水準尺

水準尺是水準測量使用的標尺，它用優質的木材或玻璃鋼、鋁合金等材料製成。常用的水準尺有塔尺、摺尺和雙面水準尺三種。

基本介紹

• 中文名：水準尺
• 外文名：Leveling rod
• 用途：水準測量
• 材質：木材或玻璃鋼、鋁合金
• 常見：塔尺和雙面水準尺

類型

塔尺

塔尺是一種套接的組合尺，其長度為3~5m，由兩節或三節套接在一起，尺的底部為零點，尺面上黑白格相間，每格寬度為1cm，有的為0.5cm，在米和分米處有數字註記。

摺尺

摺尺與塔尺的刻劃標註基本相同，只是尺子可以一分為二對摺。使用時打開，方便使用和運輸。

雙面水準尺

尺長一般為3m，兩根尺為一對。尺的雙面均有刻劃，正面為黑白相間，稱為黑面尺（也稱主尺）； 背面為紅白相間，稱為紅面尺（也稱輔尺）。兩面的刻劃均為1cm，在分米處注有數字。兩根尺的黑面尺尺底均從零開始，而紅面尺尺底，一根4.687m 開始，另一根從4.787m 開始。在視線高度不變的情況下，同一根水準尺的紅面和黑面讀數之差應等於常數4.687m和4.787m，這對常數稱為尺常數，用K 來表示，以此可以檢核讀數是否正確。

精度分類

按精度高低可分為精密水準尺和普通水準尺。
(1) 普通水準尺
材料：用木料、鋁材和玻璃鋼製成。
結構：尺長多為3 m，兩根為一副，且為雙面（黑、紅面）刻劃的直尺，每隔1 cm印刷有黑白或紅白相間的分劃。每分米處注有數字，對一對水準尺而言，黑、紅面註記的零點不同。黑面尺的尺底端從零開始註記讀數，兩尺的紅面尺底端分別從常數4787 mm和4687 mm開始，稱為尺常數K。即K1=4.787 m， K2=4.687 m。
（2）精密水準尺
材料：框架用木料製成，分劃部分用鎳鐵合金做成帶狀。
結構：尺長多為3 m，兩根為一副。在尺帶上有左右兩排線狀分劃，分別稱為基本分劃和輔助分劃，格值1 cm。這種水準尺配合精密水準儀使用。

要求

水準標尺是測定高差的長度標準，如果水準標尺的長度有誤差，則對精密水準測量的觀測成果帶來系統性質的誤差影響，為此，對精密水準標尺提出如下要求：

（1）當空氣的溫度和濕度發生變化時，水準標尺分劃間的長度必須保持穩定，或僅有微小的變化。一般精密水準尺的分劃是漆在因瓦合金帶上，因瓦合金帶則以一定的拉力引張在木質尺身的溝槽中，這樣因瓦合金帶的長度不會受木質尺身伸縮變形影響。水準標尺分劃的數字是註記在因瓦合金帶兩旁的木質尺身上，如圖5-7（a）、（b）所示。

（2）水準標尺的分劃必須十分正確與精密，分劃的偶然誤差和系統誤差都應很小。水準標尺分劃的偶然誤差和系統誤差的大小主要決定於分劃刻度工藝的水平，當前精密水準標尺分劃的偶然中誤差一般在8～ll m。由於精密水準標尺分劃的系統誤差可以通過水準標尺的平均每米真長加以改正，所以分劃的偶然誤差代表水準標尺分劃的綜合精度。

（3）水準標尺在構造上應保證全長筆直，並且尺身不易發生長度和彎扭等變形。一般精密水準標尺的木質尺身均應以經過特殊處理的優質木料製作。為了避免水準標尺在使用中尺身底部磨損而改變尺身的長度，在水準標尺的底面必須釘有堅固耐磨的金屬底板。

在精密水準測量作業時，水準標尺應豎立於特製的具有一定重量的尺墊或尺樁上。尺墊和尺樁的形狀如圖5-8所示。

（4）在精密水準標尺的尺身上應附有圓水準器裝置，作業時扶尺者藉以使水準標尺保持在垂直位置。在尺身上一般還應有扶尺環的裝置，以便扶尺者使水準標尺穩定在垂直位置。

（5）為了提高對水準標尺分劃的照準精度，水準標尺分劃的形式和顏色與水準標尺的顏色相協調，一般精密水準標尺都為黑色線條分劃，如圖5-7所示，和淺黃色的尺面相配合，有利於觀測時對水準標尺分劃精確照準。

線條分劃精密水準標尺的分格值有l0mm和5mm兩種。分格值為lOmm的精密水準標尺如圖5-7（a）所示，它有兩排分劃，尺面右邊一排分劃註記從0～300cm，稱為基本分劃，左邊一排分劃註記從300～600cm稱為輔助分劃，同一高度的基本分劃與輔助分劃讀數相差一個常數，稱為基輔差，通常又稱尺常數，水準測量作業時可以用以檢查讀數的正確性。分格值為5mm的精密水準尺如圖5-7（b）所示，它也有兩排分劃，但兩排分劃彼此錯開5mm ,所以實際上左邊是單數分劃，右邊是雙數分劃，也就是單數分劃和雙數分劃各占一排，而沒有輔助分劃。木質尺面右邊註記的是米數，左邊註記的是分米數，整個註記從0.1～5.9m，實際分格值為5mm，分劃註記比實際數值大了一倍，所以用這種水準標尺所測得的高差值必須除以2才是實際的高差值。

分格值為5mm的精密水準標尺，也有有一輔助分劃的。

與數字編碼水準儀配套使用的條形碼水準尺如圖5-9所示。通過數字編碼水準儀的探測器來識別水準尺上的條形碼，再經過數字影像處理，給出水準尺上的讀數，取代了在水準尺上的目視讀數。