Il telescopio Zenitale di Wanschaff materializza un sistema di riferimento altazimutale a due gradi di libertà, con asse orizzontale mobile che ruota attorno ad un asse verticale fisso. Il cannocchiale, in ottone, è montato all'estremità di un albero orizzontale, mentre all'estremità opposta è predisposto un contrappeso. Il cannocchiale è sorretto da una colonna, in bronzo, il cui basamento, dotato di tre viti di livello, porta un cerchio azimutale di cm 30 di diametro. Il cerchio verticale, alla cui estremità sono montate due livelle, misura cm 27 di diametro ed è munito di un microscopio di lettura. L'asse intorno al quale ruota il cannocchiale è orientato nella direzione Est-Ovest. in modo che il filo verticale centrale del micrometro corrisponde al meridiano. Il sistema ottico è alloggiato in un tubo a doppia parete per isolare il cammino ottico dagli sbalzi termici. L'asse verticale è fissato su una base recante l'alidada azimutale. Il micrometro, principale accessorio, permette di misurare con grande precisione gli spostamenti relativi di un sottilissimo filo (filo di ragno) che va a sovrapporsi al moto della stella. Esso è costituito da due sottili lamine di vetro a facce piane e parallele, una delle quali è solidale con il telescopio, mentre l'altra, fissata ad una slitta per mezzo di una vite micrometrica, è libera di muoversi parallelamente alla prima.
Focale: 130.0 cm - obiettivo: 10.8 cm
Le livelle di Horrebow, strettamente collegate al cannocchiale, permettono dopo aver fatto girare l'asse mobile di 180° rispetto all'asse fisso, di dare alla linea di collimazione rispetto alla verticale una posizione prossimamente simmetrica a quella che aveva prima della rotazione e di misurare la dissimmetria residua.
Il Telescopio Visuale Zenitale, denominato VTZ1, fu costruito da Julius Wanschaff a Berlino 1898 e l’anno successivo venne spedito alla Stazione Astronomica di Carloforte dall’Associazione Geodetica Internazionale.
Tale strumento è una versione modificata dello strumento realizzato da A. Talcott nel 1834. Strumenti come questo trovarono il loro impiego per la determinazione della latitudine di un luogo con la precisione di 0.1”, sufficiente a constatare una variazione che nell’arco di un anno può raggiungere i 0.5”, dovuta agli spostamenti a carattere ondulatorio dell’asse terrestre in seguito alle attrazioni esercitate dal Sole e dalla Luna, dando luogo al fenomeno della Nutazione. Altre variazioni non periodiche (secolari) possono essere evidenziate dall’uso combinato dei dati osservativi di tutte le stazioni coinvolte nel programma.
Una volta arrivato presso la stazione osservativa di Carloforte questo strumento entrò immediatamente in funzione e venne impiegato dall’ottobre 1899 fino alla fine del 1979 salvo una fase di interruzione durante il periodo bellico. Inizialmente venne adoperato nell’ambito del Servizio delle Latitudini (fino al 1962) e, in seguito l’International Polar Motion Service lo utilizzò per la determinazione e lo studio del moto del polo. Strumenti analoghi operarono a partire dalla fine dell’Ottocento a Mizusawa (JP), Gaithersburg (Usa), Ukia (Usa) e Kitab (RU), tutte stazioni situate alla medesima latitudine di 39° 08’.