考点6 已知高程的测设《工程测量基本技能》江苏省（职教高考）建筑类 知识点讲解

江苏省建筑职教高考《工程测量基本技能》复习讲义 模块2 水准测量 单元9 高程测定和测设 【考纲要求】 1.了解高程测设与测定的概念。 2.会计算高程测设数据、能正确测设已知点高程测设。 【知识网络】 【知识和技能要点】 考点一：高程测定 1、 定义：高程测定（又称高程测量）是指使用测量仪器和工具，通过一定的测量方法，确定地面上某点相对于大地水准面（或假定水准面）的绝对高程（或相对高程）的工作。 2、 目的：获取未知点的高程数值，解决“某点有多高”的问题。 3、 关键要素： · 基准面：通常采用大地水准面（绝对高程基准），特殊场景可采用假定水准面（相对高程基准）。 · 测量仪器：常用水准仪、经纬仪（三角高程测量）、全站仪等。 · 测量方法：主要有水准测量、三角高程测量、GPS高程测量等，其中水准测量精度最高、应用最广泛。 4、 特点：已知点（水准点）→测量→未知点高程（被动获取数值）。 5、 适用场景：地形测量、地质勘察、工程测绘、国土普查等，用于获取地面点的高程基础数据。 【练习题】 一、单项选择题 1.高程测定的核心目的是（▲） A.确定点的平面位置 B.确定点的高程数值 C.测设设计高程 D.校准测量仪器 2.下列最常用于精度较高的高程测定的仪器是（▲） A.经纬仪 B.全站仪 C.水准仪 D.卷尺 3.绝对高程的基准面是（▲） A.假定水准面 B.大地水准面 C.水平面 D.竖直面 4.下列不属于高程测定的方法是（▲） A.水准测量 B.三角高程测量 C.导线测量 D.GPS高程测量 5.高程测定是通过测量获取（▲）的高程数值。 A.已知点 B.水准点 C.未知点 D.控制点 6.相对高程的基准面是（▲） A.大地水准面 B.假定水准面 C.大地水平面 D.任意平面 7.水准测量用于高程测定时，核心是测量两点间的（▲） A.水平距离 B.高差 C.角度 D.方位角 8.下列场景中，不属于高程测定应用的是（▲） A.地形地貌测绘 B.建筑物沉降观测 C.道路坡度测设 D.地质勘察高程数据采集 9.三角高程测量主要通过测量（▲）和水平距离来计算高程。 A.高差 B.竖直角 C.方位角 D.水平角 10.高程测定的本质是（▲） A.主动设置高程 B.被动获取高程数值 C.校准高程基准 D.测量高程差 二、多项选择题 1.高程测定的关键要素包括（▲） A.基准面 B.测量仪器 C.测量方法 D.测设精度 2.常用的高程测定方法有（▲） A.水准测量 B.三角高程测量 C.GPS高程测量 D.导线测量 3.下列仪器中，可用于高程测定的有（▲） A.水准仪 B.经纬仪 C.全站仪 D.水准尺 4.关于高程测定，下列说法正确的有（▲） A.绝对高程以大地水准面为基准 B.相对高程可采用假定水准面为基准 C.水准测量精度高于三角高程测量 D.高程测定是获取未知点高程的过程 5.高程测定的适用场景包括（▲） A.国土普查 B.工程测绘 C.建筑物高程测设 D.地质勘察 三、填空题 1.高程测定又称________，是确定地面上某点相对于基准面的高程数值的工作。 2.绝对高程的基准面是________，相对高程的基准面是________。 3.常用的高程测定方法中，________的精度最高、应用最广泛。 4.高程测定的核心目的是获取________的高程数值。 5.水准测量用于高程测定时，核心是测量两点之间的________。 6.三角高程测量需要测量________和水平距离来计算未知点高程。 7.高程测定中，常用的测量仪器有水准仪、________和全站仪。 8.