Физические дальномеры основаны на принципе измерения времени прохождения световой или радиоволны на определенном отрезке пути. Света дальномеры подразделяются на большие, средние и малые, такое деление определяется точностью измерения и длиной линии. В инженерной практике наибольшее распространение получили малые света дальномеры, называемые топографическими. Они позволяют измерять длины линий от нескольких метров до нескольких километров с точностью 1:10 000 —100 000. В геодезии известны различные методы определения разности высот (превышений) точек земной поверхности. В строительной практике наибольшее распространение получили методы геометрического нивелирования. Для производства геометрического нивелирования применяются приборы, называемые нивелирами. Основное требование, предъявляемое к ним — давать горизонтальный визирный луч.