测量工作中，往往由于以下几方面，测量误差总是不可避免.
一、仪器误差
1、视准轴不平行于水准管轴
水准仪经检验与校正后，仍存在有视准轴不平行于水准管轴的残余误差，为了减少和削弱这项误差的影响，在作业时应尽可能保持前、后视距相等。如果无法做到前、后视距相等，可以采用相邻几个测站的前视距离总和等于后视距离总和的方法。
2、水准尺误差
有的水准尺长度刻划不准，有的水准尺零点位置不准确的问题，可采用在两水准点间布置成偶数测站的方法，使其在总高差中自行消除水准尺零点误差。
二、操作误差
1、水准气泡未严格居中
不同观测者眼睛的鉴别能力不同，水准气泡未严格居中，这种误差的大小与水准管的灵敏度和视线长度有关。水准管的分划值为20″/2mm，气泡偏离中央1mm，视线长度80-100m，读数误差为4-5mm。
2、视差未消除
观测没有仔细地进行物镜对光，视差未消除，影响读数的准确性。
3、估读mm误差
不同观测者眼睛鉴别能力不同，十字丝有一定宽度，估读mm时不可能十分准确，尤其在视线较长时或在成像不良的天气条件下，对估读数的影响更大。为提高估读数的正确性，要控制视线的长度。
4、水准尺不竖直
水准尺左右偏斜，观测者在望远镜内可以发现而加以纠正。水准尺前、后倾斜，在望远镜内不易发现，且无论是前倾还是后倾总是使读数偏大，特别是在地面倾斜时尤其要注意。精密测量水准尺上安装有水准器，在立尺时使水准器气泡居中，使水准尺保持铅垂位置。
三、外界条件影响产生的误差
1、地球曲率
通过前、后视相等消除该误差对高差的影响。
2、大气折光
由于大气折光的影响，使视线下弯，实际的读数要比水平视线小一个数值，称为大气折光差。大气折光误差也可以用前、后视相等的方法消除。
3、太阳光与风力
强烈日光照射水准仪时，仪器各部分受热不均匀而引起变形，特别是水准气泡因烈日照射而缩短，使观测值产生误差，所以应撑伞保护仪器。由于大风可使水准尺竖不直，使水准仪的水准气泡不稳定，故应避免在大风天气进行水准测量。
四、如何减少误差呢？
根据各种误差的性质及其影响规律，我们可以按照规范实施水准测量，借以尽可能消除或减弱各种误差对观测结果的影响。
1、仪器距前、后视水准尺的距离应尽量相等，其差应小于规定的限值。这样可以消除或减弱与距离有关的各种误差对测量高差的影响。如i角误差和垂直折光等。
2、两相邻测站上，应按奇、偶数测站的观测程序进行观测。即分别按“后前前后”和“前后后前”的观测程序在相邻测站上交替进行。这样可以消除或减弱与时间成比例均匀变化的误差对观测高差的影响。如i角的变化和仪器的垂直位移等影响。
3、在一测段的水准路线上，测站的数目应安排成偶数，这样，可以消除或减弱两水准标尺零点差和交叉误差在仪器垂直轴倾斜时对观测高差的影响。
4、在一测段的水准路线上，应进行往返测。这样，可以消除或减弱性质相同，正负号也相同的误差影响。如水准标尺垂直位移的误差影响，在往、返测高差平均值中可以得到减弱。
5、一个测段的水准路线的往返测应在不同的气象条件下进行(如中午或晚上)，并且应该保证成像稳定清晰。这样，可以消除或减弱复杂的大气折光对观测高差的影响。
6、一些更详细具体的作业规定，在国家水准测量规范中都有说明。
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