पृथ्वी की सतह पर स्थित बिंदुओं की सापेक्ष ऊँचाई निकालने के लिये सर्वेक्षक (Surveyor) तलमापन करता है। इस क्रिया में क्षैतिज दृष्टिरेखा से बिंदुओं की गहराई या निचाई मापकर ही सर्वेक्षक तलमापन से सापेक्ष ऊँचाइयाँ निकालने में सफल होता है। गहराई नापने के लिये अंशांकित छड़ उपयोग में आते हैं। उनपर अंकित मीटर या फुट के 1,000वें भाग तक पढ़ने का प्रयत्न होता है। ऐसे दूर रखे छड़ या गज को स्पष्ट देखने के लिये दूरबीन का प्रयोग होता है। घूमने की क्षमता रखनेवाले तीन ऊर्ध्वाधर पेंचों पर टिकी कुएँ जैसी मनि में पड़ी एक धुरी पर दूरबीन इस प्रकार कसी रहती है कि मनि के केंद्र पर धुरी के घूमने से दूरबीन से प्राप्त दृष्टिरेखा क्षैतिज समतल में धूम सके। दूर देखने की सामान्य दूरबीन और तलमापी में प्रयोग की जानेवाली दूरबीन में विशेष अंतर होता है। इसके नेत्रिका (eye) लेंस और अभिदृश्य (object) लेंस के बीच में एक नए अवयव, क्रूस तंतु (cross wric), का तंतुपट (diaphram) डालकर दृष्टिरेखा निर्धारित कर दी जाती है। इस प्रकार स्थायित्व दी गई रेखा संधानरेखा (Line of Collimation) भी कहलाती है। इस संधानरेखा की क्षैतिजता प्रमाणित करने के लिये दूरबीन के साथ एक पाणसल (spirit level) ऐसे जुड़ा रहता है कि उसका अक्ष (पाणसल की लंबाई के मध्य बिंदु पर स्पर्शी रेखा) दूरबीन की दृष्टिरेखा के समांतर रहता है। अत: जब यंत्र के तलेक्षण अवयव में लगे उर्घ्वाधर पेंचों (levelling head) को जिन्हें क्षैतिजकारी पेंच भी कहते हैं, यथेष्ट रूप से धुमाकर पाणसल का बुलबुला केंद्रित कर दिया जाता है तो दृष्टिरेखा पाणसल के अक्ष के समांतर होने के कारण क्षैतिज हो जाती है। इससे यह स्पष्ट हो जाएगा कि तलमापी में पाणसल और दूरबीन सबसे महत्वपूर्ण अवयव हैं और दूरबीन में तंतुपट, जो दृष्टिरेखा निर्धारित करता है।

दृष्टिरेखा की क्षैतिजता स्थापित करने में पाणसल की नली की बनावट और अंदर भरे द्रव का बड़ा अधिक पार्थक्य होने पर ही उसे प्रदर्शित करे तो यंत्र अधिक यथार्थ कार्य के लिए उपयोगी नहीं होगा। क्षैतिजता से पार्थक्य को प्रदर्शित करने की क्षमता को पाणसल की सुग्राह्यता कहते हैं। यथार्थ कार्य के लिये प्रयुक्त दृष्टिरेखा का क्षैतिजता से थोड़ा भी पार्थक्य होने पर बुलबुला केंद्रित न हो।

सुग्राह्यता और क्षैतिजकारी पेंचों में ऐसा संबंध रखा जाता है कि जिस यंत्र में अधिक सुग्राह्य पाणसल लगाते हैं उसमें क्षैतिजकारी पेंचों के सूत इतने पतले रहते हैं कि पेंच कि एक चक्कर घूमने में यंत्र का उतार था चढ़ाव बहुत थोड़ा हो। सुग्राह्य पाणसल और मोटे सूत से पेंचों की थोड़ी सी गति में ही बुलबुला इधर इधर तीव्रता से भागता है और अदक्ष सर्वेक्षक को उसे केंद्रित करने में बड़ी कठिनाई होती है।

अधिक यथार्थ कार्य कानेवाले यंत्रों में केवल पाणसल ही अधिक सुग्राह्य नहीं लगाते, वरन बुलबुला केंद्रित होने में थोड़ा अंतर जिसे नंगी आँखे नहीं देख सकतीं, उसे भी देखने की क्षमता पैदा करने के लिये एक उपकरण लगा होता है, जिससे पाणसल के बुलबुले के दोनों सिरों के आधे आधे आवर्घित प्रतिबिंब एक प्रिज्म में दिखाई देते हैं। जब तब बुलबुला केंद्रित नहीं होता तब तक दिखाई देनेवाले अर्ध भाग अलग अलग रहते हैं और जब पूर्णतया केंद्रित हो जाता है तब वे नियमित वक्र बना लेते हैं।

दूरबीन के साथ पाणसल और तंतुपट जोड़ने में भी ऐसी सुविधा दी रहती है कि यदि किसी प्रकार दृष्टिरेखा और पाणसल के अक्ष का समांतर रहने का संबंध बिगड़ जाए, जिसे संधान (collimation) त्रुटि कहते हैं, तो उसकी परीक्षा और समंजन किया जा सकता है।

अवनम्य तलमापी
परिचय
वाई तलमापी
भिन्न भिन्न तलमापियों के लक्षण