光学测风经纬仪是一种观测气球仰角和方位的精密光学仪器，它有多种类型，在结构、性能上有所差异，但其主要原理基本相同，我国气象台站使用的有五八式、六三式、CFJ-2型等。测风经纬仪是高空风观测中使用的一种主要仪器，施放气球后，借助于经纬仪上的光学望远镜，由人眼追踪气球，使其瞄准气球的位置，从刻度盘上直接读出仰角和方位角的度数(读数精度一般为0.05°)。测风经纬仪与一般大地测量用的经纬仪结构有所差异，以适应气球追踪的特殊要求，测风经纬仪望远镜的光轴有90°的折角，这样，气球在天空任何位置，即使在天顶时，也可使望远镜的目镜光轴能保持在与观测员的眼睛同一高度的水平面上，使观测员保持平视而不必仰头观测，气球在天空中是随时移动的，这要求测风经纬仪的光学系统既有足够的放大率，又有广阔的视野，保证气球不易移出视野，达到较高的观测高度.但放大率高时与视野角将缩小，因此测风经纬仪有两个望远镜，分别满足两方面的要求。