经纬仪按读数设备分为游标经纬仪、光学经纬仪和电子经纬仪；按轴系又可分为复测经纬仪和方向经纬仪。常用的是光学经纬仪。为使作业方便，提高其效率，这类仪器在原有基础上又有所改进。例如采用正像望远镜；快调焦、慢调焦机构；同轴制动、微动机构；度盘读数数字化，用带有分划尺的读数显微镜或带有光学测微器的读数显微镜；两个度盘影像呈现不同颜色；粗、精配置度盘机构以及竖盘指标自动归零装置等。
经纬仪的发明与航海有着密切的关系。在十五 十六世纪，英国、法国等一些发达国家，因为航海和打仗的原因，需要绘制各种地图、海图。早期绘制地图使用的是三角测量法，就是根据两个已知点上的观测结果，测绘仪器仪表，求出远处第三点的位置，但由于没有合适的仪器，导致角度测量手段有限，精度不高，由此绘制出的地形图精度也不高。而经纬仪的发明，提高了角度的观测精度，同时简化了测量和计算的过程，也为绘制地图提供了更精l准的数据。后来经纬仪被广泛地使用于各项工程建设的测量上。
为了测定竖直角，又必须竖放一个圆盘──竖直度盘。由于竖直角的一个方向是特定的方向（水平方向或天顶方向），所以只需在竖直度盘上读取视线指向欲测目标时的读数，即可获得竖直角值。类别 经纬仪的种类很多，按精度可分为普通经纬仪和精密经纬仪，有一定的系列标准。中国生产的精密光学经纬仪，一测回水平方向中误差不大于±0.7″，其望远镜放大倍数为56倍、45倍、30倍，水平度盘直径158毫米，小读数值0.2″，竖直度盘直径88毫米，小读数值 0.4″。
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