水利水電工程測量誤差影響因素及控制要點

張國濤 王洋 王元

關(guān)鍵詞：水利水電工程;測量誤差影響因素;控制要點

水利水電工程測量環(huán)節(jié)相對復(fù)雜，可劃分為竣工測量、變形測量、水下地形測量、施工測量及控制測量。即便科學(xué)技術(shù)水平日趨成熟且各種測量儀器精確度日趨上市，其測量精確程度大大提高，但是不可避免出現(xiàn)各種測量誤差，特別是施工前期測量數(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，控制測量誤差對于提高水利水電工程測量結(jié)果精確性具有不可比擬的積極作用。同時，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量工作量及工作難度，而無法保證測量數(shù)據(jù)的準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，本文針對水利水電工程測量誤差影響因素及控制要點的研究具有重要的現(xiàn)實意義。

一、水利水電工程測量誤差的影響因素

1.測量方法因素

通常情況下，水利工程類型不同其測量方法也不盡相同。即便技術(shù)人員專業(yè)能力過硬且測量經(jīng)驗豐富，但是仍不可避免出現(xiàn)各種測量誤差。具體測量期間技術(shù)人員必須結(jié)合現(xiàn)有的觀測條件選擇合適的測量方法及測量手段，例如：直接測量法及間接測量法等，而與直接測量法相比，間接測量法所獲取的數(shù)據(jù)精確性相對較低。為了有效控制測量誤差，建議技術(shù)人員盡可能采取直接測量法。同時，測量儀器不同其測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量，但是二者測量結(jié)果精確性明顯不同，客觀上要求相關(guān)技術(shù)人員結(jié)合被測對象選擇出最為適宜的測量儀器，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)場自然環(huán)境相對惡劣且地形過于復(fù)雜，而處于嚴苛的自然環(huán)境下大大增加測量工作量及工作難度，一旦測量方法不得當(dāng)則直接影響測量結(jié)果的準確性。例如：施工現(xiàn)場自然環(huán)境過于復(fù)雜或地面建筑物過多時阻礙技術(shù)人員通視條件，測量期間氣溫及濕度變化幅度較大，直接影響測量儀器設(shè)備的使用狀態(tài)，甚至空氣密度及光線強弱等因素均大大削弱讀數(shù)的精確程度。同時，測量水下地形時水力不同程度上沖擊測量儀器。此外，人為因素是影響水利水電工程測量結(jié)果精確性主要因素，特別是與精密測量儀器相比人工測量結(jié)果準確性更低。

二、水利水電工程測量誤差的控制要點

1.水準儀誤差控制

作為水利水電工程最為常用的測量工具，水準儀中望遠鏡視準軸與水準軸管間無法平衡時極易出現(xiàn)各種誤差情況。即便水準儀使用前經(jīng)校正處理，但是無法徹底消除誤差影響因素，例如：水準管軸處于水平位置或水準管中氣泡處于居中位置其望遠鏡視準軸依舊出現(xiàn)傾斜情況，造成測量結(jié)果誤差。同時，由于讀數(shù)誤差與視距長度間呈現(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量距離后選定目標進行力尺，能消除人為等方面影響因素。除水準儀讀數(shù)誤差外，水準尺誤差較為常見，例如：零點差、刻劃誤差及尺長誤差等。

2.觀測誤差控制

即便水準管氣泡處于居中狀態(tài)，但是其測量結(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量結(jié)果也不盡相同。同時，望遠鏡視準軸傾斜所產(chǎn)生的讀數(shù)存在著不同程度的誤差，建議觀測期間始終保持儀器處于調(diào)平狀態(tài)，并且水準儀測量時視差不同程度上影響測量結(jié)果，特別是尺像及十字絲無法完全重合時讀數(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，測量操作中以水平面代替水準面時高程誤差往往超過測量結(jié)果誤差。

此外，測量儀器所產(chǎn)生的誤差直接影響其測量角度，與目標距離呈現(xiàn)反比例情況，客觀上要求技術(shù)人員角度測量期間注意對中，并且儀器平整性不足時可能造成儀器豎軸或橫軸出現(xiàn)傾斜，例如：以望遠鏡為例繞橫軸旋轉(zhuǎn)時視準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

通過本文探究，認識到水利工程測量數(shù)據(jù)準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量儀器及測量方法，滿足反復(fù)校核的要求，大大提高測量結(jié)果的準確性。總而言之，水利水電工程測量誤差影響因素相對復(fù)雜，客觀上要求相關(guān)測量人員制定有針對性的控制方案控制誤差范圍。