将计算机技术及图像处理技术与传统的测量技术相结合，在测量领域引起了革命性的变化。各种新的测量方法及测量工具如雨后春笋般涌现，数字化的测量仪器已呈现出取代传统测量仪器的趋势。 水准测量是一种常规的高程测量方法，其在地形测定、建筑施工、水利建设、大型精密仪器的安装等领域中，起着非常重要的作用。但传统的光学水准测量也存在着劳动强度大、测量效率低下、测量数据的后续处理不方便等缺点。因此，进行水准测量的数字化研究无疑是具有重大的实际意义的。 但由于水准测量本身的特点，要实现水准测量的数字化并不容易。国际上对水准测量数字化的研究起始于上个世纪80年代。经过二十多年的努力，目前，在世界上也只有极少数几家公司能进行数字水准仪的生产，但由于技术封锁的原因，目前关于数字水准仪的公开资料是极其缺乏的。国内对数字水准仪的研究，主要集中在对数字水准仪的使用和精度鉴定等方面，而对数字水准仪的详细原理及具体实现的研究，则几乎是一片空白。 本文以水准测量的数字化为背景，以数字图像的边缘检测技术为基础，以一维数字信号处理理论为工具，深入研究了基于正弦条码的图像定位技术，并将其应用到水准测量的自动化研究当中。我们构造了相应的试验平台，用Visual C++编制了相应的信号处理软件。试验结果表明，本文所提出的方法在理论上是正确的，在实践中是可行的。本文的研究成果为数字水准仪的研制奠定了一个良好的理论基础。