【摘要】在整个观测过程中，系统误差和偶然误差往往是同时存在的，影响力各不相同，会随着观测条件的变化而不断变化。但对于系统误差总是设法可以消除，或减少其影响到可忽略的程度，所以，在观测中起主导作用的，主要是偶然误差，GPS技术的稳定性、数据传输能力会越来越高，再加上辅助软件机能的提升，其应用前景将更加广阔。
【关键词】测量技术；误差形成的原因；减小误差的方法；GPS技术
系统误差产生的原因，主要是仪器的构造不完善，或在工作前没有很好的校正，以及感觉器官的欠缺和客观条件不好等。系统误差在观测成果中一般具有累积性----在测量过程中不断增加或减少，还表现出周期性----数值和符号有规律的变化，所以其对成果质量影响严重。我们可以采用一定的公式，用合理计算的方法对观测结果加以改正，还可以在测量前对仪器进行认真的检验和校正，在测量过程中，用特定的观测方法或改变观测程序等来设法加以消除或减少其影响。偶然误差在观测过程中是永远存在的，其在测量成果中处于主要地位，偶然误差具有规律性、有界性、对称性和抵偿性，它们不能被消除，只能减少它对测量成果的影响，例如读数时的毫米，整置水准气泡居中误差，望远镜的瞄准误差等。由此可见，在整个观测过程中，系统误差和偶然误差往往是同时存在的，影响力各不相同，会随着观测条件的变化而不断变化。但对于系统误差总是设法可以消除，或减少其影响到可忽略的程度，所以，在观测中起主导作用的，主要是偶然误差。
一、误差形成的原因
仪器在加工和装配等工艺过程中，其主要部件结构尚不完善，零配件的加工精密度不能达到百分之百的准确，这样的仪器必然会对观测带来误差。
二、减小误差的方法及注意事项
大风天气应将仪器架设得低一些，以免被刮倒，不准用手扶在仪器或脚架上，也不准两脚跨在一只脚架腿上观测，观测人员不能远离仪器，避免行人、车辆、牲畜撞倒摔坏。搬动仪器时，若迁移距离不远，地面又较平坦，可有左手握住仪器的下部基座，右手抱住收拢的脚架腿，将仪器置于胸前，看清路面，小心搬移，不得将仪器连同脚架扛在肩上搬动。
1、注意仪器的维护保养
晴天观测时应使用白色或浅色的测伞，勿使阳光直晒在仪器上，阴雨天测量则要撑伞保护仪器，不得让仪器日晒雨淋。
冬天在室外测量完毕，应等箱内的仪器慢慢升温到与室温相同时，再开箱取出仪器进行擦拭，清洁后再装入箱。
2掌握常用的观测技巧及注意事项
1）由于水准仪实际上很难做到视准轴和水准管轴的严格平行，在仪器检验校正后往往还会有残余的i角误差存在，为了消除i角的影响，必须使前后视距近似相等。
2）水准尺在使用过程中，受到温度和湿度的影响，可能有很大的变化，因此要做定期的检查。前后视用的两只水准尺其同名分划可能不等高，即零点位置可能不同，转点上如不改变水准尺，则采用偶数测站，可以消除其误差。否则，应在路线所测得的高差内加入标尺零点高度不等差的改正。
3）在观测过程中，由于冻土受日晒融化等土质原因，常使水准仪和尺子有均匀下沉象，使前视读数减小。而经过草地时，草皮具有弹性，往往又会使仪器和尺子上升。
4）在迁站过程中尺垫由于地质方面的原因发生下沉，常使后视读数产生增大的误差，为了消除此误差，在同一水准路线上需进行往返侧，尺垫必须选在坚实、有突起、无回弹的地面踩实。
5）由于水准尺还存在尺长误差、弯曲误差，这些都可以通过改正数加以消除误差。水准尺倾斜误差则需要在观测前和观测中仔细对中圆水准器。
6） 地球曲率和折光的影响。
由于空气温度不均匀，大风、雨后初晴等情况下，大气折光影响较大。特别是晴天柏油路，靠近地面的温度较高，空气密度较上面小一些，因此，视线通过时会产生折射，常使观测视线偏高。如果水准路线延坡地进行时，视线离地面越近，产生的系统误差就越大，因此，按规范规定，必须采用有利的观测时间、一定的视线高和短边穿算高程等方法，来减小这种大气折光影响。
