來源：老邱快樂說監測
作者：邱山鳴（授權發布）
本篇文章為《變形監測儀器（測繪）的前世今生》系列短文12篇，刪除無關插圖，匯總編制，目錄如下：
第一章、水準儀分類
第二章、數字水準儀
第三章、自動安平水準儀
第四章、2016年水準儀十大品牌
第五章、數字水準尺
第六章、全站儀
第七章、測量機器人
第八章、經緯儀
第九章、測距儀
第十章、稜鏡與照準工具
第十一章、氣象儀表
第十二章、檢定與校準
水準儀分類
水準儀是建立水平視線測定地面兩點間高差的儀器，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、雷射水準儀和數字水準儀（又稱電子水準儀）。按精度分為精密水準儀和普通水準儀。
最早提出水平定義的是墨子「平，同高也」。
水準儀是在17～18世紀發明瞭望遠鏡和水準器後出現的現代水準儀，20世紀初，在制出內調焦望遠鏡和符合水準器的基礎上生產出微傾水準儀。
50年代初出現了自動安平水準儀，60年代研製出雷射水準儀。90年代研製出了數字水準儀。
按結構分為：
微傾水準儀
微傾水準儀是藉助於微傾螺旋獲得水平視線的一種常用水準儀。
自動安平水準儀
自動安平水準儀是指在一定的豎軸傾斜範圍內，利用補償器自動獲取視線水平時水準標尺讀數的水準儀。
是用自動安平補償器代替管狀水準器，在儀器微傾時補償器受重力作用而相對於望遠鏡筒移動，使視線水平時標尺上的正確讀數通過補償器後仍舊落在水平十字絲上。
雷射水準儀
有專門雷射水準儀和將雷射裝置附加在水準儀之上兩種型式。
數字水準儀（又稱電子水準儀）
人工照準、人工粗平，自動安平、數碼水準尺配合自動讀數、自動記錄，比自動安平水準儀提高作業效率100%，且能削除人工讀數誤差。
按精度分為：
精密水準儀和普通水準儀。
分級：
目前我國水準儀是按儀器所能達到的每千米往返測高差中數的偶然中誤差這一精度指標劃分的，共分為4個等級。
國產水準儀型號都以 DS 開頭，分別為「大地」和「水準儀」的漢語拼音第一個字母，通常書寫省略字母D。
分"05」、「1」、「3」、「10」等4個級別，數字表示該儀器的精度等級。
S05:千米往返高差中數偶然中誤差≤0.5mm
S1:千米往返高差中數偶然中誤差≤1.0mm
S3:千米往返高差中數偶然中誤差≤3.0mm
S10:千米往返高差中數偶然中誤差≤10.0mm
S05級和S1級水準儀稱為精密水準儀，用於國家一、二等精密水準測量。
S3級和S10級水準儀又稱為普通水準儀，用於國家三、四等水準及普通(等外）水準測量。
對於水電工程變形監測特別是大型水電工程S05級數字水準儀是必選，對於其它工程監測，S1級數字水準儀和自動安平水準儀也是次高精度（精密）水準測量也大眾性選擇，除未改造的老舊工程外，微傾水準儀基本絕跡。
老邱對於水準儀的認識始於專業入門之前，記得70年代中高中時代的在水利工程「五七」實踐就見過水準儀，印象深刻的是水準儀望遠鏡能看得很遠（40X，後來才知道）。
成鏡是倒的，立尺人也是倒的，當時有個電影《紅旗渠》還有土法水準儀，幾百公裡的渠道，同時修建要水不能倒流水準測量是不可缺少的。
數字水準儀
1990年瑞士威特（WILD）公司生產出第一臺數字水準儀NA2000。幾經百度，遺憾沒找到該儀器照圖片，外形正方，後續系列有NA2002和NA3003。
老邱90年代中用過NA2002，沒什麼特殊的記憶，只記得當時條碼水準尺無檢定機構可送檢。
現代高精度數字水準儀（也稱數碼水準儀或電子水準儀）品牌和型號不少，各品牌銦鋼條碼水準尺（也稱數碼水準尺）互不通用，主要產品有：
徠卡DNA03:每公裡往返測高程標稱精度：標準水準尺±1.0mm，銦鋼尺±0.3mm，最小讀數0.01mm。
DNA03是哥哥還有個弟弟DNA10,每公裡往返測高程標稱精度：標準水準尺±1.5mm，銦鋼尺±0.9mm，最小讀數0.1mm，兄弟外形一致，適用於次高精度的變形監測。
