关于水电工程测量的探讨

摘要：本文主要是从施工的角度，对引起水利水电工程测量误差控制的几个要点进行了简要分析，供大家参考借鉴。

关键词：水电工程；测量；探讨

中图分类号：TV5 文献标识码：A 文章编号：

近年来，我国水利水电工程测量研究投入增多，发展很快，进步很大，取得了显著成绩；但东西部、单位间发展不平衡，不能满足水利水电工程建设的需要。令人可喜的是，随着计算机技术的进—步发展，以及GPS、RS、GIS、3S集成技术等测绘新技术以及数字化测绘、地面测量等先进技术设备的应用，水利水电工程测量方法和手段必将不断更新换代，服务领域也将不断拓宽。未来的水利水电工程测量技术定会向着测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化，测量数据管理的科学化、标准化、规格化和测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化的方向发展。

在水利水电工程的测量过程中，减小和消除误差的方法都是以增加时间或采取更多的步骤为代价。无论是环境因素还是人为因素，我们都应该尽力发现并予以避免。所以在测量中只有操作熟练，才能提高观测的速度，采取规范的办法，严格执行正确步骤，才能得到正确结果。认真细心，反复校核，尽可能的将测量误差降低到最低。

1 水电工程误差的影响因素与控制

测量技术对水利水电工程的施工质量起着重要的作用，在水利水电的工程测量中，无论所采用多么精密的设备，都难以避免出现误差。而测量误差的产生的原因是多方面的，观测者的视力，仪器的精准度，外界因素等等。

1.1 外界条件的影响

外界条件对角度观测成果有直接影响。如大气透明度差、目标阴暗与旁折光影响等会增大照准误差；土壤松软会使仪器沉陷、位移；且日晒和温度变化会影响仪器的整平；大风会影响仪器的稳定；受地面热辐射的影响会引起物象的跳动等。因此，要选择有利的观测时间和条件，使这些外界影响降低到最小的程度。应该尽可能的选择阴天，微风，避开高温时段进行测量。仪器的下沉和水准尺的下沉，也是影响测量误差的外界因素，进行多次来回读数，能有效的减少设备下沉对测量数据的影响，在水准尺下面加设尺垫，能有效的防止水准尺在观测过程中下沉，从而减少误差对数据结果的影响。

1.2 水准仪的误差来源与控制

水准测量是采用几何原理，利用水平视线测定两点间高差。水利水电工程测量过程中会出现各种误差。水准测量误差的产生有仪器误差，观测误差两个方面。

1.2.1 仪器误差

水准仪的望远镜视准轴不平行于水准管轴所产生的误差；仪器虽在测量前经过校正，但仍会在残余误差，因此造成水准管气泡居中，水准管轴居于水平位置，而望远镜视准轴却发生倾斜，致使读数误差。这种误差与视距长度成正比，观测时可通过中间法（前后视距相等） 和距离补偿法（前视距离和等于后视距离总和） 消除。中间法在实际操作过程中立尺人是关键，可采用普通皮尺测定距离之后立尺。而补偿法却不易操作。另外有水准尺误差：水准尺误差有尺长误差（尺子长度不准确），刻划误差（尺上的分划不均匀） 和零点差（尺的零刻划位置不准确），三种情况组成。施工测量前对所使用的水准尺进行检查，尽可能不使用尺长误差和刻划误差的标尺，如只能使用应找出误差特点，进行数据修正后进行使用，对于尺的零误差，控制方法可通过在一个水准测段内，交替轮换使用两根水准尺 （本测站用作视尺，下测站用作前视尺），并把测段站数目布设成偶数，以在高差中相互抵消，同时可减弱刻划误差和尺长误差的影响。

1.2.2 观测误差

1.2.2.1 符合水准管气泡居中的误差：由于符合水准气泡未能做到严格居中，造成望远镜视准轴倾斜面，产生读数误差，所以在观测过程中，要注意调平仪器。

1.2.2.2 视差的影响：视差对测量结果的影响，主要表现在十字丝与尺像的不重合，在进行读数的时候，所处的位置不同，对数据的结果也是有影响的。读数的时候应该将物镜进行仔细的对光，消除视差的影响。

