Wat is een theodoliet?
Een theodoliet is een apparaat voor het meten van horizontale en verticale hoeken. De traditionele theodoliet bestaat uit een vizierinstrument dat horizontaal en verticaal kan worden gedraaid, en twee gekalibreerde cirkelvormige platen, zodanig geplaatst dat de hoeveelheid horizontale of verticale rotatie in graden wordt gemeten. Door het vizierinstrument, dat een telescoop kan zijn, op een object te richten, is het mogelijk om zijn horizontale en verticale hoeken te meten ten opzichte van geschikte referentiepunten. Normaal gesproken zijn deze waar voor het noorden voor horizontale hoeken en de horizon voor verticale hoeken. Theodolieten zijn gebruikt in navigatie en astronomie en worden tegenwoordig het meest gebruikt in landmeten - hetzij voor bouw en constructie, hetzij voor geografische onderzoeken.
Bij gebruik voor geografisch onderzoek kan een theodoliet helpen de afstand en hoogte van een element te bepalen, bijvoorbeeld een heuvel of berg. Door de horizontale hoek, ten opzichte van het ware noorden, van het kenmerk te meten vanaf twee verschillende locaties op een bekende afstand van elkaar, kan de afstand worden berekend door trigonometrie. Zodra de afstand bekend is, kan de hoogte op dezelfde manier worden bepaald door de verticale hoek van het element ten opzichte van de horizon te meten.
Het is moeilijk om precies de datum te identificeren waarop de eerste theodoliet werd gebouwd, omdat in de loop van de geschiedenis een verscheidenheid aan apparaten is geïntroduceerd met verschillende graden van gelijkenis met een moderne theodoliet. Het vroegste record van een dergelijk apparaat dateert van rond 150 v.Chr. In het oude Griekenland; het werd een dioptra genoemd en had twee metalen platen die horizontaal en verticaal konden worden gedraaid, samen met een methode van nivellering met buizen die water bevatten. Het werd gebruikt voor astronomische waarnemingen. De term "theodoliet" verscheen voor het eerst in 1571 toen de Engelse wiskundige Leonard Digges een instrument beschreef voor het meten van hoeken, een "theoloditus" genoemd. Het bleek echter alleen horizontale hoeken te meten. In 1653 gaf William Leybourn, een Engelse landmeter en auteur, een gedetailleerde beschrijving van een theodoliet die hoeken zowel horizontaal als verticaal kon meten en een kompas en een gezicht kon opnemen.
Moderne theodolieten werken volgens dezelfde principes als hun voorgangers, maar met verbeteringen in precisie en draagbaarheid. Ze hebben telescopische vizieren en kunnen hoeken meten met een nauwkeurigheid van maximaal een tiende van een boogseconden. Een elektronische theodoliet bevat vaak een infraroodapparaat om afstanden te meten en kan een processor en software hebben om berekeningen uit te voeren en resultaten intern op te slaan of te downloaden naar een laptop of pc. Dit type systeem wordt soms een "total station" genoemd.