水准测量的等级和主要技术要求：

（1）各等水准路线的长度。

支线水准路线长L（km）的最远点相对于起始点的高差中误差为：

对于附合路线，其最弱点（中间点）的高差中误差为：则附合路线最大长度为：

各等级附合水准路线的最大长度估算见表3。

（2）每千米高差中误差估算。

水准测量的精度由下列公式计算：

每千米高差偶然中误差 （27）

每千米高差全中误差： （28）

式中：n——测段总数；

R——测段长（km）；

L——附合路线或水准环线长（km）；

Δ——测段往返测高差的较差（mm）；

W——水准路线的闭合差（mm）；

N——附合路线和环线总数。

①式（27）的推导：

水准路线长S单程测量的高差中误差为：

则测段长度为R i 时，往返测高差不符值应为：

对于一个测段而言，往返观测高差只有一个不符值Δ，因此往返测高差不符值Δ可视为该测段往返测的真误差，其高差不符值的中误差就等于不符值Δ本身。所以上式可改写为：

设一条水准路线由n个测段组成，并用Δ 1 、Δ 2 ……Δ n 和μ 1 、μ 2 ……μ n 分别表示各测段往返测高差的不符值和各测段1km高差测量中误差。

用μ Δ 表示它们的算术平均值，则：

而这一水准路线每1km往返测高差中数的偶然中误差为：

②式（28）的推导：

设一条附合（或闭合）水准路线长度为L i ，用往、返测高差中数计算的附合（或闭合）路线不符值中误差m Wi 为：

同理，可将环线往返测高差中数的闭合差W视为真误差，并以W i 代替m Wi ，则有

当有N条附合路线（或闭合环）时，往返测高差中数的每千米全中误差应为：

本规范二、三、四等水准测量的每千米高差中数的中误差（偶然中误差M Δ ）及全中误差M W 与国家水准测量的规定一致。五等水准测量是因工程需要，对水准测量精度系列的补充。

（3）测段往返测高差较差的限差。

假设一个测段往返测的高差分别为h 往 和h 返 ，高差中数＝ 一个测段往返测高差中数的中误差为：

而往返测高差的较差Δh＝h 往 -h 返 ，则往返测高差较差的中

误差为：

由上两式不难看出：m Δh ＝2m h

因为：

代入上式则有：

（39）式中：m h ——测段往返测高差较差的中误差（mm）；

M Δ ——每千米高差中数的偶然中误差（mm）；

R——测段长（km）。

冶金工程测量中，一个测段比较短（只有几千米），此时偶然误差的影响占主导地位，而系统误差的影响甚微，可不考虑。

取两倍往返测高差较差的中误差为往返测高差较差的极限误差，则有：

以各等级相应的M Δ 代入式（40），计算各等级测段往返测高差较差的限差见规范表5.2.1。

（4）附合路线、环线闭合差的限差。

第i级水准路线附合于高一级（i-1）的两端点时，其高差闭

合差不仅包含有第i级水准测量的误差，还包含有高级水准点（i-1）的误差影响，其中误差形式为：

则

取两倍中误差为极限误差：

式中：M Wi-1 ——已知点的每km高差中数的全中误差（mm）；

M Wi ——第i级水准路线的每km高差中数的全中误差（mm）；

L——附合水准路线的长度（km）。

附合水准路线一般都比较长，应该考虑偶然误差和系统误差影响，故式中用每km高差中数的全中误差。

对于环线水准路线，因自身闭合，在式（43）中不存在 一项，因此环线闭合差的限差为：

以相应等级的M W 代入式（43）和式（44），计算出各等级水准路线闭合差限差如表5.2.1。

（5）山地水准测量时，按每千米设16站折算成1站的限差。即将平地1km的限差除以 ，可得到以测站数n计算的限差见表4。

水准测量开始之前，应对水准仪的主要技术参数进行符合性检查。

水准尺1m平均真长：条文码水准尺宜采用双频激光干涉测量法检验，分划式水准尺可采用标准线微米尺进行检验。

二等水准测量奇、偶站的观测顺序不同，是为了消除测站观测过程中，水准仪均匀下沉的影响。在冶金厂矿二等水准测量时，路线一般选在路基坚实的道路上，水准仪下沉的影响可以不计。因此，本条对观测顺序进行了简化，生产实践结果表明是可行的。

水准观测的技术要求。

基辅读数和高差较差的限差见表5。

基辅读数较差的限差： （45）

基辅高差较差的限差： （46）

式中：m——读数误差（mm），根据试验数据统计得到。

冶金厂区高程控制网需经常复测，在坚实地面打入大帽钉，可长期使用，能提高工作效率。

前后视距无论采用哪种方法获取，应真实可靠，严禁伪造。

水准仪脚架因太阳光照射方向变化，受热不均而膨胀或收缩，将水准仪第三脚交替置于路线方向的左侧和右侧，可以减弱其对观测结果的影响。在二等水准测量时应遵照执行，三等以下水准测量不作要求。

往测转为返测时，重新安置仪器，互换前、后水准尺，可以减弱人、仪器、水准尺引起的偶然误差。

在全面分析每千米高差偶然中误差或全中误差超限原因后，可先选择线路上可靠性较差的一些测段进行重测。

凡超出本规范规定限差的结果均应进行重测。重测段数的比例大于30%时，则有拼凑成果的嫌疑，这是测量工作的大忌。即使测段往返测高差较差可以凑合，在计算闭合差、中误差时不一定能通过。

高程控制测量外业结束后，应认真检查观测手簿。当水准路线为南北走向时，测段高差应进行正常水准面不平行改正。高山地区宜进行重力异常改正。

水准路线往返观测高差较差、附合或闭合路线的高差闭合差，是检验外业观测数据质量的重要指标，必须符合要求，否则应返工重测。

水准测量每千米高差中数偶然中误差和全中误差公式推导，见本条文说明第5.2.1条。