水利水電測量中的誤差分析與控制

葉輔成

（廣東省水利電力勘測設(shè)計(jì)研究院，廣東 廣州 510000）

工程測量工作具有一定的綜合性，經(jīng)常被應(yīng)用到其他領(lǐng)域當(dāng)中。隨著水利事業(yè)的不斷發(fā)展，水利水電測量工作逐漸被廣泛關(guān)注。水利水電測量由許多工作內(nèi)容組成，如對施工的測量、對施工地地形的測量、竣工后對建筑的測量等，具有操作復(fù)雜、精度難于控制的特點(diǎn)。隨著科技的發(fā)展，人們在水利水電測量工作中不斷的融入新的技術(shù)、新的設(shè)備，但是這些新的手段并不能從根本上杜絕測量工作誤差的產(chǎn)生。因此，對水利測量誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析具有非常重要的研究價(jià)值。

1 水利水電測量誤差

水利水電測量誤差主要是指，在對水利水電工程進(jìn)行測量時(shí)所得到的測量結(jié)果與實(shí)際數(shù)值之間存在一定的差異性。水利工程測量是利用相關(guān)的測量儀器獲取工程相關(guān)的更為真實(shí)、精確的數(shù)據(jù)信息[1]。在整個(gè)工作實(shí)施過程中，測量數(shù)據(jù)會受到環(huán)境或人為等多種因素的影響，使得測量數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)值存在一定的偏差，不能夠準(zhǔn)確反映工程的實(shí)際情況。

2 水利水電測量準(zhǔn)確性影響因素

2.1 測量方法的影響

對于不同的測量工程，應(yīng)選用相對應(yīng)的測量手段進(jìn)行測量。但是測量工作受到多方面因素的影響，即使是經(jīng)驗(yàn)豐富、專業(yè)技能較高的技術(shù)人員也不一定能夠完全避免誤差產(chǎn)生的可能。因此，在進(jìn)行工程測量時(shí)，相關(guān)操作人員要結(jié)合實(shí)際情況，判斷所處工程具備哪些觀測條件，選擇合適該工程周邊環(huán)境條件的測量方法。例如，通過情況進(jìn)行判定是選用間接測量法還是直接測量法，其中間接測量法所獲得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性要低于直接測量法得到的數(shù)值準(zhǔn)確性。在條件容許范圍內(nèi)，建議測量人員選擇直接測量法進(jìn)行測量[3]。另外，測量儀器的不同也會使得測量結(jié)果出現(xiàn)一定的差異。例如，全站儀與經(jīng)緯儀，由于測量原理不通，適用條件也有所差異，其測量結(jié)果的準(zhǔn)確性也會不通。因此，在進(jìn)行測量時(shí)要根據(jù)測量對象的特征選定最佳的測量儀器，使得到的數(shù)據(jù)誤差達(dá)到最小。

2.2 自然環(huán)境的影響

大多數(shù)水利水電工程所處施工場所的環(huán)境都較為惡劣，地勢較為復(fù)雜，使得檢測設(shè)備的布置具有一定的難度，無論測量工作中的哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)偏差都會影響到最終測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。環(huán)境影響因素主要有以下幾個(gè)方面[2]：（1）地形影響。如果測量工程處于復(fù)雜的地形之中，或是附近建筑物較多，會使測量的通透性受到影響，導(dǎo)致觀測數(shù)值出現(xiàn)誤差；（2）環(huán)境與溫度的影響。進(jìn)行檢測的儀表對所處場所的溫度具有一定的要求，環(huán)境溫度的浮動(dòng)大或是超過其適應(yīng)值，儀器處于非正常狀態(tài)運(yùn)行，就會降低測量數(shù)值的準(zhǔn)確性；（3）空氣密度的影響。隨著施工工程地面海拔的增加，空氣密度也會越來越低，可能會產(chǎn)生折射，影響測量工作進(jìn)行；（4）風(fēng)力的影響。過大的風(fēng)力會使得支立的設(shè)備和測量對象發(fā)生晃動(dòng)，從而影響到測量結(jié)果。

2.3 人為因素的影響

技術(shù)人員通過操控測量設(shè)備完成水利水電測量工作，由于每個(gè)人對外界的感官都有所不同，會導(dǎo)致不同人員使用相同的測量設(shè)備卻出現(xiàn)不同測量結(jié)果的現(xiàn)象。比如，在使用水準(zhǔn)儀對高層建筑進(jìn)行測量時(shí)，如果技術(shù)人員沒有按照相關(guān)規(guī)定讀數(shù)，就會出現(xiàn)讀數(shù)誤差；或者在儀器投入測量工作之前沒有進(jìn)行校準(zhǔn)工作，也會影響到儀器對真實(shí)數(shù)據(jù)的測量。同時(shí)，工作人員的專業(yè)技能掌握與其日常工作態(tài)度也在一定程度上影響測量工作的完成質(zhì)量。

3 水利水電測量誤差控制措施

3.1 正確操作測量設(shè)備并對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)

