水准测量是在地面两点间安置水准仪，观测竖立在两点上的水准标尺，按尺上读数推算两点间的高差。
水准仪的工作原理
它是在自动安平水准仪的基础上发展起来的。它采用条码标尺，各厂家标尺编码的条码图案不相同，不能互换使用。2013年前照准标尺和调焦仍需目zd视进行。人工完成照准和调焦之后，标尺条码一方面被成像在望远镜分化板上，供目视观测，另一方面通过望远镜的分光镜，标尺条码又被成像在光电传感器(又称探测器)上，即线阵CCD器件上，供电子读数。因此，如果使用传统水准标尺，电子水准仪又可以像普通自动安平水准仪一样专使用。不过这时的测量精度低于电子测量的精度。特别是精密电子水准仪，由于没有光学测微器，当成普通自动安平水准仪使用时，属其精度更低。
测高差常用的方法
1、几何水准测量高差
几何水准测量是利用水准仪提e799bee5baa6e79fa5e98193e4b893e5b19e31333433616164供的水平视线，观测垂直竖立在两点上的水准标尺，以测定两点间的高差，进而求得待定点高程的方法，是一种精密的高程测量方法。
2、三角高程测量高差
三角高程测量(trigonometric leveling)，通过观测两点间的水平距离和天顶距(或高度角)用三角学的公式计算出两点间的高差的方法。
3、液体静力水准测量高差
液体静力水准测量(或者称流体静力水准测量)是直接依据静止液体表面(水平面)来测定两点(或多点)之间高差的方法，它是用装有联通管的贮液容器，根据其液面等高原理制成的装置进行高差测量的精密方法。
4、气压高程测量高差
气压高程测量(barometric height measurement)根据大气压力随高程变化的规律，用气压计测定两点间气压差推算高差的方法。
水准仪的操作要领
准星和照门:用于粗略瞄准水准尺。
目镜对光螺旋：调整人视线与目镜之间的焦距，即调整目镜十字丝，使十字丝清晰、不晃动，以减少观测误差。
物镜对光螺旋：调整目标的清晰度并消除视差。
制动螺旋：用于控制仪器在水平方向上能否转动。
微动螺旋：拧紧制动螺旋后，转动微动螺旋可使仪器在水平方向上作微小转动。 6. 微倾螺旋：精确调整水准仪，使视线水平。
微倾螺旋：精确调整水准仪，使视线水平。
脚螺旋：可粗略整平仪器。
圆水准器：通过脚螺旋粗略整平仪器时，用来大致衡量视线是否水平、竖轴是否铅垂。
管水准器：精确整平仪器时，精确衡量视线是否水平、竖轴是否铅垂。
尺垫：使水准尺矗立在非水准点上时，有一个稳固的立尺点，防止水准尺下沉或水准尺转动时改变其高程。
水准尺：用于检查读数和提高精度。
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