水準儀是建立水平視線測定地面兩點間高差的儀器。原理為根據水準測量原理測量地面點間高差。主要部件有望遠鏡、管水準器（或補償器）、垂直軸、基座、腳螺旋。按結構分為微傾水準儀、自動安平水準儀、激光水準儀和數字水準儀（又稱電子水準儀）。按精度分為精密水準儀和普通水準儀。

水(shui)準(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)適用于水(shui)準(zhun)(zhun)測量的(de)儀(yi)(yi)器(qi)，目前中(zhong)國水(shui)準(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)是按儀(yi)(yi)器(qi)所能(neng)達(da)到的(de)每(mei)千米往(wang)返測高(gao)差中(zhong)數(shu)的(de)偶然中(zhong)誤差這一精度指(zhi)標劃(hua)分的(de)，共(gong)分為4個(ge)等級。

水準儀型號(hao)都以DS開頭，分別(bie)為(wei)“大(da)地(di)”和“水準(zhun)儀”的漢語拼音第一個字母(mu)，通常書寫省(sheng)略字母(mu)D。其(qi)后"05”、“1”、“3”、“10”等數(shu)字表(biao)示該儀(yi)器的精(jing)度。如(ru)“3”表示每公里往返測量高差中數的偶然(ran)中誤差小于或等于3mm。數字越(yue)小，水準儀精(jing)密(mi)度(du)越(yue)高。普通(tong)水準測(ce)量一般使用(yong)DS3型（簡稱S3型）水準(zhun)儀。

S3級和S10級水(shui)準(zhun)儀又(you)稱為普(pu)通(tong)水(shui)準(zhun)儀，用于中國國家三、四(si)等水(shui)準(zhun)及普(pu)通(tong)水(shui)準(zhun)測量(liang)，S05級和S1級水準儀稱為精密水準儀，用于中國國家一、二等精密水準測量。【詳細>>】

微傾水準儀原理

借助于微(wei)傾(qing)螺(luo)旋獲得水(shui)(shui)平視線(xian)的(de)一種常(chang)用(yong)水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)儀。作業時先用(yong)圓水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)器(qi)將(jiang)儀器(qi)粗略整平，每次讀數(shu)前再借助微(wei)傾(qing)螺(luo)旋，使符(fu)合水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)器(qi)在豎直面(mian)內(nei)俯仰，直到(dao)符(fu)合水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)氣泡精確(que)居中，使視線(xian)水(shui)(shui)平。微(wei)傾(qing)的(de)精密(mi)(mi)水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)儀同普(pu)通水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)儀比較(jiao)，前者管(guan)水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)器(qi)的(de)分(fen)劃值小、靈敏(min)度(du)(du)高，望遠鏡(jing)的(de)放大(da)(da)(da)倍率(lv)大(da)(da)(da)，明亮度(du)(du)強，儀器(qi)結(jie)構堅固，特別是望遠鏡(jing)與管(guan)水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)器(qi)之間的(de)聯接(jie)牢固，裝有光(guang)學測(ce)微(wei)器(qi)，并配有精密(mi)(mi)水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)標尺，以提高讀數(shu)精度(du)(du)。中國生(sheng)產的(de)微(wei)傾(qing)式精密(mi)(mi)水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)儀，其望遠鏡(jing)放大(da)(da)(da)倍率(lv)為40倍，管水準器分(fen)劃值為10″/2毫米，光學測微(wei)器最小讀數為0.05毫米(mi)，望遠鏡照準部分、管(guan)水準器(qi)和(he)光(guang)學測(ce)微器(qi)都(dou)共同安裝在防熱罩內。

自動安平水準儀原理

借助自(zi)動安平補償器(qi)獲得水(shui)平視(shi)線。當望(wang)遠鏡(jing)(jing)視(shi)線有微(wei)量傾(qing)斜時，補償器(qi)在(zai)重力作用下對望(wang)遠鏡(jing)(jing)作相(xiang)對移動，從而(er)迅速(su)獲得視(shi)線水(shui)平時的標(biao)尺讀數(shu)。補償的基本原(yuan)理是(shi)：當望(wang)遠鏡(jing)(jing)視(shi)線水(shui)平時，與物鏡(jing)(jing)主(zhu)點同高的水(shui)準(zhun)標(biao)尺上物點P構成的(de)像點Z0應落(luo)在十(shi)字絲交(jiao)點(dian)Z上(shang)。當望遠鏡對(dui)水(shui)平線傾(qing)斜(xie)一小角α后，十字絲交點Z向上(shang)移(yi)動，但像點Z0仍在原處，這樣即產生一(yi)讀數差Z0Z。當很小時可以認為Z0Z的間距(ju)為(wei)α×f′（f′為物鏡焦(jiao)距），這時可(ke)在光路中K點裝一補償器，使光線產(chan)生屈折角(jiao)β，在滿(man)足α×f′=β×S0（S0為補償器至(zhi)十字絲(si)中心(xin)的距離(li)，即KZ）的條件下(xia)，像(xiang)Z0就落(luo)在Z點上；或使十(shi)字絲自動對儀器(qi)作反方向擺動，十(shi)字絲交點Z落在(zai)Z0點上。這種儀(yi)器較微傾水準儀(yi)工效高、精度穩定。

