摘 要 本文根據(jù)目前管線普查工作中管線探測儀器一致性校驗(yàn)的實(shí)際情況，參照地面磁測工作對“管線探測儀器一致性校驗(yàn)”，提出了不同的見解，同時(shí)對儀器的校驗(yàn)方法提出了建議。

      關(guān)鍵詞 一致性 系統(tǒng)誤差

      目前，大部分地下管線普查工程都要求提交“管線探測儀器一致性校驗(yàn)報(bào)告”，作業(yè)單位報(bào)告中的結(jié)論往往是：“投入工程的各臺儀器之間一致性良好，可以投入使用”，筆者認(rèn)為上述說法不妥，特撰此文，與廣大業(yè)內(nèi)同行探討。

      儀器的一致性是對多臺儀器觀測結(jié)果是否一致的綜合評價(jià)，以磁法工作為例，表1為80年代廣泛使用懸絲式磁力儀進(jìn)行大面積的地面磁測工作時(shí)某項(xiàng)目磁力儀一致性校驗(yàn)的部分?jǐn)?shù)據(jù)。

表1：

點(diǎn)號 儀器	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
磁力儀1	235	248	259	288	327	589	400	358	249	230
磁力儀2	233	251	262	286	329	590	399	354	249	239
誤差	2	3	3	2	2	1	1	4	0	1

      表1數(shù)據(jù)表明，磁力儀在某一點(diǎn)位的觀測值具有相對性，以點(diǎn)8為例，磁力儀1的觀測結(jié)果為358，磁力儀2的觀測結(jié)果為354，沒有一個(gè)真值來衡量究竟那臺磁力儀的觀測結(jié)果是準(zhǔn)確的，但可以通過表1數(shù)據(jù)計(jì)算儀器一致性均方誤差，對兩磁力儀的一致性進(jìn)行評價(jià)，即對不同磁力儀在相同點(diǎn)位的觀測結(jié)果的一致性進(jìn)行評價(jià)；只有兩磁力儀之間一致性良好，符合有關(guān)技術(shù)規(guī)定，測定的磁異常才會真實(shí)可靠，才能為磁異常的解釋、推斷提供真實(shí)可靠的依據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)找礦目的，反之，則不然；可見，在磁法工作中對投入同一工程的多臺磁力儀的一致性進(jìn)行評價(jià)，是保證工程質(zhì)量的重要措施。

      地下管線普查工程所使用的管線探測儀器探測精度必須滿足CJJ61-2003《城市地下管線探測技術(shù)規(guī)程》中的有關(guān)要求，工程的主要目的是為了實(shí)現(xiàn)探測結(jié)果與管線的平面實(shí)際位置和實(shí)際埋深吻合，為城市規(guī)劃、管理提供科學(xué)、準(zhǔn)確的依據(jù)；只有探測結(jié)果與真值接近，達(dá)到精度要求，才能保證工程質(zhì)量，與地面磁測工作精度的含義有著本質(zhì)區(qū)別，表2、表3分別為某項(xiàng)目管線探測儀測深校驗(yàn)數(shù)據(jù)。

表2：

實(shí)際埋深 儀器	1.00m	1.50m	2.50m
管線儀1	0.85m	1.74m	2.94m
與實(shí)際埋深誤差	＋15cm	－24cm	－44cm
管線儀2	0.87m	1.75m	2.98cm
與實(shí)際埋深誤差	＋13cm	－25cm	－48cm
兩管線儀觀測誤差	2cm	1cm	4cm

表3：

實(shí)際埋深 儀器	0.55m	1.00m	1.52m
管線儀1	0.61m	1.07m	1.62m
與實(shí)際埋深誤差	－6cm	－7cm	－10cm
管線儀2	0.62m	1.08m	1.64m
與實(shí)際埋深誤差	－7cm	－8cm	－12cm
兩管線儀觀測誤差	1cm	1cm	2cm

