水利水电工程高程控制测量过程中的误差来源及控制方法研究

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　　摘 要：伴随着经济的持续性发展，目前科学技术也处于快速发展阶段，高程控制测量相关工作水平也在不断的提高。对于水利水电工程项目而言，工程高程控制测量技术水平会直接决定整个工程项目的施工质量，高程控制测量结果的偏差会导致蓝图内容错误，从而导致后续施工进度、施工质量等遭受直接影响。对此，为了有效提升水利水电工程高程控制测量技术水平，本文简要分析水利水电工程测量过程中的误差来源及控制方法，希望可以为相关从业者提供理论帮助。
　　关键词：水利水电工程;高程控制测量水平;误差来源;控制方法
　　中图分类号：TV221 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）23-0117-02
　　0 引言
　　近些年随着技术的不断发展，高程控制测量技术也处于持续性发展与改进阶段。工程高程控制测量一直以来都是推动社会发展以及维护地形资源应用价值的重要工作，但是因为以往的工作技术现状的约束，导致工程高程控制测量的工作质量一直存在低效率的问题，工作难度也相对较高。借助遥感及航空摄影高程控制测量技术的合理应用，可以更好的提高地形资源的管理效益。对此，探讨水利水电工程高程控制测量过程中的误差来源及控制方法具备显著实际意义。
　　1 水准测量现状
　　水准仪的观测工作基础程序在于仪器設备的安装、策略的整平调整、水准尺的瞄准、精确的整平调整、读数记录。以莱卡250m的电子水准仪为案例，根据四等水准观测顺序可以分为前前后后，观测完成之后需要对数据实行下载、整理，同时应用子代的随机评差软件进行评差处理，在成果整体并要求高差闭合差的同时，在达到平原地区四等水准测量精度要求，平原地区影响水准的测量精度的主要因素在于人为因素，在唱水准线测量过程中，因为长度越长，此时立尺的人员对于精度影响也会随之增大。山区的四等水准测量精度在25以内。在观测过程中对于山区路段的测量经验水平影响最为突出，在操作中如果存在违规操作问题，必然会导致误差随之增大。在测量操作过程中，观测人员因为缺少对于脚架的保护以及仪器设备的工作操作习惯，在立尺过程尺子没有立端，缺少对于尺垫的保护意识，从而导致外业成果中高差闭合差超过要求或者是闭合差偏大的问题发生。
　　从目前的水准测量工作现状来看，水准测量主要是通过水准仪提供水平视线，并在水平视线的普通条码尺上实现读数，从而实现对亮点之间高低差的测量。通过一个已知的高程点测量区域中布置的各个控制点，并借助控制点最终闭合在另一个点位上，从而实现对两个点位的理论高低差和实测高低差值的计算，获得两个点之间的高程差。以每公里可以达到的精度为0.7mm为标准，在实际测量期间需要按照相应顺序进行，在第二天测量之前需要先对前一天测量结果进行复核。水利水电工程因为水准测量线路相对比较长，普遍的线路属于附和水准线路，测量方式主要是通过两个水准测量小组对已知的两个点起手，同时对测量区域进行测量，转点是通过两个人立水准尺，并在不同测量端实测，同时做好检查和复核，但是常常会忽略检查与复核的工作流程，导致最终误差的形成，很容易返工。对此，在源头上可以分析水准测量误差问题，并总结误差原因从而提升测量结果可靠性。
　　2 提高水利水电工程高程控制测量水平的措施
　　2.1 做好仪器控制
　　在测量仪器使用之前需要先通过仪器检定机构的检定并附带合格标识之后才可以使用，在测量之前需要先对水准仪的i角进行检测，例如i角超过20″则应当校正，在i角小于20″时才可以进行测量。针对水准仪的望远镜视角准轴不平所形成的误差问题，在观测期间立尺人在这一过程中影响非常突出，此时目前所采用的皮尺对于距离的测量具备较高的实践性价值，在立尺方面，可以以比较测量的方式处理，这一种方式相对简单并且容易实现。
　　2.2改善操作控制水平
　　针对外业观测人员，在人员方面应当坚持“持证上岗、有证优先”的基础原则，同时在实施测量之前需要先对工作人员做好上岗证的检验，并根据国家对于三等、四等水准测量规范的相关内容进行学习，并根据行业规范做好岗前培训。挑选责任心强、业务技术水平较高的工作人员负责水准测量工作。在选配工作方面，需要以经验丰富的技术骨干为核心，促使其参与到外业地形复杂项目的处理方面，从根本上降低误差问题。与此同时，因为仪器设备的灵敏度比较高，在检测工作期间需要按照实际规范要求进行操作，尽可能减少误差问题，并强化监督管控。在实行测量期间应当注重气泡的居中，应用遥尺法的方式进行核对。在具体操作中，读取数据的同时可以在尺底放置在点上，尺子的上部在视线方向缓慢摆动，从而读取最小数值。假设地面的坡度比较大，则应当高度重视尺子的扶正操作，并完成数据的读取。
