2　水準測量

2.1　水準測量概述

2.1.1　水準測量原理

水準測量是利用能夠提供水平視線的儀器——水準儀，同時借助水準尺，測定地面上兩點之間的高差，再由已知點的高程推算未知點高程的一種測定高程的方法。

如圖2-1所示，已知A點的高程HA，欲求B點的高程HB，在A、B兩點間安置水準儀，分別讀取豎立在A、B兩點上的水準尺讀數a和b，由幾何原理可知A、B兩點間的高差為：

測量工作一般是由已知點向未知點方向進行的，即圖2-1中，由已知點A向待求點B進行，則稱A點為后視點，其上水準尺的讀數a為后視讀數；B點為前視點，其上水準尺的讀數b為前視讀數。a、b的真實意義分別為水平視線到后視點A和前視點B的高度。由此可知，兩點之間的高差等于后視讀數減去前視讀數。

由圖2-1和式（2-1）不難看出：

當a＞b時，hAB＞0，B點比A點高；a＜b時，hAB＜0，B點比A點B低；a=b時，hAB=0，B點與A點同高。

由圖2-1可知，B點的高程為：

按式（2-2）直接利用高差hAB計算B點高程，稱為高差法。

從圖2-1中可以看出，HA+a為視線高程Hi，則式（2-2）還可寫為：

在實際工程測量中，當安置一次水準儀需測定多個前視點高程時，通常可以先計算出水準儀的視線高程Hi，再由視線高程Hi推算出B點的高程Ha。按式（2-1）利用儀器視線高程Hi計算B點高程的方法通常稱為儀高法。