1730年英国机械师西森(Sisson)首先研制的，后经改进成型，正式用于英国大地测量中。1904年，德国开始生产玻璃度盘经纬仪。随着电子技术的发展，60年代出现了电子经纬仪。在此基础上，70年代制成电子速测仪。

经纬仪由望远镜、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。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。 经纬仪最初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，因为航海和战争的原因，需要绘制各种地图、海图。最早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，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确的数据。后来经纬仪被广泛地使用于各项工程建设的测量上。 经纬仪包括基座、度盘（水平度盘和竖直度盘）和照准部三个部分。基座用来支撑整个仪器。水平度盘用来测量水平角。照准部上有望远镜、水准管以及读数装置等等。

经纬仪之使用

　　将经纬仪支在架子上，像椅子、像机三角架均可，目的只在使视线容易通过D之螺丝圈观察。把经纬仪面向南方放好，首先视臂D不要举起，（即纬度表E指在零），调整B板之倾斜，使视线沿视臂看到地平线，将B板固定在这位置，此时B板即保持水平，现在旋转C、D观察天体，则E即指示出天体之地平纬度（Altitude）。

　　现在将经纬仪A板举高至x角，x＝90°－（测量地之纬度），例如，你在台北测量，纬度大约25°3'，角x就等于64°57'；另一个法子是将视臂指向北极星，D保持在这方向，而移动A板，使纬度表E之读数为90°，此时A板即与B成x角了，当然你稍微想想便知道，可用这种方法来测量你所在地的纬度了，为什么这样子A与B就成x角呢？（注一）

　　仰望天极（即北极星处）时仰角即为你的纬度，因此当E 读数为零时，将板A举起x角后，视臂即指向天球赤道，为什么？（注二）调整x角之目的，在于求得星星对天球赤道面之仰角（即赤纬度），而不须顾虑到因观测地之纬度不同，所引起之星星视位置之变化。此时由西至东旋转视臂，便画出了天球赤道位置。

　　为了测度赤经，你必经将经度表F刻成赤经单位－－时，每隔15°为1时，由零度起反时针方向刻。

　　现在移动视臂注视南天之一已知星，从星图、天文日历或其它参考星源，决定此星之赤经、赤纬，旋转经度表F，使C之指针指向适当之赤经值。此时纬度表应即自动指在了正确的赤纬值，否则仪器便有了偏差。将F固定住，现在旋转C、D，把视臂指向另一星球，此时从E、F就可读出，此星球之赤纬度、赤经度了。在天球赤道以北之星球赤纬度为正，在天球赤道以南之星赤纬度为负，即E盘上朝开口处之量角器度数为正，另一个为负。

　　例如：角宿大星（Spica），在四、五、六月夜空均可见，它的赤经度(R.A.)=13h23m37s，赤纬度(D.)=-11°00'19''，将视臂指向角宿大星，此时纬度表E读数应约为-11°，调整经度表F至13h23m37s。现在旋转视臂D，注视轩辕大星（Regulus），此时在E上就可读出约12°06'，F上约10h07m，于是知道轩辕大星之R.A.=10h07m，D.＝12°06'。

　　再举个例，在冬季夜空可见天狼星（Sirius）　

　　R.A.约为6h44m，D.约为-16°40'，将F调整至6h44m后，将视臂举高约在25°赤纬度，再向西旋转到赤经度约为3h45m，此时通过D上之螺丝圈，你就可以看到昴宿（Pleiades）了。

　　在秋冬夜晚较早时，在飞马座（Pegasus）大正方形附近，可见朦胧亮带，那是仙女座大星云（Andromeda），它是漩涡星云中唯一能被肉眼清晰看见的，你有兴趣求求它的概略位置吗？大约是R.A.=0h40m，D.＝41°。

　　用这样方法求赤经、赤纬的好处，便在于不必顾虑到观测时间不同，引起星球视位置改变的因素，为什么？因为A板经x角修正后，即与天球赤道面重合，E求得的是星星对A板（即天球赤道面）之仰角，自然就是赤纬度了。又天球虽然不断旋转，但各星星差不多全是极远处之恒星，它们之间的相对位置均不变，我们已知一星之赤经度，以此为准，自然便可由此星与他星之夹角，而求出另一星的赤经度了，所以不论你在什么纬度，什么季节，什么时间观察，你所求得星星之赤经、赤纬度数均不会有所差别。

　　一些参考星源列于表二。

　　许多伟大的实验，它所需要的装置，往往是相当简单的，所以你不要小看经纬仪，很可能有一天，你利用它标定出一颗从未为人发现的星球的位置，而驰名于世呢？

　　原文系摘自“Challenge of the Uriverse”117页“Projects and Experiments”1962年由“National Science Teachers Association”出版。

　　原文仅说明制作法，并不讨论原理，译者加入一些原理的简单说明而成。

　　注一：见图4，B板指向南方地平线，D指向天球北极，A板与D垂直，∠Y即观测地之纬度，因北极星距地球甚远，故指向天球北极之D，与北极至地心之联线平行，很容易的我们就可证出∠Z=∠Y，而∠x+∠Z=90°，因此∠x=90°-∠Z=90°-∠Y=90°-（观测地之纬度）。

　　注二：E读数为零时，D与A平行，见图4知，A与天球北极成直角，即指向天球赤道，故D也指向天球赤道。