第二篇實驗指導
內容一：ds3 水準儀的認識與使用水準測量是高程測量的主要方法之一，水準測量所使用的儀器是水準儀，附件是腳架，
工具是標尺與尺墊。本實驗通過對微傾水準儀及自動安水準儀的認識和使用，使同學們熟悉
水準測量的常規儀器、附件、工具，正確掌握水準儀的操作方法。
學時：2 學時
實驗性質：基礎性實驗
一、目的與要求
1. 了解ｄｓ３水準儀的構造，認識主要部件的名稱、效能和作用；
2. 練習水準儀的安置、整平和讀數；
3. 測定兩點間高差。
二、儀器與工具
每 4～5 人一組，每組的儀器有ｄｓ３水準儀一台，單面水準尺一根，記錄板一塊，尺
墊乙個，測傘一把。
三、實驗步驟
1. 水準儀的安置與認識
（1）安置水準儀於 a、b 兩點之間大致中間處。鬆開架腿，按需調整其高度並旋緊螺旋，
開啟三腳架，使其架頭大致水平，如果在鬆軟地面上踩實架腿。開啟儀器箱（注意儀器的放
置，以便用後裝箱），取出儀器，平穩地安放在架頭上，一手握住儀器，一手立即旋緊中心
螺旋使儀器固連在三腳架上。
（2）認識儀器。認識各部件的名稱，了解各部件的作用與效能；認識水準標尺的分劃
註記，如圖 1.1 所示
圖 1．1 ds3 微傾式水準儀 1—準星 2—缺口 3—物鏡 4—物鏡調焦螺旋 5—目鏡 6—目鏡調焦螺旋 7—管水準器 8—微傾螺旋 9—符合氣泡觀察窗 10—圓水準器 11—圓水準器校正螺釘 12—水平制動螺旋 13—水平微動螺旋 14—腳螺旋
72. 水準儀的使用 （1）粗平。即粗略地整平，通過調節儀器的腳螺旋使圓水準器氣泡居中，從而使儀器
得豎軸大致鉛直。儀器安置好之後，首先調節三個腳螺旋使其處於等高的位置，然後調節三
腳架架腿使圓水準氣泡大致居中，最後調節儀器的腳螺旋使圓水準器氣泡居中。操作方法如圖 1.2 所示，先用雙手按相對(或相反)方向旋轉兩個腳螺旋使氣泡在兩螺旋連線的中垂線上， 然後旋轉第三螺旋使氣泡居中。
此過程反覆一兩次即可。注意觀察圓水準器氣泡移動方向與左手拇指運動方向一致的執行規律
（2）瞄準。用望遠鏡瞄準水準尺的步驟如下：
①目鏡調焦：望遠鏡對準天空（或明亮背景） ，轉動目鏡調焦螺旋，使十字絲分劃板十
分清晰，如圖 1.3 所示
②瞄準目標：轉動望遠鏡，通過望遠鏡上的缺口和準星粗略瞄準標尺，進行粗略物鏡調
焦，使在望遠鏡內看到水準尺，立即旋緊制動螺旋（若儀器為摩擦制動，則無制動螺旋）；
③物鏡調焦：轉動物鏡調焦螺旋進行仔細調焦，使水準尺分成像十分清晰；眼睛上下移
動，檢查十字絲與水準尺刻劃是否存在相對移動的現象，若有，則重複①③操作，直至無相
對移動為止；
④精確瞄準：旋轉微動螺旋，使十字絲的縱絲靠近水準尺像的一側即可；如圖 1.4 所示
（ab） 圖 1.2 粗略整平示意圖
圖 1．3 目鏡調焦效果示意圖
8 （3）精平。即精確地整平，調節微傾螺旋使水準管氣泡居中；從目鏡旁的氣泡觀察窗
口中觀察符合氣泡的像是否吻合，若吻合表示氣泡居中。注意觀察微傾螺旋的運動方向與符
合氣泡左側運動方向一致，如圖 1.5 所示。
（4）讀數。大多數 ds3 水準儀望遠鏡成像是倒像，讀數時，從上往下讀（若望遠鏡成
