赛维板报｜水准测量原理！

摘要：水准测量原理是利用水准仪的水平视线来测定两点之间的高差。如果其中一点已知高程，则另一点即可根据高差推算出来。如下图所示：

水准测量是工程测量中最主要、最常用、最精密的高程测量方法。

一、水准测量的原理

水准测量原理是利用水准仪的水平视线来测定两点之间的高差。如果其中一点已知高程，则另一点即可根据高差推算出来。如下图所示：

欲测A、B两点间的高差，在A、B两点各竖直一根水准尺，在两点间安置水准仪。根据仪器的水平视线，在A点尺上读数为a，在B点尺上读数为b，则A、B 两点间的高差为：

hAB=a-b（后视读数-前视读数）

二、水准测量的测量方法

1、高差法

如果水准测量是自A向B 进行的，A 是已知高程点，则A 称为后视点，a 为后视读数(简称后视)；B 称为前视点，b为前视读数(简称前视)。因此，上式可述为：两点间的高差等于后视减去前视。高差有正有负，当前视点高于后视点，则a>b, 根据上式，高差为正；反之，高差为负。

如果已知A点高程为HA, 则 B 点的高程为：

HB=HA+hAB

前面两个公式是利用高差计算点的高程的，称为高差法。

2、视线高法

当安置一次仪器需要测出多个前视点高程时，为了简化计算，可先计算仪器的视线高，然后再计算各点高程：

视线高 Hi=HA+a

前视点高程 HB=Hi-b

这两个公式是利用仪器的视线高程计算点的高程的，称为视线高法或仪高法。

3、水准线路测量

在水准测量中，安置一次仪器只能测量距离较近、高差较小的两点高差。如果测量的两点高差较大或距离较远，安置一次仪器不能或难以测定其高差，则可在两点之间多次安置仪器以求取其高差。

如下图所示：

欲测A 、B两点间高差hAB，将仪器安置在I 站，在AB 方向上适当位置选择一点ZD1, 然后在A 点和ZD1上竖立水准尺，仪器视线水平后，先在A 点尺上读取后视a1, 再在ZD1尺上读取前视b1, 于是得到A 、ZD1两点间高差h₁=a₁-b₁ 。将仪器迁至Ⅱ站，ZD1上的尺留在原点，只把尺面转向仪器，A点上的尺移到新选择的点 ZD2上，于是可以测得ZD1、ZD2间的高差h₂=a₂-b₂。

之后以同样方法依次测出h3、h4、…、hn(hn的前视点为B)。A、B两点间高差为：