当前的记时技术已较完善，大气对光程的影响不大，所以，激光测量人造卫星或月球的距离可以达到误差仅几厘米的高精度。

天体测量仪器已有近两千年的历史，自十七世纪采用望远镜后，测量精度显著提高。十九世纪发展起来的照相天体测量方法，能够精密测定大量恒星的位置和自行。二十世纪五十年代以后，代替人眼瞄准星像的光电记录法得到较普遍的应用。近年来，光电自动跟踪星像、光子计数、数字滤波、电子计算机等新技术的应用使天体测量仪器日趋自动化。随着仪器设计和制造技术的进步，光学仪器本身的误差已小于大气反常折射所引入的测角误差。各种优良的光学天体测量仪器几乎都只达到同样的观测精度（对一颗星进行一分钟的定位观测，其最高精度约为0奖1）,因为它们都受到从镜筒内起直至高空各层大气反常折射的限制。如在地球大气外进行空间天体测量则可获得高十倍以上的精度。