水利水電工程測(cè)量誤差影響因素及控制要點(diǎn)

張國(guó)濤 王洋 王元

關(guān)鍵詞：水利水電工程;測(cè)量誤差影響因素;控制要點(diǎn)

水利水電工程測(cè)量環(huán)節(jié)相對(duì)復(fù)雜，可劃分為竣工測(cè)量、變形測(cè)量、水下地形測(cè)量、施工測(cè)量及控制測(cè)量。即便科學(xué)技術(shù)水平日趨成熟且各種測(cè)量?jī)x器精確度日趨上市，其測(cè)量精確程度大大提高，但是不可避免出現(xiàn)各種測(cè)量誤差，特別是施工前期測(cè)量數(shù)據(jù)精確性與工程施工質(zhì)量間存在著密切聯(lián)系。由此可見，控制測(cè)量誤差對(duì)于提高水利水電工程測(cè)量結(jié)果精確性具有不可比擬的積極作用。同時(shí)，與其它類型工程相比，水利水電工程較為特殊，不同程度上增加其測(cè)量工作量及工作難度，而無法保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性則直接影響工程施工質(zhì)量，埋下各種安全隱患造成不可預(yù)估性損失。鑒于此，本文針對(duì)水利水電工程測(cè)量誤差影響因素及控制要點(diǎn)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、水利水電工程測(cè)量誤差的影響因素

1.測(cè)量方法因素

通常情況下，水利工程類型不同其測(cè)量方法也不盡相同。即便技術(shù)人員專業(yè)能力過硬且測(cè)量經(jīng)驗(yàn)豐富，但是仍不可避免出現(xiàn)各種測(cè)量誤差。具體測(cè)量期間技術(shù)人員必須結(jié)合現(xiàn)有的觀測(cè)條件選擇合適的測(cè)量方法及測(cè)量手段，例如：直接測(cè)量法及間接測(cè)量法等，而與直接測(cè)量法相比，間接測(cè)量法所獲取的數(shù)據(jù)精確性相對(duì)較低。為了有效控制測(cè)量誤差，建議技術(shù)人員盡可能采取直接測(cè)量法。同時(shí)，測(cè)量?jī)x器不同其測(cè)量誤差也存在著明顯差異性，例如：以經(jīng)緯儀及全站儀為例往往被用于距離測(cè)量，但是二者測(cè)量結(jié)果精確性明顯不同，客觀上要求相關(guān)技術(shù)人員結(jié)合被測(cè)對(duì)象選擇出最為適宜的測(cè)量?jī)x器，最大限度控制誤差范圍。

2.自然條件因素

與其它類型工程相比，水利水電工程施工現(xiàn)場(chǎng)自然環(huán)境相對(duì)惡劣且地形過于復(fù)雜，而處于嚴(yán)苛的自然環(huán)境下大大增加測(cè)量工作量及工作難度，一旦測(cè)量方法不得當(dāng)則直接影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。例如：施工現(xiàn)場(chǎng)自然環(huán)境過于復(fù)雜或地面建筑物過多時(shí)阻礙技術(shù)人員通視條件，測(cè)量期間氣溫及濕度變化幅度較大，直接影響測(cè)量?jī)x器設(shè)備的使用狀態(tài)，甚至空氣密度及光線強(qiáng)弱等因素均大大削弱讀數(shù)的精確程度。同時(shí)，測(cè)量水下地形時(shí)水力不同程度上沖擊測(cè)量?jī)x器。此外，人為因素是影響水利水電工程測(cè)量結(jié)果精確性主要因素，特別是與精密測(cè)量?jī)x器相比人工測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性更低。

二、水利水電工程測(cè)量誤差的控制要點(diǎn)

1.水準(zhǔn)儀誤差控制

作為水利水電工程最為常用的測(cè)量工具，水準(zhǔn)儀中望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸管間無法平衡時(shí)極易出現(xiàn)各種誤差情況。即便水準(zhǔn)儀使用前經(jīng)校正處理，但是無法徹底消除誤差影響因素，例如：水準(zhǔn)管軸處于水平位置或水準(zhǔn)管中氣泡處于居中位置其望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸依舊出現(xiàn)傾斜情況，造成測(cè)量結(jié)果誤差。同時(shí)，由于讀數(shù)誤差與視距長(zhǎng)度間呈現(xiàn)正比例關(guān)系，客觀上要求技術(shù)人員利用中間法及舉例補(bǔ)償法等手段消除二者間誤差。其中，中間法主要通過普通皮尺測(cè)量距離后選定目標(biāo)進(jìn)行力尺，能消除人為等方面影響因素。除水準(zhǔn)儀讀數(shù)誤差外，水準(zhǔn)尺誤差較為常見，例如：零點(diǎn)差、刻劃誤差及尺長(zhǎng)誤差等。

2.觀測(cè)誤差控制

即便水準(zhǔn)管氣泡處于居中狀態(tài)，但是其測(cè)量結(jié)果仍存在著不同程度的誤差。例如：肉眼可見氣泡處于居中狀態(tài)，一旦觀看角度不同其測(cè)量結(jié)果也不盡相同。同時(shí)，望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸傾斜所產(chǎn)生的讀數(shù)存在著不同程度的誤差，建議觀測(cè)期間始終保持儀器處于調(diào)平狀態(tài)，并且水準(zhǔn)儀測(cè)量時(shí)視差不同程度上影響測(cè)量結(jié)果，特別是尺像及十字絲無法完全重合時(shí)讀數(shù)出現(xiàn)誤差。由此可見，以保證十字絲與尺像間處于完全重合狀態(tài)為前提條件保持物鏡對(duì)光最大程度上消除視差能大大提高讀數(shù)的精確性。值得注意的是，測(cè)量操作中以水平面代替水準(zhǔn)面時(shí)高程誤差往往超過測(cè)量結(jié)果誤差。

此外，測(cè)量?jī)x器所產(chǎn)生的誤差直接影響其測(cè)量角度，與目標(biāo)距離呈現(xiàn)反比例情況，客觀上要求技術(shù)人員角度測(cè)量期間注意對(duì)中，并且儀器平整性不足時(shí)可能造成儀器豎軸或橫軸出現(xiàn)傾斜，例如：以望遠(yuǎn)鏡為例繞橫軸旋轉(zhuǎn)時(shí)視準(zhǔn)軸可能掃出傾斜面出現(xiàn)整平誤差，直接影響水平角角值。

三、結(jié)語(yǔ)

通過本文探究，認(rèn)識(shí)到水利工程測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性深受各方面因素的影響不可避免出現(xiàn)不同程度的誤差。因此，相關(guān)測(cè)量人員秉持具體問題具體分析的工作原則，全方面分析水利水電工程測(cè)量誤差的影響因素，采取有效的控制手段最大限度降低誤差范圍，并且不斷增強(qiáng)自身綜合素質(zhì)水平及專業(yè)技能，立足于水利工程具體情況選擇出最為適宜的測(cè)量?jī)x器及測(cè)量方法，滿足反復(fù)校核的要求，大大提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性?？偠灾姽こ虦y(cè)量誤差影響因素相對(duì)復(fù)雜，客觀上要求相關(guān)測(cè)量人員制定有針對(duì)性的控制方案控制誤差范圍。