レーザー光が温度や気圧などに影響されないで、直進する性質を利用した測量機械である。測線が長い場合や、夜間やトンネル内のように視認性の悪い場所での測量を正確化するため用いられる。トンネル内では、へリウムとネオンの混合ガスを発光材とした光レーザーによるものが用いられる。これは赤色の可視光線で数百メートルの到達距離があり、しかも長時間、確実に照射しておけるので、基準線を常時照射しておき、坑内測量を簡易化かつ正確化するために用いられることも多い。また、水中においては、アルゴンによる光レーザーが用いられている。