經緯儀是測量中主要的角度測量儀器。它由望遠鏡、水平刻度盤、垂直刻度盤、水平儀和底座組成。測量時，將經緯儀放在三腳架上，用垂球或光學準直儀將儀器中心對準地面測量站，使用水平儀。
經緯儀
將儀器調平，將望遠鏡對準測量目標，用水平刻度盤和垂直刻度盤測量水平角和垂直角。按精度分為精密經緯儀和普通經緯儀；按讀數設備可分為光學經緯儀和遊標經緯儀；按軸系結構可分為復測經緯儀和方向經緯儀。此外，還有壹個編碼表盤經緯儀，可以根據編碼穿孔自動記錄表盤讀數；能連續自動瞄準空中目標的自動跟蹤經緯儀；能夠利用陀螺定向原理快速獨立確定地面點方位的陀螺經緯儀和激光經緯儀；具有經緯儀、子午儀、天頂儀三種功能的天文觀測全能經緯儀；攝影經緯儀，他把照相機和經緯儀結合起來用於地面攝影測量等。
水準儀是根據水準測量原理測量地面點之間高度差的儀器。
17 ~ 18世紀望遠鏡和水平儀發明後出現了水平儀。20世紀初，在內調焦望遠鏡和水準儀的基礎上產生了微傾斜水準儀。自動找平水準儀出現於50年代初，激光水準儀發展於60年代。數字水準儀是在20世紀90年代開發的。歷史上有老式的走鏡關卡。
全站儀，即電子全站儀。它是集光、機、電於壹體的高科技測量儀器。它是集集水、測量垂直角、距離(斜距和水平距)、高差等功能於壹體的測繪儀器系統。因為它可以壹次性放置儀器完成站上所有的測量工作，所以稱之為全站儀。廣泛應用於精密工程測量或變形監測領域，如地上大型建築、地下隧道施工等。
全站儀是壹種集光、機、電於壹體的新型角度測量儀器。與光學經緯儀相比，電子經緯儀將光學刻度盤變為光電。
全站儀
掃描刻度盤用自動記錄和顯示讀數代替人工光學測微計讀數，簡化了角度測量操作，避免了讀數誤差。電子經緯儀的自動記錄、存儲、計算和數據通訊功能進壹步提高了測量的自動化程度。全站儀和光學經緯儀的區別在於表盤讀數和顯示系統。電子經緯儀的水平刻度盤和垂直刻度盤及其讀數裝置分別使用兩個相同的光柵刻度盤(或編碼刻度盤)和讀數傳感器進行角度測量。根據角度測量的精度，分為0.5″、1″、2″、3″、5″和10″等幾個等級。
用磁針確定磁場方向的簡單儀器。
用於測量地面直線的磁方位角或磁象限角。磁方位角是從地面上某壹點的磁子午線北端向目標方向順時針測量的水平角度。角度值為0 ~ 360。根據測站上兩條直線的磁方位角，可以計算出兩條直線之間的水平夾角。磁象限角是磁子午線的北端或南端與目標方向所成的銳角，角度值範圍為0° ~ 90°。直線的磁象限角必須表示為東北、西北、東南或西南，以表示直線的方位。羅盤由羅盤盒、瞄準器和磁針組成。它結構簡單，使用方便，但精度較低。它常用於確定獨立調查區域的大致起始方向，以及路線調查、地質調查和森林調查中的調查工作。
使用指南針測量時，附近不應有鐵器，應避開高壓線，否則磁針會偏轉，影響測量結果。妳必須等指針停穩後才能閱讀。看完後要把針固定好，防止針的頂針磨損。如果磁針擺動時間長了還不能站好，說明儀器使用時間太長，磁針磁性不足，應該磁化。