Inhoud
Een theodoliet is een instrument voor het meten van verticale en horizontale hoeken. Het wordt gebruikt in triangulatienetwerken. Het lijkt op een kleine telescoop en wordt overal gebruikt, van bouwterreinen tot snelwegpunten, volgens the "Angular Point of View" meten theodolieten hoeken met behulp van oude trigonometrieprincipes en assisteren landmeters bij het vaststellen van nauwkeurige locaties.
De feiten
Uit de geometrie weten we dat het mogelijk is onbekende lengten en hoeken van een driehoek te berekenen als bepaalde informatie wordt gegeven over de andere hoeken en de lengten van de zijden van het geometrische object. Bijvoorbeeld, gegeven de initiële coördinaten (x, y) in vlakke coördinaten of als breedte- en lengtegraad, is het dan mogelijk om nieuwe coördinaten alleen te berekenen door het meten van hoeken en afstanden (lengten van de zijden van een driehoek).
karakter
Met deze informatie kennen landmeters triangulatie (een techniek die een reeks verbonden driehoeken creëert voor specifieke metingen van hoeken en afstanden). De verbonden driehoeken worden vervolgens gebruikt om lengte- en breedtegraden vast te stellen, volgens 'Angular Point of View', op noaa.gov. Om nauwkeurige metingen te verkrijgen, gebruiken inspecteurs theodolieten.
Oude geschiedenis
Mensen meten al vele eeuwen hoeken voor constructiedoeleinden. De Egyptenaren gebruikten de "groma", een vroege versie van de theodoliet, om de piramides te helpen bouwen. Daarnaast zijn er ook gegevens die aangeven dat de Romeinen hulpmiddelen zoals "dioptra" (ronde plaat met gemarkeerde hoeken) voor vergelijkbare doeleinden gebruikten. In 1571 ontwikkelde Leonard Digges een apparaat dat leek op een primitieve theodoliet en het 'theodolitus' noemde. Het was een verdeelde cirkel en een vierkant met een kompas in het midden, volgens het artikel "Korte geschiedenis van draaihoeken", maar het ontbrak een telescoop (gevonden in moderne versies).
Moderne geschiedenis
De telescoop bovenop het meetinstrument kwam halverwege de jaren 1700. Het toestel had ook een horizontale cirkel met een verticale halve cirkel. De oude theodolieten waren kunstwerken, want ze waren met de hand gemaakt, van brons, en de hoeken waren ook gemarkeerd met de hand. Ze vertegenwoordigden echter een aanzienlijke foutenmarge omdat ze slechts zo nauwkeurig waren als de persoon die de hoeken heeft gemarkeerd. Dit is belangrijk omdat een boogfout van een seconde, vertaald in een metrische fout, afstanden van honderden meters zou genereren.
Latere geschiedenis
In 1773 bedacht Jesse Ramsden een motor van mechanische divisie die grotere precisie en productie van theodolieten mogelijk maakte. Dit resulteerde op zijn beurt in een grotere beschikbaarheid van het apparaat en zette Engeland in de voorhoede van de theodolietproductie-industrie. Deze voorwerpen kwamen in 1815 in de Verenigde Staten aan op verzoek van Thomas Jefferson. Hij wilde dat Ferdinand Hassler, de aangewezen inspecteur van het Survey of the Coast, Amerika in kaart bracht. Theodolieten bleven praktisch onveranderd tot 1950, toen elektronische metingen werden aangenomen.