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水准测量的基本原理及测量方法内容：理解水准测量的基本原理；掌握DS3 型微倾式水准仪、自动安平水准仪的构造特点、水准尺和尺垫；掌握水准仪的使用及检校方法；掌握水准测量的外业实施（观测、记录和检核）及内业数据处理（高差闭合差的调整）方法；了解水准测量的注意事项、精密水准仪和电子水准仪的构造及操作方法。
重点：水准测量原理；水准测量的外业实施及内业数据处理。
难点：水准仪的检验与校正。
§2.1 高程测量（Height Measurement ）的概念测量地面上各点高程的工作, 称为高程测量。
高程测量根据所使用的仪器和施测方法的不同，分为：（1）水准测量(leveling)（2）三角高程测量(trigonometric leveling)（3）气压高程测量(air pressure leveling)（4）GPS 测量(GPS leveling)§2.2 水准测量原理一、基本原理水准测量的原理是利用水准仪提供的“水平视线”，测量两点间高差，从而由已知点高程推算出未知点高程。
a ——后视读数A ——后视点b ——前视读数 B ——前视点1、A 、 B 两点间高差：2、测得两点间高差后，若已知 A 点高程，则可得B点的高程：。
3、视线高程：4、转点TP(turning point) 的概念：当地面上两点的距离较远，或两点的高差太大，放置一次仪器不能测定其高差时，就需增设若干个临时传递高程的立尺点，称为转点。
二、连续水准测量如图所示，在实际水准测量中， A 、 B 两点间高差较大或相距较远，安置一次水准仪不能测定两点之间的高差。
此时有必要沿 A 、 B 的水准路线增设若干个必要的临时立尺点，即转点（用作传递高程）。
根据水准测量的原理依次连续地在两个立尺中间安置水准仪来测定相邻各点间高差，求和得到 A 、B 两点间的高差值，有：h 1 = a 1 － b 1h 2 = a 2 － b 2……则：h AB = h 1 + h 2 +…… + h n = Σ h = Σ a －Σ b结论：A 、 B 两点间的高差等于后视读数之和减去前视读数之和。
第一章数字水准仪的原理与特点武汉大学李以赫§1.1 概述1963年Fennel厂研制出了编码经纬仪, 加上四十年代已经出现的电磁波测距技术、以后的光电技术、计算机技术和精密机械的发展,到八十年代已开始普遍使用电子测角和电子测距技术。
然而，到八十年代末，水准测量还在使用传统仪器。
这不仅由于水准仪和水准标尺在空间上是分离的，而且两者的距离可以从1米多变化到100米，因此在技术上引起实现数字化读数的困难。
为了现实水准仪读数的数字化，人们进行了近30年尝试。
如蔡司厂的RENI 002A己使测微器读数能自动完成，但粗读数还需人工读出并按键输入，与精读数一起存入存储器，因此还算不上真正的数字水准仪。
又如利用激光扫平仪和带探测器的水准标尺，可以使读数由标尺自动记录。
由于这种仪器的试验结果还不能达到精密几何水准测量的要求，因此也没有解决水准测量读数自动化的难题。
直到1990年徕卡测量系统的前身---威特厂在世界上率先研制出数字水准仪NA2000，可以说，从1990年起，大地测量仪器全面己经完成了从精密光机仪器向光机电测一体化的高科技产品的过渡，攻克了大地测量仪器中水准仪数字化读数的这一最后难关。
到1994年蔡司厂研制出了数字水准仪DINI 10／20，同年拓普康厂也研制出了数字水准仪DL101／102。
２００２年５月徕卡公司向中国市场投放了DNA中文数字水准仪，该仪器具有外形美观，大屏幕中文显示，测量数据可存入内存和PC卡中，并具有适合中国测量规范丰富的机载软件，这意味着数字水准仪将真正为中国用户所接受。
数字水准仪具有测量速度快、读数客观、能减轻作业劳动强度、精度高、测量数据便于自动输入计算机和容易实现水准测量内外业一体化的特点，因此它投放市场后很快受到用户青睐。
