ΘΕΟΔΟΛΙΧΟΣ

ΘΕΟΔΟΛΙΧΟΣ

ΘΕΟΔΟΛΙΧΟΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

 Θεοδόλιχος ονομάζεται το οπτικό όργανο που είναι εφοδιασμένο με γωνιομετρικό κύκλο και με τηλεσκοπική διόπτρα και χρησιμοποιείται για να μετρήσουμε με ακρίβεια τη γωνιακή απόσταση δύο αστέρων.

Θεοδόλιχος ονομάζεται το οπτικό όργανο που είναι εφοδιασμένο με γωνιομετρικό κύκλο και με τηλεσκοπική διόπτρα και χρησιμοποιείται για να μετρήσουμε με ακρίβεια τη γωνιακή απόσταση δύο αστέρων

Ο θεοδόλιχος είναι αστρονομικό όργανο που χρησιμοποιείται για μετρήσεις των οριζόντιων συντεταγμένων (αζιμούθιου Α,ύψους υ) αστέρων του γεωγραφικού πλάτους φ,της μεσημβρινής γραμμής του ζενίθ και άλλων γεωδαιτικοαστρονομικών προσδιορισμών.

Ο θεοδόλιχος είναι αστρονομικό όργανο που χρησιμοποιείται για μετρήσεις των οριζόντιων συντεταγμένων (αζιμούθιου Α,ύψους υ) αστέρων του γεωγραφικού πλάτους φ,της μεσημβρινής γραμμής του ζενίθ και άλλων γεωδαιτικοαστρονομικών προσδιορισμών

Ανάλογα με τη θέση της διόπτρας ξεχωρίζουμε σε:
α) έκκεντρο θεοδόλιχο και
β) επίκεντρο θεοδόλιχο.
 Ο θεοδόλιχος είναι ένα εργαλείο ακριβείας για τη μέτρηση των γωνιών στα οριζόντια και κατακόρυφα επίπεδα.Οι θεοδόλιχοι κυρίως χρησιμοποιούνται για να προσαρμοστούν για ειδικούς σκοπούς σε τομείς όπως η τεχνολογία εκτόξευσης πυραύλων και η μετεωρολογία. 

Ο θεοδόλιχος είναι ένα εργαλείο ακριβείας για τη μέτρηση των γωνιών στα οριζόντια και κατακόρυφα επίπεδα

 Χρησιμοποιείται στην Αστρονομία,τη Γεωδεσία και την τοπογραφία,που χρησιμοποιείται τόσο για τη μέτρηση γωνιών (οριζόντιων και κατακόρυφων), αποστάσεων, κλίσεων,όσο επίσης και για γεωδαιτικές εργασίες,όπως τριγωνισμό, πολυγωνομέτρηση, φωτοπροσδιορισμό, ταχυμετρικές αποτυπώσεις κ.λ.π..

ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΟΥ ΘΕΟΔΟΛΙΧΟΥ

 Ο θεοδόλιχος προέρχεται από ένα παλαιότερο αστρονομικό όργανο,τη διόπτρα.Ήταν θέμα χρόνου κάποιος βάλει δύο συσκευές μέτρησης σε ένα ενιαίο μέσο που θα μπορούσε να μετρήσει και τις δύο πλευρές ταυτόχρονα.Ο Reisch έδειξε ένα τέτοιο μέσο στο παράρτημα του βιβλίου του Philosophica,το οποίο δημοσιεύθηκε στο Στρασβούργο το 1512.

Ένας από τους πρώτους θεοδόλιχους

 Η πρώτη εμφάνιση της λέξης "θεοδόλιχος" βρίσκεται στο βιβλίο Pantometria (1571) από τον Leonard Digges,το οποίο δόθηκε στη δημοσιότητα μετά τον θάνατό του γιου του,Tom Digges.Η ετυμολογία της λέξης είναι άγνωστη.Στο βιβλίο Digges,το όνομα "θεοδόλιχος" περιγράφεται ως ένα μέσο για τη μέτρηση των οριζόντιων γωνιών μόνο.Περιγράφτηκε επίσης ως ένα μέσο το οποίο μετράει τόσο το υψόμετρο όσο και το αζιμούθιο.