高程测定是________（填“主动”或“被动”）获取高程数值的过程。 9.GPS高程测量是利用________技术获取地面点高程的一种方法。 10.地形测量、地质勘察属于________（填“高程测定”或“高程测设”）的应用场景。 四、简答题 1.简述高程测定的定义及核心目的。 2.高程测定的关键要素有哪些?分别说明其作用。 3.常用的高程测定方法有哪些?简要说明每种方法的特点。 4.简述绝对高程与相对高程的区别。 5.高程测定在工程实践中有哪些具体应用? 【答案】 一、单项选择题 1.B 2.C 3.B 4.C 5.C 6.B 7.B 8.C 9.B 10.B 二、多项选择题 1.ABC 2.ABC 3.ABCD 4.ABCD 5.ABD 三、填空题 1.高程测量 2.大地水准面；假定水准面 3.水准测量 4.未知点 5.高差 6.竖直角 7.经纬仪 8.被动 9.GPS 10.高程测定 四、简答题 1.答：高程测定又称高程测量，是指使用测量仪器和工具，通过一定的测量方法，确定地面上某点相对于大地水准面（或假定水准面）的绝对高程（或相对高程）的工作。核心目的是获取未知点的高程数值，解决“某点有多高”的问题。 2.答：高程测定的关键要素包括基准面、测量仪器和测量方法。 （1）基准面：是高程测量的参照标准，绝对高程以大地水准面为基准，相对高程以假定水准面为基准，决定了高程的取值基准； （2）测量仪器：是获取高程数据的工具，如水准仪、经纬仪、全站仪等，直接影响测量精度和效率； （3）测量方法：是获取高程数据的具体手段，如水准测量、三角高程测量等，根据场景和精度要求选择合适方法。 3.答：常用的高程测定方法有水准测量、三角高程测量和GPS高程测量。 （1）水准测量：精度最高、应用最广泛，通过水准仪测定两点间高差，进而计算未知点高程，适用于平坦地区和高精度测量； （2）三角高程测量：通过测量竖直角和水平距离，利用三角公式计算高差，适用于地形复杂、水准测量不便的地区，精度略低于水准测量； （3）GPS高程测量：利用GPS技术获取地面点的大地高，再转换为正常高，适用于大范围、远距离的高程测量，效率高，精度适中。 4.答：绝对高程与相对高程的核心区别在于基准面不同： （1）绝对高程：以大地水准面为基准面，测量地面点到大地水准面的垂直距离，又称海拔； （2）相对高程：以假定水准面为基准面，测量地面点到假定水准面的垂直距离，仅适用于局部区域，无法与全国高程系统对接。 5.答：高程测定在工程实践中的具体应用包括： （1）地形测量：获取地表各点高程，绘制地形图，为工程设计提供基础数据； （2）地质勘察：测量勘察点高程，分析地质地貌与高程的关系，为地质评价提供依据； （3）建筑物沉降观测：定期测定建筑物各点高程，监测其沉降情况，保障建筑物安全； （4）国土普查：获取区域内地面点高程，为国土规划、土地利用调查提供数据支持； （5）道路、桥梁工程：测量路线沿线和桥址各点高程，为路线设计、桥梁施工提供高程基准。 考点二：高程测设 1、 定义：高程测设（又称高程放样）是指根据工程设计要求，已知某点的设计高程，使用测量仪器和工具，通过一定的测量方法，在地面上标定出该设计高程位置的工作。 2、 目的：将设计图纸上的高程数值，在实地标定出来，解决“按设计高度定位”的问题”。 3、 关键要素： · 已知条件：已知水准点的高程、未知点的设计高程。 · 测量仪器：主要使用水准仪、水准尺，必要时可使用全站仪。 · 核心逻辑：通过测量已知水准点与未知点的高差，计算出未知点应标定的位置，实现“从设计到实地”的转化。 4、 特点：已知设计高程→计算测设数据→实地标定（主动设置高程）。 