激光水準儀原理

利用激(ji)光(guang)束代(dai)替人工讀數的(de)一種水(shui)準(zhun)儀。將激(ji)光(guang)器(qi)發出(chu)的(de)激(ji)光(guang)束導入望遠鏡筒(tong)內，使其(qi)沿視準(zhun)軸方向射出(chu)水(shui)平激(ji)光(guang)束。

利用(yong)激(ji)光(guang)的(de)(de)單色(se)性和(he)相干性，可在(zai)望遠鏡(jing)物鏡(jing)前裝配(pei)一塊(kuai)具有一定(ding)遮光(guang)圖(tu)案的(de)(de)玻(bo)璃片或(huo)金屬片，即波帶板，使之所生衍射(she)干涉。經(jing)過(guo)望遠鏡(jing)調(diao)焦，在(zai)波帶板的(de)(de)調(diao)焦范圍內，獲(huo)得一明亮(liang)而精細的(de)(de)十字型或(huo)圓形(xing)的(de)(de)激(ji)光(guang)光(guang)斑，從而更(geng)精確(que)地照準(zhun)目標(biao)。如在(zai)前、后(hou)水(shui)準(zhun)標(biao)尺(chi)上配(pei)備(bei)能自(zi)動(dong)跟蹤的(de)(de)光(guang)電接收靶，即可進(jin)行水(shui)準(zhun)測量(liang)。在(zai)施(shi)工測量(liang)和(he)大(da)型構(gou)件裝配(pei)中，常用(yong)激(ji)光(guang)水(shui)準(zhun)儀建立水(shui)平面或(huo)水(shui)平線。

電子水準儀原理

電子水準(zhun)儀(yi)又(you)稱數字水準(zhun)儀(yi)，它是在自動安平水準(zhun)儀(yi)的基礎上發(fa)展起來的。它采用條(tiao)碼(ma)(ma)標尺，各廠家標尺編碼(ma)(ma)的條(tiao)碼(ma)(ma)圖案不相同，不能(neng)互換使用。2013年前照準(zhun)(zhun)標(biao)尺和調(diao)焦(jiao)仍需目(mu)視進行。人工完成(cheng)照準(zhun)(zhun)和調(diao)焦(jiao)之后，標(biao)尺條碼(ma)一方面被成(cheng)象在望(wang)遠鏡分化板上，供目(mu)視觀測，另一方面通過望(wang)遠鏡的(de)分光鏡，標(biao)尺條碼(ma)又(you)被成(cheng)象在光電傳感器（又(you)稱探測器）上，即線陣CCD器件上，供(gong)電子讀數(shu)。因此，如果(guo)使(shi)用傳(chuan)統(tong)水(shui)準標尺，電子水(shui)準儀又可(ke)以象普(pu)通自動安平水(shui)準儀一樣(yang)使(shi)用。不(bu)過這(zhe)時的(de)測(ce)量精(jing)度低于(yu)(yu)電子測(ce)量的(de)精(jing)度。特別是精(jing)密(mi)電子水(shui)準儀，由(you)于(yu)(yu)沒有光(guang)學測(ce)微器，當成普(pu)通自動安平水(shui)準儀使(shi)用時，其精(jing)度更低。

當前電(dian)子水(shui)準儀采用(yong)了原(yuan)理上相(xiang)差較(jiao)大的三(san)種自動電(dian)子讀數方法：相(xiang)關法（徠卡NA3002/3003）、幾何法(fa)（蔡(cai)司DiNi10/20）、相位法（拓普康DL101C/102C）。【詳細>>】

1、對新(xin)出廠的水準(zhun)儀，工作(zuo)面應平整(zheng)、光滑且不(bu)應有砂(sha)眼、氣孔(kong)、碰傷(shang)、劃痕、銹蝕等缺陷。非工作(zuo)面上不(bu)允(yun)許有脫漆、生銹和明(ming)顯的缺陷。

