Pomiar ziemi znany jest od najdawniejszych czasów. Już w czasach starożytnych człowiek miał potrzebę wytyczania granic. Granic plemienia, granic własnej posesji. Z tym że kiedyś wyznaczanie granic odbywało się inaczej. Kiedyś granicę wyznaczała góra lub rzeka. Ale z czasem rozwinęła się potrzeba dokładniejszego wyznaczania granic. A to wiązało się z rozwojem metod dokonywanie pomiarów. No bo jak dokładnie wyznaczyć granicę państwa lub chociaż miasta? To już wymaga użycia bardziej skomplikowanych środków.
Pomiar odległości, potrzebny do wyznaczenia mapy, granicy oraz ustalenia miejsca, w którym można coś budować to jedno. Natomiast w geodezji nierzadko zachodzi potrzeba pomiaru kątów. I chodzi tutaj zarówno o kąty pionowe, jak również poziome.
Kąt poziomy to różnica dwóch kierunków znajdujących się w płaszczyźnie poziomej. Wyobraźmy sobie budynek, a przy nim murek. Murek ustawiony nietypowo ponieważ jakby wyrastał on ze ściany i szedł w kierunku furtki. Układ nietypowy, ale różne cuda architektoniczne się widuje. Kąt poziomy ta kąt pomiędzy ścianą a tym murkiem.
Kąt pionowy to osobna sprawa ponieważ tutaj pomiar dokonuje się w płaszczyźnie pionowej. Kąt ten często jest nazywany zenitalnym. Jest to kąt zawarty pomiędzy kierunkiem biegnącym w stronę danego punktu terenowego, a punktem odniesienia.
Jednym z instrumentów służących do pomiaru wszelkiego rodzaju kątów jest teodolit. Urządzenie to znane było już w wiekach wcześniejszych. Można czasem znaleźć w muzeach i nie tylko zabytkowe teodolity. Urządzenie te zostało stworzone w celu pomiaru kątów zarówno poziomych, jak również pionowych. Wyróżnić można teodolity optyczne oraz elektroniczne.
Teodolity optyczne wyposażone są w szklane koła poziome, zwane limbusami, oraz koła pionowe. Koła pionowe są również szklane, a dodatkowo posiadają naniesiony podział kątowy. W tym miejscu należy wspomnieć o stosowanym w Polsce podziale gradowym. Przy zastosowaniu takiego podziału kąt prosty równa się 100 gradom. Podział kątowy pozwala określić kierunek.
Teodolit elektroniczny dokonuje odczytu kierunku automatycznie.
Typowy teodolit zawiera: spodarkę, tuleję złączoną ze spodarką, koło poziome, alidadę, lunetę, dźwigary lunety, koło pionowe sprzężone z lunetą, poziomą oś obrotu lunety, pionową oś obrotu teodolitu, oś libelli rurkowej, płaszczyznę główną libelli okrągłej. Dobra luneta jest bardzo ważna w przypadku teodolitu. Albowiem to od niej zależy dokładność odczytu różnego rodzaju kątów.
W geodezji pomiar kątów jest rzeczą istotną. Pozwala on dokładniej określić ukształtowanie powierzchni. A ponieważ ręczne i optyczne mierzenie kątów poziomych i pionowych byłoby bardzo trudne, stworzono liczne instrumenty, które miałyby w tym wyręczać człowieka. Różnego rodzaju pomiary dokonuje się za pomocą odpowiednich przyrządów. Przyrządy te z biegiem dziejów stają się coraz bardziej złożone. Elektronika również jest stosowana w tych urządzeniach. A wszystko po to, aby uczynić pomiary jeszcze dokładniejszymi. Dzięki czemu górnicy będą wiedzieli gdzie kopać, a budowlańcy gdzie budować.
