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使用全站仪测量高差时，其原理是三角高程原理。 莱加德科技小编整理了相关资料，以下是具体内容。

一、全站仪一般三角高程测量原理

在计算定点高程时，只要测出两点的高差，即可根据已知点的高程计算出定点高程。 这个测量过程称为高度测量。 高度测量的本质是高差测量。 常用的高程测量方法有水准测量和三角测量高程。 三角测量是一种间接的高程测量方法，不受地形起伏的限制，测量速度快。

设 A 和 B 为地面上不同高度的两个点。 给定A点的高程HA，只要已知A点与B点的高程差HAB，就可以通过HB = HA+HAB得到B点的高程HB。

假设A点和B点之间的距离不是太远，水位可以视为不考虑大气折射影响的水位。 为确定高差hAB，在A点架设全站仪，在B点架设跟踪杆，观察垂直角а，直接测量仪器高i和棱镜高t。 若A点与B点的水平距离为D，则hAB=V+it。 因此，HB=HA+Dtanа+it (1)。 这是三角高程测量的基本公式。

2.全站仪三角高程测量新方法

从本质上讲，全站仪是作为一个水准仪使用的，全站仪设置在任意一点，而不是一个已知的高程点。 同时，无需测量仪器的高度和棱镜的高度，利用三角测高原理测量待测点的高度，因此测量速度会更快。

从式(1)可以看出：

HA=HB-(Dtana+it) (2)

上式中i和t未知，只是Dtan的值（即v的值）可以用仪器直接测得。 但有一点是肯定的，一旦仪器设置好，i 值将保持不变。 同时，假设t值也固定，选择定点杆作为反射棱镜。 从式(2)可以看出：

HA+it=HB-Dtanà=W (3)

由式（3）可知全站仪仪器高怎么量取，基于上述假设，HA+it在任意站点也是固定的，可以计算出其值W。

新方法的操作如下：

1、仪器任意定点，但要求选点与已知高程点一致。

2、用全站仪对准已知高程点，测量V值，计算W值（此时与仪器测高相关的常数，如测站高，仪器高、棱镜高均为任意值，测量前无需设置。）

3. 重新设置仪器站高程为W，全站仪高和棱镜高为0。

4. 瞄准待测点并测量其高程。

3. 全站仪测高理论分析。

组合公式（1）、公式（3）

HB′= W+D′tanа′(4)

HB'为待测点的高度。

W为站内站集的高程。

D'为待测点到测站的水平距离。

а'是观测到的从测站到待测点的垂直角。

由式(4)可知，不同待测点的高程随距测站水平距离或观测垂直角度的变化而变化。

将式（3）代入式（4）可得：

HB′= HA+i-t+D′tanа′(5)

根据三角网高程测量原理：

HB'= W+D'tana'+i'-t'(6)

将式（3）代入式（6）可得：

HB'= HA+i-t+D'tana'+i'-t'(7)

这里 i',t 是 0，所以：

HB′= HA+I-t+D′tanа′(8)

由式（5）和式（8）可以看出，两种方法测得的测点高度在理论上是一致的。 也就是说全站仪仪器高怎么量取，我们采用这种方法进行高程三角测量是正确的。

总结：设置全站仪任意一点，不测量仪器和棱镜的高，但仍然测量待测点的高。 测量结果在理论上比传统的三角测量高程测量更准确，因为误差源减少了。 整个过程中，无需使用钢尺测量仪器和棱镜的高度，减少了这方面带来的误差。 同时需要指出的是，在实际测量中，棱镜的高度也可以根据实际情况进行改变。 只要记录相对于初始值T的增减值，即可根据测量结果计算出待测点的实际高程。

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