Che cos'è un teodolite?

Un teodolite è un dispositivo per misurare angoli orizzontali e verticali. Il teodolite tradizionale è costituito da uno strumento di avvistamento che può essere ruotato orizzontalmente e verticalmente e due piastre circolari calibrate, posizionate in modo da misurare la quantità di rotazione orizzontale o verticale in gradi. Puntando lo strumento di osservazione, che può essere un telescopio, su un oggetto, è possibile misurare i suoi angoli orizzontali e verticali rispetto a punti di riferimento adeguati. Normalmente, questi sarebbero veri nord per gli angoli orizzontali e l'orizzonte per gli angoli verticali. I teodoliti sono stati usati nella navigazione e nell'astronomia e oggi sono più comunemente impiegati nel rilievo - sia per l'edilizia che per le costruzioni o nelle indagini geografiche.

Se utilizzato per il rilevamento geografico, un teodolite può aiutare a determinare la distanza e l'altezza di un elemento, ad esempio una collina o una montagna. Misurando l'angolo orizzontale, rispetto al nord vero, dell'elemento da due posizioni diverse distanti tra loro, la distanza può essere calcolata mediante trigonometria. Una volta che la distanza è nota, l'altezza può essere determinata allo stesso modo misurando l'angolo verticale dell'elemento rispetto all'orizzonte.

È difficile identificare con precisione la data in cui è stato costruito il primo teodolite, poiché nel corso della storia sono stati introdotti una varietà di dispositivi che presentano vari gradi di somiglianza con un moderno teodolite. La prima testimonianza di un dispositivo di questo tipo risale al 150 a.C. circa nell'antica Grecia; era chiamato dioptra e aveva due piastre di metallo che potevano essere ruotate orizzontalmente e verticalmente, insieme a un metodo di livellamento che coinvolgeva tubi contenenti acqua. È stato usato per osservazioni astronomiche. Il termine "teodolite" apparve per la prima volta nel 1571 quando il matematico inglese Leonard Digges descrisse uno strumento per misurare gli angoli chiamato "teolodito", tuttavia sembra che misurasse solo angoli orizzontali. Nel 1653, William Leybourn, un geometra e autore inglese, fornì una descrizione dettagliata di un teodolite che poteva misurare gli angoli sia orizzontalmente che verticalmente e incorporava una bussola e una vista.

I teodoliti moderni funzionano secondo gli stessi principi dei loro predecessori, ma con miglioramenti nella precisione e nella portabilità. Hanno mirini telescopici e possono misurare angoli con una precisione fino a un decimo di secondo d'arco. Un teodolite elettronico incorpora spesso un dispositivo a infrarossi per misurare le distanze e può avere un processore e un software per eseguire calcoli e archiviare i risultati internamente o scaricarli su un laptop o PC. Questo tipo di sistema viene talvolta chiamato "stazione totale".