Ⅰ 水准测量法、三角高程测量法、GPS高程测量之间的优缺点
水准测量是用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法。该方法理论严密，测量精度高，但是外业工作量大，适用于平坦地区作业。当在地形起伏较大地区时，可采用光电测距三角高程，这种方法不受地形影响，可以直接测定高差较大两点间高差，但是误差来源较多，精度不高，国家规范规定在某些条件下可以代替四等水准测量。也有团队（比如武汉大学）研究过代替二等水准测量的。GPS高程是利用高程异常来转换大地高和正常高，大地高的获取比较方便、快捷，但是高程异常比较难获取，我国现在建设的似大地水准面面精化，就是要求出高程异常，转换大地高和正常高。该方法可以不受范围地形的影响，节省人力物力，目前精度较差。
Ⅱ 高程控制测量
小地区高程控制测量分水准测量和三角高程测量两种。通常以三、四等水准测量建立测区的首级控制，然后再发展图根水准测量和三角高程测量。图根水准测量多用于平坦地区，测定各平面控制点如三角点、高级地形控制点、图根点的高程，以便测图时利用这些控制点作为测站点去测定碎部点的高程。在山区和位于高层建筑物上的控制点，则采用三角高程测量测定其高程。此外，三、四等水准测量还直接为各项建设工程的设计和施工提供高程控制。
一、三、四等水准测量
敷设三、四等水准路线作为测区的首级控制，一般应布成闭合环线，然后用附合水准路线和结点网进行加密。只有在山区等特殊情况下，才允许布设支线水准。所用水准仪精度不低于DS3型，水准仪望远镜放大倍数应不小于28倍，水准管分划值不大于2″。水准尺一般采用双面尺，尺上应配有水准器。在测量前必须进行水准仪的检验校正。水准尺亦需作必要检查，比如尺子有无弯曲、零点有无磨损等。
水准路线一般尽可能沿铁路、公路以及其他坡度较小、施测方便的道路布设；尽可能避免穿越湖泊、沼泽和江河地段。水准点应选在土质坚实、地下水位低、易于观测的位置。凡易受淹没、潮湿、震动和沉陷的地方，均不宜选作水准点位置。水准点选定后，埋设水准标石和水准标志，并绘制点之记，以便日后查找。
三、四等水准测量的观测程序、记录、计算、校核方法以及观测中的技术要求如下表6-7。
表6-7 三、四等水准测量技术要求
注：计算往返较差时，表中L为水准点间的路线长度（km）；计算附合或闭合路线闭合差时，L为附合或闭合路线长度（km）。
1.测站的观测程序
三、四等水准测量主要采用双面水准尺观测法。在测站上的观测程序为：
用圆水准器整平仪器：
1）后视黑面尺，读上、下视距丝，严格整平水准管气泡，读中丝；
2）前视黑面尺，读上、下视距丝，严格整平水准管气泡，读中丝；
3）前视红面尺，读中丝（检查气泡是否居中）；
4）后视红面尺，严格整平水准管气泡，读中丝。
以上观测程序简称为“后、前、前、后”。观测和记录顺序见表6-8。四等水准测量亦可采用“后、后、前、前”观测程序。
2.测站的计算与检核
（1）视距部分
后视距离（15）=（（1）-（2））×100
前视距离（16）=（（4）-（5））×100
前、后视距差（17）=（15）-（16）
前、后视距累积差（18）=本站（17）+前站（18）
视距部分各项限差详见表6-7。
表6-8 四等水准测量观测手簿
续表
（2）高差部分
前视尺黑红面读数差（9）=（6）+K1-（7）
后视尺黑红面读数差（10）=（3）+K2-（8）
黑面所测高差（11）=（3）-（6）
红面所测高差（12）=（8）-（7）
黑红面所测高差之差（13）=（10）-（9）
由于前视尺、后视尺的红黑面零点差K1和K2不相等（一个为4.787m，另一个为4.687m，相差0.1m），因此（13）项的检核计算为
（13）=（11）-（12）±0.1
高差部分各项限差详见表6-7。
测站上各项限差若超限，则该测站需重测。若检核合格后，计算测站平均高差：
（14）=［（11）+（12）±0.1］/2
然后，搬仪器到下一站观测。
3.每页计算检核
当整条水准路线测量结束后，应逐页校核计算有无错误，方法是：
视距部分：
末站（18）=∑（15）-∑（16）
总视距=∑（15）+∑（16）
高差部分：
∑（11）=∑（3）-∑（6）
