光电测距仪的基本原理
光电测距基本原理
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。
光电测距仪结构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。
测距方式有正常测量和跟踪测量,其中正常测量所需时间为3s,还能显示数次测量的平均值;跟踪测量所需时间为0.8s,每隔一定时间间隔自动重复测距。
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原理是一种利用光电效应进行测距的方法,它基于光的传播速度比较快的特点,通过测量光的传播时间来计算出距离。
光电测距原理广泛应用于各种领域,如激光测距仪、雷达测距、无人驾驶等。
光电测距原理的基本原理是利用光的传播速度恒定的特性。
在真空中,光的速度约为每秒300,000公里,而在空气中也非常接近这个数值。
当光线从光源发出后,经过一定的距离后,被接收器接收到。
通过测量光线传播的时间,就可以计算出距离。
光电测距的基本组成部分包括光源、接收器和计时器。
光源可以是激光器、发光二极管等,它们能够发出光线。
接收器可以是光电二极管、光电倍增管等,用于接收光线。
计时器用于测量光线传播的时间。
在进行测距时,首先发出一束光线,光线经过一段距离后被接收器接收到。
接收器会将接收到的光信号转化为电信号,并发送给计时器。
计时器开始计时,直到接收到光信号。
通过计时器测量的时间,可以得知光线传播的时间。
根据光的传播速度和光线传播的时间,可以利用公式距离=速度×时间计算出距离。
由于光的速度是恒定的,因此只需要测量光线传播的时间,就可以准确计算出距离。
光电测距原理的应用非常广泛。
在激光测距仪中,利用激光器发出一束非常狭窄的激光束,通过测量激光束从发射到接收所需的时间,可以计算出激光束所经过的距离。
激光测距仪被广泛应用于工程测量、建筑测量、地理测量等领域。
在雷达测距中,利用雷达发射出的无线电波,通过测量无线电波从发射到接收所需的时间,可以计算出无线电波所经过的距离。
雷达测距广泛应用于航空、航海、军事等领域。
在无人驾驶中,光电测距原理被用于感知周围环境和障碍物的距离。
通过激光雷达等设备,测量车辆与周围物体的距离,以便进行安全驾驶和避免碰撞。
光电测距原理是一种利用光的传播速度进行测距的方法。
它通过测量光线传播的时间来计算出距离,广泛应用于激光测距仪、雷达测距、无人驾驶等领域。
光电测距原理的应用使得测距变得更加精确和便捷,为各种领域的测量和控制提供了重要的技术支持。
测距仪的原理
测距仪的原理
测距仪,顾名思义,是用来测量距离的仪器。
它在工程测量、地质勘探、建筑
施工等领域都有着广泛的应用。
那么,测距仪是如何实现测量距离的呢?接下来,我们将深入探讨测距仪的原理。
首先,我们需要了解测距仪的工作原理。
测距仪通常采用激光测距技术,其原
理是利用激光束发射器发射一束激光,并通过接收器接收被测目标反射回来的激光,然后根据激光的发射和接收时间差来计算出目标与测距仪之间的距离。
其次,我们来了解一下激光测距的具体过程。
首先,激光束发射器会向目标发
射一束激光,激光束会在目标表面发生反射。
然后,接收器会接收到被目标表面反射回来的激光,并记录下激光的接收时间。
最后,通过计算激光的发射和接收时间差,就可以得出目标与测距仪之间的距离。
除了激光测距技术,测距仪还有其他测距原理,比如超声波测距、雷达测距等。
超声波测距利用超声波在空气中传播的速度来计算距离,而雷达测距则是利用电磁波在空气中传播的速度来计算距离。
不同的测距原理有着各自的特点和适用范围,可以根据实际需要进行选择。
总的来说,测距仪的原理主要是通过测量激光、超声波或雷达等信号的发射和
