测距仪的原理以及分类

测距仪的原理以及分类

　　激光测距仪，是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。激光测距仪重量轻、体积小、操作简单速度快而准确，其误差仅为其它光学测距仪的五分之一到数百分之一

　　激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。

　　激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。

　　若激光是连续发射的，测程可达40公里左右，并可昼夜进行作业。若激光是脉冲发射的，一般绝对精度较低，但用于远距离测量，可以达到很好的相对精度。

　　世界上第一台激光器，是由美国休斯飞机公司的科学家梅曼于1960年，首先研制成功的。美国军方很快就在此基础上开展了对军用激光装置的研究。1961年，第一台军用激光 测距仪通过了美国军方论证试验，对此后激光测距仪很快就进入了实用联合体。

　　由于激光测距仪价格不断下调，工业上也逐渐开始使用激光测距仪。国内外出现了一批新型的具有测距快、体积小、性能可靠等优点的微型测距仪，可以广泛应用于工业测控、矿山、港口等领域。

　　激光是六十年代发展起来的一项新技术。它是一种颜色很纯、能量高度集中、方向性很好的光。激光测距仪是利用激光进行测距的一种仪器。它的作用原理很简单:通过测定激光开始发射到激光从目标反射回来的时间来测定距离。例如用激光测距仪来测量月球的距离，如果激光从开始发射到从月球反射回来的时间被测定为2.56秒，激光发射到月球的单程时间就等于1.28秒，而激光的速度是光速，等于每秒三十万公里。因此，测得的月球离地球的距离为单程时间和光速的乘积，即三十八万四千公里。为了发射和接收激光，并进行计时，激光测距仪由激光发射器、接收器、钟频振荡器及距离计数器等组成。

　　激光测距仪还能用来对人造##跟踪测距，测量飞机飞行高度，对目标进行瞄准测距，以及进行地形测绘，勘察等。

　　1.利用红外线测距或激光测距的原理

　　测距原理基本可以归结为测量光往返目标所需要时间，然后通

　　激光测距仪过光速c =299792458m/s 和大气折射系数n 计算出距离D。由于直接测量时间比较困难，通常是测定连续波的相位，称为测相式测距仪。当然，也有脉冲式测距仪，典型的是WILD的DI-3000。

　　需要注意，测相并不是测量红外或者激光的相位，而是测量调制在红外或者激光上面的信号相位。建筑行业有一种手持式的激光测距仪，用于房屋测量，其工作原理与此相同。

　　2.测物体平面必须与光线垂直

　　通常精密测距需要全反射棱镜配合，而房屋量测用的测距仪，直接以光滑的墙面反射测量，主要是因为距离比较近，光反射回来的信号强度够大。与此可以知道，一定要垂直，否则返回信号过于微弱将无法得到精确距离。

　　3.可以测物体平面为漫反射

　　通常也是可以的，实际工程中会采用薄塑料板作为反射面以解决漫反射严重的问题。

　　4.超声波测距精度比较低，使用比较少。

　　5.激光测距仪精度可达到1毫米误差，适合各种高精度测量用途。

　　分类

　　激光测距仪分手持激光测距仪和望远镜式激光测距仪。

　　1、手持激光测距仪:测量距离一般在200米内，精度在2mm左右。这是目前使用范围最广的激光测距仪。在功能上除能测量距离外，一般还能计算测量物体的体积。

　　2、云服务激光测距仪:通过蓝牙Meterbox将激光测距仪上测量数据实时传输到移动终端如手机、平板电脑上;通过wifi联网可将数据传输到云端服务器，在远程的施工伙伴实时共享测量数据,如iLDM-150。

　　3、望远镜式激光测距仪:测量距离比较远，一般在600-3000米左右，但精度相对较低，精度一般在1米左右。主要应用范围为野外长距离测量。

　　一维激光测距仪

　　用于距离测量、定位;激光测距仪

　　二维激光测距仪(Scanning Laser Range finder)

　　用于轮廓测量，定位、区域监控等领域;

　　三维激光测距仪(3D Laser Range finder)

　　用于三维轮廓测量，三维空间定位等领域。

　　图:使用激光测量月球到地球距离的示意图