Historicamente, as distâncias foram medidas de diversas maneiras; como unir as pontas com correntes de comprimento conhecido, por exemplo, corrente de Gunter") ou fitas de aço ou invar. Para medir distâncias horizontais, essas correntes ou fitas foram tensionadas de acordo com a temperatura, para reduzir flambagem e folga").

Os ângulos horizontais foram medidos usando uma bússola, que forneceu uma declinação magnética que poderia ser medida. Este tipo de instrumento foi posteriormente aprimorado, com discos inscritos com melhor resolução angular, além de montar telescópios com retículos "Retículo (peça)" para ver com mais precisão acima do disco. Além disso, foram adicionados círculos calibrados que permitiam medir ângulos verticais, juntamente com paquímetros "Calibre (instrumento)") para medir frações de grau.

O método mais simples de medir alturas é com um altímetro (basicamente um barômetro); usando a pressão do ar como um indicador de altura. Mas para a topografia, a precisão precisava ser melhorada. Para este propósito, uma infinidade de variantes foram desenvolvidas, como níveis exatos. Os níveis são calibrados para fornecer um plano exato das diferenças de altura entre o instrumento e o ponto em questão que é medido, geralmente pelo uso de uma barra de medição vertical.

No final da década de 1990, as fitas métricas eram utilizadas como ferramentas básicas em levantamentos de campo para medir as distâncias mais curtas ou diferenças de elevação; e um teodolito fixado em um tripé para medição de ângulos (horizontais e verticais), em combinação com triangulação. A partir de um ponto de referência, onde se conhece a sua localização e elevação, medem-se distâncias e ângulos de outros cuja localização e elevação se pretendem conhecer. Um instrumento mais moderno é a estação total, que é um teodolito eletrônico com dispositivo de medição de distância (EDM). Desde a introdução das estações totais, todos os dispositivos ópticos e mecânicos foram alterados para eletrônicos, com laptop e software. As modernas estações top de linha não necessitam mais de refletor ou prisma (usado para retornar pulsos de luz na medição de distâncias) para retornar as medições de distância, elas são completamente automatizadas, podendo até enviar um e-mail com os dados para o computador do escritório e conectar-se a um sistema global de navegação por satélite, como o conhecido GPS. Embora os sistemas GPS tenham aumentado a velocidade de recolha de dados topográficos, ainda têm uma precisão de apenas cerca de 20 mm. Além disso, os sistemas GPS não funcionam em áreas com árvores densas. É por isso que as estações totais não eliminaram completamente os instrumentos anteriores. A robótica permite que os topógrafos coletem medições precisas sem precisar contratar mais trabalhadores, olhar pelo telescópio ou registrar dados. Uma forma mais rápida de medir (sem obstáculos) é ir de helicóptero com rastreamento acústico a laser, combinado com GPS para determinar a altura do helicóptero. Para aumentar a precisão, os faróis são colocados no solo (a cerca de 20 km de distância). Este método atinge uma precisão de cerca de 5 mm.

Com o método de triangulação, a primeira coisa que você precisa saber é a distância horizontal do objeto. Se não for conhecido ou não puder ser medido diretamente, é calculado conforme explicado no artigo sobre triangulação. A altura de um objeto pode então ser obtida medindo o ângulo entre a horizontal e a linha que une um ponto a uma distância conhecida e o topo do objeto. Para determinar a altura de uma montanha, deve-se tomar como referência o nível do mar, mas aqui as distâncias podem ser muito grandes e a montanha pode não ser visível. Então, primeiro devemos determinar a posição de um ponto, depois vamos até esse ponto e fazemos uma medição relativa, e assim sucessivamente até chegar ao topo da montanha.

Os princípios básicos da topografia mudaram pouco ao longo dos séculos, mas os instrumentos utilizados pelos topógrafos evoluíram muito. A engenharia, especialmente a engenharia civil, depende fortemente de topógrafos. Há sempre estradas, barragens, muros de contenção, pontes ou áreas residenciais a serem construídas, onde os topógrafos estão envolvidos. Determinam os limites da propriedade privada e os limites das diferentes divisões políticas. Também fornecem aconselhamento e dados para sistemas de informação geográfica (GIS), bases de dados informatizadas que contêm informações sobre as características e limites do terreno.

Os topógrafos devem ter um conhecimento profundo de física, álgebra, cálculo básico, geometria e trigonometria. Devem também conhecer as leis que regulam cadastros, propriedades e contratos. Além disso, devem ser capazes de utilizar os delicados instrumentos com exatidão e precisão, para que possam contribuir com boas informações para fins de registros imobiliários e de engenharia aplicáveis ​​à construção estrutural e rodoviária.