∑（12）=∑（8）-∑（7）
当测站总数为偶数时：
∑（14）=［∑（11）-∑（12）］/2
当测站总数为奇数时：
∑（14）=［∑（11）-∑（12）±0.1］/2
4.成果整理
若水准路线的高差闭合差满足表6-7规定的限差要求，则可计算水准路线各点的高程。当水准路线为附合水准路线、闭合水准路线或支水准路线时，其内业计算方法与第二章介绍的方法相同；当水准路线为具有一个结点的结点网时，采用加权平均值方法计算结点的高程，参见《测量平差》。
现就测量中的有关问题，再作进一步的说明。
1）三等水准测量必须进行往返观测，通过上、下丝读数计算视距间隔。当使用DS1和因瓦标尺时，可采用单程双转点观测，两种方法的观测程序均为后—前—前—后，即黑—黑—红—红。
2）四等水准测量，除支线水准必须进行往返观测和单程双转点观测外，对于闭合水准和附合水准路线，均可单程观测。每个站上观测程序也可为后—后—前—前，即黑—红—黑—红。采用单面尺时，采用后—前—前—后的读数程序，但在两次观测之间必须重新整置仪器，变更仪器高，用双仪高法进行测站检查。四等水准测量可以直读视距（精度至米），不必读上下丝。
3）三、四等水准测量每一测段的往测和返测，测站数均应为偶数，否则应加入标尺零点误差改正。由往测转向返测时，两根标尺必须互换位置，并应重新安置仪器。
4）在每一个测站上，三等水准测量不得两次对光，四等水准测量尽量少作两次对光。
5）工作间歇时，最好能在水准点上结束观测。否则应选择两个坚固可靠、便于放置标尺的固定点作为间歇点，并作出标记。间歇后，应进行检测。检测结果如符合规定，则可继续观测，否则须从前一水准点起重新观测。
6）在一个测站上，只有当各项检核均符合限差要求时，才能迁站。如其中有一项超限，可以在本站立即重测，但须变更仪器高。如果仪器迁站后才发现超限，则应从前一水准点或间歇点重测。
7）当每千米的测站数小于15时，闭合差按平地限差公式计算，如超过15站时，则按山地限差公式计算。
8）当成像清晰、稳定时，三、四等水准的视线长度，可容许按规定长度放大20%。
9）水准网中，结点与结点之间或结点与高级点之间的附合水准路线长度，应为规定值的0.7倍。
10）当采用单面标尺进行三、四等水准观测时，变动仪器高度前后所测两高差之差的限制，与黑红面所测高差之差的限差相同。
二、图根水准测量
当测图基本等高距（见第八章第四节）为0.5m时，图根点的高程均用图根水准测定。
图根水准路线可通过图根点布设为附合路线、闭合环或结点网。高级点间附合路线或闭合环线长度不得超过8km，结点间路线长不应超过6km，支线不超过4km。图根水准的观测方法和记录计算详见第二章第三节，技术要求见表6-9。
表6-9 图根水准测量主要技术指标
三、三角高程测量
当在山区或地面坡度较大、测图基本等高距大于0.5m时，图根点和其他平面控制点的高程，均可采用三角高程测量测定。
图6-18 三角高程测量原理
三角高程原理，如图6-18，已知A点高程HA，欲测B点高程HB，则可将经纬仪安置于A，并量取桩顶至仪器横轴中心的铅垂距离i称为仪器高；在B点竖立觇标，并量出觇标高 vb；如望远镜中丝照准觇标顶点，测得竖直角αα，则可根据 AB点间的距离 D（图根点的距离是已知的），利用三角公式求出高差hαb，即
hαb=Dtanαα+iα-vb（6-23）
当D大于300m时，还应根据公式考虑地球曲率（使读数增大）和大气折光。
建筑工程测量
式中：D——水平距离；
αa——垂直角；
k——大气垂直折光系数0.14；
R——地球曲率半径，R=6370km。
最后得
HB=HA+hab （6-24）
三角高程测量一般分为两个级别：一级三角高程路线起闭于直接水准连测的高程点上，其边数不超过7条；二级附合在一级路线上，边数不超过10条。一级用于高级地形控制点的高程测定，二级则用于图根点。三角高程测量的技术要求见表6-10。观测时，i 与v用钢尺准确量至5mm，采用对向观测方法，直至最后一条边为止。当闭合差未超过容许值时，则将闭合差反号按与边长成正比的原则进行各边高差改正。最后由起点高程开始，利用各边改正后的高差，依次计算各点的高程。
表6-10 三角高程测量主要技术指标