天津市水利勘测设计院 天津 300204
摘要：本文从降阶的角度，对如何提高工程测量的效率做了简要论述。
关键词：降阶；水准测量；断面测量
我们知道一个nxn阶矩阵，如果某一行或列只有一个数为常数K，其余全为“0”，这个矩阵就会变成常数KX（n-1）阶矩阵，可以说这时就降阶了。由n阶降为n-1阶。降阶的好处就是大大简化了计算，节省了时间，提高了效率。因此降阶意义重大，在测绘生产中具有积极的指导作用，有了时间保证，使得不可能的事情变得可能。
降阶在水准测量中的应用。水准测量中观测员和记录员要密切配合，才能按正常速度推进，记录员要及时发现观测数据中的超限和错误，其反映速度直接影响作业进程，如果速度慢了，观测人员会很难受，观测不流畅，停停歇歇。如何提高记录员的计算和判断速度成为观测流程的关键。我们知道10个阿拉伯数字组合多样，把数字组合的数目降下来就是降阶。四等水准读数为4位数，记录中关键位数是第三位厘米位的计算。实践中有的将4位变成2部分，提高了一定速度，但还不能完全从计算中解脱出来。如果数字状态只有两种情况，就不用计算了，计算变成判断，从根本改变了方式，保证了速度，可以在观测人员报数的同时判断正误，这就是降阶。四等观测红黑面读数相差4687或4787，这样末位读数只要大于3，就会引起前位计算规则的改变，但只有两种状态。通过计算验证，各种组合分属两种数据变化，当末尾大于3时，厘米位数在观测读数基础上减1，小于3时减2。例如，黑面读数134（3--9），红面加上4687 后变为603（0--6），黑面读数134（0--2），红面加上4687后为602（7--9）。厘米位不是3（4减1），就是2（4减2），因此，只根据末位数是否大于3判断厘米位是减1还是减2，这种基于降阶的思想，把计算转化成判断，使得记录员彻底解放出来，记录实为一件乐事。
降阶在断面测量中的应用。断面测量中往往遇到通视条件不好，给施测带来困难，那么有两种方案供我们选择，一种是偏移量引起的误差影响很小，可以忽略不计，另一种是加以改正系数。经推导断面上某点的在视距为误差ΔS时引起的横向偏移量ΔL=，具体计算数据如下表：
数据分析，断面中的地物点，如建筑物在允许误差为5厘米时，在50至200米间，横向偏移量在2米到4米之间，如何误差放大到10厘米，则可以在3至6米间变化。也就是说100米地物立尺允许在横向3、4米范围内变化而无需改正。200米范围内，横向可以在4至6米间变化而无需改正，这就是地物在断面立尺中的允许值，有了这些数据就好像降阶一样，实际操作中有了较大灵活性。再比如地形的变化就更加灵活，200米距离偏离90米引起的距离误差在20米左右，如果地形百米高差平缓变化无0.5米左右，20米距离误差引起的高程误差仅为2厘米左右，因此缓坡平地立尺是很灵活的，如果我们的设计断面方向和树林方向交叉，视线将很短，但我们沿着树垄方向测量，无疑距离会变得很长，引起的高程误差很小，大大提高了工作效率，这也是降阶的功劳。
降阶的其他应用。在地形测量中的应用，地形图司尺员只报属性，减少相互关系的描述，既是数字化成图的需要也是降阶的需要。降阶在文档整理中的应用，技术书编制模块化，各种程序流程指标等都固化成模块，提供技术书调用，这也是降阶。
总之，降阶使得测量工作简单化，把计算问题转化为判断问题，把判断的问题转化为直观的问题，把复杂的关系转化为模块的调用。这些无疑对工程测量的实际工作带来莫大好处。
参考文献
[1]SL197-2013水利水电工程测量规范.
论文作者:李光雨
论文发表刊物:《防护工程》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/28
标签：测量论文; 断面论文; 误差论文; 读数论文; 记录员论文; 地物论文; 速度论文; 《防护工程》2017年第34期论文;