全站仪按测量功能分类，可分成四类：
一，经典型全站仪（Classical total station）
经典型全站仪也称为常规全站仪，它具备全站仪电子测角、电子测距和数据自动记录等基本功能，有的还可以运行厂家或用户自主开发的机载测量程序。其经典代表为徕卡公司的TC系列全站仪。
二，机动型全站仪（Motorized total station）
在经典全站仪的基础上安装轴系步进电机，可自动驱动全站仪照准部和望远镜的旋转。在计算机的在线控制下，机动型系列全站仪可按计算机给定的方向值自动照准目标，并可实现自动正、倒镜测量。徕卡TCM系列全站仪就是典型的机动型全站仪。
三，无合作目标性全站仪（Reflectorless total station）
无合作目标型全站仪是指在无反射棱镜的条件下，可对一般的目标直接测距的全站仪。因此，对不便安置反射棱镜的目标进行测量，无合作目标型全站仪具有明显优势。如徕卡TCR系列全站仪，无合作目标距离测程可达1000m，可广泛用于地籍测量，房产测量和施工测量等。
四，智能型全站仪（Robotic total station）
在自动化全站仪的基础上，仪器安装自动目标识别与照准的新功能，因此在自动化的进程中，全站仪进一步克服了需要人工照准目标的重大缺陷，实现了全站仪的智能化。在相关软件的控制下，智能型全站仪在无人干预的条件下可自动完成多个目标的识别、照准与测量。因此，智能型全站仪又称为“测量机器人”，典型的代表有徕卡的TCA型全站仪等。
全站仪按测距仪测距分类，可以分为三类：
一，短距离测距全站仪
测程小于3KM，一般精度为±（5mm+5ppm），主要用于普通测量和城市测量。
全世界精度最高的全站仪TCA2003
全世界精度最高的全站仪TCA2003
二，中测程全站仪
测程为3-15km，一般精度为±（5mm+2ppm），±（2mm+2ppm）通常用于一般等级的控制测量。
三，长测程全站仪
测程大于15km，一般精度为±（5mm+1ppm），通常用于国家三角网及特级导线的测量。
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