Περιεχόμενο
Ένας θεοδολίτης είναι ένα όργανο μέτρησης κάθετων και οριζόντιων γωνιών. Χρησιμοποιείται σε δίκτυα τριγωνισμού. Μοιάζει με ένα μικρό τηλεσκόπιο και χρησιμοποιείται παντού από τα εργοτάξια μέχρι τα σημεία της εθνικής οδού, σύμφωνα με το «γωνιακό σημείο θέασης», οι θεοδολίτες μετρούν τις γωνίες χρησιμοποιώντας αρχαίες αρχές τριγωνομετρίας και βοηθούν τους επιθεωρητές να καθορίζουν ακριβείς τοποθεσίες.
Τα γεγονότα
Από τη γεωμετρία γνωρίζουμε ότι είναι δυνατόν να υπολογίσουμε άγνωστα μήκη και γωνίες ενός τριγώνου εάν δοθούν συγκεκριμένες πληροφορίες για τις άλλες γωνίες και τα μήκη των πλευρών του γεωμετρικού αντικειμένου. Για παράδειγμα, λαμβάνοντας υπόψη τις αρχικές συντεταγμένες (x, y) σε επίπεδες συντεταγμένες ή ως γεωγραφικό πλάτος και γεωγραφικό μήκος, είναι δυνατόν να υπολογίσουμε νέες συντεταγμένες μόνο με τη μέτρηση γωνιών και αποστάσεων (μήκη των πλευρών ενός τριγώνου).
Χαρακτηριστικά
Γνωρίζοντας αυτές τις πληροφορίες, οι επιθεωρητές χρησιμοποιούν τριγωνισμό (μια τεχνική που δημιουργεί μια σειρά συνδεδεμένων τριγώνων για συγκεκριμένες μετρήσεις γωνιών και αποστάσεων). Τα συνδεδεμένα τρίγωνα στη συνέχεια χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό των γεωγραφικών σημείων και γεωγραφικών γεωγραφικών αποστάσεων, σύμφωνα με την "γωνιακή οπτική γωνία", στο noaa.gov. Προκειμένου να ληφθούν ακριβείς μετρήσεις, οι επιθεωρητές χρησιμοποιούν θεοδολίτες.
Αρχαία ιστορία
Οι άνθρωποι έχουν λάβει μετρήσεις γωνιών για κατασκευαστικούς σκοπούς για πολλούς αιώνες. Οι Αιγύπτιοι χρησιμοποίησαν το "groma", μια πρώιμη έκδοση του θεοδολίτη, για να βοηθήσουν στην κατασκευή των πυραμίδων. Επιπλέον, υπάρχουν και αρχεία που δείχνουν ότι οι Ρωμαίοι χρησιμοποίησαν εργαλεία όπως "dioptra" (κυκλική πλάκα με σημαντικές γωνίες) για παρόμοιους σκοπούς. Το 1571, ο Leonard Digges ανέπτυξε μια συσκευή που μοιάζει με ένα πρωτόγονο θεοδολίτη και την αποκαλούσε «θεοδόλιτο». Ήταν ένας διαιρεμένος κύκλος και ένα τετράγωνο με μια πυξίδα στο κέντρο, σύμφωνα με το άρθρο «Σύντομη ιστορία των γωνιών στροφής», αλλά δεν είχε ένα τηλεσκόπιο (που βρέθηκε στις σύγχρονες εκδόσεις).
Σύγχρονη ιστορία
Το τηλεσκόπιο που τοποθετήθηκε στην κορυφή της συσκευής μέτρησης ήρθε στα μέσα του 1700. Η συσκευή είχε επίσης έναν οριζόντιο κύκλο με κάθετο μισό κύκλο. Οι αρχαίοι θεοδόλιοι ήταν έργα τέχνης, γιατί έγιναν με το χέρι, χάλκινα και οι γωνίες σημαδεύονταν και με το χέρι. Παρόλα αυτά, αντιπροσώπευαν ένα σημαντικό περιθώριο σφάλματος, επειδή ήταν ακριβώς τόσο ακριβείς όσο το άτομο που χαρακτήριζε τις γωνίες. Αυτό είναι σημαντικό επειδή ένα σφάλμα τόξου ενός δευτερολέπτου που μεταφράζεται σε μετρικό σφάλμα θα δημιουργούσε αποστάσεις εκατοντάδων μέτρων.
Μεταγενέστερο ιστορικό
Το 1773, ο Jesse Ramsden εφευρέθηκε ένας μηχανισμός μηχανικής διαίρεσης που επέτρεψε μεγαλύτερη ακρίβεια και παραγωγή θεοδόλιων. Αυτό, με τη σειρά του, οδήγησε σε αυξημένη διαθεσιμότητα της συσκευής και έθεσε την Αγγλία στην πρωτοπορία της βιομηχανίας παραγωγής θεοδολιτών. Αυτά τα αντικείμενα έφθασαν στις Ηνωμένες Πολιτείες το 1815 κατόπιν αιτήματος του Thomas Jefferson. Ήθελε ο Φερντινάντ Χάσλερ, ο διορισμένος επιθεωρητής της Έρευνας της Ακτής, να χαρτογραφήσει την Αμερική. Οι Θεοδόλιοι παρέμειναν ουσιαστικά αμετάβλητοι μέχρι το 1950, όταν εγκρίθηκαν ηλεκτρονικές μετρήσεις.