摘 要：探討了測(cè)量平差在測(cè)量工程中的重要性。分析了引起誤差原因，測(cè)量平差思想等，分別從客觀上和主觀上兩個(gè)方面，針對(duì)時(shí)代對(duì)測(cè)量平差的要求以及科研人員、工程測(cè)量技術(shù)人員、測(cè)繪專業(yè)學(xué)生等進(jìn)行了不同的分析。得出，測(cè)量平差仍是不可或缺的，仍然在測(cè)量學(xué)科中占有重要的地位。

關(guān)鍵詞：測(cè)量平差;測(cè)量工程;現(xiàn)代測(cè)量;重要性

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.105

0 引言

在現(xiàn)代測(cè)量工程中，由于越來(lái)越先進(jìn)的測(cè)繪儀器涌入測(cè)繪市場(chǎng)，測(cè)量成果的精度也相較于之前有了一定程度的提高，因此，有些測(cè)量工作者認(rèn)為測(cè)量平差不重要了。尤其是一些測(cè)量平差軟件（如科傻、平差易等）的出現(xiàn)，更是加深了他們對(duì)這種觀點(diǎn)的認(rèn)同。這些人不但自己這樣認(rèn)為，還向別人闡述自己的這些觀點(diǎn)。更有一些高校教師，也向?qū)W生闡述這種觀點(diǎn)，而且持有這種觀點(diǎn)的人很多。難道測(cè)量平差真的不重要了嗎？作者結(jié)合自己從事測(cè)量工作十幾年的經(jīng)歷以及自己在測(cè)量工作中的心得體會(huì)，提出自己的一些看法，從什么是測(cè)量平差、產(chǎn)生原因等進(jìn)行了分析，并探討一下測(cè)量平差的重要性。

1 關(guān)于測(cè)量平差

1.1 引起誤差原因及測(cè)量平差

由于測(cè)量總是處于一定的觀測(cè)條件之中，受到諸如操作者、儀器和外界環(huán)境等的影響，因此總會(huì)出現(xiàn)誤差，這種誤差是不可避免的。所以說(shuō)，存在誤差是一種常態(tài)。沒(méi)有誤差存在的觀測(cè)值是不存在的或者說(shuō)是個(gè)例。

鑒于誤差不可避免，因此必須將其處理掉。處理誤差的方法就是測(cè)量平差。

1.2 平差的對(duì)象

由于觀測(cè)值是誤差的載體，誤差常常隱含于觀測(cè)值中。因此，測(cè)量平差實(shí)際就是對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而消除或減弱測(cè)量數(shù)據(jù)中存在的誤差。

1.3 測(cè)量平差的思路

我們知道，只要進(jìn)行測(cè)量就會(huì)產(chǎn)生誤差，就是說(shuō)觀測(cè)值中肯定含有誤差;由于誤差起到壞的作用，因此必須將其消除或減弱;如何消除呢？當(dāng)然是平差;如何進(jìn)行平差計(jì)算呢？當(dāng)然是利用所建立的函數(shù)模型;那么函數(shù)模型怎么列立呢？是根據(jù)所觀測(cè)的幾何模型中的幾何量之間的幾何關(guān)系列出的;由這些函數(shù)模型所組成的式子即為平差的數(shù)學(xué)模型，然后利用最小二乘原理解算這些數(shù)學(xué)模型，從而可以得到觀測(cè)值的平差值。然后進(jìn)行相關(guān)的精度評(píng)定，即可獲得滿足一定精度需求的結(jié)果。

