测绘仪测距离原理
测绘仪器测距原理主要可以分为以下几种方法:
脉冲式激光测距
原理:通过测量激光脉冲从发射到接收的时间差来计算距离。激光脉冲持续时间极短,能量在时间上相对集中,瞬时功率很大。这种方法适用于近距离和远距离测量,尤其在有合作目标时可以达到很远的测程。
精度:精度取决于激光脉冲的上升沿、接收通道带宽、探测器信噪比和时间间隔精确度。娱乐级产品可以达到显示精度1米,测量精度±1米;测量级产品显示精度0.1米,测量精度±0.15米。
相位式激光测距
原理:通过测量调制在激光或红外线上的信号相位差来计算距离。测相并不是测量红外或者激光的相位,而是测量信号的相位差。这种方法适用于高精度测量,精度可达到1毫米误差。
三角法激光测距
原理:利用激光束在目标物体上的反射,通过三角函数计算出距离。激光发射器发射激光,经过物体反射后被接收器接收,通过三角函数计算出距离。这种方法适用于不同量程的测量,但精度随量程增大而降低。
激光回波法
原理:激光测距仪发射激光脉冲,激光在目标物体上反射后,部分能量被接收器接收。通过计算激光发射和回波信号到达之间的时间差,乘以光速再除以二,得出距离。这种方法适用于各种距离的测量。
红外线测距
原理:利用红外线在空气中的传播速度和反射原理来测量距离。红外线测距仪通常是一个长形圆筒,通过物镜、目镜和测距转钮来测定目标距离。这种方法适用于短距离测量,如地形测量和房屋量测。
视距测量
原理:利用水准仪的望远镜内十字丝分划板上的视距丝在视距尺上读数,根据光学和几何学原理,同时测定仪器到地面点的水平距离和高差。这种方法操作简单、速度快,但测距精度较低,约为1/200-1/300。
综上所述,测绘仪器的测距原理主要基于激光脉冲、相位差、三角函数和光的反射等物理原理,不同的方法适用于不同的测量场景和精度要求。现代激光测距仪通常具备多种功能,如计算面积、体积、斜边测量等,极大地丰富了测量的应用场景。