国外的低精度高程测量盛行使用各种类型的激光定线仪和激光扫平仪，因此目前数字水准仪主要定位在中精度和高精度水准测量范围，分为两个精度等级, 中等精度的标准差为：1.0～1.5mm/Km,高精度的为：0.3～0.4mm／Km。
数字水准仪的编码规则及原理本文是以数字水准仪为对象，对数字水准仪的原理、编码规则等方面进行了研究。
对它们进行深入的研究是电子水准仪发展的基础。
希望更多的人对它们进行研究，推进国内电子水准仪的发展。
: With the development of electronic technology, a thousand li a day, each field in an electronic revolution, including the field of Surveying and mapping. Because the electronic equipment has many obvious advantages, electronic equipment to replace the optical instrument is the current development trend, the domestic electronic mapping equipment develops rapidly, more and more of the use of electronic measurement instruments. The advent of digital leveling instrument innovation in the traditional sense of the level, the level ruler (bar code) to get the optical image into digital image and processing, to avoid the surveyor project estimate row value error, and greatly improves the measurement precision and the production efficiency.This paper is based on the digital level as the object, of the digital level principle, the encoding rules arestudied. They are deeply research is the foundation of electronic level development. I hope more and more people to study them, and advancing the developmentlevel of domestic electronic instrument.1.1数字水准仪的运用领域数字水准仪是现代微电子技术和传感工艺发展的产物，是一种集光、机、电、算融合一体的嵌入式高科技测绘仪器，它采用条码标尺取代等间隔刻线加数字的传统标尺，以线阵图像传感器取代测量员的肉眼，以相应的图像处理软件及硬件通过对标尺条码图像的识别，自动显示和记录标尺读数和视距，大大提高了工作效率和测量精度。
数字水准仪的原理特点及测量算法综述张志勇(嘉兴市规划设计研究院，浙江嘉兴314001)Principle&CharacteristicandMeasurementAlgorithmofDigitalLevelsZhangZhi-yong摘要：介绍了数字水准仪的基本原理和相对于光学水准仪的特点，对各厂家仪器的性能进行了比较，着重对数字水准仪的三种测量算法（即相关法、几何法、相位法）进行了阐述。
关键词：数字水准仪；原理；特点；测量算法1前言数字水准仪是现代微电子技术和传感器工艺发展的产物,它依据图像识别原理,将编码尺的图像信息与已存贮的参考信息进行比较获得高程信息，从而实现了水准测量数据采集、处理和记录的自动化。
