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Un théodolite est un instrument optique basé sur le télescope utilisé pour déterminer les angles horizontal et vertical entre deux points et pour calculer des distances. Outil essentiel dans les travaux d’arpentage et d’ingénierie, il repose sur le principe suivant: si deux angles et la distance entre deux points d’un triangle sont connus, toutes les autres dimensions peuvent être déterminées. Aux États-Unis et au Canada, on les appelle souvent "transits".
Rapporteur de base
Coupez le carton de 1 pouce sur 2 pouces en forme de flèche et collez-le au bas du poteau de 1 pouce sur 1 pouce.
Placez le rapporteur en cercle complet au centre du contreplaqué 8 x 8 et collez-le en place.
Percer à travers le centre du rapporteur et le contreplaqué.
Insérez la vis la plus longue dans le bas du contreplaqué et placez une rondelle sur l'extrémité qui la traverse.
Fixez le montant vertical à la vis, de sorte que la flèche repose à plat contre le contreplaqué et puisse tourner librement.
Rapporteur supérieur
Collez la paille en plastique sur le bord droit du rapporteur d'angles. La paille devrait dépasser d'environ un pouce de chaque extrémité du rapporteur.
Tourner le théodolite sur son côté et positionner le côté plat du demi-cercle rapporteur à trois pouces du sommet du montant.
Fixez le rapporteur au centre avec la vis et la rondelle plus courtes, en veillant à ce qu'il pivote facilement contre le poteau.
Redressez le théodolite et attachez une extrémité du fil de nylon à la vis faisant saillie du rapporteur.
Fixez le poids de pêche en métal à l’autre extrémité afin qu’il soit suspendu librement.
Test de précision
Testez l'exactitude du théodolite en l'utilisant pour mesurer une hauteur connue, par exemple la hauteur d'une maison.
Placez le théodolite sur une surface plane à une distance mesurée (la ligne de base) de la maison et ajustez le montant jusqu'à ce que le sommet du toit soit visible à travers la paille.
Lisez le nombre de degrés sur le demi-cercle rapporteur directement derrière le cordon de nylon. Étant donné cet angle, la distance connue par rapport à la maison et l'angle entre la maison et le sol, une géométrie simple facilite le calcul de la hauteur de la maison. Sinon, utilisez une table tangente. Recherchez l'angle de la tangente sur la table et multipliez ce nombre par la longueur de la ligne de base.
Utilisez le rapporteur de cercle complet pour des calculs plus avancés. Le nombre de degrés indiqué par la flèche (la distance à laquelle le poteau vertical a été tourné de 0 degré pour voir l'objet) est appelé un azimut. Ce principe est utilisé de nombreuses manières pratiques, notamment la navigation, la cartographie et l'astronomie.