Una stadia di livello è un’asta di misurazione che i geometri osservano attraverso un telescopio per calcolare la pendenza, o la differenza di elevazione, tra due posizioni. Qualunque sia la loro costruzione materiale, la maggior parte di tutti i modelli può essere regolata in altezza, telescopicamente o con accessori sezionali aggiuntivi. Chiamata anche barra di livellamento, il suo utilizzo si basa su uno dei più semplici principi della geometria.
Possono essere un’unica canna lunga, ma il rilevamento del terreno a piedi richiede un certo grado di portabilità. Una stadia di livello in alluminio leggero può avere sezioni nidificate che si estendono e si bloccano per la regolazione dell’altezza. I tipi in legno possono essere realizzati in sezioni separate che si collegano da un capo all’altro e si bloccano, se necessario. Tutti hanno segni numerici graduati, misure imperiali o metriche, in caratteri grandi e visibili. Sono, fondamentalmente, righelli molto lunghi con una risoluzione funzionale di circa 0.1 pollici (2.5 mm).
Inoltre, ci sono due diversi tipi di stadia di livello, che corrispondono a chi sta determinando la misurazione. Una “canna bersaglio” viene letta dal rodman, l’individuo che tiene il personale di livello. Un altro tipo, una “bastone autolettura”, viene letta dall’uomo strumento. Quest’ultimo, a volte chiamato “barra parlante”, viene avvistato e registrato dall’individuo che guarda da lontano attraverso un telescopio montato su un treppiede.
Le aste bersaglio sono montate con un bersaglio scorrevole contrassegnato da un mirino e tagliato con un buco della serratura al centro. Con segnali manuali o via radio, l’uomo strumento istruisce il canneggiatore di far scorrere il bersaglio su o giù finché il suo mirino non combacia con il mirino del suo telescopio. Questi sono talvolta chiamati anche segni di stadi.
Ci sono alcuni altri livelli di personale progettati in modo diverso per applicazioni specializzate. L’asta di un topografo ha un punto zero al centro ed è utile per la registrazione continua dei vantaggi e degli svantaggi dei contorni di elevazione selvaggiamente ondulati di un’area di terra. Le cosiddette aste standia sono versioni sovradimensionate di un’asta di livello utilizzata per lunghe distanze.
La geometria della misurazione del cambiamento di elevazione è abbastanza semplice. Lo strumento di puntamento utilizzato dalla maggior parte dei topografi è chiamato teodolite e le gambe regolabili del suo supporto per treppiede possono essere regolate per garantire che il mirino telescopico sia veramente livellato. La sua altezza dal suolo è registrata.
A una distanza pratica fino a 410 piedi (125 m) per la maggior parte dei modelli, viene visualizzata una stadia verticale per registrare la misurazione indicata dal mirino del telescopio. La differenza tra le due misurazioni è il cambiamento di elevazione. Se viene registrata anche la distanza esatta, un semplice calcolo della triangolazione fornisce una misurazione della variazione di elevazione in gradi o pendenza.