天寶DINI03：每公裡往返測高程標稱精度：標準水準尺±1.0mm，銦鋼尺±0.3mm，最小讀數0.01mm。
DINI03同樣有個弟弟DINI07：每公裡往返測高程標稱精度：標準水準尺±1.3mm，銦鋼尺±0.7mm，最小讀數0.01mm。
上述二款為當前高精度變形監測主流儀器，起碼水電工程是這樣，水電工程監測招標基本上以上述兩款技術指標要求進行儀器採購的。
除此之外，還有多品牌產品，如索佳SDL1X、拓普康DL-501增強型等進口產品，南方測繪2003年生產了國產首臺高精度數字電子水準儀目前最新型號是DL-200、蘇州一光EL03、科力達DL05等都是S05級數字水準儀。
S1級數字水準儀產品更豐富，如中緯ZDL700由四節五號（AA）電池供電，這為用戶提供了多元化的供電解決方案，針對不同的外業條件可選擇充電電池或乾電池。更加靈活的供電方案為外業測量提供方便。
索佳SDL1X
南方DL-200
自動安平水準儀
自動安平水準儀是指在一定的豎軸傾斜範圍內，用自動安平補償器代替長管狀附合水準器自動獲取水平視線的水準儀。
自動安平補償器，按照阻尼方式可分為空氣阻尼補償器和磁阻補償器。
適用於變形監測高精度自動安平水準儀通常採用空氣阻尼補償器，受環境周邊磁場影響小。
記得老邱參加工作之初，當時自動安平水準儀普遍採用金屬絲組件的阻尼補償器，就有一款產品以陶瓷絲為核心件的阻尼補償器在水利水電工程行業推廣。
因為大壩附近由於高壓輸變線路多，電磁場對水準測量成果影響較大，什麼品牌型號都不記得了，但在當時算是重要的技術進步。
下圖是上世紀8、90年代普遍採用的WILDNI002自動安平水準儀，與現在的水準儀相比，體型和重量都大得多，記得老師傅教導我們測量時的要領，一定要在粗平之後每次讀數之前輕輕敲一下機身，這樣能保證補償器正常工作。
與現代數字水準儀相比，自動安平水準儀好像技術陳舊，但與微傾水準儀相比有很大的進步，要知道微傾水準儀長管狀附合水準器的調整不但耗時還是需要經驗，一測站後-前-前-後或前-後-後-前下來耗時不少，測站耗時太長對測量的精度影響越大。
下圖是外形獨特NI007水準儀，其它都橫向的，它是豎向：
數字水準儀的出現及普及，自動安平水準儀仍有強大的生命力，主要原因：
一是經濟性，同等級數字水準儀是自動安平水準儀的3-5倍左右（全套、含水準尺）；
二是自動安平水準維護、維修、檢定更簡便和經濟；
三是如要求最短視距、特殊限差要求、特殊監測方案等特殊情況下自動安平水準儀可能更適用一些。
高精度自動安平水準儀品牌和型號很多，幾乎的有測繪儀器廠家都有自動安平水準儀產品。
高精度自動安平水準儀分兩類，一類是整體式產品，即水準儀本身就是高精度，另一類在相對低精度自動安平水準儀上加平行玻璃板測微器。
只有在進行高精度測量時才裝配，平行玻璃板測微器對水準儀提供水平視線沒貢獻，只是提高了標尺刻劃細分和讀數的精度。
徠卡NA2/NAK2自動安平水準儀
每公裡往返測中誤差≤0.7mm；配GPM3平行玻璃板測微器，精度0.3mm
尼康AS-2自動安平水準儀
每公裡往返測中誤差≤0.7mm；配GPM3平行玻璃板測微器，精度0.5mm。
蘇州一光的DS03水準儀是當前唯一能做到批量生產的國產高精密級水準儀，DS03水準儀1km往返水準測量標準偏差達到0.3mm的水平，1km往返差完全達到國家標準高精密級水準儀的要求。
還有其它品牌也有高精度自動安平水準儀。
2016年水準儀十大品牌（全文引用）
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數字水準尺
微傾水準儀已基本淘汰、雷射水準儀在變形監測無應用，不再介紹。
水準尺按精度高低可分為精密水準尺和普通水準尺。
