陀螺仪和经纬仪通过连接机构结合一体以测定真方位角的仪器。按陀螺仪安置在经纬仪的上下，有上架式和下架式两种类型。在陀螺仪内悬挂着具有三自由度的旋转的陀螺，当陀螺高速旋转时，旋转轴（陀螺轴）保持恒定的方向；由于受地球自转的影响，旋转轴向着测站子午面两侧作往复摆动，通过对摆动的观测，可以确定真北方向。再用所附经纬仪测定水平方向值，即可确定某边的真方位角。常用于矿山和隧道等定向测量工作中。