激光測距儀的原理和應(yīng)用
【編者按】激光測距儀贡这,是利用激光對目標(biāo)的距離進(jìn)行準(zhǔn)確測定的儀器资杆。在工作時向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光衅滞,由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束鳞乏,計時器測定激光束從發(fā)射到接收的時間舔伴,計算出從觀測者到目標(biāo)的距離。與大家簡要分析激光測距儀的原理和應(yīng)用吧绝绊。
1.利用紅外線測距或激光測距的原理
測距原理基本可以歸結(jié)為測量光往返目標(biāo)所需要時間溃柑,然后通過光速c=299792458m/s 和大氣折射系數(shù)n 計算出距離D。由于直接測量時間比較困難收斑,通常是測定連續(xù)波的相位稀境,稱為測相式測距儀。當(dāng)然据德,也有脈沖式測距儀鳄乏,典型的是WILD的DI-3000。
需要注意棘利,測相并不是測量紅外或者激光的相位橱野,而是測量調(diào)制在紅外或者激光上面的信號相位朽缴。建筑行業(yè)有一種手持式的激光測距儀,用于房屋測量仲吏,其工作原理與此相同。
2.激光測距儀的應(yīng)用領(lǐng)域
激光測距儀已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域:電力蝌焚,水利裹唆,通訊,環(huán)境只洒,建筑许帐,地質(zhì),警務(wù)毕谴,消防成畦,爆破,航海霉尊,鐵路堆浴,反恐/軍事,農(nóng)業(yè)督赡,林業(yè)哭逻,房地產(chǎn),休閑/戶外運動等磷可。
3.激光測距儀的"安全"和"不安全"的區(qū)別
顧名思義躬筐,激光測距儀是用激光做為主要工作物質(zhì)來進(jìn)行工作的。目前荸刁,市場上的手持式激光測距儀的工作物質(zhì)主要有以下幾種:工作波長為905納米和1540納米的半導(dǎo)體激光帅忌,工作波長為1064納米的YAG激光。1064納米的波長對人體皮膚和眼睛是害的态措,特別是如果眼睛不小心接觸到了1064納米波長的激光此幕,對眼睛的傷害可能將是永久性的。所以桑抱,在國外争造,手持激光測距儀中,完全取締了1064納米的激光藏澳。在國內(nèi)仁锯,某些廠家還有生產(chǎn)1064納米的激光測距儀。
對于905納米和1540納米的激光測距儀翔悠,我們就稱之為"安全"的业崖。對于1064納米的激光測距儀,由于它對人體具有潛在的危害性蓄愁,所以我們就稱之為"不安全"的双炕。
4.激光測距儀使用注意事項
DISTO及其他手持式激光測距儀狞悲,由于采用激光進(jìn)行距離測量,而脈沖激光束是能量非常集中的單色光源妇斤,所以在使用時不要用眼對準(zhǔn)發(fā)射口直視摇锋,也不要用瞄準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡觀察光滑反射面,以免傷害人的眼睛站超。一定要按儀器說明書中安全操作規(guī)范進(jìn)行測量荸恕。野外測量時不可將儀器發(fā)射口直接對準(zhǔn)太陽以免燒壞儀器光敏元件。
以上以DISTO儀器為例簡要介紹了儀器部分測量功能死相,不同廠家生產(chǎn)的手持式激光測距儀功能鍵略有異同洪洪,但只要認(rèn)真閱讀使用說明書,就會充分發(fā)揮手持式激光測距儀在房屋建筑面積測量和其他精密工程測量中的作用丘三。
5.測物體平面必須與光線垂直
通常精密測距需要全反射棱鏡配合极谚,而房屋量測用的測距儀,直接以光滑的墻面反射測量许辖,主要是因為距離比較近疲些,光反射回來的信號強度夠大。與此可以知道贮猛,一定要垂直秸严,否則返回信號過于微弱將無法得到精確距離。
6.可以測物體平面為漫反射
通常也是可以的锣猜,實際工程中會采用薄塑料板作為反射面以解決漫反射嚴(yán)重的問題恍肢。
7.手持激光測距儀在房屋丈量應(yīng)用
房屋丈量一直是房管部門既關(guān)心又費心的工作,房屋勘丈面積圖是直接作為產(chǎn)權(quán)證的附圖俊伯,具有法律效力摧辣。它不僅是直接面對老百姓,而且直接關(guān)系到老百姓的經(jīng)濟利益阅酪,所以房屋丈量誤差的控制尤為顯得重要旨袒,按照以往的習(xí)慣利用皮尺或鋼卷尺進(jìn)行建筑面積,使用面積的丈量术辐,雖然也可以滿足基本要求砚尽,然而在長距離測量,測層高辉词,不易到達(dá)地的測量上存在較大誤差必孤,而且存在勞動強度大工作繁雜等缺點,在高新技術(shù)快速發(fā)展的今天瑞躺,如此原始敷搪,傳統(tǒng)的測量方式,已明顯的不符合當(dāng)今信息化社會快速幢哨,高效的要求赡勘。為此嫂便,在引進(jìn)了兩臺徠卡手持式激光測距儀后,經(jīng)過幾個月的實際使用闸与,總體認(rèn)為該儀器特別適用于建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜毙替,中高層、長距離的房屋的測量喳卢。使用簡便弯枢,測量數(shù)據(jù)精確(三毫米精度),工作效率提高(可非接觸測量)珊娩,完全拋棄了一根皮尺(或鋼卷尺)丈量房屋的方法逊参,減少勘丈誤差歧晕,保證了面積量算精度晕财,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捕导,如在陽光強烈照耀下姿味,長距離目標(biāo)物體較難看清,需借助望遠(yuǎn)鏡等附件孔选。另外掘写,每次測量時校準(zhǔn)水準(zhǔn)氣泡較費力,最好能自動校準(zhǔn)厨鸣〉飧福總之該儀器還是受我們歡迎的。
8.激光測距儀應(yīng)用在辦案交警中
據(jù)了解续誉,辦案交警可手持“萊卡PLUS型”激光測距儀瞄準(zhǔn)目標(biāo)輕輕一按莱没,交通事故現(xiàn)場數(shù)據(jù)即可搞定。該激光測距儀作為交通事故現(xiàn)場測繪系統(tǒng)輔助設(shè)備酷鸦,將現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)及相關(guān)信息自動通過藍(lán)牙無線通信方式輸入便攜式電腦饰躲,借用計算機高速數(shù)據(jù)運算和圖形處理功能,快捷測繪出規(guī)范臼隔、準(zhǔn)確的交通事故現(xiàn)場比例圖及自動生成現(xiàn)場勘查筆錄嘹裂,大大提高了測量速度與準(zhǔn)確性。該激光測距儀具有體積小摔握、重量輕寄狼、攜帶方便等特點,測距范圍為0.2米至200米氨淌,測量精度為正負(fù)1.5毫米例嘱。
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