确定地面點高程的測量工作稱為高程測量，其中最常用的就是水準測量。

如圖2-1所示，已知A點的高程

，需求B點的高程

。在A、B兩點之間安置一台水準儀，并在A、B兩點上各豎立一根标尺，利用水準儀提供的一條水平視線在A尺上得讀數

，在B尺上得讀數

，即可計算A至B點的高差為

設由A點測向B點，A點稱為後視，

即為後視讀數；B點稱為前視，

即為前視讀數，高差總是後視讀數減去前視讀數。

為正時，表明B點高于A點，反之表明B點低于A點。由兩點之間的高差即可計算未知點高程：

2.2 DS3型微傾式水準儀的組成和使用

2.2.1 DS3型微傾式水準儀的組成

微傾式水準儀主要由望遠鏡、水準器和基座三個部分組成 (圖2-2)。此外，水準儀還有必備的配套工具：水準尺和尺墊。

1.望遠鏡

望遠鏡由物鏡、目鏡、對光透鏡和十字絲分劃闆等組成 ( 如圖2-3所示 )，主要用于照準目标、放大物象和對标尺進行讀數。望遠鏡照準标尺後，根據幾何光學原理 (參見圖2-3 )，通過旋轉對光螺旋，即可使目标AB倒立的實象ba剛好落在十字絲分劃闆上，再通過目鏡的作用，放大成倒立的虛象b’a’。

物鏡的光學中心（即光心）與十字絲交點的連線

稱為望遠鏡的視準軸。視準軸延伸而成為用于照準目标的視線。

2.水準器

水準器是用于整平儀器的裝置，分為管水準器和圓水準器兩種。

（1）管水準器――管水準器表面中心稱為管水準器零點，過零點所作弧面的縱向

切線稱為水準管軸。

當氣泡居中水準管軸即水平，亦表示視線水平。

管水準器的上方常裝有棱鏡系統 (圖2-6(a))。用于将水準管氣泡的兩端通過棱鏡系統的折射，投影到目鏡左側的符合氣泡觀測窗内，各自構成左、右半邊的影像。當底端錯開時，表示氣泡未居中 (圖2-6(b))，轉動微傾螺旋使底端吻合成半圓形，即表示氣泡居中 (圖2-6(c))。

（2）圓水準器――圓水準器又稱圓水準管 (圖2-7)。過球面小圓圈中點即零點的球面法線稱為圓水準軸 (

)。當氣泡位于圓圈中央時，圓水準軸即位于豎直位置，亦即表示儀器的豎軸也處于鉛垂位置。

3.基座

基座通過中心螺旋将儀器與三角架相連接。旋轉三個腳螺旋調節圓水準氣泡居中，即可使儀器粗略整平。

4.水準尺和尺墊

（1）水準尺

水準尺即标尺，一般長3m，兩面均刻有寬度為1cm的分劃線。分劃為黑、白相間的稱為黑面，尺底自0.000m起算；分劃為紅、白相間的稱為紅面，尺底分别自4.687m或4.787m起算。這樣，在同一視線高度下，黑、紅兩面的讀數差應為常數，由此可以檢查讀數的正确性。

（2）尺墊

尺墊一般由鑄鐵制成，呈三角型，其中央有一突出圓頂，測量時用于支承标尺 (圖2-8)。

2.2.2 DS3型微傾式水準儀的使用

為測定地面兩點之間的高差，首先在兩點的中間安置水準儀，再按以下步驟進行操作。

1．粗略整平

粗略整平就是通過旋轉腳螺旋使圓水準氣泡居中，從而使儀器的豎軸豎直。

2．瞄準标尺

瞄準标尺應消除視差。所謂“視差”，是當眼睛在目鏡端上、下微動時，看到十字絲與目标的影像相互移動的現象，其産生的原因是目标的實象未能剛好成在十字絲平面上，消除的方法是再旋轉物鏡對光螺旋，重複對光。

3．精确整平

旋轉微傾螺旋，使符合氣泡兩半邊影像下端符合成半圓形即使管水準器氣泡居中，表明水準管軸水平，視線亦精确水平。

4．标尺讀數

用十字絲中橫絲在标尺上讀數。以米(m)為單位，讀出四位數，最後一位毫米(mm)為估讀。如圖2-11所示，讀數為1.948m。

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