5、 适用场景：建筑工程基础施工、道路路基高程控制、桥梁墩台高程放样、水利工程坝体高程标定等，直接服务于工程施工。 6、 与高程测定的区别： · 高程测定是“测未知高程”（被动获取）； · 高程测设是“设已知高程”（主动标定）； · 两者是相反的测量过程。 【练习题】 一、单项选择题 1.高程测设的核心目的是（▲） A.获取未知点高程 B.将设计高程标定在实地 C.测量水准点高程 D.校准测量仪器 2.高程测设的已知条件不包括（▲） A.水准点高程 B.未知点设计高程 C.未知点实际高程 D.测设精度要求 3.下列最常用于高程测设的仪器是（▲） A.经纬仪 B.水准仪 C.卷尺 D.罗盘仪 4.高程测设与高程测定的本质区别是（▲） A.测量仪器不同 B.测量方法不同 C.一个是设高程，一个是测高程 D.精度要求不同 5.高程测设的核心逻辑是通过测量（▲），计算标定位置。 A.水平距离 B.高差 C.角度 D.方位角 6.下列场景中，属于高程测设应用的是（▲） A.地形测绘 B.地质勘察 C.建筑基础高程标定 D.建筑物沉降观测 7.高程测设是（▲）设置高程的过程。 A.主动 B.被动 C.既有主动也有被动 D.不确定 8.进行高程测设时，首先需要确定（▲）的高程。 A.未知点 B.设计点 C.水准点 D.任意点 9.下列关于高程测设的说法，错误的是（▲） A.又称高程放样 B.是将设计高程转化为实地位置的工作 C.需要已知水准点高程 D.核心是获取未知点的实际高程 10.道路路基高程控制属于（▲）的应用。 A.高程测定 B.高程测设 C.平面测设 D.平面测定 二、多项选择题 1.高程测设的关键要素包括（▲） A.水准点高程 B.未知点设计高程 C.测量仪器 D.测设方法 2.下列仪器中，可用于高程测设的有（▲） A.水准仪 B.水准尺 C.全站仪 D.经纬仪 3.关于高程测设与高程测定的区别，下列说法正确的有（▲） A.高程测设是设已知高程，高程测定是测未知高程 B.高程测设是主动过程，高程测定是被动过程 C.二者使用的测量仪器完全不同 D.高程测设服务于工程施工，高程测定服务于数据采集 4.高程测设的适用场景包括（▲） A.建筑基础施工 B.道路路基高程控制 C.地形测绘 D.桥梁墩台高程放样 5.进行高程测设时，需要具备的已知条件有（▲） A.水准点的绝对高程 B.未知点的设计高程 C.水准点与未知点的水平距离 D.测设精度要求 三、填空题 1.高程测设又称________，是将设计高程在实地标定出来的工作。 2.高程测设的核心目的是将________转化为实地位置。 3.进行高程测设时，必须已知________的高程和未知点的设计高程。 4.高程测设的核心逻辑是通过测量________，计算出未知点的标定位置。 5.高程测设与高程测定的本质区别是：前者是________高程，后者是________高程。 6.高程测设常用的测量仪器是________和________。 7.建筑工程基础施工、道路路基高程控制属于________的应用场景。 8.高程测设是________（填“主动”或“被动”）设置高程的过程。 9.进行高程测设时，需要先计算________，再进行实地标定。 10.高程测设的精度要求通常与________的精度要求相匹配。 四、简答题 1.简述高程测设的定义及核心目的。 2.简述高程测设与高程测定的区别与联系。 3.高程测设的关键要素有哪些?分别说明其作用。 4.简述高程测设的核心逻辑。 5.高程测设在工程施工中有哪些具体应用? 【答案】 一、单项选择题 1.B 2.C 3.B 4.C 5.B 6.C 7.A 8.C 9.D 10.B 二、多项选择题 1.ABCD 2.ABC 3.ABD 4.ABD 5.ABD 三、填空题 1.