三角（三边）测量：在地面选一系列控制点，相互连接成若干个三角形，构成各种网（锁）状图形。通过观测三角形的内角或（边长），再根据已知控制点的坐标、起始边的边长和坐标方位角，经解算三角形和坐标方位角推算可得到三角形各边的边长和坐标方位角，进而有直角坐标正算公式计算待定点的平面坐标。
导线测量： 将控制点用直线连接起来形成折线，成为导线，这些控制点位导线点，点间的折现便称为导线边，相邻边的夹角称为转折角。于坐标方位角已知的导线边线连接的转折角称为连接角。通过观测导线边的边长和转折角、根据起算数据经计算获得导线点的平面坐标，称为导线测量。а为在A点观测B点时的垂直角
i为测站点的仪器高，t为棱镜高
HA为A点高程，HB为B点高程。
V为全站仪望远镜和棱镜之间的高差（V=Dtanа）
首先我们假设A，B两点相距不太远，可以将水准面看成水准面，也不考虑大气折光的影响。为了确定高差hAB，可在A点架设全站仪，在B点竖立跟踪杆，观测垂直角а，并直接量取仪器高i和棱镜高t，若A，B两点间的水平距离为D，则hAB=V+i-t
故 HB=HA+Dtanа+i-t （1）
这就是三角高程测量的基本公式，但它是以水平面为基准面和视线成直线为前提的。因此，只有当A，B两点间的距离很短时，才比较准确。当A，B两点距离较远时，就必须考虑地球弯曲和大气折光的影响了。这里不叙述如何进行球差和气差的改正，只就三角高程测量新法的一般原理进行阐述。我们从传统的三角高程测量方法中我们可以看出，它具备以下两个特点：
1、 全站仪必须架设在已知高程点上
2、 要测出待测点的高程，必须量取仪器高和棱镜高。
二、三角高程测量的新方法
如果我们能将全站仪象水准仪一样任意置点，而不是将它置在已知高程点上，同时又在不量取仪器高和棱镜高的情况下，利用三角高程测量原理测出待测点的高程，那么施测的速度将更快。如图一，假设B点的高程已知，A点的高程为未知，这里要通过全站仪测定其它待测点的高程。首先由（1）式可知:
HA=HB-(Dtanа+i-t) （2）
上式除了Dtanа即V的值可以用仪器直接测出外，i,t都是未知的。但有一点可以确定即仪器一旦置好，i值也将随之不变，同时选取跟踪杆作为反射棱镜，假定t值也固定不变。从（2）可知：
HA+i-t=HB-Dtanа=W （3）
由(3)可知，基于上面的假设，HA+i-t在任一测站上也是固定不变的.而且可以计算出它的值W。
这一新方法的操作过程如下:
1、 仪器任一置点，但所选点位要求能和已知高程点 通视。
2、 用仪器照准已知高程点，测出V的值，并算出W的值。（此时与仪器高程测定有关的常数如测站点高程，仪器高，棱镜高均为任一值。施测前不必设定。）
3、 将仪器测站点高程重新设定为W，仪器高和棱镜高设为0即可。
4、 照准待测点测出其高程。
下面从理论上分析一下这种方法是否正确。
结合（1），（3）
HB′=W+D′tanа′ (4)
HB′为待测点的高程
W为测站中设定的测站点高程
D′为测站点到待测点的水平距离
а′为测站点到待测点的观测垂直角
从(4)可知,不同待测点的高程随着测站点到其的水平距离或观测垂直角的变化而改变。
将（3）代入（4）可知：
HB′=HA+i-t+D′tanа′ （5）
按三角高程测量原理可知
HB′=W+D′tanа′+i′-t′ (6)
将（3）代入（6）可知：
HB′=HA+i-t+D′tanа′+i′-t′ (7)
这里i′,t′为0,所以:
HB′=HA+i-t+D′tanа′ (8)
由(5),(8)可知,两种方法测出的待测点高程在理论上是一致的。也就是说我们采取这种方法进行三角高程测量是正确的。
综上所述：将全站仪任一置点，同时不量取仪器高，棱镜高。仍然可以测出待测点的高程。测出的结果从理论上分析比传统的三角高程测量精度更高，因为它减少了误差来源。整个过程不必用钢尺量取仪器高，棱镜高，也就减少了这方面造成的误差。同时需要指出的是，在实际测量中，棱镜高还可以根据实际情况改变，只要记录下相对于初值t增大或减小的数值，就可在测量的基础上计算出待测点的实际高程。
导线测量
在地面上选定一系列点连成折线，在点上设置测站，然后采用测边、测角方式来测定这些点的水平位置的方法。导线测量是建立国家大地控制网的一种方法，也是工程测量中建立控制点的常用方法。
设站点连成的折线称为导线，设站点称为导线点。测量每相邻两点间距离和每一导线点上相邻边间的夹角，从一起始点坐标和方位角出发，用测得的距离和角度依次推算各导线点的水平位置。
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