本實用新型涉及測量技術領域，尤其是水準儀儀器高的測量。

背景技術：

水準儀是建立水平視線測定地面兩點間高差的儀器。原理為根據水準測量原理測量地面點間高差。主要部件有望遠鏡、管水準器（或補償器）、垂直軸、基座、腳螺旋。按結構分為微傾水準儀、自動安平水準儀、激光水準儀和電子水準儀。按精度分為精密水準儀和普通水準儀。

確定地面點高程的測量工作，稱為高程測量。高程測量又是測量三項基本工作之一。根據使用儀器和施測方法的不同，高程測量可分為水準測量、三角高程測量和氣壓高程測量。用水準儀測量高程，稱為水準測量，它是高程測量中最常用、最精密的方法。

水準測量的基本原理是利用水準儀提供的“水平視線”，測量兩點間高差，從而由已知點高程推算出未知點高程。

目前，通常用高差法測量高程。若已知A點的高程，欲測定B點的高程，則在、兩點上豎立兩根尺子，并在、兩點之間安置一架可以得到水平視線的儀器。假設水準儀的水平視線在尺子上的位置讀數分別為尺（后視）讀數為，尺（前視）讀數為 ，則、兩點之間的高程差（簡稱高差）為

（1）

于是點的高程為

（2）

（3）

連續(xù)水準測量。在實際水準測量中，A、B 兩點間高差較大或相距較遠，安置一次水準儀不能測定兩點之間的高差。此時有必要沿A、B 的水準路線增設若干個必要的臨時立尺點，即轉點（用作傳遞高程）。根據水準測量的原理依次連續(xù)地在兩個立尺中間安置水準儀來測定相鄰各點間高差，求和得到A、B 兩點間的高差值。

目前測量高程使用的高差法中，由于水準儀儀器高是未知的，每次測量兩點的高程差都必須在兩點之間架設水準儀以測量兩點的水準尺讀數，這樣測量效率受到了限制。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是如何精確地測量水準儀儀器高。

具有儀器高精確測量功能的水準儀，包括水準儀，伸縮桿和光學測微器，伸縮桿垂直安裝在水準儀的基座下，伸縮桿為中空結構，光學測微器安裝在伸縮桿外側，伸縮桿下端有刻度，伸縮桿下端為基底且適量配重。優(yōu)選地，水準儀為光學水準儀，伸縮桿由兩段短桿串接而成，伸縮桿下端的刻度與水準尺的刻度相配套。優(yōu)選地，伸縮桿的橫截面為正三角形。優(yōu)選地，光學測微器與伸縮桿之間安裝有透明玻璃底座。優(yōu)選地，基底固定安裝在伸縮桿下端。優(yōu)選地，基底為圓柱形。優(yōu)選地，基底可拆卸更換。優(yōu)選地，伸縮桿上安裝有卡位螺絲。優(yōu)選地，伸縮桿上段短桿的橫截面大于下段短桿，光學測微器安裝在上段短桿上。本實用新型由于采用了以上技術方案，具有以下有益效果：水準儀的高程是已知的，減少了該基準點上的高程測量步驟，測量效率翻倍；水準儀精平后，伸縮桿與基座和大地兩平面嚴格垂直，其次伸縮桿始終伸開與地面基準點緊密接觸，且光學測微器的測量精度很高，共同保證了所測儀器高程的精度。

附圖說明

圖1是具有儀器高精確測量功能的水準儀整體結構示意圖；

圖2是水準儀與伸縮桿連接部分結構示意圖；

圖3是伸縮桿底端部分局部放大結構示意圖；

圖4是伸縮桿與光學測微器部分結構示意圖；

圖5是目前的高程測量高差法原理示意圖；

圖6是本實用新型的高程測量高差法原理示意圖；

圖中：1.水準儀，2.伸縮桿，3.光學測微器，4.基座，5.圓柱形基底，6.卡位螺絲，7. 透明玻璃底座，8.刻度。

具體實施方式

實施例1，如附圖1-4所示。

具有儀器高精確測量功能的水準儀，包括水準儀，伸縮桿和光學測微器，伸縮桿垂直安裝在水準儀的基座下，伸縮桿為中空結構，光學測微器安裝在伸縮桿外側，伸縮桿下端有刻度，伸縮桿下端為基底且適量配重。

