Что измеряется при определении расстоянии при помощи светодальномера электронного тахометра
Фазовый метод измерения расстояний. Светодальномеры и радиодальномеры
Наиболее распространенным методом измерения расстояния в геодезии является фазовый , позволяющий измерять расстояния от десятков метров до десятков (в радиодиапазоне — до сотен) километров. Практически во всех свето- и радиодальномерах и в большинстве радиогеодезических систем используют фазовый метод. Поэтому рассмотрим этот метод подробнее.
Передатчик излучает гармонические колебания частоты ƒ, которые проходят трассу D до отражателя и обратно и поступают на приемник со сдвигом фаз φ = 2π/τ = 2πƒ/ • D/ν . Подставляя в формулу (1.81) τ = φ/2πƒ, имеем
и сдвиг фаз равен
φ = 2π N + Δφ (1.84)
где N — целое число фазовых циклов (λ/2 — фазовый цикл); Δφ — разность фаз от 0 до 2π, измеряемая фазометром; N определяют по результатам измерения Δ N на двух или нескольких фиксированных частотах. Подставляя φ из (1.84) в (1.83), находим основное уравнение фазовой дальнометрии
Если в дальномере частота колебаний может изменяться плавно, то используют такую частоту, при которой разность фаз между принятым и отправленным сигналами точно равна целому числу фазовых циклов. В этом случае
где N находят из измерений на двух или нескольких частотах.
Согласно ГОСТу 19223-82 в нашей стране в названиях светодальномеров после буквы С — светодальномер — используют индексы: Г — геодезические , Т — топографические, П — для прикладной геодезии . Цифры после буквенного обозначения указывают дальность действия прибора. Например, СТ-5 — светодальномер топографический, измеряющий расстояние до 5 км.
В фазовом светодальномере ( рис. 1.89 ) световой поток проходит через модулятор, управляемый напряжением от генератора стабильной частоты, на выходе из модулятора он модулирован на амплитуде с частотой, равной частоте генератора. Оптическая система собирает световой поток и направляет его на отражатель, установленный на конце измеряемой линии, от отражателя он поступает на фотоприемник, в котором световая энергия преобразуется в электрическую и после усиления и преобразования поступает на фазометр. На него же поступает сигнал от генератора, т. е. на фазометр поступают два сигнала одинаковой частоты, но различной фазы, разность фаз зависит от Длины измеряемой линии.
Рис. 1.89 . Схема фазового светодальномера
Для контроля и повышения точности в светодальномерах имеется оптическая линия короткого замыкания, используемая как контрольное расстояние. Длина волны масштабной частоты генератора значительно меньше измеряемого расстояния, поэтому разность фаз гораздо больше 360°, а фазометр измеряет величину от 0 до 360°. Возникающую неоднозначность, как уже отмечалось, решают путем измерения расстояния на нескольких частотах генератора стабильной частоты. Точность светодальномеров зависит от стабильности и величины масштабной частоты генератора, точности фазоизмерительного блока, мощности светового потока и других факторов.
В радиодальномерах в качестве несущей частоты используют обычно 3-сантиметровые электромагнитные волны, а вместо используемого в светодальномерах пассивного отражателя — активный ответчик. На концах измеряемой линии устанавливают ведущую и ведомую станции, которые часто делают взаимозаменяемыми. При измерении обе станции работают как активные радиоэлектронные устройства, результат измерения получают на ведущей станции. На этой станции работают два генератора электромагнитных колебаний — несущей частоты ГМЧ1.
На ведомой станции работают три генератора — несущей частоты ГНЧ2, модулирующей частоты ГМЧ2 и поднесущей частоты ГПЧ2. Излучаемые ведущей станцией колебания несущей частоты ω H1 модулированы колебаниями модулирующей частоты ω M1 . Ведомой станцией излучаются колебания несущей частоты ω H2 , модулированные колебаниями модулирующей частоты ω M2 и колебаниями частоты ω Пg , в свою очередь модулированные низкочастотными колебаниями частоты Ω = ω М1 - ω М2
Сигналы низкой частоты получаются в смесителях ведущей и ведомой станций. Разность фаз этих двух низкочастотных сигналов, измеряемая фазометром, дает информацию об измеряемом расстоянии. Для разрешения неоднозначности используют несколько различных модулирующих частот.
Основные преимущества радиодальномера — возможность измерять большие расстояния и независимость от метеорологических условий. Недостатками являются: необходимость работы одновременно двух станций; возможные ошибки из-за отражения волн от подстилающей поверхности и от зданий и сооружений; большая (2-3 см) постоянная часть погрешности измерения.