接收时间差来计算距离。
不同的测距原理有着各自的优缺点,可以根据实际需求选择合适的测距仪。
测距仪的原理虽然看似复杂,但在实际应用中却能够简单、快速、准确地实现距离测量,为各行各业的工作提供了便利。
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。
测距仪的工作原理
测距仪的工作原理测距仪是一种常见的测量工具,广泛应用于建筑、工程、地理、环境等领域。
它能够快速、简单地测量距离,并且具有较高的精度和可靠性。
下面将详细介绍测距仪的工作原理,包括激光测距仪和超声波测距仪两种类型。
一、激光测距仪的工作原理:1. 激光发射:激光测距仪通过内置的激光器发射一束激光束,通常使用红色或绿色激光。
2. 激光接收:激光束照射到被测物体上,部分激光经过散射、反射后被激光接收器接收。
3. 时间测量:激光接收器接收到反射的光后,通过内部的光电元件将光信号转化为电信号,并记录下该时刻。
4. 计算距离:测距仪根据激光发射与接收之间的时间差以及光在空气中的传播速度(一般采用光速)来计算出距离。
二、超声波测距仪的工作原理:1. 超声波发射:超声波测距仪通过内置的超声波传感器发射一束超声波。
2. 超声波接收:超声波照射到被测物体上后,部分超声波经过散射、反射后被超声波接收器接收。
3. 时间测量:超声波接收器接收到反射的超声波后,通过内部的压电元件将超声波信号转化为电信号,并记录下该时刻。
4. 计算距离:测距仪根据超声波发射与接收之间的时间差以及超声波在空气中的传播速度(一般约为340米/秒)来计算出距离。
三、激光测距仪与超声波测距仪的比较:1. 测量精度:激光测距仪的测量精度一般在几毫米左右,远高于超声波测距仪的测量精度(通常在几厘米到一米之间)。
2. 测量范围:激光测距仪的测量范围较广,可以达到几百米甚至上千米,而超声波测距仪的测量范围一般较短,通常在几米到几十米之间。
3. 测量环境:激光测距仪对环境条件要求较高,可在室内和室外使用。
而超声波测距仪对环境的影响较大,容易受到气温、湿度等因素的影响。
4. 使用方便性:激光测距仪体积小巧、操作简便,可以携带随时使用。
超声波测距仪体积较大,操作稍显复杂。
5. 应用领域:由于激光测距仪具备高精度、远距离和适应性广等特点,常被应用于建筑、测绘、工程勘察、地理测量等领域。
光学测距仪原理
光学测距仪原理光学测距仪是一种利用光学原理进行测量的仪器,通常用于测量远距离或无法直接测量的位置或物体的距离。
光学测距仪的工作原理主要包括三个方面:发射光源、接收光源和计算距离。
首先,光学测距仪的工作原理涉及到发射光源。
发射光源一般是一束激光器或红外线发射器,用于发射光线。
激光器发射的光束通常具有高亮度和高单色性,能够保证光纤的传输质量。
红外线发射器则发射红外线光束,可以用于测量一些特殊材质或特殊环境下的距离。
其次,光学测距仪的工作原理还涉及到接收光源。
接收光源一般是一个接收器或光电二极管。
当激光束或红外线光束照射到目标物体上并被反射回来时,接收光源会将反射光束接收下来,并将其转化为电信号。
光电二极管具有良好的灵敏度和响应速度,可以将光信号快速转化为电信号。
最后,光学测距仪的工作原理还包括计算距离。
接收到的光信号会被传递给一个计算装置,该装置会通过一些算法来分析光信号的特征并计算出测距结果。
这些算法通常是基于光信号传输的速度和时间差进行计算。
例如,使用飞行时间法来计算光信号从发射到接收的时间差,再通过光速的数值进行计算,就可以得到目标物体到测距仪的距离。
光学测距仪的工作原理有以下几个特点:1. 高精度:光学测距仪通常能够达到很高的测量精度,能够测量几十米甚至上百米的距离,并且精度通常在毫米量级。
