水準(zhǔn)儀是在17～18世紀(jì)發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡和水準(zhǔn)器后出現(xiàn)的。20世紀(jì)初，在制出內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡和符合水準(zhǔn)器的基礎(chǔ)上生產(chǎn)出微傾水準(zhǔn)儀。20世紀(jì)50年代初出現(xiàn)了自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀；60年代研制出激光水準(zhǔn)儀；90年代出現(xiàn)電子水準(zhǔn)儀或數(shù)字水準(zhǔn)儀。所以水準(zhǔn)儀到底是什么呢？

水準(zhǔn)儀（英文：level）是建立水平視線測定地面兩點(diǎn)間高差的儀器。原理為根據(jù)水準(zhǔn)測量原理測量地面點(diǎn)間高差。主要部件有望遠(yuǎn)鏡、管水準(zhǔn)器（或補(bǔ)償器）、垂直軸、基座、腳螺旋。按結(jié)構(gòu)分為微傾水準(zhǔn)儀、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、激光水準(zhǔn)儀和數(shù)字水準(zhǔn)儀（又稱電子水準(zhǔn)儀）。按精度分為精密水準(zhǔn)儀和普通水準(zhǔn)儀。

電子水準(zhǔn)儀是以自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀為基礎(chǔ)，在望遠(yuǎn)鏡光路中增加了分光鏡和探測器(CCD),并采用條碼標(biāo)尺和圖象處理電子系統(tǒng)二構(gòu)成的光機(jī)電測***體化的高科技產(chǎn)品。采用普通標(biāo)尺時(shí)，又可象***般自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀***樣使用。它與傳統(tǒng)儀器相比有以下共同特點(diǎn)：

1) 讀數(shù)客觀。不存在誤差、誤記問題，沒有人為讀數(shù)誤差。

2) 精度高。視線高和視距讀數(shù)都是采用大量條碼分劃圖象經(jīng)處理后取平均得出來的，因此削弱了標(biāo)尺分劃誤差的影響。多數(shù)儀器都有進(jìn)行多次讀數(shù)取平均的功能，可以削弱外界條件影響。不熟練的作業(yè)人員業(yè)也能進(jìn)行高精度測量。

3) 速度快。由于省去了報(bào)數(shù)、聽記、現(xiàn)場計(jì)算的時(shí)間以及人為出錯(cuò)的重測數(shù)量，測量時(shí)間與傳統(tǒng)儀器相比可以節(jié)省1/3左右。

4) 效率高。只需調(diào)焦和按鍵就可以自動(dòng)讀數(shù)，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。視距還能自動(dòng)記錄，檢核，處理并能輸入電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行后處理，可實(shí)線內(nèi)外業(yè)***體化。

水準(zhǔn)儀的使用包括：水準(zhǔn)儀的安置、粗平、瞄準(zhǔn)、精平、讀數(shù)五個(gè)步驟。

1. 安置 安置是將儀器安裝在可以伸縮的三腳架上并置于兩觀測點(diǎn)之間。 ***先打開三腳架并使高度適中，用目估法使架頭大致水平并檢查腳架是否牢固，然后打開儀器箱，用連接螺旋將水準(zhǔn)儀器連接在三腳架上。

2. 粗平 粗平是使儀器的視線粗略水平，利用腳螺旋置圓水準(zhǔn)氣泡居于圓指標(biāo)圈之中。具體方法：用儀器練習(xí)。在整平過程中，氣泡移動(dòng)的方向與大拇指運(yùn)動(dòng)的方向***致。

3. 瞄準(zhǔn) 瞄準(zhǔn)是用望遠(yuǎn)鏡準(zhǔn)確地瞄準(zhǔn)目標(biāo)。 ***先是把望遠(yuǎn)鏡對向遠(yuǎn)處明亮的背景，轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲***清晰。再松開固定螺旋，旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，使照門和準(zhǔn)星的連接對準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，擰緊固定螺旋。***后轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對光螺旋，使水準(zhǔn)尺的清晰地落在十字絲平面上，再轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋，使水準(zhǔn)尺的像靠于十字豎絲的***側(cè)。

4. 精平 精平是使望遠(yuǎn)鏡的視線精確水平。微傾水準(zhǔn)儀，在水準(zhǔn)管上部裝有***組棱鏡，可將水準(zhǔn)管氣泡兩端，折射到鏡管旁的符合水準(zhǔn)觀察窗內(nèi)，若氣泡居中時(shí)，氣泡兩端的像將符合成***拋物線型，說明視線水平。若氣泡兩端的像不相符合，說明視線不水平。這時(shí)可用右手轉(zhuǎn)動(dòng) 微傾螺旋使氣泡兩端的像完全符合，儀器便可提供***條水平視線，以滿足水準(zhǔn)測量基本原理的要求。注意：氣泡左半部分的移動(dòng)方向，總與右手大拇指的方向不***致。

5. 讀數(shù) 用十字絲，截讀水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)。水準(zhǔn)儀多是倒像望遠(yuǎn)鏡，讀數(shù)時(shí)應(yīng)由上而下進(jìn)行。先估讀毫米***讀數(shù)，后報(bào)出全部讀數(shù)。注意，水準(zhǔn)儀使用步驟***定要按上面順序進(jìn)行，不能顛倒，特別是讀數(shù)前的符合水泡調(diào)整， ***定要在讀數(shù)前進(jìn)行。

我們在操作水準(zhǔn)儀的時(shí)候在未知兩點(diǎn)間，擺開三腳架，從儀器箱取出水準(zhǔn)儀安放在三腳架上，利用三個(gè)機(jī)座螺絲調(diào)平，使圓氣泡居中，跟著調(diào)平管水準(zhǔn)器。水平制動(dòng)手輪是調(diào)平的，在水平鏡內(nèi)通過三角棱鏡反射，水平重合，就是水平。將望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)未知點(diǎn)（1）上的塔尺，再次調(diào)平管水平器重合，讀出塔尺的讀數(shù)（后視），把望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)到未知點(diǎn)（2）的塔尺，調(diào)整管水平器，讀出塔尺的讀數(shù)（前視），記到記錄本上。

那么平時(shí)我們應(yīng)該如何保養(yǎng)和維護(hù)我們的水準(zhǔn)儀呢？

1．水準(zhǔn)儀是精密的光學(xué)儀器，正確合理使用和保管對儀器精度和壽命有很大的作用

2．避免陽光直曬，不許可證隨便拆卸儀器

3．儀器有故障，由熟悉儀器結(jié)構(gòu)者或修理部修理

4．每個(gè)微調(diào)都應(yīng)輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)，不要用力過大。鏡片、光學(xué)片不準(zhǔn)用手觸片

5．每次使用完后，應(yīng)對儀器擦干凈，保持干燥。