水文测量误差的成因及对策

发表时间:2020/11/19   来源:《城镇建设》2020年第23期   作者:陈松良
[导读] 对于水文测量的重要实践工作来讲,测量操作误差将会给水文测量带来不可忽视的决策影响,因此体现了严格控制水文测量数值误差的必要性。在现阶段的水文测量具体实践中

        陈松良
        密山水文勘测队 黑龙江 密山 158300
        摘要:对于水文测量的重要实践工作来讲,测量操作误差将会给水文测量带来不可忽视的决策影响,因此体现了严格控制水文测量数值误差的必要性。在现阶段的水文测量具体实践中,测量操作人员必须做到充分结合流域水文的基本特征,运用科学与正确的测量操作手段,旨在保证最大限度内的水文测量误差得以有效避免。
关键词:水文测量;误差成因;改进对策

        通常情况下,产生水文测量误差的关键根源主要体现在人为操作误差、仪器校对误差以及环境变化影响。水文测量工作所处的测量场地环境本身具有特殊性,而且专门用于实施水文测量的各种仪器与设施也包含多种不同的规格。为了在根源上达到水文测量误差得以全面消除的目标,作为测量操作人员必须要做到正确操作水文测量的专用设施与仪器,实时监测外在的环境温度以及环境湿度,充分确保水文测量的各个基础操作环节能够满足测量标准要求。
一、水文测量产生误差的主要成因
(一)人为因素导致水文测量误差
        人为测量误差在水文测量的工程实践领域占据较高的数据误差比例,目前约有30%的水文测量误差都来自于错误的人为判断或者人为操作[1]。测量操作人员对于测量视距如果没有进行严格的控制,则很容易造成真实的流域水文数据与测量数值结论存在较大的差异性,不利于相关决策部门给出流域水文流量的科学判断结论。
        除此以外,某些测量操作人员对于细节的水文测量实施流程往往容易进行忽视,那么就会导致水文测量的基础信息与数据无法正确反映出流域水文特征,甚至产生误导相关决策部门的后果。因此可见,水文测量的具体实施人员针对人为测量误差有必要严格加以控制,结合水文测量所在区域的流域基本特征来进行各种测量手段与测量技术仪器的合理选择[2]。
(二)仪器因素导致水文测量误差
    测量仪器因素存在较大可能性将会导致水文测量的基本信息产生偏差,此种类型的水文测量误差占据非常显著的比例。这是由于,水文测量专用的大型测量仪器本身具有精密性的特征,相关负责人员针对大型的水文测量基础设施如果没有实施定期保养,那么精密的水文测量专用仪器就会存在磨损的隐患,导致测量数据产生失真的后果。另外,某些测量技术人员未能掌握水文测量专门仪器的正确操作方法,因此就会造成测量仪器表现为损坏的现象,或者对于已经存在水文测量偏差的专门仪器设施没有及时加以更换。
(三)环境因素导致水文测量误差
    河流水域的整体地形环境具有多样性的特征,由于受到复杂的流域测量环境影响,因此容易造成流域的水流速度以及水量判断出现失误。某些测量操作人员未能做到全面实施水域流量与地质因素的前期勘测环节,而是直接进入了水文测量工作,以上情况也可能造成较大幅度的测量数值误差。
        下表为各种误差成因在水文测量误差中的占据比例:
表1 各种误差成因的数据比例
水文测量误差的产生原因    人为测量操作因素    仪器校准误差因素    环境温湿度改变因素    其他因素
误差因素的比例    25%    30%    35%    10%

二、避免水文测量误差的具体措施要点
        某河流的水域流量自从2012年开始呈现较为明显的波动性,因此相关部门对于上述河流水域实施了水文测量与监控工作。具体在实施流域水文测量的全过程中,测量操作人员对于不规则形状的河床进行了前期勘测,计算出各个河床点位所在区域的垂直深度数值[3]。

