氣象條件對測繪外業項目影響的分析與研究
——以江西省某地籍測繪項目為例

周學軍王愛國毛學章

(1. 河南省遙感測繪院，河南 鄭州 450002； 2. 河南省地質測繪總院， 河南 鄭州 450003； 3.中國水利水電第三工程局有限公司，陜西 西安 710000)

氣象條件對測繪外業項目影響的分析與研究
——以江西省某地籍測繪項目為例

周學軍1王愛國2毛學章3

(1. 河南省遙感測繪院，河南 鄭州 450002； 2. 河南省地質測繪總院， 河南 鄭州 450003； 3.中國水利水電第三工程局有限公司，陜西 西安 710000)

測繪外業工作受外部氣象條件的影響較大，因此有必要就氣象條件對測繪外業項目產生的影響進行具體分析與研究。結合江西某地籍測繪項目實例，系統分析了氣象條件對地籍測繪項目產生的影響。

氣象條件；風險；測繪；項目；地籍

1 前言

測繪外業由于受到外部氣象條件的影響較大，實際工作中，如果不考慮氣象條件風險，就會對測繪外業項目本身造成難以預料的損失，進而影響項目的工程質量和工程進度。由此，展開氣象條件對測繪項目影響方面的研究，并將因天氣原因引起的項目風險降到最低程度，是本文所要研究的主要問題[1，2]。

2 氣象條件對測繪項目影響的分析與研究

氣象條件對測繪項目的影響主要包括雨、大風、霧、雪、雷電、高溫、低溫等，這些都對測繪項目產生比較大的影響，都可能造成外業工作的無法開展，或造成產品質量出現缺陷，對測繪項目產生影響。

既然氣象條件對測繪外業項目的影響巨大，那么我們在項目實施計劃階段就應該去主動進行防范，對可能出現的天氣狀況進行預測，預測出天氣條件可能出現的天數，可能對項目產生的影響。利用歷史氣象數據去做出判斷、預測，從而做到對項目的管理有序化、可控化。

設某項目每平方公里的單價為M元，由于地籍測繪只是測繪和地籍有關的內容，在此我們設每平方公里內地籍要素為j個，平均每小時測繪地籍要素t個，每天工作時間為n個小時，每月可工作日為d天，每組組長的月工資為w1，獎金為每平方公里p1；組員的月工資w2，獎金為每平方公里p2，房租、辦公、伙食費每月為f元，交通等其他費用為每平方公里w3，單位的管理費用為m%，車輛、儀器設備折舊費用為c，其他預留費用（如后期驗收費用、資料整理費用等）為每平方公里y元，每平方公里的利潤為p。

則：

每月總有效工作時間為

每月測繪地籍要素總數為

每組測繪每平方公里所需要的月數為

每平方公里所需要的工資支出為

每平方公里所需要支出的伙食費用為

從公式（6）中可以看出，由于單位的管理費用固定，作業人員的工資固定，每月的辦公、房租、伙食費支出一定，每平方公里的交通費用一定，作業人員的熟練程度一定時（即作業測繪每個地籍要素的時間一定），也就是說，當上式中的t、w1、w2、f、w3、m一定時，項目每平方公里的利潤就與每月可工作日成正比。當每月可工作日減少，如果要保證利潤，則必須降低作業人員的獎金，甚至降低作業人員工資；如果要保證作業人員獎金，則必定損失利潤，甚至沒有利潤。因此要保證項目的正常運轉，必須提前對當地氣候特征進行分析，從而能比較科學合理地安排項目的運作。

3 江西某地籍測繪項目的實例分析

通過上面的分析，我們可以比較清楚地看出氣象條件對測繪項目的影響，下面我們通過對江西某地籍測繪項目的實際運用來分析氣象條件對測繪項目的影響。

江西某地籍測繪項目，合同期為6個月，為7、8、9、10、11、12月，由于項目組成員原來并沒有在此地作業的經驗，因此，對該地的氣候特點以及項目所在地的地形地貌地物特點并不清楚，因此首先進行實地踏勘并收集當地的有關資料。收集的資料主要有：原有的地籍測量資料、影像圖、1∶10000地形圖、該地區的歷史氣象記錄、控制測量資料等等。

根據收集的資料，進行認真的分析。首先選擇附近的地籍圖以及原有的地籍圖進行了地籍要素的分析，選擇了6個比較典型的區域，如圖1所示的50m×50m的格網，經分析典型區域內的地籍要素個數分別為26800個、22400個、32400個、26000個、30000個、26000個，對6個樣本進行簡單的加權平均，可得出當地的地籍要素每平方公里平均約27266個。根據以往的經驗，每天測量的點位應該在500700個地籍要素以上。

