最新光电测距仪知识介绍
(整理)光电测距仪知识介绍.
光电测距仪知识介绍一、光电测距仪精度1、测距仪精度表达式：M D=±（A+B·D）A--固定误差mm，B--比例误差系数mm/km，D—被测距离km；每公里的比例误差为U mm，则M0=±（A mm+U mm·D）2、测距仪的测距误差分为两部分：固定误差：与距离无关的误差，有测相误差、加常树误差、对中误差。
比例误差：与距离成比例的误差，有光速误差、大气折射率误差、频率误差。
周期误差有特殊性，与距离有关当不成比例。
3、测距仪的三轴有：仪器的发射光轴、仪器的接收光轴（二者统称测距光轴）和望远镜视准轴。
有的仪器三轴平行，有的三轴同轴。
4、测距的精度评定：测距仪有标称精度和测距精度之区别。
标称精度：指一批仪器出厂时的合格精度，仪器的标称精度比较宽。
M D=±（A+B·D）测距精度：指一台仪器经过检测之后而得到的实际精度，可表明每台仪器在测距中的精度潜力大小。
M D=±√（M2d+M2a+M2b）M d–观测中误差，M a–加常数的检测中误差，M b—乘常数的检测中误差，二、光电测距仪测量方法1、斜距测量：置仪于BM1点上，瞄准BM2点，观测一个往测回（照准一次读数若干次为一个测回，每一个测回中的若干次读数互差≯6mm时，取平均值作为此往测的平均斜距），然后置仪于BM2点上，瞄准BM1点，观测一个返测回。
每测站观测前必须精确量出仪高i和棱镜高v。
2、竖直角（天顶距）测量：BM1和BM2两点往返分别测竖直角两个测回，要求半测回间较差≯12″。
测回间较差≯8″时，取两测回的平均值作为往返测的竖直角。
往测高差：∆H往=L往平均值·sinα往平均值+i往－v往返测高差：∆H返=L返平均值·sinα返平均值+i返－v返精度计算：f h= ∆H往－∆H返<F h=±30√L精度合格后取往返二者的平均值，正负号取往测的符号。
光电测距仪的基本原理
光电测距仪的基本原理
光电测距仪是一种利用光的传播速度来测量物体距离的设备。
其基本原理是通过发射一束激光或红外线的光束，当光束遇到物体时被反射或散射回来，通过测量光束的时间延迟来计算出物体与测距仪之间的距离。
光电测距仪主要包括光源、光电探测器和计时电路三个关键部分。
光源通常使用激光二极管或红外发射管，通过电流的驱动来产生一束相干光束。
光束经过透镜或准直器的调节后被发射出去，形成一条射线。
当光束遇到目标物体时，会发生反射、散射或吸收。
其中，反射是最常见的情况。
被反射的光束会在物体上再次形成一束反射光线。
这束反射光线会被传回光电测距仪的接收器。
光电探测器是测距仪的一个重要组成部分，用于接收反射回来的光线。
光电探测器通常采用光电二极管或光敏电阻等光电传感器件。
当探测器接收到光信号时，会产生一个电信号。
接收到的电信号会被送入计时电路进行处理。
计时电路会测量光信号从发射到接收之间的时间延迟，并根据光的传播速度计算出目标物体与测距仪之间的距离。
计时电路通常采用微处理器或计数器芯片来实现，可以精确测量非常短暂的时间。
需要注意的是，光电测距仪的测距精度受到多种因素的影响，如光源的发射功率、光束的散射角度、目标物体的反射能力等。
还有一些特殊环境因素，如强光、雾气、湿度等也会对测量结
果产生一定的影响。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行调试和校准，以保证测距精度的准确性。
光电测距仪的使用方法与注意事项
光电测距仪的使用方法与注意事项引言：随着科技的不断进步，光电测距仪作为一种精确测量距离的工具，已经广泛应用于各个领域。
无论是在建筑、工程还是在生物医学和环境监测中，光电测距仪都发挥了关键的作用。
然而，对于初次使用光电测距仪的人来说，可能存在一些不熟悉的问题。
本文将介绍使用光电测距仪的方法和注意事项，以帮助读者更好地掌握这一技术。
一、仪器准备在使用光电测距仪之前，首先要确保仪器准备工作完成。