2、目(mu)鏡(jing)、放大(da)鏡(jing)等應該清潔(jie)透明，無劃痕，水準儀標尺刻(ke)度(du)應清晰、均勻(yun)，不應有脫色現象。

3、水(shui)準儀價格怎么樣？市(shi)場上的水(shui)準儀價格基本在1000以上，一(yi)般(ban)精度高的(de)越貴，詳細的(de)價格因(yin)型號以及品牌、精度等(deng)有所區別和不同(tong)。

4、水準(zhun)儀側重精準(zhun)、耐用。在選購的時(shi)候(hou)，試著調焦，看操作是否方便。

5、三腳架腳架是否牢固，是否容易調節。

水準儀(yi)測(ce)量包括(kuo)：水準儀(yi)的安置、粗平、瞄準、精平、讀(du)數五個步驟。注意，水準儀(yi)使(shi)用步驟一(yi)定(ding)要(yao)按上面(mian)順序進行，不能顛倒，特別是讀(du)數前的符合水泡調(diao)整，一(yi)定(ding)要(yao)在(zai)讀(du)數前進行。

安置

安(an)(an)置(zhi)是將儀器(qi)安(an)(an)裝在可以伸縮的三(san)腳架(jia)上并(bing)置(zhi)于兩觀(guan)測(ce)點(dian)之間。首先打開三(san)腳架(jia)并(bing)使高度適(shi)中，用目估(gu)法使架(jia)頭大致水(shui)平并(bing)檢查腳架(jia)是否牢固，然后打開儀器(qi)箱(xiang)，用連接螺旋將水(shui)準儀器(qi)連接在三(san)腳架(jia)上。

粗平

粗平是使(shi)儀(yi)器(qi)的(de)(de)視線(xian)粗略(lve)水平，利用腳螺(luo)旋(xuan)置園水準氣泡居于園指標(biao)圈之中(zhong)。具體(ti)方法用儀(yi)器(qi)練習。在整平過程(cheng)中(zhong)，氣泡移動的(de)(de)方向與大姆指運動的(de)(de)方向一(yi)致。

瞄準

瞄(miao)準(zhun)(zhun)是用望遠鏡(jing)(jing)準(zhun)(zhun)確地瞄(miao)準(zhun)(zhun)目標(biao)。首先是把望遠鏡(jing)(jing)對(dui)向遠處明亮的(de)背景，轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)(dong)目鏡(jing)(jing)調(diao)焦螺(luo)(luo)旋，使十(shi)字(zi)絲最(zui)清晰。再松開固定螺(luo)(luo)旋，旋轉(zhuan)(zhuan)望遠鏡(jing)(jing)，使照(zhao)門和(he)準(zhun)(zhun)星的(de)連接對(dui)準(zhun)(zhun)水準(zhun)(zhun)尺，擰緊固定螺(luo)(luo)旋。最(zui)后轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)(dong)物鏡(jing)(jing)對(dui)光螺(luo)(luo)旋，使水準(zhun)(zhun)尺的(de)清晰地落在十(shi)字(zi)絲平面上，再轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)(dong)微動(dong)(dong)(dong)螺(luo)(luo)旋，使水準(zhun)(zhun)尺的(de)像靠于十(shi)字(zi)豎絲的(de)一(yi)側。

精平

使望遠鏡的(de)(de)視(shi)線(xian)精確水(shui)(shui)平。微(wei)傾水(shui)(shui)準(zhun)儀在(zai)水(shui)(shui)準(zhun)管上部棱鏡可將水(shui)(shui)準(zhun)管氣(qi)(qi)泡(pao)兩(liang)(liang)端折(zhe)射到鏡管旁水(shui)(shui)準(zhun)觀(guan)察窗內，視(shi)線(xian)水(shui)(shui)平時氣(qi)(qi)泡(pao)居中，兩(liang)(liang)端的(de)(de)象將符(fu)合成一(yi)拋物線(xian)型。若氣(qi)(qi)泡(pao)兩(liang)(liang)端的(de)(de)象不(bu)(bu)相(xiang)符(fu)合則視(shi)線(xian)不(bu)(bu)水(shui)(shui)平。可用右手(shou)轉動(dong)微(wei)傾螺旋使氣(qi)(qi)泡(pao)兩(liang)(liang)端的(de)(de)象完全符(fu)合，儀器便(bian)可提(ti)供一(yi)條水(shui)(shui)平視(shi)線(xian)，以滿足水(shui)(shui)準(zhun)測量(liang)基本原理的(de)(de)要(yao)求。注意氣(qi)(qi)泡(pao)左半部份的(de)(de)移(yi)動(dong)方向(xiang)總與右手(shou)大拇指方向(xiang)不(bu)(bu)一(yi)致。

讀數

水準儀度數怎么讀？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。【詳細>>】