在公路工程中，全站儀得到了廣泛的應用，全站儀的主要功能是
可以進行數據采集和坐標放樣。數據采集是指地面上已知點的樁位，其坐標要用全站儀測量。而坐標放樣恰恰是與數據采集相反的過程。已知某壹點的坐標，地面上的樁位要用全站儀確定。
全站儀為了采集數據，放樣坐標，首先要找到坐標的北向，那麽全站儀是如何找到北向的呢？在地面上，必須先知道兩個已知點A和B的坐標和樁位。假設儀器安裝在A點，將儀器安裝點的坐標輸入到儀器測站對應的X、Y點，然後指向B點，輸入B點的坐標，全站儀就可以找到北向。確定北向的方法如下:
1)首先計算AB的象限角β，tan β = | δ y/δ x | =| XB-Xa |/| Yb-Ya |，β = Arctan | δ y/δ x |。
2)計算方位角:αi=β，δ y > 0，δX & gt；0(第壹象限)；αi=1800-β，δY & gt；0，δX & lt；0(第二象限)；
αi=1800+β，δY & lt；0，δX & lt；0(第三象限)；αi=3600-β，δY & lt；0，δX & gt；0(第四象限)
2數據采集程序的原理
1)數據采集前，先將水平角度設置為HR。
2)在A點架設儀器，進入數據采集程序，輸入A點坐標(1000，1000)，然後將望遠鏡的十字準線交點對準B點豎立的單桿尖端(盡量對準尖端，因為對準棱鏡的十字準線交點更準確)，輸入B點坐標(1200)。找北主要是讓全站儀建立壹個坐標系，這樣全站儀就可以把所有測點放在同壹個坐標系中。
那麽全站儀是怎麽找到北向的呢？如下圖:三角形ABM中，BM = Yb-Ya = 1300-1000 = 300，AM = XB-XA = 1200-1000 = 200，Tan α = BM/AM = 65430。
18'36 ' '，此時全站儀會認為從對準B點的方向逆時針旋轉56018'36 ' '為北方向，從A點開始垂直於北方向的方向為東方向。
3)當全站儀尋北後移時，全站儀從定線點B移至定線點C，在從定線點B移至定線點C的過程中，全站儀直接測得β，即上圖中的20 15' 20 ' '。瞄準C點後，直接按測量鍵，全站儀將測量AC的距離。AC的距離出來後，全站儀會用內部程序計算出C點的坐標:γ= 90-α-β= 90-56 18 ' 36 "-20 15 ' 20 " = 13 26 ' 04 "，AC = 65438。
安=YC-亞=YC-1000，CN=XC-XA=XC-1000，SINγ= CN/AC =(XC-1000)/100 = 0.2323，所以XC = 60。cosγ= an/AC =(YC-1000)/100 = 0.9726，所以YC=1097.263。
三坐標放樣原理
1)放線前，先以小時為單位放置水平角。
2)在本程序中，全站儀確定北方向的原理與上述數據采集中的方法相同。
3)當全站儀尋北後移時，將C點坐標(1020，1090)輸入儀器。這時全站儀可以直接計算出方位角β= arc-tan 4.5 = 77° 28 ' 16”(計算方法與AB的方位角α相同)，然後按角度鍵(。
09'40”，然後轉動儀器將dHR變為0，然後將棱鏡指向dHR為0的方向站立(如果棱鏡現在站在D點)。現在妳把棱鏡點和望遠鏡十字絲對準棱鏡十字絲，然後按全站儀上的距離鍵，儀器就會測出AD的距離，AD=50.123，儀器也會算出AC的距離。
從，AC2 =(YC-亞)2+(XC-XA) 2 = 92.195m，那麽儀器就會顯示DHD = AC-AD = 40.072，AC-AD明顯大於零，也就是說妳要把棱鏡往這個方向遠離儀器40.072；重復此操作，直到dHD顯示0，此時確定C點在地面上的位置；(如果棱鏡現在站在E點)，妳現在把棱鏡的點，然後把望遠鏡十字準線對準棱鏡的十字準線，再按全站儀上的距離鍵，儀器就會測出AE的距離，AD=100.256，儀器也會算出AC的距離。ac2 =(Ye-Ya)2+(Xe-Xa)2 = 92.195m儀器會顯示dHD = AC-AE =-8.061，AC-AE明顯小於零。小於零意味著您必須在此方向上將棱鏡向儀器移動8.061。