氣象條件對(duì)測(cè)繪外業(yè)項(xiàng)目影響的分析與研究
——以江西省某地籍測(cè)繪項(xiàng)目為例

周學(xué)軍王愛國(guó)毛學(xué)章

(1. 河南省遙感測(cè)繪院，河南 鄭州 450002； 2. 河南省地質(zhì)測(cè)繪總院， 河南 鄭州 450003； 3.中國(guó)水利水電第三工程局有限公司，陜西 西安 710000)

氣象條件對(duì)測(cè)繪外業(yè)項(xiàng)目影響的分析與研究
——以江西省某地籍測(cè)繪項(xiàng)目為例

周學(xué)軍1王愛國(guó)2毛學(xué)章3

(1. 河南省遙感測(cè)繪院，河南 鄭州 450002； 2. 河南省地質(zhì)測(cè)繪總院， 河南 鄭州 450003； 3.中國(guó)水利水電第三工程局有限公司，陜西 西安 710000)

測(cè)繪外業(yè)工作受外部氣象條件的影響較大，因此有必要就氣象條件對(duì)測(cè)繪外業(yè)項(xiàng)目產(chǎn)生的影響進(jìn)行具體分析與研究。結(jié)合江西某地籍測(cè)繪項(xiàng)目實(shí)例，系統(tǒng)分析了氣象條件對(duì)地籍測(cè)繪項(xiàng)目產(chǎn)生的影響。

氣象條件；風(fēng)險(xiǎn)；測(cè)繪；項(xiàng)目；地籍

1 前言

測(cè)繪外業(yè)由于受到外部氣象條件的影響較大，實(shí)際工作中，如果不考慮氣象條件風(fēng)險(xiǎn)，就會(huì)對(duì)測(cè)繪外業(yè)項(xiàng)目本身造成難以預(yù)料的損失，進(jìn)而影響項(xiàng)目的工程質(zhì)量和工程進(jìn)度。由此，展開氣象條件對(duì)測(cè)繪項(xiàng)目影響方面的研究，并將因天氣原因引起的項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)降到最低程度，是本文所要研究的主要問題[1，2]。

2 氣象條件對(duì)測(cè)繪項(xiàng)目影響的分析與研究

氣象條件對(duì)測(cè)繪項(xiàng)目的影響主要包括雨、大風(fēng)、霧、雪、雷電、高溫、低溫等，這些都對(duì)測(cè)繪項(xiàng)目產(chǎn)生比較大的影響，都可能造成外業(yè)工作的無法開展，或造成產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)缺陷，對(duì)測(cè)繪項(xiàng)目產(chǎn)生影響。

既然氣象條件對(duì)測(cè)繪外業(yè)項(xiàng)目的影響巨大，那么我們?cè)陧?xiàng)目實(shí)施計(jì)劃階段就應(yīng)該去主動(dòng)進(jìn)行防范，對(duì)可能出現(xiàn)的天氣狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)出天氣條件可能出現(xiàn)的天數(shù)，可能對(duì)項(xiàng)目產(chǎn)生的影響。利用歷史氣象數(shù)據(jù)去做出判斷、預(yù)測(cè)，從而做到對(duì)項(xiàng)目的管理有序化、可控化。

設(shè)某項(xiàng)目每平方公里的單價(jià)為M元，由于地籍測(cè)繪只是測(cè)繪和地籍有關(guān)的內(nèi)容，在此我們?cè)O(shè)每平方公里內(nèi)地籍要素為j個(gè)，平均每小時(shí)測(cè)繪地籍要素t個(gè)，每天工作時(shí)間為n個(gè)小時(shí)，每月可工作日為d天，每組組長(zhǎng)的月工資為w1，獎(jiǎng)金為每平方公里p1；組員的月工資w2，獎(jiǎng)金為每平方公里p2，房租、辦公、伙食費(fèi)每月為f元，交通等其他費(fèi)用為每平方公里w3，單位的管理費(fèi)用為m%，車輛、儀器設(shè)備折舊費(fèi)用為c，其他預(yù)留費(fèi)用（如后期驗(yàn)收費(fèi)用、資料整理費(fèi)用等）為每平方公里y元，每平方公里的利潤(rùn)為p。