在此前提下,测量操作人员充分结合直线状的河流位置与走向特征来构建流域测量模型,通过实施测量建模的技术措施来控制测量数据的偏差,有效确保了流域测量得出的基本测量数据符合精准性的标准。
        具体在避免水文测量误差的实践过程中,基本改进要点应当包含如下:
(一)全面监控水文测量区域的环境温湿度改变
        流域水量信息以及水流速度的数据都处于不断改变的过程中,因此测量工作人员必须要保证实时监控河流所在区域的外部环境影响,确保将外部环境导致的水文测量影响幅度控制在最小范围。在不同的水文测量时间段内,河流水文数据也会呈现出较为显著的数据差异。为此,测量操作人员对于以上的水文测量差异性应当给予更多的关注,实时调整现有的水文测量手段[4]。
        在目前的水文测量各个具体操作环节中,测量技术人员必须通过运用仪器测定的方法来准确判断流域环境温度、土壤湿度与其他环境因素的改变。技术人员必须避免仅凭自身的水文测量经验来进行判断的做法,严格遵循科学的水文测量仪器操作流程。测量操作人员对于存在变化的外界湿度与外界环境温度因素都要实施全方位的控制,结合因地制宜的思路来转变水文测量方式。
(二)定期校正与调整专用测量设备
        测量技术人员针对各种专门用于测量水文数据的仪器都要予以爱护,而且对于上述的专用精密测量设施必须做到严格实施仪器保养机制。在间隔一定时间的基础上,相关工作人员就要全面调整水文测量仪器,通过实施全方位的测量设施定期保养工作来提升水文测量的精准程度,有效消除水文测量中的各种数据偏差。具体在调整与校对水文测量的专门仪器时,相关技术人员应当全面着眼于仪器误差的查找与处理,借助特定的技术手段来消除仪器运行误差,保持良好的水文测量仪器运行状况,延长水文测量大型设备与仪器的安全运行寿命。
        同时,水文测量人员针对各种专门仪器都必须严格按照特定的仪器操作规范来进行日常使用,禁止水文测量人员擅自改变水文测量专用仪器的各个部位结构,防止导致水文测量仪器遭到破坏的后果。技术人员在校对水文测量的专用仪器过程中,必须借助特定的校准设施才能完成,合理控制仪器测量偏差。
(三)运用科学测量方法来实施水文测量操作
        从根本上来讲,水文测量产生的各种误差并不是必然产生的,其中的多数误差都能经过人为的调整与校正,进而达到有效消除误差的目标。在此前提下,作为水文测量的具体负责人员必须要明确认识水文测量的重要实践价值,不断改进与调整水文测量业务人员的传统测量操作方式。唯有如此,水文测量过程产生的各种类型数据误差才能够在根本上得以消除。
        具体在现阶段的水文测量具体实施过程中,测量技术人员针对水文测量区域应当进行合理的选择,实时监控流域的周边环境因素。水文测量人员针对流域环境因素通过进行实时监测的做法,应当能够充分保证异常的流域环境因素能够得到及时的查找,防止由于异常因素的存在,进而给全过程的水文测量操作带来不良的影响。目前在网络虚拟化的建模手段支撑下,测量操作人员能够通过判断动态的三维模拟演示过程,分析得出全面与完整的水文测量信息。
结束语:
    经过分析可见,水文测量误差包含很多的误差产生根源,其中的人为测量操作误差占有较高的误差因素比例。由此可以判断出,水文测量误差并非无法消除的,而是能够借助于科学手段加以避免。未来在实践中,测量操作人员针对水文测量涉及的基本操作流程仍然需要严格予以遵守,认真确保各个操作流程的精准性与科学性,为水文测量决策提供重要的量化数据支撑。
参考文献:
[1]王宝,靳生洪.基于卫星遥感降水反演产品在黄河源区的水文应用研究[J].青海大学学报,2019,38(04):78-85.
[2]魏玲娜,金宇斌,王文.水文测验中两种测速垂线精简算法比较研究[J].人民长江,2019,51(03):99-102+173.
[3]康彦付,李建柱,马秋爽.紫荆关流域分布式HEC-HMS水文模型构建及洪水模拟[J].灌溉排水学报,2019,38(04):108-115.
[4]朱京吉,张俊.探析水文测量误差的成因及对策[J].河南水利与南水北调,2019,48(03):33-34.
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