伸縮桿下端適量配重，或者在伸縮桿內加入縱向彈簧，能夠保證伸縮桿底端與地面基準點時刻保持接觸，減少測量誤差。本裝置亦可用于其它設備或者位置高度的測量和實時監(jiān)測。優(yōu)選地，水準儀為光學水準儀，伸縮桿由兩段短桿串接而成，伸縮桿下端的刻度與水準尺的刻度相配套。只有兩段短桿串接的理由是，首先，兩段串接已可將伸縮桿高度調到80mm以下，足夠一般使用，其次，多段串接更難保證其連接處的垂直度，會帶來更大的測量誤差。測量尺的刻度與水準尺的刻度相配套是為了使得測量尺與水準尺能夠配套使用。優(yōu)選地，伸縮桿的橫截面為正三角形。伸縮桿橫截面為正三角形的理由是，在用料和用量相同情況下，三角形較圓形等多邊形結構更穩(wěn)定，不易產生彎曲形變。優(yōu)選地，光學測微器與伸縮桿之間安裝有透明玻璃底座。這是為了增加讀數所需的光線，亦可在底座里安裝補光燈，補光燈手動開關或者加設感光開關根據光線強弱自動開關。由于物距是恒定的，光學測微器可按其焦距固定安裝，使伸縮桿下端短桿上的標尺象清晰地呈在目鏡分劃板上。光學測微器由平行玻璃板、測微器分劃尺、傳動桿和測微螺旋等部件組成。平行玻璃板傳動桿與測微分劃尺相連。測微分劃尺上有100個分格，它與10mm相對應，即每分格為0.1mm，可估讀至0.01mm。每10格有較長分劃線并注記數字，每兩長分劃線間的格值為1mm。當平行玻璃板與水平視線正交時，測微分劃尺上初始讀數為5mm。轉動測微螺旋時，傳動桿就帶動平行玻璃板相對于物鏡作前俯后仰，并同時帶動測微分劃尺作相應的移動。平行玻璃板相對于物鏡作前俯后仰，水平視線就會向上或向下作平行移動。若逆轉測微螺旋，使平行玻璃板前俯到測微分劃尺移至10mm處，則水平視線向下平移5mm，反之，順轉測微螺旋使平行玻璃板后仰到測微分劃尺移至0mm處，則水平視線向上平移5mm。測微讀數方法同精密光學水準儀：旋轉測微旋鈕，可使平板玻璃傾斜，從而引起視線上下移動，使分劃板水平橫絲與伸縮桿下端的刻度上最近的厘米格值重合，再從讀數放大鏡中讀取刻度讀數及測微尺讀數（厘米值直接從測微器上讀取，毫米值從測微器的測微尺上讀?。?，兩者相加即得所測值。優(yōu)選地，基底固定安裝在伸縮桿下端。優(yōu)選地，基底為圓柱形。為了減少玻璃折射對激光對中的影響，基底厚度不能過大，同時宜選用折射率小且強度高的玻璃材料。優(yōu)選地，基底可拆卸更換。優(yōu)選地，伸縮桿上安裝有卡位螺絲?？ㄎ宦萁z用于收縮固定，便于用完后放置。優(yōu)選地，伸縮桿上段短桿的橫截面大于下段短桿，光學測微器安裝在上段短桿上。該水準儀使用方法：a.架設水準儀，伸開伸縮桿，使其底端接觸到地面基準；b.粗平；c.粗略瞄準、調焦、精確瞄準；d.精平；e.讀數；f.測取儀器高，記錄光學測微器顯示的讀數，計算儀器高；g.高程測量原理與步驟，已知A點的高程，欲測定B點的高程，則在點上豎立水準尺，在點之間安置一架可以得到水平視線的水準儀，假設水準儀的水平視線在尺子上的位置讀數分別為尺讀數為，水準儀儀器高為h，于是點的高程為

之后轉動望遠鏡測量C尺讀數c，然后以B點或A點為已知點，再用高差法計算C點的高程，測完后再在D點安置水準儀，以此循環(huán)測量下去。

下面詳述本實用新型的高程測量原理與步驟。

高差法，即利用高差計算待測點高程的方法。在此，與目前的普遍使用的高差法進行對比說明。

目前的高差法原理如圖5所示，其測量步驟與計算方法如背景技術所述。

本實用新型的高差法原理如圖6所示，由于本實用新型的水準儀儀器高h是已知的，相當于目前高差法中的尺讀數，即無需測量尺（前視）讀數，則、兩點之間的高程差（簡稱高差）為

（4）

于是點的高程為

（5）

于是點的高程為

（6）

將目前的和本實用新型的測量步驟對比可知，本實用新型在測量點的高程，水準儀只測量了尺（后視）讀數，當轉動望遠鏡瞄準C點上C尺子，即可測量C尺（前視）讀數c，然后以B點或A點為已知點，再用高差法計算C點的高程。這樣，免去了B點高程的測量，測量效率翻倍。