任务3-3水准仪检校教学教案.
水准仪的检验与校正
水准仪的检验与校正一、检验步骤1.重点：完成平行于准直轴（角度I）的圆形水准仪、十字线、水平线和水平管的检查2.步骤：圆水准器检校――十字丝横丝检校――水准管平行于视准轴（i角）检校二、检验及校正1.圆水准器的检验圆形水平仪的气泡居中后，将望远镜旋转180°并校正气泡（居中或不居中）⑴转动脚螺旋使气泡退回偏离值的一半。
（2）松开圆形水平仪背面中心的紧固螺钉，用校正针移动两个相邻的校正螺钉，然后移动另一个校正螺钉使气泡居中。
（3）以这种方式重复校准，直到气泡在任何方向居中，校准即可完成。
最后，拧紧中央紧固螺钉。
2.交叉线和交叉线检查在墙上找一点，使其恰好位于水准仪望远镜十字丝左端的横丝上，旋转水平微动螺旋，用望眼镜右端对准该点（是否仍位于十字丝右端的横丝上）纠正⑴松开十字丝分划板座的固定螺丝，转动整个目镜座，使十字丝横丝与m点轨迹一致，再将固定螺丝拧紧。
（2）当m点与水平线的偏差不明显时，通常不进行校正，可在操作中使用水平线中心部分的读数。
3.I.角度检查什么是水准仪的i角？水准仪的视准轴在垂直方向上与水准轴的投影夹角。
水准仪的i角和角是不同的，角（交叉误差）是指水准仪的视准轴与水准管轴在水平面内投影的夹角。
水准仪i角的消除方法是在观测时尽量将一起安置在测区范围的中间，而角在普通测量时影响较小，一般不予考虑，而在精密水准测量时必须要注意，其消除方法是在观测时按奇偶数站将仪器的一条固定的架腿分别安置在路线的左右两侧。
.检查步骤：⑴选择一平坦地面，相距80m左右各打一木桩a、b，将仪器置于中点c，并使ac＝bc，⑵将水准仪安置于中点c处，在a、b两点竖立水准尺。
用两次仪高法两次测定a至b点的高差。
当两次高差的较差不大于3mm时，取两次高差的平均值hab作为两点高差的正确值。
⑶将仪器安置于c′处即距b点2～3m处，精平仪器后，读出b点尺上的读数b2。
由于i角较小，仪器离b点近，引起读数b2的误差可忽略不计，可视为水平视线的读数。
水准仪的操作与水准测量—水准仪的检验和校正(工程测量)
6 一对水准标尺零点不等差及基辅分划
读数差的测定。
对于新购置的水准标尺还需进行标尺中轴线与标尺底面垂直性等项目的检验。
水准标尺分划面弯曲差的测定
尺面如有弯曲，观测时将使读数偏大。
如图：弯曲的尺长l伸直可认为BC，而正确的长度L。
8f 2 l l L
3l
① 水准规范规定
需要校正。
检验与校正
• 圆水准轴平行于仪器竖轴的检验
校正方法
1 调整三个校正螺丝，使气泡向居中的位置移
动偏移量的一半。
2
用脚螺旋整平，使圆水准器气泡居中。
3
校正工作一般都难以一次完成，需反复进行。
4
最后应注意拧紧固紧螺丝。
检验与校正
• 十字丝中丝垂直于仪器竖轴的检验与校正
目的：使十字丝横丝垂直于竖轴。 检验方法：安置水准仪整平后，用十字丝交点瞄准某一明显的点状目标M，转动望远镜，观
线条式铟瓦水准标尺，弯曲差f不得大于4mm，超过此限 值时，应对水准标尺施加尺长改正。
水准标尺分划面弯曲差的测定
尺面如有弯曲，观测时将使读数偏大。
② 弯曲差的测定方法是
在水准标尺的两端点引张一条细线，量取细线中点 至分划面的距离，即为标尺的弯曲差。
水准标尺名义米长及分划偶然中误差的测定
①取一对水准标尺的检定成果的中数,作为一对水准标尺平均每米真长。 ②一对水准标尺的平均每米真长与名义长度lm之差称为平均米真长偏
差，以f表示 f (mm/m) =平均每米真长-1m
水准标尺名义米长及分划偶然中误差的测定
水准规范规定
用于精密水准测量的水准标尺，如果一对水准标尺的平均米真长偏差大于0. 1 mm， 就不能用于作业。当一对水准标尺平均米真长偏差大于0. 02 mm，则应对水准测量 的观测高差施加每米真长改正δ，从而得到改正后的高差h‘，水准标尺的分米分划 误差，其值应不大于0. lmm。（可用一级线纹米尺对一对水准标尺的平均米真长作 监测）
