Гипотезы (что могло вызвать систематический сдвиг нулевой отметки на всех рейках соседних точек)
- Нулевая отметка рейки смещена (дефект/повреждение/ошибка маркировки рейки).
- Неправильная установка рейки относительно пункта (смещение основания или неверное выставление «в ноль»).
- Параллакс/ошибка отсчёта оператора (систематическая погрешность чтения).
- Ошибка инструмента: некорректная «линия визирования» / коллимационный угол (те же значения на всех точках при одной ориентации).
- Инструмент накренён (пузырёк не центрирован) — даёт постоянную составляющую смещения.
- Неправильная методика (неверная знаковая конвенция при подсчёте Н/В, либо систематическая ошибка при вычислении высот).
- Влияние температуры/линейного удлинения рейки (менее вероятно при малых температурных различиях).
- Систематическая ошибка привязки (ошибочный опорный репер/высота инструмента).
Какие экспериментальные замеры организовать (чтобы локализовать причину)
1) Проверка нулей реек
- Поставить каждую рейку на контролируемую опору — эталонный репер с известной высотой и снять показание. Вычислить сдвиг:
$\bar{s}=\frac{1}{n}\sum _{i=1}^n(r_i-r_{i,\text{эталон}})$.
- Если $\bar{s}$ одинаков для всех реек — проблема в маркировке/калибровке реек.
2) Двухлицевой (face) контроль инструмента
- На одной точке сделать отсчёты при двух ориентациях инструмента (поворот на $180^{\circ }$): $s_1$ и $s_2$.
- Оценка коллимационного смещения: $c=\frac{s_1-s_2}{2}$. Среднее $s_{\text{истин}}=\frac{s_1+s_2}{2}$ устраняет коллимационный компонент.
- Повторить на нескольких дистанциях — если $|s_1-s_2|$ растёт с расстоянием → коллимация/наклон линии визирования.
3) Контроль зависимости от расстояния / положения рейки
- Ставить одну и ту же рейку на различные расстояния от инструмента; фиксировать смещение показаний. Зависимость от расстояния указывает на коллимацию/наклон, независимость — на смещение нуля рейки или процедуру.
4) Проверка вертикальности рейки
- Использовать отвес или встроенный уровень реек; сравнить показания при строгой вертикали и при лёгком наклоне. Систематическая разница при любом наклоне → неправильный нулевой отсчёт или геометрическая проблема.
5) Замыкание нивелировочного хода (контроль замыкания)
- Выполнить замкнутый ход от репера и обратно; вычислить невязку:
$\Delta H=H_{\text{return}}^{\text{измер}}-H_{\text{return}}^{\text{эталон}}$.
- Равномерная постоянная невязка на всех участках — признак систематической ошибки (река или методика). Распределение невязки по длине поможет отличить локальную и общую причину.
6) Сравнение с эталоном / независимая проверка
- Повторить те же измерения другим инструментом/другой рейкой/другим оператором. Совпадение смещения указывает на рейку или метод, разногласие — на инструмент/оператора.
7) Регистрация условий и процедур
- Фиксировать: ID рейки, расстояния, высоту коленки/инструмента, положение пузырька, температура, оператор. Это поможет отфильтровать систематические факторы.
Краткий план действий по результатам
- Если смещение связано с рейкой → пометить/переобмерить/заменить рейку или применять поправку $\bar{s}$ к её показаниям.
- Если связано с инструментом (коллимация/наклон) → юстировать/отдать на настройку; применять двухлицевую схему до исправления.
- Если связано с методикой/оператором → корректировка протокола и повторное обучение; ввести контрольную проверку перед съёмкой.
Эти измерения позволят последовательно исключить причины и локализовать источник систематического смещения.