摘要:水利工程中测量是一门很难的技术,一般专业性要求强经验需要丰富。一般在测量过程中都会产生测量误差。本文着重分析了水利工程测量误差产生原因和如何减小测量误差控制精度。
关键词:测量误差;水利工程;控制
1水利工程测量误差的概述
在水利工程测量中,无论使用的测量工具多么精密,观测多么仔细,观测的结果总是不完全一致的,总会产生观测值与观测值之间、观测值与真值之间存在差异的现象,这种现象即被称为测量误差。
2测量误差产生的原因
2.1测量方法的影响
对于不同的测量工程,应选用相对应的测量手段进行测量。但是测量工作受到多方面因素的影响,即使是经验丰富、专业技能较高的技术人员也不一定能够完全避免误差产生的可能。因此,在进行工程测量时,相关操作人员要结合实际情况,判断所处工程具备哪些观测条件,选择合适该工程周边环境条件的测量方法。例如,通过情况进行判定是选用间接测量法还是直接测量法,其中间接测量法所获得的数据准确性要低于直接测量法得到的数值准确性。在条件容许范围内,建议测量人员选择直接测量法进行测量。另外,测量仪器的不同也会使得测量结果出现一定的差异。例如,全站仪与经纬仪,由于测量原理不通,适用条件也有所差异,其测量结果的准确性也会不通。因此,在进行测量时要根据测量对象的特征选定最佳的测量仪器,使得到的数据误差达到最小。
2.2测量仪器的问题
我们所用的测量仪器的制作大多依据几何光学的原理进行生产的,组成材料在具体的制造过程中并不是都非常精确,再加上因为受到仪器的制作流程的局限,出厂之前厂家对部分仪器的校正也不是太完善,从而影响了真个测量结果的准确性。
2.3人为操作的不当
观测人员的感觉器官由于受到具体鉴别能力的限制以及对相关测量仪器的操作不够准确和熟练,从而造成了在仪器的瞄准、安置方向与读取数据上出现一些人为误差。技术人员通过操控测量设备完成水利工程测量工作,由于每个人对外界的感官都有所不同,会导致不同人员使用相同的测量设备却出现不同测量结果的现象。比如,在使用水准仪进行水准测量时,如果技术人员没有按照相关规定读数,就会出现读数误差;或者在仪器投入测量工作之前没有进行校准工作,也会影响到仪器对真实数据的测量。同时,工作人员的专业技能掌握与其日常工作态度也在一定程度上影响测量工作的完成质量。
2.4自然环境的影响
大多数水利工程所处施工场所的环境都较为恶劣,地势较为复杂,使得检测设备的布置具有一定的难度,无论测量工作中的哪个环节出现偏差都会影响到最终测量结果的准确性。环境影响因素主要有以下几个方面:(1)地形影响。如果测量工程处于复杂的地形之中,或是附近建筑物较多,会使测量的通视性受到影响,导致观测数值出现误差;(2)环境与温度的影响。进行检测的仪表对所处场所的温度具有一定的要求,环境温度的浮动大或是超过其适应值,仪器处于非正常状态运行,就会降低测量数值的准确性;(3)空气密度的影响。随着施工工程地面海拔的增加,空气密度也会越来越低,可能会产生折射,影响测量工作进行;(4)风力的影响。过大的风力会使得支立的设备和测量对象发生晃动,从而影响到测量结果。
3衡量测量成果精度的标准
中误差的计算方式就是取所有的观测值的真实误差平方的平均值,对这个平均值进行开方就是中误差。中误差是一个衡量每组观测值的精度标准,也属于允许误差确定的理论基础,在所有的测量规范之中经常把中误差当作一个衡量施工测量关键精度的技术指标。允许误差是实际测量的过程中,规定一个具体范围的中误差当作偶然误差的允许误差。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在所有的测量规范之中,经常会把两倍的中误差看作衡量具体偶然误差的唯一标准。中误差的观测值与绝对值的比值就是通常所说的相对误差。如果误差的数值和观测值有着直接的关联时,就应该采用相对误差去衡量具体观测值的精度,这样其值相对比较准确一些。
4水利工程测量误差控制措施