2 測(cè)量平差的重要性

測(cè)量平差到底重要不重要呢？回答是肯定的，不論在主觀上，還是在客觀上，測(cè)量平差的重要性從來(lái)沒(méi)有減弱。

現(xiàn)代的測(cè)量?jī)x器，如GPSRTK、InSAR、測(cè)量機(jī)器人等，的確在一些方面給測(cè)量工作帶來(lái)了很大的方便，也的確彌補(bǔ)了傳統(tǒng)光學(xué)儀器的一些功能不足。但是，凡事都有兩面，它們帶來(lái)方便的同時(shí)，也帶來(lái)了一些新的問(wèn)題。比如GPS，衛(wèi)星在遙遠(yuǎn)的太空中運(yùn)行，與地面接收機(jī)之間通過(guò)信號(hào)傳播，這些信號(hào)要通過(guò)厚厚的大氣層，大氣層中的電離層、塵埃等均會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生一些影響，從而帶來(lái)了一些新的誤差，如果這些誤差不能合理地處理，將會(huì)給測(cè)量結(jié)果帶來(lái)不可預(yù)測(cè)的結(jié)果。

自高斯于19世紀(jì)首次應(yīng)用測(cè)量平差以來(lái)，其一直伴隨著工程測(cè)量的發(fā)展而發(fā)展。作為一門具有長(zhǎng)久發(fā)展歷史的學(xué)科，它目前到底如何呢？是隨著歷史的發(fā)展不斷開(kāi)拓自己，還是逐漸淡出歷史舞臺(tái)？它的命運(yùn)是人類歷史掌握的，不是一個(gè)人或幾個(gè)人說(shuō)了算得。

2.1 客觀上的需求

2.1.1 工程對(duì)測(cè)量平差提出的要求

測(cè)量平差是為測(cè)量服務(wù)的，測(cè)量是為工程服務(wù)的，因此工程的精細(xì)程度對(duì)測(cè)量有不同的要求。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人類社會(huì)出現(xiàn)了很多宏偉的工程，如磁懸浮鐵路、高速鐵路、航天飛機(jī)、大跨度的跨海大橋和懸索橋。它們無(wú)一不需要測(cè)量的輔助，而且對(duì)工程測(cè)量的要求越來(lái)越高，服務(wù)的范圍越來(lái)越大，進(jìn)而使得測(cè)量平差也要滿足它們的需求。

2.1.2 測(cè)量數(shù)據(jù)精度對(duì)平差提出的要求

對(duì)于精度要求高的工程，比如高速鐵路，其控制網(wǎng)的精度要求很高，CP0級(jí)控制網(wǎng)的相對(duì)中誤差可以達(dá)到1/250000。為了達(dá)到如此高的精度，除了測(cè)量?jī)x器及測(cè)量方法需要滿足一定的要求外，還需要相應(yīng)的嚴(yán)密測(cè)量平差方法消除所存在的誤差。如果沒(méi)有對(duì)測(cè)量平差相關(guān)理論的深刻理解，是不能研制出相應(yīng)的測(cè)量平差軟件的。

2.1.3 學(xué)科體系對(duì)測(cè)量平差提出的要求

測(cè)量平差是測(cè)繪工程專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，是在學(xué)習(xí)了“數(shù)字地形測(cè)量學(xué)”后開(kāi)設(shè)的第二門專業(yè)基礎(chǔ)課，其后續(xù)的很多課程，如“大地測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)”、“GNSS”等，都需要測(cè)量平差作為先行課程。如果沒(méi)有測(cè)量平差這門課程，學(xué)生在學(xué)習(xí)后續(xù)課程時(shí)，將會(huì)大打折扣。

2.1.4 科學(xué)技術(shù)對(duì)測(cè)量平差要求的精益求精

測(cè)量領(lǐng)域的科研人員研制出了很多的測(cè)量平差軟件，正是這些軟件使得測(cè)量工作的效率大大地提高了。這些軟件是基于相關(guān)的測(cè)量平差理論的，如果沒(méi)有測(cè)量平差，又怎么會(huì)有這些平差軟件呢？