高程放样 2.设计高程 3.水准点 4.高差 5.设；测 6.水准仪；水准尺 7.高程测设 8.主动 9.测设数据 10.工程施工 四、简答题 1.答：高程测设又称高程放样，是指根据工程设计要求，已知某点的设计高程，使用测量仪器和工具，通过一定的测量方法，在地面上标定出该设计高程位置的工作。核心目的是将设计图纸上的高程数值，在实地标定出来，为工程施工提供准确的高程基准，解决“按设计高度定位”的问题。 2.答：（1）区别：①本质不同：高程测设是“设已知高程”，主动将设计高程标定在实地；高程测定是“测未知高程”，被动获取未知点的高程数值。②目的不同：高程测设服务于工程施工，满足施工定位需求；高程测定服务于数据采集，为设计、勘察提供基础数据。③逻辑不同：高程测设是“设计高程→实地标定”，高程测定是“实地测量→未知高程”。 （2）联系：二者使用的测量仪器（如水准仪）和核心测量方法（如高差测量）基本一致；高程测设需以高程测定的结果（水准点高程）为基础，没有准确的高程测定数据，就无法进行精准的高程测设。 3.答：高程测设的关键要素包括已知水准点高程、未知点设计高程、测量仪器和测设方法。 （1）已知水准点高程：是高程测设的基准，为计算测设数据提供参照，确保测设高程的准确性； （2）未知点设计高程：是测设的目标，决定了实地标定的位置，是测设工作的核心依据； （3）测量仪器：是实现测设的工具，如水准仪、水准尺，直接影响测设精度和效率； （4）测设方法：是将设计高程转化为实地位置的具体手段，根据场景选择合适方法，保障测设工作顺利进行。 4.答：高程测设的核心逻辑是：首先确定已知水准点的高程和未知点的设计高程，通过水准仪测量水准点与未知点之间的高差，结合水准点高程，计算出未知点相对于水准点的高程关系（即测设数据），再根据测设数据，在实地标定出与设计高程一致的点位，完成从设计高程到实地位置的转化。 5.答：高程测设在工程施工中的具体应用包括： （1）建筑工程基础施工：标定基础垫层、基础顶面的设计高程，确保基础施工高度符合设计要求； （2）道路路基高程控制：标定路基各段落的设计高程，控制路基填挖高度，保障道路坡度和高程符合设计标准； （3）桥梁墩台高程放样：标定墩台基础、墩台顶面的设计高程，确保桥梁结构的高程精度； （4）水利工程坝体高程标定：标定坝体各部位的设计高程，控制坝体施工高度，保障坝体结构安全和功能实现； （5）建筑物楼层高程控制：在建筑施工中，标定各楼层地面、楼面的设计高程，确保楼层高度符合设计要求。 考点三：高程测设数据计算与已知点高程测设 一、高程测设数据计算 1.核心公式：高差计算公式（通用）： · 为A、B两点间的高差（A为已知水准点，B为未知测设点）； · 为已知水准点A的高程； · 为未知点B的设计高程。 2.测设数据计算逻辑： · 确定已知条件：明确已知水准点高程、未知点设计高程； · 计算高差：代入公式，若，说明B点高于A点（需向上测设）；若，说明B点低于A点（需向下测设）； · 计算视线高程：若使用水准仪测设，先在已知水准点A立水准尺，读取后视读数，则视线高程； · 计算前视应读读数：根据视线高程和设计高程，得即为测设时的关键数据，在未知点B立水准尺，调整尺子高度，使水准仪读数等于，此时水准尺底部即为设计高程位置。 3.关键注意事项： · 高差的正负号：正号表示未知点高于已知水准点，负号表示低于，直接影响测设方向； · 读数精度：水准尺读数需精确到毫米，确保测设数据的准确性； · 复核计算：计算完成后需重新核对公式和数值，避免计算错误导致测设偏差。 二、已知点高程测设（水准仪测设法，最常用） 1.