人為失誤對工程測量誤差的影響探析

1、人為失誤對工程測量誤差的影響探析摘要：在結(jié)合工程測量工作實踐的基礎(chǔ)上，從工程測量誤差產(chǎn)生的原因入手, 重點分析了人為失誤引起的測量誤差。指出了人的因素是測量誤差中最關(guān)鍵的影 響因素，通過對人為失誤的研究，提出了相應(yīng)措施來減少工程測量誤差，以此降 低對工程質(zhì)量造成的影響，同時也為預(yù)防和控制人為失誤提供理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：人為失誤；工程測量；誤差；對策引言工程測量是測定地面點的平面位置和高程的工作，為工程建設(shè)和自然資源開 發(fā)各階段提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。工程測量與工程項目的質(zhì)量和安全密切相連，尤其是過 江隧道、高架橋、水利工程以及摩天大樓等大型公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目，工程測 量直接關(guān)系著整個工程的質(zhì)量，測量結(jié)果

2、存在誤差將導(dǎo)致整個工程的工期受到延 誤，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至?xí)l(fā)安全質(zhì)量事故，后果不堪設(shè)想1。所謂測量誤差，是指觀測值與真實值之間存在差異。測量誤差必然存在，且 不可避免，但是誤差是有允許范圍的，如果超過這個范圍就會影響工程的質(zhì)量和 進(jìn)度。因此，測量精度是工程測量的關(guān)鍵點，而人為因素又對測量精度起著決定 性作用，無論是觀測者、操作者、記錄者還是校核者，人為失誤引起的誤差都將 直接影響最終的測量結(jié)果。1測量誤差的分類測量誤差依據(jù)誤差的特性可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差；依據(jù)誤差的來源可分 為儀器自身的誤差、環(huán)境因素引起的誤差、人為失誤導(dǎo)致的誤差。系統(tǒng)誤差通常表現(xiàn)出一定的規(guī)律性，主要來自于儀器設(shè)備

3、的自身缺陷和環(huán)境 因素引起的誤差，可以通過技術(shù)手段消除或減小其影響。例如視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸 不平行時，可以將水準(zhǔn)儀置于目標(biāo)點和水準(zhǔn)點中間，這樣可以抵消因i角存在而 導(dǎo)致的誤差。偶然誤差又稱為隨機(jī)誤差，主要來自于人為失誤。偶然誤差沒有明顯的規(guī)律性，它是因觀測過程中一系列不可能嚴(yán)格控制的因素隨機(jī)擾動引起的， 因此偶然誤差無法徹底消除，且是不可控的。測量儀器是工程測量的工具，也是誤差的一種來源。儀器在制造過程中，由 于加工技術(shù)的缺陷導(dǎo)致儀器自身存在一定的誤差。儀器自身的誤差會對其所測量 的數(shù)據(jù)產(chǎn)生偏差，同時這種偏差有一定的累積效應(yīng)，甚至超出允許范圍，從而影 響測量精度導(dǎo)致出現(xiàn)報廢和重測的結(jié)果。在實際工程

4、測量中，天氣、地形、溫度、 濕度、光線以及周邊環(huán)境等因素都會影響到測量工作。無論是對測量儀器的操作， 還是結(jié)果的觀測都是由人來完成的，因此測量員是否依據(jù)規(guī)范要求操作，是否抱 有認(rèn)真謹(jǐn)慎心態(tài)，是否熟練掌握儀器設(shè)備的使用方法和讀數(shù)技巧等都將直接影響 測量結(jié)果。從控制點的布設(shè)到碎部點的測定；從外業(yè)測量到內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)計算和成果 整理等都離不開人的操作，因此人的因素對測量精度起到了至關(guān)重要的作用。2人為失誤隨著現(xiàn)代化企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的日益精細(xì)，機(jī)械設(shè)備的可靠性不斷提高，統(tǒng)計表 明，因人為失誤引起的傷亡事故占傷亡事故總數(shù)的70%90%左右。從工程測量 誤差的原因中也可以發(fā)現(xiàn)，人的因素成為測量誤差最關(guān)鍵的影響因素。

