水準測量是用水準儀和水準尺測定地面上兩點間高差的方法。在地面兩點間安置水準儀，觀測豎立在兩點上的水準標尺，按尺上讀數推算兩點間的高差。通常由水準原點或任一已知高程點出發，沿選定的水準路線逐站測定各點的高程。
由於不同高程的水準面不平行，沿不同路線測得的兩點間高差將有差異，所以在整理國家水準測量成果時，須按所採用的正常高系統加以必要的改正，以求得正確的高程，如圖1，圖2所示。
圖1 水準測量原理示意圖
我國國家水準測量依精度不同分為
一、二、
三、四等。
一、二等水準測量稱為「精密水準測量」，是國家高程控制的全面基礎，可為研究地殼形變等提供資料。
三、四等水準測量直接為地形測圖和各種工程建設提供所必需的高程控制。
圖2 水準測量轉點示意圖
1、通過對同濟大學四平路校區高程的施測，掌握二等精密水準測量的觀測和記錄，熟悉使用電子水準儀進行二等水準的測量，並將所學知識得到一次實際應用。
2、熟悉精密水準測量的作業組織和一般作業規程。
3.1 小組成員及作業步驟
小組成員：
作業步驟：精密水準觀測組由5人組成，具體分工是：觀測一人，記錄一人，扶持兩人，量距一人。
3.2水準儀的使用
水準儀的使用包括儀器的安置、粗略整平、瞄準水準尺、精平和讀數等操作步驟。 我們實驗所用的儀器主要就是電子水準儀sdl30，其他操作同普通的水準儀。
sdl30 的等級水準測量功能用於國家
一、二、
三、四等水準測量。測量作業中的測站觀測程式及其限差檢核符合國家
一、二水準測量規範（gb/t 12897-2006）和國家
三、四等水準測量規範（gb 12898-91）的要求，具體如下：
等級水準測量測站觀測程式：
等級水準測量測站檢核項及其限差：
3.3 水準測量的實施
在我們的測量中，首先每個組建立乙個包含有四個已知控制點的控制網，每組選定網的一條邊與周邊的一組的水準網確保有兩個已知控制點重合，分別測出公共邊兩點間高差，最後統一進行高差計算和誤差分配，以作為檢驗與統一到乙個公共的水準網中。我們選擇211控制點作為自己的符合起止點，從該點出發，沿著教學南樓，途徑圖書館正門，到圖書館後的控制點103，再轉到瑞安樓前面的317點，最後符合至211控制點。
3.3.1 已知點資料及測區平面圖
(1)、已知點資料
其中，211號點為測站起始點，103號點和317號點為與西邊測區的公共點，208和211號點為與南邊測區的公共點。
(2)、測區平面圖，如下圖1黑色線條所包含的區域即為本組測區。
圖1 測區平面圖
3.3.2二等精密水準測量方法
a.測站觀測程式：往測奇數測站水準標尺分劃的順序為後-前-前-後，往測偶數測站水準標尺分劃的順序為前-後-後-前；返測時剛好與往測相反。
b.嚴格按照一測站的操作程式進行觀測，進行讀數和記錄。再進行各項計算，並與各項限差和精度要求進行比較，如果超限則必須重測。
c. 水準路線全線外業觀測成果的驗算和成果表的編算。
3.4水準測量的內業
水準測量外業式作結束後，要檢查手簿，再計算各點間的高差。經檢核無誤後，才能進行計算和調整高差閉合差。最後計算各點的高程，並分配誤差。
1、在觀測中，不允許為通過限差規定而湊數，以免成果失去真實性。
2、記錄員除了記錄和計算外，還必須檢查觀測條件是否合乎規定，限差是否滿足要求，否則應及時通知觀測員重測。記錄員必須牢記觀測程式，注意不要記錄錯誤。字跡要整齊清晰，不得塗改，更不允許描字和就字改字。
在乙個測站上應等計算和檢查完畢，確信無誤後才可搬站。
3、扶尺員在觀測之前必須將標尺立直扶穩。嚴禁雙手脫開標尺，以防摔壞標尺的事故發生。
4、量距要保證通視，前、後視距相等和一定的視線高度，並盡量使儀器和前後標尺在一直線上。
6.1水準測量的誤差**
6.1.1儀器誤差
1．儀器校正後的殘餘誤差
i角校正殘餘誤差，這種影響與距離成正比，只要觀測時注意前、後視距離相等，可消除或減弱此項的影響。
2．水準尺誤差
由於水準尺刻劃不準確，尺長變化、彎曲等影響，水準尺必須經過檢驗才能使用。標尺的零點差可在一水準段中使測站為偶數的方法予以消除。
6.1.2觀測誤差
1．水準管氣泡居中誤差; 2．讀數誤差; 3．視差影響; 4．水準尺傾斜影響.