数字水准仪具有测量速度快、操作简便、读数客观、精度高、能减轻作业劳动强度、测量数据便于输入计算机和易于实现水准测量内外业一体化等优点，是对传统几何水准测量技术的突破，代表了现代水准仪和水准测量技术的发展方向。
2数字水准仪的基本原理2．1数字水准仪的基本组成数字水准仪又称电子水准仪，目前世界上生产数字水准仪的厂家有瑞士徕卡（LeicaDNA03、NA3003、NA2002等）、德国蔡司（ZeissDiNi11、DiNi12、DiNi22等）、日本拓普康（TopconDL-101C/102C等）和日本索佳（SokkiaSDL1/SDL2），各厂家的数字水准仪采用了大体一致的结构，其基本构造由光学机械部分、自动安平补偿装置和电子设备组成，电子设备主要包括：调焦编码器、光电传感器（线阵CCD器件）、读取电子组件、单片微处理机、CSI接口（外部电源和外部存储记录）、显示器件、键盘和测量键以及影像、数据处理软件等，标尺采用条形码供电子测量使用。
各厂家条形码的编码规则各不相同，不可以互换使用。
各厂家在数字水准仪研制过程中采用了不同的测量算法，条形码编码方式和测量算法不同仅仅是由于专利权的原因而完全不同。
数字水准仪的功能特点及测量原理【摘要】数字水准仪的问世革新了传统意义上的水准测量，利用水准标尺上（条形码）得到的光学图像转换成数字电子图像并加以处理，避免了测量员目估分划值的误差，极大地提高了测量精度和生产效率。
【关键词】数字水准仪;测量系统;工作原理;误差;精密工程测量0.引言数字水准仪是20世纪90年代初出现的新型几何水准测量仪器，它的出现解决了水准仪数字化读数的难题，标志着大地测量完成了从精密光机仪器到光机电测一体化的高科技产品的过渡。
由于数字水准仪克服了传统水准测量的诸多弊端，具有读数客观、精度高、速度快、能够减轻作业强度、测量结果便于输入计算机和容易实现水准测量内外业一体化的特点，其市场应用前景十分乐观。
目前占据数字水准仪市场的主要是瑞士Leica公司、德国Zeiss公司以及日本Topcon 和Sokkia公司生产的几种型号的产品。
本文以瑞士Leica公司为例介绍数字水准仪的特点、误差来源、测量系统的组成及工作原理等。
1.数字水准测量系统的组成及工作原理一个数字水准仪测量系统主要是由编码标尺、光学望远镜、补偿器、CCD 传感器以及微处理控制器和相关的图象处理软件等组成。
工作基本原理是标尺上的条码图案经过光反射，一部分光束直接成像在望远镜分划板上，供目视观测，另一部分光束通过分光镜被转折到线阵CCD传感器的像平面上，经光电转换、整形后再经过模数转换，输出数字信号被送到微处理器进行处理和存储，并将其与仪器内存的标准码（参考信号）按一定方式进行比较，即可获得视线高度和水平距离。
就象光学水准测量一样，测量标尺要直立，只要把标尺照亮，还可以在夜间进行测量（传感器的敏感范围从最高频率的可见光到亚红光的频率）。
2．数字水准仪的特点数字水准仪是以自动安平水准仪为基础，在望远镜光路中增加了分光镜和探测器（CCD）,并采用条码标尺和图象处理电子系统而构成的光机电测量一体化的高科技产品。
主要优点是感光读数，自动识别，消除了人为误差。
水准仪的读数方法水准仪是一种用于测量地面高程差异的仪器。
在土木工程、建筑工程和地质勘探等领域中，水准仪都是必不可少的测量工具之一。
正确的读数方法对于保证测量结果的准确性至关重要。
本文将介绍水准仪的读数方法，包括水准仪的基本原理、水准仪的读数规则、水准仪的误差检查等方面。
一、水准仪的基本原理水准仪是利用液面的水平性原理来测量地面高程差异的仪器。
它由一个水平圆盘、一个望远镜和一个三脚架组成。
水平圆盘上有一根水平轴，通过水平轴将望远镜与三脚架连接。
水准仪的基本原理是，通过观测望远镜中的水平线，确定望远镜所在位置的高程，从而测量地面的高程差异。
二、水准仪的读数规则水准仪的读数规则如下：1.水准仪的读数应该是稳定的。
在望远镜中观测到的水平线应该是稳定的，如果望远镜晃动或者有风吹动，读数就会不准确。
2.水准仪的读数应该是精确的。
读数应该尽可能精确，通常精度要求在1毫米以内。
3.水准仪的读数应该是准确的。
读数应该与实际高程相符合，如果读数偏差过大，应该重新测量。