普通水準尺：用木料、鋁材和玻璃鋼製成。尺長多為3m，兩根為一副，且為雙面（黑、紅面）刻劃的直尺，每隔1cm印刷有黑白或紅白相間的分劃，每1dm處注有分劃數字，黑、紅面註記的零點是不同。
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4687mm和4787mm（紅黑差）。普通水準尺只適合三等以下水準測量，還有塔式水準尺，只適合低等級及等外水準。
精密水準尺：適用於一、二等水準測量，對於高精度的工程變形監測，精密水準尺是必須的，除變形量較大、監測精度較低的特殊情況之外。
材料：以前框架用多用木料製成、現多為合金材料，分劃部分用銦鋼條帶，所以稱為銦鋼尺又稱為銦瓦尺。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尺身伸縮變形影響。
Invar，即含有35.4%鎳的鐵合金，常溫下具有很低的熱膨脹係數（-20℃~20℃之間，其平均值約1.6×10-6/℃），精密儀器設備不可或缺的材料。
尺長：標準為3m，既有非標長度也有定製長度，比如大壩廊道或電纜箱梁高度不足3m，就有需要非標長度標尺。
刻劃：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，刻劃精密，分劃格值有10mm和5mm兩種，差值為3.0155m，一副2尺基輔差都是一樣的。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。
4687、4787、30155，206265（弧度秒值），這些都是測繪工作者永遠的記憶數值。
編號與尺箱：每一副原裝銦鋼尺出廠編號的尾數一定是奇偶編號。每一副標尺都會配置一個尺箱，搬運和閒置時均應水平置入尺箱。
數字水準尺：數字水準儀配套使用的條形碼水準尺結構、形式、材料沒什麼不同。
只是刻劃部分是條形碼，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得出水準尺上的讀數，取代了在水準尺上的目視讀數。
目前各品牌數字水準尺編碼規則和解碼方法不一樣，大多不能互用。
尺墊：一二等水準測量都對尺墊重量和形式有具體要求，由於變形監測基本是重複路線，多採用固定尺樁方法，使用時比尺墊更穩妥。
全站儀
全站儀（ElectronicTotalStation）是一種集光、機、電為一體的高技術測量儀器，是集水平角、垂直角、距離（斜距、平距）、高差測量功能於一體的測繪儀器系統。
全站儀之所謂稱之為全站儀，因其一次安置儀器就可完成該測站上全部測量工作。變形監測只是全站儀在工程測量領域應用之一，但它的精度要求是最高的。
發展階段：
光電測距儀+光學經緯儀組合；
光電測距儀+電子經緯儀組合；
半站儀：整體式即光電測距儀的光波發射接收系統的光軸和光學經緯儀的視準軸組合為同軸。
全站儀：整體式即光電測距儀的光波發射接收系統的光軸和電子經緯儀的視準軸組合為同軸。
超站儀：超站儀集合測角功能、測距功能和gps定位功能，由於GPS精度限制，在變形監測領域還處於試驗階段。
精度等級：
測角精度可分為0.5″、1.0″、2.0″、3.0″、5.0″、7.0″等幾個等級，測距精度與測角精度相匹配，目前最高精度徠卡TM50(封面圖），標稱精度測角±0.5″、測距±0.6mm±1ppm。
0.5秒全站儀還有天寶TrimbleS9和索佳NET05（下圖）等，適用變形監測的是0.5″、1.0″全站儀。
功能分類：
經典型全站儀也稱為常規全站儀，它具備全站儀電子測角、電子測距和數據自動記錄等基本功能，有的還可以運行廠家或用戶自主開發的機載測量程序。
機動型全站儀在經典全站儀的基礎上安裝軸系步進電機，可自動驅動全站儀照準部和望遠鏡的旋轉。
在計算機的在線控制下，機動型系列全站儀可按計算機給定的方向值自動照準目標，並可實現自動正、倒鏡測量.
