水利水電工程測量誤差影響因素及預(yù)防辦法分析

燕光杰

河北省水利工程局第二工程處 河北石家莊 0 5 0 0 2 1

1 水利水電工程測量的概念

水利水電工程測量工作是工程在前期準(zhǔn)備階段進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)以及制定施工方案時(shí)為了后期施工以及使用過程中能夠保證生產(chǎn)經(jīng)營質(zhì)量而對項(xiàng)目展開實(shí)地?cái)?shù)據(jù)測量的相關(guān)工作[1]。在測量過程中需要使用科學(xué)合理的測繪方法以及適當(dāng)?shù)臏y量技術(shù)，為水利水電工程提供項(xiàng)目準(zhǔn)確位置、形狀以及尺寸等數(shù)據(jù)。工程測量是水利水電工程的重要組成部分，在工程施工中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。一般的水利水電工程測量主要包括項(xiàng)目地形測繪、施工放樣、構(gòu)建控制網(wǎng)、工程檢測以及項(xiàng)目施工變形監(jiān)測等。

2 水利水電測量誤差的原因

測量技術(shù)的影響：在不同的水利水電工程中，需要選擇合適的測量技術(shù)，而測量方法的不同也會(huì)造成測量結(jié)果出現(xiàn)一定的差異。因此，即使測量經(jīng)驗(yàn)十分豐富的專業(yè)團(tuán)隊(duì)，在測量工作中也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)誤差。在實(shí)際的測量工作中，測量人員需要結(jié)合項(xiàng)目要求以及現(xiàn)場的實(shí)際情況，選擇最佳的測量方法。此外，在測量過程中選擇不同的測量設(shè)備也會(huì)產(chǎn)生誤差。例如在水利水電工程測量工作中經(jīng)常會(huì)使用全站儀或者經(jīng)緯儀，但是在測量中這兩種設(shè)備的測量精度會(huì)有所差別。所以就算是對同一項(xiàng)目進(jìn)行測量，選擇的設(shè)備不同也會(huì)產(chǎn)生差異。這就需要在測量中根據(jù)項(xiàng)目的要求選擇合適的測量設(shè)備，降低出現(xiàn)誤差的幾率。

3 GPS測量技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

將GPS測量技術(shù)應(yīng)用在水利水電工程測量中首先可以直接提高測量的準(zhǔn)確度，最大化的避免干擾。傳統(tǒng)的水利水電工程測量工作會(huì)受到天氣等環(huán)境因素的明顯干擾，如果遇到惡劣天氣時(shí)，測量的準(zhǔn)確度會(huì)受到負(fù)面干擾，而GPS測量技術(shù)則可以在任何天氣下進(jìn)行數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確測量從而避免這一現(xiàn)象的發(fā)生。其次，GPS測量技術(shù)還可以提高測量的效率，GPS測量技術(shù)利用衛(wèi)星和測量基站進(jìn)行定位，并且流動(dòng)基站可以很方便地進(jìn)行攜帶，這種多點(diǎn)式測量方法不僅精度高，還可以在短短幾秒鐘之內(nèi)得到所需的測量數(shù)據(jù)。此外，GPS測量技術(shù)還可以減少工作成本，在進(jìn)行大范圍測量時(shí)，傳統(tǒng)的測量工作會(huì)受到許多因素的限制，這一點(diǎn)在前文也提到過，工作量的不斷提升會(huì)導(dǎo)致測量成本的曲線型提升，而應(yīng)用GPS測量技術(shù)之后，GPS測量技術(shù)可以最大化忽略地形以及氣候等因素的影響，從而提高測量的便利性以此來減少工作成本。