В комплект светодальномера входят приёмопередатчик и отражатель. Приемопередатчик 1 (рис. 8.6) устанавливают на штативе на одном конце измеряемой линии, а отражатель 2 на специальной вешке или тоже на штативе – на другом.
Рис. 8.6. Измерение расстояния светодальномером
Приёмопередатчик излучает световой сигнал, принимает его после возвращения от отражателя, измеряет время t, прошедшее от излучения до приёма, и вычисляет расстояние
Время t необходимо измерять с высокой точностью. Так, для точности в расстоянии 1 см время надо знать с ошибкой не более 10 -10 с. Измерение времени выполняется фазовым или импульсным методом.
Рис. 8.7. Схема импульсного светодальномера
В импульсном светодальномере (рис. 8.7) лазерный источник излучения 3 под воздействием генератора импульсов 2 периодически посылает через объектив 4 световой импульс. Одновременно переключатель 7 запускает счётчик 8 временны¢х импульсов, поступающих от высокочастотного генератора 1. Световой импульс, отразившись от отражателя 5, поступает на преобразователь 6, который через переключатель 7 останавливает счётчик 8. Число импульсов, сосчитанное счётчиком 8, пропорционально прошедшему времени и, следовательно, измеряемому расстоянию. Для повышения точности измерения выполняются многократно и результаты осредняются процессором 9. Измеренное расстояние высвечивается на табло.
Измеренное расстояние исправляют поправками за атмосферное давление, температуру и влажность воздуха, влияющие на скорость света. Для получения горизонтального проложения вводят поправку за наклон.
Конструктивно приемопередатчик представляет собой отдельный прибор, насадку на теодолит или блок, входящий в состав электронного тахеометра.
По их назначению принято различать светодальномеры для построения государственных геодезических сетей, светодальномеры для прикладной геодезии и маркшейдерии и светодальномеры для топографических съёмок.
Точность топографических светодальномеров 2 – 3 см, а применяемых в прикладной геодезии 2 – 3 мм.
Отражатели бывают призменные и плёночные. Основным элементом призменного отражателя (рис. 8.8 б) является стеклянная трипельпризма отражающая световые лучи в тех направлениях, откуда они пришли. Для увеличения дальности измерений изготавливают многопризменные отражатели.
Плёночный отражатель представляет собой отражающую свет пластиковую плёнку размером 1´1 см и больше, на которую нанесены штрихи (например, вертикальный и горизонтальный). Дальность измерений с пленочными отражателями меньше, чем с призменным. Но зато пленочный отражатель можно закрепить там, где установить призменный отражатель невозможно, например – приклеить в нужном месте на сооружение. Кроме того, пленочные отражатели гораздо дешевле призменных. При выполнении угловых измерений центр штрихов на отражателе служит визирной целью.
Существуют светодальномеры, использующие диффузное отражение сигнала от предметов и не требующие отражателя. Таким дальномером является "лазерная рулетка" Disto фирмы Leica (Швейцария). Прибор используют без штатива, с руки. Световой луч наводят на нужные объекты и на шкале читают расстояния до 200 м с точностью 1,5 мм.
Электронные тахеометры. Электронным тахеометром (рис. 8.8) называется прибор, объединяющий в себе светодальномер, электронный теодолит и микро-ЭВМ. Светодальномер прибора измеряет расстояние до отражателя. Датчики горизонтального и вертикального кругов электронного теодолита выдают отсчеты по кругам. Отсчеты расстояния и углов передаются на индикацию и регистрацию. Микро-ЭВМ обеспечивает возможность решения целого ряда стандартных геодезических задач, для чего прибор снабжен набором необходимых прикладных программ. Полученная в результате измерений и вычислений информация высвечивается на цифровом табло, а также регистрируется во внутренней памяти прибора и на флэш-картах для последующего ввода в компьютер для дальнейшей обработки.
Рис. 8.8. Электронный тахеометр: а) – основной прибор; б) - однопризменный отражатель: 1 – уровень; 2 – визирная марка; 3 – призма; 4, 5 – закрепительные винты; 6 - штанга.
