2）高差闭合差容许值高差闭合差可用来衡量测量成果的精度，等外水准测量的高差闭合差容许值规定为 平地 = mm 为水准路线长度以公里计山地 = mm 为测站数本例中，由于，则精度合格，可进行高差闭合差的调整。（3）闭合差的调整 在同一条水准路线上，假设观测条件是相同的，可认为各站产生的误差机会是相同的，故闭合差的调整按与测站数（或距离）成正比反符号分配的原则进行即高差闭合差的调整

17、原则是：1）调整数的符号与高差闭合差符号相反；2）调整数值的大小是按测段长度或测站数成正比例的分配；3）调整数最小单位为0.001。（4）高程计算 各测段实测高差加上相应的改正数，便得到改正后的高差。以上计算过程，见表中。2附合水准路线成果计算 （1）高差闭合差的计算 （2）高差闭合差容许值（同闭合水准路线）（3）闭合差的调整（同闭合水准路线）（4）高程计算（同闭合水准路线）图 符合水准测量 符合水准路线成果计算 测量编号测点距离（m）实测高差（m）高差改正数（m）改正后高差（m）高程（m）备注1BM1120+0.5340.0020.53247.040已知高程相符A47.57222000.16

18、60.0040.170B47.4023490+0.1930.010+0.183C47.5854370+0.2340.0080.226D47.8115410+1.0280.0091.019BM248.83015901.8230.0331.790辅助计算 精度合格2.2 经纬仪测量光学经纬仪具有精度高、体积小、重量轻、密封性好和使用方便等优点，并采用玻璃度盘和光学测微装置，故有读数准确和使用方便等优点，已普遍取代了精度低、使用金属度盘及游标读数的游标经纬仪。光学经纬仪有很多类型，按精度系列可分为 J07、J1、J2、J6、J15、J60等6个等级，“J”是经纬仪的代号，下标数字为该仪器一测回方向中

19、误差，单位为秒。地形测量和一般工程测量中常用的J6 级经纬仪。2.2.1经纬仪的架设经纬仪的基本操作为：对中整平、瞄准和读数。2.1.2经纬仪的使用1水平角测量方法观测水平角是确定地面点位的基本工作之一。空间相交的两条直线在水平面上的投影所夹的角度叫水平角。水平角观测的方法常用的有测回法和全圆测回法两种。（1）测回法测回法适用于观测两个方向之间的单角，如图所示为采用测回法观测水平角MON的操作步骤：在测站O点安置经纬仪，以盘左位置（竖盘在望远镜视准方向的左侧）照准目标M，读取水平度盘读数左，以顺时针方向转动照准部照准目标N，读取水平度盘读数左，则盘左。所测的角值为：MON左 =n左- m左以上

20、完成了上半个测回。为了检核及消除仪器误差对测角的影响，应该以盘右位置再作下半个测回。作下半测回时，先照准左目标N，逆时针方向转动照准部照准目标M，设水平度盘读数分别为n右、m左，则下半测回角值：MON右=n右-m左用J6级经纬仪观测水平角上、下两个半测回角值差（称不符值）应40 。达到精度要求取平均值作为一测回的结果，即:MON=12(MON左+MON右)(2)全圆方向观测法在一个测站上，当观测方向在三个以上时，如图，一般采用全圆方向观测法（在半测回中如不归零称方向观测法），即从起始方向顺次观测各个方向后，最后要回测起始方向，即全圆的意见。最后一步称为“归零”，这种半测回归零的方法称为全圆方向

21、法，如图中OA为起始方向，也称零方向。方法如下：1）安置仪器于O点，盘左位置且使水平度盘读数略大于00时照准起始方向，如图中的A点，读取水平度盘读数a。2）顺时针方向转动照准部，依次照准B、C、D各个方向，并分别读取水平度盘读数为b、c、d，继续转动再照准起始方向，得水平度盘读数为a/。这步观测称为“归零”，a/与a之差，称为“半测回归零差”。J6级经纬仪为24。如归零差超限，则说明在观测过程中，仪器度盘位置有变动，此半测回应该重测。以上观测过程为全圆方向法的上半个测回。3）以盘右位置按逆时针方向依次照准A、D、C、B、A，并分别读取水平度盘读数。以上为下半个测回，合起来称为一测回2竖直角测量