3、作业人员对测量工作的态度
观测人员熟悉水准仪器特点，水准尺刻划特点，仔细对光消除视差，读数前后一定要检查水准管气泡是否仍保持居中，观测时精神集中，仔细看准中丝，严格按顺序读数，读最小数即可，谨防误读。记录员一定要全神贯注，必须复述测量员的读数，经测量员核对无误后，方可用硬性铅笔，清晰端正及时当场填写记录，如发现有误，应将错误数字划去，将正确结果改写在上面空白处，绝对不可在记错的数字上涂改。立尺最好有支架，双手扶尺，力求竖直，并随时注意圆水准气泡居中，注意听从测量员的指挥，不得随意移动尺垫，也不能中途随便换人立尺。除记录员自检外，检核员还要认真校核数据。
总之，测绘工作中起决定性作用的还是人，这就要看我们每位测量人员的工作态度，因为测绘工作是一个集体完成的任务，要求我们每位作业员都应有一个认真负责的工作态度。还要求这个作业组有凝聚力，定期加强理论知识的学习和专业技能的培训，这些方面也很重要。
三、GPS测量技术的稳定性与发展趋势
相信随着科学的发展，GPS技术的稳定性、数据传输能力会越来越高，再加上辅助软件机能的提升，其应用前景将更加广阔，误差出现的几率将会更小。
（1）GPS系统的工作原理。目前使用的GPS系统主要是利用差分技术完善后的定位系统。在 实 际 测 量 时 ，定 位 要 求 基 准 站 的 接 受机将实时观测数据和已知数据实时地传递 给 移 动 站 ，移 动 站 则 快 速 的 求 解 出 需要的数据。
（2）观测的精度高，数据准确可靠。观测中一般 的 RTK技 术 可 以 到 达 的 平 面 精 度 为10mm量级 ，高程精度为 20mm量级 ，静态观测的精度可以达到平面内的5mm量级，而且利用载波技术提高了数据传输和处理的安全可靠性。
（3）操作简单容易。GPS的接受装置已经得到了较大的改进，自动化程度较高，操作中已经可以通过语音提示来帮助完成测量，减少了出错的概率。另外，在操作系统上也与流行的计算机操作软件进行了连接，且实现了触摸操作，如用蓝牙连接还可以实时接收机数据，选择相应的测量作用的模式，即可进入工作状态；（6）GPS的测量不需要考虑天气因素的影响，也不会受到地形的限制。
（4）GPS在矿山测量中的应用
3.2 帮助钻孔、征地、边界划分等放样利用GPS的 定 位 和 测 量 精 度 高 的 特点完全可以实现对某一区域的定位测量和规划。因此在矿山的开采、施工等测量中利用GPS来进行具体位置和边界性的确定是十分可靠的。而且GPS的作业不受气 候 的 影 响 ，而 且 在 工 作 中 可 以 进 行 远距 离 的 测 量 ，使 其 成 为 了 目 前 矿 山 工 程测量的首选测绘技术。
（5） 帮助进行工程量的测量
目前采用GPD和软件进行配合，可以形成开采管理的数据库系统，这样可以减少中间环节的数据传递和处理，并可以实现CAD化，提高了矿山生产的管理效率。同时其测量的精度高、速度快，使得利用很少的人力就可以完成对较大采剥工程量的数据采集和图表更新，并且通过实时更新的三维数据可以实现对大型露天矿区的采剥工程量进行测量和验收。
四、 结束语
自然界总是在不断发展变化，产生误差的各种原因也总是不断的被人们认识和改进，随着科学的发展，在制造仪器方面必然会有许多新的创新和改进，同时在使用过程中制定一定的操作规程可以减少由于仪器本身的缺陷带来的误差，我们还可以加入一些特殊的改正数来消除或减弱误差，使其满足各等级的测绘要求，GPD技术将会给测量技术带来新的发展。
参考文献：
[1]周文国 。测量技术基础。1998.12
[2]机械工业建厂测量手册。测绘出版社。1978
