光電子技術(shù)實習(xí)報告

1、精品文檔光電子技術(shù)實習(xí)報告1 電測距儀簡介 一、概述 電磁波測距 : 用電磁波(光波或微波)作為載波傳輸測距信號以測量 兩點間距離的一種方法。 電磁波測距儀的優(yōu)點： 1 、測程 遠(yuǎn)、精度高。2 、受地形限制少。3 、作業(yè)快、工作強(qiáng)度低。分類1 按測距儀所使用的光源分：普通光源、紅外光源、 激光光源。 2 按傳播時間 t 的測定方法分：脈沖法測距、 相位法測距。 3. 按發(fā)射目標(biāo)分：漫反射目標(biāo)： 無合作目標(biāo) 合作目標(biāo)： 反射鏡 有源反射器： 同頻載波應(yīng)答機(jī)， 非同頻載波應(yīng)答機(jī)等 2 ， 按測程分測程：測距儀一次所能測的最遠(yuǎn)距離 短程光電測距儀：測程小于 3 公里，用于工程測量。測 距中誤差一般為

2、 : ±( 5mm+5ppm)中程光電測距儀：測程為 315 公里，通常用于一般等 級控制測量。測距中誤差一般為 : ±( 5mm+2ppm) 遠(yuǎn)程光電測距儀：測程大于 15 公里，通常用于國家三 角網(wǎng)及特級導(dǎo)線。測距中誤差一般為 : ±( 5mm+1ppm)精密測距儀：一般為中短測程，用于精密工程測量和地精品文檔 殼變形觀測。測距中誤差一般可達(dá) : ±（+） 3 按測距精度 分類光電測距儀精度，可按 1公里測距中誤差劃分為 3級： 級： | mD | 5mm；級： 5mm 二、測距原理光電測距（ electro-magnetic distance me

3、asuring ） 全站儀、棱鏡照片光電測距儀是通過測量光波在待測距離D上往、返傳播的時間 t2D，計算待測距離 D：式中： c 光波在空氣中的傳播速度 。 c=c0 / nC0 - 真空中的光速： C0=299792458m / s± / s ; n - 為大氣折射率 , 它與波長、氣溫、氣壓 和濕度有關(guān)。測距方法光電測距儀按照 t2D 測量方式的不同，可分為： 2、相 位式第 3/7 頁 相位式光電測距儀是將發(fā)射光強(qiáng)調(diào)制成正弦波的形式， 通過測量正弦光波在待測距離上往、返傳播的相位移來解算 時間。 1 ）相位法測距的實質(zhì)：將往、返程的正弦波以棱鏡站為中心對稱展開后的圖形 總相位移

4、精品文檔（ N 為相位移的整周期數(shù)） 由于，所以則：調(diào)制波在待測距離 D 上往返傳播， 在 t2D 時間內(nèi)發(fā)射波 與接收波產(chǎn)生相位移 ? ；根據(jù)相位差間接計算出傳播時間 t2D ，從而計算兩點間的距離。式中，N為不足一整周期的小數(shù)公式（ 4-13 ）可以理解為用一把長度為“ u = / 2 ” 的“光測尺”量距， N 為整尺段數(shù)， N 為不足一整尺段的 尾數(shù)。由于光傳播速度 C 和調(diào)制頻率 f 是已知的，所以光尺 的長度 u = / 2 也是已知的，顯然只要知道整尺段數(shù) N 及 余長比例數(shù) N，距離 D 就可以確定了。 取，則不同的調(diào)制頻率 ?對應(yīng)的測尺長見下表：由于 u =/ 2 , 調(diào)制頻率越大，測尺長度越短。由于儀器測相系統(tǒng)測相精度一般為 1:1000, 故測尺越長 測距誤差越大 .2 ）組合測距方法 儀器用于測量相位的裝置（稱相位計）只能測量出 （0-2 的相位變化） , 即測量出尺段尾數(shù) N（ N = 精品文檔/ 2 ）, 而不能測量整周數(shù) N.如：當(dāng)測尺長度為 u10m 時，要測量距離為時，測量 出的距離只能為，即此時只能測量小于10m的距離。 這樣，距離值將出現(xiàn)無數(shù)解，距離無法確定。為了兼顧測程和精度，儀器中應(yīng)采用一組測尺配合測 距， “粗測尺（長度較大的測尺：如： L 2 = 2 / 2= 1000m）”， “精測