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測量において、自由測点測量（または後方交会測量）は、既知の点との関係で未知の点の位置を決定する方法です。[ 1 ]基準となるゼロ点としてトータルステーションがあります。機器は、すべての測量点が機器から適切な視準になるように自由に配置できます。既知の点にトータルステーションを設置する場合、関心のあるすべての測量点を見ることができないことがよくあります。トータルステーションで後方交会測量（自由測点測量）を実行する場合、少なくとも2つの既知の基準点までの方位と距離が測定されます。携帯型コンピュータを使用すると、記録されたデータを、トータルステーションの水平円によって定義される局所極座標に関連付けることができます。幾何学的変換により、これらの極座標は基準網の座標系に変換されます。誤差は最小二乗法で調整できます。観測と計算が完了すると、座標が生成され、基準網が確立された場所に対するトータルステーションの位置と向きが示されます。
方位角と距離は完全後方交会法（自由測位）で測定されるため、結果の数学的解は異なる場合があります。この方法は、他の言語では異なる名称で呼ばれており、例えばドイツ語ではFreie Standpunktwahl（自由測位）と呼ばれています。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]また、名称はドイツ規格協会DIN 18 709 によって規定されています。
方位と距離を測定することにより、局所極座標が記録されます。この局所極座標系の向きは、トータルステーションの0°水平円（極軸L）によって定義されます。この局所極座標系の極は、トータルステーションの垂直軸（極O）です。極を含む極座標（r、f）は、データコレクタ上の測量ソフトウェアを使用して、既知の点のデカルト座標（x、y）に変換されます。その後、トータルステーションの位置の座標が計算されます。[ 5 ]
方位角のみを測定する三角測量（交会測量）では、「危険円」または「内接角定理」として知られる、解が無限に存在する問題が発生する可能性があります。
コントロールネットワークのバックサイトポイントは、測点サイトをカバーし、囲む必要があります。トータルステーションの位置はエリアの一部ではありません。これは、このステーション設定で測定したいエリアです。地形点または杭打ち点は、このエリアの外で測定してはなりません。このエリアの外で測定すると、方位の誤差は内挿ではなく外挿されます。[ 6 ]
切除（フリーステーション）では既知の制御点を 2 つだけ使用することも可能ですが、制御点を 3 つ使用することをお勧めします。2つの点のみを使用すると、方向付けの冗長性がありません。[ 7 ]
測量士は自由に測点を設定することができる。
トータルステーションの測距範囲と精度により、後方交会法（自由測位）ではトータルステーションの設置位置の自由度が非常に高くなります。そのため、この方法は最もよく使われる測位ステーションの設置方法の一つとなっています。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
トータルステーションで計算された座標と方位を用いることで、建設測量、機械誘導、敷地計画、その他の種類の測量において、測点を設定するために使用できます。