水利水电工程测量误差的成因及控制策略

水利水电工程测量误差的成因及控制策略

赵明辉

中国水利水电第三工程局有限公司  陕西 西安 710000

摘要：目前，我国的经济发展十分迅速，作为一个特殊的建设项目，测量是水电水利工程中一个关键的环节。测量结果的准确性保障了施工的安全性，也是对施工质量有力的保证。实际的施工中进行测量时，测量仪器可能会受到各种外部因素的影响，从而导致测量结果出现误差，误差还有可能来自测量过程中受到的影响。本文主要就影响水利水电工程测量结果的相关因素进行分析，发现影响误差的几个关键点，旨在减少水电水利工程测量的误差。

关键词：水电水利工程；测量误差；误差分析

引言

随着科学技术的飞速发展，在国民经济特别是水电产业的大力支持下，各行各业的发展得到了迅速的提升。水利水电项目的测量主要包括控制、建设施工、水下地形、改造、完工等测量。中国的技术在不断提高，用于测量的各种类型仪器的精度也在提高，并且测量精度已经很高，但是不能完全消除测量误差[1]。因为，加强对测量过程中出现的偏差进行控制，对于提高水利水电工程实际测量结果的精度具有十分重要的价值和意义。

一、水利水电工程测量误差的成因

1.测量仪器导致的误差

随着科学技术的发展和进步，现在所使用的水电水利测量方式也更加先进，一般都是利用GPS空间定位技术，和一些相应的现代化的测绘方式，使用先进的仪器进行测量，测量和定位的准确性都较以往有非常大的提高，传统的水电水利测量所使用的水准仪、经纬仪和全站仪等设备，现在都被GPS、遥感仪等新型设备所代替。在测量设备不断现代化的过程中，测量的误差也因为设备的升级而不断降低，但是在实际的测量过程中，由于仪器生产时的工艺所限制，误差仍然不可避免，而且，测量的过程中人为的操作仪器也有可能存在操作不当等问题，就有可能会出现误差。所以，降低测量的误差仍然是一个需要面对的问题。

2.大气光射

地面工程经常受到大气光折射现象的影响。产生该现象的原因主要是太阳光在照射地面之前需要透过大气，大气当中的水汽、雾气等物质使阳光在传播中发生了折射，导致太阳光到达地面时与原来的太阳光照射轨迹不相同[2]。无论是太阳光的大气垂直折射还是水平折射，都造成测量值的误差，如果误差过大很容易影响到相关数据的测量值，乃至对整个水利水电工程产生消极影响。经过地理学、气象学的研究，证明了正午时段太阳光折射的度数相对较小，而且对数据的测量不会产生什么影响，所以选在正午时分采取测量是最好的选择。具体情况具体分析，当采取水准测量时则情况完全不同，这时应该选在日出后两个钟头或者日落前两个钟头最为合适，该测量受温度的影响较大。

3.人为导致误差

在进行水利水电测量时，需要工作人员操作仪器来对数据进行观测，在操作仪器的过程中由于人体感官稳定性的限制，所以很容易出现误差。比方说，工作人员在对高层进行控制时需要用到水准仪，如果没有根据规则来进行读数，就会导致测量误差的出现。在使用仪器测量前，还需要对仪器进行校准，如果没有校准，也会导致误差的出现。测量误差的出现还受到工作人员技术水平的影响，工作人员技术水平不达标对测量的准确度会造成很大的影响。上述问题不论是哪一方面都会对测量造成影响，产生误差。

4.测量方法不妥

水利水电工程的测量不是千篇一律，它需要根据不同的测量对象选择不同的测量方法，即使测量设备再先进和测量技术水平再高超，如果在面对确定的测量对象时没有选择正确的测量方式，就会产生完全偏差的测量数据，只会延误工期，浪费测量时间。

5.气压影响

气压的不同也会影响测量误差。根据气压变化的规律，气压每变化一定的数值就会造成相应数值的测量距离误差。所以在测量、计算数据时一定要将气压的影响考虑进去，降低误差值。

