水文测量误差的成因分析与对策

(整期优先)网络出版时间:2023-04-20
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水文测量误差的成因分析与对策

吕游

河南省商丘水文水资源测报分中心  河南省商丘市  476000

摘要:随着社会的不断发展,人们对水资源需求不断提升。水文测量作为一项基础性的工作,在人们生活中发挥着重要作用。因此,本文应对此项工作中出现的误差进行分析研究,并提出相关的应对措施,希望能够给相关工作人员提供一定帮助和借鉴。

关键词:水文测量;误差分析;对策分析

前言:由于水文测量工作的特殊性,对仪器设备的质量和操作人员的技术水平要求比较高,并且在水文测量过程中会出现一定程度的误差。这种情况不仅会对水文数据的准确性造成影响,而且还会严重影响水文测量工作的效率。

1.水文测量误差的成因分析

在水文测量过程中,存在着大量的误差,需要及时进行改正。例如测流仪器的老化,导致精度降低;水文测量人员操作时的不规范也会导致各种误差。如果不能有效地解决水文测量中存在的各种误差问题,就会给水文工作的开展带来阻碍,也会给水文工作人员带来严重的经济损失。

1.1仪器老化

测量仪器的老化,是造成水文测量误差的主要原因之一。在当今的社会背景下,测量工作对测量环境有了更多的要求,但是由于部分测流仪器在长时间使用后会出现老化等现象,从而导致误差值增大。

1.2操作时的不规范

在进行水文测量的过程中,要做好记录和计算。如果没有准确的记录和计算,就会造成测量误差。在对水文数据进行统计和分析的时候,要先找出误差较大的因素,然后再有针对性的采取措施[1]。如果在测量时对数据不认真、不仔细,也会造成误差。例如:在测量水流情况时,如果使用量筒进行测量,由于量筒内的水量不同,就会导致水流量也会出现不同的情况;有的水文工作者在测量时只使用了几个数据进行计算并直接记录下结果,或者是将一个数字记录成了两个数字等等方式都会导致水流观测结果出现较大的误差。因此,作为一名专业的水文工作者应严格按照操作规范进行观测和计算。

1.3仪器安装和使用过程中受到污染

在水文测量过程中,如果在仪器安装和使用的过程中不能做到合理操作,就会对测流设备造成一定程度的损坏,影响测流数据的准确性。在进行操作的时候,测量人员没有对仪器设备进行消毒和清洁。这样的操作不仅会导致检测出来的数据不准确,还会对测流仪器造成一定程度的损坏。除此之外,在水文测量人员操作仪器过程中,没有按照相关规范进行操作也会对测流数据造成一定程度上的误差。一些人员为了更快地测量出数据结果,就经常随意使用自己携带的工具和测量设备,这种行为不仅是对仪器本身造成一定程度上的损坏还会给水文测量工作带来极大危害。

1.4基于测量方法的误差

由于工作人员对水文测量方法的认识不足,就会导致测量产生误差。水文工作人员在测量过程中,应该根据现场的实际情况选择合适的测量方法。对于测量数据来说,需要保证测量方法准确,而且对于误差产生前的因素都需要考虑在内,以防止误差出现后难以发现。在进行水文测量时,要对测量人员进行严格培训,保证其操作的规范性和精确性。如果出现由于操作不当导致结果出错或者数据出现问题,需要进行相应整改。

2.应对水文测量误差的对策

2.1规范使用测量设备

对于使用水准仪进行测量的情况,要根据具体情况选择合适的仪器。要合理安排各水准仪之间的相互位置,防止出现不必要的误差。如:测距仪、 GPS、全站仪等测量仪器,其在实际使用过程中会出现相对误差,这是因为测量仪器在测量中存在着各种不确定因素。因此,在使用各仪器时应规范使用,避免出现错误操作带来的误差。例如:在做地下水位测量工作时,由于地下水位埋深较浅、水流较急等因素影响,造成水位测量的不准确,要根据相应标准进行计算,并严格按照标准要求进行操作。此外,在实际水文测量过程中还有一种现象比较普遍:由于仪器性能较差或环境因素导致水文数据出现错误,有些仪器会受到外界环境因素的影响而使测量数据出现偏差。因此,应根据具体情况进行有效选择和使用设备。一般来说:当所选择的设备性能良好、精度较高且测量范围足够大时,可以减少误差发生的概率。此外对于同一水文参数所进行的多次重复测量工作中,也会导致计算值与实际值产生较大差异,在这种情况下应合理规划好各参数之间的相互关系,同时在重复测量时要对仪器数据进行有效分析和计算[2]

