一、观测作业水位的观测设备可分为直接观测设备和间接观测设备两大类。

直接观测设备主要是指各种传统水尺，包括直立式、倾斜式、矮桩式、悬锤式和测针式水尺等。

间接观测设备也称为自计水位计，是利用机械、电子、压力等传感器的感应作用，间接反映水位变化，包括浮子水位计、压力水位计、超声波水位计、雷达水位计、电子水尺和激光水位计等。

1、人工观读水尺的安装要求a.直立式水尺的安装直立式水尺的水尺板应固定在垂直的靠桩上，靠桩宜呈流线型，可用型钢、铁管或钢筋混凝土等材料制作，或用直径10~20cm木桩做成。

当采用木桩时，表面应作防腐处理。

安装时，应将靠桩浇注在稳固的岩石或水泥护坡上，或直接将靠桩打入河床。

靠桩入土深度应大于1m。

松软土层或冻土层地带，宜埋设至松土层或冻土层以下至少0.5m；在淤泥河床上，入土深度不宜小于靠桩在河底以上高度的1.5倍。

在阻水作用小的坚固岩石或混凝土块石的河岸、桥墩、水工建筑物上，可直接刻绘刻度或安装水尺板。

水尺应与水平面垂直，安装时应吊垂线校正。

b.矮桩式水尺的安装矮桩式水尺的矮桩材料及入土深度与直立式水尺靠桩相同，桩顶应高出床面10~20cm，桩顶应牢固并呈水平面，木质矮桩顶面宜打入直径为2~3cm的金属圆头钉，以便放置测尺。

两相邻桩顶的高差宜为0.4~0.8m，平坦岸坡宜为0.2~0.4m。

c.倾斜式水尺的安装倾斜式水尺的坡度应大于30°。

倾斜式水尺应将金属板固紧在岩石岸坡上或水工建筑物的斜坡上，按斜线与垂线长度的换算，在金属板上刻划尺度，或直接在水工建筑物的斜面上刻划，刻度面的坡度应均匀，刻度面应光滑。

一般每间隔2~4m应设置高程校核点。

倾斜式水尺的尺度刻划方法：方法一是用测定水尺零点高程的水准测量方法在水尺板或斜面上均匀测定几条高程控制线，然后按比例内插需要的分划刻度。

方法二是先测出斜面与水平面的夹角，然后按照斜面长度与垂直长度的换算关系绘制水尺刻度。

d.临时水尺的安装临时水尺可采用直立式或矮桩式，并应保证在使用期间牢固可靠。

当发生特大洪水、出现特枯水位或水尺处干涸冻实时，临时水尺应在原水尺失效前设置。

若在观测水位时才发现观测设备损坏，可立即打一个木桩至水下，使桩顶与水面齐平或在附近的固定建筑物、岩石上刻上标记，先用校测水尺零点高程的方法测得水位，再设法恢复观测设备。

e.测针式水位计的安装应将水位计支架紧固在用钢筋混凝土或水泥浇筑的台座上，测杆应与水面垂直，安装时可用吊垂线调整，并可加装简单的电器设备来判断指示针尖是否恰好接触水面。

f.悬锤式水位计的安装支架应紧固在坚固的基础上，滚筒轴线应与水面平行，悬锤重量应能拉直悬索。

安装后，应进行严格的率定，并定期检查测索引出的有效长度与记数器或刻度盘读数的一致性，其误差应小于±1cm。

2、水位衔接比测的方法换读水尺比测是指水位在涨落过程中，水面同时到达相邻两支水尺的尺面上，可以观测到同一时刻两支水尺的读数，并计算出各支水尺水位，用以检验两支水尺观测的水位是否衔接，并可检验水尺零点高程有无变动。

当水位的涨落过程需要换水尺观测时，应对两支相邻水尺同时比测一次。

换尺频繁时期，若能确定水尺稳固，可不必每次换尺时都比测。

3、比降水位观读要求比降水尺水位一般由两名观测员同时观测。

水位变化缓慢时，可由一人观测。

观测步骤为；先观读上（或下）比降水尺，后观读下（或上）比降水尺，再返回观读一次上（或下）比降水尺，取上（或下）比降水尺的均值作为与下（或上）比降水尺的同时水位，往返的时间应基本相等。

