在航空、航天、机械和仪表制造等领域中，往往需要用倾角测量仪器来获取设备的水平位置。水平仪是测量倾角的主要工具，目前的水平仪种类有气泡式、光电式、电子式以及激光式，其中大多数只能测量出一维的水平角，如若测量平面的水平角，需要经过人工多次防伪测量，方能综合给出真实的水平角度，这对于平台实时调整或需要实时控制水平的场合，很难满足需要。本文介绍的数字平面水准仪就是基于上述需求设计出的一款两维水平角测量工具，通过一次性测量得到被测平面的角度。　　 数字平面水准仪在制造过程中，由于两维夹角不可能为理想的90°，也就是两维非正交，就会存在交叉耦合，使系统的性能指标受到明显的影响，目前国内外解决多维传感器交叉耦合误差的方法有：不变性动态解耦；迭代动态解耦；静动态联合解耦；基于查询表的解耦等。以上解耦方法从理论上解决了耦合误差，实现起来硬件和算法确很复杂，很难实现。本文从实用性、便利性和可行性方面出发，建立数学模型，找出误差方程，设计一种硬件结构简单、算法易于实现的方法来解决耦合交叉干扰问题。　　 数字平面水准仪的敏感元件采用VTI公司的双轴加速度传感器，敏感元件采集的信号经过A/D转换送入单片机中进行数字滤波、角度计算，再由液晶显示器LCD显示，另外两维的角度值通过RS232串行接口输出供上位机调节实用。　　 文章的最后通过解耦前后实验数据的比较，说明所采用方法的可行性，达到设计的目标。