身份证号码：23022919881005xxxx
引言
测斜仪是一种能有效且精确地测量土体运动的工程测量仪器，在岩土工程变形检测的应用中是一种十分有效的观测仪器，但是由于该仪器观测数据量较大，现场观测、记录、数据处理是一个繁琐的过程；为了消除传感器的偏移值和轴对准所造成的误差，必须采用正反侧量的手段进行计算与处理；而为了一定范围内消除现场人员测量时操作引起的误差，应采取一定手段来对数据进行验算；采用何种方法减轻现场观测的工作量，确保所采集的观测数据资料精准可靠，具有很大的实际意义和价值。
1.测斜仪系统误差
测斜仪是通过测头传感器测量重力矢量g在测头轴线垂直面上的分量大小，确定测头轴线相对水平面的倾斜角，据此计算出测头相对水平面的投影大小；当侧头处于竖直状态时，侧头中传感器处于零位，理论上矢量g在感敏轴上的投影为零，输出值为零，但实际中会有一个误差值，此误差值我们一般称为零偏值Uout。
当加速度计与水平面存在一倾角θ时，加速度计输出一个电压信号：
Uout= K1*g*sinθ+ K0
式中：Uout为输出电压；K0为加速度计电压因数；g为重力加速度；K0为加速度计偏值
因K0未知，可通过试验测出：从测斜管的两个端点，各对同一测点观测一次，因两次测量角度相反，则代数和为
K0=（Uout1+ Uout2）/2
一般情况下K0是在某一数值内变化，当某一深度K0超出这个范围应对这一点进行补测。而Uout=（Uout1-Uout2）=2*K1*g*sinθ可消除K0
根据大量的实验与测量经验证明一般情况下同一根测斜管中K0值不会与其平均值相差0.5mm，同一次测量时不同测斜管的K0平均值一般情况下不会大于1mm以上。
2.测斜管安装不符合规定造成误差
在测斜管实际安装过程中，因为安装人员不按相关规定或要求安装，造成测斜管的扭曲、内部变形、断裂、导槽相互不对准、导槽不顺畅、各段接头对应不紧密等情况，当上诉情况不严重时候测斜管依然可以使用时应注意这方面来源的误差，，在存在问题的断面会造成K0不稳定情况，而且经常会造成每次测量时断面变化较大的情况。在初始值测量的情况下遇到K0值不稳定的断面，应该对该断面进行多次的测量，当确定该断面正反侧数据多次测量相差较小时方可使用，否则严禁使用。
3、人员操作误差
现场测量过程中因为测量人员的不合格操作及人眼误差等原因会造成数据测量时不是在指定断面测量的数据，造成数据的变化，这是往往不符合规定的数据，需要改正，而且很多时候不改正现场重新测量会造成很大的工作量，一般情况下可通过一定的方法处理避免不必要的工作量。避免不必要的工作量。
表1 表2 表3
3.1单点正反变化量基本一致
经过计算表4减表5的正、反测数据正、反测数据较差绝对值平均值P正=0.07mm，P反=0.08mm，正、反测数据较差的较差绝对值平均值P正反=0.13mm；表4减表5正、反测数据较差绝对值平均值P正=0.16mm，P反=0.16mm，正、反测数据较差的较差绝对值平均值P正反=0.11mm；表3减表5中正、反测数据较差据绝对值平均值P正=0.12mm，P反=0.12mm，正、反测数据较差的较差绝对值平均值P正反=0.06mm；
根据以上数据不难得出：观测较好的数据，仪器无异常情况下，两次观测数据值正测与正测、反测与反测数据相差较小，两次数据的正、反测数据较差的较差的值也较小。根据经验数据证明，P正、P反、P正反数据一般不会超过0.3～0.5mm，多数P正反数据会在其0.3范围以内。
3.2数据位置某一断面数据异常
数据位置某一断面数据异常分为两种情况：
情况一：数据在某一个测量断面位置不正确，K0出现异常；
情况二：数据在某一处数据与上一断面数据相同；
情况三：与之前数据正、反测较差及正、反测数据较差的较差出现异常。
以上情况：一般是测量人员监测时不注意导致测量断面与监测断面不在同一断面，由于发现及时并改正位置，使得后续数据及时的到改正；
表4 表5 表6
上表5中在8.5m处的K0值出现异常；经过k0值的比较和之前数据的比较，不难发现在在8.5m处的正测值不正确，与之前数据正测较差及正、反测数据较差的较差出现异常；且与前一段面的数值相同；在外业操作中，操作人员未在该断面监测所造成的，应组织外业人员将此断面数据重新采取，保证数据的真实性；
3.3数据位置某一断面后开始数据连续异常
情况一：数据某一断面后数据K0连续异常，
情况二：与之前数据正、反测较差及正、反测数据较差的较差连续出现异常。
以上情况一般是数据在某一个测量断面开始之后连续位置不正确，一般是测量人员监测时不规范的操作且配合不好造成的；再此情况下但数据
是需要外业在此断面开始重新进行测量，保证数据真实可靠，如果是数据是窜断面的情况下，可改正数据减少外业不必要的工作量。
上表11在15m处开始K0连续异常，与之前数据反较差及正、反测数据较差的较差连续出现异常，通过观察不难发现在表5、表4减表6的正、反测数据正测较差是稳定状态，不难得出表表11中正测数据为真实符合规定的数据；那么反测数据问题出现在哪里是否能改正；
因为数据量较大我们不同通过3.2中的方式进行改正，通过表6与表4、表5的反侧对比不难发现，表6在15m处开始的当前反测数据与表4、表5的前一断面数据基本一致。如表6中反测数据移至前一断面；取其除最后一个断面数据其他断面K0的平均值，然后计算出1m处断面数据，
U反=2K0-U正=2*（-1.64）-0.36=-3.64
我们发现经过改正数据中K0值变成一个与其平均值相差不大的数据，而且与之前数据正、反测较差及正、反测数据较差的较差平均值相差不大的数据，说明我们的判断是符合规定的数据，也接近真实性的数据，只需要将表11中1m处数据重新测量即可为真实数据。
4、环境误差
现场测量环境中的温度、湿度会对仪器观测值产生一定的影响，再者测斜孔导槽中如有泥沙、杂物等也将给观测值带来误差。为此，要求观测时测头在孔内要待温度适应后再进行观测，测斜孔孔口应制作一干净平整的工作台，放置电缆及仪器，尽量不使泥沙带入测孔内，当内业数据对K0值及数据的多次规律比较判定数据的质量，当数据质量较差时，严禁对数据的使用，导致错误的信息，而造成不必要的后果。
总结
测斜仪是一个精密的仪器，而外业测量及内业处理是一个严谨精密的工作，我们可凭借加速度计偏值及数据异常信息进行推断出现的情况，然后根据实际情况进行改正，当数据无法改正或者改正后数据还是异常数据，则要重新外业测量，禁止对数据胡乱的改正，凭借个人意愿的改正。
论文作者:吴标记
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/27
标签：数据论文; 断面论文; 较差论文; 测量论文; 平均值论文; 误差论文; 异常论文; 《基层建设》2019年第5期论文;