淺議影響工程水準(zhǔn)測(cè)量精度

潘經(jīng)宏

摘 ? ?要：在水文站，測(cè)量水準(zhǔn)是其基本工作之一。對(duì)水準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量，可以幫助水利工程人員明確水尺零點(diǎn)、確定水準(zhǔn)點(diǎn)，在水利工程建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用。提升水準(zhǔn)測(cè)量的精準(zhǔn)度是水利工程關(guān)注的焦點(diǎn)，它對(duì)水文站的資料質(zhì)量有著最直接的影響。所以，本文將針對(duì)于水利工程中的水準(zhǔn)測(cè)量工作，分析影響測(cè)量精準(zhǔn)度的因素。

關(guān)鍵詞：水利工程;水準(zhǔn)測(cè)量;精度;影響因素

1 ?引言

水準(zhǔn)測(cè)量工作在水文站中屬于基礎(chǔ)工作，已經(jīng)被廣泛的使用在建設(shè)水文站網(wǎng)工作、調(diào)查水文工作、和測(cè)驗(yàn)水文工作中，特別是在測(cè)量水文站的基本水準(zhǔn)點(diǎn)。對(duì)于水利工作人員來(lái)說(shuō)，測(cè)量水準(zhǔn)有著至關(guān)重要的作用，測(cè)量水準(zhǔn)的精準(zhǔn)度決定著水文站資料質(zhì)量。找出影響水準(zhǔn)測(cè)量精準(zhǔn)的因素，探尋糾正方法，可以降低錯(cuò)誤發(fā)生的頻率，保證水文站工作有序開(kāi)展。

2 ?水利工程水準(zhǔn)測(cè)量的現(xiàn)狀

測(cè)量工程水準(zhǔn)又名幾何水準(zhǔn)測(cè)量，這項(xiàng)工程是以水平視線為基礎(chǔ)，借助于水準(zhǔn)尺和水準(zhǔn)儀等工具，通過(guò)結(jié)合幾何原理，將兩地之間的高差度進(jìn)行測(cè)量，再根據(jù)已知點(diǎn)的高程將未知點(diǎn)的高程計(jì)算出來(lái)。使用水準(zhǔn)儀的時(shí)候，基本上遵循常規(guī)的安裝和讀數(shù)等操作。

在水利工程建設(shè)和科學(xué)研究工作中，觀測(cè)水準(zhǔn)已然成為不可取代的測(cè)量方式，為了能將全國(guó)范圍內(nèi)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一，我國(guó)測(cè)繪部門在全國(guó)范圍內(nèi)埋設(shè)并且測(cè)量了較多高程點(diǎn)，但是在實(shí)際測(cè)量水準(zhǔn)的時(shí)候，并沒(méi)有同時(shí)測(cè)量中樁和水準(zhǔn)點(diǎn)，而是將兩者完全分開(kāi)。如今隨著工程質(zhì)量水平越來(lái)越高，我國(guó)對(duì)觀測(cè)水準(zhǔn)的方法和觀察的結(jié)果均做出了調(diào)整和改進(jìn)，要求高差閉合差必須要達(dá)到平原微丘區(qū)的水平。

3 ?工程水準(zhǔn)測(cè)量的誤差和避免方法

3.1 ?水準(zhǔn)儀矯正缺陷造成誤差

在測(cè)量失準(zhǔn)之前，首先應(yīng)該檢驗(yàn)和矯正水準(zhǔn)儀，但是在檢驗(yàn)和校準(zhǔn)的過(guò)程中，并不能做到絕對(duì)精準(zhǔn)，比如在調(diào)整望遠(yuǎn)鏡的時(shí)候，水準(zhǔn)管軸和望遠(yuǎn)鏡的準(zhǔn)備軸之間沒(méi)有形成平行，這就會(huì)造成在兩軸之間出現(xiàn)比較細(xì)微的角度，對(duì)于這種小誤差，只能需要水準(zhǔn)測(cè)量人員在測(cè)量的過(guò)程中采取適當(dāng)?shù)姆绞接枰员苊猓档突蛘呤窍黄胶庹`差。在觀測(cè)水準(zhǔn)的時(shí)候，在前后水準(zhǔn)尺的中間安置水準(zhǔn)儀，能夠消除因?yàn)椴煌晟频膬x器矯正而產(chǎn)生的誤差。在每一個(gè)測(cè)站中，只有經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確的測(cè)量，才可以在前后水準(zhǔn)尺的中間位置安置水準(zhǔn)儀。所以，在安放的時(shí)候，要保持水準(zhǔn)儀的前視距和后視距距離相等。

3.2 ?水準(zhǔn)尺不精準(zhǔn)造成誤差

水準(zhǔn)尺的測(cè)量的主要工具之一，水準(zhǔn)尺的精準(zhǔn)度關(guān)系到測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度。水準(zhǔn)尺出現(xiàn)精準(zhǔn)度不足，主要表現(xiàn)在對(duì)于水準(zhǔn)尺面上的分化不均勻，水準(zhǔn)尺的尺底零點(diǎn)也不準(zhǔn)。所以說(shuō)，水利部門要經(jīng)常將測(cè)量工具送檢校準(zhǔn)，在使用之前要確定測(cè)量水準(zhǔn)尺的精準(zhǔn)性，檢查水準(zhǔn)尺的底部是否存在損壞。

