工程测量观测误差的形成原因及解决措施研究论文_常超,熊伟 何宝

工程测量观测误差的形成原因及解决措施研究论文_常超,熊伟 何宝

【摘要】针对工程测量观测误差的形成原因进行分析,认为导致误差出现的主要原因有:仪器误差、观测误差以及外界条件影响因素带来的误差等。结合这些内容,总结了如何对这些误差进行控制,如对仪器设备进行定期保养,熟练观测技巧,观测者和对观测工作的态度等。

【关键词】工程测量;观测误差;形成原因;仪器误差

不管任何建筑工程,在进行测量观测期间,必须要依靠技术人员专业素质,同时要使用仪器工具,在具体测量过程中,还有可能会因为环境因素而受到影响。这三方面均有可能会导致测量结果出现误差。

1 工程测量误差形成原因

1.1仪器误差

具体测量过程中,必须要应用到相应仪器,测量仪器生产制造不完美,可能会促使测量仪器校正不够完美,部分测量仪器校正难以达到一定精准度,如在一些仪器上存在不同线轴之间几何关系难以实现理论上的要求,即便仪器已经经过校正,但是还存在一定误差。此外,针对不同类型的仪器而言,其存在不同精度,借助不同精度的仪器而带来的误差,之间存在的差异也不仅相同。对此,导致测量观测精度受到一定影响,这些属于无法避免的误差。

1.2观测误差

人类感官系统存在一定的局限性,而这些局限性对于仪器而言,操作期间有可能会产生不同程度的误差,就是测量值和真实值之间存在数字误差。此外,技术人员对工程进行具体观测过程中,其熟练程度以及应用能力等均有可能对测量结果带来不良影响,因此有可能会导致测量误差出现。

1.3外界条件影响

外界条件主要是指的亮度、风力和气压、温度以及湿度等额外再因素,对于这些外在因素而言,可能随时随地发生改变,这些改变都有可能会给观测结果带来影响,从而导致测量结果出现误差。

针对上述三个方面因素进行分析,本研究将其当成是观测条件,在对工程进行实际测量和观测过程中,经常会因为测量人员操作不当而产生较大误差,这一因素被人们称作是错误或者过失。例如使用钢尺对距离进行丈量过程中,对钢尺读数错误,记错整尺段等。而粗差对于观测人员而言,如果具体操作过程中精神不集中,或者粗心大意,则可以借助人员培训的方式,或者对人员进行严格监督的方式进行预防。在对建筑工程进行测量观测期间,必须要对误差以及粗差进行严格区分,不允许在测量观测中出现粗差现象。

2 测量误差的分类

结合误差性质进行划分,可以将测量观测误差分成两种类型,分别为系统误差和偶然误差两种。

2.1 系统误差

在条件相同的情况下,对一个量进行测量期间,观测误差主要表现出系统性特点,同时它还呈现出规律性变化,人们将这种类型的误差当成是系统误差。导致系统误差出现的原因众多,多数情况下是因为仪器问题或者外在环境影响等[1]。例如,因为丈量的尺子本身存在误差,导致每次测量一段距离之后,所产生的误差就会越来越大。再如,水准测量过程中,使用的水准仪的水准管轴不是十分严格,在尺子上的读数经常偏大或者偏小,水准仪和水准尺之间的距离越来越远,误差就越来越大。这些问题,均导致测量观测值和真实值之间出现较大差异。

系统误差可以积累,但是也可以相互抵消。相应测量人员需要明确了解到,系统误差规律之后,可以借助相应措施进行抵消。例如,在对水平角进行具体测量过程中,针对经纬仪视准轴和横轴不垂直、横轴和数轴不垂直等的误差,技术人员可以在盘左以及盘右这两个位置,对水平角获得平均值,从而将误差消除。但是,存在部分系统误差是无法消除的,这种情况下可以经过细心操作的方式,将其降低到最低限度。

2.2 偶然误差

导致偶然误差出现的因素众多,偶然误差多数情况是因为仪器不够精确而导致的,或者因为人类感觉器官局限性等[2]。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如,在进行举例测量以及水准测量过程中,借助尺子进行具体测量过程中,估读末位数字经常出现忽高忽低现象,其中的水平视角观测过程中,存在的误差、瞄准误差、读数误差均属于偶然误差。在对其进行具体观测过程中,应当将偶然误差降低到最低限度,但是偶然误差是客观存在得,是无法消除的。

