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四等水准测量控制测量除了要完成平面控制测量外，还要进行高程控制测量。
小区域地形测图或施工测量中，多采用三、四等水准测量作为高程控制测量的首级控制。
一、三、四等水准测量（leveling）的技术要求1、高程系统：三、四等水准测量起算点的高程一般引自国家一、二等水准点，若测区附近没有国家水准点，也可建立独立的水准网，这样起算点的高程应采用假定高程。
2、布设形式：如果是作为测区的首级控制，一般布设成闭合环线；如果进行加密，则多采用附合水准路线或支水准路线。
三、四等水准路线一般沿公路、铁路或管线等坡度较小、便于施测的路线布设。
3、点位的埋设：其点位应选在地基稳固，能长久保存标志和便于观测的地点，水准点的间距一般为1—1．5km，山岭重丘区可根据需要适当加密，一个测区一般至少埋设三个以上的水准点。
4、三、四等及五等水准测量的精度要求和技术要求列于表中。
二、三、四等水准测量的观测方法三、四等水准测量观测应在通视良好、望远镜成像清晰及稳定的情况下进行。
一般采用一对双面尺。
1、三等水准一个测站的观测步骤：（后-前-前-后；黑-黑- 红-红）（1 ）照准后视尺黑面，精平，分别读取上、下、中三丝读数，并记为（1）、（2）、（3）。
（2 ）照准前视尺黑面，精平，分别读取上、下、中三丝读数，并记为（4）、（5）、（6）。
3）照准前视尺红面，精平，读取中丝读数，记为（7）4) 照准后视尺红面，精平，读取中丝读数，记为( 8)这四步观测， 简称为“后一前一前一后 ( 黑一黑一红一红 ) ”，这样的观测步骤可消除或 减 弱仪器或尺垫下沉误差的影响。
对于四等水准测量， 规范允许采用 “后一后一前一前 (黑一 红 一黑一红 ) ”的观测步骤。
2 、 一个测站的计算与检核：观测记录参看书本表 7-11 。
① 视距的计算与检核后视距 (9)=[(1) — (2)]X100m前视距 (10)=[(4) — (5)]Xl00m 前、后视距差 (11)=(9) — (10)前、后视距差累积 (12)= 本站 (11)+ 上站 (12)② 水准尺读数的检核同一根水准尺黑面与红面中丝读数之差： 前尺黑面与红面中丝读数之差 13)=(6) 十K — (7)后尺黑面与红面中丝读数之差 (14)=(3) 十 K — (8) 三等≯ 2mm ，四等≯ 3mm( 上式中的 K 为红面尺的起点数，为 4． 687m 或 4． 787m)③ 高差的计算与检核黑面测得的高差 (15)=(3) — (6)或 (17)=(14) — (13)三三等≯ 75m ，四等≯l00m三等≯ 3m ，四等≯ 5m三等≯ 6m ，四等≯ l0rn红面测得的高差 16)=(8) — (7)校核：黑、红面高差之差(17)=(15) —[(16) ±0．100]等≯ 3mm，四等≯ 5mm高差的平均值(18)= [ ( 15)+(16) ±0．100]/2在测站上，当后尺红面起点为4．687m，前尺红面起点为4．787m时，取十0．100 ，反之，取—0．100。
四等水准测量一、目的与要求1、熟练掌握水准仪的使用2、了解四等水准测量的方法、步骤，以及数据的处理二、实验时间和地点20120616 三号楼北侧三、实验仪器实验设备为DS3水准仪一台，水准尺2根，尺垫2个，记录板1块四、实验方法、步骤及数据处理国家四等水准测量的精度要求较普通水准测量的精度高，其技术指标见表。
四等水准测量的水准尺，通常采用木质的两面有分划的红黑面双面标尺，表中的黑红面读数差，即指一根标尺的两面读数去掉常数之后所容许的差数。
四等水准测量技术指标等级视线高度（m）视距长度（m）前后视距差（m）前后视距累计差（m）基辅分划线读数差（mm）基辅分划时测高差之差（mm）终线闭合差（mm）四>0.2 ≤80≤3.0 ≤10.0 3.0 5.0±L注：标称L为路线总长，以公里为单位，不足1公里以1公里计算。
四等水准测量在一测站上水准仪照准双面水准尺的顺序为：1．照准后视标尺黑面，按视距丝，中丝读数；2．照准前视标尺黑面，按中丝，视距丝读数；1．照准前视标尺红面，按中丝读数；2．照准后视标尺红面，按中丝读数。
这样的顺序简称为“后前前后”（黑、黑、红、红）。
四等水准测量每站观测顺序也可为后—后—前—前（黑、红、黑、红）。
无论何种顺序，视距丝和中丝的读数均应在水准管气泡居中时读取。
四等水准测量的观测记录及计算的示例，见表5-3。
表内带括号的号码为观测读数和计算的顺序。
（1）~（8）为观测数据，其余为计算所得。
1．测站上的计算与校核高差部分：（9）=（4）+K-（7）（10）=（3）+K-（8）（11）=（10）-（9）（10）及（9）分别为后、前视标尺的黑红面读数之差，（11）为黑红面所测高差之差。
K为后、前视标尺红黑面零点的差数；表5-3的示例中，5号尺之K=4787，6号尺之K=4687。
