劉永兆 中國(guó)水利水電第六工程局有限公司
目前,我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷完善,各種測(cè)量?jī)x器精度越來(lái)越高,但誤差仍是不可避免的,而且水利水電工程早期的測(cè)量工作會(huì)對(duì)整個(gè)施工過(guò)程的建設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此,加強(qiáng)測(cè)量誤差控制對(duì)提升水利水電工程數(shù)據(jù)測(cè)量精度起著至關(guān)重要的作用。
水利水電工程不同,所對(duì)應(yīng)的測(cè)量方法也不同,各種測(cè)量技術(shù)所獲得的數(shù)據(jù)結(jié)果也存在一定區(qū)別。因而,即便是經(jīng)驗(yàn)豐富的測(cè)量團(tuán)隊(duì)也無(wú)法在測(cè)量環(huán)節(jié)中完全規(guī)避誤差。
水利水電工程的數(shù)據(jù)測(cè)量過(guò)程中,測(cè)量人員依據(jù)具體觀測(cè)條件擇取相應(yīng)的測(cè)量方法。比如,運(yùn)用間接測(cè)量法或是直接測(cè)量法,獲得的間接測(cè)量精度數(shù)據(jù)會(huì)低于直接測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)的精度,因此,為確保將誤差控制在一定范圍之內(nèi),測(cè)量人員應(yīng)在條件允許時(shí)選擇直接測(cè)量的方式。另外,測(cè)量設(shè)備的不同也會(huì)導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果產(chǎn)生誤差。例如,水利水電工程測(cè)量常見(jiàn)的儀器是全站儀和經(jīng)緯儀,但兩種儀器的檢測(cè)精度有所不同。因此,實(shí)際測(cè)量工作中,應(yīng)按照被測(cè)對(duì)象擇取最適測(cè)量設(shè)備和測(cè)量方法,以降低誤差的概率。
在具體測(cè)量過(guò)程中,技術(shù)人員通過(guò)測(cè)量設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)觀測(cè)。但受個(gè)人感官穩(wěn)定性的影響,技術(shù)人員在使用儀器時(shí)很容易引起誤差。例如,技術(shù)人員使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行高層控制,但若未按規(guī)則讀數(shù),便會(huì)造成測(cè)量數(shù)據(jù)誤差。再如工程測(cè)量?jī)x器的視差沒(méi)有得到合理的清除,導(dǎo)致尺像的測(cè)量結(jié)果不合實(shí)際。此外,實(shí)際的工程測(cè)量還受到工作人員操作技術(shù)、狀態(tài)、專業(yè)等方面的干擾,使人工測(cè)量的數(shù)據(jù)誤差變得更大。
水利水電工程所在的建設(shè)區(qū)域通常地形環(huán)境復(fù)雜,測(cè)量條件惡劣,這些地區(qū)對(duì)于測(cè)量工作產(chǎn)生極大的不利影響,測(cè)量難度很大,因此也更加容易產(chǎn)生測(cè)量誤差。例如,測(cè)量過(guò)程中由于受到地形的影響,很容易對(duì)測(cè)量視線造成阻礙;或者在一些山區(qū)在測(cè)量工作推進(jìn)過(guò)程中氣溫驟變,會(huì)對(duì)設(shè)備儀器的工作狀態(tài)產(chǎn)生干擾;或者在濕度較高的地區(qū),在測(cè)量時(shí)會(huì)對(duì)光線產(chǎn)生折射現(xiàn)象,致使測(cè)量人員的讀數(shù)結(jié)果存在一定誤差。
在水利水電測(cè)量中,水準(zhǔn)儀是一種非常常見(jiàn)的測(cè)量工具。然而,水準(zhǔn)儀本身為精密儀器,要求工作人員必須嚴(yán)格按照操作規(guī)范進(jìn)行使用,保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度。工作人員在操作水平儀時(shí),有必要規(guī)范水平儀望遠(yuǎn)鏡的操作,如果視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸管無(wú)法保持平衡,就可能出現(xiàn)誤差。因此,在實(shí)際操作中應(yīng)提前對(duì)水平儀進(jìn)行校準(zhǔn),使視準(zhǔn)軸保持水平,保證視準(zhǔn)軸不會(huì)傾斜。為確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,工作人員在條件允許時(shí)推薦選擇中間法或補(bǔ)償法。
