水准测量主要是采用采用水准仪几何观测法，是现阶段最主要的高程测量手段。
GPS高程由于受到高程异常的影响误差较大，一般只能作为参考（如高差较大地区、水面附近）。
全站仪三角高程则广泛运用在日常施工放样中，弄清它的误差来源是十分必要的，但它绝不是精度低、不可靠的名词代表。现阶段国家一、二等跨河水准测量的主要原理，其实就是三角高程测量。
既然可以做一、二等跨河水准，说明仪器与方法并没有错，关键看你怎么使用。
本文有些长，如果想要快速了解全站仪的测量高程的快速、有效办法，请直接跳转到文本末尾。
问题来源
这是一个老生常谈的问题，最初我理解错误，以为反过来、交换仪器位置的意思是盘左换至盘右后观测，后面才知道有可能是往、返观测。后面再追问距离，距离大约150米，高差约1.5米，仪器是徕卡TZ08全站仪（1）。
这个问题可以简单的理解为：全站仪设站时对后视发现实测高程与理论高程对不上，有时候不差，有时候差几公分。
问题究竟出在哪里？且看广大测友的解答与方法，整理主要有以下几条：
温差、白天测不行、折光问题、水准点不可靠、竖直角过大、有东西离视线很近、很诡异、架远一点全圆观测法、磁场。
提问者最后表示，中间法也试了、晚上也试了，但还是差。先来看看各位测友的分析与解答（图片来源于测友的分享）。
上面的解答中，有几点是很对的：
竖直角过大：竖直角过大仪器自动补偿不过来，会导致水平角、垂直角测量误差过大，但本利才1.5m的高差不存在。
有东西离视线很近：这个叫旁折光的影响，但这么点距离不会影响到公分级的距离，主要是指精密测量的时候需要考虑，如跨河水准。
折光：这是问题的关键所在。
今天下午闲着，索性来说道说道。
全站仪测量高程的基本原理
所有的理论都是为实际工作服务的，但是没有理论你注定主动走不了多远。
全站仪测量的高程，成为全站仪三角高程，是指采用全站仪所测量的斜距、垂直角、仪器高、杆高所计算出来的高程。
根据上面公式和图片可知，在A点架设全站仪，观测B点的垂直角、水平距离，量取仪高和棱镜高，即可计算出B点的高程。
三角高程测量的主要误差来源
与精度控制措施
根据三角高程测量的基本公式，来分析误差来源与控制措施：
从以上公式可以看出，与之相关的误差来源与控制方法：
HA：即测站点高程，测量的基本前提告诉我，应视控制点误差为0或忽略不计；
D：即测站至镜点的水平距离，是全站仪的主要测量数据之一，这直接影响到高程误差，不过，我们可以来假定计算一下，看看如果距离测量误差较大对高差的影响有多少：
试算当测距误差为2cm时，对高差的影响是3.5mm，依据现在全站仪的测距精度基本为2+2，测量误差基本可以控制在1-2cm以内，要控制这个误差不难，而且一般定向时对中杆都会立的比较稳。是主要误差来源，但比较好控制。
a：即垂直角，是仪器测量除距离之外的观测量，同样的方法来进行验算：
试算，垂直角测量误差为5时，对于高差的影响为7.5mm，当通视条件不好，遇到有气浪、反光、雾霾的气候，角度测量误差达到5是很正常的。因此，垂直角是三角高程测量的主要误差来源。
提高垂直角观测精度的方法、要求有很多，主要是仪器、人为、环境等方面。作为一个有一定经验的观测员，是应该要具备一定的观测经验能力的，比如遇到汽浪是不要观测、多次照准提高观测精度、精密整平仪器、仪器架设稳定等措施与方法。
这里就不讨论如何提高观测垂直角精度的方法与措施了，默认为测量员已经具备基本的观测技能与经验，不会出现粗差。
i：仪器高
v：棱镜高，也称觇标高。
这两个丈量的误差直接影响高差，你量错多少高差就差多少，非常直接，因此实际工作中应尽量丈量准确。
因此，大家都采用把全站仪任意架设在中间，后视已知点，再测前视点，这样是无需丈量仪器高和棱镜高，提高了观测精度。
还有一种方法，就是在控制点架设全站仪，后视另外一个控制点，坐标定向后，通过实测后视点高程与控制点高程之差来反算仪器高，再输入到仪器里面，这样就没有了仪器高的丈量误差，棱镜高的误差也没有了。
厉害一点的，认为这样大气折光误差也干掉了，真是这样吗？
首先，我认为，这样做是可以提高精度的。
因为，这样做确实没有了仪器高与棱镜高的丈量误差，从公式上来看只有了垂直角测量误差的来源。
但是，要慎用，就像后方交会，方法很好，但要知道误差来源，才能用的得心应手，否则不如直接转点来的痛快。
来看看规范：
我们日常一般采用DSZ2/3级水准仪配黑红木尺，观测等级也是四等，由此可见。
也就是说，采用三角高程是可以代替四等水准的，但也只能代替四等水准。
请注意，上表中，观测方式为对向观测，也就是说要进行往返观测......
