探討工程測(cè)量中精度的控制措施

李勇華/廣州市城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院

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探討工程測(cè)量中精度的控制措施

李勇華/廣州市城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院

【摘 要】無論是多么先進(jìn)的工程測(cè)量?jī)x器在進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候都不可能做到完全的沒有差錯(cuò)，精確度總是會(huì)或多或少的存在偏差的，外部因素和測(cè)量的主觀因素都會(huì)導(dǎo)致測(cè)量存在誤差。但是這并不代表我們無能為力，我們應(yīng)該采取具有針對(duì)性、可行性的解決措施減小可能存在的誤差，提高測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)程度，將誤差帶來的損失降到最低。

【關(guān)鍵詞】工程測(cè)量；精度；控制

一、制定科學(xué)合理的測(cè)量方案

1.在工程開始建設(shè)之前，首先要對(duì)工程建設(shè)的地點(diǎn)進(jìn)行初步的勘測(cè)，測(cè)量工程建設(shè)地點(diǎn)的地形地貌、地質(zhì)條件、氣候條件等；其次，要根據(jù)設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)的工程建設(shè)圖紙上的內(nèi)容，全面的進(jìn)行考量，堅(jiān)持實(shí)事求是的原則，建立“以點(diǎn)確定線，以線控制整個(gè)面”的布網(wǎng)規(guī)定，即在工程測(cè)量之前，根據(jù)測(cè)量的實(shí)際狀況與要求設(shè)置一個(gè)經(jīng)過優(yōu)化的整體工程測(cè)量控制方案，盡全力確定工程測(cè)量可能會(huì)產(chǎn)生的誤差參數(shù)和測(cè)量精度。

2.在進(jìn)行工程測(cè)量的時(shí)候，首先要考慮工程建設(shè)需要的進(jìn)度與工程質(zhì)量并制定一個(gè)初步的測(cè)量方案，作為外業(yè)測(cè)量操作的依據(jù)；其次要在現(xiàn)場(chǎng)勘探的過程中，對(duì)設(shè)計(jì)單位與建設(shè)單位所提供的需要觀測(cè)的地點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致地測(cè)量，獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)之后，再進(jìn)行審核校正，最終得到最精確的測(cè)量結(jié)果。

3.在進(jìn)行工程測(cè)量之前，首先要在工程施工的地點(diǎn)設(shè)置施工控制網(wǎng)，其次根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供圖紙中的要求確定工程建筑物的主軸線的測(cè)量數(shù)據(jù)，最后在進(jìn)行放樣。準(zhǔn)確的測(cè)量施工控制網(wǎng)的精度，將有助于整體施工測(cè)量工作的進(jìn)行。

4.在進(jìn)行布點(diǎn)測(cè)量的過程中，一是要測(cè)量所選擇的點(diǎn)要穩(wěn)固安全；二是所選擇的測(cè)量點(diǎn)要做到不在已經(jīng)被破壞的紅線的附近；三是選擇的測(cè)量點(diǎn)的透視性要好。

二、放樣方法及對(duì)測(cè)量精度的控制

在施工過程中，放樣點(diǎn)位的方法要靈活選擇，根據(jù)實(shí)際情況和限制選擇適當(dāng)?shù)胤椒?。但是這樣的基本元素是距離和角度。

1.測(cè)量角度的放樣方法的精度分析

測(cè)量角度的放樣方法的精度分析主要需要注意以下幾點(diǎn)：測(cè)量經(jīng)緯儀數(shù)據(jù)中的誤差為m中,目標(biāo)數(shù)據(jù)的偏心誤差是m偏,則測(cè)量?jī)x器的誤差為m儀,測(cè)量數(shù)據(jù)角度本身所具有誤差為m 本,因?yàn)橥饨缫蛩赜绊懙恼`差是m外,那么:m中=m偏=m儀≤0.15mβ,m本=m外≤0.63mβ。

2.測(cè)量距離的放樣方法的精度分析

每項(xiàng)的測(cè)量所得的偶然誤差和測(cè)量系統(tǒng)的誤差的不同影響，而將用m偶和m系來代表他們，但是測(cè)量所得的數(shù)據(jù)不可以超過以下數(shù)值:m偶 ≤0.45ms/n ,m系≤0.15ms/ n。在該式中，n是測(cè)量尺段數(shù)。

另外，在通過測(cè)距儀進(jìn)行測(cè)量間距時(shí)，生產(chǎn)廠家一般都會(huì)給下列線性表達(dá)式 ms=a+b×10-6×S。隨著測(cè)量器的全站儀在建設(shè)工程中的廣泛使用，坐標(biāo)放樣法變得非常簡(jiǎn)便。另外，在公式mp=± √[ms2+s2(mβ/p)]的計(jì)算中我們不難發(fā)現(xiàn)，放樣點(diǎn)位的誤差其實(shí)是和測(cè)量邊長(zhǎng)的誤差、測(cè)量角度的誤差以及測(cè)量點(diǎn)到測(cè)量放樣點(diǎn)之間的間距有關(guān)系的。

三、全站儀測(cè)量精度的控制

1.認(rèn)識(shí)誤差的分類并分析各種誤差產(chǎn)生的原因。因?yàn)橹挥性谡J(rèn)真細(xì)致全面地了解了誤差的種類和其成因之后，才能夠在實(shí)際工作中自如地采取有效措施來提高測(cè)量精度。

2.采用更為先進(jìn)的方法進(jìn)行測(cè)量。比如，在全站儀測(cè)量工作中多使用三角高程測(cè)法，因?yàn)樵摲椒ㄅc傳統(tǒng)的四等水準(zhǔn)測(cè)量方法相比，具有更好的精度控制性能，能有效降低誤差。實(shí)際上，在工程建設(shè)中采用三角高程測(cè)量方法對(duì)于施工高程控制網(wǎng)的布設(shè)提供更為快捷有效的途徑，具有更好的測(cè)量精度。

