水准仪是通过建立水平视线测定地面两点间高度差的仪器。测量的原理是利用水准仪提供的水平视线，借助带有划分的水准尺，直接测定地面两点间的高度差，然后根据已知点高度和测得的高度差，推算未知点高度。由于在进行实地测量时，测量所处的地点并不能保证是处于水平状态，测量之前需要通过水准器对水准仪进行水平调节，确保是进行水平方向上的高度差测量。然而在水平调节过程中往往操作起来过程繁琐，因此可以利用倾角传感器来进行水平调节。
倾角传感器在进行测量时，内部重力感应元件随之发生倾斜，由于感应元件感应轴方向上力的大小和重力之间的关系与倾斜角度相关。因此通过对感应轴方向上力的测量，就可以得到倾斜的角度。在此应用中可将倾角传感器安装在能随镜筒进行水平调节的部件上，这样无论在什么样的地形上，一旦将仪器架设完毕，我们只需将调节观测的水平角度，当倾角传感器测量的角度值为0度时，说明此时感测角已处于水平方向。使用倾角传感器可大大简化水平校准操作，影响调节的因素也大大减少，同时也降低了对使用者的技能要求，使得该仪器更加大众化。