      由表2數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，兩臺管線探測儀器在埋深分別為1.00m、1.50m、2.50m時(shí)，觀測誤差最大為4cm，兩臺管線探測儀器的一致性非常好，但每臺儀器的觀測結(jié)果與實(shí)際埋深誤差都很大，顯然不能實(shí)現(xiàn)工程目的，也就是說管線探測儀器之間觀測結(jié)果即使一致也不一定能保障工程質(zhì)量。

      由表3數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，兩臺管線探測儀器在埋深分別為0.55m、1.00m、1.52m時(shí)，觀測誤差最大為2cm，兩臺管線探測儀器的一致性非常好，每臺儀器的觀測結(jié)果與實(shí)際埋深誤差也不是很大，但通過數(shù)據(jù)分析不難發(fā)現(xiàn)兩臺儀器的觀測結(jié)果都比實(shí)際埋深大，不符合誤差正態(tài)分布的客觀規(guī)律，數(shù)據(jù)中出現(xiàn)了規(guī)律性的誤差，即系統(tǒng)誤差，是工程所不允許的，之所以出現(xiàn)系統(tǒng)誤差，顯然是因?yàn)閱闻_儀器的校驗(yàn)不夠準(zhǔn)確，確定的儀器測深參數(shù)有問題導(dǎo)致的，也就是說管線探測儀器觀測結(jié)果與實(shí)際埋深僅僅一致是不夠的，還必須通過單臺儀器的嚴(yán)格校驗(yàn)，杜絕系統(tǒng)誤差這一重大缺陷。

      業(yè)內(nèi)有人認(rèn)為監(jiān)理工作投入的管線探測儀器必須與各管線探測單位投入的管線儀器進(jìn)行一致性校驗(yàn)，才能保證監(jiān)理工作的真實(shí)客觀，筆者認(rèn)為正好相反。因?yàn)楸O(jiān)理工程師如果能用經(jīng)過認(rèn)真校驗(yàn)確保測量結(jié)果與實(shí)際吻合的儀器去檢查作業(yè)單位的探測成果，就可以檢查作業(yè)單位對投入生產(chǎn)的儀器是否進(jìn)行了認(rèn)真的校驗(yàn)，確定的儀器參數(shù)是否正確，就好比用于明顯管線點(diǎn)量測的鋼卷尺和“L”尺，鋼卷尺如果使用了偽劣產(chǎn)品，“L”尺經(jīng)過長期使用造成磨損，都可能導(dǎo)致度量尺度的錯誤，檢查作業(yè)單位所使用的探測儀器和其它丈量工具的準(zhǔn)確性就能消除作業(yè)單位出現(xiàn)大面積的系統(tǒng)錯誤，肯定比抽查一些點(diǎn)的精度更有意義。

      以測深為例，管線探測儀器測深使用的特征點(diǎn)即“70%”法是理論數(shù)據(jù)，實(shí)際應(yīng)用時(shí),受地點(diǎn)條件、管線材質(zhì)、埋深、方法（夾鉗、連接、感應(yīng)）等影響，而出現(xiàn)探測結(jié)果與實(shí)際埋深有一定偏差,有的偏差甚至很大；表4為某工程雷迪公司生產(chǎn)的RD400探測儀器的測深校驗(yàn)結(jié)果。