無合作目標性全站儀是指在無反射稜鏡的條件下，可對一般的目標直接測距的全站儀。
因此，對不便安置反射稜鏡的目標進行測量，無合作目標型全站儀具有明顯優勢。廣泛用於地籍測量，房產測量和施工測量等。
智能型全站儀在自動化全站儀的基礎上，儀器安裝自動目標識別與照準的新功能，因此在自動化的進程中，全站儀進一步克服了需要人工照準目標的重大缺陷，實現了全站儀的智能化。
在相關軟體的控制下，智能型全站儀在無人幹預的條件下可自動完成多個目標的識別、照準與測量。因此，智能型全站儀又稱為「測量機器人」。智能型全站儀是目前變形監測的首先機型。
測量機器人
測量機器人是一種集自動目標識別、自動照準、自動測角與測距、自動目標跟蹤、自動記錄於一體的測量平臺。是全站儀中最高端產品，也稱自動全站儀。
被廣大測繪工作者熟知的第一臺測量機器人應該是徠卡的TCA2003(標稱精度±0.5〃，±1.0mm±1ppm)，上世紀90年代未推出。
同時推出的還有TCA1800(標稱精度±0.5〃，±1.0mm±1ppm)，同時推出的還有TC2003(標稱精度±0.5〃，±1.0mm±1ppm，不帶自動)，3臺儀器長相一模一樣。
TCA2003工作照
在工程變形監測領域，數字水準儀是徠卡、天寶（蔡司）兩強爭霸，但測量機器人是徠卡是一家獨大。
在近20年無其它選項，以老邱參與建設和諮詢的幾十項大中型水電工程而言，幾乎都無一例外選擇徠卡的TCA2003測量機器人及後續產品。
TCA2003測量機器人上市後，國內廠商推出了適合中國標準觀測程序的機載軟體（原廠也有控制軟體APSWin，不適合國內標準）。
機載軟體載入機器後，可按國家等級標準的三角測量、距離測量規範進行作業，並按規範格式生成手簿，對於邊長測量還可以進行各種改正和改化。
正是這種高精度、前所未有的自動化和標準化綜合技術推動了該產品在國內的廣泛應用。
TM30工作照
TCA2003停產後徠卡推出後續產品TM30，同時推出了TS30，TS30集成了超級搜索導向光功能更適合常規測量，TM30集成了長距離自動目標識別技術功能，更適合變形監測。
TM30比TCA2003測距精度有所提高(標稱精度±0.5〃，±0.6mm±1ppm)。
繼TM30，徠卡又推出的TM50(TS50)，核心指標未變，據廠家宣傳資料，ATR（自動照準）精度真正達到0.5〃。
上期短文已說過，目前測量機器人再不是一家產品了，但要在工程變形領域打破一家獨大的局面，相關儀器廠家還有很長的路要走。
本短文僅介紹監測儀器，其應用將在後面系列短文中介紹。
經緯儀
經緯儀是根據測角原理設計測量水平角和豎直角的儀器。
分類：遊標經緯儀、光學經緯儀和電子經緯儀，遊標經緯儀早已淘汰，老邱也只是見過沒用過。
歷史：發明於1730年，上世紀初生產玻璃度盤經緯儀，60年代出現了電子經緯儀，70年代製成電子速測儀。
分級：有國家標準的GB/T3161-2003《光學經緯儀》，分別為DJ0.7、DJ1、DJ2、DJ6、DJ30等（D,J分別為大地和經緯儀的首字母）基本參數如下：
