水平角和高程的测设
2022秋国家开放大学《建筑测量》形考1-4答案
2022秋国家开放大学《建筑测量》形考1-4答案形考11.1．自由静止的海水面向大陆、岛屿内延伸而形成的封闭曲面，称为大地水准面。
（√）2.2．大地水准面有无数个。
（×）3.3．用水平面代替水准面，对高程测量的影响比对距离测量的影响小。
（×）4.4．测量工作的基本原则是程序上由“由整体到局部”；步骤上“先碎步后控制”；精度上“从低级到高级”。
（×）5.5．测量的基本工作是平面控制测量和高程控制测量。
（×）6.6．在测量平面直角坐标系中，X轴向东为正。
（×）7.7．在半径为1000km的区域，地球曲率对水平距离的影响可以忽略不计。
（×）8.8．测量工作的本质是确定地面点的空间位置。
（√）9.9．在水准测量中转点的作用是传递高程的。
（√）10.10．水准管轴平行于视准轴是水准仪应满足的主要条件。
（√）11.1．（A）的基准面是大地水准面。
单选题 (5 分) 5分A.高程B.水平角C.水平距离D.竖直角12.2．（B）是测量工作的基准线。
单选题 (5 分) 5分A.水平线B.铅垂线C.坐标线D.方向线13.3．地面点到假定水准面的铅垂距离称为（D）。
单选题 (5 分) 5分A.真实高程B.指定高程C.绝对高程D.相对高程14.4．地面点到大地水准面的铅垂距离称为（A）。
单选题 (5 分) 5分A.绝对高程B.相对高程C.假定高程D.指定高程15.水准测量是利用水准仪提供的( A )来测定地面两点之间的高差。
单选题 (5 分) 5分A.水平视线B.铅垂线C.竖直视线D.倾斜视线16.6．水准测量的直接测量成果是（D）。
单选题 (5 分) 5分A.某个点的绝对高程B.某个点的相对高程C.水平角D.两个点之间的高差17.7．在进行水准测量时，由A点向B点进行测量，测得AB之间的高差为0.698m，且B点的水准尺读数为2.376m，则A点的水准尺读数为（D ）m。
第一节已知水平距离
测 设 的 基 本 工 作
第一节 已知水平距离、 水平角和高程的测设
一、已知水平距离的测设
已知水平距离的测设，是从地面上一个已知点 出发，沿给定的方向，量出已知（设计）的水平距 离，在地面上定出这段距离另一端点的位置。
1．钢尺测设
（1）一般方法
当测设精度要求不高时，从已知点开始，沿给定的方 向，用钢尺直接丈量出已知水平距离，定出这段距离的另 一端点。
三、已知高程的测设
已知高程的测设，是利用水准测量的方 法，根据已知水准点，将设计高程测设到现 场作业面上。
1．在地面上测设已知高程
某建筑物的室内地坪设计高程为 45.000m ，附近有一 水准点 BM.3 ，其高程为 H3=44.680m 。现在要求把该建筑 物的室内地坪高程测设到木桩 A上，作为施工时控制高程 的依据。
B2 B2点。
（4）取B1和B2的中点B，则∠AOB就是要测设的 β角。
2．精确方法
例 设地面已知方向 OA，O为角顶，β为已知水平角
角值， OB为欲定的方向线。
A （1）先用一般方法测设出 B1点。
（ 干 并个计2 ）测算用回出测，?β回求＝法出β对各－测∠β回A1。O平B均1 观值测β若1，
β β1 O
设方向将 C1改正至 C点，并用木桩标定其点 位。
（4）将反光棱镜安置于C点，再实测AC 距离，其不符值应在限差之内，否则应再次 进行改正，直至符合限差为止。
二、已知水平角的测设
已知水平角的测设，就是在已知角顶并 根据一个已知边方向，标定出另一边方向， 使两方向的水平夹角等于已知水平角角值。
1．一般方法
2．光电测距仪测设法
当测设精度要求较高时，一般采用光电测距仪测设法。 （1）在A点安置光电测距仪，反光棱镜在已知方向上
施工测量基本工作
施工测量的基本工作第一节施工测量概述各种工程在施工阶段所进行的测量工作称为施工测量。
包括：施工前施工控制网的建立;施工期间将图纸上所有设计的建（构）筑物的平面位置和高程测设到相应的地面上；工程竣工后测绘各建（构)筑物的实际位置和高程；以及在施工和管理期间对建（构)筑物进行变形和沉降观测等。