Historicamente, as distâncias foram medidas de diversas maneiras; como unir as pontas com correntes de comprimento conhecido, por exemplo, corrente de Gunter") ou fitas de aço ou invar. Para medir distâncias horizontais, essas correntes ou fitas foram tensionadas de acordo com a temperatura, para reduzir flambagem e folga").

Os ângulos horizontais foram medidos usando uma bússola, que forneceu uma declinação magnética que poderia ser medida. Este tipo de instrumento foi posteriormente aprimorado, com discos inscritos com melhor resolução angular, além de montar telescópios com retículos "Retículo (peça)" para ver com mais precisão acima do disco. Além disso, foram adicionados círculos calibrados que permitiam medir ângulos verticais, juntamente com paquímetros "Calibre (instrumento)") para medir frações de grau.

O método mais simples de medir alturas é com um altímetro (basicamente um barômetro); usando a pressão do ar como um indicador de altura. Mas para a topografia, a precisão precisava ser melhorada. Para este propósito, uma infinidade de variantes foram desenvolvidas, como níveis exatos. Os níveis são calibrados para fornecer um plano exato das diferenças de altura entre o instrumento e o ponto em questão que é medido, geralmente pelo uso de uma barra de medição vertical.

No final da década de 1990, as fitas métricas eram utilizadas como ferramentas básicas em levantamentos de campo para medir as distâncias mais curtas ou diferenças de elevação; e um teodolito fixado em um tripé para medição de ângulos (horizontais e verticais), em combinação com triangulação. A partir de um ponto de referência, onde se conhece a sua localização e elevação, medem-se distâncias e ângulos de outros cuja localização e elevação se pretendem conhecer. Um instrumento mais moderno é a estação total, que é um teodolito eletrônico com dispositivo de medição de distância (EDM). Desde a introdução das estações totais, todos os dispositivos ópticos e mecânicos foram alterados para eletrônicos, com laptop e software. As modernas estações top de linha não necessitam mais de refletor ou prisma (usado para retornar pulsos de luz na medição de distâncias) para retornar as medições de distância, elas são completamente automatizadas, podendo até enviar um e-mail com os dados para o computador do escritório e conectar-se a um sistema global de navegação por satélite, como o conhecido GPS. Embora os sistemas GPS tenham aumentado a velocidade de recolha de dados topográficos, ainda têm uma precisão de apenas cerca de 20 mm. Além disso, os sistemas GPS não funcionam em áreas com árvores densas. É por isso que as estações totais não eliminaram completamente os instrumentos anteriores. A robótica permite que os topógrafos coletem medições precisas sem precisar contratar mais trabalhadores, olhar pelo telescópio ou registrar dados. Uma forma mais rápida de medir (sem obstáculos) é ir de helicóptero com rastreamento acústico a laser, combinado com GPS para determinar a altura do helicóptero. Para aumentar a precisão, os faróis são colocados no solo (a cerca de 20 km de distância). Este método atinge uma precisão de cerca de 5 mm.

Com o método de triangulação, a primeira coisa que você precisa saber é a distância horizontal do objeto. Se não for conhecido ou não puder ser medido diretamente, é calculado conforme explicado no artigo sobre triangulação. A altura de um objeto pode então ser obtida medindo o ângulo entre a horizontal e a linha que une um ponto a uma distância conhecida e o topo do objeto. Para determinar a altura de uma montanha, deve-se tomar como referência o nível do mar, mas aqui as distâncias podem ser muito grandes e a montanha pode não ser visível. Então, primeiro devemos determinar a posição de um ponto, depois vamos até esse ponto e fazemos uma medição relativa, e assim sucessivamente até chegar ao topo da montanha.

Os princípios básicos da topografia mudaram pouco ao longo dos séculos, mas os instrumentos utilizados pelos topógrafos evoluíram muito. A engenharia, especialmente a engenharia civil, depende fortemente de topógrafos. Há sempre estradas, barragens, muros de contenção, pontes ou áreas residenciais a serem construídas, onde os topógrafos estão envolvidos. Determinam os limites da propriedade privada e os limites das diferentes divisões políticas. Também fornecem aconselhamento e dados para sistemas de informação geográfica (GIS), bases de dados informatizadas que contêm informações sobre as características e limites do terreno.

Os topógrafos devem ter um conhecimento profundo de física, álgebra, cálculo básico, geometria e trigonometria. Devem também conhecer as leis que regulam cadastros, propriedades e contratos. Além disso, devem ser capazes de utilizar os delicados instrumentos com exatidão e precisão, para que possam contribuir com boas informações para fins de registros imobiliários e de engenharia aplicáveis ​​à construção estrutural e rodoviária.