水准仪的检验与校正
实验三水准仪的检验与校正一、实验目的了解水准仪主要轴线间的几何关系，掌握其检验校正的方法。
二、实验器具水准仪、水准尺、尺垫、校正针、记录板、(需要小螺丝刀时可向指导教师借用)。
三、实验内容(1)圆水准器的检验校正——圆水准轴平行仪器竖轴检验校正。
(2)望远镜十字丝的检验校正。
(3)长水准管检验校正——水准管轴平行视准轴的检验校正。
四、实验步骤1、圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验与校正（1）、检验调整脚螺旋，使圆水准器气泡居中，则圆水准器轴L′L′处于竖直位置。
松开制动螺旋，使仪器绕其竖轴VV旋转180°，若气泡仍然居中，则说明VV轴也处在竖直位置，L′L′与VV平行，不需校正。
若旋转180°后，气泡不再居中，则说明L′L′与VV不平行，两轴必然存在交角δ，需要校正。
（2）、校正校正时应先松开中间的紧固螺丝，然后根据气泡偏移方向用校正针拨动校正螺丝，使气泡向零位置移动偏离量的一半，转动脚螺旋，使圆水准器气泡居中。
校正工作一般需反复进行2～3次才能完成，直到仪器转到任一位置，圆水准器气泡均处在居中位置为止，校正完成后注意拧紧紧固螺丝。
2、十字丝横丝垂直于仪器竖轴的检验与校正（1）、检验用十字丝中丝的一端瞄准一目标点M，然后用微动螺旋使望远镜缓慢转动，如果M点不离开中丝，说明中丝与仪器竖轴VV垂直，不需校正。
若M点偏离了中丝，则需要校正。
（2）、校正取下十字丝分划板护盖，放松十字丝分划板座的压环螺丝，微微转动十字丝分划板座，使M点对准中丝即可。
检验校正需反复进行数次，直到M点不再偏离中丝为止。
最后拧紧压环螺丝。
3、水准管轴平行于视准轴的检验与校正（1）、检验在地面上选定相距约80m的A、B两点，并打入木桩或放置尺垫。
安置水准仪于AB 的中点。
若水准管轴LL与视准轴CC平行，仪器精平后，分别读出A、B两点水准尺的读数a、b，根据两读数就可求出两点间的正确高差h。
若LL轴与CC轴不平行，也不会影响该高差值的正确性，这是因为仪器到A、B点的距离相等，在所得读数a1、b1中，因两轴不平行所产生的偏差△是相同的，在计算高差时可以抵消。
《水准仪的使用训练》教学设计
《水准仪的使用训练》教学设计一、课标要求认识水准仪，学会水准仪的操作方法。
二、教学目标1.知识与能力识记水准仪的组成；识记水准仪各部件；理解水准仪操作步骤；理解水准仪操作要点。
过程与方法⑴将教材的部分内容设计成问题，培养学生解决问题的能力,同时注意培养学生的质疑能力。
⑵通过阅读分析教材材料和相关材料，学习从材料中获得有效信息，体会教材要求。
2.情感态度价值观⑴使学生认识到水准仪的组成和各个部件，了解其仪器的精密性，培养珍惜、爱护设备的态度。
⑵使学生认识到仪器的精密，培养严谨、务实的工作作风。
【重点】：仪器的操作使用。
【难点】：仪器的部件功能。
三、教学方法【教法】：讲述法、对比分析法、谈话法、问题教学法【学法】：归纳法、比较法、探究学习法；课前根据班级人数分若干组，每组学生4人，领取塔尺、水准仪。
四、教学过程（一）导入新课;出示：脚架、水准仪建筑中怎样来把某个面做平，在实际工作中，很重要，否则工程不能验收。
提问：平常大家看到的是怎样的操作方法？其中围绕正规工地的做法是怎样做的来回答？（学生回答，教师总结）简易的工地使用透明水管，利用连通器的原理，做记号，控制高度做平。
正规工程中，效率高的采用水准仪，由此导入新课。
（二）讲授新课按观测者的身高调节好三脚架的高度，为便于整平仪器，还要求使三脚架的架头面大致水平，并将三脚架的三个脚尖踩入土中，使脚架稳定。
