可以同时测定经度（或世界时）和纬度的仪器。记录一组（三颗以上）位置已知的恒星在不同方位相继通过一个固定天顶距──等高圈──的时刻，即可算出仪器所在点的经度和纬度。

如图《棱镜等高仪原理图》所示，一部分星光直接射入60°棱镜的一面，另一部分星光通过水银面反射后进入等边棱镜的另一面。恒星的地平纬度 h由于周日运动而逐渐改变，当它恰好等于60°时，自棱镜射出的两束光a、b才互相平行，因而观测者通过目镜可以看到物镜焦平面上的两个星像在此瞬间重合。观测者按电键记录相应时刻，就可完成一颗星的观测。根据等高观测的精度要求,棱镜的角度精度为秒级、塔差要求为分级,属中高精度。棱镜的俯仰不影响成像位置,但其它位置误差须严格校正。

棱镜等高仪的优点是棱镜的棱角比较稳定，而且不需要精密的轴系、度盘和水准器。缺点是：①调焦会引入等高圈记录时刻的误差；②目视单次记录的偶然误差和人差都比较大。简单的小型棱镜等高仪主要用于野外天文观测。

法国的克洛德发明棱镜等高仪。这种仪器可以同时测定时间和纬度。后来，克洛德又与德里安库合作对该仪器做了重要改进。棱镜等高仪曾被广泛地用于测定时间和纬度。

五十年代初，法国天文学家丹戎制造的口径10厘米、焦距100厘米的超人差棱镜等高仪,已克服上述缺点。在望远镜的焦平面附近增置由电动机驱动可以前后移动的双折射沃拉斯顿测微器。观测者用手轮调节测微器的位置。使视场内的两个星像在几十秒钟的观测时间内始终重合。测微器移动时自动给出一组记时信号，由此可以推算出恒星过等高圈的时刻。丹戎等高仪应用比较普遍，单星观测的天顶距均方误差约为±017。丹戎等高仪的缺点是：只能观测亮于6等的恒星;棱镜的棱角随夜间温度的改变而略微改变；尚有不大的人差。

根据等高观测的精度要求,棱镜的角度精度为秒级、塔差要求为分级,属中高精

度。棱镜的俯仰不影响成像位置,但其它位置误差须严格校正。

(1)校正经纬仪照准轴、竖轴、横轴以及水准器轴的相互位置关系。

(2)安置30“等高棱镜,大致处于正确位置。

(3)绕视轴转动棱镜,使得视场中左右分离的星体的两个象重合。

(4)用测量经纬仪照准差的方法(两次前后视)测量由于棱镜位置误差(s2)和对称塔差引起的目标水平偏移。并用绕铅垂轴转动棱镜来校正。