Les mesures de levés peuvent être divisées en deux autres catégories, soit les levés horizontaux et verticaux (ou altimétriques). Les levés horizontaux sont utilisés lorsque l'on veut savoir où se trouve un élément sur le plan géographique (latitude et longitude) et non sur le plan de l'altitude. Les levés verticaux (ou altimétriques), quant à eux, permettent de déterminer la hauteur, ou l'altitude des éléments. Ces deux types de levés peuvent être combinés et le sont d'ailleurs souvent.

Les levés horizontaux et verticaux peuvent de plus être classés en deux catégories, soit les levés relatifs et les levés absolus. Les levés relatifs concernent la position d'un élément « par rapport » à un autre. Par exemple, si la hauteur de votre bureau est de 1 mètre, il s'agit d'une hauteur relative, car c'est la hauteur du bureau par rapport au plancher. Maintenant, si nous voulions connaître la hauteur de votre bureau par rapport à la surface de référence altimétrique, appelée le « niveau moyen de la mer », utilisée en cartographie, la hauteur ou l'altitude par rapport au niveau moyen de la mer serait une valeur précise, ou « absolue ». Par exemple, cette valeur serait d'environ 304,25 mètres au-dessus du niveau moyen de la mer. Utilisez un système de référence commune pour comparer les positions ou altitudes de différents éléments à différents endroits. Par exemple, en utilisant des altitudes absolues, vous pourriez comparer l'altitude de votre bureau situé, disons, à Prince Albert (Saskatchewan) à celle du bureau d'un de vos collègues de Halifax.

Levés horizontaux - Pour déterminer l'emplacement des éléments, on doit utiliser un système de référence. Reportons-nous à nos classes de mathématiques de la petite école qui portaient sur les coordonnées. À l'école, nous avons appris à utiliser et à appliquer des coordonnées, et nous avons aussi appris à représenter graphiquement des paires de coordonnées. Si nous plaçons une « grille » sur notre levé et attribuons des coordonnées à l'un des principaux points de référence, nous allons créer ce qu'on appelle en arpentage un « système de coordonnées locales ». Maintenant, nous pouvons déterminer l'emplacement de tous les autres points du levé par rapport à ce point principal. Pour ce faire, nous mesurons les angles horizontaux et les distances vers chaque point depuis un point de référence, puis nous calculons leurs coordonnées.

Il n'y a pas si longtemps, les levés horizontaux étaient essentiellement effectués à l'aide d'un instrument appelé « théodolite ». Le théodolite mesure les angles horizontaux et verticaux. Il s'agit d'un petit télescope sur trépied qui tourne sur 360 degrés, et que l'on peut déplacer de haut en bas. À l'intérieur se trouvent deux plaques circulaires graduées en degrés, minutes et secondes. Le théodolite est fixé au sommet d'un trépied (semblable à un trépied de caméra). En pointant le télescope vers un élément, l'arpenteur peut « lire » le cercle en vue de déterminer l'angle horizontal et l'angle au-dessus ou en dessous de l'horizon - l'angle vertical. En combinant ces lectures angulaires aux distances mesurées, les coordonnées des éléments que nous mesurons peuvent être calculées à l'aide des formules mathématiques employées en trigonométrie.

Exemple de levé horizontal - Supposons que nous voulions faire un plan ou dessiner la position relative de tous les immeubles sur une propriété. D'abord, nous choisirions un point qui se trouve à peu près au centre de la propriété et qui constituerait notre point de référence, auquel nous donnerions les valeurs (x, y) de (5000, 5000). Ensuite, nous mettrions le théodolite en station sur ce point et choisirions une direction (le nord est une direction utilisée couramment pour débuter), à partir de laquelle nous commencerions à recueillir les données d'arpentage. Ensuite, nous pointerions le télescope du théodolite vers le coin de l'un des immeubles et nous noterions l'angle. Par la suite, nous mesurerions et noterions la distance par rapport à ce même coin. Nous continuerions de cette manière jusqu'à ce que nous ayons mesuré tous les angles et toutes les distances vers tous les coins des immeubles. Ensuite, nous pourrions calculer les coordonnées de chaque coin d'immeuble à l'aide de formules de trigonométrie, puis représenter graphiquement toutes les paires de coordonnées. Pour compléter le plan, il nous suffirait de relier les paires de coordonnées, immeuble par immeuble. Ainsi nous aurions terminé la localisation spatiale de chaque coin d'immeuble, par rapport à notre point de départ.