一、施工测量的特点施工测量与地形测量相反,它是将图纸上的建筑物、构筑物按其设计位置和高程,测设到地面上,作为施工的依据。
因此，测量员应熟悉图纸，对放样数据要反复校核,对所用的仪器、工具应进行检验校正,放样之后,还要对建筑物自身尺寸进行检查，以确保建（构)筑物关系位置正确。
施工测量与施工进度及工程质量关系密切，因此，测量员应了解施工方案，掌握施工进度，使测量工作能满足施工进展要求。
由于机械化施工和施工现场建筑材料的堆放，人来车往，土方填挖量大以及交叉作业等原因，使得地面变化和震动大,各种测量标志易遭破坏,因此,必须将测量标志埋设牢固，妥善保护,经常检查，及时恢复。
施工现场工种繁多，干扰较大,测设方法和计算方法应力求简捷，以保证各项工作衔接。
同时要注意仪器安全和人身安全。
二、施工测量的原则施工测量与地形测量一样，也必须遵循“从整体到局部,先控制后细部”的原则。
因此，在施工之前,应在施工场地上，建立统一的施工平面控制网和高程控制网,作为施工放样各种建筑物和构筑物位置的依据。
这一原则能使分布较广的建筑物、构筑物保持同等精度进行测设，以保证各建筑物、构筑物之间的关系位置正确。
有关施工控制测量的内容将在后面章节中作详细介绍。
施工测量的另一原则也是“步步有校核”,以防止差、错、漏的发生。
三、施工测量的精度为了保证建筑物、构筑物放样的正确性和准确性,施工测量必须达到一定的精度要求。
施工控制网的精度，由建筑物、构筑物的定位精度和控制网的范围大小等决定。
当点位精度标较高和施工场地较大时,施工控制网应具有较高的精度。
具体要求可参照不同工程的有关规范。
施工测量的基本知识
2.精密方法放样角
先用一般方法测设出C1点，定点时 仅用盘左或盘右，然后用测回法精 确测量出∠BAC1，设为β1 ，计算差 值∆β= β- β1。 计算改正支距δ=L ∆β/ρ
例：已知AC1=85.00米，设计值=36°， 设测得1=35°59′42″， 计算修正值C1C 。
解：=-1=18″ C1C=85×tan0°0′18″=0.0074m＝7.4mm
水平视线高 Hi=HA+a=24.376+1.534=25.910m ◆2调B5.点0整0应B0尺读=0高数.9度1b，0=m至H读i-H数Bb==205.910时- ，沿尺底做标记即设计标高HB。
高程的传递放样：
◆待测设高差较大，用钢尺代替水准尺。 ∵ hAB=HB-HA=a1-(b1-a2)-b2 b2=(a1-b1)+a2-hAB
AP
arctan
YP XP
YA XA
AP AB
DAP (X P X A )2 + (YP YA )2
2.测设 (1)用经纬仪测设，用钢尺测设D，得P点设计位置。
(2)用全站仪测设
◆预先将已知点及测设点的坐标输入全站仪； ◆在现场安置全站仪，调出已知点坐标数据，进
行后视定向。 ◆调出测设点数据，进
◆准备工作 （1）建立健全组织和制度； （2）核对图纸、检查数据； （3）实地踏勘，选择测设方法； （4）编制测设详图，计算测设数据； （5）测量仪器的选择、检验和校正。
第二节 测设的基本工作
测设三个基本量（三要素）D、、H
一.已知水平距离的测设 二.已知水平角的测设 三.已知高程的测设
一、已知水平距离的测设
已有：测站点A 已知：AB间距
定：B点
测量学课本12章 测设
出C 点；反之，自C′ 点向内侧作OC′的垂线并量取| C′C | 定出C 点。∠AOC 就是所要测
设的水平角。
当测设直角，且要求精度不高时，也可采用较简便的方法 3-4-5 法。其原理为数学中的
勾点股上定插理立。测如钎图，将1-5卷所尺示零，点欲固在定A于BA边点上，的自AA点点定沿出A垂B直方于向A量B出的直3m角得即CAD点方，向也。插先立在一测A
b应 = H B − (H A + a)
（1-7）
然后在B 桩侧面立尺（尺子零点在上方），瞄准水准尺，上下移动水准尺。当读数恰为
