光电测距仪
(整理)光电测距仪知识介绍.
光电测距仪知识介绍一、光电测距仪精度1、测距仪精度表达式：M D=±（A+B·D）A--固定误差mm，B--比例误差系数mm/km，D—被测距离km；每公里的比例误差为U mm，则M0=±（A mm+U mm·D）2、测距仪的测距误差分为两部分：固定误差：与距离无关的误差，有测相误差、加常树误差、对中误差。
比例误差：与距离成比例的误差，有光速误差、大气折射率误差、频率误差。
周期误差有特殊性，与距离有关当不成比例。
3、测距仪的三轴有：仪器的发射光轴、仪器的接收光轴（二者统称测距光轴）和望远镜视准轴。
有的仪器三轴平行，有的三轴同轴。
4、测距的精度评定：测距仪有标称精度和测距精度之区别。
标称精度：指一批仪器出厂时的合格精度，仪器的标称精度比较宽。
M D=±（A+B·D）测距精度：指一台仪器经过检测之后而得到的实际精度，可表明每台仪器在测距中的精度潜力大小。
M D=±√（M2d+M2a+M2b）M d–观测中误差，M a–加常数的检测中误差，M b—乘常数的检测中误差，二、光电测距仪测量方法1、斜距测量：置仪于BM1点上，瞄准BM2点，观测一个往测回（照准一次读数若干次为一个测回，每一个测回中的若干次读数互差≯6mm时，取平均值作为此往测的平均斜距），然后置仪于BM2点上，瞄准BM1点，观测一个返测回。
每测站观测前必须精确量出仪高i和棱镜高v。
2、竖直角（天顶距）测量：BM1和BM2两点往返分别测竖直角两个测回，要求半测回间较差≯12″。
测回间较差≯8″时，取两测回的平均值作为往返测的竖直角。
往测高差：∆H往=L往平均值·sinα往平均值+i往－v往返测高差：∆H返=L返平均值·sinα返平均值+i返－v返精度计算：f h= ∆H往－∆H返<F h=±30√L精度合格后取往返二者的平均值，正负号取往测的符号。
光电测距仪的基本原理
光电测距仪的基本原理
光电测距仪是一种利用光的传播速度来测量物体距离的设备。
其基本原理是通过发射一束激光或红外线的光束，当光束遇到物体时被反射或散射回来，通过测量光束的时间延迟来计算出物体与测距仪之间的距离。
光电测距仪主要包括光源、光电探测器和计时电路三个关键部分。
光源通常使用激光二极管或红外发射管，通过电流的驱动来产生一束相干光束。
光束经过透镜或准直器的调节后被发射出去，形成一条射线。
当光束遇到目标物体时，会发生反射、散射或吸收。
其中，反射是最常见的情况。
被反射的光束会在物体上再次形成一束反射光线。
这束反射光线会被传回光电测距仪的接收器。
光电探测器是测距仪的一个重要组成部分，用于接收反射回来的光线。
光电探测器通常采用光电二极管或光敏电阻等光电传感器件。
当探测器接收到光信号时，会产生一个电信号。
接收到的电信号会被送入计时电路进行处理。
计时电路会测量光信号从发射到接收之间的时间延迟，并根据光的传播速度计算出目标物体与测距仪之间的距离。
计时电路通常采用微处理器或计数器芯片来实现，可以精确测量非常短暂的时间。
需要注意的是，光电测距仪的测距精度受到多种因素的影响，如光源的发射功率、光束的散射角度、目标物体的反射能力等。
还有一些特殊环境因素，如强光、雾气、湿度等也会对测量结
果产生一定的影响。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行调试和校准，以保证测距精度的准确性。
光电测距仪的使用方法与注意事项
光电测距仪的使用方法与注意事项引言：随着科技的不断进步，光电测距仪作为一种精确测量距离的工具，已经广泛应用于各个领域。
无论是在建筑、工程还是在生物医学和环境监测中，光电测距仪都发挥了关键的作用。
然而，对于初次使用光电测距仪的人来说，可能存在一些不熟悉的问题。
本文将介绍使用光电测距仪的方法和注意事项，以帮助读者更好地掌握这一技术。
一、仪器准备在使用光电测距仪之前，首先要确保仪器准备工作完成。
这包括：1. 检查电池电量：光电测距仪通常需要使用电池供电，所以在使用前要确保电池电量充足，以避免在测量过程中电量不足而影响测量结果；2. 清洁测距器镜片：光电测距仪的镜片上容易沾上灰尘或指纹，这会影响光的传输和测量的准确性。
因此，在使用前应仔细清洁镜片，以确保光线的正常传输；3. 校准测距仪：在测量之前，尤其是在进行精确测量时，需要对光电测距仪进行校准。
校准的方法通常由用户手册提供，按照说明进行校准操作，以确保测量的准确性。
二、测量方法接下来，将介绍光电测距仪的基本测量方法：1. 准确定位目标：目标物体在测量过程中需要准确地被定位。
使用光电测距仪时，应将目标物体放在测距仪的准星内，并确保目标物体与测距仪垂直。
避免在测量时，目标物体与测距仪之间出现遮挡物的情况；2. 按下测量按钮：将光电测距仪对准目标物体后，按下测量按钮进行测量。
请注意保持测距仪的稳定，以避免手抖或意外触碰按钮导致不准确的测量结果；3. 读取测量结果：测量完成后，光电测距仪会显示测量结果。
注意读取测量结果时，最好取多次测量的平均值，以提高测量的准确性。
三、注意事项在使用光电测距仪时，需要注意以下几点：1. 环境光的干扰：光电测距仪使用激光束进行测量，而强烈的环境光可能会干扰测量结果。
