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测量仪器一般均安置在三脚架上使用。水准仪使用时，首先调节好三脚架腿的伸缩长度，把脚尖踩紧于地面，再从仪器箱中取出水准仪，用脚架上的连接螺旋旋入水准仪基座中心螺孔内。然后按下列程序进行操作：
粗平――瞄准――精平――读数
1.粗平
粗平即粗略置平仪器。转动脚螺旋，使圆水准器气泡居中。旋转脚螺旋的方法按“左手大拇指规则”：先用双手相对转动一对脚螺旋，气泡会按左手大拇指运动的方向，向这一对脚螺旋方向的中间移动，然后再用左手旋转另一脚螺旋，气泡在一对脚螺旋的垂直方向仍按左手大拇指方向移动，这样能较快地使气泡居中。
2.瞄准
旋松制动螺旋，望远镜转向水准尺方向，用望远镜上的瞄准器(例如缺口和准星)对准水准尺，旋紧制动螺旋。转动目镜调焦螺旋，使十字丝清晰;转动物镜调焦螺旋，使水准尺像清晰，检验和消除视差。旋转微动螺旋，使水准尺像靠近十字丝纵丝。
3.精平
旋转微倾螺旋，使水准管气泡居中。有符合棱镜的水准管，则使水准管气泡两端的影像连成一个圆弧(符合)，从而使望远镜的视准轴处于水平位置。
如果用自动安平水准仪，则“精平”这一操作可免去。
4.读数
水准仪精平后，应立即用十字丝的横丝在水准尺上读数。读数应有4位数，即读记米、分米、厘米、毫米。普通水准尺上米和分米数有注记、厘米为黑色和白色(或红色和白色)相间的分划，毫米数应进行估计。