水准仪的使用方法和步骤

高程测量是测绘地形图的基本工作之一，另外大量的工程、建筑施工也必须量测地面高程，利用水准仪进行水准测量是精密测量高程的主要方法。水准仪是测量水平高低的仪器，具有精度高、使用方便、快速、可靠等优点，广泛用于建筑行业。水准仪可以使用在引测、楼面水平线标志、大面积场地测量、沉降观测等操作中。

水准仪的等级

按精度水准仪可分为DS05、DS1、DS3、DS10等几个等级：

DS05-----每千米水准测量的全中误差为±0.5 mm，用于高等级水准测量；

DS1-----每千米水准测量的全中误差为±1.0 mm，用于高等级水准测量；

DS3-----每千米水准测量的全中误差为±3.0 mm，用于一般工程测量和地形测量；

DS10-----每千米水准测量的全中误差为±10.0 mm，用于一般工程测量和地形测量。

DS为“大地”、“水准仪”的汉语拼音缩写，本节主要介绍DS3级水准仪。

DS3水准仪由照准部和基座两部分组成。

下面给大家介绍水准仪的使用方法和步骤。

一、水准仪的组合：

1.圆水准器 2.望远镜 3.调整手轮4.微调手轮5.水平制动手轮 6.水平微调手轮 7.脚架 8.管水准器 

二、水准仪操作要领：

在进行水准仪的使用时，在未知两点间，摆开三脚架，从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上，利用三个机座螺丝调平，使圆气泡居中，跟着调平管水准器。水平制动手轮是调平的，在水平镜内通过三角棱镜反射，水平重合，就是平水。将望远镜对准未知点（1）上的塔尺，再次调平管水平器重合，读出塔尺的读数（后视），把望远镜旋转到未知点（2）的塔尺，调整管水平器，读出塔尺的读数（前视），记到记录本上。

计算公式：两点高差=后视－前视。

三、水准仪校正方法：

将仪器摆在两固定点中间，标出两点的水平线，称为a、b线，移动仪器到固定点一端，标出两点的水平线，称为a’、b ’。计算如果a－b≠a’－b ’时，将望远镜横丝对准偏差一半的数值。用校针将水准仪的上下螺钉调整，使管水平泡吻合为止。重复以上做法，直到相等为止。

四、水准仪保养与维修

1．水准仪是精密的光学仪器，正确合理使用和保管对仪器精度和寿命有很大的作用；

2．避免阳光直晒，不许可证随便拆卸仪器；

3．每个微调都应轻轻转动，不要用力过大。镜片、光学片不准用手触片；

4．仪器有故障，由熟悉仪器结构者或修理部修理；

5．每次使用完后，应对仪器擦干净，保持干燥。 

五、S3水准仪的结构和使用方法

(一) 水准测量仪器

水准测量用的仪器、工具:水准仪、水准尺和尺垫。

1.水准仪

水准仪的作用就是提供一条水平视线(视准轴)。

1）基座

基座构成与功能同经纬仪。

2)照准部

照准部由望远镜，水准器和控制螺旋等组成,能绕水准仪的竖轴在水平面内作全圆转。

望远镜:作用是照准和提供一条水平线(视准轴)，并在水准尺上读数，构造与前述经纬仪上的望远镜基本相同。

水准器：照准部上有两个水准器。—个是圆水准器，其水准管轴与竖抽平行，水准器格值8′／2mm，；另一个是管水准器(又称水准管)，格值为20〃／2mm，用于视准轴精密置平。

控制螺旋：制动螺旋，使照准部固定

微倾螺旋，用于精确整平；水平微动螺旋： 用于精确瞄准。

2. 水准尺和尺垫

水准尺是水准测量中用于高差量度的标尺，水准尺制造用材有优质木材、合金材和玻璃钢等几种，有2 m，3 m，5 m等多种长度和整尺、折尺、塔尺等多种类型。水准尺按精度高低可分为精密水准尺和普通水准尺。

(1)尺垫（尺台）

水准测量中有许多地方需要设置转点(中间点)，为防止观测过程中尺子下沉而影响读数的准确性，应在转点处放一尺垫。尺垫一般由平面为三角形的铸铁制成，下面有三个尖脚，便于踩入土中，使之稳定。上面有一突起的半球形小包，立水准尺于球顶，尺底部仅接触球顶Z高的一点，当水准尺转动方向时，尺底的高程不会改变。

(2) 普通水准尺

材料：用木料、铝材和玻璃钢制成。

结构：尺长多为3 m，两根为一副，且为双面（黑、红面）刻划的直尺，每隔1 cm印刷有黑白或红白相间的分划。每分米处注有数字，对一对水准尺而言，黑、红面注记的零点不同。黑面尺的尺底端从零开始注记读数，两尺的红面尺底端分别从常数4687 mm和4787 mm开始，称为尺常数K。即K1=4.687 m， K2=4.787 m。 设尺常数是为了检核用。

（3）精密水准尺

材料：框架用木料制成，分划部分用镍铁合金做成带状。

结构：尺长多为3 m，两根为一副。在尺带上有左右两排线状分划，分别称为基本分划和辅助分划，格值1 cm。这种水准尺配合精密水准仪使用。

六、水准仪的使用方法流程

水准仪的使用包括：水准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤。

1. 安置

安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。首先打开三脚架并使高度适中，用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固，然后打开仪器箱，用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上。

2. 粗平

粗平是使仪器的视线粗略水平，利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中。具体方法用仪器练习。在整平过程中，气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。

3. 瞄准

瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。首先是把望远镜对向远处明亮的背景，转动目镜调焦螺旋，使十字丝Z清晰。再松开固定螺旋，旋转望远镜，使照门和准星的连接对准水准尺，拧紧固定螺旋。Z后转动物镜对光螺旋，使水准尺的清晰地落在十字丝平面上，再转动微动螺旋，使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。

4. 精平

精平是使望远镜的视线精确水平。微倾水准仪，在水准管上部装有一组棱镜，可将水准管气泡两端，折射到镜管旁的符合水准观察窗内，若气泡居中时，气泡两端的象将符合成一抛物线型，说明视线水平。若气泡两端的象不相符合，说明视线不水平。这时可用右手转动微倾螺旋使气泡两端的象*符合，仪器便可提供一条水平视线，以满足水准测量基本原理的要求。需要注意的是，如果此时气泡左半部份的移动方向，总与右手大拇指的方向不一致。

5. 读数

用十字丝，截读水准尺上的读数。现在的水准仪多是倒象望远镜，读数时应由上而下进行。先估读毫米级读数，后报出全部读数。

注意，水准仪使用步骤一定要按上面顺序进行，不能颠倒，特别是读数前的符合水泡调整，一定要在读数前进行。