因此，在测量时应选择光线较暗的环境，并避免将激光照射到明亮的表面；2. 测量距离的限制：光电测距仪通常有一定的测量距离限制。
在使用前，了解仪器的测量范围，避免测量超出其能力范围的距离；3. 安全使用激光：光电测距仪使用激光进行测量，因此需要注意安全使用。
第4章__光电测距
气象改正 ：
气象改正数随温度和气压的变化而变化，因此气象元素（ 气象改正数随温度和气压的变化而变化，因此气象元素（温度 和气压）最好是取测线上的平均值来计算。 和气压）最好是取测线上的平均值来计算。
波道弯曲改正 ：
由于波道弯曲引起的弧长化为弦长的波道几何改正。 由于波道弯曲引起的弧长化为弦长的波道几何改正。 由于实际大气折射系数仅用测线两端的中值， 由于实际大气折射系数仅用测线两端的中值，而没有采用严格沿 波道上的积分平均值，因此产生了所谓折射系数的代表性改正。 波道上的积分平均值，因此产生了所谓折射系数的代表性改正。
按反射目标分： 按反射目标分：
漫反射目标 合作目标 有源反射器
按精度指标分： 按精度指标分：I级
II级 II级 10mm
III级 III级 20mm
mD
5mm
相位式光电测距仪的基本公式
D= c ( N + ∆Φ / 2π ) = L( N + ∆N ) 2f
∆N 式中： = ∆Φ / 2π ——测尺长度； N ——整周数； L = c / 2 f = λ / 2 ——不足一周的尾数
固定误差的影响 ：
测相误差，仪器加常数误差和对中误差都属于固定误差。 测相误差，仪器加常数误差和对中误差都属于固定误差。在精 密的短程测距时，这类误差将处于突出的地位。 密的短程测距时，这类误差将处于突出的地位。 对中误差 在控制测量中，一般要求对中误差在3mm以下 以下， 在控制测量中，一般要求对中误差在3mm以下，要求归心误差 在5mm左右。但在精密短程测距时，由于精度要求高，必须采用强 mm左右。但在精密短程测距时， 由于精度要求高， 左右 制归心方法，最大限度地削弱此项误差影响。 制归心方法，最大限度地削弱此项误差影响。 仪器加常数误差 经常对加常数进行及时检测， 经常对加常数进行及时检测，予以发现并改用新的加常数来避 免这种影响。 免这种影响。 测相误差 包括测相设备本身的误差 ，幅相误差 ，照准误差 ，信噪比 引起的误差， 引起的误差，周期误差 。
光电测距原理
光电测距原理
光电测距是一种利用光的特性来测量距离的技术，它基于光的传播速度恒定的原理。
光电测距原理可以通过以下步骤来实现：
1. 发射光脉冲：通过一个发射装置，发送一个短暂的光脉冲。
这个光脉冲可以是可见光、红外线或激光等。
2. 接收光信号：光脉冲经过空气或其他介质传播后，会被目标物体上的一个接收装置接收到。
这个接收装置可以是光电二极管、光敏电阻或光电二极管等。
3. 时间测量：接收装置会将接收到的光信号转换成电信号，并且记录下接收信号的时间。
这个时间通常是以纳秒为单位的，因为光传播的速度非常快，每秒约为30万公里。
4. 距离计算：根据光的传播速度和接收信号时间的差异，可以计算出被测量物体与测量装置的距离。
光在空气中的传播速度大约是每秒3×10^8米，根据时间差就能得到距离。
虽然光电测距原理比较简单，但它在工程领域有着广泛的应用。
例如，激光测距仪常用于测量建筑物的高度、检测地面的高程差等。
此外，它还可以应用于制导系统、机器人导航、自动驾驶等领域。
光电测距仪知识介绍
光电测距仪知识介绍一、光电测距仪精度1、测距仪精度表达式：M D=±（A+B²D）A--固定误差mm，B--比例误差系数mm/km，D—被测距离km；每公里的比例误差为U mm，则M0=±（A mm+U mm²D）2、测距仪的测距误差分为两部分：固定误差：与距离无关的误差，有测相误差、加常树误差、对中误差。
比例误差：与距离成比例的误差，有光速误差、大气折射率误差、频率误差。
周期误差有特殊性，与距离有关当不成比例。
3、测距仪的三轴有：仪器的发射光轴、仪器的接收光轴（二者统称测距光轴）和望远镜视准轴。
有的仪器三轴平行，有的三轴同轴。
4、测距的精度评定：测距仪有标称精度和测距精度之区别。
标称精度：指一批仪器出厂时的合格精度，仪器的标称精度比较宽。
M D=±（A+B²D）测距精度：指一台仪器经过检测之后而得到的实际精度，可表明每台仪器在测距中的精度潜力大小。
M D=±√（M2d+M2a+M2b）M d–观测中误差，M a–加常数的检测中误差，M b—乘常数的检测中误差，二、光电测距仪测量方法1、斜距测量：置仪于BM1点上，瞄准BM2点，观测一个往测回（照准一次读数若干次为一个测回，每一个测回中的若干次读数互差≯6mm时，取平均值作为此往测的平均斜距），然后置仪于BM2点上，瞄准BM1点，观测一个返测回。
每测站观测前必须精确量出仪高i和棱镜高v。
2、竖直角（天顶距）测量：BM1和BM2两点往返分别测竖直角两个测回，要求半测回间较差≯12″。
测回间较差≯8″时，取两测回的平均值作为往返测的竖直角。
往测高差：∆H往=L往平均值²sinα往平均值+i往－v往返测高差：∆H返=L返平均值²sinα返平均值+i返－v返精度计算：f h= ∆H往－∆H返<F h=±30√L精度合格后取往返二者的平均值，正负号取往测的符号。