22、方法在同一竖直面内，倾斜视线与水平线之间的夹角，称为竖直角（竖角）。如倾斜视线在水平视线之上为仰角，符号为正。在同一铅直面内，从天顶方向与倾斜视线之间的夹角，称为天顶角。从天顶到天底，角值为001800 。天顶角一盘用Z表示。（1）观测方法如下：在测站安置经纬仪，盘左位置照准目标，一般是以十字丝切于目标上某一位置；转动竖盘水准管微动螺旋，使竖盘水准管气泡居中，读取竖盘读数。（2）竖角的计算根据竖角的基本概念，它是在竖直面内目标方向与水平方向间的夹角。不过任何注记的竖盘形式，当视线水平时，其盘左、盘右时的读数都是个定值，所以测定竖角时只需读取照准目标时的竖盘读数即可。将两数相减便得竖角角值。至于

23、究竟以哪个读数作为被减数、哪个读数作为减数，应根据竖盘注记形式而定。为此，对所用仪器必须把望远镜放在大致水平位置时观察读数，如当望远镜上倾时观察读数是增还是减，便可确定竖角的计算公式。1）当望远镜上倾时，如竖盘读数增加，则竖角a=（照准目标时的读数）-（视线水平时的读数）；2）当望远镜上倾时，如竖盘读数减少，则竖角a=（视线水平时的读数）-（照准目标时的读数）。2.3电子全站仪的应用全站型电子速测仪简称全站仪，它是一种可以同时进行角度（水平角、竖直角）测量、距离（斜距、平距、高差）测量和数据处理，由机械、光学、电子元件组合而成的测量仪器。由于只需一次安置，仪器便可以完成测站上所有的测量工作，故

24、被称为“全站仪”。目前，世界上许多著名的测绘仪器生产厂商均生产有各种型号的全站仪。不同型号的全站仪，其具体操作方法会有较大的差异。下面简要介绍广义全站仪的基本操作与使用方法。2.3.1全站仪的使用测距前须将棱镜常数输入仪器中，仪器会自动对所测距离进行改正。并且设置大气改正值或气温、气压值。光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化，15和760mmHg是仪器设置的一个标准值，此时的大气改正为0ppm。实测时，可输入温度和气压值，全站仪会自动计算大气改正值（也可直接输入大气改正值），并对测量结果进行改正。1、角度测量（测量方法同经纬仪）2、距离测量照准目标棱镜中心，按测距键，距离测量开始，测

25、距完成时显示斜距、平距、高差。HD为水平距离，VD为倾斜距离。全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。精测模式是最常用的测距模式，测量时间约2.5S，最小显示单位1mm；跟踪模式，常用于跟踪移动目标或放样时连续测距，最小显示一般为1cm，每次测距时间约0.3S；粗测模式，测量时间约0.7S，最小显示单位1cm或1mm。在距离测量或坐标测量时，可按测距模式（MODE）键选择不同的测距模式。应注意，有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高，显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。3、坐标测量（1）设定测站点的三维坐标。（2）设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为

26、其方位角。当设定后视点的坐标时，全站仪会自动计算后视方向的方位角，并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。（3）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。（4）照准目标棱镜，按坐标测量键，全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标。4、坐标放样测量如果放样点的坐标已知，仪器能够自动计算出放样的角度和距离，利用角度和距离放样功能可测设出放样点的位置。进入放样菜单，将放样点坐标输入仪器，输入过后沿水平方向缓缓转动仪器，将水平角调成000，旋紧水平制动螺旋，也就是说要放样点就在此方向上，指挥立尺员移动棱镜，待水平距离也是0米时就可以已完成此点放样工作。2.4导线测量在地面上选定一系列点连成折线，在点上设置测站，然后