5、人為失誤 既有客觀存在性，更有可管理的特征丘。通過研究人為失誤的類型和影響因素， 降低人為誤差范圍才是控制工程測量誤差的最佳途徑。2.1人為失誤的類型人為失誤的表型形式多種多樣，因而人為失誤的類型也呈現(xiàn)多樣性。依據(jù)人 的認(rèn)知反應(yīng)過程要經(jīng)歷觀察、分析、行動這3個階段，可將人為失誤分為：觀察 錯誤、分析判斷錯誤、操作錯誤3種類型。例如高程測量時，觀測上絲在水準(zhǔn)尺 上的讀數(shù)這是一種觀察錯誤的人為失誤；豎直角觀測時，測量員不能正確識別經(jīng) 緯儀的注記形式而選錯豎直角計算公式，造成結(jié)果錯誤這是一種分析判斷錯誤的 人為失誤；用鋼尺按1：10001：3000的精度量距時，鋼尺末端拉力未達(dá)到10 kg便讀數(shù)這是

6、一種操縱錯誤的人為失誤。根據(jù)人的行為都是由思想控制，可將人為失誤分為：有意識的人為失誤和無 意識的人為失誤。其中有意識的人為失誤，是指在測量過程中為了省時省力或達(dá) 到其他目的，有意識的不按測量操作規(guī)程執(zhí)行任務(wù)，有意識的人為失誤往往是由 管理的缺陷而導(dǎo)致的。無意識的人為失誤，是指由于疏忽而導(dǎo)致錯誤操作的行為。 無意識的人為失誤通常是由于測量人員長時間高強(qiáng)度作業(yè)，出現(xiàn)精神狀態(tài)不佳、 注意力無法集中等情形而引起的（圖1）。圖1人為失誤的影響因素2.2人為失誤的影響因素工程測量是一個完整的信息處理過程，它要經(jīng)歷一段從感知到分析，再從選 擇到執(zhí)行的過程，其中每一個環(huán)節(jié)都有可能受到不同因素的干擾，其中影響

7、因素 大致分為個人因素、外界環(huán)境和管理因素3類。引起人為失誤的個人因素包括很多方面，人的視力條件決定估讀的準(zhǔn)確性； 測量過程中操作行為的細(xì)致程度也會影響最終結(jié)果。而人的反應(yīng)靈敏度與整個信 息處理過程都有著密切的關(guān)系，人體工程學(xué)專家認(rèn)為，當(dāng)大腦預(yù)先接收某一信息 的發(fā)生，到集中注意于這一信息時，反應(yīng)時間約為2 s，其中反應(yīng)速度與年齡有 很大的關(guān)系肉如表1所示。表1年齡與反應(yīng)速度的關(guān)系不良的外界環(huán)境也會引起人為失誤，惡劣天氣會影響測量員的情緒和觀測的 難度；不良的社會環(huán)境和風(fēng)氣會讓測量員養(yǎng)成不負(fù)責(zé)任的習(xí)慣。尤其是管理上若 存在缺陷，會讓有意識的人為失誤出現(xiàn)的更頻繁。2.3人為因素帶來的影響觀測者進(jìn)行