Программное обеспечение электронных тахеометров поддерживает решение достаточно широкого круга задач. Обычно бывает предусмотрен ввод и сохранение данных о станции: ее координат, номера точки, высоты прибора, имени оператора, даты, времени, сведений о погоде (ветре, температуре, давлении). По результатам измерений выполняется вычисление горизонтальных и вертикальных углов, дирекционных углов линий, горизонтальных проложений, превышений, высот точек, где установлен отражатель, приращений координат, плоских и пространственных координат наблюдаемых точек. Предусмотрена возможность вычисления координат по результатам засечек, вычисления расстояния до недоступной для установки отражателя точки и координат недоступной точки, определения высоты недоступного объекта. Для обеспечения разбивочных работ служат программы вычисления угла и расстояния для выноса точки с заданными координатами. При решении задач учитывается рефракция световых лучей в атмосфере.
В настоящее время на рынке имеется широкий выбор электронных тахеометров, выпускаемых разными фирмами, в числе которых Уральский оптико-механический завод (Россия), Sokkia (Япония), Trimble (США), Leica (Швейцария) и др. Характеристики приборов разных марок различаются. Средние квадратические погрешности измерения углов тахеометров лежат в пределах от 1² до 6². Максимальные дальности измерения расстояний на однопризменный отражатель различаются от 1600 до 5000 м. При этом, точность измерений в среднем характеризуется ошибкой 2 мм + 2´10 -6 D, где D – расстояние. Многие из электронных тахеометров позволяют измерять расстояния без отражателя. Дальность таких измерений меняется в разных приборах в пределах 70 – 350 м.
Использование электронных тахеометров значительно повышает производительность труда, упрощает и сокращает время на обработку результатов измерений, исключает такие ошибки исполнителя, которые имеют место при визуальном взятии отсчетов, при записи результатов измерений в журналы, в вычислениях. При работе с электронным тахеометром отпадает необходимость иметь калькулятор для выполнения полевых вычислений.
Расстояния измеряют при выполнении любых геодезических работ.
Прямые (непосредственные) измерения выполняют с помощью лент, рулеток. При косвенных измерениях, выполняемых с помощью оптических или электронных дальномеров, расстояние вычисляют по непосредственно измеренным углам, времени, другим расстояниям.
В настоящее время основным прибором для измерения расстояний является светодальномер.
Непосредственное измерение расстояний
Непосредственное измерение выполняется путем прямого укладывания мерного прибора вдоль измеряемой линии.
Мерные приборы: стальные ленты, стальные и тесьмяные рулетки.
Стальная землемерная 20-метровая лента ЛЗ-20 – штриховой прибор. Цена деления ленты 10 см, отсчет берется на глаз с точностью 1 см. Для работы лента снабжается комплектом из 6-ти шпилек.
Шкаловые стальные рулетки с эмалевым покрытием и ценой деления 1 мм выпускаются длиной 10, 20, 30, 50 и 100 м.
Шкаловые тесьмяные рулетки с ценой деления 1 см выпускаются длиной 10, 20, 30 и 50 м.
Устройство лент и рулеток, технология измерений этими приборами подробно описаны в любом учебнике геодезии и здесь опущены.
До начала измерений определяют действительную длину мерного при-бора, сравнивая рабочую ленту (рулетку) с образцовым мерным прибором. Такое сравнение называется компарированием. Величина Dl = l - lo ,
где l – действительная длина мерного прибора при температуре компарирования tk , lo – номинальная длина мерного прибора, называется поправкой за компарирование.
Уравнением мерного прибора называется выражение вида
l = lo + Dlk при температуре tk .
Например, l = 20 м – 3ммпри tk = +20°C .
Поправку за компарирование вводят, когда длина мерного прибора отличается от номинальной более чем на 1/10 000.
Если температура при измерении расстояния значительно отличается от температуры компарирования, то вычисляют поправку за температуру по формуле Dlt = lo×a(tu - tk) , где a – термический коэффициент.
Для 20-метровой стальной ленты Dlt = 0,24(tu - tk) , мм/градус.
Поправку вводят, если разность температуры воздуха при компарировании и измерении линий превышает 8°С.
Общую длину линии, измеренной лентами (рулетками), определяют по формуле
где N – целое число уложений ленты (рулетки), r – остаток (домер), меньший длины ленты.
Точность непосредственного измерения линий зависит от рельефа местности, характера почвенно-растительного покрова и находится в пределах 1:3000. 1:1000. Для контроля и повышения точности линии измеряют лентами (рулетками) дважды – в прямом и обратном направлениях.
Измерение расстояний с помощью оптических дальномеров,
Нитяный дальномер
Все оптические дальномеры – это приборы геометрического типа, работающие по схеме, показанной на рис. 5.1. На одном конце измеряемой линии устанавливается прибор, на другом – базисная рейка.
g Db
Из рисунка следует формула ,
где D – определяемое расстояние, g – угол, под которым из точки установки дальномера виден базис b.
