1963年Fennel廠研制出了編碼經(jīng)緯儀，加上20世紀(jì)40年代已經(jīng)出現(xiàn)的電磁波測距技術(shù)和光電技術(shù)、計算機技術(shù)和精密機械的發(fā)展，到80年代已開始普遍使用電子測角和電子測距技術(shù)。然而，到80年代末水準(zhǔn)測量還在使用傳統(tǒng)光學(xué)儀器。這是由于水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)標(biāo)尺不僅在空間上是分離的，而且兩者的距離可以從1m多變化到100m，因此，在技術(shù)上造成了實現(xiàn)數(shù)字化讀數(shù)的困難。
為了現(xiàn)實水準(zhǔn)儀讀數(shù)的數(shù)字化，人們進行了近30年的嘗試，如蔡司廠的RENl 002A已使測微器讀數(shù)能自動完成，但粗讀數(shù)還需人工讀出并按鍵輸入，與精讀數(shù)一起存入存儲器，因此還算不上真正的電子水準(zhǔn)儀；又如利用激光掃乎儀和帶探測的水準(zhǔn)標(biāo)尺，可以使讀數(shù)由標(biāo)尺自動記錄，由于這種試驗結(jié)果還不能達到精密幾何水準(zhǔn)測量的要求，因此也沒有解決水準(zhǔn)測量讀數(shù)自動化的難題。
直到1990年威特廠首先研制出數(shù)字水準(zhǔn)儀NA2000�？梢哉f，從1990年起，大地測量儀器已經(jīng)完成了從精密光機儀器向光機電測一體化的高技術(shù)產(chǎn)品的過渡，攻克了大地測量儀器中水準(zhǔn)儀數(shù)字化讀數(shù)的這一最后難關(guān)。
到1994年蔡司廠研制出了電子水準(zhǔn)儀DiNi 10/20，同年拓普康廠也研制出了電子水準(zhǔn)儀DL-101/102，隨后拓普康廠又研制出帶PCMClA卡槽的DL-101C/102C，索佳(SOK-KIA)研制了新型數(shù)字水準(zhǔn)儀POWERLEVEL SDL 30。這意味著電子水準(zhǔn)儀也將普及，但就其精度與穩(wěn)定性電子水準(zhǔn)儀是否能與光學(xué)水準(zhǔn)儀相提并論，則有待實踐進一步證明。GPS技術(shù)只能確定大地高，大地高換算成工程上實用的正高，還需要知道高程異常，確定高程異常還少不了精密水準(zhǔn)測量。這也是各廠家努力開發(fā)電子水準(zhǔn)儀的原因之一。