测设条件：已知1个及以上水准点的高程、未知点的设计高程、水准仪、水准尺、标杆等工具。 2.测设步骤： · 安置仪器：在已知水准点A和未知测设点B之间合适位置安置水准仪，进行仪器整平； · 后视读数：在已知水准点A上立水准尺，读取后视读数，记录数据并计算视线高程； · 计算前视应读读数：根据未知点设计高程，计算前视应读读数； · 实地标定：在未知点B处立水准尺，由测量人员指挥调整水准尺高度，使水准仪的中丝读数恰好等于，此时水准尺底部的地面位置即为未知点B的设计高程位置，用标杆或记号笔标定该点； · 复核验证：重新读取后视和前视读数，重新计算视线高程和前视应读读数，核对标定位置是否准确，确保测设误差在允许范围内。 3.测设精度要求：根据工程类型确定，建筑工程基础测设精度通常为±5mm~±10mm，道路工程路基测设精度通常为±10mm~±20mm。 4.常见问题及处理： · 读数偏差：多次读数取平均值，避免人为读数误差； · 仪器整平偏差：重新整平仪器，确保视线水平； · 计算错误：复核计算过程，重点核对高差和前视应读读数的计算。 5.其他测设法：全站仪测设法（适用于地形复杂、距离较远的场景）、三角高程测设法（适用于水准测量不便的山区），核心逻辑与水准仪测设法一致，均需先计算测设数据，再实地标定。 【练习题】 一、单项选择题 1.高程测设中，高差计算公式，其中指的是（▲） A.未知点设计高程 B.已知水准点高程 C.视线高程 D.前视读数 2.若已知水准点A的高程，未知点B的设计高程，则高差为（▲） A.+0.500m B.-0.500m C.100.500m D.100.000m 3.水准仪测设高程时，视线高程的计算公式为（▲） A. B. C. D. 4.若视线高程，未知点B的设计高程，则前视应读读数为（▲） A.0.400m B.-0.400m C.101.200m D.100.800m 5.高程测设中，若高差，说明未知点B（▲）已知水准点A。 A.高于 B.低于 C.等于 D.无法判断 6.已知点高程测设的核心步骤是（▲） A.测量未知点实际高程 B.计算测设数据并实地标定 C.校准水准点高程 D.测量水平距离 7.水准仪测设高程时，首先需要进行的操作是（▲） A.后视读数 B.安置仪器并整平 C.计算视线高程 D.前视读数 8.下列关于高程测设数据计算的说法，错误的是（▲） A.高差的正负号决定测设方向 B.视线高程由后视读数和水准点高程计算得出 C.前视应读读数与设计高程无关 D.计算完成后需复核 9.建筑工程基础高程测设的精度要求通常为（▲） A.±50mm~±100mm B.±5mm~±10mm C.±1mm~±5mm D.±100mm~±200mm 10.地形复杂、距离较远的高程测设，适合采用（▲） A.水准仪测设法 B.卷尺测设法 C.全站仪测设法 D.水准尺测设法 二、多项选择题 1.高程测设数据计算的核心要素包括（▲） A.已知水准点高程 B.未知点设计高程 C.后视读数 D.前视读数 2.水准仪测设已知点高程的步骤包括（▲） A.安置仪器并整平 B.后视读数计算视线高程 C.计算前视应读读数 D.实地标定并复核 3.下列关于高差的说法，正确的有（▲） A. B.表示B点高于A点 C.表示B点低于A点 D.高差的正负号不影响测设方向 4.高程测设中，常见的误差来源有（▲） A.读数误差 B.仪器整平偏差 C.计算错误 D.水准尺倾斜 5.已知点高程测设的常用方法有（▲） A.水准仪测设法 B.全站仪测设法 C.三角高程测设法 D.导线测量法 三、填空题 1.高程测设中，高差计算公式为________。 2.视线高程等于已知水准点高程加上________。 