工程观测过程中,上述两种误差类型是同时存在的,其中系统误差可以借助不同类型的措施将误差消除或者减小,这种情况下,偶然误差则成为观测精度的主要因素。对此,观测误差理论主要是适当减小偶然误差。

3 降低误差的具体方式

3.1 对仪器设备进行定期保养

对仪器进行摆放过程中,必须要选择地面相对平坦和坚硬的,通视效果较好的地方进行观测和测量, 最好不要选择车辆和人流众多的地段。如果条件不允许,需要尽可能的在相对坚实的位置对仪器进行架设,从而保障仪器脚架足够稳固。不能将仪器架设在井盖上或者架设在地面过于光滑的位置,在冬季进行观测和测量过程中,如果遇到冰雪天气,则需要将地面上的积血清除,在春季观测和测量,冰雪融化,不能将仪器设置在将要融化的冰面上。大风天气,测量人员需要将仪器架设的相对低一些,防止被风刮倒。因此,技术人员必须要对仪器安置足够牢固,保障仪器平稳才进行测量[3]。

同时,技术人员在进行监测和测量过程中,必须要对仪器进行校正,防止因为仪器问题而导致测量结果不够准确,而发生返工现象,极大的浪费了人力、物力和财力等。技术人员需要定期对仪器进行维护和保养,将相关仪器从箱内取出之前,就一定标注出仪器在箱内的位置,当工作结束之后,将仪器准确的放置在原位。技术人员对仪器轻拿轻放,需要拿机座位置或者拿下盘位置,不能拿望远镜部位。对仪器取出之后对其进行安装,安装在三脚架上之后,需要将三脚架和仪器的螺旋拧紧,避免仪器摔下。对仪器进行平稳转动,最好不要对仪器进行急剧转动,特别是存在阻尼功能的仪器。不同絷动螺旋不可拧得过紧,仅通过微动的方式便可。如果发现仪器工作出现异常,或者出现一系列小问题,则需要对其进行及时维修和处理。确保仪器不能带病工作。不能用手触摸仪器物镜以及目镜的表面,不能使用纸对镜头进行擦拭[4]。不能使用质地过粗的布对镜头进行擦拭,以免导致镜面被划伤。对仪器进行定期擦拭,观察仪器箱子锁口的牢固性,对仪器进行移动过程中,不能用手提,以免仪器脱落。

3.2 熟练观测技巧

对工程进行具体测量和观测过程中,技术人员经常会穿梭在城市的各个角落,因此很容易会因为人流或者车流的影响,这种情况下要求观测者能够具有十分娴熟的观测技巧,能够在比较密集的人流和车流当中对工程进行严密监测,同时获得准确的结果。观测人员以及记录人员之间对观测记录进行相互交换,以防止人员在走动期间,对仪器稳定性带来影响,与此同时需要对观测速度进行不断提升,如果观测速度过慢对观测质量带来不良影响[5]。

3.3 观测者和对观测工作的态度

人员是观测结果准确性的决定性因素,技术人员不但要有娴熟的观测技术,同时应当具备严密的工作态度。测绘工作属于一项需要集体来完成的工作任务,不管是观测人员 还是记录人员等,他们每个人的工作环节均十分重要,哪一个环节出现问题,均对观测结果带来不良影响。因此每个工作人员均需要树立较强的责任意识,有负责的工作态度。要求人员之间拥有较高的凝聚力和团结力,从而保障获得较高的观测质量。

4 结束语

总而言之,工程测量观测工作对仪器、人员均提出了较高要求。在具体测量过程中,人员因素、仪器设备和环境因素等均有可能会给观测结果的准确性带来影响,一些误差的存在是不可避免。技术人员能做的就是将误差降到最低。

【参考文献】

[1]张海涛.高速铁路CPⅢ控制网单边测量精度分析及应用研究[J].铁道勘察,2016,42(01):15-18.

[2]王琼,马琛,侯瑞国.一种基于三角高程测量的高程控制网建立方法[J].城市勘测,2015(05):118-120.

[3]李林,赖云,李圣明.基于测量机器人实现特大桥梁水准控制测量[J].地理空间信息,2015,13(05):72-74+9.

[4]陈登春,杨小波,李升甫,何云勇.高海拔山区隧道控制测量方法的研究与应用[J].现代测绘,2015,38(05):32-34.

[5]程远达,傅晓明.小半径、大深度隧道贯通测量的研究与实践[J].城市勘测,2014(02):134-137.

论文作者:常超,熊伟 何宝

论文发表刊物:《城镇建设》2020年1期

论文发表时间:2020/4/3

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