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Un théodolite est un instrument de mesure des angles verticaux et horizontaux. Il est utilisé dans les réseaux de triangulation. Il ressemble à un petit télescope et est utilisé partout, des chantiers aux points d'autoroute. Selon le "Point de vue angulaire", les théodolites mesurent les angles en utilisant les principes de la trigonométrie et aident les géomètres à établir des emplacements précis.
Les faits
Grâce à la géométrie, nous savons qu'il est possible de calculer des longueurs et des angles inconnus d'un triangle si des informations particulières sont fournies sur les autres angles et les longueurs des côtés de l'objet géométrique. Par exemple, étant donné les coordonnées initiales (x, y) en coordonnées plan ou en latitude et longitude, il est alors possible de calculer de nouvelles coordonnées uniquement en mesurant des angles et des distances (longueurs des côtés d'un triangle).
Caractéristiques
Connaissant cette information, les géomètres utilisent la triangulation (technique qui crée une série de triangles connectés pour des mesures spécifiques d'angles et de distances). Les triangles connectés sont ensuite utilisés pour établir les longitudes et les latitudes, selon "Point de vue angulaire" de noaa.gov. Pour obtenir des mesures précises, les enquêteurs utilisent des théodolites.
Histoire ancienne
Les gens ont pris des mesures d'angles à des fins de construction pendant de nombreux siècles. Les Égyptiens ont utilisé le "groma", une version ancienne du théodolite, pour aider à construire les pyramides. En outre, il existe également des enregistrements indiquant que les Romains utilisaient des outils tels que "dioptra" (plaque circulaire à angles marqués) à des fins similaires. En 1571, Leonard Digges développa un dispositif qui ressemblait à un théodolite primitif et l'appelait "théodolite". C’était un cercle divisé et un carré avec une boussole au centre, selon l’article intitulé «Brève histoire des angles tournants», mais il lui manquait un télescope (que l’on trouve dans les versions modernes).
Histoire moderne
Le télescope monté sur l'appareil de mesure a été construit au milieu des années 1700. Il était également doté d'un cercle horizontal avec un demi-cercle vertical. Les anciens théodolites étaient des œuvres d'art, car ils étaient fabriqués à la main en bronze et les angles étaient également marqués à la main. Cependant, ils représentaient une marge d’erreur importante, car ils étaient aussi précis que l’individu qui marquait les angles. Ceci est important car une erreur d'arc d'une seconde traduite en une erreur métrique générerait des distances de plusieurs centaines de mètres.
Histoire postérieure
En 1773, Jesse Ramsden a inventé un moteur de division mécanique permettant une plus grande précision et une plus grande production de théodolites. Cela a eu pour résultat une disponibilité accrue de l'appareil et a placé l'Angleterre au premier plan de l'industrie de la production de théodolite. Ces objets sont arrivés aux États-Unis en 1815 à la demande de Thomas Jefferson. Il voulait que Ferdinand Hassler, le surintendant désigné de la Survey of the Coast, cartographie l'Amérique. Les théodolites sont restés pratiquement inchangés jusqu'en 1950, année de l'adoption des mesures électroniques.