Между предварительной съемкой на Хаунслоу-Хит и началом прокладки триангуляционного ряда от Лондона к Дувру прошло почти три года. На этот раз в задержке невозможно было обвинить правительство; напротив, причиной ее стал «инструмент». Рой безуспешно пытался сохранить терпение. «Невозможно было предвидеть, – писал он, – что почти три года пройдет, прежде чем, даже в этой стране, можно будет раздобыть инструмент для измерения углов». Дело, однако, обстояло именно так. Очевидно, железный квадрант Пикара, оборудованный зрительными трубами, был недостаточно хорош для Роя и его коллег; они заказали мистеру Рамсдену инструмент другого рода. Прибор, изготовленный в согласии с жесткими требованиями заказчиков, обладал бы бесконечными возможностями. Инструмент должен был представлять собой комбинацию меридианной трубы для измерения вертикальных углов и градуированного круга (вместо квадранта), также снабженного зрительной трубой для измерения горизонтальных углов. Главный аргумент в пользу превосходства его над инструментом Пикара – способность измерять доли угловой секунды; но именно проблема точности доставила мистеру Рамсдену немало мучений.
Весной 1787 г. Рамсден объявил, что заказанный инструмент вот-вот будет готов, в Королевском обществе царило сильное возбуждение. Доктор Благден отложил запланированную поездку на отдых в Германию, а сэр Джозеф Бэнкс начал через французского посла, маркиза де Кармартена, переписку с Французской академией относительно деталей совместной операции по съемке через пролив и о том, что именно должны сделать при этом французские ученые. Тем временем генерал Рой не позволял никому из коллег забыть о том, что, хотя предстоящие события важны и сами по себе, главная и окончательная цель «всегда считалась еще более важной природы, а именно заложить фундамент для генеральной топографической съемки Британских островов». Готовясь к будущим сезонам, он составил карту предполагаемого расположения треугольников со сторонами от 12 до 18 миль от Гринвича до побережья, с одного берега на другой через пролив, и серии треугольников на французской стороне в окрестностях Кале и Дюнкерка.
31 июля 1787 г. мистер Рамсден наконец доставил заказчикам «этот любопытный инструмент» для измерения углов треугольника, и его немедленно установили в пункте наблюдений, оборудованном в хэмптонской богадельне. В Королевском обществе царило ликование. Рой описывал инструмент как «огромный теодолит, великолепно изготовленный, имеющий в особенности то преимущество, которого не имеют обычные теодолиты, что его меридианную трубу можно тонко настраивать посредством разворота на креплениях; то есть ее можно перевернуть вниз головой, точно так же, как это делают с пассажными инструментами в стационарных обсерваториях». В основе своей инструмент представлял собой градуированный латунный круг три фута в диаметре; он был снабжен множеством приспособлений для тонкой настройки подвижных частей и обещал наилучшую возможную точность наблюдений. Он был оборудован двумя ахроматическими зрительными трубами с фокусным расстоянием 36 дюймов, с двойными стеклами объектива и с апертурой 2,5 дюйма. Ось меридианной трубы была свободной, и к ней под углом в 45° (к лучу зрения) был прикреплен перфорированный «иллюминатор», который должен был во время ночных наблюдений отражать на волосяное перекрестье (филярный микрометр) свет небольшой лампы. В раму инструмента были вделаны фонари большего размера для освещения лимба – градуированного латунного круга. Инструмент вместе со всеми приспособлениями весил около 200 фунтов. Это было чудесное произведение рук человеческих и точный механизм, если таковые вообще могут существовать, однако насколько хорошо он способен работать в действительности, только еще предстояло узнать.
Надежды, возлагаемые на этот инструмент, взлетели чрезвычайно высоко. Рой и его ассистенты были уверены, что, работая с такими большими треугольниками, впервые смогут измерить даже их сферический избыток. Все топографы хорошо знали, что на сферической или сфероидальной поверхности сумма углов треугольника всегда превышает 180 градусов, причем размер избытка пропорционален длине сторон треугольника. Однако французы, скажем, работали с относительно маленькими треугольниками и сферический избыток их не поддавался измерению. В отношении сферического избытка Роя ожидало разочарование, так как, «несмотря на высокое качество нашего инструмента, – как он позже писал, – и наши старания в его как можно более тщательном использовании, нам часто не удавалось выявить сферический избыток, а иногда суммы даже оказывались слегка недостаточными». Он всячески экспериментировал с инструментом, например менял нулевую точку, чтобы попытаться добиться большей точности, но реальная форма Земли все еще вызывала серьезные сомнения, как и размер сферического избытка, который можно было ожидать при измерениях, так что в конце концов Рой решил, что измерять его – дело безнадежное, и отказался от этой мысли. Кроме того, на побережье ждали «французские джентльмены».