圖1 江西某地收集的地籍圖資料

上述資料收集之后，利用網上資料開始收集該地區的歷史天氣統計資料，如表1所示為1997～2006年以及2011年7～12月份的可工作天數統計數據，未計算因霧天而影響工作的時間，只考慮到了降水和降雪的影響。圖2是根據表1數據繪制出的1997～2011年的可工作日的柱狀圖。

由于2007年至2009年的數據在網上公開的資料中獲取不到，我們以1997～2006年10年間的數據進行分析。從1997～2006年的數據中可以看出，最小的可工作天數為1997年的118天，最大的可工作天數為1998年的149天，最大可工作天數和最小可工作天數之差達到31天（相當于不包含休息日的一個滿月的天數）。如果不考慮天氣問題，半年時間可工作天數將可能相差達到一個月的時間。平均可工作天數為132.4天。下面再通過多項式擬合來預測2012年7～12月的可工作天數。

表1 江西某地歷史天氣統計表

圖2 江西某地1997～2011年7～12月可工作日統計圖

假設每年7～12月可工作時間為y天，設年份為x，為保證有至少兩個多余方程，并經過分析，我們將多次項定為7次項。同時，由于沒有2007年至2009年的資料，同時為了計算的方便，我們把1996年看作第1年、1997年看作第2年……2005年看作第10年，2011年看作第11年。這樣方程就可以表示為：

將上式按最小二乘法組成方程組，解算方程組求取最小二乘解對應的參數[3，4]。通過計算，可以求得各參數，見表2所示。

表2 利用最小二乘法計算出多項式的系數

對各年的可工作時間的擬合圖如圖3所示：

圖3 利用多項式擬合各年份的可工作日

利用多項式擬合公式可以計算出2012年估計的可工作日，經計算2012年可工作日約為139天。下面利用公式1～6分別進行計算：

每天工作時間為n=8hh；

每月的總有效工作時間約為 （按利用多項式擬合計算出的時間139天來計算）；

組長工資按2000元，組員工資按1500元，則每平方公里所需要的工資支出為(2000+ 1500)· 1.96=6860元；

每人每月伙食費用為450元，則每平方公里所支出的伙食費用為 882元；

房租每月為1000元；

每平方公里的獎金為5000元，其中組長和組員按比例分配；

每平方公里所需用的交通費用約為1500元；

汽車折舊費用為900元/月，儀器折舊費用為2400元/月；

其他預留費用為每平方公里1000元（包括驗收、資料整理、不可預見費用等）；

單位管理費用等約15%（包含納稅、管理人員費用等）；

現在若要求利潤率為15%，則每平方公里的測圖費用約為33814元；

若考慮歷史最小的可有效工作時間，每組測繪每平方公里所需要的時間為2.31個月，則可計算出每平方公里的測圖費用約為37940元；

若考慮歷史最大的有效工作時間，則每組測繪每平方公里所需要的時間為1.83個月，則可計算出每平方公里的測圖費用約為32282元；

從上面分析可以看出，如果不考慮天氣條件對測繪項目的影響，則每平方公里的單價相差可能達到5658元。

4 結論

天氣條件對測繪項目的影響由來已久，它影響我們測繪的精度、影響作業的效率、影響作業時間，對項目的成本控制、時間安排、工期控制等都有影響，因此有必要對此進行深入的分析和研究。通過分析，我們可以看到，對于測繪項目，我們必須對天氣條件對測繪項目的影響進行考慮，同時應注意以下問題：

（1）對某地區進行考慮時，一定要收集到有關歷史天氣資料，同時對歷史資料進行比較詳盡的分析；

（2）除了考慮天氣條件對費用成本等的影響，還要考慮天氣條件對人員安排、工期安排等的影響。

我們在考慮成本時并沒有對利潤和管理費用進行分析，只是為了比較天氣條件對測繪項目的影響而進行了比較簡單的假定，在實際運用時，還要利用財務知識對其進行綜合分析，只是在分析之后要加入氣象條件對測繪項目的影響和分析。同時我們在考慮天氣條件時并沒有考慮霧天等能見度差對測繪項目的影響，也沒有考慮天氣條件對測量精度的影響，這都可以作為以后研究的目標。

[1]王愛國．農村集體土地使用權測繪項目風險管理的分析與研究[J]．城市勘測，2014（6）：146-149．

[2]王春乙，張繼權，霍治國，等．農業氣象災害風險評估研究進展與展望[J]．氣象學報，2015，73（1）：1-19．

[3]劉保柱，蘇彥華，張宏林．MATLAB7．0從入門到精通[M]．北京：人民郵電出版社，2010：5．

[4]楊萬利．數值分析教程[M]．北京：國防工業出版社，2004：5．

周學軍（1966―），男，工程師，主要從事測繪地理信息工作。 E-mail：917854102@qq.com