光学测距仪原理【详解】
光电测距仪----亦称光速测距仪，用调制的光波进行精密测距的仪器，测程可达25公里左右，也能用于夜间作业。
一、光电测距原理光电测距仪根据测定时间t的方式，分为直接测定时间的脉冲测距法和间接测定时间的相位测距法。
高精度的测距仪，一般采用相位式。
相位式光电测距仪的测距原理是：由光源发出的光通过调制器后，成为光强随高频信号变化的调制光。
通过测量调制光在待测距离上往返传播的相位差φ来解算距离。
相位法测距相当于用“光尺”代替钢尺量距，而λ/2为光尺长度。
相位式测距仪中，相位计只能测出相位差的尾数ΔN，测不出整周期数N，因此对大于光尺的距离无法测定。
为了扩大测程，应选择较长的光尺。
为了解决扩大测程与保证精度的矛盾，短程测距仪上一般采用两个调制频率，即两种光尺。
例如：长光尺（称为粗尺）f1=150kHz，λ1/2=1 000m，用于扩大测程，测定百米、十米和米；短光尺（称为精尺）f2=15MHz，λ2/2=10m，用于保证精度，测定米、分米、厘米和毫米。
二、光电测距仪及其使用方法1．仪器结构主机通过连接器安置在经纬仪上部，经纬仪可以是普通光学经纬仪，也可以是电子经纬仪。
利用光轴调节螺旋，可使主机的发射——接受器光轴与经纬仪视准轴位于同一竖直面内。
另外，测距仪横轴到经纬仪横轴的高度与觇牌中心到反射棱镜高度一致，从而使经纬仪瞄准觇牌中心的视线与测距仪瞄准反射棱镜中心的视线保持平行，配合主机测距的反射棱镜，根据距离远近，可选用单棱镜（1500m内）或三棱镜（2 500m 内），棱镜安置在三脚架上，根据光学对中器和长水准管进行对中整平。
2．仪器主要技术指标及功能短程红外光电测距仪的最大测程为2 500m，测距精度可达±（3mm+2×10-6×D）（其中D为所测距离）；最小读数为1 mm；仪器设有自动光强调节装置，在复杂环境下测量时也可人工调节光强；可输入温度、气压和棱镜常数自动对结果进行改正；可输入垂直角自动计算出水平距离和高差；可通过距离预置进行定线放样；若输入测站坐标和高程，可自动计算观测点的坐标和高程。
光电测量仪器的原理与使用方法
光电测量仪器的原理与使用方法光电测量仪器是一种广泛应用于工业领域的测量设备，主要用于检测和测量光学信号。
它能够利用光的特性，准确地测量各种物理量，如光强、光谱、颜色等，并将其转化为电信号进行分析和处理。
本文将介绍光电测量仪器的原理和使用方法，帮助读者更好地理解和应用该技术。
一、光电测量仪器的原理光电测量仪器的原理基于光电效应和光电转换的原理。
光电效应是指当光线照射到金属或半导体等材料表面时，产生电子的现象。
通过合适的探测器，可以将光信号转化为电信号，从而实现光的测量。
根据光电效应的不同机制，光电测量仪器可以分为光电导型和光电离型。
光电导型是利用光线照射到半导体材料上，激发载流子的产生和运动，从而产生光电流。
这种测量方法主要适用于光强或光照度的测量。
常用的光电导型探测器有光敏二极管和光电导管。
光电离型则是利用通过光电转换器件，将光信号转化为电压或电流信号。
光电离型的测量方法适用于测量光谱、颜色等参数。
常见的光电离型探测器有光电二极管、光电倍增管和光电截止管等。
二、光电测量仪器的使用方法1. 准备工作：在使用光电测量仪器之前，需要对仪器进行一些准备工作。
首先，确保仪器的连接正确，并检查电源供应是否正常。
通过校准仪器并进行零点校准，以确保测量结果的准确性。
另外，还需根据实际需要选择合适的光源，并进行适当的光路设计和光学系统的调整。
2. 测量操作：在开始测量之前，需要根据具体的测量要求选择合适的探测器和测量方式。
根据被测量对象的特性，选择适当的测量范围和测量量程，并进行相应的参数设置。
然后，通过操作控制器或软件程序启动测量过程，并观察和记录测量结果。
3. 数据分析：测量完成后，需要对测得的数据进行分析和处理。
根据实际需要，可以进行数据平滑、滤波、采样等操作，以得到更精确和可靠的结果。
如果需要进一步分析，还可以将数据导入计算机或其他分析软件进行进一步处理。
4. 维护保养：为了保持仪器的正常运行和延长其使用寿命，需要定期进行维护和保养。
光电测距仪检定规程
光电测距仪检定规程
光电测距仪是一种常用的测量仪器，广泛应用于工业、建筑、交通等领域。
为了保证光电测距仪的测量精度和可靠性，需要进行定期的检定。
下面就光电测距仪检定规程进行详细介绍。
一、检定前准备
1.检定前应对光电测距仪进行外观检查，确保仪器外观无损坏。
2.检定前应对光电测距仪进行预热，使其达到稳定状态。
3.检定前应对光电测距仪进行清洁，确保仪器表面无灰尘和污垢。
二、检定方法
1.测量范围检定
将光电测距仪放置在距离标准器上，按照仪器说明书进行操作，记录测量结果。
重复多次测量，计算平均值和标准偏差，判断测量范围是否符合要求。
2.测量精度检定
将光电测距仪放置在距离标准器上，按照仪器说明书进行操作，记录测量结果。
重复多次测量，计算平均值和标准偏差，判断测量精度是否符合要求。
3.测量稳定性检定
将光电测距仪放置在距离标准器上，按照仪器说明书进行操作，记录测量结果。
在一定时间内重复多次测量，计算平均值和标准偏差，判断测量稳定性是否符合要求。
三、检定结果处理
1.如果光电测距仪的测量范围、测量精度和测量稳定性均符合要求，则认定为合格。
2.如果光电测距仪的测量范围、测量精度和测量稳定性不符合要求，则认定为不合格。
3.对于不合格的光电测距仪，应及时进行维修或更换。
四、检定周期
光电测距仪的检定周期一般为一年，但具体周期应根据仪器使用情况和生产厂家的要求进行确定。
光电测距仪的检定是保证其测量精度和可靠性的重要措施。
在检定过程中，应严格按照规程进行操作，确保检定结果的准确性和可靠性。
距离测量—光电测距(工程测量)
光电测距
2、测距仪的精度：mD (a 106 bD)
式中：mD — 测距中误差，单位为mm； a — 固定误差，单位为mm； b — 比例误差； D — 以km为单位的距离。
RED mini短程红外测距仪的精度为
返回
0 N 1 式中
N N＝ ＝
22
，
取 C 3108 m ，则不同的调制频率ƒ对应的
测尺长见下表：
调制频率ƒ 测尺长
2
15MHZ 7.5MHZ 1.5MHZ 150 KH Z 75KH Z
10m 20m 100m 1km 2km
调制频率越大，测尺长度越短。
光电测距 相位式测距仪的基本工作原理图：
光电测距
电磁波测距仪是用电磁波（光波或微波）作为 载波传输测距信号以测量两点间距离的一种方法。
电磁波测距仪的分类： 1、光电测距仪 （可见光、红外光、激光） 2、微波测距仪 （无线电波、微波）
红外测距仪
光电测距
电磁波测距仪的优点： 1、测程远、精度高。 2、受地形限制少等优点。 3、作业快、工作强度低。
D Lcos
L——经过常数改正和气象改正后的距； α——经纬仪测定的测线竖直角。
光电测距
四、光电测距的注意事项
(1) 防止日晒雨淋，在仪器使用和运输中应注意防震。 (2) 严防阳光及强光直射物镜，以免损坏光电器件。 (3) 仪器长期不用时，应将电池取出。 (4) 测线应离开地面障碍物一定高度，避免通过发热体 和较宽水面上空，避开强电磁场干扰的地方。 (5) 镜站的后面不应有反光镜和强光源等背景干扰。 (6) 应在大气条件比较稳定和通视良好的条件下观测。
光电测距仪的分类
光电测距仪的分类
1. 按测距方式分类：光电测距仪可以分为脉冲式和相位式两种类型。
脉冲式测距仪通过测量激光脉冲在被测目标和测距仪之间往返传播的时间来计算距离。
相位式测距仪则是通过测量激光在被测目标和测距仪之间传播时的相位差来计算距离。
2. 按光源类型分类：常见的光电测距仪光源包括激光和红外光。
激光测距仪使用激光作为光源，具有较高的测距精度和较远的测距范围。
红外光测距仪则使用红外光作为光源，通常用于短距离测量。
3. 按测量范围分类：根据测量范围的不同，光电测距仪可以分为短程、中程和长程测距仪。
短程测距仪的测量范围通常在几百米以内，适用于室内测量和短距离测量。
中程测距仪的测量范围在几百米到几千米之间，常用于工程测量和建筑测量。
长程测距仪的测量范围可以达到几十千米甚至上百千米，适用于大地测量和地质勘探等领域。
4. 按使用场合分类：光电测距仪可以分为便携式和固定式两种类型。
便携式测距仪体积小巧，便于携带，适用于户外测量和移动作业。
固定式测距仪通常安装在固定位置，用于长期监测或工业自动化等领域。
5. 按功能特点分类：一些光电测距仪还具有特殊的功能特点，如防水、防尘、防摔、数据存储和无线传输等。
这些功能特点可以根据具体的应用需求进行选择。
以上是一些常见的光电测距仪分类方式，不同的分类方式适用于不同的应用领域和需求。
在选择光电测距仪时，需要根据具体的测量要求和使用环境来选择合适的类型。
光学测距仪分类及原理
光学测距仪分类及原理
光学测距仪是一种用于测量距离的仪器，它利用光学原理和技术来实现测距功能。
根据其工作原理和应用领域的不同，光学测距仪可以分为以下几类。
1. 激光测距仪
激光测距仪是一种常用的光学测距仪器，它利用激光束的光电效应进行距离测量。
激光测距仪发射一束激光，通过测量激光从发射到接收所需要的时间，计算出测量物体与测距仪之间的距离。
激光测距仪具有高精度、高测量速度和长测量距离等优点，广泛应用于建筑测量、地理测绘、工程测量等领域。
2. 相位测距仪
相位测距仪是另一种常见的光学测距仪器，它利用光波的相位差进行距离测量。
相位测距仪通过测量发射光波和接收光波之间的相位差，计算出测量物体与测距仪之间的距离。
相位测距仪具有较高的测量精度，广泛应用于激光雷达、医学影像测量等领域。
3. 其他光学测距仪
除了激光测距仪和相位测距仪，还有一些其他类型的光学测距仪。
例如，基于图像处理的光学测距仪能够通过对待测物体的图像
进行处理，得到物体与测距仪之间的距离。
此外，也有一些基于声音、红外线等原理的光学测距仪器。
这些光学测距仪具有各自的特
点和应用领域。
综上所述，光学测距仪根据其原理和应用领域的不同，可分为
激光测距仪、相位测距仪和其他光学测距仪。
这些测距仪器在各自
的领域有着重要的应用，为距离测量提供了有效的工具和技术支持。
参考文献：
- 张一民，苏竹林. 光学测距技术[M]. 国防工业出版社, 2003.
