文档介绍：控制测量技术
第四章
精 密 距 离 测 量
控制测量技术精密距离测量
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概述
1．直接法测距
采用已知长度的测尺、测规等与被测距离进行直接比对。
优点：测量过程直观，测量设备相对简单，也能达到较高的测量精度。
缺点：(1)测尺的测程较短，较长的的距离需要串尺测量；(2)跨越山沟、河谷等困难；(3)劳动强度大，效率低。
2．间接法测距
对一个间接量进行观测，通过计算得到被测距离。
特点：总的来说这种测量方法测程还是有限（一般为几百米），精度也不高（约为万分之一）。
间接法测距为以后的电磁波测距提示了一个思路。
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电磁波测距的基本方法
EDM—Electronic Distance Measuring
利用电磁波作为载波与调制波进行距离测量。
基本公式： D=VT/2
电磁波波谱：
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电磁波测距基本公式：
电磁波测距的基本方法
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电磁波测距仪的 分类 和 分级
1．电磁波测距仪的分类
1）按测量信号往返传播时间 的方法不同，分为脉冲式测距仪和相位式测距仪两类，脉冲式测距仪直接测定 t，而相位式测距仪间接测定 t。
2）按电滋波测距仪的载波源的不同，分为激光测距仪、红外测距仪、微波测距仪三类。其中激光测距仪与红外测距仪又统称光电测距仪。
3）按照测程的长短不同，分为短程测距仪、中程测距仪和远程测距仪。通常认为，测程在3㎞以内，为短程测距仪，测程在3～15㎞范围内为中程测距仪，测程超过15㎞ 的为远程测距仪。
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2．电磁波测距仪的分级
电磁波测距仪的测距精度常用下式表示：
mD＝±（a＋×b*D）
式中： mD——测距中误差（mm）；
a——固定误差（mm）；
b——比例误差系数（mm/km）；
D——两点间的距离（km）。
按1㎞的测距中误差将测距仪分为四级：
Ⅰ级：ｍD≤2mm；
Ⅱ级：2㎜＜ｍD≤5mm；
Ⅲ级：5mm＜ｍD≤10mm；
Ⅳ级：10mm＜ｍD≤20mm。
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电磁波测距的基本原理
电磁波测距基本公式：
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脉冲式测距基本原理
由脉冲发射器发射一束光脉冲，经发射光学系统投射到被测目标。同时，由取样棱镜取出一小部分光脉冲送入光电接收系统，作为计时的起点；由被测目标反射回来的光脉冲也通过接收系统，作为计时的终点。由此可求得脉冲信号在测线上往返传播的时间 t2D，进而计算出被测距离。
被测目标
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相位式测距的基本原理
由载波源产生的光波经调制器被高频电波所调制，成为连续调制信号。该信号经测量路线经反射器反射后被接收器接收，再进入混频器(Ⅰ)，变成低频(或中频)测距信号。另外在高频电波对载波进行调制的同时，仪器发射系统还产生一个高频信号，此信号经混频器(Ⅱ)混频后成为低频(或中频)基准信号。两路信号在比相器中进行相位比较，计算出测距信号在两倍测线距离上传播所产生的相位差，进而显示出被测距离。
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相位法测距原理示意图
调制器
显示器
比相器
信 号
接 收 器
反射器
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