二、水利水电工程测量误差的控制策略

1.观测误差的控制要点分析

观测误差比较常见的是视差误差，它是水准仪测量出现误差的重要因素。当水准仪的十字丝与尺像没有做到百分百重合的时候，就非常容易产生误差，所以说在对测量中的数值采取读数工作的过程中，必须要注意该问题，要保证十字丝与尺像实现充分重合，并且在此途中一定要采取正式、规范、合理的人工操作，尽量让物镜对光接近完美，减少因为视差问题造成的误差，这样才能够保证对数值读数结果的准确，能够使测量工作顺利进行下去[3]。

2.数字摄影技术应用

近年来数字摄影技术在水利测量工程中得以应用推广，而且摄影测量技术逐渐朝着数字化方向发展。水利工程数字摄影测量过程中，通过获取大比尺摄影图、地形图、等值线图以及断面图图库和立面图，不仅可以便捷记录水利工程施工时的地理信息，而且还可以采用数字信息方式在网络上实现共建共享。实践中可以看到，摄影测量技术方法经常应用于大型工程、地籍图的测绘，无需直接与被测量物体相接触，具有测量效率高以及野外工作量很小和成果类型多样化等特点。起初只是模拟摄影测量，随着技术水平的不断提高，该技术方法逐渐朝着解析摄影测量方向发展，并在此

基础上形成了一套科学高效的全数字化摄影测量体系。数字摄影技术中的高分辨率卫星像成图，可以有效应用于我国水利工程项目建设，尤其是西部地区地形条件相对复杂的工况，可以实现有效的测绘。从应用实践来看，在高山区、西部山区利用成图技术方法，依靠地面控制点能够提高测量精准度，同时也是现阶段在我国西部地区水利工程项目建设过程中应用效果最为显著的测量技术手段。近景摄影测量技术作为水利工程地面测量过程中的主要辅助技术工具，其主要是由专业测量相机演变而来，结合现代科技手段逐渐建成了数字近景摄影测量体系，而且形成了数码近景测量相机。在水利工程土石方量计算、地形勘测以及滑坡测量和三维图重建过程中，采用数字摄影技术可以大大提高工作效率，而且能够获得精准的资料信息[4]。

3.科学摆设仪器

为避开人流和交通，尽可能地定位设备选择能见度较高的位置进行摆放。同时，必须使设备的支脚平放，以免光滑，要将仪器脚架稳稳地固定在地面上，值得注意的是，该设备不应放置在靠近人孔盖和排水盖附近。在下雪或雨季，有必要先除雪。同时，在风力强劲的情况下进行测量时，仪器的高度应保持低位，这对于减小仪器的阻力并起到防止刮擦的作用。简而言之，仪器必须要平衡且稳固之后才能进行测量和绘图。

4.对设计图纸熟练掌握

对水利水电工程进行测量之前，负责人应熟悉图纸设计细节，按照设计图纸的标准，严格规范测量工作。负责测量的工作人员必须清楚明确水利水电工程的位置以及两者之间的关系，掌握测量精度要求，根据实际需要合理选择测量设备，确定各部分的尺寸，及时准确找到问题所在，尽可能降低测量的误差。

5.端正测量人员的工作态度

在进行水利水电工程的测量工作中，负责测量的工作人员在准确测量的实际结果中起关键作用。负责进行测量的人员对其工作的消极态度，对水利水电工程精确测量的偏差有很大影响，测量人员的工作态度不准确，在进行实际测量时注意力分散不集中，导致测量误差增加。因此，测量人员必须采取正确的态度并负责测量工作。

结语

总而言之，水利工程施工建设过程中可采用的测量技术有很多种，每一种技术都有其自身的优势与不足，实践中应当加强思想重视并做好技术方法的优选工作，根据工况条件选择其中一种或几种测量技术方法联合应用，这样才能取得更好的测量效果。

参考文献

[1]陈志洪.水利水电工程测量误差影响因素及控制点研究[J].黑龙江水利科技,2023,51(10):12-14.

[2]沈文海.水利水电工程中隧洞施工测量误差的控制策略[J].居舍,2022,(15):70-72.

[3]林少杰.水利水电工程测量误差影响因素及预防办法研究[J].黑龙江水利科技,2021,49(11):162-163.

[4]张莉.水利水电工程测量误差控制重点分析[J].科技创新导报,2020,17(14):24+26.