问题就在这里，我们日常施工测量中，无论是定向、放样、转点，你会进行对向观测吗？你有条件进行对向观测吗？
延伸上面提到的问题：中间法三角高程测量能够代替对向观测吗？
我认为，不能。
再来看看其他规范：
同样是四等精度，为什么水准只需要单程，而三角高程需要往返？
答案就是：大气折光。
对向观测就是为了搞定大气折光。
但是，它不严谨，正确的严密公式应如下：
中间一大坨即为球气差的改正数，中间的K是否似曾相识？
没错，在我们的全站仪中，都会有这个参数选项，它是一个系数，你根本无法精确测量它，也就无法消除它，你只能尽量减弱，减弱它对三角高程的最终影响。
大气垂直折光系数K随气温、气压、日照、时间、地面情况和视线高度等因素而改变。
在这里，我不想再继续讨论这个折光如何去测定、减弱等等，那将是另外一个问题，研究它的前辈数不胜数，咱们搞工程测量的，只要搞定实际工作中的问题就可以了，方法可以是很灵活的。
至于仪器高丈量的误差，其实没有大家想想的那么大，买一把好一点的卷尺，丈量时选择两个方向各丈量一次，再将斜高换算成垂直高。这样的仪器高误差，我觉得不会超过3mm，再大就应该属于错误或粗差了。
这3mm的误差，对于日常放样中的精度要求，是可以不用太在意的，既如此，中间法全站仪设站意义还很大吗？
施工放样就是最典型的应用工作，我们要根据实际情况，用最简单、快捷的方法来提高我们的精度。
在不增加工作量的情况下。
还是讲最初的案例，这位测友的问题，方法如下。
仪器架设在控制点，设置仪器高、棱镜高、测站及后视等信息，完成定向确认无错误或粗差后，返测后视点高程。如果此时差值为2cm，那么可以认为是大气折光的影响（首先排除控制点的误差）。
此时，不要通过修改仪器高的方式来使返测的高程与控制点高程相同，应该修改仪器内的K值。
因为，你修改的仪器高，他是一个定值，不管距离多远都是改正这么多，除非你的前视距离与你后视距离相等。
而修改K值，前面说过，K是一个系数，是一个比例系数，比如本案例后视距离150m时输入K的改正数为2cm，当距离为10m的时候改正数差不多为0了，而通过修改仪器高的方式，不论你距离多远改正的都是2cm。
这也解释了为什么距离远的时候差得多，距离近的时候差的少的缘故。
一般仪器内默认的K一般为0.13或者0.14，这个值我记得在教材中是有提及的，是来自国内某一个地区长时间的一个均值。但是我们的施工测量环境、时间无时无刻不在变化的。因此要想测量精度高，就改这个K吧。
怎么改这个K值？
不要去试图现场计算这个K值，没有必要、没有意义，当你发现对后视返测时差2cm，你直接尝试调整K值，直到调整后所测高程与控制点高程相等为止，即可。