　　2.3 对于外部环境因素的控制
　　因为大气环境因素的影响，尤其是折光的影响，实线和地面的距离对于水准测量的影响会相对较高，这一种影响也可以应用中间法的方式进行消除。可以借助一个有利的时间段，在白天期间日出之后的半小时左右直到日落之前的半小时之间，大气的波动会相对比较稳定，此时对于消除大气的折光影响非常突出。但是，在11点半到下午2点半之间观测时尺像会出现一定程度的跳动，这一种跳动对于数据的读取影响相对较大，所以应当有意识的规避这一段时间。另外，想要更好的降低误差，可以借助短视距、布设环线水准网等多种途径实现大气折光的控制，从而降低测量期间的误差问题。在温度方面，水准测量工作普遍实在室外进行，此时便无法规避太阳光直接强烈照射的问题，在仪器设备被强烈日光照射的同时，表面温度会随之提升，此时其中的各个构建会出现一定程度膨胀，从而导致仪器设备的不同轴线之间存在几何紊乱的误差问题，最终导致测量的结果出现偏差。对此，在观测过程中，需要高度重视遮阳的问题，应当尽可能采用音量的位置安装仪器设备或标尺，尽可能减少或消除温度对于测量结果的影响。
　　2.4 改进测量技术水平 　　遥感及航空摄影高程控制测量技术调查更新。针对工程高程控制测量的调查更新工作，其主要是在工程高程控制测量期间针对高程控制测量技數据实现及时性的收集、更新，并构建完善的工程高程控制测量数据库，实现对地形资源的调查更新，并为工程高程控制测量提供基础性支持。在应用期间，操作人员必须熟练掌握遥感及航空摄影高程控制测量技术的操作流程，及时构建工程高程控制测量的基础准则，同时应用相应的卫星图像实现地形资源的高效率管理以及分析，构建基础准则满足地形资源的管理目标，并为地形资源的高质量管理提供基础保障。
　　2.5 做好项目规划与监管
　　借助遥感及航空摄影高程控制测量技术可以为地形资源的开发项目提供相应的规划帮助以及监管支持。首先，方面的高程控制测量放线是设计蓝图的基础依据，按照蓝图中的坐标，借助设备投测到红线方位的实际地点，促使每一个都能够准确的高程控制测量定位;其次，工程施工的阶段对于标高、轴线以及尺寸线的精确高程控制测量工作，对于的主体结构实体施工质量有着决定性影响，其能够体现在墙柱平面轴线与防线、垂直度高程控制测量、主体标高高程控制测量、平面度高程控制测量等方面;再次，细部高程控制测量的校核管控对于工程质量有明显影响。在具体的应用方面涉及到墙柱梁平面放线校核、路基尺寸位置的校核、保护层的厚度校核、模板尺寸的偏差校核、空洞位置的校核等多方面。在施工过程中需要从尺寸精确度角度着手对施工质量形成影响。对此，在混凝土施工浇筑完成之后，需要先开展高程控制测量放线，在具体防线过程中需要对上一道工序进行校核，及时发现问题并纠正下一道施工工序。采用专业的知识与施工技术之间的沟通，对存在的各种问题实行合理解决，严禁任何相同或相似问题重复出现，规避质量问题的发生，对于标高实行高程控制测量控制的过程中需要先明确模板的施工平整度，对于模板的施工应当提供精确性的基准点，为混凝土的施工提供更加合理的控制线标高，并在浇筑施工之后对平整度提供保护;最后，高程控制测量。高程控制测量主要体现在施工质量的监测方面。为了更好的保障物的问题在使用过程、使用过程中的负面影响，应用高程控制测量的有效措施，掌握施工效果，在构筑物施工过程中、竣工之后的问题，对施工提供指导同时保障工程质量的可靠性，检验工程的设计方案是否合理，从而确保施工质量。通过实时动态的定位技术，能够将其中载波相位差分技术，实现两个高程控制测量站载波相位观高程控制测量的差分掌握，将基准站的载波相位数据采集并发送给用户接收机，并实现坐标的求差与解算。另外，在水利水电工程高程控制测量水平工作过程中，可以借助高程控制测量技术实现对沉降情况的观测，在周边设置相应的基准点，先对等水准测出基准点的标高，并对工程构筑物的重要位置设置沉降观测固定点，每一层或每一段设置一个高程控制测量点，每一个观测点结合起来便可以实现对沉降或位移情况的高程控制测量。一般情况下，为了更好的保障位移与沉降高程控制测量结果的准确性，按照水利水电工程建设经验，在靠近构筑物的范围内应当设置至少5个高程控制点，高程点可以在平面坐标点上，构建三维坐标系，以便于全站仪的高程控制测量放样效果得到提高。
　　3 结语
　　综上所述，观测误差属于主要的测量误差，但是任何事物并不是固定的，在一定条件之下还有可能存在其他的误差因素。对此，在今后测量工作中，需要根据不同误差形成原因做好针对性的分析，提升测量时间并采取多线路、简化操作步骤等多种途径消除误差因素。对此，观测期间需要熟练掌握相应的操作技能，强化和立尺之间的配合，应用误差控制措施保障测量结果的精度，提升整体工作效率。
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