原理 　經(jīng)緯儀是根據(jù)測(cè)角原理設(shè)計(jì)的。為了測(cè)定水平角，必須在通過(guò)空間兩方向線交點(diǎn)的鉛垂線上，水平地放置一個(gè)帶有角度分劃的圓盤(pán)──水平度盤(pán)（圖2）。圖上，OAA1豎直面與水平度盤(pán)的交線在度盤(pán)上得到讀數(shù)ɑ,OBB1豎直面與水平度盤(pán)的交線在度盤(pán)上得到讀數(shù)b,b減ɑ就是圓心角β,即為水平角A1O1B1的角值β1。為了測(cè)定豎直角,又必須豎放一個(gè)圓盤(pán)──豎直度盤(pán)。由于豎直角的一個(gè)方向是特定的方向（水平方向或天頂方向），所以只需在豎直度盤(pán)上讀取視線指向欲測(cè)目標(biāo)時(shí)的讀數(shù)，即可獲得豎直角值。

類別 　經(jīng)緯儀的種類很多，按精度可分為普通經(jīng)緯儀和精密經(jīng)緯儀，有一定的系列標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)生產(chǎn)的精密光學(xué)經(jīng)緯儀，一測(cè)回水平方向中誤差不大于±0.7″,其望遠(yuǎn)鏡放大倍數(shù)為56倍、45倍、30倍,水平度盤(pán)直徑158毫米，最小讀數(shù)值0.2″，豎直度盤(pán)直徑88毫米,最小讀數(shù)值 0.4″。經(jīng)緯儀按讀數(shù)設(shè)備分為游標(biāo)經(jīng)緯儀、光學(xué)經(jīng)緯儀和電子經(jīng)緯儀；按軸系又可分為復(fù)測(cè)經(jīng)緯儀和方向經(jīng)緯儀。

目前最常用的是光學(xué)經(jīng)緯儀。為使作業(yè)方便，提高效率，這類儀器在原有基礎(chǔ)上又有所改進(jìn)。例如采用正像望遠(yuǎn)鏡；快調(diào)焦、慢調(diào)焦機(jī)構(gòu)；同軸制動(dòng)、微動(dòng)機(jī)構(gòu)；度盤(pán)讀數(shù)數(shù)字化，用帶有分劃尺的讀數(shù)顯微鏡或帶有光學(xué)測(cè)微器的讀數(shù)顯微鏡；兩個(gè)度盤(pán)影像呈現(xiàn)不同顏色；粗、精配置度盤(pán)機(jī)構(gòu)以及豎盤(pán)指標(biāo)自動(dòng)歸零裝置等。

還有某些具有特殊功能的經(jīng)緯儀，例如，帶有光學(xué)測(cè)距裝置的視距經(jīng)緯儀；利用磁針定磁北方位的羅盤(pán)經(jīng)緯儀；將陀螺儀和經(jīng)緯儀組合，能測(cè)定真北方位的陀螺經(jīng)緯儀（見(jiàn)礦山測(cè)量）；利用激光形成可見(jiàn)視準(zhǔn)軸，能進(jìn)行導(dǎo)向、定位和準(zhǔn)直測(cè)量的激光經(jīng)緯儀；進(jìn)行地面攝影的攝影經(jīng)緯儀；自動(dòng)跟蹤測(cè)量的電影經(jīng)緯儀；自動(dòng)測(cè)角和記錄的電子經(jīng)緯儀；以及將電子經(jīng)緯儀、電磁波測(cè)距裝置、微型信息處理機(jī)和記錄器等綜合成單體整機(jī)的電子速測(cè)儀。電子速測(cè)儀不僅可在現(xiàn)場(chǎng)迅速獲得斜距、平距、高差（或高程）和坐標(biāo)增量（或坐標(biāo)）等數(shù)據(jù)，并能自動(dòng)顯示、打印和穿孔記錄，或在磁帶上存貯數(shù)據(jù)，還可建立數(shù)字地形模型，或利用專用接口與計(jì)算機(jī)連接自動(dòng)成圖。

在如隧道工程等黑暗環(huán)境下作業(yè)時(shí)，利用 LDT520對(duì)測(cè)點(diǎn)發(fā)射的可見(jiàn)激光束可高效率實(shí)施方向控制和點(diǎn)位定位。陰天環(huán)境下，激光束有效作業(yè)半徑達(dá)600m，黑暗環(huán)境下則更遠(yuǎn)。