最早在機械制造中使用的是一些機械式測量工具，例如角尺、卡鉗等。16世紀，在火炮制造中已開始使用光滑量規。1772年和1805年，英國的J.瓦特和H.莫茲利等先后制造出利用螺紋副原理測長的瓦特千分尺和校準用測長機。19世紀中葉以后，先后出現了類似于現代機械式外徑千分尺和游標卡尺的測量工具。19世紀末期，出現了成套量塊。繼機械測量工具出現的是一批光學測量工具。19世紀末，出現立式測長儀，20世紀初，出現測長機。到20年代，已經在機械制造中應用投影儀、工具顯微鏡、光學測微儀等進行測量。1928年出現氣動量儀，它是一種適合在大批量生產中使用的測量工具。電學測量工具是30年代出現的。最初出現的是利用電感式長度傳感器制成的界限量規和輪廓儀。50年代后期出現了以數字顯示測量結果的坐標測量機。60年代中期，在機械制造中已應用帶有電子計算機輔助測量的坐標測量機。至70年代初，又出現計算機數字控制的齒輪量儀，至此，測量工具進入應用電子計算機的階段。
溫度測量工具
1．氣體溫度計：多用氫氣或氦氣作測溫物質，因為氫氣和氦氣的液化溫度很低，接近于絕對零度，故它的測溫范圍很廣。這種溫度計精確度很高，多用于精密測量。
2．電阻溫度計：分為金屬電阻溫度計和半導體電阻溫度計，都是根據電阻值隨溫度的變化這一特性制成的。金屬溫度計主要有用鉑、金、銅、鎳等純金屬的及銠鐵、磷青銅合金的；半導體溫度計主要用碳、鍺等。電阻溫度計使用方便可靠，已廣泛應用。它的測量范圍為-260℃至600℃左右。
由于生活和生產的需要，測量工作開始得很早。春秋戰國時編制了四分歷，一年為365.25日，與羅馬人采用的儒略歷相同，但比其早四、五百年。南北朝時祖沖之所測的朔望月為29．530588日，與現今采用的數值只差0．3秒。宋代楊忠輔編制的《統天歷》，一年為365．2425日，與現代值相比，只有26秒誤差。之所以能取得這樣準確數據，在于公元前四世紀就已創制了渾天儀，用它來測定天體的坐標入宿度和去極度(相當于現代赤道坐標系統的赤經差和90?！嗑?。漢代張衡改進了渾天儀，并著有《渾天儀圖注》。元代郭守敬改進渾天儀為簡儀。用于天文觀測的儀器還有圭、表和復矩。用以計時的儀器有漏壺和日晷等。在地圖測繪方面，由于行軍作戰的需要，歷代帝皇都很重視。目前見于記載最早的古地圖是西周初年的洛邑城址附近的地形圖。周代地圖使用很普遍，管理地圖的官員分工很細?，F在能見到的最早的古地圖是長沙馬王堆三號墓出土的公元前168年陪葬的占長沙國地圖和駐軍團，圖上有山脈、河流、居民地、道路和軍事要素。西晉時裴秀編制了《禹貢地域圖》和《方丈圖》，并創立了地圖編制理論——《制圖六體》。此后歷代都編制過多種地圖，其中比較著名的有：南北朝時謝莊創制的《木方丈圖》；唐代賈耽編制的《關中隴右及山南九州等固》及《海內華夷圖》；北宋時的《淳化天下固》；南宋時石刻的《華夷圖》和《禹跡圖》(現保存在西安碑林)；元代朱思本繪制的《輿地圖》；明代羅洪先繪制的《廣輿圖》(相當于現代分幅繪制的地圖集)；明代鄭和下西洋繪制的《鄭和航海圖》；清代康熙年間繪制的《皇輿全覽圖》；1934年，上海申報館出版的《中華民國新地圖》等。我國歷代能繪制出較高水平的地圖，是與測量技術的發展有關連的。我國古代測量長度的工具有丈桿、測繩(常見的有地笆、云笆、和均高)、步車和記里鼓車；測量高程的儀器工具有矩和水平(水準儀)；測量方向的儀器有望筒和指南針(戰國時期利用天然磁石制成指南工具——司南，宋代出現人工磁鐵制成的指南針)。測量技術的發展與數理知識緊密關連。公元前問世的《周髀算經》和《九章算術》都有利用相似三角形進行測量的記載。三國時魏人劉微所著的《海島算經》，介紹利用丈桿進行兩次、三次甚至四次測量(稱重差術)，求解山高、河寬的實例，大大促進了測量技術的發展。我國古代的測繪成就，除編制歷法和測繪地圖外，還有：唐代在僧一行的主持下，實量了從河南白馬，經過浚儀、扶溝到上蔡的距離和北極高度，得出于午線一度的弧長為132．31KM，為人類正確認識地球作出了貢獻。北宋時沈括在《夢溪筆談》中記載了磁偏角的發現。元代郭守敬在測繪黃河流域地形圖時，“以海面較京師至汀梁地形高下之差”，是歷史上最早使用“海拔”觀念的人。清代為統一尺度，規定二百里合地球上經線1。的弧長，即每尺合經線上百分之一秒，一尺等于0．317M