精度指標：國家標準要求是一測回水平方向標準偏差，DJ0.7是指一測回水平方向標準偏差低於0.7〃的儀器，J2是指低於2.0〃大於1.0〃的儀器。
標稱精度：標稱精度是指儀器廠家標註的精度指標。進口儀器標註是測角精度，誤差理論可知，測角精度是同精度兩個方向精度的√2倍。
經典光學經緯儀回憶：
威特T3經緯儀。瑞士WILD公司（徠卡前身）產品，J1級經緯儀，炮筒式儀器箱，望遠鏡超好，當年T3地位不低於現在TM50地位，有T3的算是大單位。
老邱在學校時只能看不能摸，在單位才有機會接觸到，主要用於變形監測和高精度測量。
Theo010經緯儀。東德ZEISS產品，J2級經緯儀，木質外箱，常規測量經典儀器。
威特T2經緯儀。瑞士WILD公司（徠卡前身）產品，J2級經緯儀，比T3身材瘦小，同樣是當時常規測量經典的主力儀器。
當年測繪儀器的品牌和型號遠沒有現在多，功能也單一，進口儀器主要是WILD和ZEISS。
測距儀
測距儀是利用光、聲音、電磁波的反射、幹涉等原理一種測量長度和距離的儀器。
測距儀分類:
從量程上可以分為短程（3km以內）、中程（3～15km）和遠程（15km以上），工程監測適用的為短程測距儀。
調製方式分為：
光電測距儀（相位法和脈衝（雷射））、聲波測距儀。聲波測距精度較低，測繪行業為光電測距儀。
精度分級:
《中、短程光電測距規範》（GB/T16816-2008）規定如下分級：
1975年我國第一臺相位式精密雷射測距儀，由國家地震局武漢地震大隊地震儀器廠在有關單位協作下研製成功。
稜鏡成組，不像現在的全站儀幾KM之內，僅用單稜鏡即可，記得當時3稜鏡及多稜鏡組是測距標配。
經典測距儀：
經典中短程測距儀很多，瑞士的ME3000精度可達±（0.2mm+0.5×10-6D）、ME5000更達±（0.2mm+0.2×10-6D）、DM502、DI2002，瑞典的AGA-112、AGA-116，日本的RED2，我國的HGC-1、DCH-2等。
下圖為DI1000配T2經緯儀，測距儀有2種形式，一種是獨立的，一種是在經緯儀上外掛的，外掛的使用起來更方便，測角測邊同時進行。
關於測距儀的回憶：
記得老邱剛參加工作，在當時湖南國家重點工程某水電站就引進了一臺瑞士KERN產ME3000測距儀，引進遠不像現在購買那麼簡單，過程手續繁雜，價格相當昂貴，好幾十萬。
80年代中的幾十萬什麼概念，當時出現一個萬元戶是要登報的，普通職工年收入不超過千元。
80年代的測距儀ME5000精度最高已達±（0.2mm+0.2×10-6D）,目前TM50的測距精度±（0.6mm+1.0×10-6D），前者更高。
個人認為，室外環境是複雜的，氣象因素對電磁波傳播是有明顯影響的，儘管有各種氣象元素改正，實際微氣象環境是複雜多變的，過高的標稱精度在實測過程是無法達到的，這可能是技術進步多年也沒有出現30年前技術指標的原因吧。
在測距儀出現之前，測距主要是視距法、視差法和直接丈量，視距法採用光學楔鏡視距儀（普通經緯儀+消色差楔鏡=雙象視距儀）配合視距尺進行，裝配有楔鏡的經緯儀如下圖：
視距尺見下圖：