这包括：1. 检查电池电量：光电测距仪通常需要使用电池供电，所以在使用前要确保电池电量充足，以避免在测量过程中电量不足而影响测量结果；2. 清洁测距器镜片：光电测距仪的镜片上容易沾上灰尘或指纹，这会影响光的传输和测量的准确性。
因此，在使用前应仔细清洁镜片，以确保光线的正常传输；3. 校准测距仪：在测量之前，尤其是在进行精确测量时，需要对光电测距仪进行校准。
校准的方法通常由用户手册提供，按照说明进行校准操作，以确保测量的准确性。
二、测量方法接下来，将介绍光电测距仪的基本测量方法：1. 准确定位目标：目标物体在测量过程中需要准确地被定位。
使用光电测距仪时，应将目标物体放在测距仪的准星内，并确保目标物体与测距仪垂直。
避免在测量时，目标物体与测距仪之间出现遮挡物的情况；2. 按下测量按钮：将光电测距仪对准目标物体后，按下测量按钮进行测量。
请注意保持测距仪的稳定，以避免手抖或意外触碰按钮导致不准确的测量结果；3. 读取测量结果：测量完成后，光电测距仪会显示测量结果。
注意读取测量结果时，最好取多次测量的平均值，以提高测量的准确性。
三、注意事项在使用光电测距仪时，需要注意以下几点：1. 环境光的干扰：光电测距仪使用激光束进行测量，而强烈的环境光可能会干扰测量结果。
因此，在测量时应选择光线较暗的环境，并避免将激光照射到明亮的表面；2. 测量距离的限制：光电测距仪通常有一定的测量距离限制。
在使用前，了解仪器的测量范围，避免测量超出其能力范围的距离；3. 安全使用激光：光电测距仪使用激光进行测量，因此需要注意安全使用。
光电测距原理
光电测距原理
光电测距是一种利用光的特性来测量距离的技术，它基于光的传播速度恒定的原理。
光电测距原理可以通过以下步骤来实现：
1. 发射光脉冲：通过一个发射装置，发送一个短暂的光脉冲。
这个光脉冲可以是可见光、红外线或激光等。
2. 接收光信号：光脉冲经过空气或其他介质传播后，会被目标物体上的一个接收装置接收到。
这个接收装置可以是光电二极管、光敏电阻或光电二极管等。
3. 时间测量：接收装置会将接收到的光信号转换成电信号，并且记录下接收信号的时间。
这个时间通常是以纳秒为单位的，因为光传播的速度非常快，每秒约为30万公里。
4. 距离计算：根据光的传播速度和接收信号时间的差异，可以计算出被测量物体与测量装置的距离。
光在空气中的传播速度大约是每秒3×10^8米，根据时间差就能得到距离。
虽然光电测距原理比较简单，但它在工程领域有着广泛的应用。
例如，激光测距仪常用于测量建筑物的高度、检测地面的高程差等。
此外，它还可以应用于制导系统、机器人导航、自动驾驶等领域。
光电测距仪知识介绍
光电测距仪知识介绍一、光电测距仪精度1、测距仪精度表达式：M D=±（A+B²D）A--固定误差mm，B--比例误差系数mm/km，D—被测距离km；每公里的比例误差为U mm，则M0=±（A mm+U mm²D）2、测距仪的测距误差分为两部分：固定误差：与距离无关的误差，有测相误差、加常树误差、对中误差。
比例误差：与距离成比例的误差，有光速误差、大气折射率误差、频率误差。
周期误差有特殊性，与距离有关当不成比例。
3、测距仪的三轴有：仪器的发射光轴、仪器的接收光轴（二者统称测距光轴）和望远镜视准轴。
有的仪器三轴平行，有的三轴同轴。
4、测距的精度评定：测距仪有标称精度和测距精度之区别。
标称精度：指一批仪器出厂时的合格精度，仪器的标称精度比较宽。
M D=±（A+B²D）测距精度：指一台仪器经过检测之后而得到的实际精度，可表明每台仪器在测距中的精度潜力大小。
M D=±√（M2d+M2a+M2b）M d–观测中误差，M a–加常数的检测中误差，M b—乘常数的检测中误差，二、光电测距仪测量方法1、斜距测量：置仪于BM1点上，瞄准BM2点，观测一个往测回（照准一次读数若干次为一个测回，每一个测回中的若干次读数互差≯6mm时，取平均值作为此往测的平均斜距），然后置仪于BM2点上，瞄准BM1点，观测一个返测回。
每测站观测前必须精确量出仪高i和棱镜高v。
