Un théodolite est un instrument utilisé dans les tests d'arpentage et en archéologie pour mesurer les angles horizontaux et verticaux. Généralement, un théodolite a un petit télescope qui est attaché à des appareils qui mesurent les angles et a une variété de pièces mobiles. Parce que les théodolites ont tendance à être assez lourdes, elles sont généralement fixées sur une base qui tourne sur un trépied. Il existe plusieurs types de théodolites, mais les plus courants peuvent être classés en trois types.
Théodolite à répétition

Un théodolite à répétition mesure les angles sur une échelle graduée. La mesure d'angle est ensuite moyennée en divisant le total de ces lectures par le nombre de lectures prises. En règle générale, un théodolite à répétition est utilisé dans des endroits où la base n'est pas stable ou où l'espace est trop limité pour utiliser d'autres instruments. Les théodolites répétitifs sont considérés comme plus précis que les autres types de théodolites car les erreurs sont réduites en comparant les valeurs de plusieurs lectures au lieu d'une seule lecture.
Théodolites de direction

Les théodolites de direction déterminent les angles à travers un cercle. Le cercle est fixé tandis que le télescope du théodolite est dirigé vers plusieurs signaux. Les lectures sont acquises dans toutes les directions. Les mesures d'angle sont déterminées en soustrayant la première lecture de la deuxième lecture. Les théodolites de direction sont couramment utilisés par les géomètres dans la triangulation, qui est le processus de détermination d'un point en mesurant les angles à partir de points connus sur une ligne de base permanente.
Vernier Transit Theodolite

Un théodolite de transit Vernier a un télescope qui bascule pour permettre la visée arrière et le doublement d'angle, ce qui entraînerait moins d'erreurs de lecture. Cependant, les théodolites à transit vernier sont considérés comme moins précis que les autres types car ils n'ont pas de caractéristiques telles que le grossissement à l'échelle ou les mesures en micromètres. Les transits Vernier sont couramment utilisés sur les chantiers de construction car ils sont relativement légers et faciles à déplacer. Bien qu'il existe des théodolites de transit vernier qui mesurent à la fois les angles horizontaux et verticaux, certains ne mesurent que horizontalement.