থিওডোলাইট

একটি সরাসরি-পঠনযোগ্য থিয়োডোলাইট যা ১৯৫৮ সালে সোভিয়েত ইউনিয়নে নির্মিত হয়েছিল এবং টোপোগ্রাফিক জরিপের জন্য ব্যবহৃত হয়।

মাঠে একজন শিক্ষার্থী একটি থিওডোলাইট ব্যবহার করছেন।

থিওডোলাইট /θiːˈɒdəlaɪt/ হল মনোনীত দৃশ্যমান বিন্দুগুলোর মধ্যবর্তী কোণ অনুভূমিক এবং উল্লম্ব তল বরাবর পরিমাপের জন্য একটি নির্ভুল আলোক যন্ত্র। প্রচলিতভাবে ভূমি জরিপের জন্য ব্যবহৃত হলেও বিল্ডিং এবং অবকাঠামো নির্মাণেও এটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং আবহাওয়া এবং রকেট লঞ্চের মত বিশেষায়িত প্রয়োগগুলোতেও এটি ব্যবহৃত হয়।

এটি একটি চলমান টেলিস্কোপযুক্ত যা এতে আড়াআড়ি এবং উল্লম্ব অক্ষের চারপাশে ঘুরতে পারে এবং কৌনিক পাঠগুলো সরবরাহ করতে পারে। এগুলি দূরবীনটির অভিমুখ নির্দেশ করে এবং একই থিয়োডোলাইট অবস্থান থেকে প্রথম বিন্দুর পাঠের সাথে পরবর্তী বিন্দুর পাঠের সাথে তুলনা করতে পারে। এই কোণগুলি মাইক্রোরেডিয়ান বা চাপের সাথে সেকেন্ড উপায়ে নিঁখুতভাবে পরিমাপ করা যেতে পারে। এই পাঠগুলি থেকে একটি পরিকল্পনা আঁকা যেতে পারে, বা বিদ্যমান পরিকল্পনা অনুসারে বস্তুগুলিকে স্থাপন করা যেতে পারে। আধুনিক থিয়োডোলাইট এমন এক বিবর্তন ঘটেছে যা টোটাল স্টেশন হিসাবে পরিচিত লাভ করেছে যেখানে কোণ এবং দূরত্বগুলি বৈদ্যুতিনভাবে পরিমাপ করা হয় এবং সরাসরি কম্পিউটারের মেমোরিতে জমা থাকে।

একটি ট্রানজিট থিয়োডোলাইটে, টেলিস্কোপটি জেনিথ দিয়ে ঘোরানোর জন্য যথেষ্ট ছোট হয় , অন্যথায় নন-ট্রানজিট যন্ত্রগুলির জন্য উল্লম্ব (বা উচ্চতা) বরাবর একটি নির্দিষ্ট চাপ পর্যন্ত ঘুরতে পারে।

অপটিকাল লেভেলটি কখনও কখনও একটি থিয়োডোলাইটের জন্য ভুল হয় তবে এটি উল্লম্ব কোণগুলি পরিমাপ করে না এবং এটি কেবল একটি অনুভূমিক তলে লেভেলিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয় (যদিও প্রায়শই মাঝারি নির্ভুলতার অনুভূমিক পরিসর এবং দিক পরিমাপের জন্য একত্র করা হয়)।

কার্যপ্রণালীর মূলনীতি

একটি থিয়োডোলাইটের অক্ষ এবং বৃত্ত

একটি অপটিক্যাল রিডআউট থিয়োডোলাইটের চিত্র

পাঠ গ্রহনের জন্য প্রস্তুতি

থিওডোলাইট থেকে কোন স্টেশনে পাঠ গ্রহনের জন্য অস্থায়ী সমন্বয় প্রয়োজন যা কতগুলো ধাপের সমন্বয়ে গঠিত।এর মধ্যে রয়েছে এর স্থাপনাকরণ, কেন্দ্রকরণ, লেভেলিং করা বা সমতলকরণ এবং প্যারালাক্স নির্মূলকরণ এবং এগুলো চারটি ধাপে অর্জন করা:

• স্থাপনাকরণ: ত্রিপদের উপর থিওডোলাইটকে স্থাপন করে তার আনুমানিক লেভেলিং করা এবং স্টেশন চিহ্নের পর কেন্দ্র করা।
• কেন্দ্রীকরণ: একটি কেন্দ্রিক প্লেট যা ট্রাইব্র্যাচ নামে পরিচিত তা ব্যবহার করে স্টেশন চিহ্নের সাথে থিয়োডোলাইটের উল্লম্ব অক্ষটিকে আনা।
• সমতলকরণ: সাধারণত একটি অন্তর্নিমিত বুদ্বুদ-স্তর দিয়ে যন্ত্রটির ভিত্তি সমতলকরণ করা হয় যাতে উল্লম্ব অক্ষটি উল্লম্ব বরাবর থাকে।
• ফোকাসিং: অবজেক্টিভ এবং আই-পিসের সঠিক ফোকাস করে প্যারাল্যাক্স ত্রুটি অপসারণ করা যায়।একটি স্টেশনে আইপিসকে কেবল একবার মাত্র সমন্বয় করার দরকার হয়।। লক্ষ্যবস্তু থেকে বিভিন্ন দূরত্বের কারণে একটি স্টেশন থেকে পরবর্তী প্রতিটি পাঠের জন্য অবজেক্টিভকে পুনরায় ফোকাস করতে হবে।