1.2.2.3 水准尺的倾斜误差：在进行测量的时候，要注意水准尺的是否直立。尺子倾斜会引起数据的偏大，倾斜的越厉害，对数据的影响也会越大。显然，以水平面代替水准面时，高程所产生的误差要远大于测量高程的误差，所以，对于高程而言，即使距离很短，也不能将水准面当作水平面，一定要考虑地球曲率对高程的影响，实测中可采用中间法消除。

1.3 角度测量误差来源及注意事项

1.3.1 仪器误差

仪器误差主要包括两个方面，一是仪器制造、加工不完善所引起的误差，二是仪器检校不完善所引起的误差。

1.3.2 观测误差

1.3.2.1 对中误差。仪器对中误差对角度的影响与到目标的距离成反比。所以在测角时，对边长短且转折角接近180°的，应特别注意对中。

1.3.2.2 整平误差。由于仪器没有整平将引起仪器竖轴和横轴的倾斜，望远镜绕横轴旋转时，视准轴扫出倾斜面。用盘左、盘右观测时，该误差对水平角角值影响相同，无法用正倒镜的观测方法消除，所以，观测时应认真地整平仪器。

1.3.2.3标杆倾斜误差。测角时，常用标杆立于目标点上照准标志，当标杆倾斜而又瞄准标杆上部时，则使瞄准点偏离测点产生目标偏心误差。所以在水平角观测时，标杆要竖直，并尽可能瞄准标杆底部。当目标较近时，可采用悬吊垂球线，瞄准垂球线。

1.4 钢尺量距注意事项

1.4.1 丈量距离的基本要求是一直二平三准。直是指要量取两点间直线长度，不是量折线和曲线长度，为此定线要准直；平是指量取两点间水平距离，而不是量倾斜距离，为此尺身要水平；准就是指读数和投点要准确。

1.4.2 前、后尺手动作要协调，拉力要均匀，不得用猛力张拉，防止拉断尺端的铁环。

1.4.3 弄清尺的刻划注记及零点位置，读数要细心，不要读错。

1.4.4 精密丈量时应用检定过的钢尺。

1.4.5 钢尺性脆、易折断，勿使打结、扭折、车轮碾压、生锈等，以防损毁。

1.5 熟悉图纸了解意图

水利水电工程的设计图纸应该有明确的详图，施工人员应该严格按照图纸上面的建筑结构来进行放线。首选要熟悉整个设计图纸，了解设计意图，熟悉整个水利水电工程的位置和相互关系，对工程测量精度有着清楚的了解，准备好所需要的对应的测量设备，掌握有关施工测量数据和工程进度。认真核对各部位的尺寸，发现问题及时进行汇报或处理，以确保工程按时保质的完成。

2 结束语

工程测量是一门涉及到规划、设计、施工、管理等多方面学科的科学技术，在各个领域得到了广泛的运用。水利水电工程测量一般包括控制控制测量、施工测量、水下测量、地形测量、竣工测量和变形监测等几部分内容。随着科学技术的发展，测量仪器也在不断的更新，采用先进的测量设备，运用先进的全过程质量管理体系，使得水利水电工程的测量技术得到了质的飞跃，推动了我国测量测绘技术的发展。在水利水电工程施工的过程中，测量误差的产生难以完全避免，在往返测量某段距离若干次，或重复测量某一角度时，观测结果都会不一致。再如测量某一平面三角形内角，其观测值之和常不等于理论值180°。这些现象都说明了测量结果不可避免的会存在误差。所以，在进行水准、角度、距离的观测时，我们在注意环境的影响同时，还要注意仪器的调平校准，尽量减小人为的误差，以提高测量结果的精确度，提高水利水电工程的质量。

参考文献：

[1] 林致福,王云江.市政工程测量.中国建筑工业出版社,2007.

[2] 郭智多.建设工程测量小全书.哈尔滨工程大学出版社,2009.

[3] 张德军,皱顺平.浅谈土地测绘技术的发展[J].山西建筑,2011，（2）.