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(jù)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(jié)構(gòu)分為微傾水準儀、自動安平水準儀、激光水準儀和數(shù)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。
一、水準儀的分類
微傾水準儀
借助微傾螺旋獲得水平視線。其管水準器分劃值小、靈敏度高。望遠鏡與管水準器聯(lián)結(jié)成一體。憑借微傾螺旋使管水準器在豎直面內(nèi)微作俯仰,符合水準器居中,視線水平。
自動安平水準儀
借助自動安平補償器獲得水平視線。當望遠鏡視線有微量傾斜時,補償器在重力作用下對望遠鏡作相對移動,從而迅速獲得視線水平時的標尺讀數(shù)。這種儀器較微傾水準儀工效高、精度穩(wěn)定。
激光水準儀
利用激光束代替人工讀數(shù)。將激光器發(fā)出的激光束導入望遠鏡筒內(nèi)使其沿視準軸方向射出水平激光束。在水準標尺上配備能自動跟蹤的光電接收靶,即可進行水準測量。
數(shù)字水準儀(電子水準儀)
這是20世紀90年代發(fā)展的水準儀,集光機電、計算機和圖像處理等高新技術(shù)為一體,是現(xiàn)代科技最新發(fā)展的結(jié)晶。
二、水準儀的等級與原理
水準儀適用于水準測量的儀器,目前中國水準儀是按儀器所能達到的每千米往返測高差中數(shù)的偶然中誤差這一精度指標劃分的,共分為4個等級。
水準儀型號都以DS 開頭,分別為“大地”和“水準儀”的漢語拼音第一個字母,通常書寫省略字母D。其后"05”、“1”、“3”、“10”等數(shù)字表示該儀器的精度。如“3”表示每公里往返測量高差中數(shù)的偶然中誤差小于或等于3mm。數(shù)字越小,水準儀精密度越高。普通水準測量一般使用DS3型(簡稱S3型)水準儀。
S3級和S10級水準儀又稱為普通水準儀,用于中國國家三、四等水準及普通水準測量,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。
水準儀精度,一般使用的是DS3級。高精度的是DS05級如:Ni002、Ni004水準儀等。DS1級的如:N3、Ni007水準儀。電子水準儀等等。
水準儀型號
DS0 5
DS1
DS3
DS10
千米往返高差中數(shù)偶然中誤差
≤0.5mm
≤1mm
≤3mm
≤10mm
主要用途
國家一等水準測量及地震監(jiān)測
國家二等水準測量及精密水準測量
國家三、四等水準測量及一般工程水準測量
一般工程水準測量