3.盡可能地消除人為錯(cuò)誤和誤差。無論任何的工作，都不可避免地遇到系統(tǒng)誤差的干擾，而測(cè)量工作中同樣也是存在的。盡管系統(tǒng)誤差不可消除，而人為失誤則是可以完全消除的，因此需要工程技術(shù)人員認(rèn)識(shí)并消除人為錯(cuò)誤。實(shí)際工作中，機(jī)器的誤差也是可以減少的，這在于工程技術(shù)人員對(duì)于全站儀測(cè)量誤差產(chǎn)生原因的認(rèn)識(shí)是否透徹，并對(duì)機(jī)器的誤差進(jìn)行有效鑒定，如在控制乘常數(shù)誤差工作中，需要應(yīng)用微處理器中相關(guān)運(yùn)算功能來對(duì)測(cè)距儀的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。所以工作人員對(duì)于機(jī)器系統(tǒng)誤差的校核和鑒定對(duì)于測(cè)量精度的控制具有重大意義。

四、GPS測(cè)量中精度的控制

1.利用模型改正法來提升精度，消除因電離層延遲、多路徑傳播等導(dǎo)致的誤差。可使用“標(biāo)準(zhǔn)光壓模型、多項(xiàng)式光壓模型和ROCK4光壓攝動(dòng)模型”這三類模型來改正誤差。使用附加隨機(jī)過程參數(shù)的方法，定軌精度可達(dá)到0.1m～0.2m，在實(shí)際的工程應(yīng)用中，使用上述模型都可大幅提升精確度，也基本能滿足定軌精度要求；

2.PTK碎部測(cè)暈以及放樣 。

PTK技術(shù)，即載波相位差分技術(shù)，采用PTK技術(shù)對(duì)相位的測(cè)量進(jìn)行處理，能夠?qū)⒒鶞?zhǔn)站收集的載波相位信息傳輸給用戶，用戶通過對(duì)基準(zhǔn)站差分信息進(jìn)行求差解算，能夠準(zhǔn)確的找到用戶的位置坐標(biāo)，并將定界標(biāo)點(diǎn)標(biāo)出，采用PTK碎部測(cè)暈和放樣，能夠提高測(cè)量精度和標(biāo)定的準(zhǔn)確性。

3.區(qū)域差分網(wǎng)絡(luò)的碎部測(cè)量以及放樣。

當(dāng)碎部測(cè)量出現(xiàn)在區(qū)域性的GPS的差分系統(tǒng)中時(shí)，基準(zhǔn)網(wǎng)和放樣會(huì)對(duì)所有基準(zhǔn)站提供差分信息的權(quán)，并實(shí)現(xiàn)差分的定位，提高PTK接收機(jī)標(biāo)稱精度，能夠提高PTK測(cè)量點(diǎn)的精度，進(jìn)而提高測(cè)量精度。

4.測(cè)量精度評(píng)定 。

采用平面平差基線相對(duì)精度統(tǒng)計(jì)、基線殘差統(tǒng)計(jì)、環(huán)閉合差統(tǒng)計(jì)進(jìn)行GPS定位中誤差統(tǒng)計(jì)，100%的點(diǎn)位精度控制在1cm以內(nèi)，甚至控制在0.5cm以內(nèi)，如果測(cè)量數(shù)據(jù)合格，則表明基線解算質(zhì)量良好，GPS技術(shù)的測(cè)量精度能夠滿足工程測(cè)量的實(shí)際要求。

五、提高工程測(cè)量精度的管理措施

由于工程施工對(duì)測(cè)量的精度要求比較高，因此，從制定測(cè)量方案開始，就必須考慮各種影響精度的因素，采取有效的精度控制措施，確保測(cè)量精度符合工程要求。

1.選擇合適的坐標(biāo)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)計(jì)算方法，從數(shù)據(jù)源上減少或避免放樣數(shù)據(jù)誤差的積累與傳遞。

2.選擇利于觀測(cè)的時(shí)間和天氣，同時(shí)采用各種技術(shù)手段，降低或抵消環(huán)境因素的影響。

3.根據(jù)工程情況，選擇符合要求的高精度、狀態(tài)良好的儀器，在保證測(cè)量精度的同時(shí)，提高作業(yè)效率。

4.采用先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)方法，精簡(jiǎn)測(cè)量環(huán)節(jié)，降低或消除各種不必要的測(cè)量環(huán)節(jié)產(chǎn)生的誤差。

5.選擇富有經(jīng)驗(yàn)的觀測(cè)人員，按操作規(guī)程觀測(cè)，減少人為誤差的影響。同時(shí)積極采用先進(jìn)的技術(shù)方法，提高測(cè)量自動(dòng)化程度，盡量減少人工參與，如采用具有自動(dòng)尋標(biāo)功能的全站儀、電子水準(zhǔn)儀、GPS測(cè)量、后方交會(huì)的自由設(shè)站方法等。

六、結(jié)語

在今后的測(cè)量工作中需要充分重視測(cè)量方法的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，提高測(cè)量水平，施工管理單位需要加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)和更新工作，提高測(cè)量工作的效率。測(cè)量工作人員還需要不斷提高自身的職業(yè)道德素養(yǎng)，提高自身的測(cè)量技術(shù)水平，更好地為測(cè)量工作的開展服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉成峰.如何對(duì)工程測(cè)量精度進(jìn)行有效控制[J].城市建設(shè)理論研究，2011（10） .

[2]劉成峰.如何對(duì)工程測(cè)量精度進(jìn)行有效控制[J].城市建設(shè)理論研究.2011（10）.