陳思慧

摘 要:水文工作是環境保護工作中的一個重要內容,隨著環境問題的日益突出,水文工作的重要性也越來越明顯,水文測站是進行水質情況監測的一個觀測場所,其基本水準點是進行水文監測的一個重要水準點,也是進行測站其他的水準成果的最初引測點,但是近幾年,人類活動對其產生影響,使得水文測站的基本水準點遭到很嚴重的破壞,水文測站就必須要重新對基本水準點進行設立,因此會產生基本水準點的校測以及引測問題,本文對水文測站中基本水準點校測及引測問題進行了分析,希望有參考意義。
關鍵詞:水文測站;基本水準點;校測與引測
水文測站的基本水準點是水文監測工作中一個重要的水準點,它能夠保證水文測站的水位資料一致性和連續性,所以,對于基本水準點如果有變更以及增設,就要進行基本水準點的校測與引測。
1 基本水準點凍結高程具有不變性
水文測站進行水位監測時,最重要的就是基本水準點,它作為水文測站一個最初的引測點,能夠保證水文測站的水位資料與歷史資料一致與連續。水文測站第一次使用的基面進行凍結,就是凍結基面。基面凍結后是不能隨便變化的。在具體工作時,指的是凍結一個或多個基本水準點的高程數值,如果不是把基本水準點破壞或自身發生變化,它的高程數值是不變的。因此,水文測站進行水準考證時首要遵守的原則就是水文測站的基本水準點凍結高程不變。
2 凍結基面與絕對基面
2.1 凍結基面與絕對基面的高程差
絕對基面指的是把某一海域地點的平均海平面高程定為零的水準基面。如果水文站的基本高程點與國家水準網設定的高程點連接,那么此水文站高程水準點可以用某一絕對基礎之上的高程數表示。劉琦等人定義了絕對基面表示的海拔與凍結基面所表示的海拔之間的差異為“國家凍結差”。宋正峰指出,”凍結差”就是凍結基準面表示的高程與絕對基面高程的差異。
2.2 凍結基面的穩定性
在對水文測站的水準點進行校測和引測時,如果引據水準點及其絕對高程不變,那么不管基準點自身有沒有產生變化,水文站凍結基面以及國凍差就不會變化。如果水文站的引據水準點不發生變化,而因為國家水位點被重新測量,改變了引據水準點的絕對高程,這就導致了基準點絕對高程的變化,從而使水文站凍結基面保持不變,基本水準點的凍結高程不變,而國凍差變化。就是說,引據水準點不變,其凍結基面不變。
3 基本水準點校測與引測遵循凍結的不變性
測站高程互校系統是水文測站3個以上基本水準點來組成的。檢驗基本水準點有沒有發生變動,就是根據測站高程互校系統的聯測互校。測站高程互校系統應用的意義就在于當引據水準點面臨變更或距離較遠時,能夠維持測站高程系統統一。基本水準點自身會有遭到破壞的時候,這種情況下就會產生基本水準點重新設立的問題。在進行基本水準點校測與引測時,基面凍結的不變性是應該首要遵守的原則。
一些引據水準點在設置時與基本水準點距離比較遠,重新設置的基本水準點引測和初始設置的水準在測量上有不同的偶然差異,但是當站位設定時,誤差如果在測量允許范圍內,就可采用測量結果,然而,新設立的與原有的水準測量有誤差,那么如果將新的測量結果直接進行應用將導致新的基準面高程與原有的測站高程系統之間有誤差。因此,在進行基本水準點的校測與引測時,誤差超出允許范圍就是因為測量的允許誤差小,而且新基準點與原有基準點之間的距離較近所致。所以就會出現一些監測站設置了新的基本水準點而無法使用。以下是對一個具體案例的分析。
如上表所示,基本水準點基1、基2是原有水準點,從圖中可以看出測得高程與原高程的差值比測量允許誤差小,水準點用的是原高程。圖中基5是重新設立的點,因為它的閉合差比允許誤差小,所以,測量成果可以被采用,因此,采用高程就是測得高程。從基5校測校1時,測得高程與原測高程之間相差0.015米,而從基1校測校1時,測得高程與原測高程之間相差0.003米,因此校1高程相對穩定。兩次不同水準測量之間存在誤差,如果要使問題得到解決,可以在基本水準點設立時進行多次測量,采用取平均值的方法來使測量誤差減小。這種方法只是能夠使新設基本點測量的誤差盡可能減小,卻無法解決原先基本點設立時的測量誤差。一種較好的方法是在進行基本水準點新設時,采用高差平差。以凍結的不變性為原則,水文測站采用的高程要有穩定性。如果引據水準點、原有基本水準點均確定沒有發生變動,那么引據水準點與原有基本水準點之間的高程差值不能有改變,不改變原有基本點凍結高程以及絕對高程,也不改變國凍差。另外原有基本點高程再不發生變動,此次原有的基本水準點測量高程與原測高程之間的差值就是誤差,把誤差沿程改正平差,改正后的成果就是本次測量的采用成果。
4 結語
通過上述分析可知,水文測站進行基本水準點的校測以及引測時,首要遵循的原則就是基面凍結具有不變性,因為在進行校測以及引測時,實際面對的情況是比較復雜的,所以對于使用方法一定要進行多次驗證,反復比較,以保證效果最好。
參考文獻:
[1]宋政峰.對水位高程基準的探討[J].水文,2014(06).
[2]劉琦,王峰,周珂,周宜富.水文站水準基面關系分析[J].水文,2012(03).