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目前地面上的電磁波測距一般都采用相位測距法。
電磁波測距儀根據(jù)載波為光波或微波而有光電測距儀和微波測距儀之分。前者又因光源和電子部件的改進,發(fā)展成為激光測距儀和紅外測距儀。
早期的光電測距儀采用電子管線路, 以白熾燈或高壓水銀燈作為光源,體型大,測程較短,而且只能在夜間觀測。60年代末出現(xiàn)了以氦氖激光器作光源、采用晶體管線路的激光測距儀,主機重量約20公斤,測程可達60公里,而且日夜都可以觀測,測距精度約為±(5毫米+1×10D)。70年代出現(xiàn)了通過雙載波測距、自動改正大氣折射影響的激光測距儀,測距精度又有了進一步的提高。1979年更出現(xiàn)了三波長測距儀,使測距精度達到了千萬分之一。
在發(fā)展激光測距儀的同時,60年代中期出現(xiàn)了以砷化鎵管作為光源的紅外測距儀。它的優(yōu)點是體型小,發(fā)光效率高;更由于微型計算機和大規(guī)模集成電路的應用,再與電子經(jīng)緯儀結(jié)合,于是形成了具備測距、測角、記錄、計算等多功能的測量系統(tǒng),有人稱之為電子全站儀或電子速測儀。目前這種儀器的型號很多,測程一般可達5公里,有的更長,測距精度為±(5毫米+3×10D),廣泛用于城市測量、工程測量和地形測量。
原理是將測距頻率調(diào)制在載波上,由主臺發(fā)射出去,經(jīng)副臺接收和轉(zhuǎn)送回來之后,測量調(diào)制波的相位。確定測線上整周期數(shù) n和相位差 嗘/2π 的原理與光電測距相同。早期的微波測距儀為了測定相位差,使發(fā)射的調(diào)制波在陰極射線管上產(chǎn)生一個圓形掃跡;返回信號則變換成為脈沖,它使圓形掃跡產(chǎn)生一個缺口,其位置表示發(fā)射信號與返回信號的相位差。以后改用移相平衡原理測定相位差。從1956年到70年代中期,微波測距儀有了重大改進。它經(jīng)歷了電子管、晶體管和集成電路3個階段,重量減輕,體積縮小,耗電量下降,并提高載波頻率以縮小波束角,提高調(diào)制頻率使測距讀數(shù)更為精確。此外,它還有全天候和測程遠(可達到100公里)的優(yōu)點,因此是一種很方便的測距儀器。但因它的波束角比光電測距儀的大,多路徑效應嚴重,地表和地物的反射波使接收波的組成極為復雜,而又無法區(qū)分,給觀測結(jié)果帶來誤差。此外,大氣濕度對微波測距的影響相當大,而在野外濕度又難于測定。因此,微波測距的精度低于光電測距。(見彩圖)
1.應定期對儀器進行固定誤差和比例誤差的檢定,是測量的精度達到預定的要求。
2.紅外測距儀一般采用鎳鎘可充電電池供電,這種電池具有記憶效應,因此應確認電池的電量全部用完才可充電,否則電池的容量將逐漸衰減甚至損壞。2100433B
電磁波測距有兩種方法:脈沖測距法和相位測距法。
由測線一端的儀器發(fā)射的光脈沖的一部分直接由儀器內(nèi)部進入接收光電器件,作為參考脈沖;其余發(fā)射出去的光脈沖經(jīng)過測線另一端的反射鏡反射回來之后,也進入接收光電器件。測量參考脈沖同反射脈沖相隔的時間t,即可由下式求出距離D: ,式中 c為光速。衛(wèi)星大地測量中用于測量月球和人造衛(wèi)星的激光測距儀,都采用脈沖測距法。
用高頻電流調(diào)制后的光波或微波從測線一端發(fā)射出去,由另一端返回后,用鑒相器測量發(fā)射波與回波之間的相位差嗘。若調(diào)制頻率為f,則電磁波往返經(jīng)歷的時間為: ,式中n是時間t中的整周數(shù)。將 t代入到上列脈沖測距法的公式中,得距離D為: ,式中λ是已知的調(diào)制波波長相當于測量距離的尺子的長度,n相當于測程上的整尺數(shù)是不足一個測尺長的尾數(shù)。