則：

每月總有效工作時(shí)間為

每月測(cè)繪地籍要素總數(shù)為

每組測(cè)繪每平方公里所需要的月數(shù)為

每平方公里所需要的工資支出為

每平方公里所需要支出的伙食費(fèi)用為

從公式（6）中可以看出，由于單位的管理費(fèi)用固定，作業(yè)人員的工資固定，每月的辦公、房租、伙食費(fèi)支出一定，每平方公里的交通費(fèi)用一定，作業(yè)人員的熟練程度一定時(shí)（即作業(yè)測(cè)繪每個(gè)地籍要素的時(shí)間一定），也就是說，當(dāng)上式中的t、w1、w2、f、w3、m一定時(shí)，項(xiàng)目每平方公里的利潤(rùn)就與每月可工作日成正比。當(dāng)每月可工作日減少，如果要保證利潤(rùn)，則必須降低作業(yè)人員的獎(jiǎng)金，甚至降低作業(yè)人員工資；如果要保證作業(yè)人員獎(jiǎng)金，則必定損失利潤(rùn)，甚至沒有利潤(rùn)。因此要保證項(xiàng)目的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須提前對(duì)當(dāng)?shù)貧夂蛱卣鬟M(jìn)行分析，從而能比較科學(xué)合理地安排項(xiàng)目的運(yùn)作。

3 江西某地籍測(cè)繪項(xiàng)目的實(shí)例分析

通過上面的分析，我們可以比較清楚地看出氣象條件對(duì)測(cè)繪項(xiàng)目的影響，下面我們通過對(duì)江西某地籍測(cè)繪項(xiàng)目的實(shí)際運(yùn)用來分析氣象條件對(duì)測(cè)繪項(xiàng)目的影響。

江西某地籍測(cè)繪項(xiàng)目，合同期為6個(gè)月，為7、8、9、10、11、12月，由于項(xiàng)目組成員原來并沒有在此地作業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，因此，對(duì)該地的氣候特點(diǎn)以及項(xiàng)目所在地的地形地貌地物特點(diǎn)并不清楚，因此首先進(jìn)行實(shí)地踏勘并收集當(dāng)?shù)氐挠嘘P(guān)資料。收集的資料主要有：原有的地籍測(cè)量資料、影像圖、1∶10000地形圖、該地區(qū)的歷史氣象記錄、控制測(cè)量資料等等。

根據(jù)收集的資料，進(jìn)行認(rèn)真的分析。首先選擇附近的地籍圖以及原有的地籍圖進(jìn)行了地籍要素的分析，選擇了6個(gè)比較典型的區(qū)域，如圖1所示的50m×50m的格網(wǎng)，經(jīng)分析典型區(qū)域內(nèi)的地籍要素個(gè)數(shù)分別為26800個(gè)、22400個(gè)、32400個(gè)、26000個(gè)、30000個(gè)、26000個(gè)，對(duì)6個(gè)樣本進(jìn)行簡(jiǎn)單的加權(quán)平均，可得出當(dāng)?shù)氐牡丶孛科椒焦锲骄s27266個(gè)。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，每天測(cè)量的點(diǎn)位應(yīng)該在500700個(gè)地籍要素以上。

圖1 江西某地收集的地籍圖資料

上述資料收集之后，利用網(wǎng)上資料開始收集該地區(qū)的歷史天氣統(tǒng)計(jì)資料，如表1所示為1997～2006年以及2011年7～12月份的可工作天數(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，未計(jì)算因霧天而影響工作的時(shí)間，只考慮到了降水和降雪的影響。圖2是根據(jù)表1數(shù)據(jù)繪制出的1997～2011年的可工作日的柱狀圖。

由于2007年至2009年的數(shù)據(jù)在網(wǎng)上公開的資料中獲取不到，我們以1997～2006年10年間的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。從1997～2006年的數(shù)據(jù)中可以看出，最小的可工作天數(shù)為1997年的118天，最大的可工作天數(shù)為1998年的149天，最大可工作天數(shù)和最小可工作天數(shù)之差達(dá)到31天（相當(dāng)于不包含休息日的一個(gè)滿月的天數(shù)）。如果不考慮天氣問題，半年時(shí)間可工作天數(shù)將可能相差達(dá)到一個(gè)月的時(shí)間。平均可工作天數(shù)為132.4天。下面再通過多項(xiàng)式擬合來預(yù)測(cè)2012年7～12月的可工作天數(shù)。

表1 江西某地歷史天氣統(tǒng)計(jì)表

圖2 江西某地1997～2011年7～12月可工作日統(tǒng)計(jì)圖

假設(shè)每年7～12月可工作時(shí)間為y天，設(shè)年份為x，為保證有至少兩個(gè)多余方程，并經(jīng)過分析，我們將多次項(xiàng)定為7次項(xiàng)。同時(shí)，由于沒有2007年至2009年的資料，同時(shí)為了計(jì)算的方便，我們把1996年看作第1年、1997年看作第2年……2005年看作第10年，2011年看作第11年。這樣方程就可以表示為：

將上式按最小二乘法組成方程組，解算方程組求取最小二乘解對(duì)應(yīng)的參數(shù)[3，4]。通過計(jì)算，可以求得各參數(shù)，見表2所示。