27、采用测边、测角方式来测定这些点的水平位置的方法。导线测量是建立国家大地控制网的一种方法，也是工程测量中建立控制点的常用方法。 2.4.1闭合导线测量从高等控制点出发，最后仍回到这个高等控制点形成一个闭合多边形。闭合导线如图，已知控制点XA450.000米，YA450.000米，导线起始边AB的方位角为AB，导线测量的任务就是根据测出的内角和边长求出其他控制点的坐标。1. 坐标增量闭合差的计算与调整由于测定导线边长和观测内角过程中存在误差，所以实际上坐标增量之和往往不等于零而产生一个差值，这个差值称为坐标增量闭合差。分别用表示： 如图，缺口AA的长度称为导线全长闭合差，以f表示： 闭合导线全长闭

28、合差导线相对闭合差 对于量距导线和测距导线，其导线全长相对闭合差一般不应大于1/2000调整的方法是：将坐标增量闭合差以相反符号，按与边长成正比分配到各条边的坐标增量中，公式为： 的改正数的改正数2.导线点的坐标计算 根据导线起算点A的已知坐标及改正后的纵、横坐标增量，可按下式计算B点的坐标： 闭合导线计算表2.4.2附合导线测量从一对高等控制点出发，最后仍回到到另一个高等级控制点结束。 附合导线1、角度闭合差的计算和调整 2、坐标增量闭合差的计算 由于A、E的坐标为已知，所以从A到E的坐标增量也就已知，即： 通过附合导线测量也可以求得A、E间的坐标增量，用、表示由于测量误差故存在坐标增量闭合

29、差： 附合导线计算表2.5园林工程GPS-RTK的应用2.5.1概述RTK定位技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态。2.5.2 RTK的使用方法1. GPS-RTK基站和流动站基准站的选择必须严格。因为基准站接收机每次卫星信号失锁将会影响网络内所有流动站的正常工作。 基准站周围应视野开阔，截止高度角应

30、超过15；周围无信号反射物（大面积水域、大型建筑物等），以减少多路径干扰。并要尽量避开交通要道、过往行人的干扰。基准站要远离微波塔、通信塔等大型电磁发射源200米外，要远离高压输电线路、通讯线路50米外。流动站作业前，应首先检查仪器内存或PC卡容量能否满足工作需要。由于RTK作业耗电量大，工作前，应备足电源。 由于流动站一般采用缺省2m流动杆作业，当高度不同时，应修正此值。2坐标系校正架设和设置好GPS-RTK后应该进行坐标校正，校正的时候选用多点校正法，联测3个已知4等级控制点作为首级控制,解算出当地坐标系转换参数。矫正完毕后测量一个未参加矫正的已知控制点（或者距离最长的控制点），对比精度以

31、确定是否矫正成功。2.5.3 园林工程中RTK的应用范围1控制测量RTK技术在园林工程中可用于四等以下控制测量 ，为了提高测量精度,观测的时候应使用三脚架固定，采用平滑采集法，在固定解状态观测60s,即每一秒采集一次，采集60s取平均值。2地形测量（略）3坐标放样测量（略）3 园林工程测量误差分析3.1误差的概述测量中取得的每一项观测成果都包含有误差。测量误差产生的原因，一般来说有以下几个方面：1.测量仪器本身存在误差量测某一个量，主要是用特制的仪器来进行的，各种仪器都具有一定的精密度，而仪器本身的构造不可能绝对正确，只能相对精确。 2.由于观测者感觉器官的局限性导致误差在进行观测时，尽管观测

32、者非常认真仔细，但由于人的眼睛分辨力有限，在仪器的操作、安置、照准、读数等过程中，都需要通过眼睛的估计和判断，从而就不可避免地会产生误差。当然，这方面的原因，随着观测者的技术水平、工作态度的不同，对观测结果产生的影响也不一样。3.观测时由于外界环境变化的影响会产生误差观测时的外界条件随着温度、湿度、风力、照明、大气折光等变化而变化，在变化着的环境中进行观测，其结果就必然会产生误差。仪器、人和客观环境三个因素称为观测条件。在观测条件基本相同的情况下进行的各项观测，一般认为其观测质量基本上是一致的，称之为精度观侧；在观测条件不相同的情况下进行的各次观测，其观测质量也不一致，称之为非等精度观测。综上

