Teodoliitti

Teodoliitti on optinen instrumentti , mittaamalla kulmat sekä vaaka- että pystysuunnassa. Sitä käytetään kolmiomittauksen , ts. Kolmion kulmien, mittaamiseen .

Se on tärkeä väline geodeesiassa , kartografiassa , topografiassa , tekniikassa ja arkeologiassa .

Katsastajat tekevät suuria alan väline.

Etymologia

Teodoliitti nimitettiin ensin maanmittauslaitteeksi (1704).

Se on lainaa englantilaiselta teodoliitilta , teodeliitin muuttuneelta muodolta , jonka tuntemattoman alkuperän luultavasti luonut Thomas Digges ( Leonard Diggesin poika , jonka sanotaan olevan tämän instrumentin keksijä). Thomas Digges käyttää tätä termiä vuonna 1571 latinoidussa muodossa teodelitus (ks. NED, joka oletetaan termin muodon mukaan virheelliseksi hellenisoivaksi muodostukseksi). Englanti muoto teodoliittijärjestelmiä ensin osoituksena variantit Theodolit vuonna 1669, theodolet vuonna 1701 NED ja teodoliitti Harris, Lexicon Technicum tai universaali Englanti Dictionary of Arts and Sciences , vol. Minä, 2nded., Lontoo, 1708 [ja ds 1sted. 1704 huhti. Littré Lisää. 1872].

Diggesin keksimän termin etymologiaa ei tunneta.

Kuvaus

Teodoliitti on teleskooppi, joka on asennettu sekä pysty- että vaaka- akselille . Jokainen akseli on varustettu asteikolla, joka sallii kulman lukemisen.

Teodoliitti asetetaan alustalle ja se on kiilattava vaakatasoon. Se asetetaan usein jalustalle ja tarkalleen pystysuoraan koordinaateissa tunnettuun pisteeseen käyttäen luotilaa, "optista" putoamista tai "laseria" ja " pallomaista vesivaakaa " . Sen pohjan on oltava täysin vaakasuora ( toorisen tason ja pallomaisen tason käyttö). Tätä koko käyttövaihetta kutsutaan "asennukseksi". Itse asiassa instrumentin pää (pystysuora) pyörimisakseli on tehty täysin pystysuoraksi tasojen avulla. Karhennamme asetusta pallomaisella tasolla (vähemmän tarkka) ja tarkennamme sitä toorisella tasolla (erittäin tarkka). Maa-aseman piste on täydellisesti tämän pääakselin kanssa. Kehyksen toinen pyörimisakseli tehdään kohtisuoraan pääakseliin sisäisellä säätämällä. Siksi se on täysin vaakasuora.

Liittyvät välineet

Teodoliitti on osa kulmamittauslaitteiden perhettä, se on peräisin alidadeista , vanhoista instrumenteista, jotka mahdollistavat vaaka- tai pystykulmien mittaamisen katselemalla rakojen läpi. Ainoastaan ​​vaakakulmien mittaamiseen käytettävät instrumentit ovat goniometrejä , vain pystykulmien mittaamiseen käytettävät laitteet ovat eclimetrejä . Vain ne, jotka sallivat sekä vaaka- että pystykulmien mittaamisen, ovat teodoliitteja.

Teodoliitti voidaan liittää erilaisiin laitteisiin, jotka mahdollistavat esimerkiksi etäisyyksien mittaamisen, puhutaan sitten takometristä tai mittausten automaattisesta sieppaamisesta, sitten puhutaan kokonaisasemasta. Samoin, kun teodoliittia käytetään mittaamaan liikkuvan kappaleen näennäisiä kulmanopeuksia, puhumme kinétheodoliitista .

Teodoliitin käyttö

Topografia

Vuonna topografia , teodoliitin käytetään mittauksia maanmittauksen ( pinnanmuotojen kartoitus ).

Kuten astelevy, teodoliitti antaa sinun huomata kahden visuaalisen maamerkin (vuori, torni jne.) Välisen kulman. Käytännössä säilytetty kulma ei ole suoraan kahden viitemerkin välinen kulma, vaan niiden pystysuorien välinen kulma: jätämme siten huomiotta referenssimerkkien korkeuden ( korkeuskulman ), jotta vain laakeri säilyisi  : kulma on sama kuin ilmestyä koneeseen. Teodoliitti on siis kiilattava vaakasuoraan kulmien mittaamiseksi tällä tasolla, kun näky pystyy pyörimään pystysuunnassa vertailupisteen korkeuden funktiona.

Kolmion ABC lukemien tarkkuuden parantamiseksi mitataan kolme kulmaa A: ssa, B: ssä ja C: ssä. Nämä mittaukset ovat tarpeettomia, kulmien summan on oltava 200  gon . Käytännössä löydämme aina pienen eron mittauksessa: katsomme, että tämä ero johtuu satunnaisvirheistä, ja korjaamme lukemat vähentämällä 1/3 erosta kustakin arvosta. Pienillä etäisyyksillä tehdyissä tutkimuksissa geometria on käytännössä tasainen, mutta suurella etäisyydellä ja tarkkuudella, joka sallii teodoliitin, maan kaarevuus tuntuu: kolmion kulmien summa ei ole enää 200  gon , mutta riippuu myös kirjoitetun kolmion alueella. Esimerkiksi pitkän matkan kolmiomittaustöissä, esimerkiksi maanpäällisen pituuspiirin mittaamiseksi, meidän on siis otettava tämä korjaus huomioon ( pallomaisen trigonometrian laskeminen ) ennen lukemien korjaamista, jotka muuten vääristyisivät järjestelmällisesti.

Hyvät näkyvyysolosuhteet ja helpotus antavat Ranskalle mahdollisuuden työskennellä 40-50 km: n tasankojen nähtävyyksillä, hieman enemmän yksittäisillä korkeilla paikoilla. Paras teodoliitit mahdollistavat tarkkuutta suuruusluokkaa decimilligrade . Ylimääräisen desimaalin tarkkuudella voidaan välttää laskun tarkkuuden heikentäminen pyöristysvirheiden avulla. Monikulmion pallomainen ylimäärä on noin 1,6 dmgon / 100  km 2 pintaa. 40 km: n pituisen kolmion kohdalla  se voi saavuttaa 14 dmgon, mikä on kaukana merkityksettömästä (desimilligrade on kulma, jossa 40  km: n etäisyydellä näemme noin 6 senttimetrin kohteen - joten virhe on lähes 84  cm ).

Sen käyttöä täydennetään joskus vastaanottimen avulla, joka liukuu näkymää pitkin .

Tähtitiede

In tähtitiede , teodoliitin käytetään määrittämään atsimuutin välillä celestial napa ja näennäinen korkeus celestial ruumiin horisonttiin .

Geodeesia

In geodesiassa , sitä käytetään määrittää kulmat muodostuu kolmesta vuorenhuiput esimerkiksi.

Arkeologia

Vuonna arkeologia aikana kaivaukset , sitä käytetään välineenä, jolla mitataan tiettyjä kohtia helpotusta ja sitten käytetään jälleenrakentamiseen sivuston kolmiulotteisesti.

Huomautuksia ja viitteitä

  1. leksikografisessa ja etymologinen määritelmät sekä "teodoliitti" tietokoneistetun ranskan kielen omia , verkkosivuilla National Center for teksti- ja Leksikaaliset Resurssit
  2. TF Hoad, englantilainen etymologia , Oxford University Press 1993, s.  489b
  3. kuten kaikki symbolit, gon ei ota s : tä monikossa.

Katso myös

Aiheeseen liittyvät artikkelit