4.水准仪的读数应该是连续的。
在进行水准测量时，应该不断地记录高程值，以便后续的数据处理和分析。
三、水准仪的误差检查在进行水准测量时，为了保证测量结果的准确性，需要进行误差检查。
水准仪的误差主要包括仪器误差、人为误差和自然误差。
1.仪器误差仪器误差是由于水准仪本身的设计和制造过程中的不可避免的误差导致的。
为了减小仪器误差，应该选择精度高、质量可靠的水准仪，并定期进行校准和维护。
2.人为误差人为误差是由于操作人员的技术水平和经验不足导致的。
为了减小人为误差，应该对操作人员进行培训和考核，并采取严格的操作规程和质量控制措施。
3.自然误差自然误差是由于自然环境和地形地貌等因素导致的。
为了减小自然误差，应该选择适当的测量时间、测量地点和测量方法，并采取合理的数据处理和分析方法。
四、水准仪的读数示例在进行水准测量时，需要按照一定的程序进行读数。
下面是水准仪的读数示例：1.安装水准仪。
水准尺是水准测量使用的标尺，它用优质的木材或玻璃钢、铝合金等材料制成。
常用的水准尺有塔尺和双面水准尺两种。
那么，水准尺读数怎么看呢?以下为您介绍水准尺读数图解。
1、尺面分划为1cm ，每10cm 处( E 字形刻划的尖端)注有阿拉伯数字。
2、双面尺的红面尺底刻划：一把为4687mm ，另一把为4787mm 。
3、读法：用十字丝横丝在水准尺上按小到大的方向读数，读取米、分米、厘米、毫米(估读数)四位数字。
如图读数0.860m扩展资料：水准尺类型：塔尺塔尺是一种套接的组合尺，其长度为3~5m，由两节或三节套接在一起，尺的底部为零点，尺面上黑白格相间，每格宽度为1cm，有的为0.5cm，在米和分米处有数字注记。
折尺折尺与塔尺的刻划标注基本相同，只是尺子可以一分为二对折。
使用时打开，方便使用和运输。
双面水准尺尺长一般为3m，两根尺为一对。
尺的双面均有刻划，正面为黑白相间，称为黑面尺（也称主尺）；背面为红白相间，称为红面尺（也称辅尺）。
两面的刻划均为1cm，在分米处注有数字。
两根尺的黑面尺尺底均从零开始，而红面尺尺底，一根4.687m 开始，另一根从4.787m 开始。
在视线高度不变的情况下，同一根水准尺的红面和黑面读数之差应等于常数4.687m和4.787m，这对常数称为尺常数，用K 来表示，以此可以检核读数是否正确。
精度分类：按精度高低可分为精密水准尺和普通水准尺。
(1) 普通水准尺材料：用木料、铝材和玻璃钢制成。
结构：尺长多为3 m，两根为一副，且为双面（黑、红面）刻划的直尺，每隔1 cm印刷有黑白或红白相间的分划。
每分米处注有数字，对一对水准尺而言，黑、红面注记的零点不同。
黑面尺的尺底端从零开始注记读数，两尺的红面尺底端分别从常数4787 mm和4687 mm 开始，称为尺常数K。
即K1=4.787 m，K2=4.687 m。
（2）精密水准尺材料：框架用木料制成，分划部分用镍铁合金做成带状。
结构：尺长多为3 m，两根为一副。
数字水准仪原理第一章数字水准仪的原理与特点武汉大学李以赫§1.1 概述1963年Fennel厂研制出了编码经纬仪, 加上四十年代已经出现的电磁波测距技术、以后的光电技术、计算机技术和精密机械的发展,到八十年代已开始普遍使用电子测角和电子测距技术。
然而，到八十年代末，水准测量还在使用传统仪器。
这不仅由于水准仪和水准标尺在空间上是分离的，而且两者的距离可以从1米多变化到100米，因此在技术上引起实现数字化读数的困难。
为了现实水准仪读数的数字化，人们进行了近30年尝试。
如蔡司厂的RENI 002A己使测微器读数能自动完成，但粗读数还需人工读出并按键输入，与精读数一起存入存储器，因此还算不上真正的数字水准仪。
又如利用激光扫平仪和带探测器的水准标尺，可以使读数由标尺自动记录。
由于这种仪器的试验结果还不能达到精密几何水准测量的要求，因此也没有解决水准测量读数自动化的难题。
直到1990年徕卡测量系统的前身---威特厂在世界上率先研制出数字水准仪NA2000，可以说，从1990年起，大地测量仪器全面己经完成了从精密光机仪器向光机电测一体化的高科技产品的过渡，攻克了大地测量仪器中水准仪数字化读数的这一最后难关。
