光学经纬仪和电子经纬仪测量的原理和结构上有所不同。光学经纬仪有以下部件组成：1、望远镜，测量经纬仪，2、照准部，3、度盘，4、测微器系统，5、轴系，6、水准器，7、基座及脚螺旋，经纬仪，8、光学对点器几大部分组成； 电子经纬仪有以下部件组成：1、望远镜，光电经纬仪，2、照准部，3、光栅盘或光学码盘，工程经纬仪，4、测微器系统，5、轴系，6、水准器，7、基座及脚螺旋，8、光学对点器，9、读数面板几大部分组成。
经纬仪是测量工作中的主要测角仪器。由望远镜、水平度盘、竖直度盘、水准器、基座等组成。
测量时，将经纬仪安置在三脚架上，用垂球或光学对点器将仪器中心对准地面测站点上，用水准器将仪器定平，用望远镜瞄准测量目标，用水平度盘和竖直度盘测定水平角和竖直角。按精度分为精密经纬仪和普通经纬仪；按读数设备可分为光学经纬仪和游标经纬仪；按轴系构造分为复测经纬仪和方向经纬仪。
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。
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