水文測量誤差的成因及對(duì)策探究[權(quán)威資料]

水文測量誤差的成因及對(duì)策探究 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要：水文測量出現(xiàn)差錯(cuò)的主要原因是因?yàn)樵谶M(jìn)行水文要素的觀測時(shí)，由于人為因素和計(jì)算方法的問題產(chǎn)生一些誤差。誤差是不可避免的，但可以減小誤差?；诖?，文中筆者就水文誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，并對(duì)減小誤差的方法進(jìn)行了總結(jié)。 關(guān)鍵詞：水文誤差、原因、對(duì)策 P641 A 一、前言 在水文測量中，出現(xiàn)誤差是不可避免的。而出現(xiàn)誤差的原因極大多數(shù)是因?yàn)樵O(shè)備、 環(huán)境、測量方法等問題導(dǎo)致的。因此，控制測量誤差是水文測量工作的重要方面，減小測量誤差對(duì)河道的管理工作至關(guān)重要，越精準(zhǔn)的測量結(jié)果，所提供給對(duì)水文觀察和研究的數(shù)據(jù)越具有可靠性，對(duì)水文工作的發(fā)展和研究意義重大。 二、水文測量誤差的成因 在水文測量工作中，誤差的主要來源體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1、設(shè)備誤差。設(shè)備誤差是指由于水文測量設(shè)備而產(chǎn)生的誤差。如在水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺的使用中，水準(zhǔn)儀在校正后會(huì)有殘余誤差，這種殘余誤差是因?yàn)橐暅?zhǔn)軸和水準(zhǔn)管軸不平行引起的，所以這種誤差屬于系統(tǒng)性誤差，在觀測過程 中如果實(shí)現(xiàn)前后視距的相等，這類誤差產(chǎn)生的影響可以得到減弱；水準(zhǔn)尺的彎曲或者刻劃缺乏準(zhǔn)確性會(huì)對(duì)影響水文測量工作中水準(zhǔn)測量的精度。 2、環(huán)境誤差。水文測量工作多為野外作業(yè)，所以最終所得到的觀測值經(jīng)常會(huì)受到氣溫、日照、濕度的影響，并且在測量過程中測量區(qū)域的水面波動(dòng)也會(huì)給某些測量工作帶來困難。例如溫度的不斷變化會(huì)使大氣折光發(fā)生變化，當(dāng)陽光照射到水準(zhǔn)管，管內(nèi)液體以及管本身的溫度都會(huì)升高，而氣泡也會(huì)向具有較高溫度的方向移動(dòng)，所以水文測驗(yàn)的工作一般選在白天并可以通過遮陽措施來弱化誤差帶來的影響，另一方面尺墊下沉 與水準(zhǔn)儀下沉也會(huì)導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生，尺墊下沉?xí)?dǎo)致后視讀數(shù)的增大以及高差的增大，所以可以通過往返觀測方法的使用將讀數(shù)的中值作為結(jié)果可以弱化這種誤差的影響。水準(zhǔn)儀下沉?xí)?dǎo)致觀測時(shí)實(shí)現(xiàn)下降而產(chǎn)生高程誤差，所以三等水準(zhǔn)測量中，可以采用后、前、前、后的程序來進(jìn)行觀測。 3、方法誤差。方法誤差是指進(jìn)行水文測量過程中所使用的測量方法缺乏針對(duì)性或科學(xué)性而產(chǎn)生的誤差。例如在某一時(shí)間內(nèi)的特定水體中，流量和水位都屬于瞬時(shí)值，并且流量和水位又會(huì)隨著時(shí)間的變化而變化，在觀測過程中需要進(jìn)行一定時(shí)間的實(shí)際觀測，實(shí)測值所取的應(yīng)當(dāng)是 觀測時(shí)間段內(nèi)流量和水位值的綜合值或者平均值，而不是瞬間值。 4、模型誤差。水文測量工作中所使用的數(shù)學(xué)模型都是在原型的基礎(chǔ)上進(jìn)行概化，而這就導(dǎo)致了模型誤差的出現(xiàn)。例如在對(duì)流量進(jìn)行計(jì)算的過程中，兩條測深垂線間并不規(guī)則的河床在計(jì)算時(shí)往往被簡化成直線。并且對(duì)水位流量關(guān)系作出描述的數(shù)學(xué)模型也是在一定精度的控制基礎(chǔ)上建立起來的，與實(shí)際的變化狀況相比會(huì)存在一些差異。 5、人員誤差。在水文測量工作中，水文測量誤差的產(chǎn)生與水文測量工作者的專業(yè)技術(shù)水平、職業(yè)道德素質(zhì)水平、測量熟練程度以及測量過程中的心理狀態(tài) 有很大的關(guān)系，例如由于水文測量工作者缺乏測量經(jīng)驗(yàn)則容易導(dǎo)致測量結(jié)果因?yàn)樽x數(shù)等環(huán)節(jié)失準(zhǔn)而造成測量值的偏大或者偏小。