為了確定整尺數(shù)n,通常采用可變頻率法和多級固定頻率法。前者是使測距儀的調(diào)制頻率在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化,這就相當于連續(xù)改變測尺長度,使它恰好能量盡待測距離。測距時,逐次調(diào)變頻率,使不足整尺的尾數(shù)等于零。根據(jù)出現(xiàn)零的次數(shù)和相應的頻率值,就可以確定整測尺數(shù)n°當采用多級固定頻率法時,相當于采用幾根不同長度的測尺丈量同一距離。根據(jù)用不同頻率所測得的相位差,就可以解出整周數(shù)n,從而求得距離D。
相位差除了用鑒相器測量之外,還可采用可變光路法,即用儀器內(nèi)部的光學系統(tǒng)改變接收信號的光程,使該信號延遲一段時間。電子儀表指示發(fā)射信號與接收信號相位相同時,直接在刻劃尺上讀出尾數(shù)。此外,還可以用延遲電路來改變接收信號的相位,由該電路調(diào)整控制器上的分劃,讀出尾數(shù)。
電磁波測距儀按照機器說明書哦使用就好了呀,或者買的時候咨詢賣家。
你好,微波測距的原理是通過計算電磁波從儀器開始出發(fā),經(jīng)目標反射后回到儀器所用時間差來計算距離的方法。原理公式為D=cΔt/2(D:距離,c:光速,Δt:時間差)。因為制造成本差異,根據(jù)使用方向的不同,...
從科學的角度來說,電磁波是能量的一種,凡是能夠釋出能量的物體,都會釋出電磁波。產(chǎn)生: 電磁波是電磁場的一種運動形態(tài)。電與磁可說是一體兩面,變動的電會產(chǎn)生磁,變動的磁則會產(chǎn)生電。變化的電場和變化的磁場...
從20世紀40年代開始,雷達以及各種脈沖式和相位式導航系統(tǒng)的發(fā)展,促進了人們對電子測時技術、測相技術和高穩(wěn)定度頻率源等領域的深入研究。 在此基礎上,貝里斯特蘭德(E.Bergstrand)和沃德利(T.L.Wadley)分別于1948年和1956年研制成功了第一代光電測距儀和微波測距儀。隨著電子技術的高速發(fā)展,這些儀器不斷改進,現(xiàn)在已經(jīng)達到了相當完善的程度,使大地測量和工程測量發(fā)生了 3個方面的變化:①三角測量中的起始邊長度,現(xiàn)在一律用電磁波測距儀直接測量,過去布設基線網(wǎng)推算起始邊長度的方法已成歷史;②導線測量、三邊測量和測邊測角布網(wǎng)方式的應用越來越廣泛,有逐漸取代三角測量的趨勢;③利用電子全站儀或速測儀,采取邊角測量方法加密大地控制網(wǎng)和布設高程導線,有很高的經(jīng)濟效益(見三邊測量)。
中國已用電磁波測距法在青藏高原布設了精密導線,作為國家大地網(wǎng)的一部分。
電磁波測距儀根據(jù)載波為光波或微波而有光電測距儀和微波測距儀之分。前者又因光源和電子部件的改進,發(fā)展成為激光測距儀和紅外測距儀。
利用電磁波作為測距的載波, 運載測距訊號,實現(xiàn)精密測距的技術,亦稱物理測距。 電磁波包括無線電波、紅外線和可見光。
電磁波測距儀分為脈沖式和相位式兩大類。 脈沖式測距儀直接測定脈沖主波(發(fā)射波)與回波(由目標反射回來的波)在待測距離兩端點之間的傳播時間,按一定公式算得到目標點的距離。 這類測距儀的測程較長,顯示結(jié)果速度快,但精度較低, 很難高于米級。 相位式測距儀測定連續(xù)測距信號的發(fā)射波與回波之間的相位差, 從而間接求得傳播時間, 再按一定公式?jīng)Q定到目標點的距離。 相位式測距儀能測的距離相對較短而精度較高, 能達到厘米甚至毫米級精度。 不論哪種測距儀, 與傳統(tǒng)測距方法相比, 均具有工效高, 作業(yè)簡便, 適應范圍廣的明顯優(yōu)點。
