文档介绍：“工程测量”课程教学课件
“十五”国家级规划教材
《交通土木工程测量》(修订版)
电子教案
广东工业大学建设学院
课程设计张坤宜魏德宏
王国辉马莉
网页设计梁靖波
第三章距离测量
学****目标:学****光电测距、尺子量距和光学测距三种距离测量原理与方法,在掌握现代光电测距技术原理与方法基础上,掌握钢尺量距、光学视距基本方法。
第一节光电测距原理
一、基本原理
光电测距,即是以光和电子技术测量距离。或者说,以光和电子测量距离的技术。
光束速度c经过了二倍的距离,即2D;同时,测距仪测出光束从发射到接收期间的时间t2D 。根据速度乘以时间得路程的原理,便可知,2D=c×t2D,
实现式(3-1)的基本条件:t2D的测定,相位法、脉冲法
二、相位法测距原理
实质:利用测定光波的相位移代替测定t2D实现距离的测量。
:
使发射的光束成为一种光强度有规律明暗变化的调制光波。A-B-A
:
:
=2π(N+ΔN) (3-6)
D=u×(N+ΔN)
u称为测尺,N称为整尺段,ΔN称为尾尺段。
:D=u×ΔN
1)设测尺。相位法按上式采用多测尺组合测距过程。如采用u1、u2,
一般地设f1≈15MHZ,精测尺u1=10m,
f2≈150kHZ,粗测尺u2=1000m。
2 )组合测距过程
D=u×ΔN
(1)以u1测量距离得ΔN1。例如ΔN1=,把ΔN1及u1代入式(3-9)得D1=。
(2)以u2测量距离得ΔN2。例如ΔN2=,把ΔN2及u2代入式(3-9)得D2=。
(3)组合完整的距离值。将u1、u2测量距离值组合为完整的距离值,如图,,。
三、相位法测距仪的基本结构
:发出调制信号对光源进行调制;同时发出参考信号er给测相装置。
:一般采用***化镓发光二极管(GaAs,红外光) ,直接受调制信号控制发射调制光波(频率为f) 。
:接收反射回测距仪的调制光波,把接收的光转换为电信号em,该信号提供给测相装置。
:在测相装置通过对电信号em 、参考信号er进行相位比较测定 N和ΔN, 在处理方法上利用自动数字测相电子电路技术把相位移转换成距离D直接显示出来。
:精密测距的合作目标。
第二节红外测距仪及其使用
一、红外测距仪的类型
红外测距仪,是以发射红外光的光源装备的光电测距仪。
:按测程:短程测距仪,中程测距仪,远程测距仪,超远程测距仪。按基本功能的类型有:
1)专用型:只用于测量距离。
2)半站型:测距仪与光学经纬仪组合在一起,称为半站型仪器。
3)全站型:测距仪与光电经纬仪组合的仪器,或者测距仪与光电经纬仪结合为一体化仪器,称为全站型仪器,简称全站器。
二、D3000红外测距仪的技术指标
: m=±(a+bD) m=±(5mm+ )
:在满足测距精度的条件下测距仪可能测得的最大距离。
~。与大气状况及反射器棱镜数有关。
三、D3000红外测距仪主要设备
:外貌:前面板,操作面板。
单棱镜、三棱镜反射器