由于受到仪器精度、大气折光、地球曲率、垂线偏差等因素的限制,三角高程的测量一直没有得到突破性的提高。所以三角高程测量作为一种灵活的高程测量方法,在很多时候只能用于低等级水准测量、较低精度要求的施工测量中。近年来,测绘技术的发展,测量仪器精度的提高,尤其是测量机器人的出现,给三角高程测量的精度带来了新的提升空间。本论文在分析了三角高程测量误差来源及测量精度分析影响的基础上,提出了用全站仪对向观测的方法做三角高程测量,推导了全站仪对向观测高程测量的计算公式,并运用误差传播定律推导出了高程测量精度计算公式,分析了有关误差因素对高程测量精度的影响。笔者详细了解并参与了TM30智能全站仪替代二等水准测量的研究应用课题。本文采用LeicaTM30精密全站仪,采用两台全站仪同时对向观测法进行三角高程测量,用于地形复杂的困难条件下进行二等水准测量的可行性研究。并介绍了全站仪对向观测法高程测量在云南省大理市部分地区的三角高程测量的实际应用情况。对测量结果进行误差分析和精度评定,结果表明这种测量方法达到了很高的精度,能够满足二等水准测量规范的要求,数据达到了预期的效果。最后,基于此改进的三角高程测量方法,笔者参与研发了精密三角高程测量软件,实现“一键式”自动观测,测量过程中通过传输数据电脑进行数据的预处理等功能。软件的应用,使外业过程中更多的减少了人为因素可能造成的误差,整体上节省人力物力,使测量过程更方便,测量结果精度更高。