地质钻进用的测斜仪按照方位测量的原理可分磁方位测斜仪和陀螺测斜仪。磁方位测斜仪是通过探测大地磁场来确定钻孔方位的。如同我们用磁罗盘来定方向一样。在磁性矿区，当地磁场受到矿区磁性体的影响，不再是很好的指向磁北极。这时磁方位测斜仪就不能准确的确定钻孔方位。此外，在钢套管井，钻杆内由于大地磁场被屏蔽都不能用磁方位测斜仪来确定方位。
      陀螺测斜仪不是利用大地磁场确定钻孔方位。所以在磁性矿区和钢套管里，钻杆里都能使用。陀螺测斜按测量原理可分为相对方位测量和绝对方位测量两大类。相对方位测量，最古老和最容易理解的是框架式陀螺元件。这种陀螺测斜仪上世纪60，70年代由上海地质仪器厂从匈牙利引进，并国产化并定型为JTL-50。虽然生产工艺复杂，使用不方便，但原理直观，精度高，几乎全国普遍应用。到2003年累计生产近600台（见上海地学仪器研究所的相应仪器编号）。90年代出现了微机械陀螺元件，这种陀螺仪元件体积小，抗震好，生产简单但最致命的问题是精度低，误差大。国内很多小公司都生产了这种类型的陀螺测斜仪，实际这种仪器只能在一些要求很低的场合应用。
      90年代后期，出现了小体积的动力调谐陀螺元件和光纤陀螺元件，这些原来使用在航空，航天的昂贵元件开始使用在测斜仪中。这类陀螺元件灵敏度很高，测量的原理是直接测量地球的自转角速度分量来确定方位。所以测量的是地极方位，不是相对方位，采用这种测量模式是陀螺测斜仪历史上的重大技术突破，彻底改变了其它陀螺元件因固有的漂移会造成方位测量误差的现象。此外还有很多使用上的优点。我国最早是由北京航空航天大学研制出动调陀螺测斜仪，后来上海地学仪器研究所等单位也陆续生产出这类仪器，并且把仪器的外径从80mm改进到40mm。2009年上海地学仪器研究所又生产出JTL-40GX光纤陀螺测斜仪。现在人们把这类陀螺测斜仪称做自寻北陀螺测斜仪，意思就是它所指示的钻孔方位是以真北（北极）起算的方位，而真北是仪器自主寻找到的。
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