b应时，沿尺底面划线于桩上，此线即为设计给定的高程 HB 的位置。
B
a A
b HB
HA
大地水准面
图 1-7 测设高程于洞顶
当3．向测深设基高坑程或于较高高差的较建大筑处物楼面测设高程时，由于测设的高程点和水准点之间的高差很 大，可以用悬挂的钢尺代替水准尺，将地面的高程传递到坑底或楼上设置的临时水准点。然 后再根据临时水准点测设其他各点的设计高程。
α
B B′
A D
图 1-2 测距仪（或全站仪）测设水平距离
12.1.2 已知水平角的测设
已知水平角的测设就是将地面上一个已知点作为测站点，根据给定的方向（通常是另一 个已知点，称作定向点或后视点），然后标定出另一个方向，使两个方向的水平夹角等于已 知（设计）的水平角角值。测设水平角常用的仪器为经纬仪或全站仪。常用的方法为正倒镜 分中法和多测回修正法。
∆lh
=
−
h2 2D
式中： ∆l ——钢尺尺长改正数； l′ ——钢尺的实际长度；
l0 ——钢尺的名义长度；
α ——钢尺的线膨胀系数； t ——测设时的温度；
第一节已知水平距离,水平角和高程的测设
欲在深基坑内设置一点B，使其高程为H。地面附近 有一水准点R，其高程为HR。
吊杆
b1
a1 BMR
a2
b2
用同样的方法，亦可从低处向高处测设已知高 程的点。
（1）在基坑一边架设吊杆，杆上吊一根零点 向下的钢尺，尺的下端挂上10kg的重锤，放入油 桶中。 （2）在地面安置一台水准仪，设水准仪在R 点所立水准尺上读数为a1，在钢尺上读数为b1。 （3）在坑底安置另一台水准仪，设水准仪在 钢尺上读数为a2。 （4）计算B点水准尺底高程为H时，B点处水 准尺的读数应为：
1.236 m
a = 1.556m
1 0
H i = 46.236 m
BM3
±0.000
b
A
H3 = 44.68m
（1）在水准点BM.3和木桩A之间安置水准仪， 在BM.3立水准尺上，用水准仪的水平视线测得后 视读数为1.556m，此时视线高程为：
44.680 m + 1.556 m = 46.236 m
l t = 30 m + 0.003 m + 1.25 × 10 −5 × 30 m× ( t − 20° C) ° 测设时温度为 t = 30° C ，测设时拉力与检定钢尺
时拉力相同。
B′ C hAB DAB＝25.000m
L A
B
1）测设之前通过概量定出终点，并测得两点之间的 高差 hAB′ = +1.000m 。 2）计算L的长度。 0.003m ∆l ∆ld = D = × 25m = +0.002m l0 30m ∆lt = α(t − t0 )D = 1.25×10−5 ×(30° C− 20° C) × 25m = +0.003m
测设的基本工作及方法
二测设的基本工作及方法施工测量的基本任务是正确地将各种建筑物的位胃(平面及高程)在实地标定出来，而距离、角度和高程是构成位置的基本要素因此，在施工测量中，经常需要进行距离、角度和高程测设工作，距离、角度和高程是测设的基本工作，1. 测设已知水平距离在地面上测设已知水平距离是从地面一个已知点开始，沿已知方向，量出给定的实地水平距离，定出这段距离的另一端点：根据测量仪器工具不同，主要有以下两种方法。
1．钢尺测设法(1)一般测设方法：当测设精度要求不高时，可从起始点开始，沿给定的方向和长度，用钢尺量距，定出水平距离的终点。
为了校核，可将钢尺移动l0cm-20 cm．，再测设一次。
若两次测设之差在允许范围内，取它们的平均位置作为终点最后位置：(2)精确测设方法、在实地测设巳知距离与在地面上丈量两点间距离的过程正好相反。
测设精度要求较高时，应先根据给定的水平距离D，结合尺长改正数、温度变化和地面高低改正计算出地面上应测没的距离L其计算公式为：L=D-(∆L d+∆L t+∆L) (1－1)式中：∆L d—尺长改正数∆L t—温度改正数∆L——高差改正数然后根据计算结果，使用检定过的钢尺，用经纬仪定线．沿已知方向用钢尺进行测设。
