影響工程測量精準(zhǔn)度的原因及控制對策

劉敬東

摘要：在科學(xué)技術(shù)日新月異的當(dāng)下，多種數(shù)字化、自動化技術(shù)被運(yùn)用到工程測量之中。施工企業(yè)要順應(yīng)時代發(fā)展形勢，合理運(yùn)用各種現(xiàn)代化儀器設(shè)備，提升測量人員的綜合能力，掌握科學(xué)高效的測量技術(shù)，以彰顯工程測量在工程施工的價值，有效控制測量誤差。

關(guān)鍵詞：工程測量；精準(zhǔn)度；影響因素；控制對策

工程測量精度對水利、鐵路、公路、市政等工程的施工質(zhì)量有著重要的影響，但是在實(shí)際的工程測量中，對于測量的精準(zhǔn)度非常難以掌握，受各種因素的影響，工程的測量結(jié)果總會存在偏差，為工程的順利施工造成阻礙。近幾年我國的社會經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，應(yīng)用于工程中的機(jī)械設(shè)備更加的種類繁多，使得工程測量的精度也越加難以控制。工程測量的偏差，不僅影響到工程的施工質(zhì)量，也引發(fā)了一些負(fù)面的社會影響，因此細(xì)致分析影響工程測量精度的原因以及工程測量中存在的問題，并提出具體的解決方案，已經(jīng)成為各工程單位刻不容緩的工作。

1控制工程測量精度的重要意義

在工程的項目中，工程測量主要包含以下方面：工程設(shè)計階段的測量工作；施工過程中必要的測量工作；工程項目驗收時開展的工程測量工作。其中，直接關(guān)系到工程質(zhì)量的最為重要的兩個方面是設(shè)計階段和施工過程中的測量工作，這兩個階段的測量工作是工程施工的前提和基礎(chǔ)，也是其他環(huán)節(jié)能夠順利進(jìn)行下去的關(guān)鍵。在工程設(shè)計階段，工程測量與各項建設(shè)項目的勘測、設(shè)計、施工、安裝、竣工、監(jiān)測以及營運(yùn)管理等一系列工程工序息息相關(guān)。作為項目設(shè)計的重要參考，是收集施工數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，同時也是為設(shè)計項目實(shí)施規(guī)劃、繪制施工概念圖提供主要數(shù)據(jù)的來源。由此可見，工程的建造、完成度、施工質(zhì)量都與精度測量息息相關(guān)，一旦測量結(jié)果不準(zhǔn)確，誤差較大，就會造成質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的情況，不利于工程的順利完成。

針對這樣的現(xiàn)象，必須做好全方位的管控，在測量工程精度的時候，要對各個環(huán)節(jié)加以控制，運(yùn)用好各種公式對測量結(jié)果加以驗證。同時，施工單位要選拔優(yōu)秀的測量人員，建立有能力的隊伍，不斷提高測量技術(shù)水平。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)客觀地認(rèn)識工程測量精度，不僅要設(shè)法不斷地提升工程測量精度也要在進(jìn)行工程測量的過程中結(jié)合工程測量工作中存在的相關(guān)問題來完善質(zhì)量，并在人才培養(yǎng)、制度制定與投入的力度等各個方面采取一定措施，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對工程測量精度的有效控制達(dá)到為工程項目的建設(shè)提供更為精確的數(shù)據(jù)和準(zhǔn)確的信息的目的，才能保證工程各環(huán)節(jié)的質(zhì)量。

2工程測量中常見測量技術(shù)

2.1GPS測量技術(shù)

數(shù)字化測繪中，GPS測量技術(shù)是一項重要的技術(shù)，GPS技術(shù)是通過全球衛(wèi)星能進(jìn)行海陸空三維定位的技術(shù)，GPS技術(shù)在測繪中主要應(yīng)用于前期測量、定位，GPS通過衛(wèi)星捕捉信號，接受、經(jīng)過放大、交換處理來獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)回傳給地面工作人員。通過GPS系統(tǒng)處理，測繪人員能夠?qū)こ踢M(jìn)行準(zhǔn)備的踩點(diǎn)，獲取準(zhǔn)確的地理位置信息，為后續(xù)的工作打好基礎(chǔ)。在進(jìn)行GPS 定位時，會受到一些外部因素的影響，這些外部因素也會導(dǎo)致測量誤差的出現(xiàn)，為了消除這些誤差源，就必須使用幾臺以上的GPS 接收機(jī)，使用的測量方法是靜態(tài)測量法，靜態(tài)測量法就是利用GPS接收機(jī)獨(dú)立進(jìn)行工作，然后人員觀測，用后期的處理軟件進(jìn)行差分解算，對于RTK 測量，也是使用的差分解算，但是這兩種有細(xì)微的差別，后者是實(shí)時差分計算，RTK 系統(tǒng)通常是由三部分構(gòu)成：第一部分是GPS 接受系統(tǒng)，第二部分是傳輸系統(tǒng)，第三部分是軟件系統(tǒng)，傳輸系統(tǒng)主要是由基準(zhǔn)站的發(fā)射電臺和接受電臺組成，是是實(shí)現(xiàn)實(shí)時測量的動態(tài)設(shè)備，RTK在進(jìn)行測量時，基準(zhǔn)站與流動站要同時觀測衛(wèi)星數(shù)據(jù)，將所接受到的信號全部發(fā)射出去，流動站在接受衛(wèi)星信號的同時也接受基準(zhǔn)站的信號，在計算這兩個信號的基礎(chǔ)上能夠確定出基準(zhǔn)站與流動站的位置關(guān)系。

