任务1.3 掌握水准仪的使用方法

1.3.1 水准仪的使用方法

在安置水准仪之前，要打开三脚架，调整好仪器的高度，将仪器安置在三脚架上，旋紧中心螺旋。仪器安置高度要适中，三脚架头大致水平，并将三脚架的脚尖踩入土中。微倾式水准仪使用的基本方法可归纳为八个字：粗平—照准—精平—读数。

1.粗平

粗平是使仪器圆水准器气泡居中，水准仪视线达到概略水平，简称粗平。要使圆气泡居中，首先要了解气泡移动方向的规律，气泡移动方向的规律总是往高处移动。气泡移动的方向与左手大拇指转动脚螺旋的方向一致。顺时针转动螺旋，该螺旋端升高，逆时针转动螺旋，该螺旋端降低。使仪器圆气泡居中有两种方法。

第一种方法是将仪器安置在架头上，转动脚螺旋使气泡居中，如图1.3.1所示，当气泡偏离如图1.3.1（a）所示的位置时，可转动①、②两个脚螺旋或其中一个螺旋，转动螺旋方向按图中箭头所示方向进行，使气泡从图1.3.1（a）所示位置转至图1.3.1（b）所示位置。然后按箭头方向转动另一个脚螺旋③使气泡向中心移动使气泡居中。

第二种方法是将仪器安置在架头上，先用移动一个脚架使圆气泡大概居中，然后用脚螺旋按第一种方法使气泡居中。此种方法的操作步骤是：先将圆气泡位置与要移动的脚架上下对好，然后左右或前后移动脚架（气泡移动方向和脚架移动方向的规律：左右方向移动脚架，气泡移动方向相同，前后移动脚架，气泡移动方向相反），使圆气泡大概居中，最后再用脚螺旋使气泡居中。这种方法非常适合水泥地板，10多s就能使圆气泡居中。

2.照准

照准是转动望远镜对准水准尺，并进行目镜和物镜调焦，使十字丝和水准尺像清晰，消除视差。首先转动目镜对光螺旋，使十字丝清晰，然后具体操作方法如下。

（1）初步照准。松开水平制动螺旋，转动望远镜，利用望远镜上部的准星与缺口照准目标，旋紧制动螺旋。

（2）看清目标。转动物镜对光螺旋，使目标（水准尺）的像清晰。

（3）照准目标。转动微动螺旋，使十字丝的竖丝在水准尺的中间位置。

（4）消除视差。如图1.3.2（a）所示，在读数之前，眼睛在目镜端上下微小移动，若发现十字丝和物像有相对移动，眼睛分别位于b、a、c位置时，看到十字丝交点相应对着物像的a₁、b₁、c₁点，这种现象称为视差。产生视差的原因是对光工作没有做好，目标（水准尺）像平面不与十字丝分划板平面重合。消除视差的方法是慢慢地转动物镜对光螺旋再次进行物镜对光，当眼睛上下移动时，十字丝的读数不再变化，即尺像平面与十字丝分划板平面重合，消除了视差，如图1.3.2（b）所示。

3.精平

精平就是在读数之前必须转动微倾螺旋，使水准管气泡严格居中。如图1.3.3（a）所示。微倾式水准仪都装有符合棱镜的水准管，从水准管气泡观测窗中看到水准管气泡两端的影像。如图1.3.3（a）所示，气泡居中，即精平。图1.3.3（b）、（c）所示为不精平。

精平的方法：当气泡两端影像如图1.3.3（b）所示，则顺时针转动微倾螺旋使气泡居中，若气泡影像如图1.3.3（c）所示，则逆时针转动微倾螺旋使气泡居中。

4.读数

仪器精平后，根据十字丝中丝读出水准尺上的读数。读数时应注意尺上数字由小到大的顺序，读出米、分米、厘米，估读至毫米。读数方法是：对于倒像仪器，水准尺的读数根据十字丝的中丝从上到下，从小到大，估读至毫米，读取四位数。如图1.3.4所示水准尺的中丝读数为0.859m。如果是正像仪器，读数方法是：水准尺的读数根据十字丝的中丝从下到上，从小到大，估读至毫米，读取四位数。

要注意的是：在同一测站，照准前视水准尺时，必须转动微倾螺旋使水准管气泡居中，符合水准器两边半圆弧吻合时才能读数。

1.3.2 使用水准仪应注意的事项

（1）搬运仪器前，应检查仪器箱是否扣好或锁好，提手或背带是否牢固。

（2）从箱内取出仪器时，应先记住仪器和其他附件在箱内安放的位置，以便用完后照原样装箱。

（3）安置仪器时，注意拧紧脚架的架腿螺旋和架头连接螺旋，脚架要踩实；仪器安置后应有人守护，以免外人扳弄损坏。

（4）操作仪器时用力要均匀轻巧；制动螺旋不要拧得过紧，微动螺旋不能旋转到极限。当目标偏在一边用微动螺旋不能调至正中时，应将微动螺旋反转几圈（目标偏离更远），再松开制动螺旋重新初步照准目标，再用微动螺旋照准目标。

（5）往前搬站时，如果距离较近，可将仪器侧立，左手握住仪器，右手抱住脚架，往前行进。如果距离较远，应将仪器装箱搬运。

（6）在烈日下或雨天进行观测时，应撑伞遮住仪器，以防曝晒或淋雨。

（7）仪器用完后应清除外表的灰尘和水珠，切忌用手帕擦拭物镜和目镜。需要擦拭时，应用专门的擦镜纸或脱脂棉。

（8）仪器应存放在阴凉、干燥、通风和安全的地方，注意防潮、防霉，防止碰撞或摔跌损坏。