一、目的及要求
（1）了解工程水准仪（DS3级）的基本构造和性能，认识其主要构件的名称和作用。 （2）练习水准仪的安置、瞄准、读数和高差计算。 （3）了解自动安平水准仪的使用方法。
二、计划与设备
（1）实验时间为2学时。实验小组由4人组成，可分为2个小小组，一人操作仪器，1人记录。 （2）每组的实验设备为DS3级水准仪2台，水准尺2根，记录板2块。实验时，水准尺可用绳缚于实验场地周围附近地物上。 （3）每个实验班级，由实验室人员安置2台工程自动安平水准仪，由各小组轮流参观试用。
三、方法与步骤
1.认清工程水准仪的构造和各部件的名称。
1. 望远镜物镜; 2. 水准管; 3. 簧片; 4. 支架; 5. 微倾螺旋; 6. 基座; 7. 脚螺旋
8. 圆水准器; 9. 望远镜目镜; 10. 物镜调焦螺旋; 11. 符合气泡观测窗
12. 制动螺旋; 13. 微动螺旋; 14. 照门; 15. 准星
图1-1 DS3级工程水准仪
2.水准仪的安置和水准仪的操作
（1）安置脚架和连接仪器 测量仪器所安置的地点称为测站。在选好的测站上松开脚架升缩螺旋，按需要调整架腿的长度，将螺旋拧紧。安放三脚架，把三脚架的脚尖踩入土中。然后把水准仪从箱中取出，放到三脚架架头上，一手握住仪器，一手将三脚架架头上的连接螺旋旋入仪器基座内，拧紧，并用手试推一下仪器，检验是否真正连接牢固。 （2）粗平 水准仪的粗平是通过旋转仪器的脚螺旋使圆气泡居中来实现的。如图所示，按“左手拇指规则”旋转一对角螺旋和另一个角螺旋，使气泡居中。这是置平测量仪器的基本功，必须反复练习。 （3）瞄准 进行水准测量时，用望远镜瞄准水准尺的步骤是：目镜调焦，使十字丝最清晰；放松制动螺旋，转动望远镜，通过望远镜上的照门和准星初步瞄准水准尺，拧紧制动螺旋；进行物镜调焦，使水准尺分划清晰；旋动微动螺旋，使水准尺影象的一侧靠近十字丝纵丝（便于检查水准尺是否竖直）；眼睛略作上下移动，检查十字丝与水准尺分划影像之间是否有相对移动（视差）；如果存在视差，则重新进行目镜调焦和物镜调焦，以消除视差。
图1-2 圆水准器泡的居中
（4）精平 精确定平水准管，使水准仪的视线水平，是水准测量中关键性的一步。转动微倾螺旋；使水准管气泡居中；从目镜旁的气泡观察窗中，可以看到管气泡两个半边的影像，如图所示，当两端的影象符合时，水准管气泡居中。注意微倾螺旋转动方向与水准管气泡影象移动方向的一致性，可以使这一步的操作既快又准。 （5）读数 在倒像望远镜中看到的水准尺影象是倒立的，为了读数的方便，水准尺上的数字注记是倒写的，因此从望远镜中看数字是正的。尺上注字以m（米）为单位，每隔10cm注字，每个黑色（或红色）和白色分划间隔的宽度为1cm，根据十字丝横丝
图1-3 水准管气泡的居中
可以估读到毫米。数分划的格数时，应从小的注记数字往大的注记数字方向数，对于倒像望远镜，就是从上往下数。
综上所述，水准仪的基本操作程序可以简单的归纳为：
安置—粗平—瞄准—精平—读数 3.水准测量记录的练习
每人练习水准仪的安置和水准测量的操作以后，对两只水准尺分别进行瞄准、精平、读数，并在“水准测量读数练习”表格中记录并计算两水准立尺点间的高差。该记录及高差计算作为本次实验的成果上交。
表1—1 水准测量读数练习
4.自动安平水准仪的使用
图1-4 天津赛特AL自动安平水准仪
自动安平水准仪是先用圆气泡粗平仪器，利用仪器中的补偿棱镜在地球重力场的作用下自动导致仪器视准轴的水平（精平），操作较一般水准仪更为简便，又可防止一般水准仪在操作过程中忘记精平的失误。其具体操作步骤如下： （1）安置脚架和连接仪器 选好测站，安放三脚架，使架头大致水平；将水准仪装在架头上，旋紧架头上的连接螺旋。 （2）粗平 按“左手拇指原则”旋转仪器角螺旋，使圆水准气泡严格居中，补偿棱镜在补偿范围内将使视准轴水平。 （3）瞄准 轻轻在水平方向转动仪器（该类仪器无制动螺旋），使望远镜上的瞄准器指向水准尺，用水平微动螺旋从望远镜中瞄准目标；旋转目镜调焦环使十字丝清晰，旋转物镜调焦螺旋使水准尺影象清晰；检查是否存在视差，如有，则重新对光调整。 （4）读数 自动安平水准仪的读数与一般水准仪相同。
四、注意事项
（1）仪器安放到三脚架架头上，最后必须旋紧连接螺旋，使得连接牢固。 （2）水准仪在读数前，必须使管气泡严格居中（自动安平水准仪例外）。 （3）瞄准目标时必须清除视差。（4）从水准尺上读数必须读取4位数：m，dm，cm，mm。不到1m的读数，第一位数为零；如为整厘米、整分米读数，相应的位数也应补零。
