试析工程测量误差及控制措施

试析工程测量误差及控制措施

大竹县城乡建设规划勘测设计室四川635100

摘要:工程测量在城市规划和建设过程中是必不可少的。一般认为,在测量中人们总希望每次观测的数据误差越小越好,甚至趋近于零,但在实际测量时,通常很难从根源上杜绝误差,因此有必要运用多样化的手段来减小其误差。要真正做到这一点,就要使用极其精密的仪器,采用十分严密的观测方法,付出很高的代价。然而,在实际生产中,根据不同的测量目的,测量成果是允许一定范围内的误差(限差)。因此,我们的目标并不是简单地使测量误差越小越好,而是要设法将误差限制在与测量目的相适应的范围内。

关键词:工程测量;误差;控制措施

近年来,与工程测量有关的各种手段及技术措施也取得了重大改进,同时测量技术规范及标准也在不断更新完善。然而实质上,工程测量很难实现绝对的精度,这就表现为误差。具体来讲,观测误差可分为粗差、系统误差和偶然误差三种,在工程测量方面细化到自然误差、操作误差以及仪器误差等,上述误差共同构成了关键性的测量误差。如果要全面控制工程测量的各种误差,那么应从根源入手,因地制宜地运用多样化的措施来控制测量误差,确保获得优良的测绘成果。

一、误差类型以及误差根源

测量是观测者使用某种仪器、工具,在一定的外界条件下进行的。所以观测误差大致来源于以下三个方面:观测者视觉鉴别能力和技术水平、仪器设备的精密程度、观测时外界环境条件,通常是这三方面直接影响观测成果的精度。

观测误差主要由仪器误差、观测者的误差以及外界环境条件的影响组成。仪器误差是指测量仪器构造上的缺陷和仪器本身精密度的限制,致使观测值含有一定的误差。观测者带来的误差是由于观测者技术水平和感官能力的局限,致使观测值产生的误差。外界条件的影响是指观测区域气候及观测过程中不断变化着的气温、湿度、风力、透明度、大气折光等因素给观测值带来的误差。

1.由自然因素引发的偶然误差。通常情况下,工程测量都有可能受到周边环境的不良干扰,因而就会导致误差。在各种类型的自然要素中,当地的天气、温湿度、地貌与地形都有可能干扰到工程测量,与之有关的影响要素也是多样化的。例如:测绘区域地势险要、植物茂密或者如果出现交通阻塞等状况,那么整个测量进程将会遭受干扰,甚至影响测绘数据精度。因此可见,自然因素表现出这种不确定的特征,无法提前进行预知或者予以控制。受到各种各样自然要素的不良影响,工程测量就应该切合实际具体分析,根据需要的精确度制定相应措施。

2.人为因素引发的偶然误差。仪器都是由人来进行操作的,从人为影响来看,人为操作无法避免测量误差,只能尽量按规范标准和测量技术设计进行操作以减少误差,如果操作不规范或没按既定设计书进行,那么很有可能人为增大误差。例如:工程测量通常都会涉及到水准测量,对于居中的水准管,如果没有予以正确操作,那么望远镜就会呈现倾斜的视准轴,与之相应的数值误差也将变得更大。如果没能及时消除视差,那么十字丝平面与尺像平面之间就无法完全重叠。除此以外,技术人员本身具备相对有限的鉴别力以及判断力。受到不良天气的干扰,成像的视线就很可能出现模糊,因此影响到了估测与读数。在特殊情况下,水准尺并没有实现对准操作,因此体现了倾斜度的误差。

3.仪器引发的系统误差。工程测量不能缺少特定的仪器设备,测量仪器设备就构成了整个测量流程的关键要素。然而实质上,各种类型的测量仪器都设置了特定的精准度与测量范围。所以特定的技术指标需要特定的仪器以满足测量精度要求。此外,仪器本身也具备特定的误差累积。在某些情况下,如果技术人员忽视了平差操作,没有及时清除累积的误差,就会是数据严重超出限差标准,测绘成果就得不到保证。因此,工程测量通常都只能满足特定的精度要求,不能完全杜绝误差,但在误差情况严重时还需重新予以测量。过高的误差也可能导致仪器无法维修使用直至报废。

