一、 水準儀
建立水平視線測定地面兩點間高差的儀器。主要部件有望遠鏡、管水準器（或補償器）、垂直軸、基座、腳螺旋。按結構分為微傾水準儀、自動安平水準儀、激光水準儀和數(shù)字水準儀（又稱電子水準儀）。按精度分為精密水準儀和普通水準儀。
操作要點：在未知兩點間，擺開三腳架，從儀器箱取出水準儀安放在三腳架上，利用三個機座螺絲調平，使圓氣泡居中，跟著調平管水準器。水平制動手輪是調平的，在水平鏡內通過三角棱鏡反射，水平重合，就是平水。將望遠鏡對準未知點（1）上的塔尺，再次調平管水平器重合，讀出塔尺的讀數(shù)（后視），把望遠鏡旋轉到未知點（2）的塔尺，調整管水平器，讀出塔尺的讀數(shù)（前視），記到記錄本上。
　　計算公式：兩點高差=后視－前視。
二、 經緯儀
測量水平角、垂直角以及為視距尺配合測量距離的儀器，是根據測角原理設計的。目前最常用的是光學經緯儀。經緯儀是測量工作中的主要測角儀器。由望遠鏡、水平度盤、豎直度盤、水準器、基座等組成。測量時，將經緯儀安置在三腳架上，用垂球或光學對點器將儀器中心對準地面測站點上，用水準器將儀器定平，用望遠鏡瞄準測量目標，用水平度盤和豎直度盤測定水平角和豎直角。
三、 全站儀
全站儀，即全站型電子速測儀（Electronic Total Station）。是一種集光、機、電為一體的高技術測量儀器，是集水平角、垂直角、距離（斜距、平距）、高差測量功能于一體的測繪儀器系統(tǒng)。因其一次安置儀器就可完成該測站上全部測量工作，所以稱之為全站儀。廣泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程測量或變形監(jiān)測領域。全站儀由電源部分、測角系統(tǒng)、測距系統(tǒng)、數(shù)據處理部分、通訊接口、及顯示屏、鍵盤等組成。工作特點：1、能同時測角測距并自動記錄測量數(shù)據；2、設有各種野外應用程序，能在測量現(xiàn)場得到歸算結果；3、能實現(xiàn)數(shù)據流。
四、垂準儀（確定鉛垂方向）
    垂準儀，是利用一條與視準軸重合的可見激光產生一條向上的鉛垂線，用于測量相對鉛垂線的微小偏差以及進行鉛垂線的定位傳遞。 主要用在高程建筑上，一般在每個樓層中間預留一個小孔，將控制點引到樓下，架設垂準儀，嚴格整平，打開激光，這樣在樓層上面方便建站及放線； 一般的精度為1/40000、1/50000、1/100000等幾種，嚴格整平后，可以發(fā)出兩條垂直激光，一條向上，一條向下；廣泛用于高層建筑、高塔、煙囪、電梯、大型機構設備的施工安裝。
五、墨線儀
木工和瓦工常用的工具，可以發(fā)出紅外線光，投射到墻面找水平和垂直的，一般土建用三線，裝修用五線。
六、回彈儀　　 
機械回彈儀簡單易用，儀器用彈簧對重錘加力，當彈簧釋放時，沖擊桿以恒定的能量撞擊測試表面。當重錘受沖擊彈回時，滑塊回彈至最高處，同時通過標尺測出重錘被反彈回來的距離。以回彈值（反彈距離與彈簧初始長度之比）作為與強度相關的指標，來推定混凝土強度。
混凝土回彈儀用以測試混凝土的抗壓強度，是現(xiàn)場檢測用的最廣泛的混凝土抗壓強度無損檢測儀器。這是獲取混凝土質量和強度的最快速、最簡單和最經濟的測試方法。
七、收斂計
收斂計是利用機械傳遞位移的辦法，將兩個基準點間的相對位移轉變?yōu)閿?shù)顯位移計的兩次讀數(shù)差。當兩點間的相對位移值超過數(shù)顯位移計有效量程時，可調整尺孔銷所插尺孔，仍能繼續(xù)用數(shù)顯位移計讀數(shù)。適用于量測隧道、巷道、峒室及其它工程圍巖周邊任意方向兩點間的距離微小變化，達到評定工程穩(wěn)定性，研究工程圍巖及支護的變形發(fā)展規(guī)律，確定合理支護參數(shù)的目的。收斂量測已公認是地下工程測量項目中必測項目之一。
八、檢測尺
一種屬于線性尺寸、平面標定和坡度的測量儀器，特別是以機械和電子技術相結合的方法為特征的用于土木工程上使用的多用工程檢測尺。它由三段空心型材連接而成，在檢測尺的背面沿縱向標有線性刻度，在正面安有儀表盤，在空腔內安有坡度及垂直度傳感器和微機等。使用該檢測尺可以迅速準確地測量構造物的坡度、水平度和垂直度，又可配合水準儀作塔尺使用，還可用來檢測路面的平整度。
九、地質羅盤儀
利用一個磁性物體(即磁針)具有指明磁子午線的一定方向的特性，配合刻度環(huán)的讀數(shù)，可以確定目標相對于磁子午線的方向。根據兩個選定的測點(或已知的測點)，可以測出另一個未知目標的位置。是進行野外地質工作必不可少的一種工具。借助它可以定出方向，觀察點的所在位置，測出任何一個觀察面的空間位置(如巖層層面、褶皺軸面、斷層面、節(jié)理面等構造面的空間位置)，以及測定火成巖的各種構造要素，礦體的產狀等。
用途：1、測產狀：包括巖層走向、傾向、傾角；
　2、地形草測：包括定方位(即交會定點)，測坡角，定水平；
　3、測垂直角 
十、測距儀
根據光學、聲學和電磁波學原理設計的，用于距離測量的儀器。測距儀從測距基本原理，可以分為以下三類：
1. 激光測距儀
激光測距儀是利用激光對目標的距離進行準確測定的儀器。激光測距儀在工作時向目標射出一束很細的激光，由光電元件接收目標反射的激光束，計時器測定激光束從發(fā)射到接收的時間，計算出從觀測者到目標的距離。 激光測距儀是目前使用最為廣泛的測距儀，激光測距儀又可以分類為手持式激光測距儀（測量距離0-300米），望遠鏡激光測距儀（測量距離500-3000米）。
2. 超聲波測距儀
超聲波測距儀是根據超聲波遇到障礙物反射回來的特性進行測量的。超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即中斷停止計時。 通過不斷檢測產生波發(fā)射后遇到障礙物所反射的回波，從而測出發(fā)射超聲波和接收到回波的時間差T，然后求出距離L。 超聲波測距儀，由于超聲波受周圍環(huán)境影響較大，所以一般測量距離比較短，測量精度比較低。目前使用范圍不是很廣闊，但價格比較低，一般幾百元左右。
3.紅外測距儀
用調制的紅外光進行精密測距的儀器，測程一般為1-5公里。利用的是紅外線傳播時的不擴散原理 ：因為紅外線在穿越其它物質時折射率很小，所以長距離的測距儀都會考慮紅外線，而紅外線的傳播是需要時間的，當紅外線從測距儀發(fā)出碰到反射物被反射回來被測距儀接受到再根據紅外線從發(fā)出到被接受到的時間及紅外線的傳播速度就可以算出距離，紅外測距的優(yōu)點是便宜，易制，安全，缺點是精度低，距離近，方向性差。
十一、GPS
GPS 是英文Global Positioning System（全球定位系統(tǒng)）的簡稱，而其中文簡稱為“球位系”。GPS是20世紀70年代由美國陸海空三軍聯(lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導航定位系統(tǒng) 。其主要目的是為陸、海、空三大領域提供實時、 全天候和全球性的導航服務，并用于情報收集、核爆監(jiān)測和應急通訊等一些軍事目的經過20余年的研究實驗，耗資300億美元，到1994年3月，全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛(wèi)星星座己布設完成。
GPS構成
1）空間部分
GPS的空間部分是由24顆衛(wèi)星組成(21顆工作衛(wèi)星，3顆備用衛(wèi)星），它位于距地表20200km的上空,均勻分布在6 個軌道面上(每個軌道面4 顆) ,軌道傾角為55°。衛(wèi)星的分布使得在全球任何地方、任何時間都可觀測到4 顆以上的衛(wèi)星,并能在衛(wèi)星中預存的導航信息。GPS的衛(wèi)星因為大氣摩擦等問題，隨著時間的推移，導航精度會逐漸降低。
2）地面控制系統(tǒng)
地面控制系統(tǒng)由監(jiān)測站(Monitor Station)、主控制站(Master Monitor Station)、地面天線(Ground Antenna)所組成,主控制站位于美國科羅拉多州春田市(Colorado Spring)。地面控制站負責收集由衛(wèi)星傳回之訊息,并計算衛(wèi)星星歷、相對距離,大氣校正等數(shù)據。
3）用戶設備部分
用戶設備部分即GPS 信號接收機。其主要功能是能夠捕獲到按一定衛(wèi)星截止角所選擇的待測衛(wèi)星，并跟蹤這些衛(wèi)星的運行。當接收機捕獲到跟蹤的衛(wèi)星信號后，就可測量出接收天線至衛(wèi)星的偽距離和距離的變化率,解調出衛(wèi)星軌道參數(shù)等數(shù)據。根據這些數(shù)據，接收機中的微處理計算機就可按定位解算方法進行定位計算，計算出用戶所在地理位置的經緯度、高度、速度、時間等信息。　　
GPS目前主要是用于建立各種道路工程控制網及測定航測外控點等。國內已逐步采用GPS技術建立線路首級高精度控制網，然后用常規(guī)方法布設導線加密。實踐證明，在幾十公里范圍內的點位誤差只有2厘米左右，達到了常規(guī)方法難以實現(xiàn)的精度，同時也大大提前了工期。GPS技術也同樣應用于特大橋梁的控制測量中。由于無需通視，可構成較強的網形，提高點位精度，同時對檢測常規(guī)測量的支點也非常有效。GPS技術在隧道測量中也具有廣泛的應用前景，GPS測量無需通視，減少了常規(guī)方法的中間環(huán)節(jié)，因此，速度快、精度高，具有明顯的經濟和社會效益。 
經過20余年的實踐證明，GPS系統(tǒng)是一個高精度、全天候和全球性的無線電導航、定位和定時的多功能系統(tǒng)。 GPS技術已經發(fā)展成為多領域、多模式、多用途、多機型的國際性高新技術產業(yè)。
測地型接收機主要用于精密大地測量和精密工程測量。這類儀器主要采用載波相位觀測值 進行相對定位，定位精度高。儀器結構復雜，價格較貴。根據使用用途和精度，又分為靜態(tài)（單頻）接收機和動態(tài)（雙頻）接收機即RTK.
目前，在GPS技術開發(fā)和實際應用方面，國際上較為知名的生產廠商有美國Trimble（天寶）導航公司、瑞士Leica Geosystems（徠卡測量系統(tǒng)）、日本TOPCON（拓普康）公司，國內廠家主要有南方測繪、中海達、華測、科力達等。
南方測繪的GPS接收機產品主要有RTK S82、S86、S82-1、S86-T、藍牙靜態(tài)GPS等。其中S82-T采用一體化設計，集成GPS天線、UHF數(shù)據鏈、BD970、天寶嵌入式定位技術、即插即用式U盤設計、藍牙通訊模塊、鋰電池，其RTK定位精度：平面±（1cm+1ppm），垂直±（2cm+1ppm）；靜態(tài)后處理精度：平面±（2.5mm+1ppm），垂直±（5mm+1ppm）；單機定位精度：1.5m(CEP)；碼差分定位精度：0.45m(CEP)。
中海達測繪的GPS接收機產品主要包括靜態(tài)一體化接收機HD-8200G和GD-8200X，其中HD-8200G配備有無線遙控器，可遠距離查看衛(wèi)星狀況等關鍵信息，8200X配備有語音導航功能，可通過面板直接設置靜態(tài)采集關鍵參數(shù)衛(wèi)星高度角和采樣間隔。RTK產品主要有珠峰HD-5800、V8 CORS RTK、V8 GNSS RTK。RTK作業(yè)精度：靜態(tài)后處理精度： 平面：±2.5mm+1ppm，高程：±5.0mm+1ppm，RTK定位精度： 平面：±1cm+1ppm，高程：±2cm+1ppm，碼差分定位精度：0.45m（CEP），單機定位精度：1.5m（CEP）。V8具有八大創(chuàng)新技術。
華測的GPS接收機產品主要有X60CORS、X20單頻接收機、X90一體化RTK、X60雙頻接收機等。國內通過中華人民共和國制造計量器具許可證獲得的精度最高的產品，其中，X90為28通道雙頻GPS接收機，集成雙頻GPS接收機、雙頻測量型GPS天線、UHF無線電、進口藍牙模塊和電池，動態(tài)精度：水平10mm+1ppm，垂直20mm+1ppm；靜態(tài)精度：水平5mm+1ppm，垂直10mm+1ppm，能達到10－30公里的作用范圍（因實際地域情況有所差別），既可以承受從3米高度跌落到堅硬的地面，也可浸入水下1米深處進行測量。X90具有靜態(tài)、快速靜態(tài)、RTK、PPK、碼差分等多種測量模式，精度范圍為毫米級到亞米級。 而且可與天寶，徠卡等主流品牌聯(lián)合作業(yè)。
科力達GPS是一個新興品牌，主要型號有風云K9和靜態(tài)K7�？屏�達風云K9雙頻RTK GPS接收機帶電池重量0.8kg，為國內最輕一款GPS接收機，采用密封橡膠圈設計，防塵防水等級達到IP67。堅固輕便的外殼，抗2米自然跌落，2W低功耗，數(shù)據更新率高達20Hz，信號重捕獲：0.5~1.0秒。靜態(tài)精度：平面±3mm+1ppm，高程±5mm+1ppm；RTK精度：平面±1cm+1ppm，高程±2cm+1ppm；碼差分定位精度：0.45m（CEP）；單機定位精度：1.5m（CEP）。采用PAC和Vision 相關技術，能夠有效消除來自天線附近或強多路徑干擾環(huán)境下的多路徑干擾信號，具有高精度、高可靠性和高數(shù)據采樣率的特點，經升級可支持俄羅斯的GLONASS衛(wèi)星定位系統(tǒng)，從而實現(xiàn)GPS+GLONASS雙星系統(tǒng)定位能力。
GPS如何選購
全球四大GPS系統(tǒng)
美國GPS：由美國國防部于20世紀70年代初開始設計、研制，于1993年全部建成。1994年，美國宣布在10年內向全世界免費提供GPS使用權，但美國只向外國提供低精度的衛(wèi)星信號。據信該系統(tǒng)有美國設置的“后門”，一旦發(fā)生戰(zhàn)爭，美國可以關閉對某地區(qū)的信息服務。
歐盟“伽利略”：1999年，歐洲提出計劃，準備發(fā)射30顆衛(wèi)星，組成“伽利略”衛(wèi)星定位系統(tǒng)。2009年該計劃正式啟動。
俄羅斯“格洛納斯”：尚未部署完畢。始于上世紀70年代，需要至少18顆衛(wèi)星才能確保覆蓋俄羅斯全境；如要提供全球定位服務，則需要24顆衛(wèi)星。
中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System)：是中國正在實施的自主發(fā)展、獨立運行的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。系統(tǒng)建設目標是：建成獨立自主、開放兼容、技術先進、穩(wěn)定可靠的覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，促進衛(wèi)星導航產業(yè)鏈形成，形成完善的國家衛(wèi)星導航應用產業(yè)支撐、推廣和保障體系，推動衛(wèi)星導航在國民經濟社會各行業(yè)的廣泛應用。
北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成，空間段包括5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星，地面段包括主控站、注入站和監(jiān)測站等若干個地面站，用戶段包括北斗用戶終端以及與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)兼容的終端。2003年我國北斗一號建成并開通運行，不同于GPS，“北斗”的指揮機和終端之間可以雙向交流。2008年5月12日四川大地震發(fā)生后，北京武警指揮中心和四川武警部隊運用“北斗”進行了上百次交流。北斗二號系列衛(wèi)星今年起將進入組網高峰期，預計在2015年形成由三十幾顆衛(wèi)星組成的覆蓋全球的系統(tǒng)。