長度測量工具發展
工具簡介
將被測長度與已知長度比較，從而得出測量結果的工具，簡稱測量工具。長度測量工具包括量規、量具和量儀。習慣上常把不能指示量值的測量工具稱為量規；把能指示量值，拿在手中使用的測量工具稱為量具；把能指示量值的座式和上置式等測量工具稱為量儀。
智 能 之 前
工具簡史
最早在機械制造中使用的是一些機械式測量工具，例如角尺、卡鉗等。
角尺 卡鉗
16世紀，在火炮制造中已開始使用光滑量規。1772年和1805年，英國的J.瓦特和H.莫茲利等先后制造出利用螺紋副原理測長的瓦特千分尺和校準用測長機。
瓦特千分尺 新型測長機
19世紀中葉以后，先后出現了類似于現代機械式外徑千分尺和游標卡尺的測量工具。19世紀末期，出現了成套量塊。
112塊成套量塊
繼機械測量工具出現的是一批光學測量工具。19世紀末，出現立式測長儀，20世紀初，出現測長機。
新式測長儀 測長機
到20年代，已經在機械制造中應用投影儀、工具顯微鏡、光學測微儀等進行測量。1928年出現氣動量儀，它是一種適合在大批量生產中使用的測量工具。
浮標式氣動量儀
電學測量工具是30年代出現的。最初出現的是利用電感式長度感應器制成的界限量規和輪廓儀。
界限量規 輪廓儀
50年代后期出現了以數字顯示測量結果的坐標測量機。60年代中期，在機械制造中已應用帶有電子計算機輔助測量的坐標測量機。
三坐標測量機
至70年代初，又出現計算機數字控制的齒輪量儀，至此，測量工具進入應用電子計算機的階。
計算機數字控制的齒輪量儀
工具分類
測量工具通常按用途分為通用測量工具、專類測量工具和專用測量工具3類。 測量工具還可按工作原理分為機械、光學、氣動、電動和光電等類型。這種分類方法是由測量工具的發展歷史形成的。但一些現代測量工具已經發展成為同時采用精密機械、光、電等原理并與電子計算機技術相結合的測量工具，因此，這種分類方法僅適用于工作原理單一的測量工具。
首先，我們見到的最古老的測量儀器是最早發明的一部分經緯儀，水準儀。其實關于測繪的發展可以說是歷史悠久，甚至是可以開始說最初的尺規也是屬于測繪學儀器的，直到17世紀，偉大的意大利科學家伽利略發明了望遠鏡，測繪學的發展開始邁入一個全新的領域，各種根據望遠鏡發明的光學測繪儀器開始問世，這里我們看到了最初的水準儀，經過初步的觀察我們開始分析水準儀的工作原理，在分析水準儀的工作原理之初，我們首先要先分析水準儀的工作目的，一切的儀器都是從自己的所需要的工作目的出發進行設計的，儀器的結構也必須要符合他所要達到的實驗目的。
我們通過對水準儀的觀察和了解我們知道了水準儀的工作目的是測量地面兩點之間高差的儀器。這里我們觀察到了最初發明的水準儀，是17世紀制作的?？梢哉f是望遠鏡帶了變革中誕生的偉大的儀器。最初的水準儀是望遠鏡與水準器的結合。通過對兩點之間的高程的觀測從而能夠確定兩點之間的高差。因為望遠鏡的光路是一條直線，所以通過望遠鏡能夠達到與觀測點之間形成一條直線，這樣能夠方便的進行觀測。由此我們分析最初的水準儀的工作原理應該是這樣的：借助于微傾螺旋獲得水平視線的一種常用水準儀。作業時先用圓水準器略整平，每次讀數前再借助微傾螺旋，使符合水準器在豎直面內俯仰，直到符合水準氣泡精確居中，使視線水平。微傾的精密水準儀同普通水準儀比較，前者管水準器的分劃值小、靈敏度高，望遠鏡的放大倍率大，明亮度強，儀器結構堅固，特別是望遠鏡與管水準器之間的聯接牢固,裝有光學測微器，并配有精密水準標尺，以提高讀數精度。由此我們可以發現最初的水準儀器是不是很精確的，而影響水準儀器觀測的主要儀器的整平，可以說儀器的整平直接影響到了水準儀的觀測。我們可以知道望遠鏡的觀測主要是因為光線的直線傳播，可是如果沒有將水準儀整平，也就是水準儀的望遠鏡部位就是傾斜的，內么所觀測的到的高程也必定是有誤差的。所以我們后來發明了自動整平的水準儀。這個從一定的條件上解決了水準儀的精度問題。這個就是水準儀的一場變革，在制出內調焦望遠鏡和符合水準器的基礎上生產出微傾水準儀大體出現在20世紀初，可以說這個是一項將水準儀的精度提升的巨大舉措，直到進入50年代之時，出現了自動安平水準儀1。后來隨著激光技術的發明與完善，測繪學在60年代將激光技術引入測繪儀器的制作之中，由此測繪儀器也有光學儀器成功進入了激光儀器的時代，對光學儀器的一系