Так как D>>b , то угол g всегда мал. Тогда и
В формуле (5.2) либо базис b, либо угол gможно сделать постоянным. Соответственно этому различают дальномеры с постоянным базисом и постоянным углом.
5.2.1. Оптические дальномеры с постоянным базисом
Базис представляет собой деревянную или металлическую рейку длиной 1,5. 3 м, которую можно устанавливать горизонтально или вертикально. Угол g измеряется с помощью теодолита или специального прибора.
Точность измерения расстояний дальномерами с постоянным базисом зависит от типа прибора и находится в пределах 1:1000. 1:25 000.
В настоящее время оптические дальномеры с постоянным базисом практически полностью вытеснены светодальномерами – приборами значительно более точными и надежными.
5.2.2. Оптический дальномер с постоянным углом – нитяный
Дальномер такого типа представляет собой два дополнительных штриха (две нити) на сетке нитей трубы, симметричных относительного центрального штриха. Такой дальномер называют нитяным. С помощью нитяного дальномера расстояние измеряют по вертикально установленной рейке. Геометрическая схема нитяного дальномера показана на рис. 5.2.
ось A прибора объектив сетка рейка bF V V a d f D’ B |
Угол gделают равным 0,573°, так что ctgg= 100. Эту величину называют коэффициентом дальномера. Формула (5.2) приобретает вид
D = kb = 100b .
Длина базиса обычно выражается в сантиметровых делениях рейки, т.е. АВ = b = n см. Тогда
D = kn = 100n , (5.3)
т.е. каждому сантиметру на рейке между дальномерными штрихами соответствует метр на местности.
Нитяный дальномер прост, надежен. Им снабжаются трубы всех геодезических приборов. Точность нитяного дальномера порядка 1:300.
Из рис. 5.2 следует
D = D¢ + f + d = D¢ + c .
Оптическую систему труб современных приборов рассчитывают так, чтобы постоянное слагаемое с было близким к нулю. Поэтому для определения расстояния достаточно использовать формулу (5.3).
Измерение расстояний с помощью электронных дальномеров
5.3.1. Виды электронных дальномеров в зависимости от способа
измерения времени
Электронными называют дальномеры, в которых для измерения расстояний используется электромагнитное излучение, т.е. свет или радиоволны. В этих приборах осуществляется определение длины по времени t прохождения электромагнитными колебаниями двойного 2D или одинарного D измеряемого расстояния. В первом случае используется косвенный способ измерения времени, во втором – прямой. Приборы, в которых время определяется косвенным способом, называются светодальномерами или радиодальномерами. Прямое измерение времени используется в спутниковых навигационных системах.
5.3.2. Светодальномеры, их точность, типы
Если над одним концом измеряемой линии установить приемопередатчик электромагнитных колебаний, а над другим – отражатель этих колебаний (п/п и отр на рис. 5.3), то расстояние D можно определить по формуле
D = vt/2 , (5.4)
где v - скорость электромагнитных колебаний в момент измерений.
Прибор, работающий по указанной схеме и использующий электромагнитные колебания светового диапазона, называется светодальномер.
Скорость v определяют по формуле
v = c/n , (5.5)
где c - скорость электромагнитных колебаний в вакууме,
n - показатель преломления среды ( n всегда больше 1).
Время t измеряется косвенным способом. Для этого непрерывное излучение преобразуется в световой сигнал – модулируется по амплитуде А .
При амплитудной модуляции яркость света меняется по гармоническому закону (рис. 5.4а) или импульсами (рис. 5.4б) с периодом Т. Время t можно выразить через период Т и число периодов (N+D), уложившихся в двойном измеряемом расстоянии 2D :
t = T(N + D) = (N + D)/f , (5.6)
Величина f называется частотой модуляции или частотой следования импульсов. Подставив выражение (5.6) в формулу (5.4), получим
D = 0.5v( N + D )/f (5.7)
или D = 0.5l( N + D ) , (5.8)
l = v/f , (5.9)
где l- фазовый цикл, т.е. длина волны модулированного излучения (рис. 5.4а) или расстояние между смежными импульсами (рис. 5.4б).
Формула (5.7) аналогична формуле (5.1) измерения расстояния стальной лентой или рулеткой. Поэтому светодальномер иногда называют электронной рулеткой.
