分析水利水電測量中的誤差及控制策略

李 濤

（中國水利水電第八工程局有限公司，湖南 長沙 410000）

測量是水利水電工程中的一項重要環節，隨著我國水利水電工程施工技術的不斷提高，我國在水利測量的精準度已經達到了一個較高的標準，但是，仍然會存在誤差，而測量誤差的存在會對工程的最終質量造成一定影響，因此，必須要加強對測量誤差的控制，提高水利水電工程的最終質量。

1 水利水電工程測量誤差

近幾年，我國經濟得到了快速發展，這在一定程度上促進了我國水利水電工程行業的發展，水利水電工程為人們提供了大量的能源。水利水電工程建設具有較高的技術含量，在工程建設過程中，建設規劃、施工放樣、施工建筑變形觀測各項工作內容都必須保證較高的準確性，只有這樣才能確保工程最終質量能夠達到要求標準。否則工程質量存在問題，將會造成嚴重的經濟損失，甚至會引起人員傷亡。水利水電工程測量是工程建設每一個環節提供準確數據的支持，確保工程建設能夠依據規劃進行。

現階段，水利水電工程測量工作主要是通過人工操作方式實現，在測量過程中，為了確保最終測量結果的準確性，應當在采用高科技精密儀器和技術基礎上，反復觀察，對比測量結果。但是，通過對比可以發現，每次測量結果都會存在一定差距，并且這是一種普遍現象，測量結果與實際結果時間的差距也就測量誤差。

2 水利水電工程測量存在誤差的原因

2.1 測量儀器因素引起的誤差

科技的快速發展使現代水利水電工程測量過程中采用的工具已經十分先進，比較常用的先進設備具有空間定位技術的水準儀，儀器在具體應用過程中，在測量速度和精度方面都具有明顯優勢，可以快速地獲取到高精度的測量結果。但是，在具體應用過程中，因為應用不合理，或者沒有做好相應的保養工作，經常會導致測量結果出現誤差。

2.2 人為因素引起的誤差

人工測量過程中不會存在一定誤差，人工感官引起的誤差與測量儀器相比更大，具體測量過程中，在未找到更好的方法取代人工測量前，測量誤差是無法避免的。人工引起的誤差滲透到了水利水電工程中每一個方面，例如，在對測量儀器進行應用過程中，因為工作人員的專業能力、測量期間的情緒、工作態度等，都可能會對最終的測量結果產生一定影響[1]。測量作業過程中，如果某一項測量結果出現了誤差，將會對后續測量結果造成影響。

2.3 自然條件影響

一般來說，水利水電工程所在區域的環境十分惡劣，地勢情況較為復雜，在環境下進行測量，難度較大，測量作業期間，一些細微的失誤都會引起較大誤差。例如，測量區域鎳環境復雜，地面存在較多建筑物時，會影響通視條件；光線強度會對讀數的準確性造成一定影響[2]。

3 控制水利水電工程測量誤差的有效措施

3.1 科學應用測量設備，做好儀器保養

在利用測量設備對水利水電工程進行測量時，應當作好以下幾項工作：（1）選擇地面平坦、通視條件好得點安裝測量設備。（2）對具體觀測位置進行確定后，要固定好儀器腳架，盡量保持儀器穩定，避免儀器在測量作業過程中發生波動，導致測量結果存在誤差[3]。（3）如果測量時，風較大，為了減少儀器在應用期間發生晃動，應當盡量放低儀器，減少風測量儀器的影響，提高測量結果的精準度。

在采用測量儀器前，要對其進行校驗，在該過程中，發現儀器存在問題，要及時對存在的問題進行處理，避免測量作業采用不合理的儀器進行測量，導致測量存在較大誤差。

此外，還要做好對測量儀器的保養工作。水利水電工程測量工作中采用的都是精密度很高的儀器，一旦發生碰撞，儀器的精度將會受到影響，會影響最終測量結果的精準程度。因此，在測量儀器具體應用過程中，測量人員要愛護測量儀器，各項操作都必須要嚴格的依據相應的規范進行，對于測量儀器應當輕拿輕放，避免由于取放不合格對測量儀器的性能造成影響。取出測量儀器后，應及時將測量儀器固定在三腳架上，避免儀器掉落導致儀器損壞。測量作業期間，若測量儀器存在故障，要及時對存在故障的儀器進行維修，使其性能能夠得以恢復，保證測量儀器在測量過程中的性能可以滿足測量需求。針對測量儀器中的物鏡、目鏡，不得用手直接觸摸，如果需要對物鏡和目鏡進行擦拭，必須要利用專業毛巾進行，以免損壞鏡頭。