2、竖直角（天顶距）测量：BM1和BM2两点往返分别测竖直角两个测回，要求半测回间较差≯12″。
测回间较差≯8″时，取两测回的平均值作为往返测的竖直角。
往测高差：∆H往=L往平均值²sinα往平均值+i往－v往返测高差：∆H返=L返平均值²sinα返平均值+i返－v返精度计算：f h= ∆H往－∆H返<F h=±30√L精度合格后取往返二者的平均值，正负号取往测的符号。
光电测距仪
包括测相设备本身的误差 ，幅相误差 ，照准误差 ，信噪比引起 的误差，周期误差 。
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光电测距
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四、观测结果的化算
1 频率改正 ：
2 3
频率变化对距离的影响是系统性的。通常，精测尺频率可通过检
9
正，弦长化为弧长的改正。
10
12 /2 9
光电测距
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椭球面上水平距离的计算 ：
1
设参考椭球面上的水平距S离以S表示，则：
2
3
S D0 (C D f D ) (Dn D ) (De DS )
4
5
式中 C为仪器常数， 为D仪 器周期误差改正。
6
应当指出，以上各项改正并非每项都要计算，根据仪器
图中Ａ是高程已知的水准点，Ｅ是待测点，Ｂ，Ｃ，Ｄ 是高程路线的转点，1,2,3,4为全站仪的设站位置。
因为用全站仪可以直接读取全站仪中心到棱镜中心的高 差Δｈ，因此有：
hAB hA1 h1B
(h1A i1 vA ) (h1B i1 vB )
h1A h1B vA vB
全站仪的基本组成及结构 ：
1 ➢全站仪的基本组成 2
3 4
测角部分
中央处理器
输入输出
5
6
补偿部分
CPU
I/O
7
8
测距部分
9
10
电源
15 /2 9
显示屏 键盘 接口
光电测距
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➢全站仪的基本结构
组合式全站仪：组合式结构的全站仪是由测距头、光学经纬仪及电
光电测量仪器的原理与使用方法
光电测量仪器的原理与使用方法光电测量仪器是一种广泛应用于工业领域的测量设备，主要用于检测和测量光学信号。
它能够利用光的特性，准确地测量各种物理量，如光强、光谱、颜色等，并将其转化为电信号进行分析和处理。
本文将介绍光电测量仪器的原理和使用方法，帮助读者更好地理解和应用该技术。
一、光电测量仪器的原理光电测量仪器的原理基于光电效应和光电转换的原理。
光电效应是指当光线照射到金属或半导体等材料表面时，产生电子的现象。
通过合适的探测器，可以将光信号转化为电信号，从而实现光的测量。
根据光电效应的不同机制，光电测量仪器可以分为光电导型和光电离型。
光电导型是利用光线照射到半导体材料上，激发载流子的产生和运动，从而产生光电流。
这种测量方法主要适用于光强或光照度的测量。
常用的光电导型探测器有光敏二极管和光电导管。
光电离型则是利用通过光电转换器件，将光信号转化为电压或电流信号。
光电离型的测量方法适用于测量光谱、颜色等参数。
常见的光电离型探测器有光电二极管、光电倍增管和光电截止管等。
二、光电测量仪器的使用方法1. 准备工作：在使用光电测量仪器之前，需要对仪器进行一些准备工作。
首先，确保仪器的连接正确，并检查电源供应是否正常。
通过校准仪器并进行零点校准，以确保测量结果的准确性。
另外，还需根据实际需要选择合适的光源，并进行适当的光路设计和光学系统的调整。
2. 测量操作：在开始测量之前，需要根据具体的测量要求选择合适的探测器和测量方式。
根据被测量对象的特性，选择适当的测量范围和测量量程，并进行相应的参数设置。
然后，通过操作控制器或软件程序启动测量过程，并观察和记录测量结果。
3. 数据分析：测量完成后，需要对测得的数据进行分析和处理。