然后从仪器箱内取出水准仪，放在三脚架的架头面，并立即用中心螺旋旋入仪器基座的螺孔内，以防止仪器从三脚架头上摔下来。
水准测量的操作步骤：粗平→瞄准水准尺→精平→读数。
1.粗平粗平即粗略整平仪器。
旋转脚螺旋使圆水准气泡居中，仪器的竖轴大致铅垂，使望远镜的视准轴大致水平。
旋转脚螺旋方向与圆水准气泡移动方向的规律是：用左手旋转脚螺旋，则左手大拇指移动方向即为水准气泡移动方向；用右手旋转脚螺旋，则右手食指移动方向即为水准气泡移动方向，初学者一般先练习用一只手操作，熟练后再练习用双手操作。
水准仪测量教学课件PPT课件
测量过程中的操作步骤
开始测量
建立基准点和转点
在测量区域内选择合适的点作为 基准点，并在需要的位置设置转 点，以便在测量过程中进行校准 和调整。
将水准仪放置在基准点上，调整 好仪器，然后依次测量各转点和 测量点的高程。
确定测量点
根据测量任务和目的，在测量区 域内确定需要测量的点，并做好 标记。
数据记录和处理
数据处理
根据测量要求，对数据进行处理和分析，得 出测量结果。
安全注意事项
遵守安全规定
在使用水准仪时，应遵守安全规定，确保仪器稳 定可靠。
避免碰撞
在使用水准仪时，应避免与其他物体发生碰撞， 以免损坏仪器。
ABCD
注意环境因素
在测量过程中，应注意环境因素，如天气、地形 等，避免因环境因素造成测量误差。
未来发展展望
智能化、自动化是未来水准仪发展的 重要方向
随着人工智能和大数据技术的发展， 水准仪的数据处理和智能化应用将更 加广泛
新的测量技术如激光雷达、三维扫描 等将逐渐应用于水准仪中
水准仪将与无人机、机器人等技术结 合，实现更高效、精准的测量作业
THANKS
感谢观看
正确操作仪器
按照水准仪的使用说明正确操作仪器，避免因操 作不当造成测量误差。
常见问题与解决方法
01
02
03
测量误差
如果测量结果存在误差， 应重新进行测量，并检查 仪器是否正常工作。
读数不准确
如果读数不准确，应检查 望远镜是否清洁，以及读 数系统是否正常工作。
仪器故障
如果仪器出现故障，应及 时联系专业人员进行维修 或更换。
读数
记录
读取标尺读数时，应保证视线与标尺垂直 ，以减小误差。同时，要避免过度调整气 泡，以免影响测量精度。
水平仪实验教案
水平仪实验教案教案标题：水平仪实验教案教学目标：1. 了解水平仪的原理和使用方法。
2. 学会使用水平仪进行水平度的测量。
3. 培养学生观察、记录和分析实验数据的能力。
4. 培养学生合作与交流的能力。
教学准备：1. 水平仪2. 不同高度的物体（例如书本、木块等）3. 记录表格和笔4. 实验报告模板教学过程：引入活动：1. 向学生介绍水平仪的作用和原理，解释它是如何测量物体的水平度的。
2. 引导学生思考，为什么在某些情况下需要测量物体的水平度，例如建筑、制作家具等。
实验步骤：1. 将水平仪放置在平稳的桌面上，确保它处于水平状态。
2. 让学生观察水平仪上的气泡位置，并记录下来。
3. 将一个物体（例如书本）放在桌面上，然后将水平仪放在物体上，观察气泡的位置并记录下来。
4. 重复步骤3，但这次在物体上添加不同高度的木块。
学生需要记录下每个高度下气泡的位置。
5. 让学生根据实验数据分析，高度的变化对物体的水平度有何影响。
讨论与总结：1. 引导学生讨论实验结果，高度的增加是否会对物体的水平度产生影响。
2. 引导学生总结实验中观察到的现象和规律。
3. 引导学生思考，为什么在实际生活中需要保持物体的水平度。
实验报告：1. 要求学生根据实验结果撰写实验报告。
2. 实验报告包括实验目的、材料与方法、观察结果、数据分析和结论等部分。
3. 学生可以使用实验报告模板来组织和撰写报告。
拓展活动：1. 鼓励学生进行更多的水平度测量实验，例如测量家中家具的水平度。
2. 学生可以设计自己的实验，探究其他因素对物体水平度的影响，例如温度、重力等。
