文档介绍：4距离测量818
皮尺
钢尺
钢尺量距辅助工具（Subsidiary Tools）
花杆（Ranging rod ）
测钎（Marking arrow）
锤球（Plumb bob）
丈量方法（M导体激光器研制成功。与白炽灯比较，激光器的优点是发散角小、大气穿透力强、传输的距离远、不受白天太阳光干扰、基本上可以全天侯作业。
1967年AGA公司推出了世界上第一台商品化的激光测距仪AGA-8。该仪器采用5mw的氦-氖激光器作发光元件，白天测程为40km，夜间测程达60km，测距精度(5mm+1ppm)，主机重量23kg。
我国的武汉地震大队也于1969年研制成功了JCY-1型激光测距仪，1974年又研制并生产了JCY-2型激光测距仪。-氖激光器作发光元件，白天测程为20km，测距精度(5mm+1ppm)，。
随着半导体技术的发展，从60年代末70年代初起，采用***化镓发光二极管作发光元件的红外测距仪逐渐在世界上流行起来。与激光测距仪比较，红外测距仪有体积小、重量轻、功耗小、测距快、自动化程度高等优点。由于红外光的发散角比激光大，所以红外测距仪的测程一般小于15km。现在的红外测距仪已经和电子经纬仪及计算机软硬件制造在一起，形成了全站仪，并向着自动化、智能化和利用蓝牙技术实现测量数据的无线传输方向飞速发展。
激光测距仪和红外测距仪统称为光电测距仪(电磁波测距仪）。
反光镜
Reflecting Prism (Reflector)
A
B
Distance ??
电磁波往返传播
Rotatable
Tribrach-mounted
Pole-mounted
反射棱镜
测距仪分类
按测距方式分
脉冲式，以激光作光源
相位式，以红外光作光源，近来还出现了以微波（Microwave）作能源的微波测距仪
脉冲—相位式
按最大测程分
—短程：3km以来； —中程：3~15km
—远程：15~100km； —超远程：>100km
按构造分
—组合式（测距仪+经纬仪）；—整体式（全站仪）
组合式：测距头+经纬仪
Liquid Crystal Display (LCD)
Function Keys
Joints used to mount on a theodolite
原理是
脉冲法测距
这种方法的测距精度取决于时间的量测精度。对电子元件性能要求比较高，难以达到。
相位法测距：
将测量时间变成测量光在测线中传播的载波相位差。通过测定相位差来测定距离。
相位式测距原理
电磁波基本知识回顾
传播方向
x
y
光速，约为3×108m/s
波长（m）
频率
（周/秒，Hz）
基于时间测距的弱点
通过测量光波往返传播时间，距离可如下确定
D=待测距离
c=光速
(±)
t=双程传播时间
(如果测时精度为1×10-7s, 则距离误差为15m)
D=ct/2
因此，测距仪采用间接测量时间的相位式测距法
相位式测距仪一般使用调制光波
测距波(Measuring wave)，低频信号
载波(Carrier wave)，高频信号
调制波(Carrier wave modulated by measuring wave)
如：***化镓二极管产生近红外光，易于调制
DC source
相位式测距的本质
通过测量光波发射时与返回时的相位差或者说相位延迟，距离可被确定
: 可测相位延迟 (小于2π的相位)
n: 整波长个数 (未知整数，ambiguous integer)
测距仪
反光镜
R
D
S
如何确定整波长个数？
此问题也被称为整周模糊度（Ambiguity）确定问题
相位式测距仪靠发射多种频率（Multi-frequency）的测距波来解决模糊度问题
高频测距波——负责测定微小距离，精测尺
低频测距波——负责测定较大距离，粗测尺
实际上，多频率或称为多尺度的概念应用很广泛，如我们的手表就是一个典型的例子
时针——走得最慢，测大数（小时）
分针——走得较快，测相对小的数（分）
秒针——走得最快，测最小的数（秒）
Think over…
多频率测距举例
一段距离使用了两种频率来测定
f1=15 MHz f2=15 KHz
如果各频率上所得到的可测相位延迟分别为：