任务一 水准测量原理

水准测量是运用水准仪所提供的水平视线，借助于带有分划的水准尺，直接测定地面上两点间的高差，然后根据已知点高程和测得的高差，推算出未知点高程。

如图2-1所示，在A、B两点分别竖立水准尺，利用水准仪提供的水平视线在水准尺上分别读取数据a和b，则两点间高差为

式中:a为后视读数（简称后视），通常是已知高程点A的水平视线截尺读数；b为前视读数（简称“前视”），是未知高程点B的水平视线截尺读数。

图2-1 水准测量原理

A、B两点的高差，等于后视读数减去前视读数。测得A点至B点的高差后，可求得B点的高程：

式(2-2)是通过高差的计算而求得B点的高程，简称“高差法”。

高程的计算也可以用视线高程的方法进行计算，简称“视线高程法”，即

式中:Hi为视线高程，它等于已知A点的高程HA加A点尺上的后视读数a。

用高差法计算点的高程，适用于在一个测站上有一个后视读数和一个前视读数；视线高程法适用于一个测站上有一个后视读数和多个前视读数，每一个测站只有一个视线高程Hi（作为每一站的常数），分别减去各待测点上的前视读数，即可求得各点的高程。

当A、B两点间距离较远或高差较大时，必须设置多个测站才能测定出高差HAB。由图2-2可知：

图2-2 连续水准测量

图中的立尺点TP1、TP2、…、TPn-1称为转点，是测量过程中临时选定的，在确定B点的高程工作中，转点起到传递高程的作用。此时：