【正文】 )研制成功了世界上第一臺電磁波測距儀 ， ? 它采用白熾燈發(fā)射的光波作載波 ， 應用了大量的電子管元件 ， 儀器相當笨重且功耗大 。 167。 ?與白熾燈比較，激光的優(yōu)點是發(fā)散角小、穿透力強、傳輸?shù)木嚯x遠、不受太陽光干擾、基本上可以全天侯作業(yè)。 ?該儀器采用 5mw的氦 氖激光器作發(fā)光元件，白天測程為40km，夜間測程達 60km，測距精度 (5mm+1ppm)，主機重量 23kg。該儀器采用 氖激光器作發(fā)光元件，白天測程為 20km，測距精度 (5mm+1ppm)，主機重量 。 ? 與激光測距儀比較 ， 紅外測距儀有體積小 、 重量輕 、功耗小 、 測距快 、 自動化程度高等優(yōu)點 。 ? 現(xiàn)在的紅外測距儀已經和電子經緯儀及計算機軟硬件制造在一起 ， 形成了全站儀 ， 并向著自動化 、 智能化和利用藍牙技術實現(xiàn)測量數(shù)據的無線傳輸方向飛速發(fā)展 。 2. 按測程分為： ①短程測距儀 (≤5km) ② 中程測距儀 (5~15km) ③ 遠程測距儀 (≥ 15km） 3. 按精度分為： ① Ⅰ 級測距儀 (mD ≤5mm) ② Ⅱ 級測距儀 (5 ≤ mD ≤10mm) ③ Ⅲ 級測距儀 (mD ≥ 10mm ） 4. 按測距原理分為 ： ①脈沖式； ②相位式 2021年 6月 16日星期三 合肥工業(yè)大學 土木與水利工程學院測量工程系 25 紅外測距的測距原理 基本公式 : tncDg?? 021c0— 光在真空中的速度 ng— 光在大氣中傳輸?shù)恼凵渎? Δt— 光波在 AB間往返傳輸時間 2021年 6月 16日星期三 合肥工業(yè)大學 土木與水利工程學院測量工程系 26 ?直接測時 該類測距儀稱為 脈沖式測距儀 ，該儀器因其精度較低，通常只用于精度較低的遠距離測量、地形測量和炮瞄雷達測距。 ?現(xiàn)有的精密光電測距儀都不采用直接測時的方法，而采用間接測時。 ?它是用一種連續(xù)波（精密光波測距儀采用光波）作為 “ 運輸工具 ” （稱為載波），通過一個調制器使載波的振幅或頻率按照調制波的變化做周期性變化。 2021年 6月 16日星期三 合肥工業(yè)大學 土木與水利工程學院測量工程系 29 相位式測距原理 ? 調制波的調制頻率 f， 角頻率 ， 周期 T， ? 波長 : ? 設調制波在距離 D往返一次產生的相位變化為 ，調制信號一個周期相位變化為 2π，則調制波的傳播時間t為： ? ? 代入 基本公 式得 : fccT ???ft ????2??fcD??4?f?? 2?? 2021年 6月 16日星期三 合肥工業(yè)大學 土木與水利工程學院測量工程系 30 相位式測距原理 ?設調制信號為正弦信號，包含 2π 的整倍數(shù) N2π ，和不足 2π 的尾數(shù)部分 ψ ，即： )(2)2(22 NNNN ??????? ???????代入前面公式 : )(2)(2 NNNNfcD ?????? ???2??NfcD??4? 2021年 6月 16日星期三 合肥工業(yè)大學 土木與水利工程學院測量工程系 31 相位式測距原理 ? 令 : 單位長， “ 光測尺 ” ， “ 電子尺 ” 22???fcLs公式改寫成 : )( NNLD s ????上 式就是相位式測距原理公式。 采用多個 “ 測尺 ” 組合實現(xiàn)測距技術過程。 2021年 6月 16日星期三 合肥工業(yè)大學 土木與水利工程學院測量工程系 32 相位式測距原理 調制頻率與測尺長度的關系 調制頻率 f 15MHz 150kHz 75kHz 15kHz 測尺長度 λ/2 10m 20m 100m 1km 2km 10km 精度 1cm 2cm 10cm 1m 2m 10m 2021年 6月 16日星期三 合肥工業(yè)大學 土木與水利工程學院測量工程系 33 光電測距儀的組成 2021年 6月 16日星期三 合肥工業(yè)大學 土木與水利工程學院測量工程系 34 光電測距儀的組成 2021年 6月 16日星期三 合肥工業(yè)大學 土木與水利工程學院測量工程系 35 全站儀及其使用 ?（一） 全站儀概述 ?（二） 全站儀的功能 ?（三） 幾種全站儀及其基本應用 2021年 6月 16日星期三 合肥工業(yè)大學 土木與水利工程學院測量工程系 36 南方 NTS全站儀 TOPCON GTS全站儀 2021年 6月 16日星期三 合肥工業(yè)大學 土木與水利工程學院測量工程系 37 Leica 全站儀 2021年 6月 16日星期三 合肥工業(yè)大學 土木與水利工程學院測量工程系 38 （一） 全站儀概述 ? 全站儀 (total station)是由電子測角 、 光電測距 、 微型機及其軟件組合而成的智能型光電測量儀器 。 ? 全站儀具有如下特點： ?同時進行角度測量 (水平角、豎直角 ) 和距離測量 (斜距 S、平距 D、高差 h) ； ?測距系統(tǒng)光軸與測角系統(tǒng)視準軸同軸（ 三軸同一 ）； ?顯示測點的角度 (方向值 )、距離、高差或三維坐標； ?擁有后方交會、放樣、 偏心測量、懸高測量、對邊測量、面積計算 等高級測量功能。