3.2 提高測量人員專業能力

為了確保測量工作的順利進行，測量人員在具體工作中一方面要對工作經驗進行積累，另一方面還要通過不同的學習，提升自身的專業能力。對測量人員進行專業培訓，從而使測量人員操作測量儀器設備的能力，以及處理各項數據的能力都能夠得到進一步提升，進而使水利輸電工程測量的效率和精度都能夠得到進一步提高[4]。具體測量期間，觀測人員和記錄人員要應當做好溝通、形成默契，盡量減少因為相互合作不默契而引起的誤差。

3.3 消除自然因素造成的不良影響

水利水電工程具體測量過程中，測量操作容易受外界因素影響。例如，陽光折射、溫度等自然因素，測量區域內的土壤松軟也會導致測量區域內的測量儀器在作業過程中出現沉陷、位移等；此外，溫度的改變，以及日曬都會對儀器在具體應用過程中的平整性產生影響。可見，在水利水電工程測量工作正式開展前，應當依據具體情況，選擇合適的測量時間，并且要盡量消除外界因素對測量結果造成的不良影響。通常來說，測量工作應當盡量選擇在溫度適宜、陰天、微風或無風環境下開展。如果在具體測量過程中，測量區域的土壤松軟，技術人員要進行多次測量，盡量降低誤差，也可以將尺墊置于水準尺的下面，避免測量過程中水準尺發生下沉現象，從而達到縮小誤差目的。

3.4 測量人員要端正工態度

水利水電工程測量工作主要由測量人員完成，因為各項工作經常在惡劣的環境中進行，所以，經常會導致測量人員在具體工作期間產生消極態度，經常想要盡快結束測量工作，這種消極的工作態度，勢必會對測量結果造成一定影響。測量人員在測量作業過程中，應當端正自己的工作態度，對每一項測量工作都要認真、負責，良好的工作態度能夠提高測量結果的精準性[5]。可見，測量作業過程中，不僅要通過培訓提升測量人員的專業能力，而且還要端正工作人員的態度，例如可以通過合理的獎懲措施，使測量人員在工作中認真工作，盡量減少因為測量人員工作態度而引起的誤差[6]。

此外，測量人員要加強對圖紙的了解，技術人員要明確設計圖紙的意圖，具體放線作業要嚴格的依據設計圖紙要求進行，對工程測量的精度加以明確，最終依據測量類型、要求，完成對測量儀器的選擇[7]。

4 工程實例分析

水利水電工程測量事項復雜的工作，下面以廈門抽水蓄能電站中的洞室測量為例進行分析。

4.1 工程概況

廈門抽水蓄能電站位于福建省廈門市同安區汀溪鎮境內本工程主要永久建筑物按1級建筑物設計，次要永久建筑物按3級建筑物設計。電站洞室針對本工程特點，為便于提高效率，將采用現有國內比較成熟的洞內施工放樣軟件，大大減輕內業的工作量，加快施工放樣的速度。

4.2 洞室的控制測量

洞內導線根據洞口投點向洞內作引申測量，洞口投點納入控制網內，由洞口投點傳遞進洞方向的聯接角測角中誤差，不超過測量等級的要求。

由于支導線無檢核條件，故在隧道內測量中采用主、副導線閉合環作為地面控制測量。所謂主、副導線閉合環，是一條主導線和一條與它并行的副導線在隧道洞口附近相連而成的閉合環。主導線要求測邊和測角，而副導線只測角，不測邊長。這樣就形成一個內角和條件。通過角度平差，采用角度的平差值和邊長的觀測值沿主導線即可計算主導線各點坐標。雖然坐標的傳算只能通過主導線，但洞內導線進洞時的聯系方向既可在主導線上，也可在副導線上。導線點沿路線中線布設，導線邊長≥200 m。每隔2～3條邊閉合一次形成主、副導線閉合環。

洞室測量采用三、四等水準測量，布設為單一水準路線，測量采用往、返測的方法。最后成果取往返、測高差的平均值。布設水準點時每個洞口附近埋設的水準點不少于兩個，兩個水準點之間的高差以安置一次儀器即可聯測。

水準點的高程與路線水準點采用統一高程。采用洞口附近一個水準點的高程作為起算高程。

洞內水準路線均為支水準路線，因此，必須用往返測量進行檢核。為了滿足洞內襯砌施工需要，水準點的密度要達到安置儀器后，可直接后視水準點就能進行施工放樣而不需要遷站的要求。水準點的間距≤200 m。具體測量過程中，采用的各項測量儀器都到了工程要求標準，并且測量人員的專業能力和態度都滿足工程測量要求，確保了最終測量結果的精準性，為工程建設提供了有利的數據支持。

5 結語

水利水電工程測量過程中，許多因素都會對測量結果產生影響，會導致測量結果出現誤差。因此，在實際測量中要合理應用測量儀器，并且要選擇綜合能力過硬的測量人員，只有這樣才能保證最終測量結果的準確性。