二、探求控制措施

经过上述分析可以得知,工程测量体现为多种多样的误差,某些误差源自不适当的人为操作,而另外一些则源自自然要素或是仪器本身要素。因此可见,工程测量的各个流程通常都存在误差,要想彻底消除误差,几乎是不可能的。因此,测量人员要结合工程测量的实际,因地制宜地选择与之相适应的仪器设备并采取相应的误差控制手段以确保测绘成果质量。具体来讲,控制测量误差的可行措施应当包含如下:

1.选择合适测量仪器设备并正确操控

在判断误差根源的前提下可以得知,仪器误差和操作误差构成了工程测量中最关键的一类误差。因此如果要致力于减小误差,那么关键应根据测绘成果要求的技术指标选择合适的仪器设备,并要求专业技术作业人员正确操控各类测量仪器设备。比如数字化野外测绘用到全站仪或水准仪时,在安装与布置测量仪器设备时,最好选在视野开阔、坚硬并且平坦的便于操作地面位置上,以此作为测量的基准点。同时,在布置仪器的具体操作中还需避免车流与行人给测量操作带来的各种影响。进入测量流程之前,先要完成全方位的测量检验与仪器校正,运用全面检验的方式来验证仪器本身的精确度。

通过这些措施,就能从源头上消除潜在的隐患与缺陷,实现减少误差的目的,同时也杜绝了测绘成果批不合格,避免重测或返工现象。针对各种类型的测量仪器,用于测量的必须进行年检,年检合格方可使用。并且要强化日常的维护。一旦察觉到某些仪器出现了偏差,那么立即予以校正,不能让仪器“带病上岗”。由此可见,针对仪器维护应当给予更多的关注,确保各类测量仪器都能符合精度与稳定性的基本要求。

2.密切关注测量环境

测量环境在根本上影响到整个的测量进程,同时也影响测量数据的精度。因此如果要保证工程测量质量,那么就要关注测绘区域及周边环境,因地制宜地消除各种不良要素,以获得高精度的测量成果,便于后续工程的决策。具体在测量时,应关注现场的具体测量环境,如果是全站仪进行碎部测量,最好选择开阔、坚硬并且平坦的地形用来做支点,并相互通视,选择合适的支点能较好地降低误差完成测量工作;如果用CORS系统的GPS进行碎部测量,要特别注意高程拟合。遇到特殊状况时,某些环境要素很可能将会出现变更,因此有必要灵活加以调整,而不要局限于单一化的测量手段以及测量方式。

3.提升技术素养

从本质来讲,工程测量包含了多样化的技术内容,而与之相应的技术含量要求也是相对较高的。作为测量人员,针对现阶段的测量规范标准及其流程都要予以熟悉,确保结合不同类型的工程项目来选择与之相适应的测量手段。通常情况下,工程测量都会涉及到记录员、观测员及其他相关人员,上述测量人员各自负责特定的测量流程。由此可见,整个工程测量包含了多层次的流程与环节,因此必须密切监控其中的各个细节,细节决定成败,决定测绘成果的质量。测量人员本身应当具备优良的技术素养,熟练掌握全新的信息化测量手段,并能根据实际采取有效的控制措施减少测量误差,实现优质测绘成果的目标。

结束语:

在工程领域中,工程测量是前期的基础性工作。做好全方位的工程测量,有利于为后续工程决策。然而在操作时,工程测量又受多样化的要素影响,其中主要在于人为操作、自然环境及仪器设备影响。因此作为负责测量的人员而言,应找到各项误差的根源所在,并运用科学的手段加以控制,确保获得更好的测绘成果质量。

参考文献

[1]钟颖,崔钊祥,张天翔.工程测量误差产生原因及控制措施[J].江西建材,2015,(07):226.

[2]董仲英.工程测量误差及控制对策[J].黑龙江科学,2014,5(10):178.

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