水準儀的使用方法和步驟

高程測量是測繪地形圖的基本工作之一，另外大量的工程、建筑施工也必須量測地面高程，利用水準儀進行水準測量是精密測量高程的主要方法。水準儀是測量水平高低的儀器，具有精度高、使用方便、快速、可靠等優點，廣泛用于建筑行業。水準儀可以使用在引測、樓面水平線標志、大面積場地測量、沉降觀測等操作中。

水準儀的等級

按精度水準儀可分為DS05、DS1、DS3、DS10等幾個等級：

DS05-----每千米水準測量的全中誤差為±0.5 mm，用于高等級水準測量；

DS1-----每千米水準測量的全中誤差為±1.0 mm，用于高等級水準測量；

DS3-----每千米水準測量的全中誤差為±3.0 mm，用于一般工程測量和地形測量；

DS10-----每千米水準測量的全中誤差為±10.0 mm，用于一般工程測量和地形測量。

DS為“大地”、“水準儀”的漢語拼音縮寫，本節主要介紹DS3級水準儀。

DS3水準儀由照準部和基座兩部分組成。

下面給大家介紹水準儀的使用方法和步驟。

一、水準儀的組合：

1.圓水準器 2.望遠鏡 3.調整手輪4.微調手輪5.水平制動手輪 6.水平微調手輪 7.腳架 8.管水準器 

二、水準儀操作要領：

在進行水準儀的使用時，在未知兩點間，擺開三腳架，從儀器箱取出水準儀安放在三腳架上，利用三個機座螺絲調平，使圓氣泡居中，跟著調平管水準器。水平制動手輪是調平的，在水平鏡內通過三角棱鏡反射，水平重合，就是平水。將望遠鏡對準未知點（1）上的塔尺，再次調平管水平器重合，讀出塔尺的讀數（后視），把望遠鏡旋轉到未知點（2）的塔尺，調整管水平器，讀出塔尺的讀數（前視），記到記錄本上。

計算公式：兩點高差=后視－前視。

三、水準儀校正方法：

將儀器擺在兩固定點中間，標出兩點的水平線，稱為a、b線，移動儀器到固定點一端，標出兩點的水平線，稱為a’、b ’。計算如果a－b≠a’－b ’時，將望遠鏡橫絲對準偏差一半的數值。用校針將水準儀的上下螺釘調整，使管水平泡吻合為止。重復以上做法，直到相等為止。

四、水準儀保養與維修

1．水準儀是精密的光學儀器，正確合理使用和保管對儀器精度和壽命有很大的作用；

2．避免陽光直曬，不許可證隨便拆卸儀器；

3．每個微調都應輕輕轉動，不要用力過大。鏡片、光學片不準用手觸片；

4．儀器有故障，由熟悉儀器結構者或修理部修理；

5．每次使用完后，應對儀器擦干凈，保持干燥。 

五、S3水準儀的結構和使用方法

(一) 水準測量儀器

水準測量用的儀器、工具:水準儀、水準尺和尺墊。

1.水準儀

水準儀的作用就是提供一條水平視線(視準軸)。

1）基座

基座構成與功能同經緯儀。

2)照準部

照準部由望遠鏡，水準器和控制螺旋等組成,能繞水準儀的豎軸在水平面內作全圓轉。

望遠鏡:作用是照準和提供一條水平線(視準軸)，并在水準尺上讀數，構造與前述經緯儀上的望遠鏡基本相同。

水準器：照準部上有兩個水準器。—個是圓水準器，其水準管軸與豎抽平行，水準器格值8′／2mm，；另一個是管水準器(又稱水準管)，格值為20〃／2mm，用于視準軸精密置平。

控制螺旋：制動螺旋，使照準部固定

微傾螺旋，用于精確整平；水平微動螺旋： 用于精確瞄準。

2. 水準尺和尺墊

水準尺是水準測量中用于高差量度的標尺，水準尺制造用材有優質木材、合金材和玻璃鋼等幾種，有2 m，3 m，5 m等多種長度和整尺、折尺、塔尺等多種類型。水準尺按精度高低可分為精密水準尺和普通水準尺。

(1)尺墊（尺臺）

水準測量中有許多地方需要設置轉點(中間點)，為防止觀測過程中尺子下沉而影響讀數的準確性，應在轉點處放一尺墊。尺墊一般由平面為三角形的鑄鐵制成，下面有三個尖腳，便于踩入土中，使之穩定。上面有一突起的半球形小包，立水準尺于球頂，尺底部僅接觸球頂Z高的一點，當水準尺轉動方向時，尺底的高程不會改變。

(2) 普通水準尺

材料：用木料、鋁材和玻璃鋼制成。

結構：尺長多為3 m，兩根為一副，且為雙面（黑、紅面）刻劃的直尺，每隔1 cm印刷有黑白或紅白相間的分劃。每分米處注有數字，對一對水準尺而言，黑、紅面注記的零點不同。黑面尺的尺底端從零開始注記讀數，兩尺的紅面尺底端分別從常數4687 mm和4787 mm開始，稱為尺常數K。即K1=4.687 m， K2=4.787 m。 設尺常數是為了檢核用。

（3）精密水準尺

材料：框架用木料制成，分劃部分用鎳鐵合金做成帶狀。

結構：尺長多為3 m，兩根為一副。在尺帶上有左右兩排線狀分劃，分別稱為基本分劃和輔助分劃，格值1 cm。這種水準尺配合精密水準儀使用。

六、水準儀的使用方法流程

水準儀的使用包括：水準儀的安置、粗平、瞄準、精平、讀數五個步驟。

1. 安置

安置是將儀器安裝在可以伸縮的三腳架上并置于兩觀測點之間。首先打開三腳架并使高度適中，用目估法使架頭大致水平并檢查腳架是否牢固，然后打開儀器箱，用連接螺旋將水準儀器連接在三腳架上。

2. 粗平

粗平是使儀器的視線粗略水平，利用腳螺旋置園水準氣泡居于園指標圈之中。具體方法用儀器練習。在整平過程中，氣泡移動的方向與大姆指運動的方向一致。

3. 瞄準

瞄準是用望遠鏡準確地瞄準目標。首先是把望遠鏡對向遠處明亮的背景，轉動目鏡調焦螺旋，使十字絲Z清晰。再松開固定螺旋，旋轉望遠鏡，使照門和準星的連接對準水準尺，擰緊固定螺旋。Z后轉動物鏡對光螺旋，使水準尺的清晰地落在十字絲平面上，再轉動微動螺旋，使水準尺的像靠于十字豎絲的一側。

4. 精平

精平是使望遠鏡的視線精確水平。微傾水準儀，在水準管上部裝有一組棱鏡，可將水準管氣泡兩端，折射到鏡管旁的符合水準觀察窗內，若氣泡居中時，氣泡兩端的象將符合成一拋物線型，說明視線水平。若氣泡兩端的象不相符合，說明視線不水平。這時可用右手轉動微傾螺旋使氣泡兩端的象*符合，儀器便可提供一條水平視線，以滿足水準測量基本原理的要求。需要注意的是，如果此時氣泡左半部份的移動方向，總與右手大拇指的方向不一致。

5. 讀數

用十字絲，截讀水準尺上的讀數。現在的水準儀多是倒象望遠鏡，讀數時應由上而下進行。先估讀毫米級讀數，后報出全部讀數。

注意，水準儀使用步驟一定要按上面順序進行，不能顛倒，特別是讀數前的符合水泡調整，一定要在讀數前進行。