表4：

管線性質(zhì)	材質(zhì)	實(shí)際埋深	探測埋深	測深參數(shù)	方法	管線性質(zhì)	材質(zhì)	實(shí)際埋深	探測埋深	測深參數(shù)	方法
給水	鋼	0.50	0.52	70%	連接	給水	鋼	0.50	0.47	70%	感應(yīng)
給水	鋼	0.99	1.04	70%	連接	給水	鋼	0.99	1.02	70%	感應(yīng)
給水	鋼	1.55	1.66	75%	連接	給水	鋼	1.55	1.49	75%	感應(yīng)
給水	鋼	2.43	2.42	80%	連接	給水	鋼	2.43	2.50	80%	感應(yīng)
給水	鑄鐵	0.49	0.55	70%	連接	給水	鑄鐵	0.49	0.52	70%	感應(yīng)
給水	鑄鐵	1.03	0.99	70%	連接	給水	鑄鐵	1.03	1.06	70%	感應(yīng)
給水	鑄鐵	1.67	1.59	80%	連接	給水	鑄鐵	1.67	1.73	80%	感應(yīng)
給水	鑄鐵	2.66	2.58	80%	連接	給水	鑄鐵	2.66	2.77	80%	感應(yīng)
燃?xì)?/p>	鋼	0.66	0.69	70%	連接	燃?xì)?/p>	鋼	0.66	0.63	65%	感應(yīng)
燃?xì)?/p>	鋼	1.23	1.20	70%	連接	燃?xì)?/p>	鋼	1.23	1.29	65%	感應(yīng)
燃?xì)?/p>	鋼	1.78	1.85	70%	連接	燃?xì)?/p>	鋼	1.78	1.83	60%	感應(yīng)
燃?xì)?/p>	鋼	2.89	2.80	75%	連接	燃?xì)?/p>	鋼	2.89	2.95	60%	感應(yīng)
燃?xì)?/p>	鋼	0.66	0.62	70%	夾鉗	熱力	鋼	0.44	0.49	70%	夾鉗
燃?xì)?/p>	鋼	1.23	1.22	70%	夾鉗	熱力	鋼	0.88	0.85	70%	夾鉗
燃?xì)?/p>	鋼	1.78	1.70	70%	夾鉗	熱力	鋼	1.33	1.29	70%	夾鉗
燃?xì)?/p>	鋼	2.89	2.93	75%	夾鉗	熱力	鋼	2.20	2.13	70%	夾鉗
熱力	鋼	0.44	0.50	70%	連接	熱力	鋼	0.44	0.49	70%	感應(yīng)
熱力	鋼	0.88	0.85	70%	連接	熱力	鋼	0.88	0.90	70%	感應(yīng)
熱力	鋼	1.33	1.29	70%	連接	熱力	鋼	1.33	1.43	70%	感應(yīng)
熱力	鋼	2.20	2.10	75%	連接	熱力	鋼	2.20	2.12	80%	感應(yīng)
電力	銅	0.86	0.92	70%	夾鉗	電力	銅	0.86	0.82	70%	感應(yīng)
電力	銅	1.48	1.44	70%	夾鉗	電力	銅	1.48	1.43	70%	感應(yīng)
電力	銅	1.66	1.70	70%	夾鉗	電力	銅	1.66	1.73	70%	感應(yīng)

      校驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，該測區(qū)給水鑄鐵和鋼管在埋深大于1.5時(shí)，70%測深結(jié)果都比實(shí)際埋深明顯偏深，80%測深結(jié)果與實(shí)際埋深比較接近；燃?xì)夤芫€受埋深影響較小，但當(dāng)采用感應(yīng)法時(shí)，70%測深結(jié)果都比實(shí)際埋深明顯偏淺，65%或60%測深結(jié)果與實(shí)際埋深比較接近；根據(jù)校驗(yàn)結(jié)果確定了本臺儀器表4中的測深參數(shù)，取得了良好的探測效果。

      綜上所述，筆者認(rèn)為，在地下管線普查工作中，對各管線探測儀器之間觀測結(jié)果的一致性進(jìn)行評價(jià)沒有意義；對各管線探測儀器觀測結(jié)果與實(shí)際埋深的一致性進(jìn)行評價(jià)有些多余。應(yīng)該通過對單臺管線探測儀器的校驗(yàn)，確定不同管線、不同埋深、不同材質(zhì)、不同方法的正確測深參數(shù)，保證每臺儀器的測量結(jié)果與實(shí)際吻合，也就必然保證了多臺儀器之間的“一致性”，就像測量工作中使用的全站儀，只要每臺儀器都經(jīng)過權(quán)威部門的鑒定，保證儀器各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)符合有關(guān)要求，就沒必要對投入同一工程的多臺全站儀的一致性進(jìn)行評價(jià)。