2. 快速测量:光学测距仪的测量速度通常非常快,可以在几毫秒内完成一次测量,适用于需要快速获取距离信息的应用。
3. 非接触测量:光学测距仪工作原理的特点之一是非接触测量,即可以通过光线直接照射测量目标物体,而不需要接触目标物体,减少了对目标物体的影响。
光学测距仪的应用非常广泛,在建筑、工程、地理测量、航天航空等领域都有着重要的应用。
例如,在建筑工程中,光学测距仪可以用于测量建筑物的高度和距离,以便进行设计和施工的规划。
在地理测量中,光学测距仪可以用于获取地形地貌数据,辅助地图制作和地貌调查。
在航天航空领域,光学测距仪可以用于飞行器的导航和定位,确保飞行器的飞行安全。
激光测距仪原理
激光测距仪原理
激光测距仪原理是利用激光束的发射和接收时间差来计算目标物体与测距仪的距离。
其基本原理如下:
1. 激光发射:测距仪内部装有激光器,通过电路控制激光器发射一束高能激光束。
激光束在发出时具有很小的发散角度,可保持激光束的较小直径,以获得更高的测距精度。
2. 激光照射:发出的激光束照射到目标物体上,并被目标物体表面反射。
目标物体可以是墙壁、地面、物体等。
3. 激光接收:测距仪内部装有光电元件,通常是光敏二极管(Photodiode)。
当被照射物体反射的激光束到达测距仪后,光电元件会将激光束转换为电信号。
4. 电信号处理:测距仪内部的电路会对接收到的电信号进行处理和分析。
电路会检测激光发射和接收的时间差,即激光束从发射到反射回来的时间。
5. 距离计算:根据光在空气中的传播速度和激光的发射与接收时间差,可以计算出激光束从测距仪发射到目标物体反射回来所经历的时间。
通过时间乘以光速,可以得到目标物体与测距仪之间的距离。
激光测距仪的测量精度通常在毫米级别,并且具有较长的测距范围。
这使得激光测距仪在建筑、工程测量、地质勘察等领域有着广泛的应用。
激光测距仪原理图
激光测距仪原理图
激光测距仪是一种利用激光技术进行测距的仪器,其原理图如下所示:
1. 发射器。
激光测距仪的发射器部分主要包括激光发生器和光学系统。
激光发生器产生一
束高能激光,并通过光学系统将其聚焦成一束细线,以便于准确照射到目标物体上。
2. 接收器。
激光测距仪的接收器部分包括接收光电探测器和信号处理器。
接收光电探测器
接收被测物体反射回来的激光,并将其转换成电信号,然后通过信号处理器进行处理和放大,以便后续的测距计算。
3. 时间测量模块。
时间测量模块是激光测距仪的核心部分,它利用接收到的激光信号的时间差来
计算目标物体与测距仪之间的距离。
通过精确的时间测量,可以实现对目标物体距离的高精度测量。
4. 数据处理与显示模块。
数据处理与显示模块接收时间测量模块传递过来的距离数据,并进行进一步的
处理和计算,最终将测得的距离数据显示在仪器的显示屏上,以便用户进行观测和记录。
5. 电源模块。
激光测距仪的电源模块提供仪器所需的电能,以保证仪器正常工作。
通常采用
锂电池或者充电电池供电,以便于激光测距仪在户外环境下进行使用。
激光测距仪的原理图如上所述,通过发射器发射激光,接收器接收反射激光并
进行时间测量,最终通过数据处理与显示模块将测距结果显示出来。
激光测距仪在
工程测量、地质勘探、建筑施工等领域有着广泛的应用,其原理图的了解对于深入理解激光测距仪的工作原理具有重要意义。
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(1)
任务3光电测距【任务描述】作为工程测量人员,要掌握光电测距的过程和计算公式的工作。
活动1光电测距的原理【活动目标】掌握光电测距的原理【基本知识】一、光电测距简介前面介绍的钢尺量距,作业工作十分繁重,而且效率较低,在山区或沼泽地区使用钢尺更为困难。
视距测量精度又太低。
为了提高测距速度和精度,随着科学技术的进步,在20世纪40年代末人们就研制成了光电测距仪。
