如果根据常规摄影测量，单摄站是无法直接进行测量的，因此提出了利用单台相机仅拍摄单张像片来获取点的三维坐标的一种间接测量的方法：借助一根带有三个以上已知标志点的辅助测量棒，利用共线方程和辅助测量棒上三个以上标志点先建立测棒坐标系与摄影测量坐标系的转换关系，再通过坐标转换即可得到辅助测量棒测头（所接触的待测点）在摄影测量坐标系中的坐标。

测量时需用到的坐标系有像平面坐标系、像空间坐标系、摄影测量坐标系和测棒坐标系。测棒坐标系是过渡性坐标系，测棒在不同的位置时，它相对于固定的测量坐标系的关系是变化的，但是测棒标志点在测棒坐标系中的坐标是始终不变的。测量时，将测棒坐标系作为辅助控制坐标系，测棒上的标志点作为辅助控制点（在测量不同的点时，测棒的位置是不同的，即测棒坐标系相对于摄影测量坐标系的关系是变化的，所以称测棒标志点为辅助控制点，以与常规控制点相区别），根据单张像片的空间后方交会原理，列出共线方程，从而解算出像片在测棒坐标系中的外方位元素。

该方法通过测棒测量点坐标只能是逐点进行的。测量时，固定相机不动，每测一点，用手拿住测棒，将测头接触待测点，曝光拍摄一张像片，解算得到待测点坐标。然后测量另一点，如此反复进行，最后得到的是在统一的摄影测量坐标系中的坐标。这有点类似于单台全站仪测量空间点的坐标，不同的是一般全站仪需人工瞄准目标，而单台相机则只要按动快门。