评估方式：1. 观察学生在实验中的参与程度和合作能力。
2. 评估学生对实验数据的观察和记录能力。
3. 评估学生对实验结果的分析和总结能力。
4. 评估学生的实验报告撰写能力。
教学延伸：1. 引导学生思考水平仪在其他领域的应用，例如建筑工程、地理测量等。
2. 鼓励学生进行更复杂的实验，探究不同形状和材料的物体的水平度。
测量教案新部编本3水准仪认识与使用
教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期]任教学科：_____________任教年级：_____________任教老师：_____________xx市实验学校课时授课计划板书设计示意框图水准测量一、原理：高差法仪高法hAB=a-bHB=HA+hAB= HA+a-b二、仪器与工具水准仪（DS3）水准尺和尺垫作用：提供水平视线直尺、折尺、塔尺构造：望远镜、水准器、基座尺垫：三角形、圆形三、水准仪的使用安置与粗略整平→瞄准→精确整平和读数→消除视差请同学们5分钟完成练习册上23页第6题，并请一位同学上台讲解书写计算过程。
2、水准仪（板书）（5分钟，任务驱动法、讲授法、演示法）通过多媒体图片演示以及教师现场对照仪器讲解来完成此部分知识点。
（1）水准仪作用提供水平视线。
（2）水准仪构造（DS3）⑴望远镜：提供视线⑵水准器：有圆水准器和管水准器两种。
水准器气泡居中（由微倾螺旋调整），则视线水平⑶基座：连接三脚架，用其脚螺旋可粗略整平仪器（3）水准尺和尺垫水准尺有直尺、折尺、塔尺之分，精度要求高时采用直尺。
尺垫即尺台，有三角形、圆形之分，防止尺子下沉。
3、水准仪的使用（板书）（20分钟，任务驱动法、讲授法、演示法、练习法）通过多媒体图片演示以及教师现场对照仪器讲解演示并请同学上讲台练习（主要为仪器整平及读数）来完成此部分知识点。
（1）安置与粗略整平支开三脚架，架头基本水平，用连接螺旋将水准仪与三脚架固连，用脚螺旋使圆水准器粗略整平。
（2）瞄准松开望远镜制动螺旋，用准星、缺口粗略瞄准。
调节目镜螺旋使十字丝清晰；转动物镜对光螺旋，使水准尺的分划呈像清晰；转动微动螺旋使十字丝纵丝对准水准尺。
（3）精确整平和读数转动微倾螺旋使水准管的气泡精确居中，并立即读数（由上往下读）。
（4）消除视差。
水准测量教案
******************学院教案章节首页第三章水准测量高程测量（Height Measurement）的概念根据已知点高程，测定该点与未知点的高差，然后计算出未知点的高程的方法。
即：H未=H已+h高程测量的方法分类按使用的仪器和测量方法分为：水准测量(leveling) ：精度最高。
三角高程测量(trigonometric leveling)：利用经纬仪测量倾角再按三角函数解算出测点高程的方法。
适用于山区。
气压高程测量(air pressure leveling)：根据大气压力随地面高程变化而改变的原理，用气压计测定测点高程的方法，精度最低。
GPS 测量。
(GPS leveling)：利用GPS测定测点的高程。
所测高程是大地高。
大地高：从一地面点沿过此点的地球椭球面的法线到地球椭球面的距离3.1 水准测量的原理一．基本原理水准测量的原理是利用水准仪提供的“水平视线”，测量两点间高差，从而由已知点高程推算出未知点高程。
a——后视读数A——后视点b——前视读数B——前视点1．A 、B 两点间高差：AB B A h H H a b =-=-2．测得两点间高差h AB 后，若已知 A 点高程 H A ，则可得 B 点的高程。
B A AB H H h =+3．视线高程： i A B H H a H b =+=+4．转点 TP(turning point)的概念。
111i i iAB h h a b ==-∑∑∑结论：A 、B 两点间的高差h AB 等于后视读数之和减去前视读数之和。
