Sebuah teodolit (putar / θi ɒdəlaɪt ː /) adalah instrumen presisi untuk mengukur sudut dalam bidang horisontal dan vertikal. Theodolites terutama digunakan untuk aplikasi survei, dan telah disesuaikan untuk keperluan khusus seperti dalam bidang metrologi dan teknologi peluncuran roket. Sebuah teodolit modern yang terdiri dari sebuah teleskop bergerak dipasang dalam dua sumbu tegak lurus - sumbu horizontal atau trunnion, dan sumbu vertikal. Ketika teleskop menunjuk pada objek target, sudut masing-masing sumbu dapat diukur dengan presisi yang besar, biasanya untuk detik busur.
Transit mengacu pada jenis khusus dari teodolit dikembangkan di awal abad 19. Ini menampilkan sebuah teleskop yang bisa "flip atas" ("transit lingkup") untuk memungkinkan kembali penampakan-mudah dan penggandaan sudut untuk pengurangan kesalahan. Beberapa instrumen transit yang mampu membaca sudut langsung ke tiga puluh detik. Pada pertengahan abad ke-20, "transit" datang untuk merujuk ke bentuk yang sederhana dengan teodolit kurang presisi, kurang fitur seperti perbesaran skala dan mikrometer. Meskipun theodolites elektronik telah menjadi alat yang tepat luas, masih menemukan transit yang digunakan sebagai alat ringan di situs konstruksi. Selanjutnya, Pocket Transit Brunton, umum digunakan untuk pengukuran lapangan oleh ahli geologi dan arkeolog, telah digunakan terus menerus sejak 1894. Beberapa jenis transits tidak mengukur sudut vertikal.
Tingkat pembangun sering keliru untuk transit, tetapi langkah-langkah sudut horisontal maupun vertikal tidak. Ini menggunakan waterpas untuk mengatur tingkat teleskop untuk menentukan garis pandang sepanjang tingkat pesawat.
Konsep operasiBagian ini tidak menyebutkan referensi atau sumber apapun. Harap membantu meningkatkan bagian ini dengan menambahkan kutipan ke sumber terpercaya. Unsourced bahan mungkin cacat dan dibuang. (April 2010)Diagram Optical TheodoliteSumbu dan lingkaran-lingkaran dari teodolit
Kedua sumbu dari teodolit dilengkapi dengan lingkaran lulus yang dapat dibaca melalui lensa pembesar. (R. Anders M. Denham membantu menemukan teknologi ini pada 1864) Lingkaran yang vertikal yang 'transits' tentang sumbu horisontal harus membaca 90 ° (100 grad), ketika melihat poros adalah horisontal, 270 ° atau (300 grad), ketika instrumen tersebut di posisi kedua, yaitu, "diserahkan" atau "jatuh". Setengah dari perbedaan antara dua posisi ini disebut sebagai "index error".
Sumbu horisontal dan vertikal dari teodolit harus tegak lurus, jika tidak maka "sumbu horisontal kesalahan" ada. Ini dapat diuji dengan menyelaraskan paralel gelembung semangat tubular ke saluran antara dua footscrews dan pengaturan gelembung pusat. Sebuah horizontal axis error ada jika gelembung kabur pusat ketika gelembung semangat tubular terbalik (diputar 180 °). Untuk mengatur, menghapus setengah jumlah gelembung telah kabur menggunakan sekrup menyesuaikan, kemudian relevel, menguji dan menyempurnakan penyesuaian.
Sumbu optik teleskop, yang disebut "sight axis", ditentukan oleh pusat optik lensa objektif dan tengah crosshairs fokus dalam pesawat, juga harus tegak lurus dengan sumbu horisontal. Jika tidak, maka "collimation kesalahan" ada.
Indeks kesalahan, kesalahan sumbu horizontal dan kesalahan collimation secara teratur ditentukan oleh kalibrasi dan dibuang oleh mekanik penyesuaian. Keberadaan mereka diperhitungkan dalam pilihan prosedur pengukuran dalam rangka untuk menghilangkan efek mereka pada hasil pengukuran.
J teodolit terpasang pada tripod kepala dengan cara yang dipaksa centering plate atau tribrach berisi empat thumbscrews, atau dalam theodolites modern, tiga untuk meratakan cepat. Sebelum digunakan, teodolit yang harus ditempatkan vertikal tepat di atas titik yang akan diukur menggunakan plumb bob, optik menurun atau laser menurun. Instrumen ini kemudian mengatur tingkat menggunakan footscrews meratakan dan melingkar dan lebih tepat gelembung semangat tabung.
