Upoznavanje s principom mjerenja udaljenosti daljinomjerom elektromagnetskih valova
Postoje dvije metode određivanja raspona elektromagnetskih valova: određivanje raspona impulsa i određivanje raspona faze.
raspon pulsa
Dio svjetlosnog impulsa koji emitira instrument na jednom kraju mjerne linije izravno ulazi u prijemni optoelektronički uređaj iz unutrašnjosti instrumenta kao referentni impuls; ostatak emitiranog svjetlosnog impulsa također ulazi u prijemni optoelektronički uređaj nakon što ga reflektira zrcalo na drugom kraju mjerne linije. Mjerenjem vremena t između referentnog i reflektiranog impulsa, udaljenost D može se dobiti iz sljedeće formule: , gdje je c brzina svjetlosti. Svi laserski daljinomjeri koji se koriste u satelitskoj geodeziji za mjerenje Mjeseca i umjetnih satelita koriste metodu pulsnog određivanja udaljenosti.
raspon faza
Svjetlosni val ili mikroval moduliran visokofrekventnom strujom emitira se s jednog kraja mjernog voda, a nakon povratka s drugog kraja faznim detektorom mjeri se fazna razlika između emitiranog vala i odjeka. Ako je frekvencija modulacije f, vrijeme potrebno elektromagnetskom valu da ide naprijed i nazad je: gdje je n
Broj cijelih tjedana u vremenu t. Zamjenom t u formulu gore navedene metode određivanja raspona pulsa, udaljenost D je: , gdje je λ poznata valna duljina moduliranog vala, što je ekvivalentno duljini ravnala za mjerenje udaljenosti, a n je ekvivalentno broj punih stopa na mjernom području. Mantisa koja je kraća od jednog ravnala.
Za određivanje broja n cijelog stopala obično se koriste metoda varijabilne frekvencije i metoda višerazinske fiksne frekvencije. Prvi je da se frekvencija modulacije daljinomjera kontinuirano mijenja unutar određenog raspona, što je ekvivalentno kontinuiranoj promjeni duljine mjernog ravnala, tako da samo može potrošiti energiju za mjerenje udaljenosti. Pri mjerenju udaljenosti frekvencija se sukcesivno modulira tako da je mantisa manja od pune stope jednaka nuli. Prema broju pojavljivanja nule i odgovarajuće vrijednosti frekvencije može se odrediti broj n stupnjeva cijelog mjernog ravnala. Kada se koristi metoda fiksne frekvencije s više razina, to je jednako korištenju nekoliko mjernih ravnala različitih duljina za mjerenje iste udaljenosti. Prema faznoj razlici izmjerenoj s različitim frekvencijama, cijeli broj n može se riješiti da bi se dobila udaljenost D.
Osim mjerenja fazne razlike faznim detektorom, može se koristiti i metoda promjenjivog optičkog puta, odnosno optički sustav unutar instrumenta koristi se za promjenu optičkog puta primljenog signala kako bi se signal odgodio za razdoblje od vrijeme. Kada elektronički instrument pokaže da je faza odaslanog signala ista kao i faza primljenog signala, očitajte mantisu izravno na ljestvici. Osim toga, krug kašnjenja također se može koristiti za promjenu faze primljenog signala, a krug može prilagoditi dijeljenje na kontroleru i očitati mantisu.