（16）=（3）+（4）（17）=（8）-（7）（16）为黑面所算得的高差，（17）为红面所得的高差。
四等及等外水准测量水准测量国家水准测量依精度不同分为一、二、三、四等。
一、二等水准测量是国家高程控制的全面基础，三、四等水准测量直接为地形测图和各种工程建设提供所必须的高程控制。
精度低于四等的水准测量称为等外水准测量。
本节阐述四等及等外水准测量的布设形式、技术要求、选点埋石、外业施测和内业计算等有关内容。
一、水准路线的布设形式由水准原点或任一已知高程点出发进行水准测量所经过的路线称为水准路线。
水准路线每隔一定的距离需要埋设一个固定点，称为水准点。
水准测量的目的就是以已知高程点为起算点，沿选定的水准路线逐站测定各水准点的高程。
根据已知水准点的情况和测量工作的实际需要，水准路线可以布设成以下三种形式。
(1) 附合水准路线：从一已知高程的水准点出发，进行水准测量，最后附合到另一已知高程的水准点上。
(2) 闭合水准路线：从一已知高程的水准点出发，沿一条环形路线进行水准测量，测定沿线上水准点的高程，最后又回到该水准点。
(3) 支水准路线：从一已知高程的水准点出发，沿一条水准路线测定沿线上其他水准点的高程，最后不与任一已知高程点连测。
为了提高成果的精度及其可靠性，规范规定支水准路线必须进行往返观测或单程双转点观测，且应限制支水准路线的长度。
(4)水准网二、四等及等外水准测量的主要技术要求各等水准测量对所使用的仪器类型、水准路线长度、不符值或闭合差的限差等都有相应的规定，其中四等及等外水准测量的主要技术要求如表4-27所列。
三、水准路线选线和水准标石埋设（1）收集资料在确定水准路线布设形式之前，首先要收集已有的水准测量资料，包括水准路线图、水准点“点之记”、成果表、技术总结等。
而且还应到实地调查，确定已知成果可否利用。
（2）图上初步选线在测区已有的地形图上设计拟定的水准路线。
水准路线应尽量选设在地势平坦、土质坚实、施测方便的道路附近，尽量避免通过水滩、沙土、易塌陷易受雨水冲刷的地区。
选线的同时还应考虑水准点的埋设位置。
《建筑工程测量》三、四等水准测量小地区地形测图或施工测量中，多采用三、四等水准测量作为高程控制测量的首级控制；当水准测量作高程控制时，因困难大或无法施用时，这时可考虑采用三角高程测量。
一.三、四等水准测量的施测仪器三、四等水准路线用于建立小区域首级控制网和工程施工高程控制网。
水准观测的主要技术要求见表1，仪器等级采用DS3级水准仪，水准尺不同于普通水准尺，它是双面水准尺，每次观测使用两把尺子，称为一对，每根水准尺一面为红色，另一面为黑色。
一对水准尺的黑面尺底刻划均为零，而红面尺一根尺底刻划为4.687 m，另一根尺底刻划为4.787 m，这一数值用k表示，称为同一水准尺红、黑面常数。
下面以四等水准测量为例，介绍用双面水准尺法在一个测站的观测程序、记录与计算。
表1 水准测量主要技术要求等级水准仪的型号视线长度/m前后视较差/m前后视距累计差/m视线离地面最低高度/m黑、红面读数较差/mm黑红面所测高差较差/mm三等DS1100360.3 1.0 1.5DS375360.3 2.0 3.0四等DS31005100.2 3.0 5.0二.三、四等水准测量的观测方法与记录四等水准测量每站的观测顺序和记录见表2，括号中数字1~8号代表观测记录顺序（蓝色底纹），9~18号为计算的顺序与记录位置（棕粉色底纹）。
观测步骤为:(1)照准后视水准尺黑面，读取下、上、中三丝读数。
(2)转动水准仪，照准前视水准尺黑面读取中丝读数，下、上、中三丝读数。
(3)将水准尺转为红面，前视水准尺红面，读取中丝读数。
(4)转动水准仪，照准后视水准尺红面，读取中丝读数。
这样的观测顺序简称为“后—前—前—后”或“黑—黑—红—红”。
表2 四等水准测量记录表时间:××年××月××日天气:晴成像:清晰仪器及编号:DS××××观测者:×××记录者:×××测站编号点号后尺下丝前尺下丝方向及尺号标尺读数/m黑+K-红/mm高差中数/m备注上丝上丝黑面红面后视距/m前视距/m视距差d/m∑d/m1BN114后K01 3 8 1318K01:4687K02:4787 TP125前K026714910后-前1516171112BM1 1.8910.758后K01 1.708 6.3950+1.1340TP1 1.5250.390前K020.574 5.361036.636.8后-前+1.134+1.0340-0.2-0.2TP1 2.7460.867后K02 2.5307.319-2+1.8850TP2 2.3130.425前K010.646 5.333043.3-44.2后-前+1.884+1.986-2-0.9-1.1三.三、四等水准测量的计算与检核1.测站上的计算与检核A.视距计算：根据视线水平时的视距原理(下丝-上丝)×100计算前、后视距离。
