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测量工作使用的测高、测角、测距、测时、测重力和测图等的仪器和设备（参见彩图ⅩⅥ—50～55）。
ⅩⅥ—50 自动安平精密水准仪——NiOO2水准仪 周水渠摄
ⅩⅥ—51 电子经纬仪——WIL DT2000 该分支供稿
ⅩⅥ—52 测地机器人——Leica TGA2003 长委会综合勘测局供稿
ⅩⅥ—53 GPS RTK基准站 安徽省水利水电勘测设计院供稿
ⅩⅥ—54 GPS RTK流动站 安徽省水利水电勘测设计院供稿
ⅩⅥ—55 全数字地面摄影测量仪 葛洲坝股份有限公司测绘总队供稿
测量仪器的分类 按测量仪器的功能可分为测角、测距、测高以及同时测定三维坐标的仪器；按测量仪器的结构又可以分成机械式仪器、光学仪器、电子仪器、光机电组合体等类型。最常用的测量仪器有：经纬仪、水准仪、测距仪、全站仪、GPS接收机、摄影经纬仪、航摄仪、微波定位测深仪、纠正仪、立体测图仪和解析测图仪等；在工程施工放样和变形监测中还采用各种类型的专用仪器，如激光准垂仪、激光铅垂仪、激光天顶（底）仪、坐标仪、静力水准仪等。 测量仪器的发展 随着科学技术进步和工程建设的需要而发展。它经历了从简单到复杂、从机械—光学—电子—光机电一体化及自动化的发展历程。 16世纪之前，人们使用简单的测量工具进行测量，如中国古代使用绳尺、步弓、矩尺和圭表（土圭）进行测量。古代的都江堰水利工程采用雕塑的石头人作为水尺测定水位高，埃及古代在尼罗河泛滥后整理农田边界时，也使用了简单的测量工具。此时的测量器具也多为长度测量工具。 16～19世纪，测量仪器发展的主要贡献是发明了光学望远镜，制成了经纬仪，彻底改变了以长度测量为主的作业方式，开始采用角度测量方法，并促进了三角测量的发展。在此期间测量仪器的主要发明在于：1590年英国的普雷托里乌斯（J.Praetorius）发明了简易平板仪；1640年英国的加斯科因（W.Gascoigne）在两片透镜之间设置十字丝使望远镜能精确照准，这一发明是光学测量仪器的开端。1660年里契森发明了管状水准器，1680年意大利人制成了附有测距丝的望远镜，1690年丹麦天文学家罗默（O.Romer）制成了第一架用于观测星体的经纬仪。大约在1730年，英国人西森（J.Sisson）制成了第一架可以测角的经纬仪。 20世纪初期以后，西方的工业革命促进了测量仪器和测量技术的迅速发展，重点体现在1905～1920年期间，瑞士人威特（H.Wild）发明了在经纬仪上使用玻璃度盘和双读数光学测微系统，此工艺被德国蔡司（Zeiss）厂和瑞士威特（Wild）厂相继用于经纬仪生产。这种光学仪器不仅提高了经纬仪的测量精度，而且也减轻了仪器的重量。20世纪60年代初期编码度盘和光栅度盘问世，70年代进入实用阶段，逐步取代了玻璃度盘，制成了电子经纬仪。通过电子经纬仪与精密测距头的组合又制成了具有测角、测距、测高及计算功能的整体式或组合式全站型电子速测仪（全站仪）。20世纪90年代，瑞士徕卡仪器公司（由原瑞士威特厂和克恩厂合并组成）、德国蔡司（Zeiss）厂等仪器厂商在全站仪上安装了能自动识别目标的CCD像机和自动跟踪目标的伺服马达，生产制造了智能型全站仪（又称测量机器人）。智能型全站仪的问世不仅改变了传统的测量作业方案和方法，而且在减轻测量作业人员的外业劳动强度、实现测量自动化等方面都具有划时代的意义。 20世纪50年代以后随着空间技术的发展，卫星定位系统开始应用于大地测量。70年代以后，GPS全球定位系统已广泛应用于大地测量、工程测量各领域，使传统的大地测量模式产生了根本性的变革。 