(1)傳統的光學度盤被絕對編碼度盤或光電增量編碼器所代替，用電子細分系統代替了傳統的光學測微器；
(2)由傳統的觀測者判讀觀測值及手工記錄變為觀測者直接讀數并自動記錄。
全站儀的測距系統與一般測距儀基本一致，只是體積更小，通常采用半導體砷化鎵發光二極管作為光源。不同廠家生產的不同類型及系列的全站儀，其最大測程和距離測量誤差均有較大變化。
全站儀的記錄系統又稱為電子數據記錄器，它是一種存儲測量資料的具有特定軟件的硬件設備。數據記錄器也有許多類型，但基本功能都一樣，起著全站儀與電子計算機之間的橋梁作用，它使野外記錄工作實現了自動化，減少了記錄計算的差錯，大大提高了野外作業的效率。目前，全站儀記錄系統主要有三種形式：接口式、磁卡式和內存式。
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