陳思慧
摘 要:水文工作是環(huán)境保護(hù)工作中的一個(gè)重要內(nèi)容,隨著環(huán)境問題的日益突出,水文工作的重要性也越來越明顯,水文測(cè)站是進(jìn)行水質(zhì)情況監(jiān)測(cè)的一個(gè)觀測(cè)場(chǎng)所,其基本水準(zhǔn)點(diǎn)是進(jìn)行水文監(jiān)測(cè)的一個(gè)重要水準(zhǔn)點(diǎn),也是進(jìn)行測(cè)站其他的水準(zhǔn)成果的最初引測(cè)點(diǎn),但是近幾年,人類活動(dòng)對(duì)其產(chǎn)生影響,使得水文測(cè)站的基本水準(zhǔn)點(diǎn)遭到很嚴(yán)重的破壞,水文測(cè)站就必須要重新對(duì)基本水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)立,因此會(huì)產(chǎn)生基本水準(zhǔn)點(diǎn)的校測(cè)以及引測(cè)問題,本文對(duì)水文測(cè)站中基本水準(zhǔn)點(diǎn)校測(cè)及引測(cè)問題進(jìn)行了分析,希望有參考意義。
關(guān)鍵詞:水文測(cè)站;基本水準(zhǔn)點(diǎn);校測(cè)與引測(cè)
水文測(cè)站的基本水準(zhǔn)點(diǎn)是水文監(jiān)測(cè)工作中一個(gè)重要的水準(zhǔn)點(diǎn),它能夠保證水文測(cè)站的水位資料一致性和連續(xù)性,所以,對(duì)于基本水準(zhǔn)點(diǎn)如果有變更以及增設(shè),就要進(jìn)行基本水準(zhǔn)點(diǎn)的校測(cè)與引測(cè)。
1 基本水準(zhǔn)點(diǎn)凍結(jié)高程具有不變性
水文測(cè)站進(jìn)行水位監(jiān)測(cè)時(shí),最重要的就是基本水準(zhǔn)點(diǎn),它作為水文測(cè)站一個(gè)最初的引測(cè)點(diǎn),能夠保證水文測(cè)站的水位資料與歷史資料一致與連續(xù)。水文測(cè)站第一次使用的基面進(jìn)行凍結(jié),就是凍結(jié)基面?;鎯鼋Y(jié)后是不能隨便變化的。在具體工作時(shí),指的是凍結(jié)一個(gè)或多個(gè)基本水準(zhǔn)點(diǎn)的高程數(shù)值,如果不是把基本水準(zhǔn)點(diǎn)破壞或自身發(fā)生變化,它的高程數(shù)值是不變的。因此,水文測(cè)站進(jìn)行水準(zhǔn)考證時(shí)首要遵守的原則就是水文測(cè)站的基本水準(zhǔn)點(diǎn)凍結(jié)高程不變。
2 凍結(jié)基面與絕對(duì)基面
2.1 凍結(jié)基面與絕對(duì)基面的高程差
絕對(duì)基面指的是把某一海域地點(diǎn)的平均海平面高程定為零的水準(zhǔn)基面。如果水文站的基本高程點(diǎn)與國(guó)家水準(zhǔn)網(wǎng)設(shè)定的高程點(diǎn)連接,那么此水文站高程水準(zhǔn)點(diǎn)可以用某一絕對(duì)基礎(chǔ)之上的高程數(shù)表示。劉琦等人定義了絕對(duì)基面表示的海拔與凍結(jié)基面所表示的海拔之間的差異為“國(guó)家凍結(jié)差”。宋正峰指出,”凍結(jié)差”就是凍結(jié)基準(zhǔn)面表示的高程與絕對(duì)基面高程的差異。
2.2 凍結(jié)基面的穩(wěn)定性
在對(duì)水文測(cè)站的水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行校測(cè)和引測(cè)時(shí),如果引據(jù)水準(zhǔn)點(diǎn)及其絕對(duì)高程不變,那么不管基準(zhǔn)點(diǎn)自身有沒有產(chǎn)生變化,水文站凍結(jié)基面以及國(guó)凍差就不會(huì)變化。如果水文站的引據(jù)水準(zhǔn)點(diǎn)不發(fā)生變化,而因?yàn)閲?guó)家水位點(diǎn)被重新測(cè)量,改變了引據(jù)水準(zhǔn)點(diǎn)的絕對(duì)高程,這就導(dǎo)致了基準(zhǔn)點(diǎn)絕對(duì)高程的變化,從而使水文站凍結(jié)基面保持不變,基本水準(zhǔn)點(diǎn)的凍結(jié)高程不變,而國(guó)凍差變化。就是說,引據(jù)水準(zhǔn)點(diǎn)不變,其凍結(jié)基面不變。
3 基本水準(zhǔn)點(diǎn)校測(cè)與引測(cè)遵循凍結(jié)的不變性
