一、项目背景
采用传统的测量方法使用全站仪瞄准棱镜或反射片等测定量测点的坐标和高程，这种方法具有操作简单，能适应不同环境等优点。但目前许多实际工作中待测点无法架设棱镜，或目标点距离较远较高，测量人员到达目标点较困难且不安全，给测量工作带来极大不便，如何解决此类难题，我们在工作中不断摸索，结合全站仪测量原理和测量实践经验，对无棱镜测量的精度进行分析，并与使用棱镜测量结果进行了比较，最终通过理论分析和实践论证，确定了采用无棱镜测定目标点三维坐标的测量方法，在实际生产中可行。
二、研究内容
如图若需测出某建筑物上M 点的三维坐标，其操作步骤及原理如下图所示：
2.关键技术
为提高M点的坐标成果精度，关键要注意以下几点:
(1)准确量取仪器高
(2)测量 B、C两点的间距精度要高
(3)瞄准目标点至少要一个测回，必须精确瞄准设置 C点时，要保证 C、M、B 三点在同一铅垂面内，并尽量使BC的距离长些。在很好地做到上述几点的情况下，此种方法完全可满足测量精度要求
3.工艺流程
(1)仪器设在已知点B点，量出仪器高“,用另一个已知点向后照准待测点M测得边BM的方位角为P及天顶距为a若只需测M点的高程，则不需要方位角P
(2)在地面点上设置一点C，使c B，M三点在同一铅锤面内，并保证在C点能测到M 点，测出BC间的平距L和和高差h
(3)把仪器设在C点，量出仪器高ic,使照准待测点M测得天顶距a2。
根据上述步骤所量测的数据结果，代入下列三维坐标的计算公式，便可获得目标点的三维坐标。
三、应用前后对比
1.成果使用前后相关指标
使用仪器为拓普康，在B点设站，仪器高为1.621m,瞄准M点测得天顶距a1= 66°5153
斜距S = 36.171m。假设B点的高程为0，则计算出 H=15.833m测设 C、D、E、F四点，使这4 个点与B、M在同一铅锤面内，测量它们与B点的平距和高程H如图下表所示:
分别在C、D、E、F设站，测量M点，测量数据和计算出的H如下表所示。
通过此算列结果对比，可验证精度附合要求，证明这种方法是可行的。
通过在不同区域，不同环境测量前后，成果数据对比分析该测量方法产生的主要误差由仪器精度和测量距离产生，这与全站仪进行变形监测测量精度指标完全吻合，所以该方法不产生系统外的误差。
2.应用效果
此种方法为不宜放置棱镜而测量其三维坐标提供了一种很好的作业方式，既保证了作业精度，又节省了人力，使工作人员不再冒着生命危险高空作业，解决了施工测量中的一个难题，为更好、更快、更高效地为设计施工单位及规划监督部门中的规划验转化果线、验收成果做出了很好的保证。
3成果的运行成本
采用传统的测量方法，使用全站仪瞄准棱镜或反射片等测定待测点的坐标，这种方法进行观测一个目标点，一个测站所用时间1小时，人员4人。而采用无棱镜观测方法测定同一目标点一个测站所用时间为 25分钟，此方法只需要一台全站仪，配套的三脚架，人员一到两人即可，不需要额外的投入即可完成所需的测量成果，大大的提高了劳动效率，节省了生产成本，提高了效益。
四、推广应用前景
在许多实际工作过程中，由于待测目标点无法架设棱镜或架设棱镜困难，采用传统的施测方法，测量速度慢，测量人员到达目标点较困难且不安全，工作效率低，难以满足现代快速、安全高效的施工要求，传统的全站仪测量需要棱镜的配合使用，在难于架设棱镜的工作条件下，给测量带来极大不方便。
本方法充分运用了全站仪的基本功能，可操作性好，灵活性强，适应了现场的复杂地形条件，广泛应用于测量悬空线路、桥梁及高大建筑、构筑物等。既保证了作业精度又有效的减少了传统测量所花时间，节省了人力物力，提高工作效率，也使工作人员不再冒着生命危险高空作业，有较好的推广应用价值。
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