視距法老邱大學實習時用過，視差法是用經緯儀測量橫尺上兩固定標尺間的水平角，計算出儀器到橫尺間的距離，橫尺也也叫定長橫基尺。
老邱在工作時還見過，橫基尺是一種低膨脹材料（因瓦）的橫向安置的尺子，2m定長，安置同經緯儀，一樣需要對中、整平和照準，總體精度很低，只適用於低等級控制測量。
直接丈量採用因瓦基線尺，因瓦基線尺即鐵鎳合金基線尺，採用溫度膨脹係數小於0．5×10-6℃的鐵鎳合金製成的基線尺。其長度由國家認定的部門定期檢定。它有線狀尺和帶狀尺兩種。前者一般長24米，後者一般長50米。
老邱也只見過沒用過，尺子和配件幾大箱，產品是進口的，據說也很昂貴，作業時要很多人配合，對中的、讀數的、拉尺的、加力的、標註的、記錄的等等10好幾人，原理如下圖：
當時控制網只測角不測邊，真正是三角網，但三角網是需要基線邊的，基線邊就是這樣測量的，當時三角網設計中基線邊是重要一環，基線邊不能太長，且要求場地平整方便基線量測。
由此可見，當時的測量工作多麼艱辛，效率是多麼低下，看當下，儀器是傻瓜型的，有專門的機載軟體和後處理軟體，讀數、記錄和計算都能自動完成，略知一二便可開展工作了，但作為一名合格的測繪工作者，不了解測量學原理同樣生產不出滿意的產品。
測距儀、經緯儀和水準儀曾經是測繪三大儀器，隨著全站儀的出現，取代了經緯儀和測距儀，經緯儀目前還有生產和使用，但測距儀基本已消失，無所不能的網際網路也很難找到一張經典測距儀的照片，名稱也被用於低端手持測距儀所佔有。
由於測距儀是電子儀器，容易老化，存世極少，不像光學經緯儀幾十年前產品至今仍可使用，個人認為，zeiss經緯儀具有極佳的光學和機械性能以及稀有性，像鐘錶一樣極具收藏意義。
文中黑白照片來看老邱30多年前所用教科書，彩色照片來自網際網路。
稜鏡與照準工具
稜鏡：
稜鏡組件（通稱稜鏡）是目前測量作業必備配套設備，既用於光電測距電磁波反射，又是水平角測量的照準目標。稜鏡為六角結構，測距時不一定要照準稜鏡中心，只要是在稜鏡有效範圍內距離是一樣的，測角時無疑必須照準稜鏡中心。
稜鏡組成：
稜鏡組件由稜鏡基座、稜鏡支架、稜鏡框和反射稜鏡及照準覘牌組成，稜鏡基座用於稜鏡的對中與調平、稜鏡支架是稜鏡基座與稜鏡框的連接件。
稜鏡框用來固定反射稜鏡，照準覘版用於照準，卡入稜鏡框上，對於短距離測量或自動全站儀，照準覘版是多餘的，一般只有在單稜鏡照準困難時才採用。標準反射稜鏡的外徑為70mm。
稜鏡常數：稜鏡的反射中心與對中中心距離為稜鏡常數，徠卡等進口系列稜鏡的稜鏡常數為0.0mm，數據處理時無須改正，南方等國產稜鏡為-30.0mm，數據處理必須加以改正，通常-30.0mm常數稜鏡是螺絲旋入稜鏡框的，0常數的稜鏡是卡入稜鏡框內的。
稜鏡分類：從儀器發出的測距光束會隨其通過的距離增大而出現擴大光束。在採用一個反射稜鏡時，儀器接收到的返回光量會減弱。
實際應用中在進行長距離測量時使用多個反射稜鏡。常用的稜鏡有：單稜鏡、3稜鏡、9稜鏡，以現在全站儀性能，3km內一般使用單稜鏡即可，變形監測通常使用單稜鏡。除此之外還簡易稜鏡、標杆單鏡和反射片。
