Тригонометрическое нивелирование применяется при измерении осадок сооружений в условиях резких перепадов высот (больших насыпей, глубоких котлованов, косогоров и т.п.).
Тригонометрическое нивелирование заключается в определении превышения одной точки над другой измерением угла наклона визирного луча и расстояния от прибора до точки визирования.
Тригонометрическое нивелирование выполняется короткими лучами (до 100 м) способом из середины точными (типа Т2, Т5) и высокоточными (типа Т05 и Т1) теодолитами с накладными уровнями (накладной уровень устанавливается на ось вращения трубы и предназначен для определения угла отклонения оси вращения теодолита от отвесной линии). На определяемых точках устанавливают рейки (вешки), на каждой из которых на одинаковых высотах нанесены две визирные цели в виде горизонтального штриха на расстоянии 1-2 м, образующие вертикальный базис Ь. Величину базиса Ъ точно определяют перед измерениями.
Превышение между определяемыми точками вычисляется два раза как разность заднего и переднего превышений одноименных визирных целей (верхних или нижних).
Для повышения точности точки установки теодолита целесообразно закреплять устойчивыми столбами - штативами. Для установки теодолита можно использовать также окружающие сооружения, устойчивость которых не вызывает сомнения.
При благоприятных условиях с использованием точного теодолита Т1 можно получить превышение между точками с ошибкой II класса нивелирования (0,2-0,4 мм).
При измерениях больших величин осадок сооружений (более 100 мм) на насыпных или просадочных фунтах, подверженных замачиванию, тригонометрическое нивелирование может быть выполнено теодолитом на штативе с измерением расстояний по нитяному дальномеру. В этом случае ошибка осадки из двух циклов составляет 10-15 мм.