3.3 ? 水準(zhǔn)尺讀數(shù)造成誤差

水準(zhǔn)尺讀數(shù)是重要環(huán)節(jié)，導(dǎo)致測(cè)量人員讀數(shù)錯(cuò)誤的原因主要有兩個(gè)方面。第一，測(cè)量人員存在視差。第二，讀毫米的時(shí)候精準(zhǔn)度不足。測(cè)量人員讀數(shù)時(shí)存在視差，可以仔細(xì)的對(duì)光，便可以很好的進(jìn)行消除。但是在讀毫米的時(shí)候，糾正精準(zhǔn)度不足需要和很多因素有聯(lián)系，首先就是厘米的間隔，分化厘米是通過(guò)望遠(yuǎn)鏡放大而形成的像，所以在讀取毫米的時(shí)候，與厘米有著很大的關(guān)系。其次就是十字絲，它本身的粗細(xì)也會(huì)關(guān)系到結(jié)果的精準(zhǔn)度，望遠(yuǎn)鏡放大的倍率越小，儀器距離水準(zhǔn)尺的距離越遠(yuǎn)，水準(zhǔn)尺的尺像就會(huì)越小，最終讀取的結(jié)果就越容易出現(xiàn)誤差。因?yàn)椋谝话愕臏y(cè)量中需要將望遠(yuǎn)鏡的倍率調(diào)整在20倍以上，并且前后實(shí)現(xiàn)的長(zhǎng)度要低于100m。

3.4 ?水準(zhǔn)尺使用錯(cuò)誤造成誤差

在水準(zhǔn)測(cè)量的過(guò)程中，經(jīng)常性的會(huì)出現(xiàn)水準(zhǔn)尺傾斜的現(xiàn)象，若是水準(zhǔn)尺出現(xiàn)了左右傾斜，那么測(cè)量人員很容易在第一時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，并糾正。若是水準(zhǔn)尺出現(xiàn)了前后傾斜，那么測(cè)量人員難以在第一時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。水準(zhǔn)尺若是出現(xiàn)了向前或者是向后傾斜的情況則表示其豎的不直，在進(jìn)行讀數(shù)的時(shí)候往往比豎直的時(shí)候要大，此外，當(dāng)讀數(shù)時(shí)的視線偏高的時(shí)候，所讀出來(lái)的數(shù)值也會(huì)偏高，導(dǎo)致誤差出現(xiàn)，所以說(shuō)，在讀數(shù)的時(shí)候，一般情況下要控制高度在2.7m左右。倘若在測(cè)量的時(shí)候在水準(zhǔn)尺上安裝一款水準(zhǔn)器，當(dāng)水準(zhǔn)器中的氣泡居中的時(shí)候，則充分表明水準(zhǔn)尺的豎直的。

3.5 ? 儀器和尺墊下沉造成誤差

測(cè)量?jī)x器本身就具有一定的重量，在測(cè)量的時(shí)候也會(huì)因?yàn)橹蚊妫ǖ孛娴龋┍容^軟，儀器就會(huì)出現(xiàn)不同程度的下沉。若沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題并予以解決，將會(huì)導(dǎo)致水準(zhǔn)儀的視線開(kāi)始下沉，最后導(dǎo)致在讀數(shù)的時(shí)候出現(xiàn)錯(cuò)誤，使得測(cè)量的結(jié)果與實(shí)際的結(jié)果存在差異。在安裝儀器的時(shí)候，要注重對(duì)地點(diǎn)的選擇，土質(zhì)要堅(jiān)硬，降低設(shè)備下沉的幅度。另外，要牢牢固定住三腳架，提升測(cè)量的速度。

當(dāng)水準(zhǔn)在搬站的時(shí)候，因?yàn)樗疁?zhǔn)尺的重量和其他的原因，尺墊會(huì)出現(xiàn)不同程度的下沉現(xiàn)象。尺墊下沉將會(huì)造成在下一站的后視讀數(shù)的時(shí)候，增加讀數(shù)，使得測(cè)量的高差大于實(shí)際的高差。為了做好尺墊的防下沉工作，也應(yīng)該選擇土質(zhì)比較堅(jiān)硬的位置，將尺墊安防在上面同時(shí)要牢牢的固定住。若是放在比較有彈性的地方，比如底下壓著草皮，則需要視情況將草皮鏟除在將尺墊安放上去，不然可能會(huì)導(dǎo)致尺墊上升，影響數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.6 ? 溫度和大氣折光造成誤差

測(cè)量工作在太陽(yáng)底下時(shí)，要通過(guò)使用傘將太陽(yáng)光遮住，否則將會(huì)影響水準(zhǔn)管氣泡位置，不僅對(duì)測(cè)量的結(jié)果產(chǎn)生影響，也會(huì)導(dǎo)致儀器出現(xiàn)損壞。大氣折光產(chǎn)生的影響也是不容忽視的，視線發(fā)生彎曲將會(huì)導(dǎo)致讀數(shù)錯(cuò)誤。測(cè)量工作者可以縮短視線距離，保證視線和距離之間的高度，可以適當(dāng)?shù)慕档陀绊憽?/p>

4 ?結(jié)束語(yǔ)

在水利工程中進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，其重要性無(wú)可取代，在大多數(shù)情況下，常見(jiàn)的誤差有整平誤差和讀數(shù)誤差。但是在一定的條件之下，其他因素也會(huì)發(fā)生變化，所以，在測(cè)量時(shí)要明確導(dǎo)致誤差的因素，做好避免措施。

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