水准高程测量读数顺序

2.1　水准测量的原理

水准测量的原理是利用水准仪提供的一条水平视线，对地面上所竖立的水准标尺进行读数，根据读数求得点位间的高差，从而由已知点的高程计算出所测点的高程。

如图2.1所示，已知地面点A的高程H_A，求地面点B的高程H_B。可在A、B两点上垂直竖立水准标尺，并在两点的中间安置水准仪，利用水准仪提供的水平视线分别在A、B两水准标尺上截取读数a、b。由于测量是由A向B方向进行，所以称A点为后视点，a为后视读数;B点为前视点，b为前视读数;仪器到后视点的距离为后视距离，仪器到前视点的距离为前视距离。

图2.1

由图2.1可以看出，A、B两点的高差h_AB可由下式求得

即A、B两点的高差为后视读数减去前视读数。从而求出B点的高程H_B，即

据式(2.1)计算出的高差可能为正值或为负值，因此水准测量求得的高差必须用“+”、“－”号表示。当高差为正值时，说明前视点比后视点高;当高差为负值时，说明前视点比后视点低。在计算高程时，高差值须带符号一起进行运算。式(2.2)也可写成

令H_i=H_A+a，H_i称为水准仪的水平视线高程，简称视线高。在同一个测站上，利用同一个视线高，可以较方便地计算出若干个不同位置的前视点的高程。这种方法常在工程测量中应用。其公式为

当A、B两点距离较远或高差较大，安置一次仪器不能测得两点间的高差时，必须分成若干站，逐站安置仪器进行连续的水准测量，分别求出各站的高差，各站高差的代数和就是A、B两点间高差。如图2.2所示，各测站的高差为h₁，h₂，…，h_n。由式(2.1)可知

A、B两点的高差为

图2.2

从式(2.4)可以看出:终点对起点的高差等于中间各测站的高差代数和，或者等于各测站后视读数之和减去前视读数之和，以此可检核计算中是否有错误。

图2.2中1、2、3各立尺点只起高程的传递作用，它既有前视读数，也有后视读数，这些立尺点称为转点，常用“TP”(TurningPoint)表示。各转点在水准测量中非常重要，不能碰动，否则整个水准测量将无法获得最后正确的结果。所以，在水准测量中要求转点必须设在坚实稳固的地面上或采用尺垫，以防止观测中水准标尺下沉。