SejarahPotong teodolit menunjukkan kompleksitas jalur optik
Para diopter istilah kadang-kadang digunakan dalam teks-teks tua sebagai sinonim untuk teodolit [1]. Ini berasal dari suatu instrumen astronomi yang lebih tua disebut dioptra suatu.
Sebelum teodolit, instrumen seperti geometris lingkaran persegi dan berbagai lulus (lihat circumferentor) dan setengah lingkaran (lihat graphometer) digunakan untuk memperoleh pengukuran sudut baik vertikal atau horisontal. Itu hanya masalah waktu sebelum seseorang menempatkan dua pengukuran perangkat dalam satu instrumen yang dapat mengukur kedua sudut secara bersamaan. Gregorius Reisch menunjukkan sebuah instrumen seperti dalam lampiran bukunya Margarita Philosophica, dia yang diterbitkan di Strasburg tahun 1512 [2] Hal itu dijelaskan dalam lampiran oleh Martin Waldseemüller, sebuah topographer Rhineland dan kartografer, yang membuat perangkat di tahun yang sama. [3]. Waldseemüller instrumen yang disebut-Nya polimetrum. [4]Eksplorasi teodolit img 1660.jpg
Kejadian pertama dari kata "teodolit" ditemukan dalam survei buku J geometris praktek bernama Pantometria (1571) oleh Leonard Digges, yang diterbitkan anumerta oleh anaknya, Thomas Digges [2]. Etimologi dari kata tersebut tidak diketahui. [ 5] Bagian pertama dari bahasa Latin Baru theo-delitus mungkin berasal dari bahasa Yunani θεᾶσθαι, "untuk dilihat atau melihat perhatian pada" [6] atau θεῖν "untuk menjalankan", [7] tetapi bagian kedua lebih membingungkan dan sering dikaitkan dengan sebuah variasi tdk seperti seorang sarjana dari salah satu kata Yunani berikut: δῆλος, yang berarti "jelas" atau "jelas", [8] [9] atau δολιχός "panjang", atau δοῦλος "budak", atau suatu senyawa Neolatin unattested menggabungkan ὁδός " cara "dan λιτός" polos "[7]. Telah juga menyarankan bahwa-delitus adalah variasi dari deletus telentang Latin, dalam arti" dicoret "[7].
Ada beberapa kebingungan tentang instrumen yang nama pada awalnya diterapkan. Beberapa mengidentifikasi awal teodolit azimut sebagai instrumen saja, sedangkan yang lain sebagai menentukan altazimuth instrumen. Dalam Digges buku, nama "teodolit" dijelaskan alat untuk mengukur sudut horisontal saja. Dia juga dijelaskan alat yang diukur baik ketinggian dan azimut, dia yang disebut sebagai instrumen topographicall [sic] [10] demikian. Nama awalnya hanya diterapkan ke azimut instrumen dan hanya kemudian menjadi terkait dengan instrumen altazimuth. 1728 membandingkannya dengan ensiklopedi "graphometer" menjadi "setengah teodolit". [11] Bahkan sebagai sebagai akhir abad ke-19, instrumen untuk mengukur sudut horisontal hanya disebut sederhana teodolit dan instrumen altazimuth, yang biasa teodolit [12].
Instrumen pertama lebih seperti teodolit benar adalah kemungkinan yang dibangun oleh Joshua Habermel (de: Erasmus Habermehl) di Jerman pada 1576, lengkap dengan kompas dan tripod [3].
