全站儀測高程是應用了三角高程原理，誤差較大，需要連續(xù)的復測。

一、三角高程測量的傳統(tǒng)方法

設A，B為地面上高度不同的兩點。已知A點高程H_A，只要知道A點對B點的高差h_AB即可由HB=H_A+h_AB得到B點的高程H_B。

D為A、B兩點間的水平距離

α為在A點觀測B點時的垂直角

i為測站點的儀器高，t為棱鏡高

H_A為A點高程，H_B為B點高程。

V為全站儀望遠鏡和棱鏡之間的高差（V=Dtanα）

首先我們假設A、B兩點相距不遠，不考慮大氣折光的影響，為了確定高差h_AB，可在A點架設全站儀，在B點豎立棱鏡，觀測垂直角α，并直接量取儀器高i和棱鏡高t，若A，B兩點間的水平距離為D，則h_AB=V+i-t

故      H_B=H_A+Dtanа+i-t （1）

這就是三角高程測量的基本公式，但它是以水平面為基準面和視線成直線為前提的。因此，只有當A、B兩點間的距離很短時，才比較準確。當A、B兩點距離較遠時，就必須考慮地球彎曲和大氣折光的影響了。我們從傳統(tǒng)的三角高程測量方法中我們可以看出，它具備以下兩個特點：

1、全站儀必須架設在已知高程點上；

2、要測出待測點的高程，必須量取儀器高和棱鏡高。

二、三角高程測量的新方法

如果我們能將全站儀像水準儀一樣任意置點，而不是將它置在已知高程點上，同時又在不量取儀器高和棱鏡高的情況下，利用三角高程測量原理測出待測點的高程，那么施測的速度將更快。

假設B點的高程已知，A點的高程為未知，這里要通過全站儀測定其它待測點的高程。首先由（1）式可知:

H_A=H_B-(Dtanα+i-t)   （2）

上式除了Dtanα即V的值可以用儀器直接測出外，i、t都是未知的。但有一點可以確定即儀器一旦置好，i值也將隨之不變，同時選取跟蹤桿作為反射棱鏡，假定t值也固定不變。從（2）可知：

H_A+i-t=H_B-Dtanα=W   （3）

由(3)可知，基于上面的假設，H_A+i-t在任一測站上也是固定不變的。而且可以計算出它的值W。

這一新方法的操作過程如下:

1、儀器任意置點，但所選點位要求能和已知高程點通視。

2、用儀器照準已知高程點，測出V的值，并算出W的值。（此時與儀器高程測定有關的常數(shù)如測站點高程，儀器高，棱鏡高均為任一值，施測前不必設定。）

3、將儀器測站點高程重新設定為W，儀器高和棱鏡高設為0即可。

4、照準待測點測出其高程。

綜上所述：將全站儀任一置點，同時不量取儀器高，棱鏡高。仍然可以測出待測點的高程。測出的結(jié)果從理論上分析比傳統(tǒng)的三角高程測量精度更高。