现举例说明测设过程：如图10－1所示，从A点沿AC方向在倾斜地面上测设B点，使水平距离D=60m，所用钢尺的尺长方程式为：L=30 m十0.003 m+12.5X10－6 ℃－1X 30X(t－20℃)m测设之前，通过概量定出终点，用水准仪测得两点之间的高差为h＝+1．200mo测设时温度为t＝4℃，测设时拉力与检定钢尺时拉力相同，均为100N。
先求应测设距离L的长度。
根据已知条件，按第4章的公式求出三项改正数：、计算如下：∆L d＝D l∆／l0=60 m×0 003 m／30m=十0。
006m∆L t＝Da(t－t0)＝60m×12.5×10-6℃×(4-20) ℃＝－0.012m∆L h＝－h2/(2D)＝－（1.2）2/(2×60m)＝－0。
施工测量的基本知识测设的基本工作(工程测量)
吊杆
b1
a1
BM.R
a2
2 = ( + 1 ) − (1 − 2 ) −
b2
B
用同样的方法，亦可从低处
向高处测设已知高程的点。
三、高程测设
（2）高层建筑物的测设
b
设计B高程点
HB
= − ( + )
1
1.236m
= 1.556m
= 46.236m
±0.00
0
b
0
A
BM3
3 = 44.680m
大地水准面
±0 = 45.000m
三、高程测设
2.钢尺配合水准仪进行高程测设（高程传递法）
当向较深的基坑或较高的建筑物上测设已知高程点时，如水准尺长度不够，可利用
钢尺向下或向上引测。
（1）深基坑的测设
三、高程测设
范例
某建筑物的室内地坪设计高程为45.000m，附近有一水准点BM.3，其高程为H3=44.680m。
现在要求把该建筑物的室内地坪高程测设到木桩A上，作为施工时控制高程的依据。
44.680 m + 1.556 m = 46.236m
= 46.236 m − 45.000 m = 1.236m
后视读数 a
0
钢尺零尺端
已知水准点A
（4）当测量距离约等于设计距离时，打下木桩。
（5）在桩头立棱镜上再次测设，直至距离偏差≤±3mm，
在桩头上打一钉子作为标志。
二、水平角测设
水平角测设是根据地面上已有的一个点和从该点出发的一个已知方向，按设计的已知水平角值，
在地面上标定出另一个方向。水平角测设的仪器工具主要是经纬仪，也可使用全站仪，下面介绍
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（2）精确方法
当测设精度要求较高时，应使用检定过的钢尺， 用经纬仪定线，根据已知水平距离D，经过尺长改 正、温度改正和倾斜改正后，并计算出实地测设长 度L。
L D ld l t l h
然后根据计算结果，用钢尺进行测设。
例 从A点沿AC方向测设B点，使水平距离 D=25.000m，所用钢尺的尺长方程式为：
三、已知高程的测设
已知高程的测设，是利用水准测量的方 法，根据已知水准点，将设计高程测设到现 场作业面上。
1．在地面上测设已知高程
某建筑物的室内地坪设计高程为 45.000m，附近有一 水准点 BM.3 ，其高程为 H3=44.680m。现在要求把该建筑 物的室内地坪高程测设到木桩 A上，作为施工时控制高程 的依据。
2．高程传递
当向较深的基坑或较高的建筑物上测设 已知高程点时，如水准尺长度不够，可利用 钢尺向下或向上引测。
欲在深基坑内设置一点 B ，使其高程为 H 。地面附近 有一水准点R，其高程为HR。
吊杆
b1
a1 BMR
a2
b2
用同样的方法，亦可从低处向高处测设已知高 程的点。
（1 ）在基坑一边架设吊杆，杆上吊一根零点 向下的钢尺，尺的下端挂上 10kg 的重锤，放入油 桶中。 （ 2 ）在地面安置一台水准仪，设水准仪在 R 点所立水准尺上读数为a1，在钢尺上读数为b1。
A
β
O
盘左位置瞄准 A 点，使水平 度盘读数为 00000。 （ 2 ）转动照准部，使水 平度盘读数恰好为β值，在 此视线上定出B1点。 B1 （ 3 ）盘右位置，重复上 B 述步骤，再测设一次，定出 B B2点。
