水準(zhǔn)儀是根據(jù)水準(zhǔn)測量原理測量地面點間高差的儀器。水準(zhǔn)儀是在17~18世紀(jì)發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡和水準(zhǔn)器后出現(xiàn)的。20世紀(jì)初,在制出內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡和符合水準(zhǔn)器的基礎(chǔ)上生產(chǎn)出微傾水準(zhǔn)儀。20世紀(jì)50年代初出現(xiàn)了自動安平水準(zhǔn)儀;60年代研制出激光水準(zhǔn)儀;90年代出現(xiàn)電子水準(zhǔn)儀或數(shù)字水準(zhǔn)儀。
水準(zhǔn)儀的使用包括:水準(zhǔn)儀的安置、粗平、瞄準(zhǔn)、精平、讀數(shù)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(zhǔn)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,利用腳螺旋置圓水準(zhǔn)氣泡居于圓指標(biāo)圈之中。具體方法:用儀器練習(xí)。在整平過程中,氣泡移動的方向與大拇指運(yùn)動的方向一致。
3. 瞄準(zhǔn) 瞄準(zhǔn)是用望遠(yuǎn)鏡準(zhǔn)確地瞄準(zhǔn)目標(biāo)。 首先是把望遠(yuǎn)鏡對向遠(yuǎn)處明亮的背景,轉(zhuǎn)動目鏡調(diào)焦螺旋,使十字絲最清晰。再松開固定螺旋,旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡,使照門和準(zhǔn)星的連接對準(zhǔn)水準(zhǔn)尺,擰緊固定螺旋。最后轉(zhuǎn)動物鏡對光螺旋,使水準(zhǔn)尺的清晰地落在十字絲平面上,再轉(zhuǎn)動微動螺旋,使水準(zhǔn)尺的像靠于十字豎絲的一側(cè)。
4. 精平 精平是使望遠(yuǎn)鏡的視線精確水平。微傾水準(zhǔn)儀,在水準(zhǔn)管上部裝有一組棱鏡,可將水準(zhǔn)管氣泡兩端,折射到鏡管旁的符合水準(zhǔn)觀察窗內(nèi),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(zhuǎn)動 微傾螺旋使氣泡兩端的象完全符合,儀器便可提供一條水平視線,以滿足水準(zhǔn)測量基本原理的要求。注意:氣泡左半部分的移動方向,總與右手大拇指的方向不一致。
5. 讀數(shù) 用十字絲,截讀水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)。水準(zhǔn)儀多是倒象望遠(yuǎn)鏡,讀數(shù)時應(yīng)由上而下進(jìn)行。先估讀毫米級讀數(shù),后報出全部讀數(shù)。注意,水準(zhǔn)儀使用步驟一定要按上面順序進(jìn)行,不能顛倒,特別是讀數(shù)前的符合水泡調(diào)整, 一定要在讀數(shù)前進(jìn)行。