8、測量時，其感覺器官鑒別能力具有較大的局限性，儀器安置、讀 數(shù)、梭鏡擺放位置等會造成一定的測量誤差。任何工作都少不了工作人員的工作 責(zé)任心、工作愿力、技術(shù)水平及多種因素，這些因素和測量結(jié)果息息相關(guān)。測量 過程中常見的人為因素及相關(guān)處理措施具體如下。符合水準(zhǔn)官氣泡沒有按照相關(guān)要求進(jìn)行居中，使得望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸嚴(yán)重傾斜， 讀數(shù)產(chǎn)生進(jìn)一步誤差現(xiàn)象，觀測過程中相關(guān)工作人員將符合水準(zhǔn)官氣泡進(jìn)行仔細(xì) 居中即可，同時需要將視線長度進(jìn)行一定限制，保證與中間法達(dá)到一致，這樣就 能將誤差進(jìn)行消除；視差未進(jìn)行消除，觀測過程中眼睛所處位置不同也會導(dǎo)致所 讀出的數(shù)據(jù)不相同，讀數(shù)之前必須對調(diào)整物鏡對光，這樣就可將相關(guān)誤差進(jìn)行消

9、 除。觀測者眼睛鑒別能力非常有限，在進(jìn)行實際測量時會出現(xiàn)估讀毫米數(shù)出現(xiàn)誤 差，十字絲具有一定的寬度，會使得讀數(shù)不準(zhǔn)確現(xiàn)象的出現(xiàn)，特別針對于不良天 氣中，可能會導(dǎo)致成像不良現(xiàn)象及視線長出現(xiàn)不良情況，影響估讀數(shù)值。3對策分析工程測量誤差的主要來源是儀器設(shè)備、環(huán)境因素和人為誤差。其中選用精度 高、準(zhǔn)確性好、穩(wěn)定性強(qiáng)的精密測量儀器設(shè)備可以減少儀器誤差，并且定時對儀 器進(jìn)行檢測和校核。適宜的天氣和有利的地形條件能降低環(huán)境因素引起的誤差。 至于人為誤差可以采用平差法將誤差均勻分散，從而減弱其影響，除此之外，還 可以采用多余觀測法，篩除誤差較大的數(shù)據(jù)。有意識的人為失誤通常是由于管理制度的不嚴(yán)格造成測量員出現(xiàn)

10、松懈懶散的 情況，因此避免有意識的人為失誤發(fā)生可以從加大檢查力度、落實責(zé)任制度、加 強(qiáng)人員技術(shù)培訓(xùn)等方面入手。至于無意識人為失誤可以通過合理的作息時間來降 低，除此之外，經(jīng)常變換測量人員的任務(wù)可以緩解視覺疲勞現(xiàn)象，同時也可降低 無意識人為失誤的發(fā)生。針對不同影響因素的對策措施如表2所示。表2人為失誤影響因素及對策分析t氏國本尊正建業(yè)，擁作不慕螺日力針辯咋不府疽府史畋性格佛，摘堵波動人體力不炒，始建勞維作拭程站不到圳敏能程舊TfE!醫(yī)親 培UlIMff不到位 校檢利|里不克養(yǎng) 耗皂利崖；嚴(yán)格犬氣而件怒身史立.野量過程迫F車人甫間If地循不平野不開IM#WiN時琳州哦理也和資利蜻,I奇理安停工作時

11、柯.勞逸禁咎、保持史的生理站虜甫I心犀秋毒 嚴(yán)喜仙訂與俱間埴，堵加其艇推St,撓遍面低歸地墳.小心伯注戔.iJll大枚育博L Ji.度，提高湖應(yīng)兔的技跖強(qiáng)化站果的校枝林松*U程產(chǎn)格V施湄,til 程少的管理削Iff.改耳作業(yè)環(huán)作由4堰心、炊七的開猊 g期1奇理蚩撐刮址笑躋和方察.4結(jié)束語人為失誤是引起工程測量誤差的關(guān)鍵因素，通過對人為失誤的研究，探尋控 制測量誤差的途徑。只有在實踐中不斷地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、查漏補(bǔ)新，才能 為工程建設(shè)的全過程提供良好的質(zhì)量和安全保障。參考文獻(xiàn)：黃玉婷.論建筑工程測量中存在的問題及對策J.科學(xué)之友,2011:5859.荊大永.測量誤差與測量不確定度的比較應(yīng)用J.科技應(yīng) 用，2010,39(7):73.周 聶.建