簡易稜鏡：之所謂簡易，一是在標準稜鏡組件基礎上簡化，保留稜鏡框組件（稜鏡框+標準反射稜鏡）,使用專用的對中杆將稜鏡框組件與測點連接，這裡反射稜鏡仍可以左右上下調節，保證反射稜鏡照準測量儀器，是地下工程通常採用的手段，既保證了測點對中精度又節約了成本。
二是非標準反射稜鏡，比標準反射稜鏡小或小得多，對中也是簡易結構，只要保證每次監測稜鏡的位置不變就可以了，對於短距離的測量，小稜鏡相當適用，在保證精度的同時，節約了成本，也降低了保護難度。
稜鏡是有精度的：很多人認為稜鏡只是個輔助工具，出廠也沒什麼技術指標，但實際上由於生產廠家技術標準不同，價格不同，最終產品的精度是不同的。
一是稜鏡中心是否是對中中心，這個很重要。因為全站儀照準的是稜鏡中心，固定稜鏡沒影響，但活動稜鏡就有問題的，最好是每次每測點使用同一個稜鏡，且用油漆標註方向，保證每次位置重合。
二是反射稜鏡質量不同，低質量稜鏡反射面研磨精度不高，可能導致各反射面常數不一致，降低了測量精度。
反射片：各品牌全站儀都有相應反射片，可根據測量距離採購反射片，原裝反射片識別性能和反射性能更佳。反射片成本低，安裝便捷，在臨時監測時特別是建築物和地下工程監測被普遍採用。
固定覘牌：固定覘版作為測量目標裝置在經緯儀時代普遍採用，有機座，可調平和對中，隨著全站儀的普遍應用，測角測距同時進行，稜鏡也就代替了固定覘牌了。
活動覘牌：活動覘牌作為視準線二種方法之一活動覘牌法（另一種為小角法），視線固定，調整活動覘牌取得水平變形值，現在還有廠家生產。
塔式照準杆：作為簡易對準裝置曾經普遍採用，多為自行加工，塔式同軸圓柱型，根據距離和經緯儀豎絲設置圓柱體大小，上小下大，多層，刷紅白相間油漆，更便於照準，目前已很少採用。
氣象儀表
乾濕溫度計
全站儀和測距儀實際應用中因為電磁波在大氣中穿透受大氣溫度、氣壓、大氣成分變化、密度、大氣溼度等客觀條件的影響，所測距離要經過相關氣象條件改正才能得到正確值。
一般情況下只改正大氣溫度、大氣壓力和大氣溼度對測距的影響。
測量所用有乾濕溫度計同時測量了大氣溫度和溼度，乾濕球法是溼度測量多種方法之一，18世紀就發明了，歷史悠久，使用最普遍。
乾濕球法是一種間接方法，它用乾濕球方程換算出溼度值，這是為什麼測量距離要採用乾濕溫度計的原因。
乾濕溫度計由兩支相同的普通溫度計組成，一支用於測定氣溫，稱幹球溫度計；另一支在球部用蒸餾水浸溼的紗布包住，紗布下端浸入蒸餾水中，稱溼球溫度計。
由於包住溼球溫度計的紗布吸水後蒸發吸熱，所以示數比幹球溫度計的示數小，溼球的紗布常常要換新的。
當空氣乾燥時，溼球溫度計的紗布蒸發快，吸熱多，兩個溫度計的示數差就比較大，兩個溫度計的示數差越大，說明空氣越乾燥。
當空氣中水蒸氣很多時，溼球溫度計的紗布蒸發慢，吸熱少，兩溫度計的示數差就小，兩個溫度計的示數差越小，說明空氣越潮溼。
氣壓計
大氣壓力即氣壓是隨大氣高度而變化的。海拔愈高，大氣壓力愈小；兩地的海拔相差愈懸殊，其氣壓差也愈大。
氣壓無時無刻不在變化。在通常情況下，每天早晨氣壓上升，到下午氣壓下降；每年冬季氣壓最高，每年夏季氣壓最低。
但有時候，如在一次寒潮影響時，氣壓會很快升高，但冷空氣一過氣壓又慢慢降低。