根据实际需要，可以进行数据平滑、滤波、采样等操作，以得到更精确和可靠的结果。
如果需要进一步分析，还可以将数据导入计算机或其他分析软件进行进一步处理。
4. 维护保养：为了保持仪器的正常运行和延长其使用寿命，需要定期进行维护和保养。
距离测量—光电测距(工程测量)
光电测距
2、测距仪的精度：mD (a 106 bD)
式中：mD — 测距中误差，单位为mm； a — 固定误差，单位为mm； b — 比例误差； D — 以km为单位的距离。
RED mini短程红外测距仪的精度为
返回
0 N 1 式中
N N＝ ＝
22
，
取 C 3108 m ，则不同的调制频率ƒ对应的
测尺长见下表：
调制频率ƒ 测尺长
2
15MHZ 7.5MHZ 1.5MHZ 150 KH Z 75KH Z
10m 20m 100m 1km 2km
调制频率越大，测尺长度越短。
光电测距 相位式测距仪的基本工作原理图：
光电测距
电磁波测距仪是用电磁波（光波或微波）作为 载波传输测距信号以测量两点间距离的一种方法。
电磁波测距仪的分类： 1、光电测距仪 （可见光、红外光、激光） 2、微波测距仪 （无线电波、微波）
红外测距仪
光电测距
电磁波测距仪的优点： 1、测程远、精度高。 2、受地形限制少等优点。 3、作业快、工作强度低。
D Lcos
L——经过常数改正和气象改正后的距； α——经纬仪测定的测线竖直角。
光电测距
四、光电测距的注意事项
(1) 防止日晒雨淋，在仪器使用和运输中应注意防震。 (2) 严防阳光及强光直射物镜，以免损坏光电器件。 (3) 仪器长期不用时，应将电池取出。 (4) 测线应离开地面障碍物一定高度，避免通过发热体 和较宽水面上空，避开强电磁场干扰的地方。 (5) 镜站的后面不应有反光镜和强光源等背景干扰。 (6) 应在大气条件比较稳定和通视良好的条件下观测。
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光电测距仪知识介绍光电测距仪知识介绍一、光电测距仪精度1、测距仪精度表达式：M D=±（A+B·D）A--固定误差mm，B--比例误差系数mm/km，D—被测距离km；每公里的比例误差为U mm，则M0=±（A mm+U mm·D）2、测距仪的测距误差分为两部分：固定误差：与距离无关的误差，有测相误差、加常树误差、对中误差。
比例误差：与距离成比例的误差，有光速误差、大气折射率误差、频率误差。
周期误差有特殊性，与距离有关当不成比例。
3、测距仪的三轴有：仪器的发射光轴、仪器的接收光轴（二者统称测距光轴）和望远镜视准轴。
有的仪器三轴平行，有的三轴同轴。
4、测距的精度评定：测距仪有标称精度和测距精度之区别。
标称精度：指一批仪器出厂时的合格精度，仪器的标称精度比较宽。
M D=±（A+B·D）测距精度：指一台仪器经过检测之后而得到的实际精度，可表明每台仪器在测距中的精度潜力大小。
M D=±√（M2d+M2a+M2b）M d–观测中误差，M a–加常数的检测中误差，M b—乘常数的检测中误差，二、光电测距仪测量方法1、斜距测量：置仪于BM1点上，瞄准BM2点，观测一个往测回（照准一次读数若干次为一个测回，每一个测回中的若干次读数互差≯6mm时，取平均值作为此往测的平均斜距），然后置仪于BM2点上，瞄准BM1点，观测一个返测回。
每测站观测前必须精确量出仪高i和棱镜高v。
2、竖直角（天顶距）测量：BM1和BM2两点往返分别测竖直角两个测回，要求半测回间较差≯12″。
测回间较差≯8″时，取两测回的平均值作为往返测的竖直角。
往测高差：∆H往=L往平均值·sinα往平均值+i往－v往返测高差：∆H返=L返平均值·sinα返平均值+i返－v返精度计算： f h= ∆H往－∆H返<F h=±30√L精度合格后取往返二者的平均值，正负号取往测的符号。
3、平距测量：首先通过对光电测距仪测出的斜距进行倾斜改正，改正后再进行水平距离的计算。
●气象改正∆1：用气象改正公式求出每KM的改正数，再求整个斜距的改正数。
●周期改正∆2：θ°=D零/10×360°；ν=A·sin(φo+θ)mm；（一般在2~~3mm间，测距中可不作此改正）A—周期误差曲线的振幅mmφo——仪器的初相角θ—所测距离不足一精测尺长度尾数的相位角D零—不够一精测尺10米的尾数●加常数改正∆3：一般给定●乘常数改正∆4：一般给定每KM的乘常数系数角）例：某台DM502测距仪，加常数为-1.6mm、乘常数为-0.65mm/百米、气象改正公式为∆D=281.95–(0.387·P)÷(1+0.00366t) (mm/km)、精尺长度为10mm、初相角φo=170-23-22、振幅A=2.15mm。
用该仪器测的某斜距为781.898米，竖直角为0-12-00.5，观测时温度为8°C，气压为738.5mmHg。
试计算水平距离？⑴、气象改正：∆D=281.95–(0.387·738.5)÷(1+0.00366×8)=+4.3 mm/km 则斜距的气象改正数为：781.898÷1000×4.3=3.4mm⑵、周期改正：θ°=1.898/10×360°=68-19-41；斜距尾数1.898<10m ν=2.15·sin(170-33-22+68-19-41)=-1.8mm；⑶、加常数改正：C=-1.6mm⑷、乘常数改正：781.898÷100×(-0.65)=-5.1mm各项改正后的斜距为：S=781.898+0.0034+(-0.0018)+(-0.0016)+(-0.0051)=781.893m⑸、归算水平距离：D=S·cosα=781.898·cos(0-12-00.5)=781.891m该测量过程为往测一个测回，一般都要进行往返两个测回测距≯6mm；竖直角要往返各测两个测回，半测回较差≯12″，测回间较差≯8″4、三角高程测量：应用四项改正公式，得改正后的斜距S（S=S+∆1+∆2+∆3+∆4）和归算的水平距离D（D=S·cosα）。
三角高程公式：H B=H A+∆H BA=H A+S·sinα（P–r）+i–VP-地球曲率的影响 P=D2/2Rr-大气折光的影响 r=K∙D2/2RR-地球半径 6371 km注意：地球曲率和大气折光二者称球气差，在一般情况只能在工作方法上采用往返测法来减少其影响，通常不作球气差改正。
5、测绘地形图计算公式：水平距离：D=d·sin Z高差：h=d·cos Z+i–V平面坐标：X B=X A+ d·sin Z· cosαABY B=Y A+ d·sin Z· sinαAB高程：H B=H A+ d·cos Z+i–V字母表示：D-斜距，Z-天顶距，αAB-A点的坐标方位角，X A Y A-A点的坐标，i-仪高，V-中丝读数即棱镜高。
6、归算公式：●水平距离归算（倾斜改正）●大地水准面上水平距离归算（水准面改正）D O=D+∆D H=D–D·H/RH-发射器的绝对高程；D O-大地水准面（平均海水面）距离；D-发射器水准面上的距离；∆D H-归算改正值-D·H/R；R-6371 km；●高斯投影面上水平距离归算（投影改正）D OO=D O+∆D=D O+D O·y2/2R2 y-A、B点y坐标的平均值km注意：不考虑地球曲率影响时，算得的水平距离为反射器水准面上的平距；与国家控制网连接时，将上述大地水准面平距归算到高斯投影面上；与施工控制网连接时，将反射器水准面平距归算到施工水准面上。