比降水位一般读记至1cm。

当上、下比降断面的水位差小于0.2m时，比降水位应读记至0.5cm，时间应记录至1min。

水面比降数值S是用观测到的上、下比降断面的水位计算而得的，等于上、下比降断面观测水位Z u、Z l的差值除以上下比降断面间距L，并以万分率（‱）表示，计算公式为4、冰期水位观测技术要求冰期应观测河道、水库（湖泊）等水体的自由水面的水位。

水位测次，以能测得完整的水位变化过程为原则。

当观读水尺处周围出现微冰、流冰花等冰情，水尺处能观测到自由水面时，直接观读水尺读数。

当观读水尺处为岸冰时，应将水尺周围的冰层打开，观读自由水面的水位。

封冻期观测水位，应将水尺周围的冰层打开，捞除碎冰，待水面平静后观读自由水面的水位。

当水面起伏不息时，应测记平均水位；当自由水面低于冰层底面时，应按畅流期水位观测方法观测。

当水从孔中冒出向冰上四面溢流时，应待水面回落平稳后观测；当水面不能回落时，可筑冰堰，待水面平稳后观测，或避开流水处另设新水尺进行观测。

当发生全断面冰上流水时，应将冰层打开，观测自由水面的水位，并量取冰上水深；当水下已冻实时，可直接观读冰上水位。

当发生层冰层水时，应将各个冰层逐一打开，然后观测自由水位。

当上述情况只是断面上的局部现象时，应避开这些地点重新凿孔，设尺观测。

当水尺处冻实时，应向河心方向另打冰孔，找出流水位置，增设水尺进行观测；当全断面冻实时，可停测，记录连底冻时间。

对于出现全断面冰上流水、层冰层水、冻实冰情时，应在水位记载表中注明。

5、自记水位计日常检查方法自记水位计日常检查一般包括机房环境安全、接头连接、电源工作、仪器工作、记录误差、数据保存等方面，可根据具体仪器配置和有关条件设计记录文档格式，随检查随记录，出现问题及时处理，记录文档保存备查。

（1）检查机房和测验环境的卫生、安全等，使仪器始终保持良好的工作环境和工作状态。

记录仪表应存放在干燥、通风、清洁和不受腐蚀气体侵蚀的地方，并按说明书要求进行使用、保养和维护。

（2）检查主要记录仪表的接地、避雷针等防雷装置是否连接正常。

（3）检查设备与各种电缆的连接是否完好，保证接头紧固；检查是否存在因漏水或沿电缆、电源线入口进水造成故障。

（4）检查测站供电情况，供电电压是否在正常范围。

检查仪器配接的蓄电池连接是否完好。

检查仪器电源指示灯是否正常，处于何种供电状态。

（5）检查自计水位计记录显示或打印过程情况，判断水位计工作是否正常，出现故障应及时采取措施，使用其他方法观测；判断仪器参数设置是否符合测验要求；通过校测及其他测验（如流量测验观测的相应水位）检查观测值对比记录精度，保证观测数据的连续性、正确性和完整性。

（6）对于气介式的超声波、雷达等水位仪器测量端，应定期检查换能器安装处是否有鸟类、昆虫结网或赃物遮挡声波发射与接收，影响工作。

（7）检查仪器工作一定时期的数据备存情况，应定期将存储在仪器的测量数据读出备份保存，保证测量数据的安全。

（8）纸介质模拟记录的自记水位计检查。

①在换记录纸时，应检查水位轮感应水位的灵敏性和走时机构工作的正常性。

电源应充足、记录笔、墨水应适度。

换纸后，应上紧自记钟，将自记笔尖调整到当时的准确时间和水位坐标上，观察1~5min，待一切正常后方可离开，出现故障时应及时排除。

②应按记录周期定时换纸，并应注明换纸时间与校核水位。

当换纸恰逢水位急剧变化或高、低潮时，可适当延迟换纸时间。

二、数据资料记载整理1、水尺编号索引表的格式内容与填记要求水尺编号规定为便于正确识别和记载各水尺观读的数值，水位测验设置的水尺按规则统一编号，并标示在各水尺桩上。

