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，测绘仪器仪表，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。此外，有可自动按编码穿孔记录度盘读数的编码度盘经纬仪；可连续自动瞄准空中目标的自动跟踪经纬仪；利用陀螺定向原理迅速独立测定地面点方位的陀螺经纬仪和激光经纬仪；具有经纬仪、子午仪和天顶仪三种作用的供天文观测的全l能经纬仪；将摄影机与经纬仪结合一起供地面摄影测量用的摄影经纬仪等。
微电子技术和计算机技术的迅速发展，给传统的测绘技术和测绘仪器带来了很大的冲击，使测绘仪器的发展产生了革命性的变化，电子经纬仪也是其中之一。 在国外电子经纬仪的研究和试制大约要追溯到六十年代末和七十年代初，美国K&E公司试制了首台数字经纬仪，其后又有一些经纬仪生产厂家也试制出电子经纬仪样机。但是，由于当时技术条件等原因的限制，电子经纬仪的性能与传统的光学经纬仪相比并没有太多的改进，如无计算能力等。而且体积又比较庞大，耗电多，成本高和价格十分昂贵，超出光学经纬仪几倍甚至几十倍的价格。 但是，电子经纬仪的出现和推广正如其它电子产品一样，具有强大的生命力。
在采用点阵式双面双排液晶显示和标准的（RS232、RS485、USB2.0 和近期发展起来的篮牙技术等）通讯接口后，既可直接读数，同时又可实现数据通讯。电子经纬仪能够实现数据的液晶显示，误差补偿，尤其是对仪器本身工艺上所产生误差进行补偿和校正，使电子经纬仪测量时，能够以较少的测量前期工作达到较高的精度，大大减轻了测量作业量。电子经纬仪对误差的修正和测量是通过按键设定和操作来实现的。
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