(1)因?yàn)橛^測(cè)角度不同,即使氣泡位于水準(zhǔn)管的中心位置,測(cè)量仍然可能有偏差。不同的觀測(cè)角度會(huì)造成測(cè)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差,因此望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸不平衡時(shí),很容易導(dǎo)致誤差,必須確保儀器在測(cè)量過(guò)程中的調(diào)平。
(2)視差是水準(zhǔn)儀使用過(guò)程中出現(xiàn)誤差的重要原因之一。水準(zhǔn)儀中十字絲與尺像重合不完全,容易造成誤差。所以,工作人員在進(jìn)行數(shù)值讀數(shù)時(shí)應(yīng)當(dāng)完全重合十字絲與尺像。同時(shí),工作人員應(yīng)當(dāng)注意操作規(guī)范,保證物鏡對(duì)光良好,減小視差對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)精確度的影響,降低觀測(cè)誤差。
(3)為減少因水準(zhǔn)桿傾斜造成的誤差,測(cè)量時(shí)必須保證水準(zhǔn)桿垂直狀態(tài)。水準(zhǔn)桿如果發(fā)生偏移,測(cè)量結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間會(huì)有較大誤差。
(1)了解圖紙:水利水電工程測(cè)量過(guò)程中,往往會(huì)配備標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)圖紙。技術(shù)人員需要研究分析相關(guān)圖紙,了解圖紙呈現(xiàn)的測(cè)量需求,嚴(yán)格按照?qǐng)D紙結(jié)構(gòu)放線,同時(shí)明確工程測(cè)量的精準(zhǔn)度要求,根據(jù)具體測(cè)量要求,選取對(duì)應(yīng)的測(cè)量設(shè)備。
(2)增強(qiáng)技術(shù)人員的專業(yè)能力:技術(shù)人員直接影響著數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度。因而,工作人員在實(shí)地開(kāi)展測(cè)量工作前需要明確并掌握各種測(cè)量方法的技術(shù)關(guān)鍵,熟悉誤差控制的操作要點(diǎn),還要培養(yǎng)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析技能和對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的敏感性,從而在獲得數(shù)據(jù)的第一時(shí)間對(duì)誤差出現(xiàn)的可能性進(jìn)行判斷。
(3)降低自然因素的干擾:測(cè)量操作容易受到外界條件所影響,比如:環(huán)境溫度、光線折射、地貌環(huán)境等,受測(cè)區(qū)域地面土質(zhì)疏松會(huì)引起設(shè)備安放不穩(wěn)固。因此,水利水電檢測(cè)量中,工作人員需要對(duì)測(cè)量時(shí)間進(jìn)行選擇,最大程度降低自然因素的影響,通常選取陰天、無(wú)風(fēng)、氣溫適宜的天氣進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量。
總之,任何工程和項(xiàng)目的順利進(jìn)行都是在測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確且沒(méi)有誤差的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的,因此降低測(cè)量誤差是工程項(xiàng)目順利完工的前提條件。水電水利工程是造福人類的工程項(xiàng)目,為了能以高效率、高質(zhì)量、完成任務(wù),在工程建設(shè)前,必須有準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)。因此,技術(shù)人員在數(shù)據(jù)測(cè)量工作的關(guān)注精準(zhǔn)度,確保操作規(guī)范,減小各種影響因素的干擾,實(shí)現(xiàn)水利水電工程數(shù)據(jù)測(cè)量準(zhǔn)確度的有效提升。