পাঠ

জরিপকারী দ্বারা পাঠ নেওয়া হয়, যিনি টেলিস্কোপের উল্লম্ব এবং অনুভূমিক কৌণিক অভিমুখ সামঞ্জস্য করেন যাতে ক্রস-হেয়ারগুলি পছন্দসই পঠন বিন্দুর সাথে সারিবদ্ধ হয়। উভয় ধরনের কোণই অভ্যন্তরীণ বা বাহিক্য স্কেলগুলি থেকে নেওয়া হয় এবং রেকর্ড করা হয়।।যন্ত্র ও ত্রিপদীটির অবস্থানের কোন পরিবর্তন না ঘটিয়ে এর পরের বস্তুটি দেখা হয় এবং রেকর্ড করা হয়।

আগে কৌনিক পাঠগুলো খোলা ভার্নিয়ার স্কেলগুলো থেকে সরাসরি চোখে দৃশ্যমান ছিল। শারীরিক সুরক্ষার জন্য ধীরে ধীরে এই স্কেলগুলি আবদ্ধ করা হয় এবং অবশেষে একটি পরোক্ষ আলোক পঠনে পরিণত হয়েছিল যেখানে দেখার জন্য সংশ্লেষিত আলোর পথগুলোকে যন্ত্রের মধ্যে সুবিধাজনক স্থানে নিয়ে আসা হয়।.আধুনিক ডিজিটাল থিওডোলাইটগুলিতে বৈদ্যুতিন প্রদর্শন রয়েছে।

পরিমাপে ত্রুটি

সূচক ত্রুটি

যখন দৃষ্ট অক্ষটি অনুভূমিক হয় তখন উল্লম্ব অক্ষের কোণগুলি ৯০ ° (১০০ গ্রেড ) এর মধ্যে নিতে হবে বা ২৭০ ° (৩০০ গ্রেড) এর মধ্যে যখন যন্ত্রটি ট্রানজিটেড হয়। দুটি অবস্থানের মধ্যে পার্থক্যের অর্ধেককে সূচক ত্রুটি বলে। এটি কেবলমাত্র ট্রানজিট যন্ত্রগুলিতে পরীক্ষা করতে হয়।

অনুভূমিক অক্ষ ত্রুটি

একটি থিয়োডোলাইটের অনুভূমিক এবং উল্লম্ব অক্ষগুলি অবশ্যই লম্ব হতে হবে; যদি না হয় তবে অনুভূমিক অক্ষের ত্রুটি বিদ্যমান হয়। এটি পরীক্ষা করা যেতে পারে নলাকার স্পিরিটি বুদবুদকে দুটি ফুটস্ক্রু এর মধ্যবর্তী লাইনের সমান্তরালভাবে সারিবদ্ধ করে এবং বুদবুদটিকে কেন্দ্রে স্থির করার মাধ্যমে। নলাকার স্পিরিটি বুদবুদটি বিপরীতকরণ (১৮০° উল্টানো) করার জন্য বুদবুদটি কেন্দ্রের বাইরে চলে যায় তবে যন্ত্রটির মধ্যে অনুভূমিক অক্ষের ত্রুটি উপস্থিত থাকে। সামঞ্জস্য করতে যন্ত্রচালক অ্যাডজাস্টিং স্ক্রু ব্যবহার করে বের হয়ে যাওয়া বুদবুদের পরিমাণ অর্ধেক করেন এবং এরপর পুনরায় লেভেল করা, টেস্ট করা এবং সমন্বয় পরিমার্জন করা হয়।

কলিমেশন ত্রুটি

টেলিস্কোপের অপটিক্যাল অক্ষটিকে অবশ্যই অনুভূমিক অক্ষের সাথে লম্ব হতে হবে। যদি তা না হয় তবে কলিমেশন ত্রুটি বিদ্যমান রয়েছে।

সূচক ত্রুটি, অনুভূমিক-অক্ষ ত্রুটি ( টার্ননিয়ন-অক্ষ ত্রুটি ) এবং কলিমেশন ত্রুটিকে নিয়মিতভাবে ক্রমাঙ্কন দ্বারা নির্ধারণ করা হয় এবং যান্ত্রিক সামঞ্জস্য দ্বারা অপসারণ করা হয়। এগুলোকে বিবেচনায় নিয়ে থিওডোলাইটের পরিমাপ পদ্ধতি পছন্দ করা হয় যাতে পরিমাপের ফলাফল থেকে এ ত্রুটিগুলোর প্রভাব বাদ দেওয়া যায়।

ইতিহাস

ঐতিহাসিক পটভূমি

১৭৮৭ সালে জেসি র‌্যামসডেনের দুর্দান্ত থিওডোলাইট

১৮৫১ সালের একটি থিওডোলাইট যেখানে সম্পূর্ণ নির্মাণ দেখানো হয়েছে এবং উচ্চতা এবং এ্যাজিমুথ স্কেলগুলি সরাসরি পাঠ করা যায়

