水准测量的基本原理及测量方法（水准角度测距测量的原理）

水准测量的原理：

利用水准仪提供的一条水平视线，借助水准尺进行读数，测定地面上两点的高差，从而由已知高程推求未知高程。

如图 2- 1。

高差法： HB = HA hAB = HA ( a - b )

仪高法： Hi = HA a HB = Hi - b

DS3水准仪及水准点

测回法

是测水平角的基本方法，用于两个目标方向之间的水平角的观测。如图，设O为测站点，A、B为观测目标，用测回法观测OA与OB两方向之间的水平角β。

竖直角测量原理：

（一）定义

地面某点至目标的方向线与水平面之间的夹角，取值范围为 –90~90。 仰角为正，俯角为负。　

（二）测角原理：如图

距离：两标志点之间的水平直线长度。

直线定线：把多根标杆标定在已知直线的工作。方法有目估定线和经纬仪定线。

钢尺量距：精密钢尺量距时必须对所量距离施加尺长改正、温度改正，倾斜，即用钢尺的实际长度。其实际长度用尺长方程式表示，它的一般形式为：l t = l Δl a × l（ t - t0 ）

视距测量：利用望远镜的视距丝装置，根据几何光学原理同时测定距离和高差的方法。

视线水平时：距离：D = k·l 高差：h = i – v

斜距情况下：

距离：D = kl cos2α 高差：h = ( 1 / 2 ) kl sin2α i – v

式中：l为上下丝读数之差；α为竖直角；i为仪器高；v为目标高（中丝读数）；k = 100

光电测距：

原理：通过测定光波在两点间传播的时间计算距离的方法。

公式：D′= ( 1 / 2 )* c* t

式中：c为空气中的光速；t为光波在两点间往返的时间