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工程测量误差控制与成果校验方法

作者

周响玲

浏阳市自然资源局 湖南省浏阳市 410300

工程测量是工程建设的基础工作,其测量成果的准确性直接影响工程质量与安全。然而,测量过程中误差不可避免,因此有效控制误差并对测量成果进行准确校验至关重要。本文围绕工程测量误差控制与成果校验方法展开深入探讨,以提升测量工作质量。

1 工程测量误差概述

1.1 误差产生原因

工程测量误差产生原因多样。仪器方面,测量仪器存在制造精度限制,且长期使用会出现磨损、老化等问题,影响测量精度。例如,水准仪的视准轴与水准管轴不平行,会导致水准测量误差。环境因素也不容忽视,温度、湿度、风力等会对测量结果产生影响。如钢尺在不同温度下会热胀冷缩,使量距产生误差。

1.2 误差分类

按照误差的性质,工程测量误差可分为系统误差、偶然误差和粗差。系统误差具有一定的规律性,其大小和符号保持不变或按一定规律变化[1]。如钢尺的名义长度与实际长度不符,会使量距产生系统误差。偶然误差是由多种偶然因素引起的,其大小和符号呈随机变化,但总体上服从一定的统计规律。粗差则是由于测量人员的疏忽或错误操作造成的,如读错数、记错数等,其数值通常较大,会严重影响测量成果的可靠性。

2 工程测量误差控制措施

2.1 仪器设备管理

选择合适的测量仪器是控制误差的基础。应根据工程测量的精度要求和实际情况,选择精度高、性能稳定的仪器。同时,要做好仪器的定期校准和维护工作。定期将仪器送到专业的计量部门进行校准,确保仪器的各项指标符合要求。在日常使用中,要注意仪器的保养,避免仪器受到碰撞、潮湿等损坏。例如,每次使用完仪器后,要及时清理仪器表面的灰尘和污渍,并将其放置在干燥、通风的地方。

2.2 测量环境控制

在测量前,应对测量环境进行评估,尽量选择有利的测量时间和天气条件。避免在高温、暴雨、大风等恶劣天气下进行测量。对于一些对环境敏感的测量工作,如精密水准测量,可采取一些防护措施,如搭建遮阳棚、防风罩等,减少环境因素对测量结果的影响。

2.3 人员培训与管理

加强测量人员的培训,提高其专业技能和操作水平。定期组织测量人员参加专业培训课程和技术交流活动,使其掌握最新的测量技术和方法。同时,要建立健全的测量人员管理制度,明确测量人员的职责和工作流程,加强对测量人员的工作监督和考核。

3 工程测量成果校验方法

3.1 内部校验方法

3.1.1 重复测量法

重复测量是一种简单有效的内部校验方法。在相同的测量条件下,对同一测量对象进行多次测量,然后比较各次测量结果的差异[2]。如果各次测量结果之间的差值在允许的误差范围内,则说明测量结果可靠。例如,在水准测量中,对同一水准路线进行往返测量,比较往返测高差的差值,若差值符合规范要求,则认为测量成果合格。

3.1.2 闭合差校验法

对于一些具有闭合条件的测量工作,如导线测量、水准测量等,可采用闭合差校验法。通过计算测量成果的闭合差,并与相应的限差进行比较,判断测量成果的精度是否满足要求。例如,在导线测量中,计算导线的角度闭合差和坐标闭合差,若闭合差不超过规定的限差,则说明导线测量成果合格。

3.1.3 逻辑关系校验法

根据测量对象的几何关系和物理特性,对测量成果进行逻辑关系校验。检查测量数据之间是否符合几何定理和物理规律。例如,在建筑物的角度测量中,检查各角度之和是否符合多边形内角和定理。如果测量数据不符合逻辑关系,则说明可能存在测量误差或错误。

3.2 外部校验方法

3.2.1 与已知成果对比法

将测量成果与已知的高精度测量成果进行对比,如与国家控制点的坐标、高程进行比较。通过计算两者之间的差值,评估测量成果的准确性。如果差值在允许的范围内,则认为测量成果可靠。例如,在工程建设中,将建筑物的定位测量成果与附近国家控制点的坐标进行对比,检查建筑物的定位精度。

3.2.2 第三方检测机构校验

委托具有资质的第三方检测机构对测量成果进行校验。第三方检测机构具有专业的设备和技术人员,能够提供更加准确、客观的检测报告。在一些大型工程或对测量精度要求较高的项目中,采用第三方检测机构校验是确保测量成果质量的重要手段。第三方检测机构会按照相关标准和规范,对测量成果进行全面的检测和评估,并出具详细的检测报告。

3.3 数据处理与分析校验

3.3.1 统计分析方法

运用统计分析方法对测量数据进行处理和分析,如计算测量数据的均值、中误差、标准差等统计参数。通过对统计参数的分析,评估测量成果的精度和可靠性。例如,计算一组测量数据的中误差,若中误差较小,则说明测量成果的精度较高。

3.3.2 模型拟合校验法

根据测量对象的特点,建立相应的数学模型,将测量数据代入模型进行拟合。通过比较拟合结果与测量数据的差异,判断测量成果的准确性。例如,在地形测量中,采用曲面拟合方法对地形点的高程数据进行拟合,检查拟合曲面与实际地形的吻合程度。

结束语

工程测量误差控制与成果校验是确保工程测量精度和可靠性的关键环节。通过对测量误差产生原因的分析,采取有效的误差控制措施,如仪器设备管理、测量环境控制和人员培训等,可以减少误差的产生。同时,运用多种成果校验方法,包括内部校验、外部校验和数据处理与分析校验,保证测量成果的质量。未来,应综合运用这些方法,不断提高工程测量的技术水平和管理水平,为工程建设提供更加准确、可靠的测量数据,确保工程的顺利进行和质量安全。

参考文献

[1] 刘日荣 . 数字测量技术在建筑工程测量中的运用 [J]. 城市建设理论研究 ( 电子版 ),2023,(36):160-162.

[2] 李华 . 浅议工程测量中应用全站仪降低测量误差 [J]. 内江科技 ,2010,31(10):118.