Kas yra Teodolitas?

Teodolitas yra prietaisas, skirtas matuoti horizontalius ir vertikalius kampus. Tradicinis teodolitas susideda iš taikiklio, kurį galima pasukti horizontaliai ir vertikaliai, ir dviejų kalibruotų apskritų plokščių, išdėstytų taip, kad būtų matuojamas horizontalaus arba vertikalaus sukimosi dydis laipsniais. Nukreipus taikiklį, kuris gali būti teleskopas, į objektą, galima išmatuoti jo horizontalius ir vertikalius kampus tinkamų atskaitos taškų atžvilgiu. Paprastai horizontaliems kampams tai būtų tiesa šiaurėje, o vertikaliems – horizontui. Teodolitai buvo naudojami navigacijoje ir astronomijoje ir šiandien dažniausiai naudojami atliekant žvalgybą – tiek pastatams, tiek statyboms, arba atliekant geografinius tyrimus.

Kai naudojamas geografiniams tyrimams, teodolitas gali padėti nustatyti objekto, pavyzdžiui, kalvos ar kalno, atstumą ir aukštį. Matuojant horizontalųjį objekto kampą tikrosios šiaurės atžvilgiu iš dviejų skirtingų vietų, kurios yra žinomu atstumu viena nuo kitos, atstumą galima apskaičiuoti naudojant trigonometriją. Kai atstumas yra žinomas, aukštis gali būti nustatytas tuo pačiu būdu, išmatuojant vertikalų objekto kampą horizonto atžvilgiu.

Sunku tiksliai nustatyti datą, kada buvo pastatytas pirmasis teodolitas, nes per visą istoriją buvo pristatyta įvairių prietaisų, turinčių skirtingą panašumą į šiuolaikinį teodolitą. Ankstyviausi įrašai apie tokio tipo prietaisą datuojami maždaug 150 m. pr. Kr. senovės Graikijoje; ji buvo vadinama dioptra ir turėjo dvi metalines plokštes, kurias buvo galima pasukti horizontaliai ir vertikaliai, taip pat niveliavimo metodą, apimantį vamzdelius su vandeniu. Jis buvo naudojamas astronominiams stebėjimams. Terminas „teodolitas“ pirmą kartą pasirodė 1571 m., kai anglų matematikas Leonardas Diggesas aprašė kampų matavimo prietaisą, vadinamą „teoloditu“. tačiau atrodo, kad jis matavo tik horizontalius kampus. 1653 m. anglų geodezininkas ir autorius Williamas Leybournas pateikė išsamų teodolito, galinčio matuoti kampus tiek horizontaliai, tiek vertikaliai, aprašymą, kuriame buvo kompasas ir taikiklis.

Šiuolaikiniai teodolitai veikia tais pačiais principais kaip ir jų pirmtakai, tačiau patobulintas tikslumas ir perkeliamumas. Jie turi teleskopinius taikiklius ir gali išmatuoti kampus iki dešimtosios lanko sekundės tikslumu. Elektroninis teodolitas dažnai turi infraraudonųjų spindulių įrenginį atstumams matuoti ir gali turėti procesorių bei programinę įrangą, skirtą atlikti skaičiavimus ir saugoti rezultatus arba atsisiųsti juos į nešiojamąjį ar asmeninį kompiuterį. Tokio tipo sistema kartais vadinama „taline stotimi“.