水準儀是在17～18世紀發(fā)明了望遠鏡和水準器后出現(xiàn)的。20世紀初，在制出內(nèi)調(diào)焦望遠鏡和符合水準器的基礎(chǔ)上生產(chǎn)出微傾水準儀。20世紀50年代初出現(xiàn)了自動安平水準儀；60年代研制出激光水準儀；90年代出現(xiàn)電子水準儀或數(shù)字水準儀。

    數(shù)字水準儀是由光學(xué)機械部分和電子設(shè)備組成,其誤差除由以上兩項單獨所產(chǎn)生的而外,還包括二者組合產(chǎn)生的誤差。其中光學(xué)機械部分產(chǎn)生的誤差已被大家所熟知。主要包括a、圓水準器誤差;b、調(diào)焦透鏡運行誤差;c、豎軸傾斜引起的視準軸誤差;d、自動補償器的補償誤差。以下主要討論電子設(shè)備和二者組合所產(chǎn)生的誤差。

    數(shù)字水準儀的測量信號處理是獲得高精度水準測量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),條碼影像在CCD陣列上的成象的質(zhì)量以及處理技術(shù)的優(yōu)劣,在很大程度上決定著測量的精度。引起圖像誤差的主要誤差影響包括:(1)因CCD陣列的物理特性引起的誤差;(2)標尺被遮擋引起條碼信息丟失的誤差;(3)調(diào)焦的準確引起的圖像的分辨力誤差;(4)標尺傾斜引起的圖像變形誤差;(5)外界條件變化引起的影像誤差;(6)測量信號形成時電子設(shè)備的誤差等。

水準儀的使用----精平

    精平是使望遠鏡的視線精準水平。微傾水準儀，在水準管上部裝有一組棱鏡，可將水準管氣泡兩端，折射到鏡管旁的符合水準觀察窗內(nèi)，若氣泡居中時，氣泡兩端的像將符合成一拋物線型，說明視線水平。若氣泡兩端的像不相符合，說明視線不水平。這時可用右手轉(zhuǎn)動 微傾螺旋使氣泡兩端的像完全符合，儀器便可提供一條水平視線，以滿足水準測量基本原理的要求。注意：氣泡左半部分的移動方向，總與右手大拇指的方向不一致。