測(cè)站高程互校系統(tǒng)是水文測(cè)站3個(gè)以上基本水準(zhǔn)點(diǎn)來組成的。檢驗(yàn)基本水準(zhǔn)點(diǎn)有沒有發(fā)生變動(dòng),就是根據(jù)測(cè)站高程互校系統(tǒng)的聯(lián)測(cè)互校。測(cè)站高程互校系統(tǒng)應(yīng)用的意義就在于當(dāng)引據(jù)水準(zhǔn)點(diǎn)面臨變更或距離較遠(yuǎn)時(shí),能夠維持測(cè)站高程系統(tǒng)統(tǒng)一?;舅疁?zhǔn)點(diǎn)自身會(huì)有遭到破壞的時(shí)候,這種情況下就會(huì)產(chǎn)生基本水準(zhǔn)點(diǎn)重新設(shè)立的問題。在進(jìn)行基本水準(zhǔn)點(diǎn)校測(cè)與引測(cè)時(shí),基面凍結(jié)的不變性是應(yīng)該首要遵守的原則。
一些引據(jù)水準(zhǔn)點(diǎn)在設(shè)置時(shí)與基本水準(zhǔn)點(diǎn)距離比較遠(yuǎn),重新設(shè)置的基本水準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè)和初始設(shè)置的水準(zhǔn)在測(cè)量上有不同的偶然差異,但是當(dāng)站位設(shè)定時(shí),誤差如果在測(cè)量允許范圍內(nèi),就可采用測(cè)量結(jié)果,然而,新設(shè)立的與原有的水準(zhǔn)測(cè)量有誤差,那么如果將新的測(cè)量結(jié)果直接進(jìn)行應(yīng)用將導(dǎo)致新的基準(zhǔn)面高程與原有的測(cè)站高程系統(tǒng)之間有誤差。因此,在進(jìn)行基本水準(zhǔn)點(diǎn)的校測(cè)與引測(cè)時(shí),誤差超出允許范圍就是因?yàn)闇y(cè)量的允許誤差小,而且新基準(zhǔn)點(diǎn)與原有基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離較近所致。所以就會(huì)出現(xiàn)一些監(jiān)測(cè)站設(shè)置了新的基本水準(zhǔn)點(diǎn)而無法使用。以下是對(duì)一個(gè)具體案例的分析。
如上表所示,基本水準(zhǔn)點(diǎn)基1、基2是原有水準(zhǔn)點(diǎn),從圖中可以看出測(cè)得高程與原高程的差值比測(cè)量允許誤差小,水準(zhǔn)點(diǎn)用的是原高程。圖中基5是重新設(shè)立的點(diǎn),因?yàn)樗拈]合差比允許誤差小,所以,測(cè)量成果可以被采用,因此,采用高程就是測(cè)得高程。從基5校測(cè)校1時(shí),測(cè)得高程與原測(cè)高程之間相差0.015米,而從基1校測(cè)校1時(shí),測(cè)得高程與原測(cè)高程之間相差0.003米,因此校1高程相對(duì)穩(wěn)定。兩次不同水準(zhǔn)測(cè)量之間存在誤差,如果要使問題得到解決,可以在基本水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)立時(shí)進(jìn)行多次測(cè)量,采用取平均值的方法來使測(cè)量誤差減小。這種方法只是能夠使新設(shè)基本點(diǎn)測(cè)量的誤差盡可能減小,卻無法解決原先基本點(diǎn)設(shè)立時(shí)的測(cè)量誤差。一種較好的方法是在進(jìn)行基本水準(zhǔn)點(diǎn)新設(shè)時(shí),采用高差平差。以凍結(jié)的不變性為原則,水文測(cè)站采用的高程要有穩(wěn)定性。如果引據(jù)水準(zhǔn)點(diǎn)、原有基本水準(zhǔn)點(diǎn)均確定沒有發(fā)生變動(dòng),那么引據(jù)水準(zhǔn)點(diǎn)與原有基本水準(zhǔn)點(diǎn)之間的高程差值不能有改變,不改變?cè)谢军c(diǎn)凍結(jié)高程以及絕對(duì)高程,也不改變國(guó)凍差。另外原有基本點(diǎn)高程再不發(fā)生變動(dòng),此次原有的基本水準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量高程與原測(cè)高程之間的差值就是誤差,把誤差沿程改正平差,改正后的成果就是本次測(cè)量的采用成果。
4 結(jié)語(yǔ)
通過上述分析可知,水文測(cè)站進(jìn)行基本水準(zhǔn)點(diǎn)的校測(cè)以及引測(cè)時(shí),首要遵循的原則就是基面凍結(jié)具有不變性,因?yàn)樵谶M(jìn)行校測(cè)以及引測(cè)時(shí),實(shí)際面對(duì)的情況是比較復(fù)雜的,所以對(duì)于使用方法一定要進(jìn)行多次驗(yàn)證,反復(fù)比較,以保證效果最好。
參考文獻(xiàn):
[1]宋政峰.對(duì)水位高程基準(zhǔn)的探討[J].水文,2014(06).
[2]劉琦,王峰,周珂,周宜富.水文站水準(zhǔn)基面關(guān)系分析[J].水文,2012(03).