2
（4）取B1和B2的中点B，则∠AOB就是要测设的β角。
2．精确方法
例 设地面已知方向OA，O为角顶，β为已知水平角 角值， OB为欲定的方向线。 A （1）先用一般方法测设出B1点。 （ 2 ）用测回法对 ∠AOB1 观测若 干个测回，求出各测回平均值β1， 并计算出∆β＝β－β1。 β β1 （3）量取OB1的水平距离。 O ∆β B （4）计算改正距离。 BB1 OB1 tan OB1 B1 （ 5 ）自 B1 点沿 OB1 的垂直方向量出距离 BB1 ，定出 B 点，则∠AOB就是要测设的角度。 量取改正距离时，如∆β为正，则沿OB1的垂直方向向 外量取；如∆β为负，则沿OB1的垂直方向向内量取。
二、已知水平角的测设
已知水平角的测设，就是在已知角顶并 根据一个已知边方向，标定出另一边方向， 使两方向的水平夹角等于已知水平角角值。
1．一般方法
当测设水平角的精度要求不高时，可采用盘左、盘右 分中的方法测设。 例 设地面已知方向OA，O为角顶，β为已知水平角 角值， OB为欲定的方向线。 （1）在O点安置经纬仪，
2．光电测距仪测设法
当测设精度要求较高时，一般采用光电测距仪测设法。 （1）在A点安置光电测距仪，反光棱镜在已知方向上 前后移动，使仪器显示值略大于测设的距离，定出C1点。
2）在C1点安置反光棱镜，测出水平距 离D′，求出D′与应测设的水平距离D之差△D ＝D－D′。
（3）根据 △D的数值在实地用钢尺沿测 设方向将 C1 改正至 C 点，并用木桩标定其点 位。 （4）将反光棱镜安置于C点，再实测AC 距离，其不符值应在限差之内，否则应再次 进行改正，直至符合限差为止。
lt 30m 0.003m 1.25 105 30m (t 20 C) 测设时温度为 t 30 C ，测设时拉力与检定钢尺
时拉力相同。
B′ C
hAB DAB＝25.000m
L A
B
1 ）测设之前通过概量定出终点，并测得两点之间的 高差 hAB 1.000 m 。 2）计算L的长度。 l 0.003 m ld D 25 m 0.002 m l0 30 m l t ( t t 0 ) D 1.25 105 ( 30 C 20 C) 25 m 0.003 m
h2 ( 1.000 m) 2 l h 0.020 m 2D 2 25 m
L D ld l t l h 25.000 m 0.002 m 0.003 m ( 0.020 m) 25.015 m
3）在地面上从A点沿AC方向用钢尺实量25.015m定出 B点，则AB两点间的水平距离正好是已知值25.000m。
第 十 章 测 设 的 基 本 工 作
第一节 已知水平距离、 水平角和高程的测设
一、已知水平距离的测设
已知水平距离的测设，是从地面上一个已知点 出发，沿给定的方向，量出已知（设计）的水平距 离，在地面上定出这段距离另一端点的位置。
1．钢尺测设
（1）一般方法
当测设精度要求不高时，从已知点开始，沿给定的方 向，用钢尺直接丈量出已知水平距离，定出这段距离的另 一端点。 B1 B B2 A DAB 为了校核，应再丈量一次，若两次丈量的相对误差在 1/3000～1/5000内，取平均位置作为该端点的最后位置。
44.680 m 1.556 m 46.236 m
（ 2 ）计算 A 点水准尺尺底为室内地坪高程时 的前视读数：
b 46.236 m 45.000 m 1.236 m
（ 3 ）上下移动竖立在木桩 A 侧面的水准尺， 直至水准仪的水平视线在尺上截取的读数为 1.236m 时，紧靠尺底在木桩上画一水平线，其高 程即为45.000m。
1.236 m
a 1.556 m
1 0
H i 46.236m
BM3
±0.000
b
A
H 3 44.680 m
大地水准面
H0 45.000m
（ 1）在水准点 BM.3 和木桩 A之间安置水准仪， 在 BM.3 立水准尺上，用水准仪的水平视线测得后 视读数为1.556m，此时视线高程为：