到1994年蔡司厂研制出了数字水准仪DINI 10／20，同年拓普康厂也研制出了数字水准仪DL101／102。
２００２年５月徕卡公司向中国市场投放了DNA中文数字水准仪，该仪器具有外形美观，大屏幕中文显示，测量数据可存入内存和PC卡中，并具有适合中国测量规范丰富的机载软件，这意味着数字水准仪将真正为中国用户所接受。
数字水准仪具有测量速度快、读数客观、能减轻作业劳动强度、精度高、测量数据便于自动输入计算机和容易实现水准测量内外业一体化的特点，因此它投放市场后很快受到用户青睐。
国外的低精度高程测量盛行使用各种类型的激光定线仪和激光扫平仪，因此目前数字水准仪主要定位在中精度和高精度水准测量范围，分为两个精度等级, 中等精度的标准差为：1.0～1.5mm/Km,高精度的为：0.3～0.4mm／Km。
几种数字水准尺的编码规则和读数原理比较肖进丽李松胡克伟（武汉大学电子信息学院430079）摘要：介绍了数字水准仪的系统组成，在研究常见的数字水准尺的编码规则和自动读数原理的基础上，从测量精度的角度出发，对其优劣进行分析和比较。
关键词：数字水准仪数字水准编码标尺编码规则自动读数原理Analysis And Comparison of Several Digital Levelsin Coding Regulation and Reading PrincipleXiao Jinli Li Song Hu Kewei(School Of Electronic Information, Wuhan University, 430079)Abstract: In the paper we introduced the composition an electronic digital level system, and studied the coding regulation and automatic reading principle of several commondigital levels. In the view of the accuracy an analysis and comparison about the digitallevels is made.Key Words: electronic digital level, digital code levels, coding regulation，automatic reading principle随着CCD传感器以及微处理技术迅猛发展，高精度水准测量自动化已经成为现实。
1990年由Leica公司率先推出的世界上第一台数字水准仪NA2000标志着水准测量技术的一个巨大的突破。
NA2000采用线阵CCD取代观测员的肉眼来读取标尺编码，并首次采用了数字图像处理技术处理标尺影像来获取高程和距离信息。
其原理是将CCD上所获得的测量信号与仪器内存的标准码（参考信号）按相关技术进行处理，自动显示和记录标尺读数与视距，从而实现观测自动化。
十余年来，数字水准仪在中、高精度水准测量方面已获得了长足的发展，其测量精度已达到0.3mm/km～0.5mm/km。
目前占据数字水准仪市场的主要是瑞士Leica 公司、德国Zeiss公司以及日本Topcon和Sokkia公司生产的几种型号的产品，国内各大厂家如南方、北光、苏一光等虽然也在积极进行数字水准仪方面的研究工作，但是，由于数字水准仪本身是一种集光学、微电子技术、计算机图像处理技术等于一体的高科技产品，与数字水准仪配套的数字编码水准尺也是一种高精度的水准标尺，其编码规则、刻划工艺、读数原理等一些关键性的技术难点没有解决，所以目前还没有国内没有相关产品上市。
数字编码水准尺是高精度水准测量系统的重要组成部分，其编码规则和读数方法对水准测量系统的测量精度起着重要的作用。
因此，分析和比较国外不同厂家水准测量系统中使用的标尺的编码原则、自动读数原理，都将有助于我国自主研发国产数字水准仪的工作进程。
