水准仪
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| image_caption | 一台自动安平水准仪 |
|---|---|
| en_title | Level |
| application | 高程控制测量、水准测量、施工放样 |
| type | 测绘仪器 |
| principle | 建立水平视线，测量高差 |
| measurements | 高差、高程 |
水准仪（Level）是一种用于建立水平视线，并测量两点间高差的测绘仪器。它是进行水准测量的核心工具，广泛应用于工程测量、建筑、矿山和国家高程控制网的建立中。
水准测量的基本原理非常简单：将水准仪安置在需要比较高程的两个点（A、B）之间，仪器提供一条精确的水平视线。将带有刻度的标尺（称为水准尺）分别竖立在A、B两点上，观测并读取水平视线在水准尺上的读数（分别为 a 和 b）。两点的高差 `ΔH_AB` 即为 `a - b`。如果已知A点的高程 `H_A`，则可推算出B点的高程 `H_B = H_A + ΔH_AB`。
主要类型
1. 普通水准仪（或微倾水准仪）：早期的水准仪类型。在每次读数前，都需要通过一个微倾螺旋精确地使仪器视准轴水平（通过观察符合式水准管气泡的重合来判断）。操作相对繁琐。
2. 自动安平水准仪 (Automatic Level)：目前应用最广泛的类型。仪器内部带有一个补偿器（通常是悬吊棱镜系统），在仪器粗略整平后（通过圆水准器实现），补偿器能利用重力作用自动、精确地使视线保持水平。这极大地简化了操作，提高了测量效率。
3. 数字水准仪 (Digital Level) / 电子水准仪：是水准测量技术的又一次飞跃。它配合特制的条码水准尺使用。测量时，仪器会自动对条码尺进行成像，并通过图像处理技术自动识别和读取读数，同时记录数据。这完全消除了人工读数和记录的误差，进一步提高了测量的精度和自动化程度。数字水准仪通常用于高精度或大规模的水准测量工作中。
仪器构造
尽管类型不同，但水准仪通常都包含以下基本部分：
- 望远镜：用于瞄准远方的水准尺，并提供清晰的成像。
- 水准器：用于检查仪器是否整平。通常有一个用于粗平的圆水准器和一个用于精平的管水准器（或由自动补偿器代替）。
- 基座：仪器的底部，包含三个脚螺旋，用于整平仪器。
精度等级
水准仪根据其每公里往返测高差中误差的大小进行分级，这个指标反映了仪器的精度水平。例如，DS1、DS05等型号中的数字表示该指标（单位为毫米）。数字越小，仪器精度越高。精密水准仪（如DS05）用于国家一、二等水准测量，普通水准仪（如DS3）用于普通工程测量。