全站仪利用高差法测高程时的疑问!

Answer 1

全站仪测高差时，利用的原理是三角高程的原理。
一、利用全站仪进行普通三角高程测量的原理
求算待定点的高程时，只要测定两点间的高差，根据一个已知点高程，就可以推算出待定点的高程，这一测量过程称为高程测量。高程测量的实质就是高差测量。高程测量的常用方法有水准测量和三角高程测量。三角高程测量是一种间接测高法，它不受地形起伏的限制，且施测速度较快。
设a，b为地面上高度不同的两点。已知a点高程ha，只要知道a点对b点的高差hab即可由hb=ha+hab得到b点的高程hb。
假设a，b两点相距不太远，可以将水准面看成水准面，也不考虑大气折光的影响。为了确定高差hab，可在a点架设全站仪，在b点竖立跟踪杆，观测垂直角а，并直接量取仪器高i和棱镜高t，若a，b两点间的水平距离为d，则hab=v+i-t
故
hb=ha+dtanа+i-t
（1）
这就是三角高程测量的基本公式。
二、全站仪进行三角高程测量的新方法
其实质是将全站仪当做水准仪，
将全站仪象水准仪一样任意置点，而不是将它置在已知高程点上，同时又在不量取仪器高和棱镜高的情况下，利用三角高程测量原理测出待测点的高程，那么施测的速度将更快。
由（1）式可知:
ha=hb-(dtanа+i-t)
（2）
上式除了dtanа即v的值可以用仪器直接测出外，i,t都是未知的。但有一点可以确定即仪器一旦置好，i值也将随之不变，同时选取跟踪杆作为反射棱镜，假定t值也固定不变。从（2）可知：
ha+i-t=hb-dtanа=w
（3）
由(3)可知，基于上面的假设，ha+i-t在任一测站上也是固定不变的.而且可以计算出它的值w。
这一新方法的操作过程如下:
1、
仪器任一置点，但所选点位要求能和已知高程点
通视。
2、
用仪器照准已知高程点，测出v的值，并算出w的值。（此时与仪器高程测定有关的常数如测站点高程，仪器高，棱镜高均为任一值。施测前不必设定。）
3、
将仪器测站点高程重新设定为w，仪器高和棱镜高设为0即可。
4、
照准待测点测出其高程。
三、关于全站仪中站法高程测量的理论分析
结合（1），（3）
hb′=w+d′tanа′
(4)
hb′为待测点的高程
w为测站中设定的测站点高程
d′为测站点到待测点的水平距离
а′为测站点到待测点的观测垂直角
从(4)可知,不同待测点的高程随着测站点到其的水平距离或观测垂直角的变化而改变。
将（3）代入（4）可知：
hb′=ha+i-t+d′tanа′
（5）
按三角高程测量原理可知
hb′=w+d′tanа′+i′-t′
(6)
将（3）代入（6）可知：
hb′=ha+i-t+d′tanа′+i′-t′
(7)
这里i′,t′为0,所以:
hb′=ha+i-t+d′tanа′
(8)
由(5),(8)可知,两种方法测出的待测点高程在理论上是一致的。也就是说我们采取这种方法进行三角高程测量是正确的。
综上所述：将全站仪任一置点，同时不量取仪器高，棱镜高。仍然可以测出待测点的高程。测出的结果从理论上分析比传统的三角高程测量精度更高，因为它减少了误差来源。整个过程不必用钢尺量取仪器高，棱镜高，也就减少了这方面造成的误差。同时需要指出的是，在实际测量中，棱镜高还可以根据实际情况改变，只要记录下相对于初值t增大或减小的数值，就可在测量的基础上计算出待测点的实际高程。

Answer 2

道理很简单来的:
首先，照准后视，得到水准点与全站仪水平轴的高差，水准点高程是已知的，所以，得到全站仪水平轴的高程。
“照准待测未知点棱镜中心，若棱镜杆未升高，所得读数即为待测未知点高程!!!”
因为仪器高和棱镜高都是0，所以照准待测点，可以得到
棱镜中心与全站仪水平轴
之间的高差，
因此仪器可以直接显示待测点的高程。（关键是在仪器里头输入了已知水准点的高程，所以仪器可以计算到全站仪水平轴的高程，然后得到待测点的高程显示）
如果没有照准后视那一步的话，读数得到的就只是全站仪水平轴与棱镜的高差而不是高程（仪器高和棱镜高设为0）。

Answer 3

这个方法的前提是测量过程中棱镜杆高度和仪器高都是没有变化。我们可以把棱镜高设为A、仪器高设为B、已知标高设为C、未知点高程设为H，即前视测量高差D=C+｜B-A｜、待测点测量高差E=H-｜A-B｜，同时H=C+D+E。所以在测量过程中棱镜杆高度和仪器高都是没有变化的情况下，就可以不用考虑棱镜高和仪器高，因此在测量过程中可以直接输为0。

Answer 4

用全站仪测点，显示出的数据就是测站与待测点的距离和高差，如果在测距前已经设站，全站仪就会根据已知站点自动计算出待测点的高度，很简单，你自己画个直角三角形一看就明白了。
还有，如果将仪器高和棱镜高均设为0，高程点为全站仪水平轴位置标高和棱镜中心标高，而不是测站与待测点的标高