本文将首先介绍目前市场上已有的四种型号的数字水准仪的编码规则、自动读数原理，再从提高测量精度的角度出发，对它们所采用的编码和读数方式的优劣进行分析和比较。
一、数字水准测量系统的组成及工作原理一个数字水准仪测量系统主要是由编码标尺、光学望远镜、补偿器、CCD 传感器以及微处理控制器和相关的图像处理软件等组成，如图1所示。
上，供目视观测，另一部分光束通过分光镜被转折到线阵CCD传感器的像平面上；经光电转换、整形后再经过模数转换，输出的数字信号被送到微处理器进行处理和存储，并将其与仪器内存的标准码（参考信号）按一定方式进行比较，即可获得高度读数[3]。
在数字水准测量系统中，作为高程标准其使用的数字水准标尺的编码方式、读数原理对系统测量精度的影响是显而易见的。
二、标尺编码规则和自动读数原理1、编码规则目前四种数字水准仪都采用的是条码标尺，即用不同宽度的条码组合来表征标尺面的不同高度位置，但是其设计方法却不尽相同。
Leica数字水准仪的标尺条码采用的是一种非周期性的伪随机二进制代码，在全长为3037.5mm的标尺上分布有1500个宽度为2.025mm的码元。
在进行测量时，条码影像相对于仪器内存的参考条码会有一个相对位移，这个位移量就体现了仪器与标尺间的高差h[1]。
Topcon数字水准尺上有三种不同条码，一是参考码R码，它为三道等宽的黑色码条，以中间条码的中心线为基准，每隔3cm就有一组R码。
信息码A和B 分别位于R码的两边，上边10mm处为A码，下边10mm处为B码。
A码和B码的码条宽度按正弦规律从2到10mm改变，其信号波长分别为330mm和300mm，在标尺底端条码的起始处，这两正弦信号有一个±л/2的位相差，但是在标尺的不同部位相位差不同。
上述三种条码相互嵌套在一起。
对三组条码进行快速傅立叶变换后，可以获得在标尺某一部位的位相差。
Zeiss 数字水准标尺采用的是双相位码。
标尺上每20mm为一个测量单元间距，其中的条码组成一个码组。
每个码组的边界处为黑白明暗过渡，其下边界到标尺底部的高度，可以通过该码组的码词判读出来。
这种双相位码在整个视场上的分布是最佳的，以便水准仪在一个30cm的视场宽度内可以至少检测到15个黑白过渡值。
Sokkia的编码标尺采用的是随机双向码（RAB码）。
每六个码组成一个宽度Leica数字水准仪采用相关法读数。
测量时，由望远镜截取的某段条码被CCD传感器转换成测量信号后，与水准仪内存的参考信号做二维离散相关，相关函数值最大的地方其坐标值即为所求的高度读数；根据所成像的放大倍率可以求出视距的大小。
在一个高度为0～3m、距离为1.8～100m的测量范围内，高度或距离上毫米级的微小变化都将导致微处理器做几万次的相关系数计算[1]。
为减少次数，提高测量速度，读数过程被分为三步。
第一步首先通过调焦透镜的位置算出一个粗略的视距；第二步是作粗相关，即根据精度要求在第一步所确定的大致距离的基础上以一定的步距改变仪器内存参考信号的宽窄与测量信号进行比较来探求近似值；最后一步是在粗相关结果的基础上进行精相关，找到其最佳相关位置，高精度地确定标尺条码相对于行阵探测器的位置以及标尺条码的比例，最终高精度的获取视距和高度的值[4]。
Topcon水准仪读数时采用的是相位法。
A、B两种信息码的码元宽度按正弦规律变化，因而在标尺长度增加方向就形成了按正弦规律变化的亮度波，当水准仪照准标尺时，就会截取A波和B波的一段，其亮度变化通过线阵CCD转换成相应电信号，再通过快速傅立叶变换(FFT)就可以获得频率和相位差，进而确定视距和高度。
Zeiss的水准仪采用几何位置法进行读数。
它在1.5～100m范围内用一个仅为30cm的最小视场就足以确定高程和视距的大小。
标尺上的码元只被用来作粗测，精测则是通过探测码元间边界的明暗过渡来进行的。
Sokkia采用的读数方法和Zeiss很相似，它用最小为8cm的视场间隔来进行测量。
需要说明的事，尽管各厂家的编码尺具有不同的编码规则和读数方法，但编码标尺全是由同一厂家，即德国的Zeiss公司生产的。
这也是目前世界上唯一能够生产数字编码水准标尺的厂家。