2.2GIS技術(shù)

GIS又稱全球地理信息系統(tǒng)，是一個重要的地理信息科學(xué)系統(tǒng)，綜合了環(huán)境、測繪遙感、計算機(jī)、空間等多門科學(xué)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)地理數(shù)據(jù)的采集、儲存和管理，總而言之，是一個龐大的地理信息科學(xué)的數(shù)據(jù)庫和制圖系統(tǒng)，通過龐大的數(shù)據(jù)分析和計算來進(jìn)行項目工程的三維可視化。GIS還可以結(jié)合測繪項目上已有的物體等來合成進(jìn)行分析，從而獲取需要的信息和資料。

2.3RS技術(shù)

RS是指遙感技術(shù)，遙感技術(shù)在工程測繪中運(yùn)用非常廣泛且是一項非常重要的技術(shù)，遙感技術(shù)能夠通過航空攝影大面積同步觀測獲取項目的基本地形。通過遙感技術(shù)不僅可以實(shí)時更新數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，還能夠同步獲取其他的數(shù)據(jù)和信息，像是城市的規(guī)劃中，利用遙感技術(shù)能夠獲得比價小的比例尺地形數(shù)據(jù)，來收集城市區(qū)域地形，同時還可以獲取城市的其他數(shù)據(jù)信息，以便做進(jìn)一步的規(guī)劃，所以RS在測繪中也發(fā)揮著不可替代的重要作用。

在工程測量中，GPS、GIS、RS合成3S技術(shù)，這3S技術(shù)的綜合運(yùn)用能夠相互取長補(bǔ)短，形成一個完整的測繪系統(tǒng)，由GPS定位，RS通過大面積同步觀察獲取定位區(qū)域的具體信息，GIS記錄數(shù)據(jù)后進(jìn)行區(qū)域信息的詳細(xì)分析，從而形成三維立體的空間，幫助測繪者進(jìn)行工程給整體測繪。

2.4攝影測量技術(shù)

攝影測量技術(shù)也是數(shù)字化測繪技術(shù)的一個重要方法，主要是指利用攝影去的所測的項目物體的基礎(chǔ)信息，通過計算機(jī)的操作及影像處理，能夠針對項目進(jìn)行基礎(chǔ)測繪，減輕測繪工程的難度，提高測繪工程的效率。攝影測量技術(shù)通常都運(yùn)用在人流量比較大，人口比較密集的區(qū)域，這部分區(qū)域無法進(jìn)行大規(guī)模的室外測繪，就可以借助攝影測量技術(shù)，進(jìn)行有效的項目測繪。同時攝影測繪技術(shù)還運(yùn)用在城市比例尺地圖的實(shí)時更新上，幫助城市建設(shè)提供準(zhǔn)確的信息，為城市的新規(guī)劃發(fā)揮重要的作用。

3工程施工中測量誤差的類別及特點(diǎn)

在界定測量誤差類別時，需以明確測量誤差特點(diǎn)為基礎(chǔ)。導(dǎo)致測量誤差的因素有很多，部分因素為不可抗力，具有客觀性及系統(tǒng)性，觀測者的主觀意志無法控制和干預(yù)這些因素，故而這些因素導(dǎo)致的影響將必然存在，此類測量誤差被稱為系統(tǒng)誤差。而部分因素為人為原因或儀器設(shè)備，這些因素能夠適當(dāng)控制。對于系統(tǒng)誤差，基于同樣觀測條件對同一量開展一系列測量工作后，誤差大小及誤差具有一定規(guī)律，呈穩(wěn)定性變化態(tài)勢，故而能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)方式進(jìn)行調(diào)整。系統(tǒng)誤差具有規(guī)律性及穩(wěn)定性，而與之相對應(yīng)的是偶然誤差，這類誤差多受觀測者主觀因素的制約，在開展一系列測量工作之后，測量誤差數(shù)值及方向不具備規(guī)律性及穩(wěn)定性。針對偶然誤差，可利用多次測算，有效調(diào)整測量方案，進(jìn)而完善測量技術(shù)，從而減小誤差值，甚至去除誤差值?；诠こ虦y量實(shí)踐案例，偶然誤差總體呈現(xiàn)為以下特點(diǎn)：其一，偶然誤差不具有規(guī)律性，但總體處于相應(yīng)限定范圍內(nèi)，會在誤差值范圍內(nèi)出現(xiàn)；其二，就絕對值大小而言，絕對值低的偶然誤差反而多于絕對值高的偶然誤差；其三，對于絕對值相同，但方向相反的誤差值，出現(xiàn)次數(shù)較為類似；其四，在觀測條件一樣的情況下，偶然誤差的算數(shù)平均值和參考觀測數(shù)據(jù)呈反相關(guān)，在應(yīng)對由偶然誤差造成的影響時，可拓展應(yīng)對思路。