為了能夠保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，將誤差降低到最小，要正確使用測量設(shè)備，并且對設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)，保證其不會因?yàn)槭艿綋p耗而導(dǎo)致測量誤差過大[4]。主要步驟包括：（1）在安裝測量設(shè)備時(shí)，為設(shè)備做好固定，避免測量過程中設(shè)備晃動(dòng)。同時(shí)保證設(shè)備安裝在通視條件良好的位置，且其安裝地面具備足夠的硬度和平坦度；（2）按照正確的步驟操作設(shè)備，在設(shè)備安裝之前對設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)，減小儀器誤差；（3）在使用工具進(jìn)行測量工作時(shí)，搬動(dòng)設(shè)備要注意輕拿輕放，以免設(shè)備因?yàn)榭呐鰧?dǎo)致其準(zhǔn)確度下降；（4）在進(jìn)行設(shè)備安裝時(shí)，注意防止設(shè)備零件掉落；（5）在設(shè)備使用過后要對其進(jìn)行定期保養(yǎng)。

3.2 提高對測量人員的要求

（1）測量人員要掌握相關(guān)的專業(yè)技能，經(jīng)過相關(guān)的職能培訓(xùn)，具有相關(guān)的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)[5]。在進(jìn)行觀測工作時(shí)，測量人員應(yīng)能夠熟練地運(yùn)用觀測技巧進(jìn)行數(shù)據(jù)觀測。同時(shí)，測量人員與現(xiàn)場數(shù)據(jù)記錄人員要及時(shí)溝通，通過數(shù)據(jù)的交流保證測量數(shù)據(jù)的質(zhì)量，盡量減小誤差的產(chǎn)生。

（2）測量人員要足夠熟悉設(shè)計(jì)圖紙。整個(gè)水利工程都需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，任何一個(gè)部分出現(xiàn)差錯(cuò)都會使整個(gè)工程質(zhì)量出現(xiàn)問題。在施工前測量人員要對圖紙進(jìn)行研究，理解工程的設(shè)計(jì)意圖，了解工程中各個(gè)工作的施工位置以及相互之間的關(guān)系，掌握工程測量的精度標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的測量設(shè)備，并對其中涉及到的尺寸數(shù)據(jù)進(jìn)行核對，如果發(fā)生問題要進(jìn)行及時(shí)處理，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

（3）工作人員要秉持正確的工作態(tài)度完成測量工作。測量工作主要是由測量人員操作儀器完成。測量人員的綜合素質(zhì)對測量工作的結(jié)果起到至關(guān)重要的作用。如，在進(jìn)行測量工作時(shí)，工作人員不端正的工作態(tài)度可能會導(dǎo)致漏測或漏記測量數(shù)據(jù)，使得最終的測量結(jié)果與實(shí)際結(jié)果產(chǎn)生巨大的誤差。針對此種情況，要對測量人員進(jìn)行職業(yè)道德培訓(xùn)，端正測量人員的工作態(tài)度，從最根本上減小誤差產(chǎn)生的可能性[6]。

綜上所述，企業(yè)要定期對相關(guān)測量人員與管理人員進(jìn)行培訓(xùn)，提升測量人員的職業(yè)技能，打造專業(yè)性高、職業(yè)道德高的技術(shù)人才，從而實(shí)現(xiàn)提升水利工程的工作效率與工程質(zhì)量。

3.3 制定不同的應(yīng)對方案

測量誤差主要包括人為因素造成的誤差和非人為因素造成的誤差。在實(shí)際操作過程中，應(yīng)針對不同的誤差采取不同的應(yīng)對手段。盡量避免工作失誤造成的誤差，即避免人為因素產(chǎn)生誤差；對于非人為因素，要對誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行具體分析，選用合適的應(yīng)對手段。例如，全站儀軸系出現(xiàn)誤差時(shí)，測量人員可以選用不同的觀測模式進(jìn)行多次測量，可以結(jié)合實(shí)際情況與測角精度對其測量角度進(jìn)行相應(yīng)的改變，保證其準(zhǔn)確度[7]。

4 結(jié)語

水利水電測量工作與整個(gè)水利工程的施工質(zhì)量密切相關(guān)，對水利水電測量工作可能產(chǎn)生誤差的因素進(jìn)行控制可以降低水利工程施工質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)。水利水電測量在實(shí)際操作過程中易受各種因素的影響，導(dǎo)致最終數(shù)值與實(shí)際數(shù)值出現(xiàn)一定偏差，可以從以下幾點(diǎn)對期進(jìn)行有效控制。

（1）按照規(guī)定步驟執(zhí)行測量工作，根據(jù)實(shí)際情況選用合適的測量工具進(jìn)行檢測；

（2）在測量設(shè)備使用之前應(yīng)對其進(jìn)行校準(zhǔn)；

（3）安排專業(yè)操作人員負(fù)責(zé)測量工作，并定時(shí)對測量工作人員進(jìn)行專業(yè)化培訓(xùn)，提升其職業(yè)技能，端正測量人員的工作態(tài)度。

通過以上的方式可以使水電水利測量工作的誤差達(dá)到最小，從而保證水利工程的施工質(zhì)量與建筑安全。