在水準(zhǔn)尺的估讀中，毫米數(shù)誤差的產(chǎn)生往往與人眼的分辨能力以及視距長度有直接的關(guān)系，并且水準(zhǔn)尺的傾斜也會(huì)導(dǎo)致讀數(shù)的偏差，所以在水文測量工作中，具有過硬的技術(shù)水平與經(jīng)驗(yàn)是十分重要的。 三、測量誤差的必不可免性以及控制誤差的必要性 1、誤差出現(xiàn)的必然性 測量是一種常用的認(rèn)知手段，它涉及到生活和科研的方方面面，是一種獲取第一手?jǐn)?shù)據(jù)和信息的重要途徑。水文測量是一項(xiàng)相對(duì)復(fù)雜的測量工 作，涉及的測量內(nèi)容較廣，受目前的科技手段和認(rèn)識(shí)水平的影響，在測量和試驗(yàn)過程中數(shù)據(jù)仍存在一定的誤差。誤差一詞的實(shí)際意義即實(shí)際情況與測試結(jié)果的差異，事實(shí)證明誤差的存在是不可避免的，沒有絕對(duì)的測量準(zhǔn)確，任何一個(gè)測量總會(huì)受到其他因素的干擾或所觀察事物本身的變化所影響，測量結(jié)果總是存在或多或少的誤差，這也是測量誤差的不可避免的原因。測量分析過程應(yīng)該從測量獲取的數(shù)據(jù)中提取有用的信息，這就要求在測量過程中要控制部分干擾因素，以確保希望得到的數(shù)據(jù)盡量準(zhǔn)確。 2、測量誤差是普遍性 測量誤差普遍存在各種不同 行業(yè)和領(lǐng)域中，因此誤差在測量中具有普遍性的特點(diǎn)。這是由于不論是任何時(shí)期和任何人，都有其所不能解決和避免的多種問題，這就使得在測量過程中會(huì)出現(xiàn)或多或少的誤差，不論是儀器本身還是環(huán)境因素，亦或是測量的參與人員，都會(huì)使測量的結(jié)果出現(xiàn)一定的誤差，可以肯定的說，測量是必然存在誤差的。首先是測量的工具，測量工具本身也有不可能十分的準(zhǔn)確，讀數(shù)多采用估算法，也會(huì)有一定誤差；其次測量所針對(duì)的對(duì)象大多是客觀存在的不斷變化著的事物，這也使得測量誤差無處不在。 3、控制誤差的必要性 雖然誤差無處不在，也無可避免 ，但是合理的誤差控制能使測量更接近事物的客觀實(shí)際真況，要控制誤差率就要從誤差是根源上分析誤差產(chǎn)生的原因、條件、影響因素等，對(duì)這些因素合理的控制能減低誤差的偏差值，使測量結(jié)果盡量靠近事實(shí)，增加測量的精度。人們進(jìn)行測量與試驗(yàn)的最終目的是為了研究自然萬物的各種變化現(xiàn)象，找尋其變化的過程，從而認(rèn)知客觀世界的真實(shí)表象，并發(fā)現(xiàn)有益于人類發(fā)展和生存的規(guī)律。 四、控制水文測量誤差的方法 對(duì)水文測量誤差的控制，可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行控制： 1、測量前，要注重對(duì)雖有測量儀器和設(shè)備的校對(duì)和維護(hù)。水文測 量所使用的儀器設(shè)備本身就有一定的誤差，通過對(duì)設(shè)備和儀器的校對(duì)以及維護(hù)，能減小設(shè)備自帶的誤差偏差。如果操作人員不重視對(duì)儀器的校對(duì)和檢查，有可能儀器在使用前就已損壞，會(huì)使偏差過大，這就使得的測量的數(shù)據(jù)極不準(zhǔn)確，甚至是錯(cuò)誤。所以，操作人員一定要在使用儀器前對(duì)儀器的各個(gè)方面進(jìn)行認(rèn)真的檢查，決不能忽視這一重要步驟，并且對(duì)儀器合適的使用條件進(jìn)行仔細(xì)查看，在確定測定設(shè)備能適應(yīng)在此類環(huán)境的情況下，正確的使用，以避免儀器的損壞，以及測量的正常進(jìn)行。 2、水文測量環(huán)境對(duì)測量影響較大，因此要重視對(duì)環(huán)境的優(yōu)化，以減小環(huán)境 因素對(duì)測量造成的誤差。要保證水文測量結(jié)果的精確性，要求在適合的水文環(huán)境下進(jìn)行，否則不僅會(huì)對(duì)測量的數(shù)據(jù)造成極大的誤差，還可能對(duì)測量儀器造成很大損壞。測量儀器設(shè)備都一定的使用條件，倘若條件過于惡劣會(huì)超出設(shè)備承受能力，最終導(dǎo)致設(shè)備損壞。因此，測量工作需要選擇合適的水文環(huán)境、天氣、溫度等條件，并使用一些優(yōu)化方案來避免外在條件的影響，例如采用遮陽措施來減小光照的影響等，都是對(duì)環(huán)境條件的優(yōu)化措施，這些措施對(duì)減小誤差都有積極的作用，是提高水文測量精度的重要方法。 