2.2 主觀上的需求

2.2.1 對(duì)于測(cè)量技術(shù)人員

我們不否認(rèn)，隨著先進(jìn)測(cè)量?jī)x器的出現(xiàn)，以前很難達(dá)到的高精度數(shù)據(jù)，現(xiàn)在已經(jīng)變得容易多了。因此，很多觀測(cè)數(shù)據(jù)即使不需要平差也能達(dá)到較高精度。此時(shí)，對(duì)于測(cè)量平差的要求降低了。但是，高精度的測(cè)繪儀器價(jià)格昂貴，很多測(cè)繪公司不能大量配備。同時(shí)，對(duì)于很多基礎(chǔ)測(cè)繪工作，在測(cè)量平差的輔助之下，不需要高精度的測(cè)繪儀器也能達(dá)到滿足精度的觀測(cè)數(shù)據(jù)。同時(shí)，在進(jìn)行測(cè)量平差時(shí)，如果對(duì)相關(guān)理論公式掌握不牢固，雖然仍舊可以進(jìn)行計(jì)算，甚至有時(shí)候得出的結(jié)果的確是減弱了一部分誤差，但它不是最優(yōu)的計(jì)算結(jié)果。

對(duì)于工程測(cè)量技術(shù)人員，應(yīng)該對(duì)自己提出更高要求。如果不明白軟件里面的相關(guān)平差理論，就無(wú)法知道如何進(jìn)行平差的。同時(shí)，工程測(cè)量人員測(cè)量完畢數(shù)據(jù)后，如何判斷測(cè)量數(shù)據(jù)是否滿足要求呢，這需要測(cè)量平差來(lái)進(jìn)行精度評(píng)定。為了能成為一名合格的測(cè)量技術(shù)人員，測(cè)量技術(shù)人員應(yīng)努力學(xué)習(xí)測(cè)量平差的相關(guān)知識(shí)，做到內(nèi)外業(yè)兼?zhèn)洹Ｔ僬?，測(cè)量平差的一些思想，可以用于指導(dǎo)實(shí)際中的測(cè)量工作。

2.2.2 對(duì)于測(cè)繪工程專業(yè)的學(xué)生

對(duì)于很多專業(yè)，如土木工程、采礦工程、地質(zhì)工程、水利工程等，都會(huì)學(xué)習(xí)測(cè)量學(xué)，也對(duì)測(cè)量平差的基本理論掌握一些。但是，對(duì)于測(cè)繪工程專業(yè)的學(xué)生，應(yīng)該具備很強(qiáng)的專業(yè)素質(zhì)，不能因?yàn)檫@門課難，而不愿意掌握。測(cè)量平差這門課是區(qū)別于其他專業(yè)的一門標(biāo)志之一，為了成為一名合格的專業(yè)人員，應(yīng)該努力去學(xué)習(xí)掌握。

3 結(jié)論

（1）現(xiàn)代的測(cè)量工作中，測(cè)量外業(yè)變得越來(lái)越方便和快捷，測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)的一些工作也變得越來(lái)越輕捷。因此，具體的情況應(yīng)該是這樣的，不是測(cè)量平差不重要，而是很多平差工作由平差軟件來(lái)代替，從而顯得測(cè)量平差不重要了。

（2）任何學(xué)科都是隨著歷史的發(fā)展而發(fā)展的，現(xiàn)代高精尖工程，對(duì)測(cè)量也提出了更高的要求，測(cè)量平差作為測(cè)量的一個(gè)分支，也同樣需要與時(shí)俱進(jìn)，不斷發(fā)展。

（3）總體來(lái)說(shuō)，不同的人有不同的要求。對(duì)于科研工作者和工程技術(shù)人員，各自的要求不同。工程技術(shù)人員認(rèn)為，只要一個(gè)平差軟件就行了。但是，當(dāng)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤的時(shí)候，卻不知道問(wèn)題出在哪里。對(duì)于科研人員，應(yīng)不斷進(jìn)行測(cè)量平差相關(guān)理論的創(chuàng)新與發(fā)展，讓其不斷為測(cè)量做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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作者簡(jiǎn)介：馬學(xué)漢（1988-），男，山東寧陽(yáng)人，本科，助理工程師，研究方向：工程測(cè)量，從事測(cè)量方面的技術(shù)與管理工作。