[3]陶元洲。测量精度分析与技术要求设计。1983. 8
[4]全球定位系统（GPS）测量规范GB/T18314-2009[S].北京：中国标准出版社，2009
【关键词】测量技术；误差形成的原因；减小误差的方法；GPS技术
系统误差产生的原因，主要是仪器的构造不完善，或在工作前没有很好的校正，以及感觉器官的欠缺和客观条件不好等。系统误差在观测成果中一般具有累积性----在测量过程中不断增加或减少，还表现出周期性----数值和符号有规律的变化，所以其对成果质量影响严重。我们可以采用一定的公式，用合理计算的方法对观测结果加以改正，还可以在测量前对仪器进行认真的检验和校正，在测量过程中，用特定的观测方法或改变观测程序等来设法加以消除或减少其影响。偶然误差在观测过程中是永远存在的，其在测量成果中处于主要地位，偶然误差具有规律性、有界性、对称性和抵偿性，它们不能被消除，只能减少它对测量成果的影响，例如读数时的毫米，整置水准气泡居中误差，望远镜的瞄准误差等。由此可见，在整个观测过程中，系统误差和偶然误差往往是同时存在的，影响力各不相同，会随着观测条件的变化而不断变化。但对于系统误差总是设法可以消除，或减少其影响到可忽略的程度，所以，在观测中起主导作用的，主要是偶然误差。
一、误差形成的原因
仪器在加工和装配等工艺过程中，其主要部件结构尚不完善，零配件的加工精密度不能达到百分之百的准确，这样的仪器必然会对观测带来误差。
二、减小误差的方法及注意事项
大风天气应将仪器架设得低一些，以免被刮倒，不准用手扶在仪器或脚架上，也不准两脚跨在一只脚架腿上观测，观测人员不能远离仪器，避免行人、车辆、牲畜撞倒摔坏。搬动仪器时，若迁移距离不远，地面又较平坦，可有左手握住仪器的下部基座，右手抱住收拢的脚架腿，将仪器置于胸前，看清路面，小心搬移，不得将仪器连同脚架扛在肩上搬动。
1、注意仪器的维护保养
晴天观测时应使用白色或浅色的测伞，勿使阳光直晒在仪器上，阴雨天测量则要撑伞保护仪器，不得让仪器日晒雨淋。
冬天在室外测量完毕，应等箱内的仪器慢慢升温到与室温相同时，再开箱取出仪器进行擦拭，清洁后再装入箱。
2掌握常用的观测技巧及注意事项
1）由于水准仪实际上很难做到视准轴和水准管轴的严格平行，在仪器检验校正后往往还会有残余的i角误差存在，为了消除i角的影响，必须使前后视距近似相等。
2）水准尺在使用过程中，受到温度和湿度的影响，可能有很大的变化，因此要做定期的检查。前后视用的两只水准尺其同名分划可能不等高，即零点位置可能不同，转点上如不改变水准尺，则采用偶数测站，可以消除其误差。否则，应在路线所测得的高差内加入标尺零点高度不等差的改正。
3）在观测过程中，由于冻土受日晒融化等土质原因，常使水准仪和尺子有均匀下沉象，使前视读数减小。而经过草地时，草皮具有弹性，往往又会使仪器和尺子上升。
4）在迁站过程中尺垫由于地质方面的原因发生下沉，常使后视读数产生增大的误差，为了消除此误差，在同一水准路线上需进行往返侧，尺垫必须选在坚实、有突起、无回弹的地面踩实。
5）由于水准尺还存在尺长误差、弯曲误差，这些都可以通过改正数加以消除误差。水准尺倾斜误差则需要在观测前和观测中仔细对中圆水准器。
6） 地球曲率和折光的影响。
由于空气温度不均匀，大风、雨后初晴等情况下，大气折光影响较大。特别是晴天柏油路，靠近地面的温度较高，空气密度较上面小一些，因此，视线通过时会产生折射，常使观测视线偏高。如果水准路线延坡地进行时，视线离地面越近，产生的系统误差就越大，因此，按规范规定，必须采用有利的观测时间、一定的视线高和短边穿算高程等方法，来减小这种大气折光影响。
3、作业人员对测量工作的态度