4 預(yù)防水利水電工程測量誤差的措施

4.1 合理進(jìn)行觀測

首先，水準(zhǔn)管內(nèi)部的氣泡需要處于中央位置，但是由于觀測到的角度的差異性，還是會(huì)導(dǎo)致測量的結(jié)果存在偏差。而且一旦水準(zhǔn)儀望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸出現(xiàn)傾斜，也會(huì)造成測量出現(xiàn)誤差，這就需要在觀測過程中，儀器一直保持在調(diào)平的狀態(tài)。其次，在使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行水利水電工程測量時(shí)，測量人員的視差也會(huì)造成測量結(jié)果出現(xiàn)誤差，此外設(shè)備的十字絲與尺像不能有效的重合，就會(huì)有可能存在誤差。所以測量人員進(jìn)行讀數(shù)時(shí)，必須保證尺像與十字絲能夠完全重合。同時(shí)在測量中還需要保證操作的準(zhǔn)確與規(guī)范，觀測前需要進(jìn)行物鏡對光，避免視線的誤差造成讀數(shù)不準(zhǔn)確。最后，需要避免水準(zhǔn)尺出現(xiàn)傾斜造成測量出現(xiàn)誤差。在進(jìn)行水利水電工程測量時(shí)，必須保證水準(zhǔn)尺始終處于直立的狀態(tài)。如果水準(zhǔn)尺出現(xiàn)傾斜的情況，就會(huì)造成測量結(jié)果與實(shí)際數(shù)據(jù)產(chǎn)生十分嚴(yán)重的偏差。此外還需要注意，如果使用水平面作為測量的標(biāo)準(zhǔn)，用來代替水準(zhǔn)面的話出現(xiàn)的高程誤差會(huì)比正常測量時(shí)出現(xiàn)的誤差還要嚴(yán)重[2]。所以在進(jìn)行高精度的工程高程數(shù)據(jù)測量時(shí)，如果出現(xiàn)距離不足的情況時(shí)，必須要使用水準(zhǔn)面進(jìn)行測量，不能用水平面來代替。

4.2 規(guī)范使用測量設(shè)備

水準(zhǔn)儀是水利水電工程測量中經(jīng)常使用的設(shè)備之一，但是這種儀器十分精密，需要在使用過程中規(guī)范操作，避免出現(xiàn)測量誤差。水準(zhǔn)儀在操作過程中首先需要注意水準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡的使用，一旦視準(zhǔn)軸和水準(zhǔn)軸管之間出現(xiàn)不平衡的情況就有可能出現(xiàn)誤差。因此應(yīng)當(dāng)在實(shí)際操作中預(yù)先校對好水準(zhǔn)儀，讓水準(zhǔn)軸處于水平位置，保證視準(zhǔn)軸不會(huì)出現(xiàn)傾斜的情況。為了能夠獲得準(zhǔn)確的測量結(jié)果，在使用水準(zhǔn)儀時(shí)可以選擇中間法或者舉例補(bǔ)償法進(jìn)行操作。

5 GPS測量技術(shù)應(yīng)用

5.1 外業(yè)測量方面

外業(yè)測量是水利水電工程測量工作中的一項(xiàng)重要測量工作，合理進(jìn)行外業(yè)測量會(huì)提高水利水電工程的質(zhì)量。在應(yīng)用GPS測量技術(shù)進(jìn)行外業(yè)測量時(shí)首先要制定合理的外業(yè)測量計(jì)劃，制定計(jì)劃時(shí)首先要確定GPS衛(wèi)星在測定區(qū)域的可見程度，規(guī)劃好詳細(xì)的測量區(qū)域，然后對衛(wèi)星的觀測分辨率和圖形強(qiáng)度進(jìn)行分析，最后要保證良好的觀測時(shí)間，將可見度最大的時(shí)間段作為觀測時(shí)間段。進(jìn)行GPS測量的外業(yè)觀測時(shí)要嚴(yán)格按照操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行接受天線的安裝和方向等工作，觀測要進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)記錄并進(jìn)行當(dāng)場的仔細(xì)核對。觀測工作全部完成之后要進(jìn)行誤差處理工作，對系統(tǒng)誤差和偶然誤差進(jìn)行分別分析，并運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行誤差處理。

5.2 數(shù)據(jù)分析

GPS測量系統(tǒng)內(nèi)置數(shù)據(jù)篩選函數(shù)和計(jì)算函數(shù)，將數(shù)據(jù)輸入之后可以進(jìn)行初步的數(shù)據(jù)篩選等自動(dòng)處理，并且可以進(jìn)行精確的平差計(jì)算，還可以便捷地將GPS測量的數(shù)據(jù)網(wǎng)和工程實(shí)際應(yīng)用的坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行雙向轉(zhuǎn)換，更容易獲得工程需要的各種數(shù)據(jù)。但是要注意在應(yīng)用GPS系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)要數(shù)量掌握各種函數(shù)的應(yīng)用和對誤差的理解，這樣才能使效益最大化[3]。

6 結(jié)語

水利水電工程測量是一項(xiàng)十分重要的工作，在水利水電工程中有著重要的作用。這就需要在測量工作中重視測量的準(zhǔn)確性，進(jìn)行規(guī)范操作，降低在測量中出現(xiàn)誤差的情況，切實(shí)提高水利水電工程測量工作的準(zhǔn)確性。