(1)隧道中心線測量
在隧道等挖掘工程中，坑內的中心線測量一般采用難以保證精度的長距離導線，特別是進行盾構挖掘的情況，從立坑的短基準中心線出發必須有很高的測角精度和移站精度，測量中還要經常進行地面和地下的對應檢查，以確保測量的精度。特別是在密集的城市地區，檢核條件困難，不可能進行過多的檢測作業。如果使用陀螺經緯儀可以得到絕對高精度的方位基準，而且可減少耗費很高的檢測作業（檢查點最少），是一種效率很高的中心線測量方法。
(2)通視障礙時的方向角獲取
當有通視障礙，不能從已知點獲得方向角時，可以采用天文測量或陀螺經緯儀測量的方法獲取方向角。與天文測量比較，陀螺經緯儀測量的方法有很多優越性：對天氣的依賴少、無須復雜的天文計算、在現場可以得到任意測線的方向角而容易計算閉合差。
(3)日影計算所需的真北測定
在城市或近郊地區對高層建筑有日照或日影條件的高度限制。在建筑申請時，要附加日影圖。此日影圖是指以冬至的真太陽時的8:00～16:00為基準，為了計算、圖面繪制的需要，進行高精度真北方向的測定。此時使用陀螺經緯儀測量可不受天氣、時間等影響。