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Un teodolite è uno strumento per misurare angoli verticali e orizzontali. È usato nelle reti di triangolazione. Sembra un piccolo telescopio ed è usato ovunque dai cantieri ai punti autostradali, secondo il "Punto di vista angolare", i teodoliti misurano gli angoli usando antichi principi di trigonometria e assistono i topografi nella definizione di posizioni precise.
I fatti
Dalla geometria sappiamo che è possibile calcolare lunghezze e angoli sconosciuti di un triangolo se vengono fornite informazioni particolari sugli altri angoli e sulle lunghezze dei lati dell'oggetto geometrico. Ad esempio, date le coordinate iniziali (x, y) nelle coordinate del piano o come latitudine e longitudine, è quindi possibile calcolare nuove coordinate solo misurando gli angoli e le distanze (lunghezze dei lati di un triangolo).
carattere
Conoscendo queste informazioni, i topografi usano la triangolazione (una tecnica che crea una serie di triangoli connessi per misure specifiche di angoli e distanze). I triangoli collegati vengono quindi utilizzati per stabilire longitudini e latitudini, secondo "Punto di vista angolare", in noaa.gov. Per ottenere misurazioni accurate, i topografi usano teodoliti.
Storia antica
Le persone hanno preso le misure degli angoli per scopi di costruzione per molti secoli. Gli egiziani usavano la "groma", una versione precoce del teodolite, per aiutare a costruire le piramidi. Inoltre, ci sono anche documenti che indicano che i romani usavano strumenti come "dioptra" (piastra circolare con angoli marcati) per scopi simili. Nel 1571, Leonard Digges sviluppò un dispositivo che assomigliava a un teodolite primitivo e lo chiamava "theodolitus". Era un cerchio diviso e un quadrato con una bussola al centro, secondo l'articolo "Breve storia degli angoli di svolta", ma mancava un telescopio (trovato nelle versioni moderne).
Storia moderna
Il telescopio montato sulla parte superiore del dispositivo di misurazione arrivò a metà del 1700. Il dispositivo aveva anche un cerchio orizzontale con un semicerchio verticale. Gli antichi teodoliti erano opere d'arte, perché erano fatti a mano, di bronzo, e gli angoli erano anche segnati con la mano. Tuttavia, rappresentavano un significativo margine di errore perché erano accurati solo quanto l'individuo che ha contrassegnato gli angoli. Questo è importante perché un errore di arco di un secondo tradotto in un errore di misura genererebbe distanze di centinaia di metri.
Storia successiva
Nel 1773, Jesse Ramsden inventò un motore di divisione meccanica che consentì una maggiore precisione e produzione di teodoliti. Questo, a sua volta, ha portato ad una maggiore disponibilità del dispositivo e ha messo l'Inghilterra in prima linea nel settore della produzione di teodolite. Questi oggetti arrivarono negli Stati Uniti nel 1815 su richiesta di Thomas Jefferson. Voleva che Ferdinand Hassler, il sovrintendente designato della Survey of the Coast, mappasse l'America. I teodoliti rimasero praticamente invariati fino al 1950, quando furono adottate misure elettroniche.