Para altazimuth awal instrumen yang terdiri dari dasar lulus dengan penuh lingkaran di sayap dan perangkat pengukur sudut vertikal, yang paling sering setengah lingkaran. Alidade di pangkalan itu digunakan untuk melihat obyek untuk pengukuran sudut horisontal, dan yang kedua alidade dipasang pada vertikal setengah lingkaran. Kemudian instrumen telah alidade pada vertikal setengah lingkaran dan setengah lingkaran keseluruhan telah terpasang sehingga dapat digunakan untuk menunjukkan sudut horisontal secara langsung. Akhirnya, sederhana, terbuka-sight Alidade digantikan dengan teleskop penampakan. Ini pertama kali dilakukan oleh Jonathan Sisson pada 1725. [12]
Teodolit yang menjadi instrumen modern, akurat pada tahun 1787 dengan pengenalan teodolit besar yang terkenal Jesse Ramsden, yang dia buat menggunakan mesin pemisah sangat akurat dari desain sendiri [12]. Permintaan tidak dapat dipenuhi oleh theodolites asing karena tidak memadai mereka presisi, maka semua instrumen memenuhi persyaratan presisi tinggi dibuat di Inggris. Meskipun banyak instrumen pembangun Jerman pada pergantian abad, tidak ada theodolites Jerman dapat digunakan tersedia. Sebuah transisi itu dibawa oleh Breithaupt dan simbiosis Utzschneider, Reichenbach dan Fraunhofer [13]. Sebagai teknologi progressed, di 1840s, yang sebagian lingkaran itu vertikal diganti dengan penuh lingkaran, dan lingkaran baik vertikal dan horisontal kalangan telah lulus halus. Ini adalah teodolit transit. Theodolites yang disesuaikan dengan berbagai mounting yang lebih luas dan menggunakan. Pada 1870-an, versi ditularkan melalui air yang menarik dari teodolit (menggunakan perangkat pendulum untuk melawan gerakan gelombang) diciptakan oleh Edward Samuel Ritchie. [14] Ia digunakan oleh US Navy untuk pertama presisi survei American pelabuhan di Atlantik dan Teluk pantai [15]. Dengan perbaikan yang terus berlanjut, instrumen terus berkembang menjadi teodolit modern yang digunakan oleh surveyor saat ini.
Operasi dalam surveiBagian ini tidak menyebutkan referensi atau sumber apapun. Harap membantu meningkatkan bagian ini dengan menambahkan kutipan ke sumber terpercaya. Unsourced bahan mungkin cacat dan dibuang. (April 2010)US National Geodetic Survey teknisi mengamati dengan resolusi 0,2 detik busur Liar T-3 teodolit terpasang pada berdiri mengamati. Foto diambil selama Arktik lapangan pihak (sekitar 1950).
Triangulasi, sebagaimana ditemukan oleh Gemma Frisius sekitar 1533, terdiri dari pembuatan plot arah seperti dari sekitar lansekap dari dua sudut pandang yang terpisah. Dua karya grafik yang dilapiskan keatasnya, memberikan skala model pemandangannya, atau bukan target di dalamnya. Skala sebenarnya dapat diperoleh dengan mengukur satu jarak baik di medan nyata dan dalam representasi grafis.
Triangulasi sebagai modern, misalnya, dilakukan oleh Snellius, sama prosedur dijalankan oleh numerik berarti. Penyesuaian blok fotogrametri pasang stereo foto udara yang modern, tiga dimensi berlainan.
Di akhir 1780s Jesse Ramsden, seorang Yorkshireman dari Halifax, Inggris yang telah mengembangkan mesin pemisah untuk memisahkan skala akurat tajam ke dalam kedua dari arc, telah meminta untuk membangun instrumen baru untuk Survey British meriam. Ramsden teodolit yang telah digunakan selama beberapa tahun ke depan untuk memetakan seluruh wilayah selatan Inggris oleh triangulasi.
Pengukuran dalam jaringan, penggunaan terpaksa centering kecepatan sampai operasi sambil mempertahankan presisi tinggi. The teodolit atau target bisa cepat dihapus dari, atau ke socketed, maka terpaksa centering plate dengan sub-mm presisi. Saat ini antena GPS digunakan untuk penentuan posisi geodetik menggunakan sistem mounting yang sama. Ketinggian dari titik referensi dari teodolit atau target-di atas tanah patokan harus diukur tepat.
American transit popularitas didapat selama abad ke-19 dengan jalan kereta api insinyur Amerika mendorong barat. Transit menggantikan kereta api kompas, sextant dan oktan dan dibedakan dengan memiliki teleskop lebih pendek dari lengan dasar, yang memungkinkan teleskop akan diputar secara vertikal terakhir lurus ke bawah. Transit yang memiliki kemampuan untuk 'membalik' pada lebih dari lingkaran vertikal dan mudah menunjukkan tepat 180 derajat pandangan bagi pengguna. Ini difasilitasi dengan tampilan panjang garis lurus, seperti ketika survei di Amerika Barat. Sebelumnya pengguna teleskop yang diputar pada lingkaran horisontal ke 180 dan harus hati-hati memeriksa sudut saat memutar 180 derajat berubah.
