仪器整平技术整平的精度主要取决于参考基准指示器的精度。光学仪器通常采用圆水准器作粗略参考，管水准器作为精密指示器。这两种水准器利用玻璃管中封闭的乙醇或乙醚中预留的气泡作为参考。圆水准器通常的技术指标为8‘/2mm，管水准器通常不高于10″/2mm，角值表示2mm弧长对应的圆心角，也可理解为气泡移动2mm仪器轴系倾斜的角度。

　　以人眼分辨水准器的居中程度存在较大误差，精度在10″的量级。在仪器设计上有两种办法提高精度：一是采用符合气泡，通过光路使得气泡两端的U形弧之一半经几次反射后成像同一视窗中，当两端的像重合，表示整平，精密水准仪都采用这种技术；二是电子气泡（电子倾斜仪），避免了人眼的误差，可实现2″左右的精度。1为Leica公司的Nivel20电子倾斜仪测量的原理：液面为测量的基准，1电子倾斜仪原理发光管发出的光经液面反射至PSD（位置敏感二极管）。

　　当液面水平时，PSD读数为零；当液面倾斜时，PSD读出倾斜量。仪器的测量精度可达1″。但是，即便采用了上述各种技术，实现了精确整平，还会有一定的残余偏差存在，影响测量的精度。为了进一步消除残差，精密水准仪采用自动安平技术，使得仪器在一定的倾斜范围内，达到视线的水平；全站仪采用双轴补偿技术，对水平角、垂直角读数进行改正；激光跟踪仪通过内置或外置的电子倾斜仪，测量出轴系倾斜，对观测值进行修正。

　　经过上述设计改进，测量仪器的整平在实际工作中变得非常容易，参考电子气泡的读数，通过脚螺旋调节，即可很方便的达到精密整平的要求。

　　仪器对中技术有多种办法可以实现仪器的对中，最基本的方法是根据万有引力定律的垂球对中。垂球中心挂在螺旋中心的挂钩上，通过移动角架或仪器螺旋使得垂球对准测站点，其误差一般为2～3mm。光学对中器是另一种广泛应用的对中方法，通过基座上的直角棱镜，使得通过仪器垂直轴的光轴由铅垂方向折成水平方向。光学成像使得对中精度比垂球对中略高，一般优于1mm。

　　除了上述两种适合于流动性较大、要求精度不太高的控制点对中方法外，强制对中是一种适合于固定点的高精度对中方法。强制对中一般和观测墩结合，通过在观测墩上预留螺纹或精密轴套，实现仪器的精密对中。由于螺纹的连接误差等，对中精度一般优于0105mm。在精密工程测量及变形观测中，基于观测墩的精密对中技术广泛使用。其优点是精度高，对中速度快；缺点是不太灵活，比较复杂，需建观测墩。

　　利用专用的光学对中仪器进行对中可以避免强制对中观测墩的缺点，可以灵活移动，且精度更高，Leica公司生产的投点仪PLUMMETNL标称精度为1：200000（2）。

　　为了实现精确对中，通常由平移台和投点仪配合进行。平移台可以是一层结构，通过四个方向的螺栓实现水平微调，造价低；但是容易产生耦合，影响效率和精度。两层机构则可以避免这个问题，两层调节机构相互垂直，互不干涉，调节精度可达0101mm（3），在精密工程测量中广泛应用。

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