谈水文测量中的误差成因问题研究

2014-04-29 03:59杜兵武
中国新技术新产品 2014年4期
关键词:测量误差水文仪器

杜兵武

(南阳水文水资源勘测局,河南 南阳 473000)

谈水文测量中的误差成因问题研究

杜兵武

(南阳水文水资源勘测局,河南 南阳 473000)

水文测量工作中会涉及很多方面内容,是管理河道过程中的重要环节,直接影响水文监控以及河道治理工作的开展,但是误差在水文测量中无法避免,这回对测量数据精度造成不小的影响。对测量误差的控制以及精度的提高是目前水文测量工作中需要重点研究的内容。

误差;水文测量;成因

1 误差控制的必要性

1.1 误差的必然性

在认知手段中测量是较为常用的一种手法,会涉及到科研领域、生活领域等多方面,是对于数据以及信息进行获取的重要途径。在测量工作中水文测量相对较为复杂,会涉及多方面的的测量内容,受到目前认识以及科技水平限制,在试验以及测量的过程中必然会存在误差。应该通过科学的分析手段从测量的数据中将有用的信息予以提取,这就要求对部分干扰因素在测量时予以重视进行有效的控制,以保证测量结果的准确可靠。

1.2 误差的普遍性

在各种领域以及行业中都会应用到测量手段获取第一手数据,但是测量结果普遍存在误差。在任何时期,任何人都无法避免出现其不能解决的问题,这就使得一些无法预测的因素对测量结果造成影响而出现误差,会影响测量结果出现误差的因素主要包括环境、仪器以及参与人员,可以说,测量存在误差是必然的也是无法避免的。

1.3 误差控制的必要性

虽然误差存在于很多地方,并且无法彻底消除,但是在合理的条件下对误差予以控制使得测量值尽可能接近实际情况还是可以做到的,而想要对误差进行控制,其本质上应当对误差产生的影响因素、条件以及原因进行分析,对这些影响因素通过合理的手段以及措施予以消除或者控制,以此对测量误差进行降低以及控制,增加测量结果的准确性,提高测量精度。人们对万物的认识以及自然现象的研究大多通过试验以及测量的方式,对其变化进行研究,从而对客观真实的表现进行认知,用以寻找更加有利于人类的生存规律以及发展规律。

2 误差产生的原因

2.1 设备

由于受到当下科技水平以及技术发展的影响,在测量过程中所使用的工具以及仪器,会存在不同程度的偏差以及误差,这是设备无法避免的。

2.2 环境

受到测量环境的影响,温度、湿度、日照、风俗等环境因素会对水文测量工作的精度造成直接性的影响,由于工作环境大多为野外,因此会在测量区域的选择上有所差异,由于选择的测量区域不同,因此在水文信息上也会存在差异,因此测量结果受到影响是必然的。

2.3 人员

除上述客观原因外技术也是造成水文测量误差出现的主要因素之一,因此对于测量人员技能的专业性要求更高。操作人员的技术素养、经验以及对仪器的熟悉和在测量过程中的心理变化都是造成测量误差的主要因素。

2.4 模型

数学模型的建立一般都是以原型为基础,而水文测量中的数学模型的应用会由于概化而在模式上出现误差。在水位的测量中,主要通过数学线形对水位和流量之间的关系进行描述,在该建模基础上对进度控制予以建立,但是这种模型的建立会造成实际情况同测量情况之间存在差异,这边会引起误差的产生。

2.5 方法

方法误差主要是指在测量过程中所使用的测量方法不合理、缺乏针对性或是缺乏科学依据。取值时,应该取多个测量时段和多次测量值的综合值或者平均值,切不可只取么讴歌瞬时值,这样的数据是不科学且不准确的,操作人员必须要选择严谨的,符合测量条件的测量方法,以避免此类误差的发生。

3 控制水文测量误差的方法

1)测量前,要注重对虽有测量仪器和设备的校对和维护。水文测量所使用的仪器设备本身就有一定的误差,通过多设备和仪器的校对以及维护,能减小设备自带的误差偏差。所以,操作人员一定要在使用仪器前对仪器的各个方面进行认真的检查,决不能忽视这以重要步骤,并且对仪器和社的使用条件进行仔细查看,在确定测定环境能适应在此类意识设备的情况下,正确的使用,以避免仪器的损坏,以及测量的正常进行。

2)环境对测量结果的精度影响相对于其他的因素更大,因此必须对测量环境进行优化,从而降低环境对测量结果造成的影响,从而对误差进行控制,而保证水文测量结果的精度,需要水文环境的适宜,若环境较为恶劣不仅仅会影响结果精度,反而会造成仪器的损坏。测量使用到仪器都具有一定的使用环境要求,若超出设备承受范围,设备无法提供正确的数据结果。

3)目前的测量工作大部分操作还都是由人工进行,因此操作人员的综合素质以及职业水平会对精度造成巨大的影响。对测量人员自身的操作误差进行控制是消除人为影响因素的有效方式。由于仪器以及测量设备受到测量人员的直接操作和接触,并且数据的读取以及记录全都由人工进行,加之后期的计算以及取值工作,这些都会引起误差的出现。因此需要对操作人员的技术定期进行培训,并采取考核制度,提高测量的工作质量,从而降低由于操作误差引发的结果精度下降。

4) 在进行水文的测量过程中,进行操作的工作人员一定要结合测量低的地形以及环境等多种因素综合考虑,选择最适宜的方式进行测量,并制定出适宜的方案,选择出现误差最小的方案。此外还应当注意,测量数据的处理上,一般都会选择数据模型的方式作为数据处理的基础,继而进行概化,但是模型不可能完全反应实际状况,因此数据无法避免的出现误差,因此在处理数据的过程中就需要进行方式的选择,从而将误差降到最低。

结语

水文测量工作影响着社会的发展以及安定,但是在测量过程中会受到多种因素的干扰而使得结果无法达到精准,合理范围内的偏差是无法避免的,但是有效的控制手段能够降低误差量,提高水文测量精度。文章主要通过对水文测量工作中产生误差的原因进行了详细的分析,并提出合理的控制措施,以期能够在水文测量误差的控制工作中给同业人员提供一些帮助。

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[3]原大为,周开元,宿良君.3S技术在水文测量中的应用[J].黑龙江水利科技,2005(01).

P332

A

10.13612/j.cnki.cntp.2014.04.078

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