1.水平角測量原理
相交于一點的兩方向線在水平面上的垂直投影所形成的夾角，稱為水平角。水平角一般用表示，角值范圍為0o～360o。
A、O、B是地面上任意三個點，OA和OB兩條方向線所夾的水平角，即為OA和OB垂直投影在水平面H上的投影O1A1和O1B1所構成的夾角。
可在O點的上方任意高度處，水平安置一個帶有刻度的圓盤，并使圓盤中心在過O點的鉛垂線上；通過OA和OB各作一鉛垂面，設這兩個鉛垂面在刻度盤上截取的讀數分別為a和b，則水平角的角值為：b= b - a用于測量水平角的儀器，必須具備一個能置于水平位置度盤，且水平度盤的中心位于水平角頂點的鉛垂線上。儀器上的望遠鏡不僅可以在水平面內轉動，而且還能在豎直面內轉動。經緯儀就是根據上述基本要求設計制造的測角儀器。
2.垂直角測量原理
在同一鉛垂面內，觀測視線與水平線之間的夾角，稱為垂直角，又稱傾角，用a表示。其角值范圍為0o～±90o。如圖所示，視線在水平線的上方，垂直角為仰角，符號為正（+a）；視線在水平線的下方，垂直角為俯角，符號為負（-a）。
垂直角測量原理：同水平角一樣，垂直角的角值也是度盤上兩個方向的讀數之差。如圖所示，望遠鏡瞄準目標的視線與水平線分別在豎直度盤上有對應讀數，兩讀數之差即為垂直角的角值。所不同的是，垂直角的兩方向中的一個是水平方向。無論對哪一種經緯儀來說，視線水平時的豎盤讀數都應為90o的倍數，所以，測量垂直角時，只要瞄準目標讀出豎盤讀數，即可計算出垂直角。
