在图1-1中，设已知A点高程为HA，欲求B点高程HB。在A、B两点竖立水准尺，利用水准仪提供的水平视线在水准尺上分别读数a和b，则A、B两点间高差：

图1-1　水准测量原理

设水准测量由已知点A向未知点B方向进行的，规定A点为后视点，其水准尺读数a为后视读数；B点为前视点，其水准尺读数b为前视读数。

从式（1-1）中知道，两点间的高差，等于后视读数减去前视读数，即

高差（hAB）=后视读数（a）-前视读数（b）

高差有正负之分，若后视读数a大于前视读数b，则高差hAB为正值，表示B点比A点高；若后视读数a小于前视读数b，则高差hAB为负值，表示B点比A点低。

测得A、B点间的高差后，可求得B点的高程。求B点的高程有两种方法：

（1）高差法：用已知点高程加上高差计算待求点高程的方法，即

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（2）视线高法：用视线高减去前视读数计算待求点高程的方法，即

式中　Hi——视线高程，简称视线高，它等于已知A点的高程HA加A点尺上的后视读数a。

用高差法计算待求点的高程，主要用于高程控制测量；而用视线高法计算待求点高程，主要用于工程测量。

当A、B两点间距离较远或高差较大时，必须设置多个测站才能测定出高差hAB。由图1-2可知

图1-2　连续水准测量

图中的立尺点TP1、TP2、…、TPn-1称为转点，转点是具有前、后读数的临时立尺点，是在测量过程中临时选定的，在确定B点的高程工作中，转点起到传递高程的作用。此时B点高程为

上式中∑a、∑b分别为后视读数和前视读数的总和。