4.1正确操作测量设备并对设备进行维护
为了能够保证测量结果的准确性,将误差降低到最小,要正确使用测量设备,并且对设备进行定期维护,保证其不会因为受到损耗而导致测量误差过大。主要步骤包括:(1)在安装测量设备时,为设备做好固定,避免测量过程中设备晃动。同时保证设备安装在通视条件良好的位置,且其安装地面具备足够的硬度和平坦度;(2)按照正确的步骤操作设备,在设备安装之前对设备进行校验,减小仪器误差;(3)在使用工具进行测量工作时,搬动设备要注意轻拿轻放,以免设备因为磕碰导致其准确度下降;(4)在进行设备安装时,注意防止设备零件掉落;(5)在设备使用过后要对其进行定期保养;(6)在运输过程中注意固定仪器,防止车辆颠簸使仪器磕碰。
4.2提高对测量人员的要求
(1)测量人员要掌握相关的专业技能,经过相关的职能培训,具有相关的从业经验。在进行观测工作时,测量人员应能够熟练地运用观测技巧进行数据观测。同时,测量人员与现场数据记录人员要及时沟通,通过数据的交流保证测量数据的质量,尽量减小误差。(2)测量人员要足够熟悉设计图纸。整个水利工程都需要严格按照设计图纸进行施工,任何一个部分出现差错都会使整个工程质量出现问题。在施工前测量人员要对图纸进行研究,理解工程的设计意图,了解工程中各个工作的施工位置以及相互之间的关系,掌握工程测量的精度标准。根据实际情况选择合适的测量设备,并对其中涉及到的尺寸数据进行核对,如果发生问题要进行及时处理,以保证数据的准确性。(3)工作人员要秉持正确的工作态度完成测量工作。测量工作主要是由测量人员操作仪器完成。测量人员的综合素质对测量工作的结果起到至关重要的作用。如,在进行测量工作时,工作人员不端正的工作态度可能会导致漏测或漏记测量数据,使得最终的测量结果与实际结果产生巨大的误差。针对此种情况,要对测量人员进行职业道德培训,端正测量人员的工作态度,从最根本上减小误差。综上所述,企业要定期对相关测量人员与管理人员进行培训,提升测量人员的职业技能,打造专业性高、职业道德高的技术人才,从而实现提升水利工程的工作效率与工程质量。
4.3制定不同的应对方案
测量误差主要包括系统误差、随机误差、粗差三种。在实际操作过程中,应针对不同的误差采取不同的应对手段。尽量避免工作失误造成的误差;对于非人为因素,要对误差产生的原因进行具体分析,选用合适的应对手段。例如,全站仪轴系出现误差时,测量人员可以选用不同的观测模式进行多次测量,可以结合实际情况与测角精度对其测量角度进行相应的改变,保证其准确度。
4.4减小误差,提高精度
误差存在是不可避免的,但可以减小误差。测量误差来源广泛涉及面广对数据的准确性影响很大,要在实际中千方百计减小误差,提高测量的精确度。比如遇大风时可以将仪器放低,多测量重复读数或抓住风小的机会读数。在光线太弱时可借助外光手电或火机读数。光线太强时,避免让水准尺正面对光,人造阴影减少尺面反光使读数精确。水准仪测量地面点高程时,立尺是一项十分重要的工作,但又容易倾斜,测量时使水准气泡居中,通过使尺子垂直,必要时可用摇尺法,都能达到减小误差的效果。
结束语
减小测量误差的方法主要有三种分别是:多次测量求平均值;选用精密的测量工具;改进测量方法。在水利工程测量中熟练操作,才能提高观测的速度;采取规范的办法,严格执行正确步骤才能得到精确结果。
参考文献:
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[2]王鹏博.水利水电测量中误差及控制策略分析[J].建筑工程技术与设计,2018,(21):2443
论文作者:孙喜烨
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/16
标签:测量论文; 误差论文; 水利工程论文; 人员论文; 设备论文; 工作论文; 精度论文; 《基层建设》2019年第12期论文;