观测人员熟悉水准仪器特点，水准尺刻划特点，仔细对光消除视差，读数前后一定要检查水准管气泡是否仍保持居中，观测时精神集中，仔细看准中丝，严格按顺序读数，读最小数即可，谨防误读。记录员一定要全神贯注，必须复述测量员的读数，经测量员核对无误后，方可用硬性铅笔，清晰端正及时当场填写记录，如发现有误，应将错误数字划去，将正确结果改写在上面空白处，绝对不可在记错的数字上涂改。立尺最好有支架，双手扶尺，力求竖直，并随时注意圆水准气泡居中，注意听从测量员的指挥，不得随意移动尺垫，也不能中途随便换人立尺。除记录员自检外，检核员还要认真校核数据。
总之，测绘工作中起决定性作用的还是人，这就要看我们每位测量人员的工作态度，因为测绘工作是一个集体完成的任务，要求我们每位作业员都应有一个认真负责的工作态度。还要求这个作业组有凝聚力，定期加强理论知识的学习和专业技能的培训，这些方面也很重要。
三、GPS测量技术的稳定性与发展趋势
相信随着科学的发展，GPS技术的稳定性、数据传输能力会越来越高，再加上辅助软件机能的提升，其应用前景将更加广阔，误差出现的几率将会更小。
（1）GPS系统的工作原理。目前使用的GPS系统主要是利用差分技术完善后的定位系统。在 实 际 测 量 时 ，定 位 要 求 基 准 站 的 接 受机将实时观测数据和已知数据实时地传递 给 移 动 站 ，移 动 站 则 快 速 的 求 解 出 需要的数据。
（2）观测的精度高，数据准确可靠。观测中一般 的 RTK技 术 可 以 到 达 的 平 面 精 度 为10mm量级 ，高程精度为 20mm量级 ，静态观测的精度可以达到平面内的5mm量级，而且利用载波技术提高了数据传输和处理的安全可靠性。
（3）操作简单容易。GPS的接受装置已经得到了较大的改进，自动化程度较高，操作中已经可以通过语音提示来帮助完成测量，减少了出错的概率。另外，在操作系统上也与流行的计算机操作软件进行了连接，且实现了触摸操作，如用蓝牙连接还可以实时接收机数据，选择相应的测量作用的模式，即可进入工作状态；（6）GPS的测量不需要考虑天气因素的影响，也不会受到地形的限制。
（4）GPS在矿山测量中的应用
3.2 帮助钻孔、征地、边界划分等放样利用GPS的 定 位 和 测 量 精 度 高 的 特点完全可以实现对某一区域的定位测量和规划。因此在矿山的开采、施工等测量中利用GPS来进行具体位置和边界性的确定是十分可靠的。而且GPS的作业不受气 候 的 影 响 ，而 且 在 工 作 中 可 以 进 行 远距 离 的 测 量 ，使 其 成 为 了 目 前 矿 山 工 程测量的首选测绘技术。
（5） 帮助进行工程量的测量
目前采用GPD和软件进行配合，可以形成开采管理的数据库系统，这样可以减少中间环节的数据传递和处理，并可以实现CAD化，提高了矿山生产的管理效率。同时其测量的精度高、速度快，使得利用很少的人力就可以完成对较大采剥工程量的数据采集和图表更新，并且通过实时更新的三维数据可以实现对大型露天矿区的采剥工程量进行测量和验收。
四、 结束语
自然界总是在不断发展变化，产生误差的各种原因也总是不断的被人们认识和改进，随着科学的发展，在制造仪器方面必然会有许多新的创新和改进，同时在使用过程中制定一定的操作规程可以减少由于仪器本身的缺陷带来的误差，我们还可以加入一些特殊的改正数来消除或减弱误差，使其满足各等级的测绘要求，GPD技术将会给测量技术带来新的发展。
参考文献：
[1]周文国 。测量技术基础。1998.12
[2]机械工业建厂测量手册。测绘出版社。1978
[3]陶元洲。测量精度分析与技术要求设计。1983. 8
[4]全球定位系统（GPS）测量规范GB/T18314-2009[S].北京：中国标准出版社，2009