6.1.3外界條件的影響
1．儀器下沉; 2．尺墊下沉; 3．地球曲率及大氣折光影響; 4.溫度對儀器的影響.
6.2小組實驗成果
經計算可得，閉合水準路線共長1.483km，最後的閉合中誤差為，完全符合精度要求。
由表1可知該水準測量符合精度要求。
表1：水準測量限差要求
6.3實驗成果整合
通過運用vc++編制程式，實現該閉合環自動搜尋，檢驗水準路線閉合環和符合導線的閉合差，並通過平差進一步計算出各個水準點的高程。應運該程式，搜尋閉合環和計算水準路線的閉合差為：
(1) 單位權中誤差(mm)
0.3 mm
(2) 高程平差結果精度(mm)
rms_zd1: 1.9
rms_zd2: 2.6
rms_zd3: 3.0
rms_zd4: 3.2
rms_zd5: 3.4
rms_zd6: 3.6
rms_zd7: 3.6
rms_zd8: 3.5
rms_zd9: 3.3
rms_zd10: 3.1
rms_zd11: 2.6
rms_zd12: 2.2
rms_zd13: 1.3
rms_zd14: 1.8
rms_zd15: 2.2
rms_zd16: 2.2
rms_zd17: 1.7
rms_zd18: 1.3
rms_zd19: 1.6
rms_zd20: 1.6
rms_zd21: 1.3
rms_zd22: 1.9
rms_zd23: 1.6
rms_zd24: 1.3
(3) 水準網閉合差(mm)
1，【符合路線】：208 - zd24 - zd23 - zd22 - 211 - zd21 - zd20 - zd19 - 317 - zd18 - zd17 - zd16 - zd15 - zd14 - 103
w = -3.50
2，【符合路線】：211 - zd21 - zd20 - zd19 - 317 - zd18 - zd17 - zd16 - zd15 - zd14 - 103
w = -0.00
3，【符合路線】：317 - zd18 - zd17 - zd16 - zd15 - zd14 - 103
w = 3.80
4，【符合路線】：211 - zd22 - zd23 - zd24 - 208
w = 3.50
5，【符合路線】：317 - zd19 - zd20 - zd21 - 211 - zd22 - zd23 - zd24 - 208
w = 7.30
6，【符合路線】：317 - zd19 - zd20 - zd21 - 211
w = 3.80
7，【環閉合差】：208 - zd24 - zd23 - zd22 - 211 - zd21 - zd20 - zd19 - 317 - zd18 - zd17 - zd16 - zd15 - zd14 - 103 - zd13 - zd12 - zd11 - zd10 - zd9 - zd8 - zd7 - zd6 - zd5 - zd4 - zd3 - zd2 - zd1 - 208
w = 4.50
（1）高程平差結果精度
四等水準測量實驗報告
一 測區概況 四等水準測量的區域為資訊學院與六一教工宿舍區中間，即粵漢路，此區域車流量與 量較多，且樹木較多，易遮擋視線，為我們的測量工作增加了難度。當天氣溫為22 26 風力較大，間中有小雨，測量天氣狀況不佳。二 目的與要求 1 掌握四等水準測量的觀測 記錄和計算方法。2 掌握水準測量的閉合差調整...
四等水準測量實驗報告
測量學實驗報告 1 課程名稱 四等水準測量實驗課 指導老師 班級 姓名 學號 一 實驗目的與要求 1 掌握四等水準測量觀測程式和具體施測方法。2 熟悉四等水準測量的主要技術要求與檢核方法。3 掌握四等水準測量的內業計算方法。二 實驗儀器 實驗儀器為ds3水準儀1臺，雙面尺1對，尺墊2個，記錄紙若干。...
實驗一水準測量實驗報告
一 目的與要求 1 了解ds 3型水準儀的基本構造，認清其主要部件的名稱，效能和作用。2 練習水準儀的正確安置 瞄準和讀數。3 掌握普通水準測量的施測 記錄 計算 閉合差調整及高程計算的方法。二 計畫與裝置 1 實驗時數安排為3學時。2 實驗小組由5 6人組成 4人操作，1人記簿，2人扶尺。每組根據...