Dalam theodolites hari ini, keluar pembacaan lingkaran horisontal dan vertikal biasanya dilakukan secara elektronik. Pembacaan dilakukan oleh rotary encoder, yang dapat absolut, misalnya Gray menggunakan kode, atau meningkat, dengan terang berjarak sama dan radial band gelap. Dalam kasus yang kedua lingkaran berputar cepat, mengurangi sudut pengukuran elektronik untuk pengukuran perbedaan waktu. Selain itu, akhir-akhir ini sensor CCD telah ditambahkan ke dalam pesawat fokus teleskop yang memungkinkan kedua auto-target dan otomatis ukuran sisa target offset. Semua ini diimplementasikan dalam perangkat lunak tertanam.
Juga, theodolites modern, biaya hingga $ 10.000 masing-masing, dilengkapi dengan terpadu elektro-optik perangkat mengukur jarak, umumnya didasarkan inframerah, mengizinkan pengukuran sekaligus lengkap dari tiga dimensi vektor - meskipun dalam instrumen-didefinisikan polar koordinat, yang kemudian dapat diubah ke sistem yang sudah ada koordinasi di daerah tersebut dengan menggunakan jumlah titik kontrol. Teknik ini disebut resection solusi gratis atau stasiun posisi survei dan banyak digunakan dalam survei pemetaan. Instrumen, "cerdas" theodolites disebut self-registering tacheometers atau "stasiun total", melakukan operasi yang diperlukan, menyimpan data ke dalam unit internal mendaftar, atau ke perangkat penyimpanan data eksternal. Biasanya, ruggedized laptop atau PDA yang digunakan sebagai pengumpul data untuk tujuan ini. GyrotheodolitesBagian ini tidak menyebutkan referensi atau sumber apapun. Harap membantu meningkatkan bagian ini dengan menambahkan kutipan ke sumber terpercaya. Unsourced bahan mungkin cacat dan dibuang. (April 2010)
J gyrotheodolite digunakan ketika utara-selatan bearing referensi dari meridian diperlukan karena ketiadaan astronomi bintang pemandangan. Hal ini terutama terjadi di industri pertambangan bawah tanah dan terowongan di rekayasa. Sebagai contoh, di mana kanal harus melewati sungai di bawah, batang vertikal di setiap sisi sungai mungkin dihubungkan oleh sebuah terowongan horisontal. J gyrotheodolite dapat dioperasikan di permukaan dan kemudian kembali di kaki dari shafts untuk mengidentifikasi petunjuk yang dibutuhkan untuk terowongan antara dasar dua shafts. Tidak seperti sebuah cakrawala buatan atau sistem navigasi inersia, gyrotheodolite tidak dapat dipindahkan ketika sedang beroperasi. Harus ulang lagi di setiap situs.
J gyrotheodolite terdiri dari teodolit normal dengan lampiran yang berisi mount giroskop sehingga rasa rotasi bumi dan dari penyelarasan meridian. Meridian adalah pesawat yang berisi sumbu rotasi bumi dan pengamat. Perpotongan dari bidang meridian dengan horisontal berisi utara-selatan geografis bantalan benar acuan yang dipersyaratkan. J gyrotheodolite ini biasanya disebut sebagai dapat menentukan atau mencari utara yang sebenarnya.
J gyrotheodolite akan berfungsi di khatulistiwa dan di kedua belahan utara dan selatan. Meridian adalah undefined di kutub geografis. J gyrotheodolite tidak dapat digunakan di kutub di mana sumbu bumi justru tegak lurus dengan sumbu horisontal dari pemintal, memang itu tidak biasa digunakan dalam waktu sekitar 15 derajat dari tiang karena komponen timur-barat rotasi bumi tidak cukup untuk memperoleh diandalkan hasilnya. Bila tersedia, astronomi bintang pemandangan mampu memberikan bantalan meridian untuk lebih dari seratus kali keakuratan gyrotheodolite tersebut. Dimana presisi ekstra ini tidak diperlukan, gyrotheodolite mampu memproduksi hasil cepat tanpa perlu untuk observasi malam.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar