同時測定時間(或天文經度)和天文緯度的方法。這種方法要求記錄一組恒星過某一固定等高圈(通常高度為60°或45°)的時刻,故稱為多星等高法。多星等高法同時測定時間和緯度的基本公式是:

      cosz=sinφsinδ+cosφcosδcos(T+u-α)。

式中αδ分別為被測恒星的赤經和赤緯;z為等高圈的天頂距;T為恒星過等高圈時的鐘面時;uφ分別為鐘差(即地方恒星時與鐘面時之差)和緯度。觀測一組恒星後,可以用最小二乘法,同時求出鐘差u和緯度φ。為瞭取得最好的解算結果,一組恒星應盡可能均勻地分佈在方位角0°~360°的范圍內。棱鏡等高儀是專為多星等高法設計的儀器,有60°等高儀和45°等高儀兩種,前者的應用較為廣泛。棱鏡等高儀也可以由光學經緯儀加上棱鏡等附件構成。目前天文臺采用的是超人差棱鏡等高儀。這種等高儀增加瞭對每顆恒星觀測的記錄次數,使觀測精度大為提高。近年來,中國把光電技術應用於多星等高觀測,制成瞭光電等高儀,使時間和緯度的觀測精度更加提高。