水利水电工程测量误差影响因素及预防办法分析

2019-11-28燕光杰

商品与质量 2019年38期

燕光杰

河北省水利工程局第二工程处河北石家庄 0 5 0 0 2 1

1 水利水电工程测量的概念

水利水电工程测量工作是工程在前期准备阶段进行项目设计以及制定施工方案时为了后期施工以及使用过程中能够保证生产经营质量而对项目展开实地数据测量的相关工作[1]。在测量过程中需要使用科学合理的测绘方法以及适当的测量技术，为水利水电工程提供项目准确位置、形状以及尺寸等数据。工程测量是水利水电工程的重要组成部分，在工程施工中发挥着关键的作用。一般的水利水电工程测量主要包括项目地形测绘、施工放样、构建控制网、工程检测以及项目施工变形监测等。

2 水利水电测量误差的原因

测量技术的影响：在不同的水利水电工程中，需要选择合适的测量技术，而测量方法的不同也会造成测量结果出现一定的差异。因此，即使测量经验十分丰富的专业团队，在测量工作中也经常会出现误差。在实际的测量工作中，测量人员需要结合项目要求以及现场的实际情况，选择最佳的测量方法。此外，在测量过程中选择不同的测量设备也会产生误差。例如在水利水电工程测量工作中经常会使用全站仪或者经纬仪，但是在测量中这两种设备的测量精度会有所差别。所以就算是对同一项目进行测量，选择的设备不同也会产生差异。这就需要在测量中根据项目的要求选择合适的测量设备，降低出现误差的几率。

3 GPS测量技术的应用优势

将GPS测量技术应用在水利水电工程测量中首先可以直接提高测量的准确度，最大化的避免干扰。传统的水利水电工程测量工作会受到天气等环境因素的明显干扰，如果遇到恶劣天气时，测量的准确度会受到负面干扰，而GPS测量技术则可以在任何天气下进行数据的准确测量从而避免这一现象的发生。其次，GPS测量技术还可以提高测量的效率，GPS测量技术利用卫星和测量基站进行定位，并且流动基站可以很方便地进行携带，这种多点式测量方法不仅精度高，还可以在短短几秒钟之内得到所需的测量数据。此外，GPS测量技术还可以减少工作成本，在进行大范围测量时，传统的测量工作会受到许多因素的限制，这一点在前文也提到过，工作量的不断提升会导致测量成本的曲线型提升，而应用GPS测量技术之后，GPS测量技术可以最大化忽略地形以及气候等因素的影响，从而提高测量的便利性以此来减少工作成本。

4 预防水利水电工程测量误差的措施

4.1 合理进行观测

首先，水准管内部的气泡需要处于中央位置，但是由于观测到的角度的差异性，还是会导致测量的结果存在偏差。而且一旦水准仪望远镜的视准轴出现倾斜，也会造成测量出现误差，这就需要在观测过程中，仪器一直保持在调平的状态。其次，在使用水准仪进行水利水电工程测量时，测量人员的视差也会造成测量结果出现误差，此外设备的十字丝与尺像不能有效的重合，就会有可能存在误差。所以测量人员进行读数时，必须保证尺像与十字丝能够完全重合。同时在测量中还需要保证操作的准确与规范，观测前需要进行物镜对光，避免视线的误差造成读数不准确。最后，需要避免水准尺出现倾斜造成测量出现误差。在进行水利水电工程测量时，必须保证水准尺始终处于直立的状态。如果水准尺出现倾斜的情况，就会造成测量结果与实际数据产生十分严重的偏差。此外还需要注意，如果使用水平面作为测量的标准，用来代替水准面的话出现的高程误差会比正常测量时出现的误差还要严重[2]。所以在进行高精度的工程高程数据测量时，如果出现距离不足的情况时，必须要使用水准面进行测量，不能用水平面来代替。

4.2 规范使用测量设备

水准仪是水利水电工程测量中经常使用的设备之一，但是这种仪器十分精密，需要在使用过程中规范操作，避免出现测量误差。水准仪在操作过程中首先需要注意水准望远镜的使用，一旦视准轴和水准轴管之间出现不平衡的情况就有可能出现误差。因此应当在实际操作中预先校对好水准仪，让水准轴处于水平位置，保证视准轴不会出现倾斜的情况。为了能够获得准确的测量结果，在使用水准仪时可以选择中间法或者举例补偿法进行操作。

5 GPS测量技术应用

5.1 外业测量方面

外业测量是水利水电工程测量工作中的一项重要测量工作，合理进行外业测量会提高水利水电工程的质量。在应用GPS测量技术进行外业测量时首先要制定合理的外业测量计划，制定计划时首先要确定GPS卫星在测定区域的可见程度，规划好详细的测量区域，然后对卫星的观测分辨率和图形强度进行分析，最后要保证良好的观测时间，将可见度最大的时间段作为观测时间段。进行GPS测量的外业观测时要严格按照操作标准进行接受天线的安装和方向等工作，观测要进行详细的数据记录并进行当场的仔细核对。观测工作全部完成之后要进行误差处理工作，对系统误差和偶然误差进行分别分析，并运用统计学方法进行误差处理。

5.2 数据分析

GPS测量系统内置数据筛选函数和计算函数，将数据输入之后可以进行初步的数据筛选等自动处理，并且可以进行精确的平差计算，还可以便捷地将GPS测量的数据网和工程实际应用的坐标系统进行双向转换，更容易获得工程需要的各种数据。但是要注意在应用GPS系统进行数据分析时要数量掌握各种函数的应用和对误差的理解，这样才能使效益最大化[3]。