它具有测量速度快、方便,受地形影响小,测量精度高等优点,现已逐渐代替常规量距,如今,光电测距仪的应用,大大提高了作业的速度和效率,使测边的精度大为提高。
光电测距仪按测程划分有:短程测距仪(≤5km)、中程测距仪(5~15km)、远程测距仪(15km以上);按测量精度划分为:I级(1 mD I<一5mm)、Ⅱ级(5mm。
<I mD l≤lOmm)和Ⅲ级(I mD I≥lOmm)(I mD I为lkm测距的中误差);按采用载波划分有:微波测距仪、激光测距仪和红外测距仪。
二、光电测距仪测距的原理如图4—13所示,光电测距的原理是以电磁波(光波等)作为载波,通过测定光波在测线两端点间的往返传播时间£:D,以及光波在大气中的传播速度c,来测量两点间距离的方法。
若电磁波在测线两端往返传播的时间为t:口,光波在大气中的传播速度为c,则可求出两点间的水平距离D。
图4-13 光电测距原理D=1/2c*t2D (4—11)式中:c——光波在大气中的传播速度。
(c。
为光波在真空中的传播速度,反射棱镜其值为299 792 458m/s;n为大气折射率,是大气压力、温度、湿度的函数);f:D——光波在被测两端点间往返传播一次所用的时间(s)。
从式(4—11)可知,光电测距仪主要是确定光波在待测距离上所用的时tzD,据此计算出所测距离。
因此测距的精度主要取决于测定时间t:D的精度,时间£zD的测定可采用直接方式,也可采用间接方式,如要达到±1em的测距精度,时间量测精度应达到6.7×10‘11 s,这对电子元件的性能要求很高,难以达到。
测距仪工作原理
测距仪工作原理
测距仪是一种用来测量距离的仪器,它在现代科技和工程领域中得到了广泛的
应用。
测距仪的工作原理主要是利用光学、声波或者微波等原理来实现距离的测量。
下面我们将详细介绍几种常见的测距仪工作原理。
首先,我们来介绍激光测距仪的工作原理。
激光测距仪是利用激光束发射和接
收的时间差来计算距离的仪器。
当激光束发射器发射出激光束后,激光束会在目标物体上发生反射,然后被接收器接收。
通过测量激光束发射和接收的时间差,再结合光速的知识,就可以计算出目标物体与测距仪的距离。
其次,声波测距仪的工作原理也是非常常见的。
声波测距仪是利用声波的传播
速度和接收时间来计算距离的仪器。
当声波发射器发出声波后,声波会在目标物体上发生反射,然后被接收器接收。
通过测量声波发射和接收的时间差,再结合声波在空气中的传播速度,就可以计算出目标物体与测距仪的距离。
最后,微波测距仪的工作原理也是非常重要的。
微波测距仪是利用微波的传播
速度和接收时间来计算距离的仪器。
当微波发射器发出微波后,微波会在目标物体上发生反射,然后被接收器接收。
通过测量微波发射和接收的时间差,再结合微波在空气中的传播速度,就可以计算出目标物体与测距仪的距离。
总的来说,不同类型的测距仪都是利用不同的物理原理来实现距离的测量。
通
过测量发射和接收的时间差,再结合相应的传播速度,就可以准确地计算出目标物体与测距仪的距离。
测距仪的工作原理虽然各有不同,但都是为了实现精准的距离测量,为现代科技和工程领域的发展提供了重要的技术支持。
光电测距仪测距误差分析
光电测距仪测距误差分析武汉大学电子信息学院 湖北 武汉摘要:本文指出了光电测距仪测距误差的主要来源,对测距误差及其影响进行了分析,并给出精度评定的方法。
关键词:光电测距仪 测距误差 精度评定一、引言光电测距仪自问世以来,以其操作方便、快捷、高效、精密、自动化、智能化等特点,被广泛应用于工程测量、控制测量、地形测量、地籍与房产测量、施工放样、工业测量及近海定位等领域。
数字地球的建设,也以其为基本的数字采集设备之一。