微波測距儀、 激光測距儀、 紅外測距儀和多載波測距儀均屬于相位式測距儀。 激光人造衛(wèi)星測距儀和激光地形測距儀則屬于脈沖式測距儀。 在水利工程測量中, 測距為2公里或5公里的中短程紅外測距儀已得到廣泛有效的應用。 短程精密激光測距儀在大壩變形觀測亦已發(fā)揮重要作用。 微波測距自動定位系統(tǒng)已在大面積水下地形測量中成功運用。
近年來, 中短程激光一紅外測距儀的發(fā)展十分迅速, 已出現(xiàn)整體式或組合式的“全站式電子速測儀”等電子化、自動化程度較高的新型測距儀,它將電子經(jīng)緯儀、激光一紅外測距儀、記錄器、 計算器甚至打印器融為或組成一體,可以將所測點編號、水平角值、 垂直角值、 斜距以及歸算后的平距、 高差、 坐標等按指令自動記錄在盒式磁帶上, 或打印、 穿孔, 再經(jīng)過以微型電子計算機為中心的一套設備加以處理, 按需要建立數(shù)字地面模型,繪制線劃地形圖或輸出所要的數(shù)據(jù),為工程測量的現(xiàn)代化開辟了新的途徑。
早期的光電測距儀采用電子管線路, 以白熾燈或高壓水銀燈作為光源,體型大,測程較短,而且只能在夜間觀測。60年代末出現(xiàn)了以氦氖激光器作光源、采用晶體管線路的激光測距儀,主機重量約20公斤,測程可達60公里,而且日夜都可以觀測,測距精度約為±(5毫米 1×10D)。70年代出現(xiàn)了通過雙載波測距、自動改正大氣折射影響的激光測距儀,測距精度又有了進一步的提高。1979年更出現(xiàn)了三波長測距儀,使測距精度達到了千萬分之一。
在發(fā)展激光測距儀的同時,60年代中期出現(xiàn)了以砷化鎵管作為光源的紅外測距儀。它的優(yōu)點是體型小,發(fā)光效率高;更由于微型計算機和大規(guī)模集成電路的應用,再與電子經(jīng)緯儀結(jié)合,于是形成了具備測距、測角、記錄、計算等多功能的測量系統(tǒng),有人稱之為電子全站儀或電子速測儀。這種儀器的型號很多,測程一般可達5公里,有的更長,測距精度為±(5毫米 3×10D),廣泛用于城市測量、工程測量和地形測量。
原理是將測距頻率調(diào)制在載波上,由主臺發(fā)射出去,經(jīng)副臺接收和轉(zhuǎn)送回來之后,測量調(diào)制波的相位。確定測線上整周期數(shù) n和相位差 嗘/2π 的原理與光電測距相同。早期的微波測距儀為了測定相位差,使發(fā)射的調(diào)制波在陰極射線管上產(chǎn)生一個圓形掃跡;返回信號則變換成為脈沖,它使圓形掃跡產(chǎn)生一個缺口,其位置表示發(fā)射信號與返回信號的相位差。以后改用移相平衡原理測定相位差。從1956年到70年代中期,微波測距儀有了重大改進。它經(jīng)歷了電子管、晶體管和集成電路3個階段,重量減輕,體積縮小,耗電量下降,并提高載波頻率以縮小波束角,提高調(diào)制頻率使測距讀數(shù)更為精確。此外,它還有全天候和測程遠(可達到100公里)的優(yōu)點,因此是一種很方便的測距儀器。但因它的波束角比光電測距儀的大,多路徑效應嚴重,地表和地物的反射波使接收波的組成極為復雜,而又無法區(qū)分,給觀測結(jié)果帶來誤差。此外,大氣濕度對微波測距的影響相當大,而在野外濕度又難于測定。因此,微波測距的精度低于光電測距。(見彩圖)
電磁波測距導線在施工控制網(wǎng)中的應用
