水準儀是在17～18世紀發明了望遠鏡和水準器后出現的。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。20世紀50年代初出現了自動安平水準儀；60年代研制出激光水準儀；90年代出現電子水準儀或數字水準儀。所以水準儀到底是什么呢？

水準儀（英文：level）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。

電子水準儀是以自動安平水準儀為基礎，在望遠鏡光路中增加了分光鏡和探測器(CCD),并采用條碼標尺和圖象處理電子系統二構成的光機電測***體化的高科技產品。采用普通標尺時，又可象***般自動安平水準儀***樣使用。它與傳統儀器相比有以下共同特點：

1) 讀數客觀。不存在誤差、誤記問題，沒有人為讀數誤差。

2) 精度高。視線高和視距讀數都是采用大量條碼分劃圖象經處理后取平均得出來的，因此削弱了標尺分劃誤差的影響。多數儀器都有進行多次讀數取平均的功能，可以削弱外界條件影響。不熟練的作業人員業也能進行高精度測量。

3) 速度快。由于省去了報數、聽記、現場計算的時間以及人為出錯的重測數量，測量時間與傳統儀器相比可以節省1/3左右。

4) 效率高。只需調焦和按鍵就可以自動讀數，減輕了勞動強度。視距還能自動記錄，檢核，處理并能輸入電子計算機進行后處理，可實線內外業***體化。

水準儀的使用包括：水準儀的安置、粗平、瞄準、精平、讀數五個步驟。

1. 安置 安置是將儀器安裝在可以伸縮的三腳架上并置于兩觀測點之間。 ***先打開三腳架并使高度適中，用目估法使架頭大致水平并檢查腳架是否牢固，然后打開儀器箱，用連接螺旋將水準儀器連接在三腳架上。

2. 粗平 粗平是使儀器的視線粗略水平，利用腳螺旋置圓水準氣泡居于圓指標圈之中。具體方法：用儀器練習。在整平過程中，氣泡移動的方向與大拇指運動的方向***致。

3. 瞄準 瞄準是用望遠鏡準確地瞄準目標。 ***先是把望遠鏡對向遠處明亮的背景，轉動目鏡調焦螺旋，使十字絲***清晰。再松開固定螺旋，旋轉望遠鏡，使照門和準星的連接對準水準尺，擰緊固定螺旋。***后轉動物鏡對光螺旋，使水準尺的清晰地落在十字絲平面上，再轉動微動螺旋，使水準尺的像靠于十字豎絲的***側。

4. 精平 精平是使望遠鏡的視線精確水平。微傾水準儀，在水準管上部裝有***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，若氣泡居中時，氣泡兩端的像將符合成***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。這時可用右手轉動 微傾螺旋使氣泡兩端的像完全符合，儀器便可提供***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***致。

5. 讀數 用十字絲，截讀水準尺上的讀數。水準儀多是倒像望遠鏡，讀數時應由上而下進行。先估讀毫米***讀數，后報出全部讀數。注意，水準儀使用步驟***定要按上面順序進行，不能顛倒，特別是讀數前的符合水泡調整， ***定要在讀數前進行。

我們在操作水準儀的時候在未知兩點間，擺開三腳架，從儀器箱取出水準儀安放在三腳架上，利用三個機座螺絲調平，使圓氣泡居中，跟著調平管水準器。水平制動手輪是調平的，在水平鏡內通過三角棱鏡反射，水平重合，就是水平。將望遠鏡對準未知點（1）上的塔尺，再次調平管水平器重合，讀出塔尺的讀數（后視），把望遠鏡旋轉到未知點（2）的塔尺，調整管水平器，讀出塔尺的讀數（前視），記到記錄本上。

那么平時我們應該如何保養和維護我們的水準儀呢？

1．水準儀是精密的光學儀器，正確合理使用和保管對儀器精度和壽命有很大的作用

2．避免陽光直曬，不許可證隨便拆卸儀器

3．儀器有故障，由熟悉儀器結構者或修理部修理

4．每個微調都應輕輕轉動，不要用力過大。鏡片、光學片不準用手觸片

5．每次使用完后，應對儀器擦干凈，保持干燥。