■劉錦芳 ■福建水口發(fā)電集團有限公司，福建 福州 350004

經緯度測定儀(全站儀)以及水準儀是測量大壩變性監(jiān)測數據變形點的水平位移和垂直位移的，其中水平位移測量的方式包括邊角交會，極坐標和前方交會等，垂直位移的測量方法常常包括復合水準路線和閉合路線等。測量所得的數據將會保存在儀器當中，當結束測量后，還需要將儀器和計算機連接，并用專門的軟件讀取測量所得數據。在讀取數據過程中，軟件的使用對于保持數據的完整正確具有重要意義。本文就將來探討一下變性監(jiān)測數據處理存在的問題，并針對這些問題，提出一些關于改進，應用大壩安全信息管理系統的措施。

1 變形測量數據存在的問題

1.1 不能有效地進行數據管理

目前許多水電站使用專門的測量軟件進行數據的測量計算，專門的軟件讀取數據，但是每次測量所得的數據都是用文件的形式去保存。這樣做的弊端便是很難進行數據的管理，且更新數據的過程較為繁瑣。眾所周知，現代是個信息化爆炸的時代，上一秒的數據和下一秒的數據或許都會不同，測量出的數據如果不能夠進行管理，并且得到及時的更新，對于使用者的影響是巨大的。尤其是關乎安全性的數據，更需要及時反饋到管理者的手中，才能幫助其做出正確的決斷。因此當前的變形測量數據存在管理方面的問題。

1.2 計算結果有偏差

在使用測量計算軟件的時候，有些軟件需要事先計算方向的測回平均值，對邊角進行改正計算，然后再將計算測量值輸入軟件當中進行平差計算，有些測量軟件是直接讀取原始文件數據，并同時計算測回平均值，邊角改正值和平差值。在邊角交會值計算過程中，軟件系統一般不會提示閉合差的情況，導致粗差分析出現偏頗，如在閉合差最大時最小二乘法平差結果會出現偏差。因而當前的變形測量數據還存在計算結果處理不精準的問題。

2 大壩安全信息管理系統改進設想

2.1 對測量數據管理問題的改進

以往的大壩安全信息測量數據都是通過軟件讀取數據，改進后的大壩安全信息數據是通過專門的測量儀測量數據并采取人工輸入的方式處理數據。通過建立專門的安全信息數據庫，可以實現對數據的存儲，在數據庫里，所有的原始記錄數據都能夠得到很好地存放，而計算各類數據的各個參數，例如邊長的加常數，乘常數和水準尺的每米直長改正等，以及工作基點的坐標和高程等，也將在數據庫得到存放，從而幫助管理人員進行計算。計算得出的變形數據可以同其他的測量數據一樣在存儲庫里進行查詢，報表制作，過程線繪測等操作。

通過對測量數據管理系統的改進，可以避免數據的丟失，重復累贅。而且相對于文件形式的保存管理，改進后的管理系統管理起來更方便，管理人員的專業(yè)性要求也較之以往更低，對特定人員的依賴也更小，因此在交接工作的時候可以避免工作連續(xù)性中斷的問題。再者，對于測量處理的數據有所疑問的時候，運用新的信息存儲處理系統可以很方便地進行查詢，瀏覽以往的原始數據，并且對測量的過程進行查看，如果發(fā)現測量值確實存在偏僻，還可以重新進行計算，并且將改正結果輸入數據庫進行更正。最后，改進后的測量數據管理系統還可以實現讓變形量和其他數據一起在數據庫里進行查詢，報表制作，過程線測繪的目的，使用者可以根據所繪制的過程線圖對數據的變化進行觀測，從而對數據的變化情況有一個大體了解。

2.2 對測量計算結果處理等的改進設想

人工計算測量的原始數據存在著許多的問題，例如測量精準度不高，出現錯亂，錯漏等現象，或是計算用時較長，難以進行驗算等。因此要改進測量計算結果，則需要將測量的計算方式由人工計算改為機算，使用機器計算的優(yōu)勢顯而易見。首先，測量所得的原始數據和測量方式，所需要參考的參數，計算公式都在計算機里，計算機的運行速率比人高，而且計算機的出錯率低，精準度高，最后，計算機可以同時處理大量的數據，大大提高計算的效率。

目前，常用的平面監(jiān)測方法中前方交會法，邊角交會法，極坐標法。其中極坐標法沒有多余的測量值，不存在閉合差，平差，因而不需要再進一步進行計算，大大保證了計算的準確率。邊角交會法則有兩個多余的測量值，可以直觀地按照極坐標法測量位移點的坐標閉合差，同時校核工作基點間的邊長變化情況，這樣在檢測觀測精度的同時，可檢測工作基點的穩(wěn)定情況。

對測量計算結果處理系統進行改進之后，在進行邊角交會值的計算時，可以為其提供坐標閉合差的結果，還可以用工具對基點間的邊長和工作基點坐標計算的邊長值進行比較，從而計算出坐標的閉合差。而在閉合差趨于極限的時候，運用小二乘法進行平差計算得出的結果會出現偏頗，因此需要在計算之前先進行粗差分析。

3 大壩安全信息管理系統的改進應用

3.1 關于數據管理的應用

原始數據管理系統是依靠文件進行數據儲存，存在著一定的管理問題，比如難以對數據實施管理，很難保證數據的及時更新等，改進之后的數據管理系統增設了變形數據管理模塊，從而能夠完成從數據入庫到計算處理的整個過程，并可以向用戶提供更為專業(yè)的精度分析，粗差定位分析，通過多種可能組合進行查詢統計，使得用戶能夠變形測量結果進行觀測分析。通過改進，數據管理系統中原始數據可以通過人工錄入或者是文件導入的方式，錄入或者導入庫中，并在原始數據庫中按照測量線路和測量周期進行數據的保存，從而方便了之后對數據的查閱和更正。

3.2 關于數據計算的改進應用

傳統的數據計算存在著數據計算精準度低，對于一些存在多與測量值計算且該測量值會影響數據準確性的數據來說，該測量值的計算更加重要。比如在閉合差過大的時候，運用小二乘法計算出來的數據就會有所偏頗。對計算機或是其他的計算機器進行初始的配置之后，軟件能夠對數據進行大量精準計算，不僅節(jié)省了人力物力，還能夠考慮到測量的方方面面，從而確保數據的完整正確性。其中進行測量的數據包括各個測回值的平均值，邊長的氣象改正值，常數改正值，改平值，投影以及水準尺長改正，邊角交會的X 坐標，Y 坐標，工作基點和三個閉合差等。通過對這些數據進行處理，所計算處理的數據還能得到改正，使用者也能根據此對數據進行前后對比，對各類數據進行分析對比，其中重點數據還能使用不同顏色的方框，數字為使用者進行標注，從而方便其更好地發(fā)現數據中存在的差別，并根據此進行誤差分析等數據分析。

3.3 關于數據查詢改進應用

由于所有的數據都保存在數據庫當中，可以很方便地對數據的歷史記錄和測量過程等信息進行查閱，追溯以往數據錄入記錄，可以很方便地對數據的正確性進行檢查，并對其進行重新計算。其中查詢數據有兩種方式，其一是以觀測點為主線查詢各次的觀測值，坐標以及閉合差，其二是以觀測的方法為主線查詢原始的觀測數據。通過對數據查詢的改進，數據丟失的問題將能夠得到極大的改善，數據的正確性也能夠得到保證。

總而言之，變形測量的特殊性決定了總會有一定比例的數據會超出精準度的要求，導致數據計算的結果與實際結果之間出現偏差，因此返回去查詢計算是提高數據精準度的一個重要途徑。大壩安全信息管理系統改進就是要改進其數據管理儲存庫，使得數據的保存管理，查詢，計算處理等各個環(huán)節(jié)的方便性，精準度都有所提高。再者，由于變形測量數據的專業(yè)性質，軟件能夠提供更多的專業(yè)性的幫助，從而使得技術人員能夠更加方便地對數據進行測量評估，大大提高了應用效率。

4 結束語

綜上所述，大壩信息安全管理對于維護大壩安全具有重要的意義，通過改進大壩安全信息管理系統，可以完成從數據入庫到對數據進行計算統計處理的各個環(huán)節(jié)。改進要點就是要增設變形數據處理系統，將傳統數據的文件儲存方式改為文件導入或者人工錄入的方式，從而提高對數據錄入中更新，改正，查詢等各方面管理的效率。再者，還要提高對數據處理改正的效率，提高存儲數據的正確性，比如對邊角交會值的測定及改正，各類測量方式多余測量值的改正等，從而讓數據的使用者用得放心，用得安心。

［1］趙斌.大壩監(jiān)測數據自動整編模塊［J］.水電自動化與大壩監(jiān)測，2002，26(4):45 -47，51.

［2］錢小剛，蔣波，陳健等.大壩安全信息管理系統改進與應用［J］.水力發(fā)電，2014，40(8):25 -27.