Использование теодолита в геодезии

Американские геодезисты ведут землемерную съемку с помощью теодолита Wild T-3 с разрешением 0,2 угловых секунды. Фотография была сделана во время похода по Арктике (около 1950 года).

Триангуляция, изобретенная Гемма Фризиусом примерно в 1533 году, состоит из изготовления видов окружающего ландшафта с двух разных точек. После этого два графика накладываются один на другой, в результате чего получается масштабная модель ландшафта или объекта в нем. Истинный размер можно вычислить, измерив одно и то же расстояние на земле и на его графическом представлении.

Современная триангуляция, как, например, осуществляемая Снеллиусом, – это та же самая процедура, выполняемая числовыми методами. Добавление аэрофотографии привнесло в триангуляцию третье измерение.

В конце 1780 Джесси Рамсдену, жителю Галифакса, Йоркшир, и изобретателю разделительного механизма для разделения угловых шкал с точностью до секунд дуги, было поручено изготовить инструмент для Британского геодезического общества. Теодолит Рамсдена использовался несколько лет для изготовления с помощью триангуляции карты всей южной Британии.

В сетевых измерениях использование принудительного центрирования ускоряет процесс и обеспечивает высочайшую скорость. Теодолит или объект могут быть быстро удалены или вставлены в плоскость принудительного центрирования с точностью до миллиметра. В наше время GPS-антенны, применяемые для геопозиционирования, используют похожую систему сборки. Высота опорной точки – или визирной метки – над отметкой земли должна быть точно измерена.

Американские теодолиты завоевали популярность в 19-ом столетии, когда железные дороги Америки потянулись на запад. Теодолит заменил железнодорожный компас, секстант и октант и характеризовался более короткой, чем рукоятки основания, оптической трубой. Это позволяло повернуть оптическую трубу строго вниз. Этот вид теодолитов мог "перекидываться" через вертикальный круг и легко обозревать местность на все 180 градусов вокруг. Это значительно облегчило задачу геодезистов, как например, при топографии американского Дикого Запада. До этого топографу приходилось вращать смотровую трубу по горизонтальной плоскости на 180 градусов и тщательно выверять полученный угол.