- 王朝军. 光学测量技术[M]. 国防工业出版社, 2013.。
光电测距仪测距误差分析及精度评定
光电测距仪测距误差分析及精度评定摘要:光电测距仪自问世以来，被广泛应用于工程测量、控制测量、地形测量和工业测量等领域。
本文指出了光电仪器测距误差的主要来源，并对误差进行了分析，给出了仪器精度评定的方法。
关键词：光电仪器；误差分析；精度评定。
光电测距仪和全站仪以其操作方便、快捷、高效、精密、自动化、智能化等特点,被许多领域广泛应用。
作为一种被多种领域频繁使用的长度计量仪器,光电测距仪测距精度的定期检定始终是用户和承包方关心的问题,因为仪器能否在要求的精度下可靠地工作,是测量工作能否保质保量完成的前提条件。
一、基本原理1.光电测距仪的基本原理。
光电测距仪是以电磁波作为载波，通过测定电磁波在基线两端点间的往返传播时间来测量测线两点间距离的测量仪器。
测距仪按测程分类分为短程(测程2～3km)、中程(2～15km)、远程(15～60km)和超远程(测程＞60km)测距仪;按光源分类可分为激光测距仪、红外测距仪和微波测距仪;按振荡频率可分为固频测距仪和变频测距仪;按测定方法分类可分为脉冲式测距仪、相位式测距仪和干涉式测距仪等。
2.脉冲式光电测距仪。
由测距仪发射系统发出脉冲，经被测目标反射后，再由测距仪的接收系统接收，可直接测定脉冲在待测距离上的传播时间，即发射脉冲与接收脉冲的时间差，从而求得待测距离。
其优点是功率大、测程远;缺点是测距的绝对精度较低，一般只能达到米级，不能满足地籍测量和工程测量的要求。
3.相位式光电测距仪。
相位式光电测距仪是通过测量连续调制波在待测距离上往返传播一次所产生的相位变化，间接测试调制信号的传播时间，从而求得待测距离。
其优点是采用自动数字测相技术，测距绝对精度高，一般能达到毫米级，是目前应用最多的测距仪器。
二、光电测距仪的测距误差光电测距仪的测距误差分为两部分:1.比例误差:与被测距离长度成比例的误差,主要是由频率误差,大气折射率误差及真空光速测定误差给测距结果带来误差。
其中光速测定误差对测距值的影响可忽略不计。
光电测距的操作方法
光电测距的操作方法
光电测距是一种利用红外线或激光发射器发射出的光信号，通过被测目标反射回的光信号来测量距离的技术。
操作方法如下：
1. 首先，准备好光电测距仪器。
这包括一个光源（可以是红外线发射器或激光发射器）、一个接收器和一个计算或显示装置（如计算机或显示屏）。
2. 将光源和接收器正确地安装在被测物体的两侧。
确保它们之间没有任何遮挡物，并且光源和接收器之间的距离已经确定。
3. 打开光电测距仪器的电源，并调整相关参数。
这些参数包括激光或红外发射的功率、接收器的灵敏度等。
4. 将目标物体放置在光源和接收器之间，并确保它是垂直于光源方向放置的。
5. 启动光电测距仪器，激光或红外信号将被发射到目标物体上并反射回来。
6. 接收器将接收到的光信号转换为电信号，并将其传输到计算或显示装置上。
7. 根据接收到的信号，计算或显示装置将计算出目标物体与光源-接收器之间的距离，并将其显示出来。
需要注意的是，在操作光电测距仪器时，必须注意一些安全事项：
- 避免将光线直接照射到眼睛，以免造成眼部损伤。
- 在使用激光发射器时，必须遵守相关的安全标准，以防止激光辐射对人体产生伤害。
- 在操作测距仪器时，特别是在室外使用时，应注意避免光线被遮挡或反射，以确保测距结果的准确性。
光电测距的原理及应用
光电测距的原理及应用一、光电测距的原理光电测距是一种利用光的传播速度和物体反射光信号来测量物体与测距仪之间距离的技术。
其原理基于光的速度是已知的，通过测量光信号的往返时间，可以得到物体与测距仪之间的距离。
1. 光的传播速度光在真空中的传播速度是一个常数，约为每秒299792458米。
这个数值是由物理学实验所测得，并且被广泛接受为一个标准值。
2. 光信号的产生和传输在光电测距中，通常使用激光器产生高强度的光信号。
这些光信号经过光纤或者空气传输到目标物体上，并被物体表面反射回测距仪接收器。
3. 光信号的接收和测量接收到反射回来的光信号后，测距仪会记录下接收到光信号的时间点。
通过光的速度已知，并计算出光的往返时间，就可以得到物体与测距仪之间的距离。
二、光电测距的应用光电测距技术因其精度高、测量速度快等特点，在很多领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的光电测距应用示例：1. 工业领域•距离测量和定位：在工业生产过程中，可以使用光电测距仪测量物体之间的距离，从而确定物体的位置和定位。
•非接触式测量：光电测距可以实现对工件和零件的尺寸、外形等重要参数的非接触式测量，避免了对物体的损伤。
2. 自动化仓储•仓储货物距离测量：在自动化仓储系统中，光电测距可以用来测量货物与传送带之间的距离，从而实现物料的准确分拣和定位。
•货架管理：通过光电测距技术，可以实现对货架的准确定位和追踪管理，提高仓储效率。
3. 安防监控•人员和车辆的距离测量：光电测距器可以用于监控区域内人员和车辆与设定的安全距离之间的关系，确保安全控制。
•光栅测距：光电测距器可以用于构建光栅测距系统，可以精确地检测物体的位置、速度和方向。
4. 运动测量•速度测量：光电测距技术可以实现对物体的速度测量，可以应用于车辆速度测量、工艺流程的速度监控等场景。
•位移测量：通过测量物体的位移和时间，可以计算出物体的位移速率，用于运动学分析和运动控制。
三、总结光电测距技术是一种基于光信号传输和速度测量的距离测量方法。
