全站仪,全称为全站型电子测距仪,是一种集光、机、电于一体的高技术测量仪器,广泛应用于各种工程测量、地形测绘、建筑施工等领域。其测距原理及测距方式如下:
一、全站仪测距原理
全站仪测距原理是通过测量光波的往返时间来计算目标物体与全站仪之间的距离。具体来说,全站仪会发射一束红外线或激光束,该光束经过反射后返回到全站仪的接收器。全站仪通过测量光波从发射到接收的时间间隔来获取往返时间,然后利用光速为已知常数,将往返时间转换为距离。最后,全站仪会根据测得的距离和其他实测数据(如水平角和垂直角)计算出目标物体的坐标。
二、全站仪测距方式
全站仪的测距方式主要分为红外测距和激光测距两种:
1、红外测距:
原理:传统上采用的是红外光进行相位法测距。工作原理是由仪器发出的连续正弦电磁波信号在被测距离上往返传播而产生的相位变化(即相位差),根据相位差求得传播时间,从而求得距离。
特点:这种测量方式必须要求在待测点处设置带全反射功能的棱镜,这样仪器才能获得足够的反射信号进行计算,得出距离。在普通红外光时测程为1~2km。
2、激光测距:
原理:以安装在同轴望远镜的光敏二极管以一定光学路径发出调制微波或红外线信号,通过测量点的直角棱镜被反射后通过相同的光学路径返回并被分光棱镜传递至传感器以接受回馈,通过计算原始信号与反射信号的相位差来计算路程的远近。无棱镜测距时,测距信号是激光,测量较近的目标时无需在目标点设置全反射的棱镜,经过物体的漫反射回全站仪的信号已经足够强到仪器可以识别,并通过计算得出所测目标点的距离。
特点:选择激光测距时,测程可达5km。当所测距离超过普通红外光测距测程时,可选择激光测距。
此外,在实际应用中,全站仪测距原理的精度受多种因素影响,如大气折射、目标反射率和仪器精度等。因此,在测量过程中,应注意避免对准强反射目标(如交通灯)进行距离测量,因为这些目标可能会导致测量结果错误或不准确。同时,为了提高测量精度,还应采取相应的校正措施来减少这些因素的影响。