淺議影響工程水準測量精度

潘經(jīng)宏

摘 ? ?要：在水文站，測量水準是其基本工作之一。對水準進行測量，可以幫助水利工程人員明確水尺零點、確定水準點，在水利工程建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用。提升水準測量的精準度是水利工程關(guān)注的焦點，它對水文站的資料質(zhì)量有著最直接的影響。所以，本文將針對于水利工程中的水準測量工作，分析影響測量精準度的因素。

關(guān)鍵詞：水利工程;水準測量;精度;影響因素

1 ?引言

水準測量工作在水文站中屬于基礎(chǔ)工作，已經(jīng)被廣泛的使用在建設(shè)水文站網(wǎng)工作、調(diào)查水文工作、和測驗水文工作中，特別是在測量水文站的基本水準點。對于水利工作人員來說，測量水準有著至關(guān)重要的作用，測量水準的精準度決定著水文站資料質(zhì)量。找出影響水準測量精準的因素，探尋糾正方法，可以降低錯誤發(fā)生的頻率，保證水文站工作有序開展。

2 ?水利工程水準測量的現(xiàn)狀

測量工程水準又名幾何水準測量，這項工程是以水平視線為基礎(chǔ)，借助于水準尺和水準儀等工具，通過結(jié)合幾何原理，將兩地之間的高差度進行測量，再根據(jù)已知點的高程將未知點的高程計算出來。使用水準儀的時候，基本上遵循常規(guī)的安裝和讀數(shù)等操作。

在水利工程建設(shè)和科學研究工作中，觀測水準已然成為不可取代的測量方式，為了能將全國范圍內(nèi)的測量標準進行統(tǒng)一，我國測繪部門在全國范圍內(nèi)埋設(shè)并且測量了較多高程點，但是在實際測量水準的時候，并沒有同時測量中樁和水準點，而是將兩者完全分開。如今隨著工程質(zhì)量水平越來越高，我國對觀測水準的方法和觀察的結(jié)果均做出了調(diào)整和改進，要求高差閉合差必須要達到平原微丘區(qū)的水平。

3 ?工程水準測量的誤差和避免方法

3.1 ?水準儀矯正缺陷造成誤差

在測量失準之前，首先應該檢驗和矯正水準儀，但是在檢驗和校準的過程中，并不能做到絕對精準，比如在調(diào)整望遠鏡的時候，水準管軸和望遠鏡的準備軸之間沒有形成平行，這就會造成在兩軸之間出現(xiàn)比較細微的角度，對于這種小誤差，只能需要水準測量人員在測量的過程中采取適當?shù)姆绞接枰员苊?，降低或者是消除不平衡誤差。在觀測水準的時候，在前后水準尺的中間安置水準儀，能夠消除因為不完善的儀器矯正而產(chǎn)生的誤差。在每一個測站中，只有經(jīng)過準確的測量，才可以在前后水準尺的中間位置安置水準儀。所以，在安放的時候，要保持水準儀的前視距和后視距距離相等。

3.2 ?水準尺不精準造成誤差

水準尺的測量的主要工具之一，水準尺的精準度關(guān)系到測量結(jié)果的精準度。水準尺出現(xiàn)精準度不足，主要表現(xiàn)在對于水準尺面上的分化不均勻，水準尺的尺底零點也不準。所以說，水利部門要經(jīng)常將測量工具送檢校準，在使用之前要確定測量水準尺的精準性，檢查水準尺的底部是否存在損壞。

3.3 ? 水準尺讀數(shù)造成誤差

水準尺讀數(shù)是重要環(huán)節(jié)，導致測量人員讀數(shù)錯誤的原因主要有兩個方面。第一，測量人員存在視差。第二，讀毫米的時候精準度不足。測量人員讀數(shù)時存在視差，可以仔細的對光，便可以很好的進行消除。但是在讀毫米的時候，糾正精準度不足需要和很多因素有聯(lián)系，首先就是厘米的間隔，分化厘米是通過望遠鏡放大而形成的像，所以在讀取毫米的時候，與厘米有著很大的關(guān)系。其次就是十字絲，它本身的粗細也會關(guān)系到結(jié)果的精準度，望遠鏡放大的倍率越小，儀器距離水準尺的距離越遠，水準尺的尺像就會越小，最終讀取的結(jié)果就越容易出現(xiàn)誤差。因為，在一般的測量中需要將望遠鏡的倍率調(diào)整在20倍以上，并且前后實現(xiàn)的長度要低于100m。