光电测距仪知识介绍
光电测距仪知识介绍一、光电测距仪精度1、 测距仪精度表达式：M D =±(A+B ・D)A--固定误差mm ,B--比例误差系数mm/km ,D —被测距离km ；每公里的比例误差为U mm ，则M o =±(A mm +U mm ・D )2、测距仪的测距误差分为两部分：固定误差：与距离无关的误差， 有测相误差、加常树误差、对中误差。
比例误差：与距离成比例的误 差，有光速误差、大气折射率误差、频率误差。
周期误差有特殊性， 与距离有关当不成比例。
3、 测距仪的三轴有：仪器的发射光轴、仪器的接收光轴(二者统 称测距光轴)和望远镜视准轴。
有的仪器三轴平行，有的三轴同轴。
4、 测距的精度评定：测距仪有标称精度和测距精度之区别。
标称精度：指一批仪器出厂时的合格精度，仪器的标称精度比较宽。
MD =±(A+B • D) 测距精度：指一台仪器经过检测之后而得到的实际精度，可表明每台 仪器在测距中的精度潜力大小。
M 二土寸(M 2 +M 2+M 2 )D dabM d-观测中误差，M a -加常数的检测中误差，M b一乘常数的检测中误差，二、光电测距仪测量方法1、斜距测量：置仪于BM1点上，瞄准BM2点，观测一个往测回（照准一次读数若干次为一个测回，每一个测回中的若干次读数互差小6mm时，取平均值作为此往测的平均斜距），然后置仪于BM2点上，瞄准BM1点，观测一个返测回。
每测站观测前必须精确量出仪高i和棱镜高v。
2、竖直角（天顶距）测量：BM]和BM2两点往返分别测竖直角两个测回，要求半测回间较差小12〃。
测回间较差小8〃时，取两测回的平均值作为往返测的竖直角。
往测高差：A H /L往平均值-血往平均值行往一v往返测高差：AH /L返平均值-sin a返平均值句返—v返精度计算：f h= AH往一AH返＜F h=±3。
也精度合格后取往返二者的平均值，正负号取往测的符号。
光电测距原理及其应用
光电测距原理及其应用光电测距原理的基础是光的速度恒定不变，一般取299,792,458米每秒作为光速值。
当光信号从发射器发出后，它会以光的速度向目标物体传播，并在目标物体上发生反射。
然后，光信号会再次传播回光电接收器。
通过测量信号从发射到接收的时间差，可以计算出光信号在空气中的往返时间。
由于光的传播速度已知，因此可以根据往返时间计算出目标物体与测距仪之间的距离。
1.激光测距仪：激光测距仪是一种使用激光技术进行测距的设备。
它通常使用光电发射器发射激光信号，然后利用光电接收器接收反射光信号。
通过测量光信号的往返时间，激光测距仪可以非常精确地测量出目标物体的距离。
2.无人驾驶汽车：光电测距原理被广泛应用于无人驾驶汽车中。
无人驾驶汽车需要准确测量车辆与周围障碍物的距离，以便进行自动驾驶和避障操作。
光电测距技术可以提供精确的车辆与障碍物之间的距离信息，帮助无人驾驶汽车做出准确的决策和行动。
3.工业自动化：光电测距原理也被广泛应用于工业自动化中。
例如，在生产线上，可以使用光电测距技术来检测物体的位置和距离，从而实现自动化操作。
光电测距仪可以被安装在机器人手臂或传送带上，用于定位和测量物体，从而提高生产效率和质量。
4.航空航天：光电测距原理可以帮助测量航空航天器与地球或其他天体之间的距离。
在航空航天任务中，精确的测距信息对于导航、轨道控制和飞行安全至关重要。
光电测距技术可以提供高精度的距离测量数据，用于航空航天器的轨道计算和姿态控制。
总而言之，光电测距原理是一种利用光信号的传播速度来测量距离的原理。
它在各个领域都有广泛的应用，包括激光测距仪、无人驾驶汽车、工业自动化和航空航天。
通过准确测量目标物体与测距仪之间的距离，光电测距技术可以帮助人们实现更高效、更安全的操作。
测量坐标用什么仪器好用
测量坐标用什么仪器好用在工程测量和科学研究中，测量坐标是一项常见的任务。
不同的应用领域需要使用不同的仪器进行坐标测量。
在选择适合的测量仪器时，需要考虑测量精度、测量范围、易用性和成本等方面。
本文将介绍几种常用的测量坐标的仪器，并对其特点进行分析。
1. 全站仪全站仪是一种常用的测量仪器，广泛应用于土木工程、建筑测量和地理勘测等领域。
全站仪通过仪器本身的旋转和精确的测距系统，可以高精度地测量水平角和垂直角，并使用测距仪测量目标点的距离。
全站仪具有测量范围广、精度高的特点，适用于大范围的坐标测量任务。
2. GPS定位仪GPS定位仪是一种利用卫星导航系统进行测量的仪器。
通过接收多颗卫星的信号，GPS定位仪可以确定接收器的位置坐标。
GPS定位仪具有全球覆盖、无需视线障碍的特点，适用于户外测量和导航任务。
然而，由于GPS信号受到建筑物和地形的遮挡影响，其测量精度较全站仪略差。
3. 光电测距仪光电测距仪是一种基于光电原理的测距仪器，可以测量目标点到仪器的距离。
光电测距仪通过发射激光束并测量其回波时间来计算距离。
光电测距仪具有高精度、快速测量的特点，适用于室内和室外的小范围测量任务。
然而，光电测距仪在长距离测量和不可见目标的测量上存在一定的局限性。
4. 激光电平仪激光电平仪是一种用于测量水平线或者倾斜角度的仪器。
激光电平仪通过使用内置的激光发射器和接收器，可以确定目标点的水平线位置。
激光电平仪具有高精度、易于使用的特点，适用于建筑施工、室内装修和道路标线等任务。
然而，激光电平仪只能测量水平方向的坐标，对垂直方向的测量需要配合其他仪器。
5. 数字测距仪数字测距仪是一种便携式的测量仪器，可以测量目标点的距离和角度。
数字测距仪通过使用内置的测距传感器和角度传感器，可以准确地测量目标点到仪器的距离和角度。
