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Um teodolito é um instrumento para medir ângulos verticais e horizontais. É utilizado em redes de triangulação. Parece um pequeno telescópio e é usado em todos os lugares desde locais de construção até pontos de rodovia, de acordo com o "Angular Point of View", os teodolitos medem ângulos usando antigos princípios de trigonometria e auxiliam os topógrafos no estabelecimento de locais precisos.
Os fatos
Da geometria, sabemos que é possível calcular comprimentos desconhecidos e ângulos de um triângulo, se for dada informação particular sobre os outros ângulos e os comprimentos dos lados do objeto geométrico. Por exemplo, dadas as coordenadas iniciais (x, y) em coordenadas planas ou como latitude e longitude, é então possível calcular novas coordenadas apenas medindo-se ângulos e distâncias (comprimentos dos lados de um triângulo).
Características
Sabendo dessa informação, os topógrafos usam a triangulação (uma técnica que cria uma série de triângulos ligados para medições específicas de ângulos e distâncias). Os triângulos conectados são então usados para estabelecer longitudes e latitudes, de acordo com "Angular Point of View", em noaa.gov. A fim de obter medições precisas, os topógrafos usam teodolitos.
História antiga
As pessoas têm realizado medições de ângulos para fins de construção por muitos séculos. Os egípcios usavam a "groma", uma versão inicial do teodolito, para ajudar a construir as pirâmides. Além disso, também há registros que indicam que os romanos usavam ferramentas como a "dioptra" (placa circular com ângulos marcados), para fins semelhantes. Em 1571, Leonard Digges desenvolveu um dispositivo que se assemelhava a um teodolito primitivo e chamou-lhe "theodolitus". Era um círculo dividido e um quadrado com uma bússola no centro, de acordo com o artigo "Brief History of Turning Angles", mas faltava-lhe um telescópio (encontrado em versões modernas).
História moderna
O telescópio montado no topo do dispositivo de medição surgiu por meados dos anos 1700. O dispositivo também tinha um círculo horizontal com um semi-círculo vertical. Os teodolitos antigos eram obras de arte, pois eram feitos à mão, de bronze, e os ângulos também eram marcados com a mão. No entanto, representavam uma significativa margem de erro porque eram apenas tão precisos quanto o indivíduo que marcava os ângulos. Isto é importante, porque um erro de um segundo de arco traduzido para um erro métrico geraria distâncias de centenas de metros.
História posterior
Em 1773, Jesse Ramsden inventou um motor de divisão mecânico que permitiu maior precisão e produção de teodolitos. Isto, por sua vez, resultou em um aumento da disponibilidade do dispositivo e colocou a Inglaterra na linha de frente da indústria de produção de teodolito. Estes objetos chegaram aos Estados Unidos em 1815, a pedido de Thomas Jefferson. Ele queria que Ferdinand Hassler, o superintendente nomeado da Survey of the Coast, mapeasse a América. Os teodolitos permaneceram praticamente inalterados até 1950, quando foram adotadas medidas eletrônicas de distância.