1.3 光電測(cè)距儀

（1）光電測(cè)距儀的基本構(gòu)造　主機(jī)通過(guò)連接器安置在經(jīng)緯儀上部，經(jīng)緯儀可以是普通光學(xué)經(jīng)緯儀，也可以是電子經(jīng)緯儀。利用光軸調(diào)節(jié)螺旋，可使主機(jī)的發(fā)射——接收器光軸與經(jīng)緯儀視準(zhǔn)軸位于同一豎直面內(nèi)。另外，測(cè)距儀橫軸到經(jīng)緯儀橫軸的高度與覘牌中心到反射棱鏡高度一致，從而使經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)覘牌中心的視線與測(cè)距儀瞄準(zhǔn)反射棱鏡中心的視線保持平行。

配合主機(jī)測(cè)距的反射棱鏡如圖1-23所示，根據(jù)距離遠(yuǎn)近，可選用單棱鏡（1500m以內(nèi)）或三棱鏡（2500m以內(nèi)），棱鏡安置在三腳架上，根據(jù)光學(xué)對(duì)中器和長(zhǎng)水準(zhǔn)管進(jìn)行對(duì)中整平。

（2）光電測(cè)距儀的工作原理　如圖1-24所示，欲測(cè)定A、B兩點(diǎn)之間的距離D。

①首先安置反射鏡于B點(diǎn)，儀器發(fā)射的光束由A點(diǎn)到B點(diǎn)，經(jīng)反射鏡反射后返回到儀器上。

②設(shè)光速c為已知，如果光束在欲測(cè)距離D上往返傳播的時(shí)間t_2D已知，那么，距離D可由式（1-8）求出：

　（1-8）

　（1-9）

式中　c₀——真空中的光速值，c₀=299792458m/s；

n——大氣折射率，與測(cè)距儀所用光源的波長(zhǎng)、測(cè)線上的氣溫t、氣壓P和濕度e有關(guān)。

光電測(cè)定距離的精度主要取決于測(cè)定時(shí)間t_2D的精度，大多采用間接測(cè)定法來(lái)測(cè)定t_2D，方法見(jiàn)表1-9。

在測(cè)距儀的砷化鎵（GaAs）發(fā)光二極管上加了頻率為f的交變電壓（即注入交變電流）后，它發(fā)出的光強(qiáng)就隨注入的交變電流呈正弦變化，這種光稱為調(diào)制光。測(cè)距儀在A點(diǎn)發(fā)出的調(diào)制光在待測(cè)距離間傳播，經(jīng)反射鏡反射后被接收器接收，然后用相位計(jì)將發(fā)射信號(hào)與接收信號(hào)進(jìn)行相位比較，由顯示器顯出調(diào)制光在待測(cè)距離往、返傳播所引起的相位移?。

目前使用最多的是通過(guò)測(cè)量光波信號(hào)往返傳播所產(chǎn)生的相位移來(lái)間接測(cè)時(shí)，即相位法。

（3）光電測(cè)距儀的標(biāo)稱精度　根據(jù)《中、短程光電測(cè)距規(guī)范》（GB/T 16818—2008）的規(guī)定，測(cè)距儀出廠標(biāo)稱精度表達(dá)式為：

　（1-10）

式中　m_D——測(cè)距中誤差，mm；

A——儀器標(biāo)稱精度中的固定誤差，mm；

B——儀器標(biāo)稱精度中的比例誤差系數(shù)，10^-6或mm/km；

D——被測(cè)距離，km。