En los trabajos de levantamiento y trazo para construcción, generalmente basta con estadimetros o teodolitos de transito y niveles, complementados con longímetros, estadales y miras de nivel, a fin de efectuar satisfactoriamente todas las tareas pertinentes.

Levantamiento

Los levantamientos de terrenos muy lejanos o extensos, sobre todo cuando la topografía es abrupta, pueden realizarse con instrumentos electrónicos, como los geodímetros, que utilizan la velocidad de la luz, telurómetros, que usan microondas, y electrolongímetros, que emplean señales de radiofrecuencia.

Teodolitos de tránsito

Estos instrumentos constan, básicamente, de un telescopio, una escala para medir ángulos horizontales, otra para medir ángulos verticales, y una plomada que permite colocar el telescopio exactamente encima de un punto dado; todo ello montado sobre un trípode. El telescopio tiene dos pelos perpendiculares, que cuando el instrumento está nivelado se denominan horizontales y verticales y que permiten determinar la línea visual, otros dos pelos, paralelos al pelo horizontal y en los lados opuestos de éste, que permiten calcular estadimétricamente las distancias.

Los teodolitos se utilizan sobre todo para levantamientos de propiedades, establecimiento de líneas de referencia en general, alineamientos, y otras observaciones que requieran la medición de ángulos verticales u horizontales. En el momento de escoger un teodolito, siempre debe procurarse uno que tenga los soportes del telescopio a suficiente altura para permitir que éste gire verticalmente 3600, y que cuente con un objetivo de prisma.

Por otra parte, cuando se está en sitios con fuertes vientos, se ahorra tiempo si se dispone de un teodolito equipado con una burbuja de nivelar.

Niveles

Estos instrumentos constan principalmente de un telescopio y un dispositivo para nivelar, lo que permite cerciorarse de que la línea visual está en la horizontal perfecta. El telescopio contiene un pelo central, cuya posición es horizontal en el instrumento nivelado. Estos aparatos sirven sobre todo para determinar o establecer elevaciones (líneas de nivel).

Nivel de mano. Se llama así a un telescopio diseñado para que el observador lo sostenga en la mano o apoyado sobre una varilla. Es útil para hacer mediciones aproximadas y para elevaciones hasta de 15 m.

Nivel de ingeniero. Consta de un telescopio dotado de burbuja de nivelación y tornillo nivelador, más un trípode. Hay dos tipos: de anteojo corto y de Y. Ambos permiten medir elevaciones con aproximaciones hasta de 3 mm. Una vez que el instrumento está nivelado, el telescopio sólo gira en torno a un eje vertical, de modo que las líneas visuales siempre están en el mismo plano.

Cuando se desea una medición más rápida y precisa, puede usarse un nivel inclinable o autonivelante. El nivel ordinario de ingeniero exige verificar la posición de la burbuja de nivelar antes de hacer cada medición; además, debe tenerse la precaución de observar la longitud de la burbuja, puesto que ésta sufre modificaciones con los cambios de temperatura. Sin embargo, estos dos problemas se resuelven con los niveles inclinables y autonivelantes.

Nivel incunable. Es un nivel de tipo anteojo corto, cuyo telescopio puede inclinarse unos cuantos grados, en ángulo vertical, por medio de un tornillo micrométrico ubicado en el extremo del objetivo. Cuando se va a instalar un nivel inclinable en una nueva estación, primero se hace una observación preliminar con ayuda de un visor parecido al de algunas cámaras fotográficas. En el momento de realizar una medición, la burbuja del telescopio se refleja en tres espejos y es observada a través de una pequeña ventana que se encuentra en el lado izquierdo del telescopio. Esos espejos están dispuestos de tal manera que fraccionan la imagen y permiten que el observador mire simultáneamente los dos extremos de la burbuja. De este modo, mientras ve la imagen partida, el observador puede alinear los extremos de la burbuja con el tornillo micrométrico, nivelando así el aparato.

Nivel autonivelante. Al igual que el inclinable, tiene una mirilla niveladora para hacer la observación preliminar. Una vez que el instrumento está casi nivelado, un mecanismo autonivelante hace el resto del trabajo. La línea visual del telescopio se mantiene en la horizontal gracias a la fuerza de gravedad y a tres prismas. Uno o más de esos prismas están suspendidos como si fueran un péndulo en el interior del telescopio. Incluso cuando el telescopio no está nivelado, la gravedad tiende a verticalizar el péndulo; un dispositivo de freno impide que el péndulo oscile. Una vez que éste se halla a plomo, la línea visual se encuentra en el plano horizontal. El funcionamiento de este mecanismo puede verificarse dando vuelta a uno de los tornillos de la mirilla y observando si la línea de mira sube y baja. Estos instrumentos también se fabrican con pelos estadimétricos y una escala de azimut.