注意：A ：高差的符号有正有负。
当高差为正值时，表示前视点B 高于后视点A ；当高差为负时，表示前视点B 低于后视点A 。
B ：计算高差时，一定要用后视读数减去前视读数，次序不能颠倒。
3.2 水准测量的仪器和工具一、水准仪(level)（拿仪器讲解）1．望远镜(telescope)——由物镜、目镜和十字丝（上、中、下丝）三部分组成。
水准仪的检验与校正
多次读数、限制视距长度
水准标尺倾斜误差
水准尺若竖立不直引起的误差
确保水准尺竖直（安装圆水准器）
外界条件误差
球气差
大气折光和地球曲率引起的误差
前后视距相等
水准仪及水准尺升台误差
水准仪及水准尺升台造成水平视线变化引起的误差
采用后前前后的顺序观测
天气引起的误差
风力、温度等引起的误差
选择合适的天气
水准测量的误差包括水准仪本身的仪器误差、人为的观测误差以及外界条件的影响三个方面。
(2)水准尺误差 由于水准尺的刻划不准确，尺长发生变化、弯曲等，会影响水准测量的精度，因此，水准尺须经过检验符合要求后，才能使用。有些尺子的底部可存能在零点差，可在一水准测段中使用测站数为偶数的方法予以消除。
(1)仪器下沉和尺垫下沉在土质较松软的地面上进行水准测量时，易引起仪器和尺垫的下沉。
3. 外界条件的影响
仪器下沉： 可能使观测视线降低，造成测量高差的误差，若采用“后--前--前--后”的观测顺序可减弱其影响。仪器放在坚实地面，仪器踏实。
尺垫下沉： 转点处的尺垫，尺垫下沉使下一测站的后视读数增大，高差增大，造成高程传递误差。为此，实际测量时，转点设在坚实地面，尺垫要踏实。
a"
b"
δ
b正
hAB 正= a" -b正 b正=a"－ hAB正
微倾螺旋
(3)校正
A、B的正确高差
正确的前视读数b正
hAB正
转动微倾螺旋使横丝对准b正，此时水准管气泡必定偏歪。
A
B
a"
b正
hAB = a-b b正=a"－ hAB正
微倾螺旋
hAB正
任务3-2几何水准测量教学教案.
《高速铁路施工测量》学校名称授课课程：高速铁路施工测量会开展三四等和等外水准测*会水准仪的检验与应DS3水准仪12台；电子水准仪4台《工程测量概论》西安地图出版社 李孟山主编；《测量基础》中国铁道出版社张晓雅李笑娜主编 《铁路工程测星规范》TB 10101-2009 J961-2009中国铁道岀版社出版。
教学方法项目教学法教学手段教学做一休1.二Z 四、等外水准测量的实施方法；2.二三四、等外水准测量的数据处理方法及精度评定； 3 •影响水准测量的因素及淌减办法。
教学过程设计授课教师:项目 项目3：高程测S任务3-2 几何水准测量授课班级 授课时间8h 授课类型理实一体课周次学时6h教学目的会三角高程测《教学 重点和难点二、三四等水准测量的步骤和计算。
二、三四等水准测量的步骤和计算教具及教材（参考书）《工程测量规范》；教学 主要内容工作任务几何水准测量会以小组设计实施评价课内4h课外：l6h课外6h为单位开展二、三四等及等外水准测量。
①等外水准测臺；（课内②熟悉二、三、四等及等外水30m)准测的实施技术规定②三四等水准测呈;（课内③熟悉水准仪使用的注意事80m);项；③二等水准测fi;（课内60m)学生思考、讨论提岀问题并讲解（课内20m）&通过提问、测验评价学生学习效果（课内30m）,1.在校内实训场开展二、 1.以小组为单位，在老师的指三、四等及等外水准测导下，开展_、四等及等外水2.解决学生实习中遇到的准实习问题； 2.结合学习视频等材料一一实施就以下彳£^①完成闭合等外水准测畳｛珍②完成闭合四等水准测量任务①完成符合二等水准测i任案例、规范评价以学生为主体.以测量成果是否符合测量规范要求为依据,兼顾学生在项目实施过程中的表现.知识事握的程度及在小组中所起的作用综合评定。
