如何正确使用水准仪？

图3.18　尺垫

本节以目前使用最为广泛的自动安平水准仪为例，介绍水准仪的使用方法。

用水准仪进行水准测量的操作程序一般为安置仪器、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤，自动安平水准仪由于自身设计的先进性，在操作中无需精平，因此只需四个步骤。

1）安置仪器

在安置水准仪之前，应放好仪器的三脚架，松开架腿上的三个制动螺旋，伸缩架腿，使三脚架的安置高度约在观测值的胸径部，拧紧制动螺旋。三脚等距分开，使架头大致水平，如在泥土地面，应将三脚架的三个脚尖踩入土中，使脚架稳定。

然后从仪器箱内取出水准仪，放在三脚架头上，一手握住仪器，一手将三脚架上的连接螺旋旋入水准仪基座的螺孔内，使其连接牢固，以防止仪器从架头上摔下来。

2）粗平

仪器的粗平，就是调整仪器脚螺旋，使圆水准器气泡居中。如图3.19 所示，当气泡偏离图中a 位置时，可旋转1、2 两个脚螺旋，其转动方向按图中箭头所示方向进行，两手应对方向转动，使气泡从图3.19（a）所示位置转至图3.19（b）所示的位置，然后按箭头转动第三个脚螺旋3 使b 位置气泡向中心移动，按此方法多次进行，使气泡居中。

图3.19　圆气泡调平示意图

脚螺旋的转动方向与气泡的移动方向的规律是：转动脚螺旋时，气泡移动的方向与左手大拇指转动脚螺旋的方向一致，被称为“左手大拇指原则”。

3）瞄 准

瞄准具体分为粗瞄、目镜对光、物镜对光、精确瞄准、消除视差等过程。(www.zuozong.com)

（1）粗瞄。用望远镜瞄准水准尺，先用望远镜上方的照门和准星，使目标在这两点的延长线上。

（2）目镜对光。转动目镜对光螺旋，使十字丝清晰。

（3）物镜对光。转动物镜对光螺旋，使目标的像清晰。

（4）精确瞄准。此时目标的像不完全在中间位置，可转动微动螺旋精确对准目标。

（5）消除视差。在读数之前，将眼睛在目镜端上下（或左右）微小移动，若发现十字丝和物像有相对移动，这样的现象称为视差。产生视差的原因是对光没有做好，像平面与十字丝分划板平面不重合，如图3.20（a）所示。要消除视差必须再次进行目镜对光（使十字丝清晰）和物镜对光（使物像清晰），以达到像平面与十字丝分划板平面重合，如图3.20（b）所示。

图3.20　视差示意图

4）精 平

微倾式水准仪在操作中，需要调整竖直微倾螺旋，使管水准器气泡严格居中。调整好后的气泡如图3.19 中所示。

自动安平水准仪与微倾式水准仪操作上最大的区别，就是自动安平水准仪没有水准管，不需要进行精平。

5）读 数

水准测量是用十字丝的中横丝在水准尺上读数。对于微倾式水准仪，读数前，必须转动微倾螺旋使符合水准器气泡严格居中。对于自动安平水准仪而言，在调整好焦距，瞄准后即可读数。读数窗口如图3.21 所示，左图中读数为“1 608”，其中最后一位数“8”是毫米位估读数；右图中读数为“6 295”，其中最后一位数“5”是毫米位估读数。读数时应注意尺上注记数字，按由大到小的顺序读出来，依次为米、分米、厘米、估读至毫米。读数记录时，应注意记录格式，标准的记录格式是“1 608”或“1.608”，前者单位为mm，后者单位为m。

图3.21　水准尺读数