ছয় ইঞ্চি বৃত্ত সহ ট্রানজিট ধরনের একটি থিওডোলাইট যেটি ব্রিটেন সিএ তে ট্রাটন ও সিমস কর্তৃক ১৯১০ সালে উৎপাদিত হয়েছে।

ওয়াইল্ড টি ২ থিওডোলাইট মূলত হেনরিচ ওয়াইল্ড ১৯১৯ সালে ডিজাইন করেছিলেন

থিওডোলাইটের আগে বিভিন্ন যন্ত্র যেমনঃ গ্রোমা, জ্যামিতিক বর্গ ও ডায়োপট্রা এবং অন্যান্য বিভিন্ন অংশাঙ্কিত বৃত্ত (দেখুন সার্কাম্ফেরেন্টার ) ও অর্ধবৃত্ত (দেখুন গ্রাফোমিটার ) এর মত যন্ত্রগুলো উল্লম্ব বা অনুভূমিক কোণ পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হত। সময়ের সাথে সাথে তাদের কাজগুলো একত্র করে একটি একক যন্ত্রে পরিণত করা হয়েছিল যা একই সাথে উভয় কোণ পরিমাপ করতে পারে।

কর্তনকৃত ওয়াইল্ড থিওডোলাইটি আলোক পাঠের জন্য জটিল আলোক পথ এবং আবদ্ধ নির্মাণশৈলী দেখাচ্ছে।

"থিওডোলাইট" শব্দটি প্রথম লিওনার্ড ডিগেসের ভূমি জরিপের পাঠ্যপুস্তক এ জিওম্যাটিক প্রাক্টিস নেমড প্যানট্রোমেট্রিয়া (১৫৭১) এ পাওয়া যায়। এই শব্দটির উৎপত্তি অজানা। থিওডোলাইট শব্দের প্রথম অংশটি নতুন লাতিন ভাষায় থিও-ডেলিটাস যা গ্রীক θεᾶσθαι থেকে উদ্ভূত হয়েছে যার অর্থ "মনোযোগ সহকারে দেখা বা তাকানো" এবং দ্বিতীয় অংশটি প্রায়শই গ্রিক শব্দের একটি অজ্ঞাত পার্থক্যের জন্য দায়ী করা হয়: δῆλος যার অর্থ "স্পষ্ট" বা "পরিষ্কার", অন্যান্য নতুন-লাতিন বা গ্রিক উৎপত্তির পাশাপাশি ইংরেজিও প্রস্তাব করে যে এ শব্দটির "দ্য আলিডেড " থেকে।

থিওডোলাইটের প্রথম দিকের অগ্রদূতরা কখনও কখনও অনুভূমিক কোণগুলি পরিমাপের জন্য অজিমুথ যন্ত্র হিসেবে ছিল, অন্যরা অনুভূমিক এবং উল্লম্ব কোণগুলি পরিমাপের জন্য একটি অল্টাজিমুথ মাউন্ট হিসেবে ছিল। গ্রেগরিয়াস রিশ তাঁর ১৫১২ গ্রন্থ মার্গারিটা ফিলোসোফিকার পরিশিষ্টে একটি অল্টাজিমুথ যন্ত্র চিত্রিত করেছিলেন। মার্টিন ওয়াল্ডসেমুলার, একজন টপোগ্রাফার ও মানচিত্রবিদ সেই বছরেই একটি যন্ত্র তৈরি করেছিলেন একেপলিমেট্রাম বলে । ১৫৭১ খ্রিস্টাব্দে ডিগেসের বইতে, "থিওডোলাইট" শব্দটি এমন একটি যন্ত্রের জন্য ব্যবহৃত হয়েছিল যা কেবলমাত্র অনুভূমিক কোণ পরিমাপ করতে পারে, তবে তিনি এমন একটি যন্ত্রের কথা বর্ণনা করেছিলেন যা উচ্চতা এবং আজিমুথ উভয়ই পরিমাপ করে, যাকে তিনি টপোগ্রাফিকাল যন্ত্র বলেছিলেন [সিক] । সম্ভবত সত্যিকারের থিওডোলাইটের সাথে প্রায় মিলসম্পন্ন প্রথম যন্ত্রটি যোশুয়া হাবিমেল ১৫৭৬ সালে তৈরি করেছিলেন যেটি কম্পাস এবং ত্রিপদী দিয়ে তৈরি। ১৭২৮ সালের সাইক্লোপিডিয়া "গ্রাফোমিটার " কে "অর্ধ-থিওডোলাইট "এর সাথে তুলনা করেছিল। উনিশ শতকের শেষের দিকে যে যন্ত্রগুলো কেবল অনুভূমিক কোণ পরিমাপ করতে পারতো সে যন্ত্রগুলোকে সরল থিওডোলাইট এবং অল্টাজিমুথ যন্ত্রগুলোকে বলা হত প্লেইন থিওডোলাইট ।

আধুনিক থিওডোলাইটের প্রয়োজনীয় বৈশিষ্ট্যগুলিকে একত্রিত করে প্রথম যন্ত্রটি ১৭২৫ সালে জোনাথন সিসন তৈরি করেছিলেন । এই যন্ত্রটিতে একটি দর্শনীয় দূরবীন সহ একটি অল্টাজিমুথ মাউন্ট ছিল। বেস প্লেটে স্পিরিট লেভেল, কম্পাস এবং সামঞ্জস্য স্ক্রু ছিল। বৃত্তগুলি ভার্নিয়ার স্কেল দিয়ে দাগাঙ্কিত হয়েছিল।

থিওডোলাইটের বিকাশ

থিওডোলাইটটি একটি আধুনিক ও নির্ভুল যন্ত্রে পরিণত হয়েছিল যখন ১৭৮৭ সালে জেসি র‍্যামসডেনের বিখ্যাত বৃহৎ থিওডোলাইটের সাথে বিশ্ববাসীকে পরিচয় করিয়ে দেন যা তিনি একটি খুব নির্ভুল বিভাজন ইঞ্জিন ব্যবহার করে তৈরি করেছিলেন এবং উক্ত মেশিনটির নকশাও তিনি নিজেই প্রস্তুত করেছিলেন। রামসডেনের যন্ত্র গ্রেট ব্রিটেনের প্রধান ত্রিভঙ্গীকরণের জন্য ব্যবহৃত হত। এই সময়ে সর্বাধিক নির্ভুল সরঞ্জামগুলি ইংল্যান্ডে নির্মিত হয়েছিল এবং এডওয়ার্ড ট্রটনের মতো নির্মাতারা এগুলো তৈরি করেছিলেন। পরবর্তীতে প্রথম ব্যবহারিক জার্মান থিওডোলাইট তৈরি করেছিল ব্রেথআপ্ট এবং এর সঙ্গে ছিলো উৎচিনিডার, রিচেনবাজ এবং ফ্রনহপার।

প্রযুক্তির অগ্রগতির সাথে সাথে উল্লম্ব আংশিক বৃত্তটি একটি সম্পূর্ণ বৃত্তের সাথে প্রতিস্থাপিত হয়েছিল এবং উল্লম্ব ও অনুভূমিক উভয় বৃত্তই সূক্ষ্মভাবে অংশাঙ্কিত হয়। এটি ছিল ট্রানজিট থিয়োডোলাইট । এই ধরনের থিয়োডোলাইটের বিকাশ ঘটেছিল ১৮ শতাব্দীর সময় থেকে। জ্যোতির্বিদ্যায় ট্রানজিট যন্ত্রগুলি ব্যবহৃত হত তারার সঠিক অবস্থান নির্ণয় করার জন্য। এই প্রযুক্তিটি ১৯ শতকের গোড়ার দিকে এডওয়ার্ড ট্রাটন এবং উইলিয়াম সিমস মতো যন্ত্র নির্মাতারা থিয়োডোলাইটে স্থানান্তরিত করেন এবং থিওডোলাইটের আদর্শ নকশা প্রস্তুত হয়েছিল। থিয়োডোলাইটের বিকাশ প্রকৃতপক্ষে নির্দিষ্ট প্রয়োজনের দ্বারা উৎসাহিত হয়েছিল। ১৮২০ এর দশকে ব্রিটেনে অর্ডানেন্স সার্ভে মতো জাতীয় জরিপ প্রকল্পগুলিতে অগ্রগতির কারণে থিয়োডোলাইটের মধ্যে বৃহৎ আকারের ত্রিভঙ্গীকরণ এবং মানচিত্রকরণের জন্য যথাযথ নির্ভুলতা সরবরাহ করার প্রয়োজনীয়তা দেখা যায়। এই সময় সার্ভে অফ ইন্ডিয়া অধিকতর শক্ত ও স্থিতিশীল যন্ত্রের প্রয়োজনীয়তা তৈরি করেছিল যেমন মাধ্যাকর্ষণ নিম্নকেন্দ্রসহ এভারেস্ট প্যাটার্ন থিয়োডোলাইট।

ব্রিটেনে .১৮৩০ এর দশকে কাজ করা রেল ইঞ্জিনিয়াররা সাধারণত একটি থিওডোলাইটকে "ট্রানজিট" হিসাবে উল্লেখ করেছিলেন। ১৮৪০ এর দশকটি ছিল বিশ্বের অনেক জায়গায় দ্রুত রেলপথ নির্মাণের সময়কালের শুরু, যার ফলে যেখানেই রেলপথ নির্মাণ করা হচ্ছে সেখানে থিওডোলাইটের উচ্চ চাহিদা ছিল। এটি আমেরিকান রেলপথ ইঞ্জিনিয়ারদের মধ্যে জনপ্রিয় ছিল এবং এটি রেলপথ কম্পাস, সেক্সন্ট্যান্ট এবং অক্ট্যান্টকে প্রতিস্থাপন করেছিল। থিওডোলাইটগুলি পরে বিভিন্ন ধরনের মাউন্টিং এবং ব্যবহারের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়া হয়েছিল। ১৮৭০ এর দশকে থিওডোলাইটের একটি আকর্ষণীয় জলবাহিত সংস্করণ (তরঙ্গ আন্দোলনকে বাধা দেওয়ার জন্য একটি পেন্ডুলাম যন্ত্র ব্যবহার করা হয়েছিল) আবিষ্কার করেছিলেন এডওয়ার্ড স্যামুয়েল রিচি । মার্কিন নৌবাহিনী আটলান্টিক এবং উপসাগরীয় উপকূলে আমেরিকান বন্দরগুলির প্রথম নির্ভুল জরিপের জন্য এটিকে ব্যবহার করেছিল।