距離測量配套的氣壓計分普通氣壓計和高原氣壓計。
《中、短程光電測距規範》(GB/T16818-2008)對乾濕溫度計和氣壓計有明確的要求。
至於改正公式是複雜的，與氣溫氣壓溼度有關，與測距儀器的頻率有關，大家都有處理軟體，能否寫出或認出公式已無關緊要了，但基本概念對於測量技術人員還是必須清楚的。
檢定與校準
檢定
由法制計量部門或法定授權組織按照檢定規程，通過實驗，提供證明來確定測量器具的示值誤差滿足規定要求的活動。
示值誤差
計量器具指示的測量值與被測量值的實際值之差，稱為示值誤差。它是由於計量器具本身的各種誤差所引起的。
計量授權
計量授權是指縣級以上人民政府計量行政部門，依法授權予其他部門或單位的計量檢定機構或技術機構，執行計量法規定的強制檢定和其他檢定、測試任務。
所以，技術文件涉及到儀器送檢條款通常寫法是「定期送國家計量行政部門授權的計量檢定機構檢定」。
檢定依據
涉及到變形監測儀器（測繪）主要依據的檢定規程有：
JJG100-2003全站型電子速測儀檢定規程
JJG425-2003水準儀檢定規程
JJG2101-2013數字水準儀檢定規程
JJG8-1991水準標尺檢定規程（仍在執行）
JJG2102-2013:因瓦條碼水準標尺檢定規程
送檢依據
國家水準測量、三角測量和距離測量規範均有「儀器的檢校」條款，條款無一例外有「儀器應送計量檢定單位進行檢定和校準，並在檢定和校準的有效期內使用。」
檢定周期
檢定規程均有「儀器根據使用環境和使用頻率，一般不超過一年」或明確「檢定周期為一年」。
檢定證書樣本解讀
校準
在規定條件下，為確定計量器具示值誤差的一組操作。
是在規定條件下，為確定計量儀器或測量系統的示值，或實物量具或標準物質所代表的值，與相對應的被測量的已知值之間關係的一組操作。
校準結果可用以評定計量儀器、測量系統或實物量具的示值誤差，或給任何標尺上的標記賦值。
校準與檢定區別
簡而言之，校準屬於自下而上量值溯源，檢定是自上而下量值溯源，檢定必須有國家法定授權，而校準可以授權也可以不授權，即可以送校，也可以自校（當然應完整的體系）.
檢定結論能告訴你儀器是否合格，校準結論告訴你計量器具的示值誤差。
校準證書樣本解讀
認識不足，請同行指正。
快樂老邱，邱山鳴，民革黨員，教授級高級工程師，註冊測繪師、註冊土木工程師（水利水電工程），中南大學、河海大學、成都理工大學校外（基地）碩士導師，1983年畢業於武漢大學測繪學院，長期從事水利水電工程監測、工程測量技術工作，先後主持和參加數十項工程監測和工程測量工作，並參與三峽、錦屏、溪落渡、小灣、龍灘等重大水電工程和幾十項大中水電工程技術諮詢工作，發表論文60餘篇並出版個人《水電工程變形監測論文集》，獲十餘項省部級獎項，有6項發明專利、19項實用新型專利授權。供職於中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司。
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