Innehåll
En teodolit är ett instrument för mätning av vertikala och horisontella vinklar. Den används i triangulationsnät. Det ser ut som ett litet teleskop och används överallt från byggplatser till motorvägar, enligt "Angular Point of View", mäter theodoliter vinklarna med hjälp av antika trigonometriprinciper och hjälper landmätare att upprätta exakta platser.
Fakta
Från geometri vet vi att det är möjligt att beräkna okända längder och vinklar i en triangel om särskild information ges på de andra vinklarna och längderna på sidorna på det geometriska objektet. Till exempel, med tanke på de initiala koordinaterna (x, y) i plan koordinater eller som latitud och longitud, är det då möjligt att bara beräkna nya koordinater genom mätning av vinklar och avstånd (längder på sidorna av en triangel).
karaktär
Att känna till denna information använder undersökare triangulering (en teknik som skapar en serie anslutna trianglar för specifika mätningar av vinklar och avstånd). De anslutna trianglarna används sedan för att fastställa längder och breddgrader, enligt "Angular Point of View", på noaa.gov. För att få noggranna mätningar använder markörerna teodoliterna.
Forntida historia
Människor har tagit mätningar av vinklar för byggnadsändamål under många århundraden. Egypten använde "groma", en tidig version av teodoliten, för att hjälpa till att bygga pyramiderna. Dessutom finns det också uppgifter som tyder på att romarna använde verktyg som "dioptra" (cirkulär tallrik med markerade vinklar) för liknande ändamål. I 1571 utvecklade Leonard Digges en enhet som liknade en primitiv teodolit och kallade den "theodolitus". Det var en uppdelad cirkel och en fyrkant med en kompass i mitten, enligt artikeln "Kort historia av vinklar", men det saknade ett teleskop (finns i moderna versioner).
Modern historia
Teleskopet monterat ovanpå mätanordningen kom i mitten av 1700-talet. Enheten hade också en horisontell cirkel med en vertikal halvcirkel. De antika teodoliterna var konstverk, för de gjordes för hand, av brons, och vinklarna märktes också med handen. De representerade emellertid en betydande felmarginal eftersom de bara var lika exakta som individen som markerade vinklarna. Detta är viktigt eftersom ett ettfelsbågsfel översatt till ett metriskt fel skulle generera avstånd på hundratals meter.
Efterföljande historia
År 1773 uppfinde Jesse Ramsden en motor av mekanisk division som möjliggjorde större precision och produktion av teodoliter. Detta resulterade i sin tur i ökad tillgänglighet av enheten och satte England i spetsen för teodolitproduktionen. Dessa föremål anlände i USA 1815 på begäran av Thomas Jefferson. Han ville att Ferdinand Hassler, den utnämnda superintendenten i kustens undersökning, skulle kartlägga Amerika. Theodoliterna var praktiskt taget oförändrade fram till 1950, när elektroniska mätningar antogs.