激光測(cè)距儀,是利用激光對(duì)目標(biāo)的距離進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定的儀器。激光測(cè)距儀在工作時(shí)向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光,由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束,計(jì)時(shí)器測(cè)定激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間,計(jì)算出從觀測(cè)者到目標(biāo)的距離。激光測(cè)距儀重量輕、體積小、操作簡(jiǎn)單速度快而準(zhǔn)確,其誤差僅為其它光學(xué)測(cè)距儀的五分之一到數(shù)百分之一。
激光測(cè)距儀若激光是連續(xù)發(fā)射的,測(cè)程可達(dá)40公里左右,并可晝夜進(jìn)行作業(yè)。若激光是脈沖發(fā)射的,一般絕對(duì)精度較低,但用于遠(yuǎn)距離測(cè)量,可以達(dá)到很好的相對(duì)精度。
激光是六十年代發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)。它是一種顏色很純、能量高度集中、方向性很好的光。激光測(cè)距儀是利用激光進(jìn)行測(cè)距的一種儀器。它的作用原理很簡(jiǎn)單:通過測(cè)定激光開始發(fā)射到激光從目標(biāo)反射回來的時(shí)間來測(cè)定距離。例如用激光測(cè)距儀來測(cè)量月球的距離,如果激光從開始發(fā)射到從月球反射回來的時(shí)間被測(cè)定為2.56秒,激光發(fā)射到月球的單程時(shí)間就等于1.28秒,而激光的速度是光速,等于每秒三十萬公里。因此,測(cè)得的月球離地球的距離為單程時(shí)間和光速的乘積,即三十八萬四千公里。為了發(fā)射和接收激光,并進(jìn)行計(jì)時(shí),激光測(cè)距儀由激光發(fā)射器、接收器、鐘頻振蕩器及距離計(jì)數(shù)器等組成。
激光測(cè)距儀還能用來對(duì)人造衛(wèi)星跟蹤測(cè)距,測(cè)量飛機(jī)飛行高度,對(duì)目標(biāo)進(jìn)行瞄準(zhǔn)測(cè)距,以及進(jìn)行地形測(cè)繪,勘察等。
原理
1.利用紅外線測(cè)距或激光測(cè)距的原理測(cè)距原理基本可以歸結(jié)為測(cè)量光往返目標(biāo)所需要時(shí)間,然后通過光速c =299792458m/s 和大氣折射系數(shù)n 計(jì)算出距離D。由于直接測(cè)量時(shí)間比較困難,通常是測(cè)定連續(xù)波的相位,稱為測(cè)相式測(cè)距儀。當(dāng)然,也有脈沖式測(cè)距儀,典型的是WILD的DI-3000。需要注意,測(cè)相并不是測(cè)量紅外或者激光的相位,而是測(cè)量調(diào)制在紅外或者激光上面的信號(hào)相位。建筑行業(yè)有一種手持式的激光測(cè)距儀,用于房屋測(cè)量,其工作原理與此相同。
2.測(cè)物體平面必須與光線垂直通常精密測(cè)距需要全反射棱鏡配合,而房屋量測(cè)用的測(cè)距儀,直接以光滑的墻面反射測(cè)量,主要是因?yàn)榫嚯x比較近,光反射回來的信號(hào)強(qiáng)度夠大。與此可以知道,一定要垂直,否則返回信號(hào)過于微弱將無法得到精確距離。
3.可以測(cè)物體平面為漫反射 通常也是可以的,實(shí)際工程中會(huì)采用薄塑料板作為反射面以解決漫反射嚴(yán)重的問題。
4.超聲波測(cè)距精度比較低,使用比較少。
5.激光測(cè)距儀精度可達(dá)到1毫米誤差,適合各種高精度測(cè)量用途。
用途
激光測(cè)距儀廣泛用于地形測(cè)量,戰(zhàn)場(chǎng)測(cè)量,坦克,飛機(jī),艦艇和火炮對(duì)目標(biāo)的測(cè)距,測(cè)量云層、飛機(jī)、導(dǎo)彈以及人造衛(wèi)星的高度等。它是提高高坦克、飛機(jī)、艦艇和火炮精度的重要技術(shù)裝備。由于激光測(cè)距儀價(jià)格不斷下調(diào),工業(yè)上也逐漸開始使用激光測(cè)距儀,可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)控、礦山、港口等領(lǐng)域。
應(yīng)用
手持激光測(cè)距儀在房屋丈量應(yīng)用 房屋丈量一直是房管部門既關(guān)心又費(fèi)心的工作,房屋勘丈面積圖是直接作為產(chǎn)權(quán)證的附圖,具有法律效力。它不僅是直接面對(duì)老百姓,而且直接關(guān)系到老百姓的經(jīng)濟(jì)利益,所以房屋丈量誤差的控制尤為顯得重要,按照以往的習(xí)慣利用皮尺或鋼卷尺進(jìn)行建筑面積,使用面積的丈量,雖然也可以滿足基本要求,然而在長(zhǎng)距離測(cè)量,測(cè)層高,不易到達(dá)地的測(cè)量上存在較大誤差,而且存在勞動(dòng)強(qiáng)度大工作繁雜等缺點(diǎn),在高新技術(shù)快速發(fā)展的今天,如此原始,傳統(tǒng)的測(cè)量方式,已明顯的不符合當(dāng)今信息化社會(huì)快速,高效的要求。 為此,在引進(jìn)了手持式激光測(cè)距儀后,經(jīng)過幾個(gè)月的實(shí)際使用,總體認(rèn)為該儀器特別適用于建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜,中高層、長(zhǎng)距離的房屋的測(cè)量。使用簡(jiǎn)便,測(cè)量數(shù)據(jù)精確(三毫米精度),工作效率提高(可非接觸測(cè)量),完全拋棄了一根皮尺(或鋼卷尺)丈量房屋的方法,減少勘丈誤差,保證了面積量算精度,量算結(jié)果使業(yè)主更加信服。當(dāng)然該儀器也有亟待提高的方面,如在陽光強(qiáng)烈照耀下,長(zhǎng)距離目標(biāo)物體較難看清,需借助望遠(yuǎn)鏡等附件。另外,每次測(cè)量時(shí)校準(zhǔn)水準(zhǔn)氣泡較費(fèi)力,最好能自動(dòng)校準(zhǔn)??傊殖旨す鉁y(cè)距儀還是受我們歡迎的
日常維護(hù)
激光測(cè)距儀使用時(shí)需要注意的問題:
激光測(cè)距儀不能對(duì)準(zhǔn)人眼直接測(cè)量,防止對(duì)人體的傷害。同時(shí),振動(dòng)儀一般激光測(cè)距儀不具防水功能,所以需要注意防水。最新的美國(guó)里奧波特激光測(cè)距儀,由于在美國(guó)當(dāng)?shù)刂饕m用于戶外狩獵愛好者,所以制作之處的優(yōu)勢(shì)即是可以防水防霧,配有叢林樹木枝葉涂彩。