表2 利用最小二乘法計(jì)算出多項(xiàng)式的系數(shù)

對(duì)各年的可工作時(shí)間的擬合圖如圖3所示：

圖3 利用多項(xiàng)式擬合各年份的可工作日

利用多項(xiàng)式擬合公式可以計(jì)算出2012年估計(jì)的可工作日，經(jīng)計(jì)算2012年可工作日約為139天。下面利用公式1～6分別進(jìn)行計(jì)算：

每天工作時(shí)間為n=8hh；

每月的總有效工作時(shí)間約為 （按利用多項(xiàng)式擬合計(jì)算出的時(shí)間139天來計(jì)算）；

組長(zhǎng)工資按2000元，組員工資按1500元，則每平方公里所需要的工資支出為(2000+ 1500)· 1.96=6860元；

每人每月伙食費(fèi)用為450元，則每平方公里所支出的伙食費(fèi)用為 882元；

房租每月為1000元；

每平方公里的獎(jiǎng)金為5000元，其中組長(zhǎng)和組員按比例分配；

每平方公里所需用的交通費(fèi)用約為1500元；

汽車折舊費(fèi)用為900元/月，儀器折舊費(fèi)用為2400元/月；

其他預(yù)留費(fèi)用為每平方公里1000元（包括驗(yàn)收、資料整理、不可預(yù)見費(fèi)用等）；

單位管理費(fèi)用等約15%（包含納稅、管理人員費(fèi)用等）；

現(xiàn)在若要求利潤(rùn)率為15%，則每平方公里的測(cè)圖費(fèi)用約為33814元；

若考慮歷史最小的可有效工作時(shí)間，每組測(cè)繪每平方公里所需要的時(shí)間為2.31個(gè)月，則可計(jì)算出每平方公里的測(cè)圖費(fèi)用約為37940元；

若考慮歷史最大的有效工作時(shí)間，則每組測(cè)繪每平方公里所需要的時(shí)間為1.83個(gè)月，則可計(jì)算出每平方公里的測(cè)圖費(fèi)用約為32282元；

從上面分析可以看出，如果不考慮天氣條件對(duì)測(cè)繪項(xiàng)目的影響，則每平方公里的單價(jià)相差可能達(dá)到5658元。

4 結(jié)論

天氣條件對(duì)測(cè)繪項(xiàng)目的影響由來已久，它影響我們測(cè)繪的精度、影響作業(yè)的效率、影響作業(yè)時(shí)間，對(duì)項(xiàng)目的成本控制、時(shí)間安排、工期控制等都有影響，因此有必要對(duì)此進(jìn)行深入的分析和研究。通過分析，我們可以看到，對(duì)于測(cè)繪項(xiàng)目，我們必須對(duì)天氣條件對(duì)測(cè)繪項(xiàng)目的影響進(jìn)行考慮，同時(shí)應(yīng)注意以下問題：

（1）對(duì)某地區(qū)進(jìn)行考慮時(shí)，一定要收集到有關(guān)歷史天氣資料，同時(shí)對(duì)歷史資料進(jìn)行比較詳盡的分析；

（2）除了考慮天氣條件對(duì)費(fèi)用成本等的影響，還要考慮天氣條件對(duì)人員安排、工期安排等的影響。

我們?cè)诳紤]成本時(shí)并沒有對(duì)利潤(rùn)和管理費(fèi)用進(jìn)行分析，只是為了比較天氣條件對(duì)測(cè)繪項(xiàng)目的影響而進(jìn)行了比較簡(jiǎn)單的假定，在實(shí)際運(yùn)用時(shí)，還要利用財(cái)務(wù)知識(shí)對(duì)其進(jìn)行綜合分析，只是在分析之后要加入氣象條件對(duì)測(cè)繪項(xiàng)目的影響和分析。同時(shí)我們?cè)诳紤]天氣條件時(shí)并沒有考慮霧天等能見度差對(duì)測(cè)繪項(xiàng)目的影響，也沒有考慮天氣條件對(duì)測(cè)量精度的影響，這都可以作為以后研究的目標(biāo)。

[1]王愛國(guó)．農(nóng)村集體土地使用權(quán)測(cè)繪項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理的分析與研究[J]．城市勘測(cè)，2014（6）：146-149．

[2]王春乙，張繼權(quán)，霍治國(guó)，等．農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究進(jìn)展與展望[J]．氣象學(xué)報(bào)，2015，73（1）：1-19．

[3]劉保柱，蘇彥華，張宏林．MATLAB7．0從入門到精通[M]．北京：人民郵電出版社，2010：5．

[4]楊萬利．?dāng)?shù)值分析教程[M]．北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2004：5．

周學(xué)軍（1966―），男，工程師，主要從事測(cè)繪地理信息工作。 E-mail：917854102@qq.com