电子测角是利用光电转换原理和微处理器自动测量度盘的读数并将测量结果输出到仪器屏幕显示。有3种电子测角系统，即编码度盘测角系统、光栅度盘测角系统和动态测角系统。本节只介绍编码度盘测角系统的原理，这也是国内外全站仪广泛采用的测角系统。

编码度盘又分为多码道编码度盘与单码道编码度盘。多码道编码度盘是在玻璃圆盘上刻画n个同心圆环，称每个同心圆环为码道，n为码道数。将外环码道圆环等分为2n个扇形区，扇形区也称为编码。编码按透光区与不透光区间隔排列，黑色部分为不透光编码，白色部分为透光编码，每个编码所包含的圆心角为δ=360°÷2n，称δ为角度分辨率，它是编码度盘能区分的最小角度。向着圆心方向，其余n-1个码道圆环分别被等分为2n-1，2n-2，…，21个编码，这些编码的作用是确定当前方向位于外环码道的绝对位置。

图5.1（a）为4码道二进制编码度盘，外环码道的编码数为24=16，角度分辨率δ=360°÷16=22°30′；向着圆心方向，其余3个码道的编码数依次为23=8，22=4，21=2。

图5.1　编码度盘的测角原理(www.daowen.com)

如图5.1（b）所示，在编码度盘一侧、对应于每个码道位置安置一排发光二极管，在编码度盘的另一侧对称安置一排光敏二极管，当发光二极管的光线经过码道的透光编码被光敏二极管接收到时为逻辑0，光线被码道不透光编码遮挡时为逻辑1。使全站仪望远镜瞄准某一方向时，视准轴方向的度盘信息通过各码道的光敏二极管经光电转换为电信号输出，从而获得该方向的二进制代码。表5.1列出了4码道编码度盘16个方向的二进制代码值及其与码道图形的关系。

表5.1　4码道编码度盘16个方向的二进制代码

4码道编码度盘的最小分辨角度为22°30′，这显然不能满足精确测角的要求，可以通过提高码道数n来减小分辨角度。例如，取码道数n=16时的角度分辨率δ=360°÷216=0°00′19.78″。但是，在度盘半径R不变的前提下增加码道数n，将使码道的径向宽度Δ减小，而Δ又不能太小，否则将使安置光电元器件产生困难。例如，中纬ZT80MR+全站仪的编码度盘半径R=35.5 mm，如令RΔ=R，n=16，求出Δ=2.22 mm，已经很小了。因此，利用多码道编码度盘不易达到较高的测角精度。

现在的全站仪一般使用单码道编码度盘。它是在度盘外环刻画类似图2.31条码水准尺一样的、有约定规则的、无重复码段的二进制编码；当发光二极管照射编码度盘时，通过光敏二极管获取全站仪望远镜视准轴方向的度盘编码信息，通过微处理器译码换算为实际角度值并送显示器显示。