三、四等水准测量除用于国家高程控制网加密外，还常用于建立局部区域地形测量、工程测量高程首级控制，其高程应就近由国家高一级水准点引测。根据测区条件和用途，三、四等水准路线可布设成闭合或附和水准路线，水准点应埋设普通标石或作临时水准点，亦可和平面控制点共享。
三、四等水准测量采用成对双面尺观测。测站观测程序(表 2-4)如下。安置水准仪，粗平。瞄准后视尺黑面，读取下、上、中丝的读数，记入手簿(1)、(2)、(3)栏。瞄准前视尺黑面，读取下、上、中丝的读数，记入手簿(4)、(5)、(6)栏。瞄准前视尺红面，读取中丝的读数，记入手簿(7)栏。瞄准后视尺红面，读取中丝的读数，记入手簿(8)栏。以上观测程序归纳为“后，前，前，后”，可减小仪器下沉误差。四等水准测量亦可 按“后，后，前，前”程序观测。
观测完成后，应立即进行测站计算与检核，满足表 2-3 的限差要求后，方可迁站。
以上计算的 d 后、d 前、Δd、ΣΔd 均应满足表 2-3 的规定，以满足中间法的要求。因此，每站安置仪器时，尽可能使 Σd 后=Σd 前。
2）读数检核 设后、前视尺的红、黑面零点常数分别为 K1(如 4.787)、K2(如 4.687)，同一尺的黑、 红面读数差为：
(13)、(14)之值均应满足表 2-3 的要求，三等水准不大于 2mm，四等水准不大于 3mm。否则应重新观测。满足上述要求即可进行高差计算。
较差三等水准不大于 3mm，四等水准不大于 5mm。上式中 100mm 为前、后视 尺红面的零点常数K 的差值。正、负号可将(15)和(16)相比较确定，当(15)小于(16)接近 100mm 时，取正号；反之取负号。上述计算与检核满足要求后，取平均值作测站高差。即：
当观测完一个测段或全路线后，对水准测量记录按每页或测段进行检核(见表 2-4)。
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