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已有大量实践表明，利用高精度全站仪配合专门的觇牌、棱镜组及配件进行三角高程测量在一定条件下可以代替三等、四等甚至二等水准测量。就建筑变形测量而言，当采用常规水准测量作业较困难、效率较低时，可利用高精度全站仪进行三角高程测量作业。
考虑到建筑变形测量的特点，该作业可用于沉降基准点网的观测、基准点与工作基点的联测以及某些监测点(如斜坡、建筑场地、市政工程等)的观测中。现在已有很多房建基坑项目或者地铁隧道用高精度全站仪机器人进行自动化监测。
一、观测方法：中间设站观测法
类似于常规的水准测量作业方式，即在两个监测点上分别架设棱镜，在其中间适当位置架设全站仪。这种方式作业中，棱镜高可固定，一般也无须测定仪器高，从而提高测量成果精度和作业效率。为确保观测成果的精度。
目前，利用全站仪进行精密三角高程测量时，高低棱镜组使用较多，下图给出了一种常用的形式及相关配件。使用高低棱镜组时，应保证棱镜中心连线竖直，且两棱镜中心距离固定不变。图 中距离 DH 称为棱镜互差，一般为 10cm 左右为宜。高低棱镜组可以加装在仪器或者棱镜杆上，上层的棱镜称为高棱镜，下层的棱镜称为低棱镜。加装在仪 器上时，安装后要进行检查DH 值，并检查棱镜中心与仪器竖轴是否一致。
二、观测时注意事项
规定中间设站方式下的前后视线长度差是为了有效地消减地球曲率与大气垂直折光影响。全站仪三角高程可通过编制程序进行自动化测量。第一种方式是编写程序并上传至全站仪，在全站仪操作界面设置测量参数完成测量作业；第二种方式是编写程序安装在掌上电脑、笔记本电脑等设备上，通过外置设备控制全站仪进行三角高程自动化测量。
采用高低棱镜组观测时，观测一个棱镜另一个棱镜应进行遮盖，避免由于当距离较近倾角较大时，上下镜同时反射，对测量距离产生影响。
作业时，应避免在折光系数急剧变化的时间段内观测，并尽量缩短观测时间。
垂线偏差与测站的位置以及观测边长等有关，在山区作业时，可通过缩短边长的方法来减小其影响。大气垂直折光系数与时间、天气、视线高度、下覆地形及植被等诸多因素有关，难以准确确定。为使前后视方向的大气垂直折光差能够得以基本抵消，除要求前后视线长度差外，还应要求前后视方向的视线离地高度大致相同，地形基本对称，观测时间尽量缩短。
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