具体分值如下:成果评定根据学生测量过程的熟练程庚 < 测量过程精康评走成绩,占50%。
教案正文备注2.4水准测量的方法2・4.1水准路线的形式 ft 血(C )he(a)图2・22 水准测量的任务，是从已知高程的水准点开始测量尖他水准点或地面点的高程。
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4.每个小组简要汇报对知识点了解情况(课内：15m)；
5．结合小组汇报情况，主要讲解如下知识点：(课内：30m)
①轴线之间应满足的几何条件
②圆水准器的检验与校正
③十字丝分划板的检验与校正
④i角误差的检验和校正项目教学法源自教学手段教学做一体
教学
主要内容
1.水准仪轴系及之间得关系；
2．水准仪检校的原理及方法
教学过程设计
工作任务
水准仪检校
工作
过程
时间
工作任务
教学组织
媒介
教师
学生
构思
课内1.5h,
课外3h
熟悉水准仪的轴线及应满足关系
1. 结合班级学生学习状况，划分任务学习小组（建议6人一组），设组长一名；
2. 首先结合教学录像，让学生了解检校内容和过程(课外1h)；
2会水准仪的检验与校正
会水准仪的检验与校正
教具及教材（参考书）
DS3水准仪 12台；电子水准仪4台
《工程测量概论》西安地图出版社 李孟山主编；
《工程测量规范》；
《测量基础》中国铁道出版社 张晓雅 李笑娜主编
《铁路工程测量规范》 TB 10101-2009 J961-2009 中国铁道出版社出版。
教学方法
小组互评
根据工作表现，发挥的作用，协作精神等小组成员互评，占15%。
教师评价
根据考勤、学习态度、吃苦精神、协作精神，职业道德等进行评定；
根据项目实施过程每个环节及结果经进行评定；
根据实习报告质量进行评定；综合以上评价，占25%。
水准管轴和视准轴交叉误差的检验和校正；
学生思考、讨论提出问题并讲解(课内10m)
8.通过提问、测验评价学生学习效果(课内15m)。
1.组长召集小组成员，布置小组分工；
2.课前以小组为单位，通过网络、讲义、《规范》、案例、思考、讨论、督促、预习如下内容：
①轴线之间应满足的几何条件
②圆水准器的检验与校正
③十字丝分划板的检验与校正
④i角误差的检验和校正
水准管轴和视准轴交叉误差的检验和校正；
3.小组组长汇报对知识关键点学习情况；
4.结合水准仪认识实习任务,通过教师讲解、答疑、讨论达到如下要求：
①熟悉轴线之间应满足的几何条件
②会圆水准器的检验与校正
③会十字丝分划板的检验与校正
④会i角误差的检验和校正
会水准管轴和视准轴交叉误差的检验和校正；
案例、规范、讲义、PPT
设计
与
实施
课内0.5h,
课外4h
会以小组为单位进行水准仪的检验与校正。
1.在校内实训场开展水准仪检校实训；
2.解决学生实习中遇到的问题；
1.以小组为单位，在老师的指导下，学习水准仪操作及使用
2. 结合学习视频等材料——实施完成以下任务
①圆水准器的检验与校正
②十字丝分划板的检验与校正
③i角误差的检验和校正
④水准管轴和视准轴交叉误差的检验和校正；
案例、规范
评价
课外
1h
评价以学生为主体，以测量成果是否符合测量规范要求为依据，兼顾学生在项目实施过程中的表现、知识掌握的程度及在小组中所起的作用综合评定。具体分值如下：
成果评定
根据学生水准仪检校掌握程度评定成绩，占50%。
学生自评
学生根据自己在项目实施过程中的作用及表现进行自评，占10%。
《高速铁路施工测量》
教 案
课程名称
高速铁路施工测量
项目：3
高程测量
任务3-3
水准仪检校
授课班级
任课教师
系别
学校名称
授课课程：高速铁路施工测量授课教师：
项目
项目3：高程测量
任务3-3
水准仪检校
授课班级
授课时间
2h
授课类型
理实一体课
周次学时
6h
教学目的
会水准仪的检验与校正
教 学
重点和难点
1水准仪的构造；