潘經(jīng)宏
摘 ? ?要:在水文站,測量水準(zhǔn)是其基本工作之一。對水準(zhǔn)進行測量,可以幫助水利工程人員明確水尺零點、確定水準(zhǔn)點,在水利工程建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用。提升水準(zhǔn)測量的精準(zhǔn)度是水利工程關(guān)注的焦點,它對水文站的資料質(zhì)量有著最直接的影響。所以,本文將針對于水利工程中的水準(zhǔn)測量工作,分析影響測量精準(zhǔn)度的因素。
關(guān)鍵詞:水利工程;水準(zhǔn)測量;精度;影響因素
1 ?引言
水準(zhǔn)測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、和測驗水文工作中,特別是在測量水文站的基本水準(zhǔn)點。對于水利工作人員來說,測量水準(zhǔn)有著至關(guān)重要的作用,測量水準(zhǔn)的精準(zhǔn)度決定著水文站資料質(zhì)量。找出影響水準(zhǔn)測量精準(zhǔn)的因素,探尋糾正方法,可以降低錯誤發(fā)生的頻率,保證水文站工作有序開展。
2 ?水利工程水準(zhǔn)測量的現(xiàn)狀
測量工程水準(zhǔn)又名幾何水準(zhǔn)測量,這項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,通過結(jié)合幾何原理,將兩地之間的高差度進行測量,再根據(jù)已知點的高程將未知點的高程計算出來。使用水準(zhǔn)儀的時候,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,觀測水準(zhǔn)已然成為不可取代的測量方式,為了能將全國范圍內(nèi)的測量標(biāo)準(zhǔn)進行統(tǒng)一,我國測繪部門在全國范圍內(nèi)埋設(shè)并且測量了較多高程點,但是在實際測量水準(zhǔn)的時候,并沒有同時測量中樁和水準(zhǔn)點,而是將兩者完全分開。如今隨著工程質(zhì)量水平越來越高,我國對觀測水準(zhǔn)的方法和觀察的結(jié)果均做出了調(diào)整和改進,要求高差閉合差必須要達到平原微丘區(qū)的水平。
3 ?工程水準(zhǔn)測量的誤差和避免方法
3.1 ?水準(zhǔn)儀矯正缺陷造成誤差
在測量失準(zhǔn)之前,首先應(yīng)該檢驗和矯正水準(zhǔn)儀,但是在檢驗和校準(zhǔn)的過程中,并不能做到絕對精準(zhǔn),比如在調(diào)整望遠鏡的時候,水準(zhǔn)管軸和望遠鏡的準(zhǔn)備軸之間沒有形成平行,這就會造成在兩軸之間出現(xiàn)比較細微的角度,對于這種小誤差,只能需要水準(zhǔn)測量人員在測量的過程中采取適當(dāng)?shù)姆绞接枰员苊猓档突蛘呤窍黄胶庹`差。在觀測水準(zhǔn)的時候,在前后水準(zhǔn)尺的中間安置水準(zhǔn)儀,能夠消除因為不完善的儀器矯正而產(chǎn)生的誤差。在每一個測站中,只有經(jīng)過準(zhǔn)確的測量,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)尺的測量的主要工具之一,水準(zhǔn)尺的精準(zhǔn)度關(guān)系到測量結(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)在對于水準(zhǔn)尺面上的分化不均勻,水準(zhǔn)尺的尺底零點也不準(zhǔn)。所以說,水利部門要經(jīng)常將測量工具送檢校準(zhǔn),在使用之前要確定測量水準(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)致測量人員讀數(shù)錯誤的原因主要有兩個方面。第一,測量人員存在視差。第二,讀毫米的時候精準(zhǔn)度不足。測量人員讀數(shù)時存在視差,可以仔細的對光,便可以很好的進行消除。但是在讀毫米的時候,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,分化厘米是通過望遠鏡放大而形成的像,所以在讀取毫米的時候,與厘米有著很大的關(guān)系。其次就是十字絲,它本身的粗細也會關(guān)系到結(jié)果的精準(zhǔn)度,望遠鏡放大的倍率越小,儀器距離水準(zhǔn)尺的距離越遠,水準(zhǔn)尺的尺像就會越小,最終讀取的結(jié)果就越容易出現(xiàn)誤差。因為,在一般的測量中需要將望遠鏡的倍率調(diào)整在20倍以上,并且前后實現(xiàn)的長度要低于100m。
3.4 ?水準(zhǔn)尺使用錯誤造成誤差
在水準(zhǔn)測量的過程中,經(jīng)常性的會出現(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,那么測量人員很容易在第一時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)錯誤,并糾正。若是水準(zhǔn)尺出現(xiàn)了前后傾斜,那么測量人員難以在第一時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)錯誤。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,在進行讀數(shù)的時候往往比豎直的時候要大,此外,當(dāng)讀數(shù)時的視線偏高的時候,所讀出來的數(shù)值也會偏高,導(dǎo)致誤差出現(xiàn),所以說,在讀數(shù)的時候,一般情況下要控制高度在2.7m左右。倘若在測量的時候在水準(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
測量儀器本身就具有一定的重量,在測量的時候也會因為支撐面(地面等)比較軟,儀器就會出現(xiàn)不同程度的下沉。若沒有及時發(fā)現(xiàn)這個問題并予以解決,將會導(dǎo)致水準(zhǔn)儀的視線開始下沉,最后導(dǎo)致在讀數(shù)的時候出現(xiàn)錯誤,使得測量的結(jié)果與實際的結(jié)果存在差異。在安裝儀器的時候,要注重對地點的選擇,土質(zhì)要堅硬,降低設(shè)備下沉的幅度。另外,要牢牢固定住三腳架,提升測量的速度。
當(dāng)水準(zhǔn)在搬站的時候,因為水準(zhǔn)尺的重量和其他的原因,尺墊會出現(xiàn)不同程度的下沉現(xiàn)象。尺墊下沉將會造成在下一站的后視讀數(shù)的時候,增加讀數(shù),使得測量的高差大于實際的高差。為了做好尺墊的防下沉工作,也應(yīng)該選擇土質(zhì)比較堅硬的位置,將尺墊安防在上面同時要牢牢的固定住。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
測量工作在太陽底下時,要通過使用傘將太陽光遮住,否則將會影響水準(zhǔn)管氣泡位置,不僅對測量的結(jié)果產(chǎn)生影響,也會導(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)生彎曲將會導(dǎo)致讀數(shù)錯誤。測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
在水利工程中進行水準(zhǔn)測量,其重要性無可取代,在大多數(shù)情況下,常見的誤差有整平誤差和讀數(shù)誤差。但是在一定的條件之下,其他因素也會發(fā)生變化,所以,在測量時要明確導(dǎo)致誤差的因素,做好避免措施。
參考文獻:
[1] 王智洋.水利水電工程高程控制測量過程中的誤差來源及控制方法淺析[J]. 地下水,2018(5):230~231.
[2] 陳冬.淺談GPS技術(shù)在工程控制測量的應(yīng)用及測量精度[J].科學(xué)與財富,2017(4):259.
[3] 張騰飛,陳永軍,張傳帥.精密三角高程在長距離一等跨河水準(zhǔn)測量中的應(yīng)用[J].測繪與空間地理信息,2018(9):203~206.
[4] 向榮.工程測量精度控制與分析探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2017(35):26~27.