横断面是指过中线桩垂直于中线方向的断面，横断面测量是测量中桩处垂直于中线方向(法线方向)的地面高程，进行横断面测量时首先要测定横断面的方向，然后在这个方向上测定中线桩两侧地面变化点与桩点间的距离和高差，从而绘制横断面图。

横断面测量的宽度和密度根据各种工程设计的需要而定，在初测阶段只是对山坡陡峻，地质不良地段和需要用横断面选线的地段，重点测绘一些横断面。在定测阶段，一般在曲线控制点，公里桩，百米桩和路线纵、横向地形明显变化处，均应测绘横断面。在大中桥头、隧道洞口、挡土墙等重点工程地段，应适当加密。横断面测量的宽度，应根据各中线桩的填挖高度、边坡大小及有关工程的特殊要求而定，一般自中线向两侧各测15—50m。

直线上横断面方向的测定

横断面应于线路方向垂直，一般采用简易直角方向架来定向，方向架用木质做成的十字架，支承在一根支杆上，在十字架的四个端点附近各钉一小钉，相对的四个小钉的连线构成相互垂直的两条视线，木杆下面镶以铁脚可以插入土中，如图《直线上横断面方向的测定》所示。将方向架插于要测横断面的中线桩处，使一条视线照准直线上相邻的一个中线桩，另一条视线即可给出横断面方向。对于测定精度要求较高的地段，可采用经纬仪定向。

曲线上横断面方向的测定

在曲线上横断面的方向应垂直于桩点的切线方向。将方向架设在要测定的横断面的A点，在A点前后等距离处的曲线上找出B点和C点，方向架的一条视线照准B，反方向延伸至C‘，C‘应在C的附近，平分CC'得C”，将方向架的一条视线照准C”，则另一条视线给出横断面方向。采用经纬仪测量时，需要计算出偏角，然后拨角90度，即可得到横段面方向。

横断面测量的方法较多，可根据地形情况和精度要求选用。

此法是利用竖角(或天顶距)和斜距来测定横断面上的地形变化点。将经纬仪置于施测横断面的中线桩上，在横断面方向上要测定的地形变化点上立花杆，花杆上标记出仪器高。用经纬仪照准花杆上的标记，测出竖角。用尺(一般用绳尺)量出仪器中心到花杆上的标记的斜距，根据竖角和斜距在现场即可绘出所测的点，从而绘出横断面图。此法没有计算工作，根据观测数据直接绘图，是工效高，质量好的一种方法。绘图时可使用地形中展绘地形点的量角器。

在线路两侧地势平坦，且要求精度较高时，可采用水准仪法。用方向架定向，用钢尺或皮尺测距，用水准仪测量高程。通常是后视中线桩求得仪器高程，然后测量所有地形变坡点。此法在野外记录，在室内绘图。当地形条件许可时，安置一次仪器可同时测几个断面。

横断面地面线的点绘通常都在毫米方格纸上进行，从图纸下向上，从左到右依路线前进方向绘出地面线。绘地面线时先定好中桩位置，从中桩位置根据测量资料点出各特征点，再用直线把相邻特征点连接起来。绘图时一般采用1：200的比例，适当地标出地质、地物情况。根据高差和水平距离进行绘制：距离和高差以中桩为“0”点，从中桩向左右两侧各量出特征点的累积距离和相对特征点的高差，可以点出各个特征点的位置；距离和高差以相邻特征点为“0”点，从中桩开始向左右根据距离和高差点出第一个特征变化点，再从第一个特征点根据与第一特征点的距离和高差点出第二个特征点，这样依次点出各个特征点。横断面常用的有以下几种：一般路堤，指填土高度小于20m的路堤形式。一般路堑，指挖方深度小于20-30m的路堑形式；半填半挖路基，指一个地面线点绘断面上同时存在填方和挖方的形式。在确定横断面形式时首先应确定路基宽度即绘制路基宽度时可略去路拱横坡坡度用两侧路肩边缘的连线代替，其次确定边坡坡度即路堤边坡、路堑边坡、边沟、截水沟、碎落台、护坡道、取土坑、弃土堆等，如采用双幅断面时还应选取中央分隔带宽度。选取好以上尺寸后进行横断面设计，设计时根据填挖高度从中桩竖向量取到一点，从该点分别向两侧量取路基宽度的一半得两侧路基的边缘点，再从边缘点按照边坡坡度绘制坡度线，坡度线与地面线交于一点，以上各点的连线与地面线围成的面即路基横断面。