3.前视应读读数的计算公式为________。 4.若高差，说明未知点B________已知水准点A。 5.水准仪测设已知点高程时，首先需要________仪器并整平。 6.高程测设数据计算完成后，需要进行________，避免计算错误。 7.建筑工程基础高程测设的精度通常为________~________。 8.全站仪测设法适用于________、________的高程测设场景。 9.水准尺读数需精确到________，确保测设数据的准确性。 10.已知点高程测设的核心是________测设数据并________。 四、简答题 1.简述高程测设数据的计算步骤。 2.水准仪测设已知点高程的核心步骤有哪些? 3.高程测设中，高差的正负号有什么意义?如何影响测设工作? 4.简述高程测设中常见的误差来源及处理方法。 5.已知水准点A的高程，未知点B的设计高程，水准仪在A点的后视读数，试计算视线高程和前视应读读数。 【答案】 一、单项选择题 1.B 2.A 3.B 4.A 5.B 6.B 7.B 8.C 9.B 10.C 二、多项选择题 1.ABCD 2.ABCD 3.ABC 4.ABCD 5.ABC 三、填空题 1. 2.后视读数 3. 4.高于 5.安置 6.复核计算 7.±5mm；±10mm 8.地形复杂；距离较远 9.毫米 10.计算；实地标定 四、简答题 1.答：高程测设数据的计算步骤如下： （1）确定已知条件：明确已知水准点高程和未知点设计高程； （2）计算高差：代入公式，判断未知点与已知水准点的高低关系； （3）计算视线高程：在已知水准点A立水准尺，读取后视读数，代入公式； （4）计算前视应读读数：代入公式，得到测设时的关键读数； （5）复核计算：重新核对各步骤的公式和数值，确保计算结果准确无误。 2.答：水准仪测设已知点高程的核心步骤如下： （1）安置仪器：在已知水准点A和未知测设点B之间合适位置安置水准仪，并进行仪器整平； （2）后视读数：在已知水准点A上立水准尺，读取后视读数，记录数据并计算视线高程； （3）计算前视应读读数：根据未知点设计高程，计算前视应读读数； （4）实地标定：在未知点B处立水准尺，调整尺子高度，使水准仪中丝读数等于，标定水准尺底部位置； （5）复核验证：重新读取后视和前视读数，复核计算结果，确保标定位置准确，误差在允许范围内。 3.答：高程测设中，高差的正负号表示未知点B与已知水准点A的高低关系，直接决定测设方向： （1）当时，说明未知点B高于已知水准点A，测设时需要向上调整水准尺高度，使标定位置高于A点； （2）当时，说明未知点B低于已知水准点A，测设时需要向下调整水准尺高度，使标定位置低于A点； （3）若忽略高差的正负号，会导致测设方向错误，使标定的高程与设计高程偏差过大，影响工程质量。 4.答：高程测设中常见的误差来源及处理方法如下： （1）读数误差：由人为读数不准确导致，处理方法：多次读取水准尺读数，取平均值，减少偶然误差； （2）仪器整平偏差：仪器未完全整平，导致视线不水平，处理方法：重新整平仪器，确保圆水准器气泡居中、管水准器气泡符合； （3）计算错误：公式运用错误或数值计算失误，处理方法：计算完成后进行复核，重点核对高差和前视应读读数的计算； （4）水准尺倾斜：水准尺未竖直放置，导致读数偏大，处理方法：测量时确保水准尺竖直，可借助水准尺上的水准器校准。 5.答：根据已知条件计算如下： （1）计算视线高程： 公式： 代入数据： （2）计算前视应读读数： 公式： 代入数据： 综上，视线高程，前视应读读数。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $