Was ist ein Theodolit?
Ein Theodolit ist ein Gerät zur Messung von horizontalen und vertikalen Winkeln. Der traditionelle Theodolit besteht aus einem Visier, das horizontal und vertikal gedreht werden kann, und zwei kalibrierten kreisförmigen Platten, die so positioniert sind, dass die horizontale oder vertikale Drehung in Grad gemessen wird. Indem das Zielinstrument, bei dem es sich um ein Teleskop handeln kann, auf ein Objekt gerichtet wird, können dessen horizontaler und vertikaler Winkel relativ zu geeigneten Bezugspunkten gemessen werden. Normalerweise sind dies für horizontale Winkel der Norden und für vertikale Winkel der Horizont. Theodolite wurden in der Navigation und in der Astronomie verwendet und werden heute am häufigsten in Vermessungen eingesetzt - entweder für Bauzwecke oder für geografische Vermessungen.
Bei der geografischen Vermessung kann ein Theodolit dabei helfen, die Entfernung und Höhe eines Merkmals zu bestimmen, beispielsweise eines Hügels oder Berges. Durch Messen des horizontalen Winkels relativ zum wahren Norden des Merkmals von zwei verschiedenen Orten in einem bekannten Abstand kann der Abstand durch Trigonometrie berechnet werden. Sobald die Entfernung bekannt ist, kann die Höhe auf die gleiche Weise bestimmt werden, indem der vertikale Winkel des Merkmals relativ zum Horizont gemessen wird.
Es ist schwierig, das Datum, an dem der erste Theodolit hergestellt wurde, genau zu bestimmen, da im Laufe der Geschichte eine Vielzahl von Vorrichtungen eingeführt wurden, die einem modernen Theodolit in unterschiedlichem Maße ähneln. Die frühesten Aufzeichnungen über ein Gerät dieses Typs stammen aus der Zeit um 150 v. Chr. Im antiken Griechenland; Es wurde als Dioptra bezeichnet und hatte zwei Metallplatten, die horizontal und vertikal gedreht werden konnten, zusammen mit einer Methode zum Nivellieren, die wasserhaltige Röhren umfasste. Es wurde für astronomische Beobachtungen verwendet. Der Begriff „Theodolit“ tauchte erstmals 1571 auf, als der englische Mathematiker Leonard Digges ein Instrument zur Messung von Winkeln beschrieb, das als „Theoloditus“ bezeichnet wurde. Es scheint jedoch, dass nur horizontale Winkel gemessen wurden. William Leybourn, ein englischer Landvermesser und Autor, beschrieb 1653 ausführlich einen Theodolit, der sowohl horizontale als auch vertikale Winkel messen und einen Kompass sowie ein Visier einbeziehen konnte.
Moderne Theodoliten arbeiten nach den gleichen Prinzipien wie ihre Vorgänger, jedoch mit Verbesserungen in Präzision und Portabilität. Sie haben Zielfernrohre und können Winkel mit einer Genauigkeit von bis zu einer Zehntelbogensekunde messen. Ein elektronischer Theodolit enthält häufig ein Infrarotgerät zum Messen von Entfernungen und verfügt möglicherweise über einen Prozessor und eine Software, mit denen Berechnungen durchgeführt und Ergebnisse intern gespeichert oder auf einen Laptop oder PC heruntergeladen werden können. Diese Art von System wird manchmal als "Totalstation" bezeichnet.