33、所述，由于诸方面原因，在整个测量工作中产生误差是不可避免的。但我们所进行的一系列的测量工作，是为了求出某一量的正确结果，因而，测量的整个过程，也就是与误差作斗争的过程。仪器、人和客观环境是引起测量误差的主要因素，对其影响必须尽可能地将其减少到最低程度。对于仪器误差，除了认真检校仪器，保养保护仪器外，并可采取较恰当的观测方法及在测量结果中加入改正数等，来消除或减弱其对观测结果的影响；对于观测者，则须加强责任感，提高操作水平来减小误差。对于外界环境条件，可以通过研究并测定其变化规律，加入相应的改正数或改正公式，选择有利时间观测来减小误差。3.2误差的分类在测量过程中，由于观测者的疏忽大意，致使测量

34、结果中出现错误，这种错误通常称为粗差。在观测结果中，是绝对不允许粗差存在的，这里我们讨论误差的分类，是设想在测量结果中没有粗差的情况下进行的。测量误差按其性质，可分为系统误差和偶然误差两类，现分别做如下介绍。1.系统误差在一定条件下，对某一固定量作一系列的观测，如果误差值在大小、正负上表现出一致的倾向，即按一定的规律变化，或保持为某一常数，那么，这类误差称为系统误差。系统误差对于观测结果的影响，一般具有累积性，它对成果的质量有特别显著的影响，危害很大。但由于它具有规律性，我们可以通过一定的方法来消除或减弱。消除或减弱这类误差的方法有两种：一是在计算过程中加入改正数。二是采用适当的观测方法，如在

35、水准测量时，将仪器安置于前后视等距离的地方，则可消除视准轴与水准管轴不平等而产生的系统误差。2.偶然误差在相同的观测条件下，对某一固定量进行一系列的观测，如果观测结果的差异在数值和符号上都表现出不一致，即每个误差从表面上看来没有任何规律性，纯属偶然发生，这种误差就称为偶然误差。如果观测的次数很多，观察其大量的偶然误差，就能发现隐藏在偶然性下面的必然规律。进行统计的数量越大，规律性也越明显。下面结合某观测实例，用统计方法进行说明和分析。在某一测区，在相同的观测条件下共观测了358个三角形的全部内角，由于每个三角形内角之和的真值（180）为已知，因此，可以上式计算每个三角形内角之和的真误差i，将它

36、们分为负误差和正误差，按误差绝对值由小到大排列次序。以误差区间d=3进行误差个数k的统计，并计算其相对个数kn（n358）， kn称为误差出现的频率。误差统计表误差区间 d 负误差 正误差 误差绝对值 KK/n K K/n K K/n 03 450.126 46 0.128 91 0.254 36 400.112 41 0.115 81 0.226 69 330.092 33 0.092 66 0.184 912 230.064 21 0.059 44 0.123 1215 170.047 16 0.045 33 0.092 1518 130.036 13 0.036 26 0.073 182

37、1 60.017 5 0.014 11 0.031 2124 40.011 2 0.006 6 0.017 24以上 00 0 0 0 0 1810505 177 0495 358 1.000 由此，可以归纳出偶然误差的特性如下：(1)界限性：在一定的观测条件下，偶然误差的绝对值不会超过一定的限值 。(2)聚中性：绝对值较小的误差出现频率大，绝对值较大的误差出现频率小。(3)对称性：绝对值相等的正、负误差具有大致相等的出现频率 。(4)抵偿性：当观测次数无限增大时，偶然误差的理论平均值趋近于零，即： 3.3衡量精度的标准由于偶然误差不可避免地存在于各种测量的成果中，当我们鉴定、使用测量成果，或

38、进行某种测量时，就会提出测量成果的精确程度和成果是否符合要求的问题。为了说明测量成果的精确程度，必须确定一个衡量测量成果的统一标准。衡量精度的标准有多种，在测量中常用的有以下三种：1.中误差前面知道，在一定的观测条件下对某一量进行一组观测，它对应着一种确定的误差分布。在实际工作中，这种方法既繁琐又困难。人们还需对精度有一个数字的概念，要求这个数字反映误差分布情况。中误差就是一个比较好的反映误差分布情况的一种数字。在相同条件下，对一个未知量进行多次等精度观测，各次观测值的真误差平方和的平均数的平方根，称这一组观测量值的中误差，用公式表示为：式中：m表示一组观测值的中误差，表示各观测值真误差的平方

39、和，n表示观测次数。2.容许误差由偶然误差的第一个性质我们可以知道，在一定的观测条件下，偶然误差的绝对值不会超过一定的限度。如果某测量成果的误差超过这个限度，就认为这个测量成果的质量不好，该成果应舍去不用。那么，应该如何确定这个限度呢？根据大量实验的统计和误差理论可知：大于两倍中误差的偶然误差的个数占总数的5%；大于三倍中误差的偶然误差，其出现的机会只有3%。在实际测量工作中，测量次数是不多的，因此，认为在于三倍中误差的偶然误差，是不应该出现的，因此，用三倍中误差作为限差，称容许误差。即：容=3m在测量规范中，列有的各种观测误差限度的规定，这些误差限度就是这里所讲的容许误差，都是在总结实践经验

40、的基础上，按二倍中误差或三倍中误差推算出来的。3.相对误差绝对误差值与观测值之比，称为相对误差。在某些测量工作中，有时用中误差还不能完全反映测量精度，例如测量某两段距离，一段长200m，另一段长100m，它们的测量中误差均为0.2m，为此用观测值的中误差与观测值之比，并将其分子化为1，即用1/K表示，称为相对误差。即： 前者为 0.2/200 = 1/1 000， 后者为 0.2/100 = 1/5 00，明显前者的精度高于后者。 3.4误差传播定律测量工作中某些未知量需要由若干独立观测值按一定的函数关系间接计算出来的。阐述观测值的中误差与观测值函数的中误差之间关系的定律称为误差传播定律。1.

41、 倍函数的中误差设有函数： （x为观测值，K为x的系数）全微分： 得中误差公式：2. 和、差函数的中误差 设有函数: Z=XY式中，X和Y为独立的观测值，它们的中误差已知，分别为mx，my，求函数值Z的中误差。 即： 可写成： 也就是说，在同精度观测时，观测代数和的中误差，等于观测中误差的倍。3. 线性函数的中误差 设有函数： 全微分： 得中误差公式：即：线性函数的中误差等于各常数与相应观测值中误差乘积的平方和之平方根。 3.5算术平均值的中误差当我们对某一个量进行多次观测时，观测值的真值是往往不知道的，如我们对某一距离观测n次，观测值分别为D1，D2，Dn；其观测值的真值D是未知的。虽然观测

42、值的真值未知，但可依据这些观测值求出这个观测量的最可靠的结果，并对这个结果作精度评定，以及对这些观测值的精度进行评定。1 算数平均值当观测次数n无限时，观测值的算术平均值就是真值。但是，在实际测量工作中，观测次数不可能无限多，那么观测值的算术平均值也就不可能为其真值，但真值往往是不知道的，于是我们认为观测值的算术平均值是最接近于观测值的真值的，称最或是值。观测值的算术平均值用L表示，则：2 算术平均值中误差观测值的算术平均值是各观测值的和差函数，根据误差的传播定律，设观测值算术平均值的中误差为M，则：即： 从公式可以看出要提高测量成果的精度，不能一味地靠增加观测次数来解决，还要考虑其他方面，如

43、采用较高精度的测量仪器，改进操作方法，选择好的观测时间等等，通过提高各次观测的质量，减少观测值的中误差，使测量成果的精度提高。3 同等精度观测值的中误差同等精度观测表现形式为： 代入上述公式则得到： 由此可知，算术平均值的中误差比观测值的中误差缩小了倍。所以对某观测量进行多次观测(多余观测)取平均，是提高观测成果精度最有效的方法。4 园林施工测量园林工程可分为土建工程和绿化工程两部分。园林土建工程主要有亭、廊、台、榭等建筑及道路，以及给水排水、电讯气热等管线建设项目。绿化工程是园林工程所特有的内容，其主要工作是各类植物的种植施工。在园林工程各项建设中，测量工作具有重要作用。在其整体规划设计之前，需有规划地区的地形图作为规划设计的基本材料，如地物的