১৯২০ দশকের প্রথমদিকে ওয়াইল্ড টি২ এর সাথে পরিচয় ঘটানোর মধ্য দিয়ে থিওডোলাইটের নকশায় একধাপ পরিবর্তন আসে যা ওয়াইল্ড হেরবার্গ কর্তৃক তৈরি। হেইনরিচ ওয়াইল্ড এমন একটি থিওডোলাইটের নকশা করেন যেখানে বিভক্ত কাঁচের বৃত্তের উভয়পাশ দাগাঙ্কিত করে অভিনেত্রে উপস্থাপন করা হয়েছে যাতে পর্যবেক্ষককে পাঠ নিতে অন্য জায়গায় যেতে না হয়। ওয়াইল্ড যন্ত্রগুলি কেবলমাত্র ছোট, ব্যবহারে সহজ এবং সমসাময়িক প্রতিদ্বন্দ্বীদের চেয়ে আরও নির্ভুল ছিল তাই নয় এটি বৃষ্টি এবং ধূলিকণা প্রতিরোধীও ছিল। কানাডিয়ান জরিপকারীরা জানিয়েছে যে ৩.৫ ইঞ্চি বৃত্ত সহ ওয়াইল্ড টি.২ প্রাথমিক ত্রিভঙ্গীকরণের জন্য যথেষ্ট নির্ভুলতা প্রদান করতে পারেনি তবে এটি ১২ ইঞ্চির প্রচলিত নকশার সমান নির্ভুলতা ছিলো। ওয়াইল্ড টি ২, টি ৩, এবং এ ১ যন্ত্রগুলি বহু বছর ধরে তৈরি হয়েছিল।

১৯২৬ সালে যুক্তরাজ্যের ডিভনের টেভিস্টক শহরে একটি সম্মেলন অনুষ্ঠিত হয়েছিল যেখানে ওয়াইল্ড থিয়োডোলাইটগুলোকে ব্রিটিশগুলোর সাথে তুলনা করা হয়েছিল। ওয়াইল্ড পণ্য ব্রিটিশ থিয়োডোলাইটগুলোকে ছাড়িয়ে গিয়েছিল তাই কুক, ট্রাটন এবং সিমস এর মত নির্মাতারা এবং হিলগার এন্ড ওয়াটসের তাদের পণ্যগুলোর নির্ভুলতা বাড়ানোর জন্য সিদ্ধান্ত নেয় যাতে তারা প্রতিযোগিতার সমতুল্য হয়। কুক, ট্রাটন এবং সিমস ট্যাভিস্টক প্যাটার্ন থিয়োডোলাইটের বিকাশ ঘটিয়েছিলেন এবং পরবর্তীকালে ভিকার্স ভি. ২২ তৈরি করেছিলেন।

ওয়াইল্ড কার্ন আরাউ কোম্পানির জন্য ডিকে ১, ডিকেএম ১, ডিকে ২, ডিকেএম ২ এবং ডিকেএম ৩ এর বিকাশ করেছে। অব্যাহত পরিমার্জনের মাধ্যমে যন্ত্রগুলি অবিচ্ছিন্নভাবে আজ আধুনিক থিয়োডোলাইটে বিকশিত হয়েছে যা জরিপকারীদের দ্বারা ব্যবহৃত। ১৯৭৭ সালের মধ্যে ওয়াইল্ড, কার্ন এবং হিউলেট- প্যাকার্ড সবাই "টোটাল স্টেশন" সরবরাহ করেছিল যা একটির মধ্যেই কৌণিক পরিমাপ, বৈদ্যুতিন দূরত্ব পরিমাপ এবং মাইক্রোচিপ ফাংশনগুলিকে একত্রিত করে।

জরিপকারী থিওডোলাইট

জরিপ পরিচালনার কাজ

মার্কিন ন্যাশনাল জিওডেটিক সার্ভের প্রযুক্তিবিদরা একটি ০.২ আর্কসেকেন্ড (≈ ০.০০১ মিলিরেডিয়ান বা ১ মাইক্রোরেডিয়ান) রেজল্যুশনের ওয়াইল্ড টি৩ থিওডোলাইট সাহায্যে পর্যবেক্ষণ করছে যা একটি পর্যবেক্ষণ স্ট্যান্ড উপর অধিষ্টিত আছে। একটি আর্টিক ফিল্ড পার্টির সময় ছবিটি তোলা হয়েছিল (১৯৫০)।

