杜兵武
(南陽水文水資源勘測局,河南 南陽 473000)
談水文測量中的誤差成因問題研究
杜兵武
(南陽水文水資源勘測局,河南 南陽 473000)
水文測量工作中會涉及很多方面內容,是管理河道過程中的重要環節,直接影響水文監控以及河道治理工作的開展,但是誤差在水文測量中無法避免,這回對測量數據精度造成不小的影響。對測量誤差的控制以及精度的提高是目前水文測量工作中需要重點研究的內容。
誤差;水文測量;成因
在認知手段中測量是較為常用的一種手法,會涉及到科研領域、生活領域等多方面,是對于數據以及信息進行獲取的重要途徑。在測量工作中水文測量相對較為復雜,會涉及多方面的的測量內容,受到目前認識以及科技水平限制,在試驗以及測量的過程中必然會存在誤差。應該通過科學的分析手段從測量的數據中將有用的信息予以提取,這就要求對部分干擾因素在測量時予以重視進行有效的控制,以保證測量結果的準確可靠。
在各種領域以及行業中都會應用到測量手段獲取第一手數據,但是測量結果普遍存在誤差。在任何時期,任何人都無法避免出現其不能解決的問題,這就使得一些無法預測的因素對測量結果造成影響而出現誤差,會影響測量結果出現誤差的因素主要包括環境、儀器以及參與人員,可以說,測量存在誤差是必然的也是無法避免的。
雖然誤差存在于很多地方,并且無法徹底消除,但是在合理的條件下對誤差予以控制使得測量值盡可能接近實際情況還是可以做到的,而想要對誤差進行控制,其本質上應當對誤差產生的影響因素、條件以及原因進行分析,對這些影響因素通過合理的手段以及措施予以消除或者控制,以此對測量誤差進行降低以及控制,增加測量結果的準確性,提高測量精度。人們對萬物的認識以及自然現象的研究大多通過試驗以及測量的方式,對其變化進行研究,從而對客觀真實的表現進行認知,用以尋找更加有利于人類的生存規律以及發展規律。
由于受到當下科技水平以及技術發展的影響,在測量過程中所使用的工具以及儀器,會存在不同程度的偏差以及誤差,這是設備無法避免的。
受到測量環境的影響,溫度、濕度、日照、風俗等環境因素會對水文測量工作的精度造成直接性的影響,由于工作環境大多為野外,因此會在測量區域的選擇上有所差異,由于選擇的測量區域不同,因此在水文信息上也會存在差異,因此測量結果受到影響是必然的。
除上述客觀原因外技術也是造成水文測量誤差出現的主要因素之一,因此對于測量人員技能的專業性要求更高。操作人員的技術素養、經驗以及對儀器的熟悉和在測量過程中的心理變化都是造成測量誤差的主要因素。
數學模型的建立一般都是以原型為基礎,而水文測量中的數學模型的應用會由于概化而在模式上出現誤差。在水位的測量中,主要通過數學線形對水位和流量之間的關系進行描述,在該建模基礎上對進度控制予以建立,但是這種模型的建立會造成實際情況同測量情況之間存在差異,這邊會引起誤差的產生。
方法誤差主要是指在測量過程中所使用的測量方法不合理、缺乏針對性或是缺乏科學依據。取值時,應該取多個測量時段和多次測量值的綜合值或者平均值,切不可只取么謳歌瞬時值,這樣的數據是不科學且不準確的,操作人員必須要選擇嚴謹的,符合測量條件的測量方法,以避免此類誤差的發生。
1)測量前,要注重對雖有測量儀器和設備的校對和維護。水文測量所使用的儀器設備本身就有一定的誤差,通過多設備和儀器的校對以及維護,能減小設備自帶的誤差偏差。所以,操作人員一定要在使用儀器前對儀器的各個方面進行認真的檢查,決不能忽視這以重要步驟,并且對儀器和社的使用條件進行仔細查看,在確定測定環境能適應在此類意識設備的情況下,正確的使用,以避免儀器的損壞,以及測量的正常進行。
2)環境對測量結果的精度影響相對于其他的因素更大,因此必須對測量環境進行優化,從而降低環境對測量結果造成的影響,從而對誤差進行控制,而保證水文測量結果的精度,需要水文環境的適宜,若環境較為惡劣不僅僅會影響結果精度,反而會造成儀器的損壞。測量使用到儀器都具有一定的使用環境要求,若超出設備承受范圍,設備無法提供正確的數據結果。
3)目前的測量工作大部分操作還都是由人工進行,因此操作人員的綜合素質以及職業水平會對精度造成巨大的影響。對測量人員自身的操作誤差進行控制是消除人為影響因素的有效方式。由于儀器以及測量設備受到測量人員的直接操作和接觸,并且數據的讀取以及記錄全都由人工進行,加之后期的計算以及取值工作,這些都會引起誤差的出現。因此需要對操作人員的技術定期進行培訓,并采取考核制度,提高測量的工作質量,從而降低由于操作誤差引發的結果精度下降。
4) 在進行水文的測量過程中,進行操作的工作人員一定要結合測量低的地形以及環境等多種因素綜合考慮,選擇最適宜的方式進行測量,并制定出適宜的方案,選擇出現誤差最小的方案。此外還應當注意,測量數據的處理上,一般都會選擇數據模型的方式作為數據處理的基礎,繼而進行概化,但是模型不可能完全反應實際狀況,因此數據無法避免的出現誤差,因此在處理數據的過程中就需要進行方式的選擇,從而將誤差降到最低。
水文測量工作影響著社會的發展以及安定,但是在測量過程中會受到多種因素的干擾而使得結果無法達到精準,合理范圍內的偏差是無法避免的,但是有效的控制手段能夠降低誤差量,提高水文測量精度。文章主要通過對水文測量工作中產生誤差的原因進行了詳細的分析,并提出合理的控制措施,以期能夠在水文測量誤差的控制工作中給同業人員提供一些幫助。
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A
10.13612/j.cnki.cntp.2014.04.078