水准仪是进行高程测量的仪器 。根据国标《水准仪》（GB/T 10156 2009）规定．我国水准仪按精度分为3级，有高精密水准仪、精密水准仪、普通水准仪 。国产的水准仪系列有DSZ05、DS1、DS3、DS10等型号，其中“D”、“S”和“Z”分别为“大地测量”、“水准仪”和“自动安平”的汉语拼音第一个字母，05、1、3、10等是以毫米为单位的每千米高差中数偶然中误差，通常在书写时省略字母“D”，直接写为S05、S1、S3等 。
一.普通水准仪普通水准仪包括DS3中等精度以下水准仪，主要分为光学微倾式水准仪和光学自动安平水准仪 。其中光学微倾式水准仪在水准管的上方安装一组符合棱镜，通过符合棱镜的反射作用，气泡两端的影像反映在望远镜旁的符合气泡观察窗中；若气泡两端的半像吻合时 ， 就表示气泡居中；若气泡的半像错开，则表示气泡不居中，这时应转动微倾螺旋，使气泡的半像吻合 。
光学微倾式水准仪使用时，需先用圆水准器进行粗略整平，再用水准管进行精确整平 。每对准一个方向，就要调平一次水准管 。由于微倾式水准仪对环境要求较高，尤其是多风地区 ， 使用难度较大 ， 现已经较少使用 。
二.光学自动安平水准仪自动安平水准仪也称补偿器水准仪 ， 它的构造特点是没有水准管和微倾螺旋 ， 而是利用自动安平补偿器代替水准管和微倾螺旋 。即使望远镜筒倾斜，自动安平水准仪的视准轴仍能保持水平 。因此，自动安平水准仪是一种操作比较方便、有利于提高观测速度的仪器 。
（1）自动安平原理 。
当视准轴水平时，物镜光心位于O，十字丝交点位于B，通过十字A丝横丝在尺上的正确读数为a 。当视准轴倾斜一个微小角度α(<10'）时，十字丝交点从B移至 ， 通过十字丝横丝在尺上的读数A不再是水平视线的读数a 。为了能使十字丝横丝读数仍为水平视线的读数a，可在望远镜的光路上加一个补偿器，通过物镜光心的水平视线经过补偿器的光学元件后偏转一个β角，这样在A点处十字丝横丝仍可读得正确读数a 。由于α角和β角都是很小的角值，如果下式成立，即能达到补偿的目的：
自动安平补偿器一般有两种 。第一种是使光线偏转，需要在光路中加入光学部件，故称为光学补偿；第二种是用机械方法使十字丝在视准轴倾斜时自动移动，故称为机械补偿 。
（2）光学补偿器 。
如下图所示为自动安平水准仪的结构剖面图 。在对光透镜与十字分划板之间安装一个补偿器，这个补偿器由固定在望远镜上的屋脊棱镜以及用金属丝悬吊的两块直角棱镜组成 。当望远镜倾斜时，直角棱镜在重力摆作用下 ， 作与望远镜相反的偏转运动，而且由于阻尼器的作用，很快会静止下来 。
当视准轴水平时，水平光线进入物镜后经过第一个直角棱镜反射到屋脊棱镜 ， 在屋脊棱镜内作三次反射后 ， 到达另一直角棱镜，再经反射后光线通过十字丝的交点 。
（3）自动安平水平仪的使用 。
自动安平水准仪的使用方法与普通水准仪的使用方法大致一样，但也有不同之处 。自动安平水准仪的操作方法与普通水准仪的操作方法不同的是，自动安平水准仪经过圆水准器粗平后 ， 即可观测读数 。有些型号的自动安平水准仪，在望远镜内设有警告指示窗 。当警告指示窗全部呈绿色时，表明仪器竖轴倾斜在补偿器补偿范围内，即可进行读数 。否则警告指示窗会出现红色 ， 表明已超出补偿范围，应重新调整圆水准器 。
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