Сказанное выше можно пояснить так. Любой мерный прибор содержит два элемента: переносчик единицы меры и саму единицу меры, т.е. деления равной длины. На лентах, рулетках, рейках переносчиком единицы меры служит стальная (тесьмяная) лента или деревянный брусок, а при электромагнитных способах измерений переносчиком единицы меры служит электромагнитное излучение (световой луч). Наложение на луч делений равной длины достигается модуляцией излучения.
Колебания заданной частоты вырабатывает высокостабильный генератор. В большинстве отечественных и зарубежных светодальномеров частота модуляции f = 15 МГц , что по формуле (5.9) соответствует l = 20 м .
Определение целого числа фазовых циклов N в формулах (5.7, 5.8) называется разрешением неоднозначности.Для этого измерения последовательно выполняют на нескольких частотах, например,
f1 = 15 МГц , f2 = 1.5 МГц , f3 = 0.15 МГц ,
что соответствует 0.5l1 = 10 м, 0.5l2 = 100 м, 0.5l3 = 1000 м .
При определении дробной части Dиспользуется цифровой способ измерения временных интервалов с помощью цифровых фазометров. Сущность цифрового способа состоит в сравнении измеряемого интервала с образцовым интервалом, воспроизводящим единицу времени /15/. Это достигается заполнением временного интервала DT в формуле (5.6) короткими электрическими импульсами t так, что DT = nt, и подсчете количества импульсов n.
В светодальномерах типа СТ5 длина импульса заполнения близка к
1 см, поэтому число импульсов, определенное цифровым фазометром, равно числу сантиметров в величине Dl формулы (5.8). Среднее из многократных измерений этой величины выдается на цифровое табло прибора с тремя десятичными знаками.
В более полном виде формулу (5.8) следует записать так:
D = 0.5l(N + D) + d , (5.10)
где d – постоянная поправка, присущая дальномеру любого типа.
Величина dотражает несовпадение центров излучения, отражения и приема сигнала с отвесными линиями, проходящими через концы измеряемого отрезка. Эта величина определяется по чертежам приборов или по измерениям линий известной длины – базисов. В процессе измерений значение dуточняется. Для этого вводится режим оптического короткого замыкания – измерение пути луча в самом приборе, а прибор снабжается специальным отражателем, надеваемым на объектив.
Для оценки точности светодальномерных измерений подставим (5.5) в (5.8):
D = c(N + D)/2fn , (5.11)
а затем определим полный дифференциал этой функции, как показано в п. 3.3. Для этого прологарифмируем и продифференцируем формулу (5.11):
lnD = lnc – ln2 – lnf – lnn + ln(N + D) ,
dD/D = dc/c – df/f – dn/n + dD/N .
Учитывая, что из формулы (5.8) N @ 2D/l , получим
dD/D = dc/c – df/f – dn/n + 0.5lЧdD/D .
Перейдем от дифференциалов к квадратам средних квадратических погрешностей
m 2 D = (0.5l) 2 m 2 D + (m 2 c /c 2 + m 2 f /f 2 + m 2 n /n 2 )D 2 . (5.12)
m 2 D = (0.5l) 2 m 2 D + m 2 nD 2 (5.13)
или m 2 D = a 2 + b 2 D 2 . (5.14)
Окончательный вид формулы для оценки точности светодальномерных измерений
mD = a + bD , (5.15)
где a = 0.5lmD , b = mn .
Величина первого слагаемого в формуле (5.15) не зависит от длины измеряемой линии. Для уменьшения а нужно уменьшать l . Пример:
· при f = 15 МГц ; 0.5l = 10 м ; mD = 5Ч10 -4 получим а = 5 мм ,
· при f = 150 МГц ;0.5l= 1м ; mD = 5Ч10 -4 получим а = 0.5 мм .
Именно такие частоты используются в светодальномерах средней и повышенной точности.
Величина второго слагаемого пропорциональна длине измеряемой линии. Частная погрешность mn отражает неточность знания коэффициента преломления среды по трассе распространения светового луча и составляет примерно 10 -6 (ppm - пропромилле), т.е. 1 мм на 1 км длины. Коэффициент преломления n зависит от метеоданных: температуры, давления, влажности воздуха. При этом наибольшее влияние оказывает погрешность измерения температуры. При измерении коротких линий (до 1 км) температуру измеряют только на точке установки приемопередатчика.
В настоящее время выпускаются три типа светодальномеров:
· СГ (геодезический) – для измерения расстояний до 20 км со средней погрешностью не более 30 мм ;
· СТ (топографический) – для измерения расстояний до 5 (10) км со средней погрешностью не более 10 (15) мм;
· СП (прикладной) – для измерения расстояний до 2 км со средней погрешностью не более 3 мм.
Технические характеристики выпускаемых светодальномеров:
Тип Марка Dmax , км a, мм b, мм/км
СГ СГ20 20 10 1
СТ СТ5 (СТ10) 5 (10) 10 (5) 1
Конструкция светодальномеров непрерывно совершенствуется. Современный светодальномер – это компактный полностью автоматизированный прибор, выдающий обработанные результаты измерений в цифровой форме на табло. Время измерений – единицы секунд независимо от длины измеряемой линии. Наблюдатель должен только навести прибор на отражатель. В некоторых типах светодальномеров точное наведение на отражатель тоже выполняется автоматически.
Повышение мощности излучателя светодальномера привело к возможности получения устойчивого отраженного сигнала от диффузной поверхности, т.е. к возможности измерять расстояния без отражателя. Безотражательные дальномеры выпускаются рядом зарубежных фирм под названием электронная рулетка. Они сразу получили широкое применение в строительстве при измерении расстояний до труднодоступных объектов (стен, потолков и т.п.). Огромное преимущество таких приборов – полная безопасность выполнения геодезических работ.
Светодальномеры всех типов выпускаются обычно в виде насадки, закрепляемой на колонках трубы или на самой трубе теодолита. Но наиболее распространены встроенные светодальномеры, составляющие единый прибор с электронным (цифровым) теодолитом. Такие приборы получили название электронный тахеометр или более современно – общая измерительная станция (total station) и выпускаются практически всеми приборостроительными фирмами мира. Углы такими приборами измеряются с точностью 1. 5″, линии с точностью 2. 5 мм. Мощный микропроцессор позволяет прямо на станции выполнять полную обработку результатов измерений.
Светодальномеры, радиодальномеры
В настоящее время линии измеряют в основном электронными приборами — свето- и радиодальномерами , заменившими трудоемкие измерения базисными приборами. Принцип измерения расстояний этими геодезическими приборами заключается в определении времени и скорости распространения электромагнитных волн (ЭМВ) вдоль трассы измеряемой линии. Расстояние D определяется по формуле
где υ, τ — скорость и время распространения ЭМВ вдоль линии D в прямом и обратном направлениях; δ — постоянная приборная поправка. Информацию о времени τ распространения ЭМВ получают с помощью свето- и радиодальномеров, а скорость
определяют по известной скорости с света в вакууме и коэффициенту преломления п , который находят по результатам метеорологических измерений. В дальномерах измеряют или непосредственно х, или величины, функционально связанные с т. Сущность всех методов измерения расстояний состоит в сравнении одного и того же, связанного с электромагнитным излучением, физического параметра до и после прохождения ЭМВ измеряемой трассы прямо и обратно. Для этого на одном конце измеряемой линии устанавливают передатчик и приемник, а на другом — отражатель. Один и тот же сигнал от передатчика направляется по двум путям: непосредственно в приемник и в него же через измеряемую трассу. Первый путь называют опорным каналом, или трактом, а идущий по этому пути сигнал — опорным сигналом. Второй путь создает дистанционный (измерительный) канал, а приходящий от отражателя сигнал называют дистанционным, или измерительным, сигналом. В приемнике опорный и дистанционный сигналы сравниваются по параметру, выбор которого определяет метод измерения расстояния:
- временной, связанный с импульсным излучением и измерением времени прохождения импульсом измеряемой трассы прямо и обратно;
- интерференционный, использующий результаты интерференции опорной и отраженной волн непрерывного излучения без модуляции;
- фазовый, в котором используют непрерывное или импульсное излучение с модуляцией гармоническим сигналом или непрерывное излучение без модуляции; измеряют разности фаз излучаемых и принимаемых колебаний на модулирующей или несущей частоте;
- частотный, в котором применяют непрерывное или импульсное частотно-модулированное излучение, измеряют разности мгновенных частот, излучаемых и принимаемых колебаний.
Фазовый метод измерения расстояний. Светодальномеры и радиодальномеры
Наиболее распространенным методом в геодезии является фазовый, позволяющий измерять расстояния от десятков метров до десятков (в радиодиапазоне — до сотен) километров. Практически во всех свето- и радиодальномерах и в большинстве радиогеодезических систем используют фазовый метод. Поэтому рассмотрим этот метод подробнее.
Читайте также: