高新技术大量涌入人们的生活，使得各项工作科技化。免棱镜全站仪的出现改变了全站仪测量的传统模式，极大地提高了测量的便捷性和安全性，因为免棱镜全站仪可以直接照准目标测量而不需要将棱镜放在目标点上。目前，免棱镜全站仪由初期几十米发展到一千米以上，主要有激光免棱镜测距和脉冲激光测距，在人们无法攀登的悬崖峭壁、地形测绘、地下大型工程的断面测量中已经大量使用免棱镜全站仪进行测量。

在这些特殊的测量工作中，普通的有棱镜全站仪测量危险系数过高。因此，免棱镜全站仪有着较为明显的优势，拥有着较高精度的同时，也大大保证了测量人员的安全。使用免棱镜全站仪和有棱镜全站仪进行高速公路改扩建的测量，根据实际测量所得的数据进行平面和高程数据分析，通过分析结果对免棱镜全站仪进行了评估。经具体项目计算分析，使用免棱镜全站仪进行高速公路改扩建的测量，其精度完全符合测量精度标准。

免棱镜全站仪相对于普通全站仪而言，在测距过程中不依赖照准反射棱镜或者反射片等专用反射工具。其测量原理是免棱镜全站仪发射激光束打在待测点上，然后由待测点对激光信号进行漫反射返回免棱镜全站仪。

免棱镜全站仪测量原理是，全站仪在免棱镜模式下，通过激光信号的发射与接收，将测距离变为测时间，可以准确测定待测点的空间坐标。其误差来源与有棱镜全站仪大致相同，主要包括角度误差(三轴误差、仪器固定误差等)和距离误差(比例误差、固定误差等)。但需注意的是，由于受到激光束的限制，对角落或深色表面物体测距不理想，形状和折射角也会对误差造成影响。免棱镜全站仪在测量过程中具有效率高、精度高、测距速度快、测程远、安全性好等特点，在高速公路改扩建这种较危险的测量工作中有着大大的优势。

在高速公路改扩建的测量工作中，测量环境的复杂加大了测量作业的难度，普通全站仪测量对测量人员的安全没有保障，免棱镜全站仪的出现改善了这一问题。根据有棱镜全站仪和免棱镜全站仪的数据分析对比，可以看出免棱镜全站仪的测量精度完全符合精度评定规范，可以应用于实际工程当中。随着测绘科学的发展，免棱镜全站仪凭借着精度高，安全系数高的特点，已经在外业测量工作中广泛应用，但值得提出的是，免棱镜全站仪在对测量物体的颜色形状上还有着很大的要求，以及对光线的要求也比较高，如若未来通过研究可以解决这些问题，那么免棱镜全站仪完全可以取代有棱镜全站仪，更广泛的应用于测绘领域中。