3.4 ?水準尺使用錯誤造成誤差

在水準測量的過程中，經(jīng)常性的會出現(xiàn)水準尺傾斜的現(xiàn)象，若是水準尺出現(xiàn)了左右傾斜，那么測量人員很容易在第一時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)錯誤，并糾正。若是水準尺出現(xiàn)了前后傾斜，那么測量人員難以在第一時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)錯誤。水準尺若是出現(xiàn)了向前或者是向后傾斜的情況則表示其豎的不直，在進行讀數(shù)的時候往往比豎直的時候要大，此外，當讀數(shù)時的視線偏高的時候，所讀出來的數(shù)值也會偏高，導致誤差出現(xiàn)，所以說，在讀數(shù)的時候，一般情況下要控制高度在2.7m左右。倘若在測量的時候在水準尺上安裝一款水準器，當水準器中的氣泡居中的時候，則充分表明水準尺的豎直的。

3.5 ? 儀器和尺墊下沉造成誤差

測量儀器本身就具有一定的重量，在測量的時候也會因為支撐面（地面等）比較軟，儀器就會出現(xiàn)不同程度的下沉。若沒有及時發(fā)現(xiàn)這個問題并予以解決，將會導致水準儀的視線開始下沉，最后導致在讀數(shù)的時候出現(xiàn)錯誤，使得測量的結(jié)果與實際的結(jié)果存在差異。在安裝儀器的時候，要注重對地點的選擇，土質(zhì)要堅硬，降低設(shè)備下沉的幅度。另外，要牢牢固定住三腳架，提升測量的速度。

當水準在搬站的時候，因為水準尺的重量和其他的原因，尺墊會出現(xiàn)不同程度的下沉現(xiàn)象。尺墊下沉將會造成在下一站的后視讀數(shù)的時候，增加讀數(shù)，使得測量的高差大于實際的高差。為了做好尺墊的防下沉工作，也應該選擇土質(zhì)比較堅硬的位置，將尺墊安防在上面同時要牢牢的固定住。若是放在比較有彈性的地方，比如底下壓著草皮，則需要視情況將草皮鏟除在將尺墊安放上去，不然可能會導致尺墊上升，影響數(shù)據(jù)結(jié)果的準確性。

3.6 ? 溫度和大氣折光造成誤差

測量工作在太陽底下時，要通過使用傘將太陽光遮住，否則將會影響水準管氣泡位置，不僅對測量的結(jié)果產(chǎn)生影響，也會導致儀器出現(xiàn)損壞。大氣折光產(chǎn)生的影響也是不容忽視的，視線發(fā)生彎曲將會導致讀數(shù)錯誤。測量工作者可以縮短視線距離，保證視線和距離之間的高度，可以適當?shù)慕档陀绊憽?/p>

4 ?結(jié)束語

在水利工程中進行水準測量，其重要性無可取代，在大多數(shù)情況下，常見的誤差有整平誤差和讀數(shù)誤差。但是在一定的條件之下，其他因素也會發(fā)生變化，所以，在測量時要明確導致誤差的因素，做好避免措施。

參考文獻：

[1] 王智洋.水利水電工程高程控制測量過程中的誤差來源及控制方法淺析[J]. 地下水，2018（5）：230～231.

[2] 陳冬.淺談GPS技術(shù)在工程控制測量的應用及測量精度[J].科學與財富，2017（4）：259.

[3] 張騰飛，陳永軍，張傳帥.精密三角高程在長距離一等跨河水準測量中的應用[J].測繪與空間地理信息，2018（9）：203～206.

[4] 向榮.工程測量精度控制與分析探討[J].科技創(chuàng)新導報，2017（35）：26～27.