作为一种被多种领域频繁使用的长度计量仪器,光电测距仪测距误差的分析与测距精度的定期评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。
国家技术监督局对光电仪器(全站仪、测距仪)测距系统的检定目的、项目和方法作了具的规范要求,本文就光电仪器的测距误差及精度评定进行分析。
测距精度是光电测距仪的重要技术指标之一,其测距精度不但与仪器的性能有关,同时也取决于使用方法和实测时外界因素的影响。
分析测距误差的来源和影响程度,找出消除或减弱误差的措施和方法,对于正确、合理地使用仪器和维护仪器,以便测出精度较好的距离成果和分析测距成果质量等都是很有必要的。
按照规范要求,对仪器进行检定,客观地评定仪器测距的实际综合精度,对了解仪器性能指标,验收新购和修理后的仪器以及合理使用仪器尤为重要。
欲达到系统客观地评定一台光电测距仪的测距精度这一目的,一方面应严格地按照规范要求对仪器进行检定,另一方面还需具备有关测距原理及相关的误差理论知识,以便找出测距误差的主要来源,再进行测距误差分析,作为综合评定仪器精度的依据。
二、光电测距原理1.光电测距仪按仪器测程分类:短程光电测距仪:测程在3Km 以内,测距精度一般在1cm 左右。
中程光电测距仪:测程在3~15Km 左右,适用于二、三、四等控制网的边长控制,精度一般可达±(10mm+6-10⨯)。
远程激光测距仪:测程在15Km 以上的测距仪,精度一般可达±(5mm+16-10⨯),满足国家一、二等控制网的边长控制。
中短程光电测距规程
中短程光电测距规程光电测距在我们的很多领域都有着超级重要的作用呢。
比如说在工程测量里呀,就像盖大楼的时候,你得知道各个点之间的距离吧,光电测距就能很准确地搞定这个事儿。
一、光电测距的基本原理。
光电测距简单说就是利用光的速度和传播时间来测量距离啦。
就像你喊一声,然后根据回声回来的时间来判断距离一样,不过这里是用光哦。
光是跑得超级快的,所以要测量它传播的时间就得有很精密的仪器。
仪器会发射出一束光,这束光打到目标上再反射回来,根据这个来回的时间,再结合光的速度,就能算出距离啦。
这中间的数学计算其实也不难理解,就像是一个简单的路程等于速度乘以时间的变形嘛。
二、中短程光电测距仪器的那些事儿。
1. 仪器的类型。
中短程光电测距的仪器有好多类型呢。
有那种手持式的,小小的,很方便携带,就像我们平时拿的小玩具一样,不过这个可是很精密的小玩具哦。
还有那种比较大型的、放在三脚架上的,这种就更专业啦,测量的精度也更高。
这些仪器的外观虽然有大有小,但内部的构造都是很复杂的,有很多精密的零件在里面协同工作。
2. 仪器的保养。
这些仪器可是很娇贵的呢,就像小宠物一样需要好好照顾。
要经常给它们擦擦干净,不能让灰尘进去,因为灰尘可能会影响光的传播或者仪器的读数。
还要注意防潮,要是仪器受潮了,里面的电路可能就会出问题。
在使用完之后,要把仪器放在专门的箱子里,给它一个舒适的小窝,这样下次使用的时候它才能好好工作呀。
三、测量前的准备工作。
1. 场地的选择。
测量场地的选择很重要哦。
要找一个比较开阔的地方,没有太多的障碍物。
要是周围都是大树或者高楼,光可能就没办法顺利地传播到目标再反射回来啦。
而且场地要比较平坦,要是坑坑洼洼的,仪器可能就放不稳,这样测量出来的数据肯定就不准确啦。
2. 仪器的检查。
在开始测量之前,一定要好好检查仪器。
看看各个部件是不是都正常,电池有没有电。
就像出门之前要检查自己的手机有没有电一样重要呢。
要是仪器在测量一半的时候突然没电了,那可就麻烦大啦。
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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。