一般直立式水尺标注在靠桩上部，矮桩式水尺标注在桩顶，倾斜式水尺标注在斜面上的明显位置。

按不同断面水尺组和从岸上向河心依次排列的次序，采用英文字母与数字的组合编号，编号的排列顺序为：组号、脚号、支号、支号辅助号。

组号用于区别不同断面，代表水尺断面名称，用大写英文字母表示，P为基本水尺，C为流速仪测流断面水尺，S为比降水尺，B为其它专用或辅助水尺。

设在重合断面上的水尺编号，按基本水尺、流速仪测流断面水尺、比降水尺、其它专用或辅助水尺顺序，选用前面一个，如基本水尺兼作流速仪测流断面水尺时，组号用P。

脚号用于区别同一类水尺有上、下游断面设置的情况，代表同类水尺的不同断面位置，用小写英文字母u表示上游，l表示下游。

如比降断面分为比降上、下断面，比降上断面表示为S u，比降下断面表示为S l。

一个断面上有多股水流时，自左岸开始用a、b、c等小写英文字母作脚号，但不选用u、l等已规定专用的字母。

支号用于区别同一组水尺在本断面的位置，代表同一组水尺中各支水尺从岸上向河心依次排列的次序，用数字表示，如P1、P2等。

当在原设一组水尺中增加水尺时，应从原组水尺中最后排列的支号连续排列，如在P5、P6之间增加水尺时用P6之后的顺序号P7、P8等。

支号辅助号代表同支水尺零点高程的变动次数或在原处改设的次数，用数字表示。

当某支水尺被毁，新设水尺的相对位置不变时，应在支号后面加辅助号，并用连接符“—”与支号连接。

如P9水尺被毁两次均新设，相对位置不变，其。

编号为P9—2当设立为临时水尺时，在组号前面加符号“T”，支号应按设立的先后次序排列，当校测后定为正式水尺时，应按正式水尺统一编号。

水尺编号应注意字母和脚号的书写规则。

组号为大写（含临时水尺组号T）；脚号为小写，与支号、支号辅助号均为下标脚号。

水尺编号的标注应清晰直观。

当水尺设置变动较大时，可经一定时期后将全组水尺重新编号。

水尺编号一般情况下一年重编一次。

2、“面积包围法”的概念和算法计算日平均水位的面积包围法又称48加权法，以各次水位观测或插补值在一日24h 中所占时间的小时数为权重，用加权平均法计算值作为本日的日平均水位值。

计算时，可将1d 内0~24h （当无0时或24时实测水位时，应根据前后相邻水位直线插补推求）的折线水位过程线下的面积除以1d 内的小时数得平均水位。

面积包围法计算日平均水位如下图所示，面积包围法计算日平均水位示意图按下式计算式中—日平均水位，m ；a ，b ，c ，…，n —观测时距，h ；Z 0，Z 1，Z 2，…，Z n —相应时刻的水位值，m 。

计算机水位资料整编均采用面积包围法。

以面积包围法求得的日平均值作为标准值，用其他方法求得的日平均值与标准值相比，其允许误差一般为2cm 。

3、转换水尺的水位计算方法在水尺水位涨落换读观测中，当两支相邻水尺同时比测的水位差不超过2cmZ 0Z 1 Z 2 Z 3Z n-1 Z n0时 b c m n a 24时时，以平均值作为观测的水位；当比测的水位差超过2cm时，应查明原因或校测水尺零点高程。

当能判明某支水尺观测不准确时，可选用较准确的那支水尺读数计算水位，并应在未选用的记录数值上加一圆括号。

应详细记录选用水位数值的依据，并将记录结果填入水位记载表的备注栏内。