垂準(zhǔn)測量的傳統(tǒng)方法是采用掛錘球、經(jīng)緯儀投影和激光鉛垂儀法來傳遞坐標(biāo)，但這幾種方法均受施工場地及周圍環(huán)境的制約，當(dāng)視線受阻，超過一定高度或自然條件不佳時，施測就無法進(jìn)行。隨著科技的進(jìn)步，新一代垂準(zhǔn)經(jīng)緯儀的問世，從而解決了傳統(tǒng)垂準(zhǔn)測量方法中的難題，能在各種困難條件下進(jìn)行施測，使垂準(zhǔn)測量方法進(jìn)一步完善。天頂法垂準(zhǔn)測量的基本原理，是應(yīng)用經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行天頂觀測時，經(jīng)緯儀軸系間必須滿足下列條件：

①水準(zhǔn)管軸應(yīng)垂直于豎軸；

②視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫軸；

③橫軸應(yīng)垂直于豎軸。則視準(zhǔn)軸與豎軸是在同一方向線上。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡指向天頂時，旋轉(zhuǎn)儀器，利用視準(zhǔn)軸線可以在天頂目標(biāo)上與儀器的空間畫出一個倒錐形軌跡。然后調(diào)動望遠(yuǎn)鏡微動手輪，逐步歸化，往復(fù)多次，直至錐形軌跡的半徑達(dá)到最小，近似鉛垂。天頂目標(biāo)分劃上的呈像，經(jīng)望遠(yuǎn)鏡棱鏡通過90°折射進(jìn)行觀測。

天頂垂準(zhǔn)測量使用的儀器及附屬設(shè)備

上海第三光學(xué)儀器廠的DJK-6普通經(jīng)緯儀和上海第三光學(xué)儀器廠于1985年研制成的DJ6-C6垂準(zhǔn)經(jīng)緯儀；其他國產(chǎn)的J6、J2經(jīng)緯儀（但望遠(yuǎn)鏡要短，能置于天頂）；附屬設(shè)備與儀器望遠(yuǎn)鏡目鏡相配的彎管棱鏡組或直角棱鏡；目標(biāo)分劃板（可以根據(jù)需要設(shè)計制作）。