本文提出了一种采用单线阵ＣＣＤ器件应用自准直原理实现二维小角度测量的全新方案，即利用单线阵ＣＣＤ测量二维小角度，使瞄准和测量一次完成并具有一定的测试频响；给出了测量原理及系统硬件、软件设计。实验表明，所研制的单线阵ＣＣＤ双坐标自准直仪量程±５角分，分辨力优于０．３角秒，测量精度优于１角秒。