Πρώτη φορά που χρησιμοποιήθηκε ως τηλεσκόπιο παρατήρησης ήταν από τον Jonathan Sisson το 1725

 Το πρώτο μέσο που μοιάζει περισσότερο σε ένα πραγματικό θεοδόλιχο ήταν πιθανό  ότι κατασκευάστηκε από τον Joshua Habermel.Στη Γερμανία το 1576 κατασκευάστηκαν όργανα με πυξίδα και τρίποδο.Πρώτη φορά που χρησιμοποιήθηκε ως τηλεσκόπιο παρατήρησης ήταν από τον Jonathan Sisson το 1725.Ο θεοδόλιχος έγινε ένα σύγχρονο, ακριβές όργανο το 1787 με την  δημιουργία ενός διαχωριστικού κινητήρα του δικού του σχεδίου.

Ο θεοδόλιχος έγινε ένα σύγχρονο,ακριβές όργανο το 1787 με την  δημιουργία ενός διαχωριστικού κινητήρα του δικού του σχεδίου

 Δεδομένου ότι η τεχνολογία προχώρησε,στη δεκαετία του 1840,ο κάθετος μερικός κύκλος αντικαταστάθηκε με ένα πλήρη κύκλο με κάθετους και οριζόντιους κύκλους.Αυτή ήταν ο θεοδόλιχος διέλευσης.Στη δεκαετία του 1870,μια ενδιαφέρουσα πλωτή έκδοση του θεοδόλιχο (χρησιμοποιώντας μια συσκευή εκκρεμές να αντισταθμίσει την κίνηση του κύματος) επινοήθηκε από τον Edward Ritchie.Χρησιμοποιήθηκε από το Πολεμικό Ναυτικό των ΗΠΑ για να λάβει στις πρώτες έρευνες των αμερικανικών λιμανιών και των ακτών στον Ατλαντικό Κόλπο.

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΟΥ ΘΕΟΔΟΛΙΧΟΥ

 Ο θεοδόλιχος αποτελείται από ένα αστρονομικό τηλεσκόπιο,στον αντικειμενικό φακό του οποίου είναι ενσωματωμένο σταυρόνημα,δηλαδή δύο κλωστές από λευκόχρυσο που διασταυρώνονται,για να έχουμε καλύτερη σκόπευση (το σταυρόνημα μας καθορίζει και τον οπτικό άξονα του τηλεσκοπίου) και δύο κύκλους αριθμημένους σε μοίρες από 0°-360°:τον αζιμουθιακό ή οριζόντιο ΗΗ΄,που μετράει τα αζιμούθια Α,και τον υψομετρικό ή κατακόρυφο,που μετράει τα ύψη υ. 
 Όλα τα μέρη του θεοδόλιχου είναι μεταλλικά και αποτελείται βασικά από δυο δίσκους,τις ειδικές βελόνες για ακριβείς ενδείξεις και μια αστρονομική διόπτρα.Οι περιφέρειες των δυο δίσκων είναι διαιρεμένες σε μοίρες,πρώτα και δεύτερα λεπτά της μοίρας.

Όλα τα μέρη του θεοδόλιχου είναι μεταλλικά και αποτελείται βασικά από δυο δίσκους,τις ειδικές βελόνες για ακριβείς ενδείξεις και μια αστρονομική διόπτρα.Οι περιφέρειες των δυο δίσκων είναι διαιρεμένες σε μοίρες,πρώτα και δεύτερα λεπτά της μοίρας

 Μεγάλη σημασία για σωστές μετρήσεις έχει η ακριβής οριζοντίωση του οργάνου γι' αυτό και φέρει στη βάση του ειδικούς κοχλίες.Στην οριζόντια θέση του ο κάτω δίσκος,που είναι πάντοτε ακίνητος,είναι οριζόντιος,και λέγεται αζιμουθιακός κύκλος,ενώ ο άλλος,που βρίσκεται πάνω από τον ορίζοντα,είναι κατακόρυφος,έχει τη δυνατότητα να περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα οριζόντιο που περνάει από το κέντρο του,και λέγεται υψομετρικός κύκλος.Στο κέντρο του δίσκου αυτού στερεώνεται η αστρονομική διόπτρα.

Ένας σύγχρονος θεοδόλιχος αποτελείται από ένα κινητό τηλεσκόπιο τοποθετημένο μέσα από δύο κάθετους άξονες,ένα οριζόντιο ή τηλεβόλο άξονα και ένα κάθετο άξονα

 Ένας σύγχρονος θεοδόλιχος αποτελείται από ένα κινητό τηλεσκόπιο τοποθετημένο μέσα από δύο κάθετους άξονες,ένα οριζόντιο ή τηλεβόλο άξονα και ένα κάθετο άξονα.Όταν το τηλεσκόπιο είναι στραμμένο σε ένα αντικείμενο-στόχο,η γωνία του καθενός από αυτούς τους άξονες μπορεί να μετρηθεί με μεγάλη ακρίβεια,συνήθως σε δευτερόλεπτα του τόξου.