因此从标尺加工过程中采用的材料、工艺和刻划精度来说，基本没有明显的区别。
三、分析与比较测量精度是评价一种数字水准仪性能优劣的极为重要的指标。
数字水准仪的测量精度不仅与仪器本身、外界干扰因素有关，并且还与标尺采用的编码规则以及读数方法有关。
下述将就这几种型号的数字水准尺在编码规则和读数方法两方面的差异对测量精度的影响进行比较。
对于一个标尺长为3m的数字水准仪，要使其在近100m的测量范围内进行很精确的读数，其测量所使用的码必须具备以下几个条件[6]：（1）码元的宽度必须足够窄。
这是因为测量精度取决于所使用的码元的宽度，宽度越窄，测量精度越高。
（2）测量所用码的自相关特性为δ函数且互相关函数为零。
（3）为了提高测量的效率，测量所用码中0和1出现的次数大致相等。
Leica的数字水准尺采用的是伪随机码。
伪随机码是指一种预先确定、并可重复实现的具有某种随机特性的码，它虽然仅有2个电平，却具有类似白噪声的相关特性，只是幅度概率分布不再服从高斯分布。
它具有功率谱密度在很宽的频带内是均匀的、自相关特性为δ函数以及互相关函数为零等优点，显然具备了上述3个条件，很适合在数字水准仪中使用。
Zeiss的数字水准尺使用的是双相位码，这种码对每个二进制代码分别用两个具有2个不同相位的二进制新码去取代。
编码规则之一是：0→01（零相位的一个周期的方波）1→10（π相位的一个周期的方波）它的特点是：（1）码元具有内在检错能力。
（2）码元间的相关性低，误码增殖系数小。
（3）编码简单。
所以，在数字水准仪中采用双相位码也能提高测量精度，但是从这两种码自身的特点来看伪随机码更适合作测量码使用，因而仅从编码规则来讲，Leica 所用的编码规则较Zeiss的更为理想。
数字水准仪在进行自动判读时，通过观测信号和参考信号的全截段对比，对条码图案的影像所有分化取平均值来消除分化误差，从而提高了精度。
所以数字水准仪的测量精度要较传统光学水准仪的要高[5]。
为了提高测量精度，Zeiss DINI12取15个测量距离（30cm）来进行平均计算，Leica则是取4个码来进行平均，而Sokkia的视线间隔为8cm,它的基准码元的宽度为16mm，所以最大只能取5个码来平均。
设Gi 为第i个码或测量间距，其宽度为p,Bi为它在CCD上所成的像且到中丝的距离为bi ，取n个G进行平均计算，则其物像比为A=n*p/（bn-b）。
由此可见，在一定的程度上，一个数字水准仪在进行自动读数时，参与平均计算的码元或测量间隔越多，则它的分化误差越小，测量精度越高。
因而，利用几何测量法进行自动读数要较其它几种读数方式时测量精度要高。
事实也证明，Zeiss DINI12是目前数字水准仪测量精度最高的，它的每km往返误差只有0.3mm。
四、结论数字水准仪是一种新型的水准仪，被广泛应用于高等级的水准测量中。
在国外，它已开始被用于几何水平测量，利用带自动对焦的电动水准仪可以同时对几个目标进行长期的自动观测。
此外，在垂直测量、跟踪大型设备变形等领域的应用也正在开发之中。
可以预见，数字水准仪的应用将会有广阔的发展前景。
我国国内还没有开发出自己的数字水准仪产品。
所以我们对数字水准仪系统，特别是水准编码标尺的编码规则和读数方式所作的研究，是很有意义的。
参考文献[1]. H.Ingensand THE EVOLUTION OF DIGITAL LEVELLING TECHIQUES ---LIMITATIONS ANDSOLUTIONS. [2]．Woschitz, H. and Brunner, F.K System Calibration of Digital Levels – ExperimentalResults of Systematic Effects. [3]．何平安，翁兴涛，贺赛先．测绘仪器研究文集. 武汉大学出版社.[4]．郭金运，徐泮林，曲国庆.数字水准仪的性能比较与分析. 测绘通报2002[4]:22.[5]．薄志鹏，刘国辉，王泽民. 数字水准仪述评. 测绘通报1996[2]:30.[6]．樊昌信，詹道庸，徐炳祥等. 通信原理. 国防工业出版社.。