数字测距仪具有小巧轻便、易于操作的特点，适用于户外测量和建筑测量任务。
然而，由于数字测距仪的测量精度相对较低，特别是在长距离测量时，需要注意其局限性。
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组合式全站仪
整体式全站仪
光电测距
全站仪的精度及等级
mD β
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全站仪的精度 全站仪是由光电测距,电子测角,电子补偿,微机数据处理 为一体的综合型测量仪器,其主要精度指标是测距精度和测角 精度.如SET500全站仪的标称精度为:测角精度=±5″;测距 精度=±(3+2ppmD)mm. 全站仪的等级 国家计量检定规程(JJG100-94)将全站仪准确度等级分划为四 个等级.
测尺频率的选择
直接测尺频率方式:直接使用各测尺频率的测量结果组合成待测距 离的方式,. 间接测尺频率方式:用差频作为测尺频率进行测距的方式 . 测尺频率的确定:一般将用于决定仪器测距精度的测尺频率称精测 尺频率;而将用于扩展测程的测尺频率称为粗测尺频率.
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光电测距
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光电测距
知识点 1 2 3 4 5 6 7 8 9
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(1)电磁波测距基本原理; (2)相位式光电测距仪的工作原理 ; (3)测距误差来源及其影响 ; (4)观测结果的化算 ; (5)电子全站仪 .
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[习题]
光电测距
一,电磁波测距基本原理
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光电测距仪按仪器测程分类:
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光电测距
全站仪的基本组成及结构 : 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 全站仪的基本组成
测角部分 中央处理器 输入输出 显 示 屏
补偿部分
CPU
I/O
键盘
测距部分
电
源 接 口
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光电测距
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全站仪的基本结构 组合式全站仪:组合式结构的全站仪是由测距头,光学经纬仪及电 子计算部分拼装组合而成. 整体式全站仪:整体式结构的全站仪是在一个机器外壳内含有电子测 距,测角,补偿,记录,计算,存储等部分,将发射,接收,瞄准 光学系统设计成同轴,共用一个望远镜,角度和距离测量只需一次 瞄准,测量结果能自动显示并能与外围设备双向通讯.
光电测距
五,电子全站仪
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全站仪的概念 :
把电子测距,电子测角和微处理机结合成一个整体,能自动记 录,存储并具备某些固定计算程序的电子速测仪 ,因该仪器在一个 测站点能快速进行三维坐标测量,定位和自动数据采集,处理,存 储等工作,较完善地实现了测量和数据处理过程的电子化和一体 化,所以称"全站型电子速测仪",通常又称为"电子全站仪"或简称 "全站仪".
短程光电测距仪:测程在3km以内,测距精度一般在lcm左右.如我 国的HGC-1,DCH-2,DCH3,DCH-05等精度均可达±(5mm+5× 10-6). 中程光电测距仪:测程在3～15km左右的仪器称为中程光电测距仪 ,这类仪器适用于二,三,四等控制网的边长测量.如我国的JCY-2 ,DCS-1,精度可达±(lOmm+1 ×10-6). 远程激光测距仪:测程在15km以上的光电测距仪,精度一般可达 ±(5mm+1×10-6),能满足国家一,二等控制网的边长测量.如我国
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对于采用直接测尺频率方式的测距仪,精测尺频率的确定,依 据测相精度,主要考虑仪器的测程和测量结果的准确衔接,还要使 确定的测尺长度便于计算. 例如我国的HGC-1型及长征DCH-1型红外测距仪,确定精测尺长 =10m和粗测尺长=1000m的精测尺频率和粗测尺频率. 测尺频率可依下式确定:
c0 c = fi = 2 L1 i 2 nL i
气象改正 :
气象改正数随温度和气压的变化而变化,因此气象元素(温度 和气压)最好是取测线上的平均值来计算.
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光电测距
波道弯曲改正 : 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 由于波道弯曲引起的弧长化为弦长的波道几何改正. 由于实际大气折射系数仅用测线两端的中值,而没有采用严格沿 波道上的积分平均值,因此产生了所谓折射系数的代表性改正.
