Zawartość
Teodolit jest narzędziem do pomiaru kątów pionowych i poziomych. Jest używany w sieciach triangulacyjnych. Wygląda jak mały teleskop i jest używany wszędzie, od budowy po punkty autostrady, zgodnie z „kątowym punktem widzenia”, teodolity mierzą kąty za pomocą starożytnych zasad trygonometrii i pomagają geodetom w ustalaniu dokładnych lokalizacji.
Fakty
Z geometrii wiemy, że możliwe jest obliczenie nieznanych długości i kątów trójkąta, jeśli konkretna informacja jest podana na innych kątach i długości boków obiektu geometrycznego. Na przykład, biorąc pod uwagę początkowe współrzędne (x, y) we współrzędnych płaskich lub jako szerokość i długość geograficzną, możliwe jest obliczenie nowych współrzędnych tylko przez pomiar kątów i odległości (długości boków trójkąta).
Funkcje
Znając te informacje, geodeci używają triangulacji (techniki, która tworzy serię połączonych trójkątów dla określonych pomiarów kątów i odległości). Połączone trójkąty są następnie używane do ustalania długości i szerokości geograficznych, zgodnie z „Angular Point of View” na noaa.gov. W celu uzyskania dokładnych pomiarów geodeci używają teodolitów.
Historia starożytna
Ludzie robili pomiary kątów dla celów budowlanych przez wiele stuleci. Egipcjanie wykorzystali „gromę”, wczesną wersję teodolitu, aby pomóc zbudować piramidy. Ponadto istnieją również zapisy wskazujące, że Rzymianie używali narzędzi podobnych do „dioptra” (okrągła płytka z zaznaczonymi kątami). W 1571 r. Leonard Digges opracował urządzenie przypominające prymitywny teodolit i nazwał go „theodolitus”. Był to podzielony krąg i kwadrat z kompasem w środku, zgodnie z artykułem „Krótka historia kątów obrotu”, ale brakowało w nim teleskopu (znajdowanego w nowoczesnych wersjach).
Współczesna historia
Teleskop zamontowany na górze urządzenia pomiarowego pojawił się w połowie XVIII w. Urządzenie miało również poziome koło z pionowym półkolem. Starożytni teodolici byli dziełami sztuki, ponieważ były one wykonane ręcznie, z brązu, a kąty były również oznaczone ręką. Jednakże stanowiły one znaczny margines błędu, ponieważ były tak dokładne, jak osoba, która zaznaczyła kąty. Jest to ważne, ponieważ jednosekundowy błąd łuku przekładający się na błąd metryczny generowałby odległości setek metrów.
Kolejna historia
W 1773 r. Jesse Ramsden wynalazł silnik mechanicznego podziału, który umożliwił większą precyzję i produkcję teodolitów. To z kolei spowodowało zwiększenie dostępności urządzenia i sprawiło, że Anglia znalazła się w czołówce przemysłu produkcji teodolitów. Obiekty te przybyły do Stanów Zjednoczonych w 1815 r. Na prośbę Thomasa Jeffersona. Chciał, aby Ferdinand Hassler, wyznaczony superintendent Survey of the Coast, mapował Amerykę. Teodolity pozostały praktycznie niezmienione do 1950 r., Kiedy przyjęto pomiary elektroniczne.