১৫৩৩ সালে জেমা ফ্রিজিয়াস ত্রিভঙ্গীকরণ আবিষ্কার করেন যা দুটি পৃথক বিন্দু থেকে ভূদৃশের উপর নির্দেশনা প্লট তৈরি করা পদ্ধতি। দুটি ছক কাগজকে একে উপরের উপর আরোপ করা হয়, এটি ভূদৃশ্যের একটি স্কেল মডেল সরবরাহ করে বা এর পরিবর্তে লক্ষ্যগুলি সরবরাহ করে।।ভূখন্ডে ও গ্রাফিকাল উপস্থাপনার উভয়টিতেই একই দূরত্ব পরিমাপের মাধ্যমে একটি প্রকৃত স্কেল পাওয়া যেতে পারে।

আধুনিক ত্রিভঙ্গীকরণ হল সংখ্যাসূচক পদ্ধতি দ্বারা সম্পাদিত একই পদ্ধতি যা স্নেলিয়াস দ্বারা অনুশীলিত। বায়বীয় ফটোগ্রাফগুলির স্টেরিও জোড়াগুলির ফোটোগ্রামেট্রিক ব্লক সমন্বয় হল একটি আধুনিক ও ত্রিমাত্রিক বৈকল্পিক।

১৭৮০ এর শেষদিকে ইংল্যান্ডের হ্যালিফ্যাক্সের একজন ইয়র্কশায়ারম্যান জেসি র‍্যামসডেন যিনি বিভাজক ইঞ্জিনের বিকাশ ঘটান যার মাধ্যমে কৌণিক স্কেলকে ১ আর্কসেকেন্ড (≈ ০.০০৪৮ মিলিরেডিয়ান বা ৪.৮ মাইক্রোরেডিয়ান) পর্যন্ত সঠিকভাবে ভাগ করতে পারে এবং তাকে ব্রিটিশ অর্ডানেন্স সার্ভে এর জন্য একটি নতুন যন্ত্র তৈরি করার জন্য কমিশন দেওয়া হয়। র‍্যামসডেন থিওডোলাইট পরবর্তী কয়েক বছর ধরে পুরো দক্ষিণ ব্রিটেনকে ত্রিভঙ্গীকরণ দ্বারা মানচিত্র তৈরি করার জন্য ব্যবহৃত হয়েছিল।

নেটওয়ার্ক পরিমাপে বলপূর্বক কেন্দ্রীকরণ সর্বাধিক নির্ভুলতা বজায় রেখে ক্রিয়াকলাপের গতি বাড়ায়। থিওডোলাইট বা লক্ষ্যটিকে দ্রুত সাব-মিলিমিটার নির্ভুলতার সাথে বলপূর্বক কেন্দ্রীকরণ প্লেট থেকে সরিয়ে ফেলা বা কোটরগত করা যেতে পারে। আজকাল জিওডেটিক পজিশনিংয়ের জন্য ব্যবহৃত জিপিএস অ্যান্টেনা একই ধরনের মাউন্টিং সিস্টেম ব্যবহার করে। গ্রাউন্ড বেঞ্চমার্কের উপরে থিয়োডোলাইট বা লক্ষ্যের রেফারেন্স পয়েন্টের উচ্চতা অবশ্যই সঠিকভাবে পরিমাপ করতে হবে।

ট্রানজিট থিওডোলাইট

ট্রানজিট থিয়োডোলাইট বা সংক্ষেপে ট্রানজিট শব্দটি এমন এক ধরনের থিয়োডোলাইটকে বোঝায় যেখানে দূরবীণটি যথেষ্ট ছোট হবার জন্য এটি তার অনুভূমিক অক্ষের পাশাপাশি তার উল্লম্ব অক্ষের চারপাশে একটি পূর্ণ বৃত্তে ঘুরতে পারে। এটিতে একটি উল্লম্ব বৃত্ত রয়েছে যা পুরো ৩৬০ ডিগ্রি দিয়ে দাগাঙ্কিত এবং একটি টেলিস্কোপ রয়েছে যা "ফ্লিপ ওভার" ("স্কোপকে ট্রানজিট করে ") করতে পারে। টেলিস্কোপের বিপরীতকরণ এবং একই সময়ে উল্লম্ব অক্ষের সাপেক্ষে ১৮০ ডিগ্রি যন্ত্রটি ঘু্রিয়ে যন্ত্রটিকে 'প্লেট-বাম' বা 'প্লেট-ডান' মোডে ব্যবহার করা যেতে পারে (এখানে 'প্লেট' উল্লম্ব প্রটেক্টর বৃত্তকে বোঝায়)। এই দুটি মোডে একই অনুভূমিক এবং উল্লম্ব কোণগুলি পরিমাপ করে এবং তারপরে ফলাফলগুলির গড় করলে যন্ত্রটির কেন্দ্রিককরণ এবং কলিমেটিং ত্রুটিগুলি দূর হয়ে যায়। কিছু ট্রানজিট যন্ত্র ত্রিশ আর্কসেকেন্ড (≈ ০.১৫ মিলিরেডিয়ান ) পর্যন্ত সরাসরি কোণগুলি পড়তে সক্ষম। আধুনিক থিওডোলাইটগুলি সাধারণত ট্রানজিট-থিওডোলাইট ডিজাইনের হয় তবে খোদাই করা প্লেটগুলি প্রতিস্থাপিত হয়েছে আলোক-নির্গমনকারী ডায়োড এবং কম্পিউটার সার্কিট দিয়ে পাঠ নেবার জন্য ডিজাইন করা কাঁচের প্লেটগুলি দ্বারা যা সঠিকভাবে আর্ক-সেকেন্ড (≈ ০.০০৫ মিলিরেডিয়ান ) পর্যন্ত পাঠ নিতে পারে।

