任務(wù)1.1 理解水準(zhǔn)測(cè)量原理

1.1.1 水準(zhǔn)測(cè)量概念

水準(zhǔn)測(cè)量是用水準(zhǔn)儀所提供的水平視線，測(cè)定已知點(diǎn)和未知點(diǎn)之間的高差，根據(jù)已知點(diǎn)的高程和兩點(diǎn)間的測(cè)量高差，求出未知點(diǎn)高程的一種方法。

1.1.2 測(cè)定兩點(diǎn)高差的方法

在圖1.1.1中，設(shè)已知A點(diǎn)高程為H_A，欲求B 點(diǎn)高程H_B。在A、B 兩點(diǎn)豎立水準(zhǔn)尺，利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線在水準(zhǔn)尺上分別讀數(shù)a 和 b，則A、B兩點(diǎn)間高差為

設(shè)水準(zhǔn)測(cè)量是由已知點(diǎn)A向未知點(diǎn)B方向進(jìn)行的，規(guī)定A 點(diǎn)為后視點(diǎn)，其水準(zhǔn)尺讀數(shù)a為后視讀數(shù)；B點(diǎn)為前視點(diǎn)，其水準(zhǔn)尺讀數(shù)b為前視讀數(shù)。

從式（1.1.1）可知，兩點(diǎn)間的高差等于后視讀數(shù)減前視讀數(shù)。即

高差（h_AB）=后視讀數(shù)（a）-前視讀數(shù)（b）

高差有正負(fù)之分，若后視讀數(shù)a大于前視讀數(shù)b，則高差h_AB為正值，表示B點(diǎn)比A點(diǎn)高；若后視讀數(shù)a 小于前視讀數(shù)b，則高差h_AB為負(fù)值，表示B點(diǎn)比A點(diǎn)低。

測(cè)得A、B點(diǎn)間的高差后，可求得B點(diǎn)的高程。求B點(diǎn)的高程有兩種方法：

（1）高差法。用已知點(diǎn)高程加上高差計(jì)算待求點(diǎn)高程的方法，即

（2）視線高法。用視線高減去前視讀數(shù)計(jì)算待求點(diǎn)高程的方法，即

式中 H_i——視線高程，簡(jiǎn)稱(chēng)視線高，它等于已知A點(diǎn)的高程H_A加A點(diǎn)尺上的后視讀數(shù)a。

用高差法計(jì)算待求點(diǎn)的高程，主要用于高程控制測(cè)量；而用視線高法計(jì)算待求點(diǎn)高程主要用于工程測(cè)量。

當(dāng)A、B兩點(diǎn)間距離較遠(yuǎn)或高差較大時(shí)，必須設(shè)置多個(gè)測(cè)站才能測(cè)定出高差h_AB。由圖1.1.2可知

h₁=a₁-b₁

h₂=a₂-b₂

…

h_n=a_n-b_n

圖1.1.2中的立尺點(diǎn)TP₁、TP₂、…、TP_n-1稱(chēng)為轉(zhuǎn)點(diǎn)，轉(zhuǎn)點(diǎn)是具有前、后讀數(shù)的臨時(shí)立尺點(diǎn)，是在測(cè)量過(guò)程中臨時(shí)選定的，在確定B點(diǎn)的高程工作中，轉(zhuǎn)點(diǎn)起到傳遞高程的作用。此時(shí)B點(diǎn)高程為

式（1.1.5）中∑a、∑b分別為后視讀數(shù)和前視讀數(shù)的總和。