3、由于目前的水文測量大部分還依賴于人員的操作進(jìn)行，因此操作人員的綜合素質(zhì)和職業(yè)技能水平就很大程度上影響了測量的準(zhǔn)確值，控制操作人員的操作誤差，也提高測量精度的重要手段。水文測量的操作人員直接與測量設(shè)備和儀器接觸，并且參與全部讀數(shù)的記錄以及后期計(jì)算和取值，對(duì)測量的數(shù)據(jù)有著相當(dāng)大的影響。要減少人員誤差的第一步就是提高操作人員的職業(yè)技能和綜合素質(zhì)。加強(qiáng)對(duì)測量人員的職業(yè)道德的培訓(xùn)，強(qiáng)調(diào)測量工作的重要意義以及水文質(zhì)量對(duì)社會(huì)的影響，樹立工作人員的責(zé)任心。還可以通過建立一定的獎(jiǎng)懲機(jī)制，來督促工作人員認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，提高工作人員的工作熱情，時(shí)刻保持良好的心理狀態(tài)進(jìn) 行工作。另外，還要對(duì)工作人員進(jìn)行定期的培訓(xùn)和考核，以確保測量工作人員的主業(yè)技能質(zhì)量，從而減小操作不當(dāng)引起的誤差。對(duì)于新人要安排有經(jīng)驗(yàn)的測量工作者盡量一對(duì)一的帶領(lǐng)，避免因經(jīng)驗(yàn)缺乏而造成較大的誤差。同時(shí)安排定期的主業(yè)交流會(huì)，讓經(jīng)驗(yàn)豐富的測量員分享他們的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，一方面能加強(qiáng)測量人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一方面還能促進(jìn)團(tuán)隊(duì)的和諧。 4、水文測量根據(jù)環(huán)境、地形等因素選擇不同的測量方法，操作人員一定要認(rèn)證觀察測量環(huán)境及地形等因素，并根據(jù)測量的目標(biāo)制定適合的測量方案，切不可按部就班，以不當(dāng)測量方法造成誤差。另外還要注意 的是對(duì)測量數(shù)據(jù)的處理，一般的處理會(huì)以數(shù)學(xué)模型作為基礎(chǔ)，然后進(jìn)行相應(yīng)的概化，這樣由于模型本身可能與實(shí)際的要求有所出入，就會(huì)帶來一定的誤差，所以在數(shù)據(jù)處理過程要選擇最佳的數(shù)據(jù)處理方式，以減小測量誤差。例如在對(duì)不斷變動(dòng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，要進(jìn)行對(duì)比，多頻率的測量，然后取多組數(shù)據(jù)的綜合值和平均值，絕不能隨意的取某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的瞬時(shí)值，這樣的取值方式不但不具有代表性，也不科學(xué)合理。所以，水文測量需要選擇符合測量條件以及測量要求的測量方法，同時(shí)選擇適合的數(shù)據(jù)處理模型，以減小誤差的影響。 五、結(jié)語 綜上所述， 由于誤差的存在是必然的，這也是不可避免的。在水文測量過程中受到種種因素的影響，使得測量結(jié)果出現(xiàn)不同的偏差，對(duì)測量誤差的合理控制是提高水文測量精度的重要手段。 參考文獻(xiàn)： 1 李龍成 陳光蘭： GPS 在水文河道地形測量中的應(yīng)用探討，科技信息 (科學(xué)教研 )， 2008 年 10 期 2 石明華：用于水文測量的數(shù)據(jù)記錄和傳輸設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，氣象水文海洋儀器， 1996 年 02 期 3 呂鋒 李勇：數(shù)字測圖的誤差來源及其減少方法，淮海工學(xué)院學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 )， 2011 年 01 期 文檔資料：水文測量誤差的成因及對(duì)策探究 完整下載 完整閱讀 全文下載 全文閱讀 免費(fèi)閱讀及下載 閱讀相關(guān)文檔 :市政橋梁工程質(zhì)量問題及施工管理對(duì)策 談?wù)?10kV 或以下電力工程施工存在的問題及管理 水利水電建筑工程施工技術(shù)應(yīng)用分析 探究水利工程壩址選擇的工程地質(zhì)勘察 探索妨礙工程投標(biāo)的原因及對(duì)策 談暖通空調(diào)安裝施工項(xiàng)目管理 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