আবহাওয়া বেলুনের সাথে ব্যবহার

বায়ু পরিমাপের জন্য থিওডোলাইট ব্যবহারের দীর্ঘ ইতিহাস রয়েছে এবং এ কাজটি করার জন্য বিশেষভাবে উৎপাদিত থিওডোলাইট ব্যবহার করা হয় যেটা সিলিং বেলুন বাপাইলট বেলুন (পাইবাল) নামক বিশেষ আবহাওয়া বেলুনের আনুভূমিক ও উলম্ব কোণগুলি ট্র্যাক করে। এ সম্পর্কে প্রাথমিক প্রচেষ্টা উনিশ শতকের শুরুর বছরগুলিতে করা হয়েছিল, তবে একশো বছর পরেও যন্ত্র এবং পদ্ধতিগুলি পুরোপুরি বিকশিত হয়নি। দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধ এবং তারপরে এই পদ্ধতিটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছিল এবং ১৯৮০ এর দশক থেকে ধীরে ধীরে রেডিও এবং জিপিএস পরিমাপ পদ্ধতি দ্বারা এটি প্রতিস্থাপিত হয়েছিল।

পাইবাল থিওডোলাইট যাতে আলোক পথকে ৯০ ডিগ্রী বাঁকতে পারে সেজন্য একটি প্রিজম ব্যবহার করে যাতে সম্পূর্ণ ১৮০ ডিগ্রী পরিবর্তনের জন্য এলিভেশনের যে পরিবর্তন হয় তার জন্য অপারেটরের চোখের অবস্থানের কোন পরিবর্তন করতে না হয়। থিওডোলাইটটি সাধারণত একটি অমসৃণ ইস্পাত স্ট্যান্ডে স্থাপিত করা থাকে এবং এটি সেট আপ করা হয় যাতে এটি লেভেলে থাকে ও উত্তর দিকে নির্দেশিত হয় এবং উচ্চতা এবং আজিমুথ স্কেলগুলির পাঠকে শূন্য ডিগ্রিতে রাখা হয়। থিওডোলাইটের সামনে একটি বেলুন মুক্ত করা হয় এবং এটির অবস্থান সাধারণত এক মিনিটে একবার করে সঠিকভাবে ট্র্যাক করা হয়। বেলুনগুলি সাবধানে নির্মিত এবং ভর্তি করা হয় যাতে তাদের আরোহণের হারটি আগে থেকেই মোটামুটি সঠিকভাবে জানা যায়। সময়, আরোহনের হার, আজিমুথ এবং কৌণিক উচ্চতার গাণিতিক গণনা হতে বিভিন্ন উচ্চতায় বাতাসের গতি এবং দিকনির্দেশ সম্পর্কে ভাল অনুমান করা যায়।

আধুনিক বৈদ্যুতিন থিয়োডোলাইট

একটি সাধারণ আধুনিক বৈদ্যুতিন থিয়োডোলাইট: নিকন ডিটিএম -৫২০

আধুনিক বৈদ্যুতিন থিয়োডোলাইটগুলিতে অনুভূমিক এবং উল্লম্ব বৃত্তের পাঠগুলি সাধারণত একটি ঘূর্ণমান এনকোডার দিয়ে সম্পন্ন হয়। এইগুলি টেলিস্কোপের উচ্চতা এবং আজিমুথকে নির্দেশ করে এমন সংকেত তৈরি করে যা একটি মাইক্রোপ্রসেসরের সাথে সংযুক্ত থাকে ।।দূরবীনটির ফোকাস তলে সিসিডি সেন্সর যুক্ত করা হয়েছে যা লক্ষ্যের অফসেটকে স্বয়ংক্রিয়ভাবে নির্ধারণের এবং স্বয়ংক্রিয়ভাবে পরিমাপের অনুমতি দেয়। এই সমস্ত কিছু প্রসেসরের সফ্টওয়্যারের মধ্যে স্থাপনের মাধ্যমে বাস্তবায়ন করা হয়।

অনেক আধুনিক থিওডোলাইটগুলি সমন্বিত বৈদ্যুতিন-আলোক দূরত্ব পরিমাপকারী যন্ত্রগুলো দিয়ে সজ্জিত থাকে যা সাধারণত ইনফ্রারেড ভিত্তিক হয় এবং ত্রি-মাত্রিক ভেক্টরগুলিকে এক ধাপে যন্ত্র-সংজ্ঞায়িত মেরু স্থানাঙ্কগুলিতে পরিমাপের অনুমতি দেয় যা পরবর্তীতে প্রাক-বিদ্যমান স্থানাঙ্ক ব্যবস্থার এলাকায় রূপান্তরিত হতে পারে নিয়ন্ত্রণ পয়েন্টের পর্যাপ্ত সংখ্যার মাধ্যমে। এই কৌশলটিকে রিসেকশন সলিউশন বা ফ্রি স্টেশন অবস্থান জরিপ বলা হয় এবং মানচিত্রকরণ জরিপে বহুল ব্যবহৃত হয়।