2.2优化测量环境

水文测量中,测量环境是影响测量结果的一个重要因素。良好的环境可以提高测量质量,也能减少误差的产生,因此在开展水文测量工作时必须要对其进行优化,使其符合所要观测的水文条件。例如,可以对所要测量地点周围的地貌进行研究分析,使周围没有较大干扰物以及较多树木等。同时对于需要进行多次重复观测的地方应加强监测。此外,在选择仪器设备时也应该严格把控,尽可能选用精度高的仪器和设备。在实际测量工作中可以根据水文数据来选择不同精度和类型的仪器设备和软件。如在进行水位、流量、含沙量等数据时使用精度较高的水文水情系统软件,同时在使用水尺和流量计时应选择较为精确的数据来满足不同要求。

2.3加强测量人员综合素质培养

加强水文测量人员的综合素质培养,应不断提高其专业技术水平。一方面,应加强对测量人员思想教育,要求其树立正确的思想意识,提高其对水文测量工作的重视程度,避免在实际工作中出现错误的操作行为。另一方面,应严格执行相关法律法规和操作规程,做到依法测量。水文测量工作是一项比较特殊的工作,具有一定复杂性。因此在开展此项工作时,必须要加强相关操作流程和注意事项等内容的培训。此外,还需定期组织员工进行专业技术知识培训工作与考核。与此同时,还应不断培养员工良好的职业道德素养,在实际测量过程中应规范操作流程和标准方法并严格执行相关规定。水文测量工作具有一定的复杂性和难度性,因此还需不断加强员工的综合素质培养,以提高员工在实际测取水文数据时出现误差时具备应对能力。

2.4注重测量模型和方法的选择

水文测量方法有很多,每种类型都有其特点,所以在选择测量方法时一定要对其进行充分的了解。在选择了正确的测量方法后,还需要对模型进行计算才能得出最终的结果。在计算时需要综合考虑测量数据与实际情况,并且注意与其他资料对比,从而得出精确的结果。水文测量工作中也要重视对模型和算法的选择。在测量时,通常使用全站仪和水准仪进行联合测验,这两种仪器均具有较高的精度(相对误差为5%)和准确度(绝对误差<5 mm)。同时它们还能在同一位置观测两个数据流,并且具有自动记录水文数据的功能。对于一些无法自动记录数据且需要人工操作的仪器如:电子水准仪、数字水准仪等时,可以通过人工来进行相关资料的收集,然后再利用所得到的结果进行计算。另外,可以对数据进行分析、比对、比较等来得出精确结果。除了这些常规方法外,还可以利用曲线拟合或者最小二乘法等来对相关参数进行计算,还可以根据不同水文类型采用不同方法完成测量工作,如洪水水文类型可使用常规法、分块法等来完成;枯水水文类型可使用改进后的三点法、四边均分三点法等数据模型[3]

结束语:在我国社会发展中水文测量是一项有着重要作用的基础工作。它具有一定的技术性,同时也需要对测量数据进行计算分析处理。在实际测量时,由于受到外界因素和人为因素等影响,会造成测量结果出现误差,从而给相关部门带来一定的影响。因此需要对水文测量误差进行研究分析,找出引起精度误差产生的原因并进行分析和解决,促使实践中的水文测量工作开展效果更加显著,为生产计划有效实施提供可靠保障。

参考文献:

[1]马克, 陈朝晖, 李卓然,等. 马里亚纳海沟万米级水文观测研究[J]. 海洋与湖沼, 2021, 52(5):13-13.

[2]阿依先木•阿不力孜. 关于水文测验误差及其措施的探讨[J]. 水电水利, 2021, 5(9):23-24.

[3]向鹏, 唐艳宏, 李毅. 水表计量误差的原因分析与对策研究[J]. 数码设计, 2021, 10(5):2-2.