三、光电测距仪测设曲线▲置仪于曲线上测设曲线：1、计算曲线上测设点的坐标●第一缓和曲线上任意测设点的坐标公式：X=L–（L 5÷40R2 l02）；Y=（L 3÷6R l 0）–（L 7÷336R3l 03）；●圆曲线上任意测设点坐标公式：αi=180·（L–L0）÷πR+β0；X= R·sinα+m；Y= R·（1–cosα）+P；L-测设点到直缓点的曲线长；l 0-缓和曲线长；R-圆曲线半径；αi-圆曲线上某点半径到从圆心向切线作的垂线间的夹角；●第二缓和曲线上任意测设点坐标公式：（如下图）X=X HZ–X′cosα–Y′sinα =T（1+ cosα）–X′cosα–Y′sinα；Y=Y HZ–X′sinα+Y′cosα =T sinα–X′sinα+Y′cosα；（左-右+）X HZ Y HZ -HZ点在以ZH为坐标原点中的坐标；X′Y′-第二缓和曲线上测设点在HZ为坐标原点的坐标；T-曲线切线长；α-曲线转向角；X2、测设曲线（如下图）●置仪于ZH点（或HZ）一次测设曲线：求以坐标原点为极点，以X轴为极轴的极坐标系中的极角、极经：θ=arc tg（Y/X）； S=√（X2+Y2）；在曲线上任意点置仪测设：αBA= arc tg((Y A – Y B)/(X A–X B))；αBC= arc tg((Y C – Y B)/(X C–X B))；S BC=√((Y C – Y B) 2+(X C–X B) 2)；X i▲置仪于曲线外测设曲线：1、在曲线已知点（曲线五大桩和任意点）上置仪，测一边一角求曲线外点坐标。
（如下图）● 测αOM 、S OM ======＞求出X M ，Y M 、已知X N ，Y N ======＞αMN 、αMO =αOM +180=====＞θ、S ；● 测∠EFM 、S FM ====＞求出X M ，Y M 、arc tg αEF =∆Y FE /∆X FE 、αFM=αEF +180–∠EFM ====＞X M ，Y M 、已知X H ，Y H ====＞αMH 、S MH ；2、 曲线外任意点置仪测两边，求曲线外点坐标。
（如下图）YXM 点在EF 右侧时：∆X EM =∆X EN –∆X NM =a ·cos αEF –b ·sin αEF ；∆Y EM =∆Y EN+∆Y NM=a·sinαEF+b·cosαEF；M点在EF左侧时：∆X EM=a·cosαEF+b·sinαEF；∆Y EM =a·sinαEF–b·cosαEF；a=（L21–L22 +C2）/2C ；b=√（L21–a2）四、光电测距仪测设曲线桥墩位置（桥梁工作线交点坐标计算）1.第一缓和曲线上墩台工作线交点坐标X A'=L–（L 5÷40R2 l02）；Y A'=（L 3÷6R l 0）–（L 7÷336R3l 03）；βA=180L 2÷2πR l 0；αBA=β；αA'A=αA'B+90=β+180–90；则：X A=X A'+∆X A'A= X A'+E cos αA'A；Y A=Y A'+∆Y A'A= Y A'+E sin αA'A；X A'、Y A'--- A'点在中线的坐标；X A、Y A--- A点在工作线交点的坐标；E---桥墩台预偏距；BZH2.圆曲线上墩台工作线交点坐标●方法一：X B'= R·sinα+m；Y B'= R·（1–cosα）+P；α=（L Y÷R）·（180÷π）+β0 =α'+β0 =αCB'；αB'B=αB'C+90=αCB'+180+90；则：X B=X B'+E cos αB'B；Y B=Y B'+E sin αB'B；DZH●方法二：（如图）XJDX O= m；Y O= R+P；αO~~HY =270+β0；θ=180·L Y÷πR；αOC=αO~~HY+θ=θ+β0+270（右偏）或=90–θ–β0（左偏）；则：X C=X O+∆X OC=m+（R+E）cosαOC；Y C=Y O+∆Y OC=（R+P）+（R+E）sinαOC；3.第二缓和曲线上墩台工作线交点坐标X C '=X HZ–X C′cosα–Y C′sinα=T（1+ cosα）–X C′cosα–Y C′sinα；Y C '=Y HZ–X C′sinα+Y C′cosα=T sinα–X C′sinα+Y C′cosα；（左-右+）αDC '=α–β；αC 'C=αC 'D+90 ；则：X C=X C '+E cosαC 'C=X C '+E cos（α–β+270）；Y C= Y C '+E sinαC 'C=Y C '+E sin（α–β+270）；。