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΘΕΟΔΟΛΙΧΟΥ

 Η λειτουργία του οργάνου είναι απλή.Με κατάλληλη περιστροφή του κατακόρυφου δίσκου και της διόπτρας σκοπεύουμε διαδοχικά τις δυο θέσεις των οποίων ζητάμε τη γωνία.Η διαφορά των ενδείξεων των δυο βελόνων (μιας που συνοδεύει το δίσκο και μιας που συνοδεύει τη διόπτρα στην περιστροφή τους),μεταξύ των δύο θέσεων,μας δίνει την ακριβή γωνία τους.

 Στην Αστρονομία ο θεοδόλιχος χρησιμεύει για τη μέτρηση της ζενιθιακής απόστασης,επομένως και του ύψους ενός αστέρα ή ενός σημείου της ουράνιας σφαίρας,για τον ακριβή ορισμό του μεσημβρινού επιπέδου ενός τόπου καθώς και για τη μελέτη των νόμων της φαινόμενης ημερήσιας κίνησης της ουράνιας σφαίρας.

Η λειτουργία του οργάνου είναι απλή.Με κατάλληλη περιστροφή του κατακόρυφου δίσκου και της διόπτρας σκοπεύουμε διαδοχικά τις δυο θέσεις των οποίων ζητάμε τη γωνία

 Για να μετρήσουμε τη ζενιθιακή απόσταση ενός άστρου σημειώνουμε στον κατακόρυφο δίσκο τη θέση της βελόνας όταν ο άξονας της διόπτρας είναι κατακόρυφος και ο αντικειμενικός φακός της βλέπει το Ζενίθ.Ύστερα γυρίζουμε τον κατακόρυφο δίσκο και τη διόπτρα μέχρι να σχηματιστεί στο σταυρόνημα της το είδωλο του αστέρα.Η γωνία μεταξύ αρχικής και τελικής θέσης της βελόνας μετρά τη ζενιθιακή απόσταση του αστέρα τη στιγμή εκείνη.

 Υπάρχουν διάφοροι τύποι θεοδόλιχου με μικρές παραλλαγές και συμπληρωματικά όργανα (όπως κι άλλη διόπτρα κ.ά.).

ΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΘΕΟΔΟΛΙΧΟΙ

 Ένας σύγχρονος θεοδόλιχος αποτελείται από ένα κινητό τηλεσκόπιο τοποθετημένο μέσα από δύο κάθετους άξονες,ένα οριζόντιο ή τηλεβόλο άξονα και ένα κάθετο άξονα.Όταν το τηλεσκόπιο είναι στραμμένο σε ένα αντικείμενο-στόχο,η γωνία του καθενός από αυτούς τους άξονες μπορεί να μετρηθεί με μεγάλη ακρίβεια συνήθως σε δευτερόλεπτα του τόξου.

Τον τελευταίο καιρό έχουν προστεθεί αισθητήρες CCD στο εστιακό επίπεδο του τηλεσκοπίου και επιτρέπει τόσο την αυτόματη στόχευση και την αυτοματοποιημένη μέτρηση του υπολειμματικού στόχου

 Επιπλέον τον τελευταίο καιρό έχουν προστεθεί αισθητήρες CCD στο εστιακό επίπεδο του τηλεσκοπίου και επιτρέπει τόσο την αυτόματη στόχευση και την αυτοματοποιημένη μέτρηση του υπολειμματικού στόχου.Όλα αυτά υλοποιούνται στο ενσωματωμένο λογισμικό.Επίσης πολλοί σύγχρονοι θεοδόλιχοι κοστίζουν πανάκριβα ο καθένας και είναι εξοπλισμένοι με ενσωματωμένες ηλεκτροπτικές συσκευές μέτρησης απόστασης.

Οι "έξυπνοι" θεοδόλιχοι που ονομάζεται tacheometers εκτελούν τις απαραίτητες εργασίες,την αποθήκευση δεδομένων σε μονάδες εσωτερικής εγγραφής και την αποθήκευση δεδομένων

 Οι "έξυπνοι" θεοδόλιχοι που ονομάζεται tacheometers εκτελούν τις απαραίτητες εργασίες,την αποθήκευση δεδομένων σε μονάδες εσωτερικής εγγραφής και την αποθήκευση δεδομένων.Συνήθως ένα ανθεκτικό laptop ή ένα PDA χρησιμοποιούνται ως συλλέκτες για το σκοπό αυτό.