全站仪按其结构可分为组合式(积木式)与整体式两种。
(1)组合式全站仪
组合式全站仪由测距头、光学经纬仪及电子计算部分拼装组合而成。这种全站仪的出现较早,经不断地改进可将光学角度读数通过键盘输入到测距仪并对倾斜距离进行计算处理,最后得出平面距离、高差、方位角和坐标差,这些结果可自动地传输到外部存储器中,后来发展为把测距头、电子经纬仪及电子计算部分拼装组合在一起。其优点是能通过不同的构件进行多样组合,当个别构件损坏时,可以用其他构件代替,具有很强的灵活性。早期的全站仪都采用这种结构。
(2)整体式全站仪
整体式全站仪是在一个机器外壳内含有电子测距、测角、补偿、记录、计算、存储等部分。将发射、接收、瞄准光学系统设计成同轴,共用一个望远镜(见图8-5),角度和距离测量只需一次瞄准,测量结果能自动显示并能与外围设备双向通讯。其优点是体积小、结构紧凑、操作方便、精度高,近期的全站仪都采用整体式结构。整体式全站仪配套使用棱镜对中杆与支架,如果仪器有水平方向和竖直方向同轴双速制动及微动手轮,瞄准操作只需单手进行,更适合移动目标的跟踪测量及空间点三维坐标测量,操作更方便,应用更广泛。