格式:pdf
大?。?span id="rxlqmzm" class="single-tag-height">364KB
頁數(shù): 3頁
闡述如何利用建筑限差估算電磁波測距 (EDM)導線的測距精度和測角精度 ,并提出短邊EDM導線在近似平差計算中的坐標閉合差的分配原則
隨著電子技術的高速發(fā)展,這些儀器不斷改進,現(xiàn)在已經(jīng)達到了相當完善的程度,使大地測量和工程測量發(fā)生了 3個方面的變化:①三角測量中的起始邊長度,現(xiàn)在一律用電磁波測距儀直接測量,過去布設基線網(wǎng)推算起始邊長度的方法已成歷史;②導線測量、三邊測量和測邊測角布網(wǎng)方式的應用越來越廣泛,有逐漸取代三角測量的趨勢;③利用電子全站儀或速測儀,采取邊角測量方法加密大地控制網(wǎng)和布設高程導線,有很高的經(jīng)濟效益2100433B
電磁波測距三角高程測量(trigonometric leveling with electro-magnatic disance measurement,EDM-trigonometric height measurement)是通過觀測測站點至照準點的豎直角,再用電磁波測距儀測取此兩點間的距離,根據(jù)平面三角公式計算此兩點間的高差,進而推求待定點高程的方法。它特別適于高差較大而不便用水準測量時傳遞高程,以及進行跨越山谷、河流的高程測量和實現(xiàn)陸地與島嶼或島嶼與島嶼之間的高程連測。當測距和測角的精度達到必要的精度,并采用必要的觀測措施時,此法已可達到四等、甚至三等水準測量的精度要求。
電磁波測距有兩種方法:脈沖測距法和相位測距法。
由測線一端的儀器發(fā)射的光脈沖的一部分直接由儀器內(nèi)部進入接收光電器件,作為參考脈沖;其余發(fā)射出去的光脈沖經(jīng)過測線另一端的反射鏡反射回來之后,也進入接收光電器件。測量參考脈沖同反射脈沖相隔的時間t,即可由下式求出距離D: ,式中 c為光速。衛(wèi)星大地測量中用于測量月球和人造衛(wèi)星的激光測距儀,都采用脈沖測距法。
用高頻電流調(diào)制后的光波或微波從測線一端發(fā)射出去,由另一端返回后,用鑒相器測量發(fā)射波與回波之間的相位差嗘。若調(diào)制頻率為f,則電磁波往返經(jīng)歷的時間為:式中n是
時間t中的整周數(shù)。將 t代入到上列脈沖測距法的公式中,得距離D為: ,式中λ是已知的調(diào)制波波長相當于測量距離的尺子的長度,n相當于測程上的整尺數(shù)是不足一個測尺長的尾數(shù)。
為了確定整尺數(shù)n,通常采用可變頻率法和多級固定頻率法。前者是使測距儀的調(diào)制頻率在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化,這就相當于連續(xù)改變測尺長度,使它恰好能量盡待測距離。測距時,逐次調(diào)變頻率,使不足整尺的尾數(shù)等于零。根據(jù)出現(xiàn)零的次數(shù)和相應的頻率值,就可以確定整測尺數(shù)n°當采用多級固定頻率法時,相當于采用幾根不同長度的測尺丈量同一距離。根據(jù)用不同頻率所測得的相位差,就可以解出整周數(shù)n,從而求得距離D。
相位差除了用鑒相器測量之外,還可采用可變光路法,即用儀器內(nèi)部的光學系統(tǒng)改變接收信號的光程,使該信號延遲一段時間。電子儀表指示發(fā)射信號與接收信號相位相同時,直接在刻劃尺上讀出尾數(shù)。此外,還可以用延遲電路來改變接收信號的相位,由該電路調(diào)整控制器上的分劃,讀出尾數(shù)。