式中
Δ C 为仪器常数, D 为仪器周期误差改正.
应当指出,以上各项改正并非每项都要计算,根据仪器 情况,边的长短和测边精度要求,有些项实际上不存在或本身过 小而无需计算.属于各测回不同的改正计算,必须在各测回内分 别计算,而其余的改正项各测回都是一样的.则可在最后一次计 算.
Dn
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研制成功的JCY-3型等.
光电测距
相位式光电测距仪的基本公式 1 2 3 4 5 6 7 8 9
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D= c ( N + ΔΦ / 2π ) = L( N + ΔN ) 2f
ΔN 式中: = ΔΦ / 2π ——测尺长度; N ——整周数; L = c / 2 f = λ / 2 ——不足一周的尾数
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光电测距
比例误差的影响 : 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 光速值的误差影响 光速值对测距误差的影响甚微,可以忽略不计. 调制频率的误差影响 调制频率的误差,包括两个方面,即频率校正的误差(反映了 频率的精确度)和频率的漂移误差(反映了频率稳定度).频率误 差影响在精密中远程测距中是不容忽视的,作业前后应及时进行频 率检校,必要时还得确定晶体的温度偏频曲线,以便给以频率改 正. 大气折射率的误差影响 正确测定测站和镜站上的气象元素,并使算得的大气折射系数 与传播络径上的实际数值十分接近,可以大大地减少大气折射的误 差影响,这对精密中,远程测距乃是十分重要的.
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光源
相位式测距仪的光源,主要有砷化镓(GaAs)二极管和氦-氖 (He-Ne)气体激光器.前者一般用于短程测距仪中,后者用于中远 程测距仪中.
调制器
采用砷化镓(GaAs)二极管发射红外光的红外测距仪,发射光 强直接由注入电流调制,发射一种红外调制光,称为直接调制,故 不再需要专门的调制器.但是采用氦氖激光等作光源的相位式测距 仪,必须采用一种调制器,其作用是将测距信号载在光波上,使发 射光的振幅随测距信号电压而变化,成为一种调制光.
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电脑全站仪的主要特点
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1)电脑操作系统.电脑全站仪具有像通常PC机一样的DOS操 作系统. 2)大屏幕显示.可显示数字,文字,图像,也可显示电子 气泡居中情况,以提高仪器安置的速度与精度,并采用人机对 话式控制面板. 3 ) 大 容 量 的 内 存 . 一 般 内 存 在 IM 以 上 , 其 中 主内存有 640K.数据内存320K,程序内存512K,扩展内存512K. 4)采用国际计算机通用磁卡.所有测量信息都可以文件形 式记入磁卡或电子记录簿,磁卡采用无触点感应式,可以长期 保留数据. 5)自动补偿功能.补偿器装有双轴倾斜传感器,能直接检 测出仪器的垂直轴,在视准轴方向和横轴方向上的倾斜量,经 仪器处理计算出改正值并对垂直方向和水平方向值加以改正, 提高测角精度. 6)测距时间快,耗电量少.
棱镜反射器
在使用光电测距仪进行精密测距时,必须在测线的另一端安置 一个反射器,使发射的调制光经它反射后,被仪器接收器接收.
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光电测距
相位式光电测距仪各主要部件的工作原理简介 1 2 3 4 5 6 7 8 9
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光电转换器件
在光电测距仪中,接收器的信号为光信号.为了将此信号送到相 位器进行相位比较,必须把光信号变为电信号,对此要采用光电转 换器件来完成这项工作.用于测距仪的光电转换器件通常有光电二 极管,雪崩光电二极管和光电倍增管.
式中: ——光波在大气中的传播速度; c ——大气折射率; n ——光波在真空中的传播速度; c0 ——调制频率(测尺频率).
fi
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光电测距
二,相位式光电测距仪的工作原理
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相位式光电测距仪的工作原理
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光电测距
相位式光电测距仪各主要部件的工作原理简介 1 2 3 4 5 6 7 8 9
自动数字测相
8 /29 随着集成电路和数字技术的发展,为测距仪向自动化和数字化 方向发展提供了条件.目前许多中,短程测距仪几乎都采用自动数 字测相技术以及距离的数字显示. 返回本章目录
光电测距
三,测距误差来源及其影响
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测距误差的主要来源 :
2 MS
m c 2 = D 0 c 0
光电测距
全站仪操作应注意事项
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理解全站仪的概念 了解工作原理 明确测量功能 熟悉操作步骤 合理设置仪器参数 正确选择测量模式 掌握应用技术
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光电测距
距离测量
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距离测量必须选用与全站仪配套的合作目标,即反光棱 镜.由于电子测距为仪器中心到棱镜中心的倾斜距离,因此 仪器站和棱镜站均需要精确对中,整平.在距离测量前应进 行气象改正,棱镜类型,棱镜常数改正,测距模式的设置和 测距回光信号的检查,然后才能进行距离测量.仪器的各项 改正是按设置仪器参数,经微处理器对原始观测数据计算并 改正后,显示观测数据和计算数据的.只有合理设置仪器参
2 2 2 2 mf mn λ 2 2 2 + f + n + 4π m Φ + m K + m l
上式中的各项误差影响,就其方式来讲,有些是与距离成比例 的.这些误差称为"比例误差";另一些误差影响与距离长短无关. 称其为"固定误差".对于式中偶然性误差的影响,我们可以采取不 同条件下的多次观测来削弱其影响;而对系统性误差影响则不然, 但我们可以事先通过精确检定,缩小这类误差的数值,达到控制其 影响的目的.