এই জাতীয় যন্ত্রগুলি হল "বুদ্ধিমান" থিওডোলাইট যাকে স্ব-নিবন্ধনকারী ট্যাকিওমিটার বা অন্য কথায় " মোট স্টেশন " ও বলা হয় এবং সমস্ত প্রয়োজনীয় কৌণিক এবং দূরত্ব বিষয়ক গণনা সম্পাদন করে এবং প্রাপ্ত ফলাফল বা কাঁচা তথ্য বহিরাগত প্রসেসরে ডাউনলোড করা যেতে পারে যেমন রাগডাইজড ল্যাপটপ, পিডিএ বা প্রোগ্রামযোগ্য ক্যালকুলেটরে

জাইরোথিওডোলাইট

জাইরোথিওডোলাইট ব্যবহার করা হয় যখন জ্যোতির্বিদ্যা সংক্রান্ত তারকা অবস্থানের অনুপস্থিতিতে দ্রাঘিমারেখার উত্তর-দক্ষিণ রেফারেন্স কোণের প্রয়োজন হয়। এটি মূলত ভূগর্ভস্থ খনির শিল্প এবং টানেল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে ঘটে। উদাহরণস্বরূপ, যেখানে একটি জলবাহী নদীর নীচ দিয়ে যায় সেখানে নদীর প্রতিটি পাশে একটি উল্লম্ব শ্যাফ্ট একটি অনুভূমিক টানেল দ্বারা সংযুক্ত থাকতে পারে। একটি জাইরোথিওডোলাইটকে পৃষ্ঠতলে এবং তারপর আবার শ্যাফটের পাদদেশে পরিচালনা করা হয় যার মাধ্যমে দুটি শ্যাফটের ভিত্তির মধ্যে সুড়ঙ্গ করার জন্য প্রয়োজনীয় দিকনির্দেশগুলি নির্ধারণ করা যায়। একটি কৃত্রিম দিগন্ত বা অভ্যন্তরীণ ন্যাভিগেশন সিস্টেমের বিপরীতে, একটি জাইরোথিওডোলাইট অপারেটিং করার সময় পুনরায় স্থান পরিবর্তন করা যায় না। এটি অবশ্যই প্রতিটি সাইটে আবার চালু করতে হবে।

জাইরোথিওডোলাইট হল সাধারণ থিওডোলাইটের সাথে একটি সংযুক্তি দিয়ে গঠিত যেটি আসলে একটি জাইরোকম্পাস। এটি এমন একটি যন্ত্র প্রকৃত উত্তর নির্ণয়ের জন্য পৃথিবীর আবর্তনকে ধরতে পারে এবং এইভাবে অভিকর্ষের দিক ও দ্রাঘিমা তলের মধ্যে সংযোগ স্থাপন করে। দ্রাঘিমা হল এমন একটি তল যেখানে পৃথিবীর আবর্তন অক্ষ এবং পর্যবেক্ষক উভয়ই থাকে। অনুভূমিকের সাথে দ্রাঘিমা তলের ছেদকে সংজ্ঞায়িত করা হয় প্রকৃত উত্তর-দক্ষিণ দিক হিসেবে এবং এভাবেই এটিকে পাওয়া হয়। চৌম্বকীয় কম্পাসগুলি না পারলেও গাইরোকম্পাসগুলি প্রকৃত উত্তর মেরু খুঁজে দেয় এবং উত্তর মেরুর দিকে পৃষ্ঠের দিক নির্দেশ করে।

একটি জাইরোথিওডোলাইট নিরক্ষীয় অঞ্চলে এবং উত্তর এবং দক্ষিণ উভয় গোলার্ধে কাজ করবে। মেরিডিয়ান ভৌগোলিক মেরুতে অনির্ণীত। পৃথিবীর অক্ষটি ঘূর্ণকের অনুভূমিক অক্ষের সাথে যথাযথভাবে লম্ব হওয়ার কারণে জাইরোথিওডোলাইট ব্যবহার করা যায় না, প্রকৃতপক্ষে এটি মেরুর প্রায় ১৫ ডিগ্রির মধ্যে ব্যবহার করা হয় না যেখানে পৃথিবীর আবর্তন এবং অভিকর্ষ দিকের মধ্যবর্তী কোণটি খুব বেশি ছোট এটির নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করার জন্য। যখন উপলব্ধ থাকে, জ্যোতির্বিজ্ঞানের তারকাগুলো জাইরথিওডোলাইট থেকে একশ গুন বেশি নির্ভুলভাবে দ্রাঘিমা কোণ দিতে সক্ষম হয়। যেখানে এই অতিরিক্ত নির্ভুলতা প্রয়োজন হয় না সেখানে রাতের পর্যবেক্ষণ ছাড়াই জাইরোথিওডোলাইট দ্রুত ফলাফল তৈরি করতে সক্ষম হয়।