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高科技產(chǎn)品大多是從軍用再到民用，激光測距儀也不例外

2010-08-27

                                         高科技產(chǎn)品大多是從軍用再到民用，激光測距儀也不例外
    似乎每一件高科技產(chǎn)都是從軍用到民用再到后面的普及；如我們熟悉得不能在熟悉的電腦，起初研發(fā)它的目的就是為了分析炮彈軌道。后來一些有經(jīng)濟頭腦的商人將他們商業(yè)化，使得普及的速度前所未有。激光測距儀也一樣出自于軍事力量相當(dāng)強的美國。
    世界上第一臺激光器，是由美國休斯飛機公司的科學(xué)家梅曼于1960年，首先研制成功的。美國軍方很快就在此基礎(chǔ)上開展了對軍用激光裝置的研究。1961年，第一臺軍用激光測距儀通過了美國軍方論證試驗，對此后激光測距儀很快就進入了實用聯(lián)合體。激光測距儀重量輕、體積小、操作簡單速度快而準(zhǔn)確，其誤差僅為其它光學(xué)測距儀的五分之一到數(shù)百分之一，因而被廣泛用于地形測量，戰(zhàn)場測量，坦克，飛機，艦艇和火炮對目標(biāo)的測距，測量云層、飛機、導(dǎo)彈以及人造衛(wèi)星的高度等。它是提高高坦克、飛機、艦艇和火炮精度的重要技術(shù)裝備。由于激光測距儀價格不斷下調(diào)，工業(yè)上也逐漸開始使用激光測距儀。
    國內(nèi)外出現(xiàn)了一批新型的具有測距快、體積小、性能可靠等優(yōu)點的微型測距儀，可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)測控、礦山、港口等領(lǐng)域。主要分類一維激光測距儀用于距離測量、定位；二維激光測距儀(Scanning Laser Rangefinder)用于輪廓測量，定位、區(qū)域監(jiān)控等領(lǐng)域；三維激光測距儀(3D Laser Rangefinder)用于三維輪廓測量，三維空間定位等領(lǐng)域。
    激光測距儀的測量原理及作用方法隨著科技的發(fā)展，似乎有大部分的人都還不曉得有激光測距儀，不了解激光測距儀。甚至有部分工人還在用卷尺量距離，用筆算面積‘體積等等。
    下面我介紹下激光測距儀的原理和使用方法，可以讓工人們高效率，高精度的工作、學(xué)習(xí)。
    激光測距儀是利用激光對目標(biāo)的距離進行準(zhǔn)確測定的儀器。激光測距儀在工作時向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光，由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束，計時器測定激光束從發(fā)射到接收的時間，計算出從觀測者到目標(biāo)的距離。若激光是連續(xù)發(fā)射的，測程可達40公里左右，襯氟蝶閥并可晝夜進行作業(yè)。若激光是脈沖發(fā)射的，一般絕對精度較低，但用于遠(yuǎn)距離量，可以達到很好的相對精度。
    圖:使用激光測量月球到地球距離的示意圖激光測距儀的測量原理及方法。
     1.利用紅外線測距或激光測距的原理是什么？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，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，通常是測定連續(xù)波的相位，稱為測相式測距儀。當(dāng)然，也有脈沖式測距儀，典型的是WILD的DI-3000需要注意，測相并不是測量紅外或者激光的相位，而是測量調(diào)制在紅外或者激光上面的信號相位。建筑行業(yè)有一種手持式的激光測距儀，用于房屋測量，其工作原理與此相同。
     2.被測物體平面必須與光線垂直么？通常精密測距需要全反射棱鏡配合，而房屋量測用的測距儀，直接以光滑的墻面反射測量，主要是因為距離比較近，光反射回來的信號強度夠大。與此可以知道，一定要垂直，否則返回信號過于微弱將無法得到精確距離。
     3.若被測物體平面為漫反射是否可以？通常也是可以的，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。
     4.超聲波測距精度比較低，現(xiàn)在很少使用。
     5.測量距離一般在600-3000米左右，這類測距儀測量距離比較遠(yuǎn)，但精度相對較低，精度一般在1米左右，有的光學(xué)放大倍率可以達到6~9倍。主要應(yīng)用范圍為野外建筑，環(huán)境勘察，建立機戰(zhàn)，等需要野外長距離測量的情況。