像為正像，則從下往上讀）、由小到大。讀取ａ點標尺上十字絲所切位置的讀數，並記入相
應的記錄**中。 如圖 1．4（a）所示，標尺黑面的讀數為：十字絲中絲的讀數為 1608 mm，或 1．608 m； 十字絲上絲的讀數為 1518 mm（或 1．518m），十字絲下絲的讀數為 1698 mm（或 1．698 m）； 圖 1．4（b）所示的紅面標尺讀數為 6259 mm（或 6．529m） 同法讀取ｂ點標尺上的讀數，記錄。
3、計算ａ、ｂ兩點高差： 設ａ點標尺上中絲讀數為a ，b 點標尺上中絲讀數為b ，則ａ、ｂ兩點高差為
ab h a b ， b a ab h h h
四、注意事項
1. 三腳架應支在平坦、堅固的地面上，架設高度應適中，架頭應大致水平，架腿制動螺旋應緊固，整個三腳架應穩定。 2. 安放儀器時應將儀器連線螺旋旋緊，防止儀器滑落。
未符合已符合
符合氣泡移動方向微
傾螺旋旋轉方
向 圖 1．5 精確整平示意圖
1608 6295
(a)標尺黑面 (b)標尺紅面
圖 1．4 精確瞄準示意圖
9 3. 各螺旋的旋轉應穩、輕、慢，禁止用蠻力，最好使用螺旋執行的中間位置。
4. 瞄準目標時必須注意消除誤差，應習慣用瞄準器尋找和瞄準目標。
5. 立尺時，應站在水準尺後，雙手扶尺，以便使尺身保持豎直。
6. 每次讀數前一定要調節微傾螺旋使符合水準管氣泡居中（若為自動安平水準儀，則
省略此步驟） 。
7. 做到邊觀測、邊記錄、邊計算。記錄應使用鉛筆。
8. 避免水準尺靠在牆上或電桿上，以免摔壞；禁止用水準尺抬物,禁止坐在水準尺及
儀器箱上。
9. 發現異常問題應及時向指導教師匯報，不得自行處理。
五、應交成果
1. 水準測量記錄手薄；
2. 實驗報告。
實驗結束後將測量實驗報告以小組為單位上交，測量實驗報告見附錄。實驗資料記錄表
格見《測量實驗記錄手簿》
六、思考題
1、腳螺旋和圓水準器、目鏡筒、準星和照門、對光螺旋、制動和微動螺旋以及微傾螺旋
和水準管各部件的用途和用法？ 2、水準儀操作的先後次序是什麼？
水準測量實驗報告
水準測量是用水準儀和水準尺測定地面上兩點間高差的方法。在地面兩點間安置水準儀，觀測豎立在兩點上的水準標尺，按尺上讀數推算兩點間的高差。通常由水準原點或任一已知高程點出發，沿選定的水準路線逐站測定各點的高程。由於不同高程的水準面不平行，沿不同路線測得的兩點間高差將有差異，所以在整理國家水準測量成果時，...
水準測量方案
水準儀和經緯儀的初識 1.實訓目的 1 了解水準儀各部件的名稱和作用 2 練習水準儀的安置 粗平 瞄準 2.儀器 ds3型微傾式水準儀 dj6型光學經緯儀 塔尺 3.原理 測量工作的基本任務是確定地面點的空間位置，確定地面點的空間位置需要用三個量，通常是確定地面點在球面或者平面上的投影位置 即地面點...
水準測量概述
乙個標準水準測量小組共有6名成員，其中觀測員1名，記錄員1名，扶尺員2名，引導員 拉繩的 2名。人員不足的情況下可減少1名拉繩人員。極限狀態可以3人組成1個測量小組 觀測 記錄1人，扶尺員兼顧拉繩。水準測量所攜帶儀器裝備 水準儀1臺，小腳架1個，水準標尺1副 2根 尺臺2個，百公尺繩1根，紙質或電子...