在经纬仪发展的同时，水准仪也得到了同步发展。英国人西森（J.Sisson）在1740年制成了活镜水准仪，1848年格拉瓦特（Gravatt）发明了定镜水准仪，1927年瓦茨（M.Watts）又发明了自动水准仪，原德国蔡司奥本科亨（Zeiss Ober-kochen）厂在1950年生产了第一台自动安平水准仪。随着激光技术的发展，激光水准仪也相继问世，并制成了相应的激光水平扫描仪。20世纪80年代瑞士徕卡仪器公司生产制造了电子水准仪和条纹码水准尺，该仪器在照准水准尺以后，可以自动显示和记录读数。自动安平水准仪、激光水准仪、电子水准仪等的应用大大缩短了水准测量的时间，提高了水准测量的精度。 在测距仪器方面，从20世纪40年代开始，雷达以及各种脉冲式和相位式导航系统的发展，促进了测时技术和测相技术的提高，使测距仪器日趋完善。瑞典人伯格斯特兰（E.Bergstrand）在1947年研制成第一台光电测距仪，1948年开始应用于大地测量。沃德利（T.L.Wadley）在1956年制成了第一台微波测距仪，瑞典的AGA厂和德国蔡司奥本科亨厂在1967年各自研制成了第一代红外测距仪。1986年底瑞士克恩厂生产了精密电磁波测距仪ME5000，其标称精度达±（0.2mm+0.2ppm·D）。 在摄影测量仪器方面，法国人洛斯达（A.Laussedat）在19世纪50年代首先利用摄影测量方法编制地形图。最初由纸鸢（风筝）和气球携带摄影机拍摄航空像片，后改成在地面选设摄影站点，摄影时使摄影机主轴保持水平，像片面则处于铅垂位置，从两个摄影站分别摄取同一地段像片，根据单张像片上的像点坐标，得出各点平面位置和高程，并编制成地形图。德国人普尔弗里希（C.Pulfrich）在1901年制成了立体坐标量测仪。德国蔡司厂在1911年生产了由奥地利人奥雷尔（E.Von.Orel）设计的地面立体测图仪。第一次世界大战期间，航空技术得到了迅速发展，出现了航空摄影测量，并从20世纪20～60年代逐步完善了模拟法测图的理论和仪器。第一台专为航空像片测图用的仪器是胡格霍夫（Hugesschoff）在1920年设计制造的自动测图仪。费伯（R.Ferber）在1933年设计了第一台利用立体模型进行微分纠正的仪器。吉加斯在1960年提出了正射投影仪的设计思想，德国蔡司奥本科亨（Zeiss Ober-kochen）厂在1964年试制成功第一台正射投影仪。60年代初期，意大利光学机械公司（OMI）和美国本迪克斯（Bendix）公司合作生产了第一台AP-1型解析测图仪。70年代，许多仪器厂商相继研究了各种机助测图仪器。 中华人民共和国成立后，建立了测绘仪器厂，先后研制生产出多种测量仪器。20世纪50年代研制生产了各种经纬仪、水准仪和平板仪，60年代开始生产地面立体摄影测量和航空摄影测量仪器，1969年研制生产了激光测距仪，70年代开始生产红外测距仪，80年代开始研制生产解析测图仪和机助测图仪器，90年代以来先后生产了中等精度的全站仪和摄影测量工作站。 在专用仪器方面，20世纪60年代以后生产了各种用于施工测量的激光铅垂仪，用于建筑物变形观测的激光准直仪、液体静力水准仪。为满足某些特种工程测量的需要，欧洲核子研究中心研制了专用的DISTINVER自动测距尺，它可以满足变形观测和精密测量的要求。 随着电子、激光、光导纤维、自动化和计算机等技术的应用，测量仪器正在朝着多功能、小型化、数字化、电子化和自动化的方向发展，精度也越来越高。
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