距離測(cè)量-光電測(cè)距（工程測(cè)量）

項(xiàng)目4-4光電測(cè)距

電磁波測(cè)距儀是用電磁波（光波或微波）作為載波傳輸測(cè)距信號(hào)以測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間距離的一種方法。

電磁波測(cè)距儀的分類：

1、光電測(cè)距儀

（可見(jiàn)光、紅外光、激光）

2、微波測(cè)距儀

（無(wú)線電波、微波）紅外測(cè)距儀光電測(cè)距

電磁波測(cè)距儀的優(yōu)點(diǎn)：

1、測(cè)程遠(yuǎn)、精度高。

2、受地形限制少等優(yōu)點(diǎn)。

3、作業(yè)快、工作強(qiáng)度低。

建筑工程測(cè)量中應(yīng)用較多的是短程紅外光電測(cè)距儀。光電測(cè)距

光電測(cè)距儀是通過(guò)測(cè)量光波在待測(cè)距離D上往、返傳播的時(shí)間t2D，計(jì)算待測(cè)距離D：式中：c—光波在空氣中的傳播速度一、測(cè)距原理光電測(cè)距二、測(cè)距方法

光電測(cè)距儀按照t2D的不同測(cè)量方式，可分為：脈沖式（直接測(cè)定時(shí)間）相位式（間接測(cè)定時(shí)間）光電測(cè)距1、脈沖式

脈沖式光電測(cè)距儀是將發(fā)射光波的光強(qiáng)調(diào)制成一定頻率的尖脈沖，通過(guò)測(cè)量發(fā)射的尖脈沖在待測(cè)距離上往返傳播的時(shí)間來(lái)計(jì)算距離。脈沖測(cè)距原理圖：脈沖的振蕩頻率q：計(jì)數(shù)器計(jì)得的時(shí)鐘脈沖個(gè)數(shù)

計(jì)數(shù)器只能記憶整數(shù)個(gè)時(shí)鐘脈沖，不足一周期的時(shí)間被丟掉了。測(cè)距精度較低，一般在“米”級(jí)，最好的達(dá)“分米”級(jí)。光電測(cè)距2、相位式

相位式光電測(cè)距儀是將發(fā)射光強(qiáng)調(diào)制成正弦波的形式，通過(guò)測(cè)量正弦光波在待測(cè)距離上往、返傳播的相位移來(lái)解算時(shí)間。

將返程的正弦波以棱鏡站為中心對(duì)稱展開(kāi)后的圖形：光電測(cè)距由于，所以則：式中，取，則不同的調(diào)制頻率?對(duì)應(yīng)的測(cè)尺長(zhǎng)見(jiàn)下表：調(diào)制頻率?測(cè)尺長(zhǎng)10m20m100m1km2km

調(diào)制頻率越大，測(cè)尺長(zhǎng)度越短。光電測(cè)距

相位式測(cè)距儀的基本工作原理圖：1、由發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射一個(gè)調(diào)制光波，同時(shí)至檢相器；2、調(diào)制光波在待測(cè)距離上傳播，反射鏡反射后，經(jīng)接收系統(tǒng)進(jìn)入檢相器；3、檢相器將發(fā)射信號(hào)與接收信號(hào)進(jìn)行相位比較，測(cè)出相位差；4、每改變頻率f后的調(diào)制光波，測(cè)出一個(gè)，組合后經(jīng)微處理器計(jì)算顯示結(jié)果。光電測(cè)距三、光電測(cè)距：1、測(cè)程：測(cè)距儀一次所能測(cè)的最遠(yuǎn)距離。短程測(cè)距儀—測(cè)程小于5km；中程測(cè)距儀—測(cè)程在5km-30km；遠(yuǎn)程測(cè)距儀—測(cè)程在30km以上。

光電測(cè)距2、測(cè)距儀的精度：式中：mD—測(cè)距中誤差，單位為mm；

a—固定誤差，單位為mm；

b—比例誤差；

D—以km為單位的距離。REDmini短程紅外測(cè)距儀的精度為

當(dāng)距離D為0.6km時(shí)，測(cè)距精度是mD=±5.8mm。

(通常寫作ppm)光電測(cè)距3、距離計(jì)算：1）儀器常數(shù)改正（測(cè)距儀的乘常數(shù)R和加常數(shù)K）加常數(shù)K=L–L′（mm）乘常數(shù)R的單位是mm/km對(duì)于觀測(cè)值為L(zhǎng)′的距離，其常數(shù)改正值為：光電測(cè)距2）氣象改正REDmini測(cè)距儀的氣象改正公式為：式中：ΔLt——?dú)庀蟾恼?，單位為mm；

P——測(cè)站氣壓，單位為mmHg，

1mmHg=133.322Pa；

t——測(cè)站溫度，單位為°C；

L——距離，單位為km。光電測(cè)距3）傾斜改正L——經(jīng)過(guò)常數(shù)改正和氣象改正后的距；α——經(jīng)緯儀測(cè)定的測(cè)線豎直角。四、光電測(cè)距的注意事項(xiàng)(1)

防止日曬雨淋，在儀器使用和運(yùn)輸中應(yīng)注意防震。(2)

嚴(yán)防陽(yáng)光及強(qiáng)光直射物鏡，以免損壞光電器件。(3)

儀器長(zhǎng)期不用時(shí)，應(yīng)將電池取出。

(4)

測(cè)線應(yīng)離開(kāi)地面障礙物一定高度，避免通過(guò)發(fā)