水利水電工程測量誤差影響因素及預(yù)防辦法分析

劉永兆 中國水利水電第六工程局有限公司

目前，我國科學(xué)技術(shù)的不斷完善，各種測量儀器精度越來越高，但誤差仍是不可避免的，而且水利水電工程早期的測量工作會對整個施工過程的建設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此，加強測量誤差控制對提升水利水電工程數(shù)據(jù)測量精度起著至關(guān)重要的作用。

一、水利水電工程測量誤差的影響因素

（一）測量方法的影響

水利水電工程不同，所對應(yīng)的測量方法也不同，各種測量技術(shù)所獲得的數(shù)據(jù)結(jié)果也存在一定區(qū)別。因而，即便是經(jīng)驗豐富的測量團隊也無法在測量環(huán)節(jié)中完全規(guī)避誤差。

水利水電工程的數(shù)據(jù)測量過程中，測量人員依據(jù)具體觀測條件擇取相應(yīng)的測量方法。比如，運用間接測量法或是直接測量法，獲得的間接測量精度數(shù)據(jù)會低于直接測量獲得的數(shù)據(jù)的精度，因此，為確保將誤差控制在一定范圍之內(nèi)，測量人員應(yīng)在條件允許時選擇直接測量的方式。另外，測量設(shè)備的不同也會導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)結(jié)果產(chǎn)生誤差。例如，水利水電工程測量常見的儀器是全站儀和經(jīng)緯儀，但兩種儀器的檢測精度有所不同。因此，實際測量工作中，應(yīng)按照被測對象擇取最適測量設(shè)備和測量方法，以降低誤差的概率。

（二）人為方面的因素

在具體測量過程中，技術(shù)人員通過測量設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)觀測。但受個人感官穩(wěn)定性的影響，技術(shù)人員在使用儀器時很容易引起誤差。例如，技術(shù)人員使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行高層控制，但若未按規(guī)則讀數(shù)，便會造成測量數(shù)據(jù)誤差。再如工程測量儀器的視差沒有得到合理的清除，導(dǎo)致尺像的測量結(jié)果不合實際。此外，實際的工程測量還受到工作人員操作技術(shù)、狀態(tài)、專業(yè)等方面的干擾，使人工測量的數(shù)據(jù)誤差變得更大。

（三）自然因素影響

水利水電工程所在的建設(shè)區(qū)域通常地形環(huán)境復(fù)雜，測量條件惡劣，這些地區(qū)對于測量工作產(chǎn)生極大的不利影響，測量難度很大，因此也更加容易產(chǎn)生測量誤差。例如，測量過程中由于受到地形的影響，很容易對測量視線造成阻礙；或者在一些山區(qū)在測量工作推進(jìn)過程中氣溫驟變，會對設(shè)備儀器的工作狀態(tài)產(chǎn)生干擾；或者在濕度較高的地區(qū)，在測量時會對光線產(chǎn)生折射現(xiàn)象，致使測量人員的讀數(shù)結(jié)果存在一定誤差。

二、預(yù)防水利水電工程測量誤差辦法

（一）規(guī)范使用測量設(shè)備

在水利水電測量中，水準(zhǔn)儀是一種非常常見的測量工具。然而，水準(zhǔn)儀本身為精密儀器，要求工作人員必須嚴(yán)格按照操作規(guī)范進(jìn)行使用，保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確度。工作人員在操作水平儀時，有必要規(guī)范水平儀望遠(yuǎn)鏡的操作，如果視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸管無法保持平衡，就可能出現(xiàn)誤差。因此，在實際操作中應(yīng)提前對水平儀進(jìn)行校準(zhǔn)，使視準(zhǔn)軸保持水平，保證視準(zhǔn)軸不會傾斜。為確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，工作人員在條件允許時推薦選擇中間法或補償法。

（二）合理控制觀測誤差

（1）因為觀測角度不同，即使氣泡位于水準(zhǔn)管的中心位置，測量仍然可能有偏差。不同的觀測角度會造成測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，因此望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸不平衡時，很容易導(dǎo)致誤差，必須確保儀器在測量過程中的調(diào)平。

（2）視差是水準(zhǔn)儀使用過程中出現(xiàn)誤差的重要原因之一。水準(zhǔn)儀中十字絲與尺像重合不完全，容易造成誤差。所以，工作人員在進(jìn)行數(shù)值讀數(shù)時應(yīng)當(dāng)完全重合十字絲與尺像。同時，工作人員應(yīng)當(dāng)注意操作規(guī)范，保證物鏡對光良好，減小視差對測量數(shù)據(jù)精確度的影響，降低觀測誤差。

（3）為減少因水準(zhǔn)桿傾斜造成的誤差，測量時必須保證水準(zhǔn)桿垂直狀態(tài)。水準(zhǔn)桿如果發(fā)生偏移，測量結(jié)果與實際結(jié)果之間會有較大誤差。

（三）實際測量的注意事項

（1）了解圖紙：水利水電工程測量過程中，往往會配備標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計圖紙。技術(shù)人員需要研究分析相關(guān)圖紙，了解圖紙呈現(xiàn)的測量需求，嚴(yán)格按照圖紙結(jié)構(gòu)放線，同時明確工程測量的精準(zhǔn)度要求，根據(jù)具體測量要求，選取對應(yīng)的測量設(shè)備。

（2）增強技術(shù)人員的專業(yè)能力：技術(shù)人員直接影響著數(shù)據(jù)測量結(jié)果的準(zhǔn)確度。因而，工作人員在實地開展測量工作前需要明確并掌握各種測量方法的技術(shù)關(guān)鍵，熟悉誤差控制的操作要點，還要培養(yǎng)強大的數(shù)據(jù)分析技能和對測量數(shù)據(jù)的敏感性，從而在獲得數(shù)據(jù)的第一時間對誤差出現(xiàn)的可能性進(jìn)行判斷。

（3）降低自然因素的干擾：測量操作容易受到外界條件所影響，比如：環(huán)境溫度、光線折射、地貌環(huán)境等，受測區(qū)域地面土質(zhì)疏松會引起設(shè)備安放不穩(wěn)固。因此，水利水電檢測量中，工作人員需要對測量時間進(jìn)行選擇，最大程度降低自然因素的影響，通常選取陰天、無風(fēng)、氣溫適宜的天氣進(jìn)行數(shù)據(jù)測量。

三、總結(jié)

總之，任何工程和項目的順利進(jìn)行都是在測量結(jié)果準(zhǔn)確且沒有誤差的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的，因此降低測量誤差是工程項目順利完工的前提條件。水電水利工程是造福人類的工程項目，為了能以高效率、高質(zhì)量、完成任務(wù)，在工程建設(shè)前，必須有準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)。因此，技術(shù)人員在數(shù)據(jù)測量工作的關(guān)注精準(zhǔn)度，確保操作規(guī)范，減小各種影響因素的干擾，實現(xiàn)水利水電工程數(shù)據(jù)測量準(zhǔn)確度的有效提升。