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激光測(cè)距儀的原理

1、激光測(cè)距儀的工作原理是怎樣的？
　　激光測(cè)距儀一般采用兩種方式來(lái)測(cè)量距離：脈沖法和相位法。脈沖法測(cè)距的過(guò)程是這樣的：測(cè)距儀發(fā)射出的激光經(jīng)被測(cè)量物體的反射后又被測(cè)距儀接收，測(cè)距儀同時(shí)記錄激光往返的時(shí)間。光速和往返時(shí)間的乘積的一半，就是測(cè)距儀和被測(cè)量物體之間的距離。脈沖法測(cè)量距離的精度是一般是在+/- 1米左右。另外，此類測(cè)距儀的測(cè)量盲區(qū)一般是15米左右。

2、激光測(cè)距儀的應(yīng)用領(lǐng)域主要是那些方面？
　　激光測(cè)距儀已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域：電力，水利，通訊，環(huán)境，建筑，地質(zhì)，警務(wù)，消防，爆破，航海，鐵路，反恐/軍事，農(nóng)業(yè)，林業(yè)，房地產(chǎn)，休閑/戶外運(yùn)動(dòng)等。

3、為什么激光測(cè)距儀還有所謂"安全"和"不安全"的區(qū)別？
　　顧名思義，激光測(cè)距儀是用激光做為主要工作物質(zhì)來(lái)進(jìn)行工作的。目前，市場(chǎng)上的手持式激光測(cè)距儀的工作物質(zhì)主要有以下幾種：工作波長(zhǎng)為905納米和1540納米的半導(dǎo)體激光，工作波長(zhǎng)為1064納米的YAG激光。1064納米的波長(zhǎng)對(duì)人體皮膚和眼睛是害的，特別是如果眼睛不小心接觸到了1064納米波長(zhǎng)的激光，對(duì)眼睛的傷害可能將是*性的。所以，在國(guó)外，手持激光測(cè)距儀中，*取締了1064納米的激光。在國(guó)內(nèi)，某些廠家還有生產(chǎn)1064納米的激光測(cè)距儀。
　　對(duì)于905納米和1540納米的激光測(cè)距儀，我們就稱之為"安全"的。對(duì)于1064納米的激光測(cè)距儀，由于它對(duì)人體具有潛在的危害性，所以我們就稱之為"不安全"的。

激光測(cè)距儀應(yīng)用在辦案*中

從交管局了解到，從今天起，可有效提高交通事故現(xiàn)場(chǎng)勘查效率和準(zhǔn)確性的激光測(cè)距儀將在辦案*中廣泛應(yīng)用，這標(biāo)志著辦案*將從此告別長(zhǎng)期使用皮尺測(cè)量交通事故現(xiàn)場(chǎng)的“落后狀態(tài)”。
  
　　據(jù)了解，辦案*可手持“萊卡ＰＬＵＳ型”激光測(cè)距儀瞄準(zhǔn)目標(biāo)輕輕一按，交通事故現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)即可搞定。該激光測(cè)距儀作為交通事故現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪系統(tǒng)輔助設(shè)備，將現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)及相關(guān)信息自動(dòng)通過(guò)藍(lán)牙無(wú)線通信方式輸入便攜式電腦，借用計(jì)算機(jī)高速數(shù)據(jù)運(yùn)算和圖形處理功能，快捷測(cè)繪出規(guī)范、準(zhǔn)確的交通事故現(xiàn)場(chǎng)比例圖及自動(dòng)生成現(xiàn)場(chǎng)勘查筆錄，大大提高了測(cè)量速度與準(zhǔn)確性。該激光測(cè)距儀具有體積小、重量輕、攜帶方便等特點(diǎn)，測(cè)距范圍為0．2米至200米，測(cè)量精度為正負(fù)1．5毫米。

激光測(cè)距儀使用注意事項(xiàng) 

    DISTO及其他手持式激光測(cè)距儀，由于采用激光進(jìn)行距離測(cè)量，而脈沖激光束是能量非常集中的單色光源，所以在使用時(shí)不要用眼對(duì)準(zhǔn)發(fā)射口直視，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。一定要按儀器說(shuō)明書(shū)中安全操作規(guī)范進(jìn)行測(cè)量。野外測(cè)量時(shí)不可將儀器發(fā)射口直接對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)以免燒壞儀器光敏元件。
    以上以DISTO儀器為例簡(jiǎn)要介紹了儀器部分測(cè)量功能，不同廠家生產(chǎn)的手持式激光測(cè)距儀功能鍵略有異同，但只要認(rèn)真閱讀使用說(shuō)明書(shū)，就會(huì)充分發(fā)揮手持式激光測(cè)距儀在房屋建筑面積測(cè)量和其他精密工程測(cè)量中的作用。

手持激光測(cè)距儀在房屋丈量應(yīng)用

房屋丈量一直是房管部門(mén)既關(guān)心又費(fèi)心的工作，房屋勘丈面積圖是直接作為產(chǎn)權(quán)證的附圖，具有法律效力。它不僅是直接面對(duì)老百姓，而且直接關(guān)系到老百姓的經(jīng)濟(jì)利益，所以房屋丈量誤差的控制尤為顯得重要，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，雖然也可以滿足基本要求，然而在長(zhǎng)距離測(cè)量，測(cè)層高，不易到達(dá)地的測(cè)量上存在較大誤差，而且存在勞動(dòng)強(qiáng)度大工作繁雜等缺點(diǎn)，在*快速發(fā)展的今天，如此原始，傳統(tǒng)的測(cè)量方式，已明顯的不符合當(dāng)今信息化社會(huì)快速，的要求。 為此，在引進(jìn)了兩臺(tái)徠卡手持式激光測(cè)距儀后，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的實(shí)際使用，總體認(rèn)為該儀器特別適用于建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，中高層、長(zhǎng)距離的房屋的測(cè)量。使用簡(jiǎn)便，測(cè)量數(shù)據(jù)（三毫米精度），工作效率提高（可非接觸測(cè)量），*拋棄了一根皮尺（或鋼卷尺）丈量房屋的方法，減少勘丈誤差，保證了面積量算精度，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，如在陽(yáng)光強(qiáng)烈照耀下，長(zhǎng)距離目標(biāo)物體較難看清，需借助望遠(yuǎn)鏡等附件。另外，每次測(cè)量時(shí)校準(zhǔn)水準(zhǔn)氣泡較費(fèi)力，能自動(dòng)校準(zhǔn)。

 民用的就簡(jiǎn)單說(shuō)一下：測(cè)距儀發(fā)射出的激光經(jīng)被測(cè)量物體的反射后又被測(cè)距儀 接收，測(cè)距儀同時(shí)記錄激光往返的時(shí)間。光速和往返時(shí)間的乘積的一半，就是測(cè)距儀和被測(cè)量物體之間的距離。脈沖法測(cè)量距離的精度是一般是在+/- 1米左 右。另外，此類測(cè)距儀的測(cè)量盲區(qū)一般是15米左右。

下面說(shuō)重點(diǎn)短程精度精密工程測(cè)量相位式

   相位式激光是用無(wú)線電波段的頻率，對(duì)激光束進(jìn)行幅度調(diào)制并測(cè)定調(diào)制光往返測(cè)線一次所產(chǎn)生的相位延遲，再根據(jù)調(diào)制光的波長(zhǎng)，換算此相位延遲所代表的距離。即用間接方法測(cè)定出光經(jīng)往返測(cè)線所需的時(shí)間，

   精度一般為毫米級(jí)。

   若調(diào)制光角頻率為ω，在待測(cè)量距離D上往返一次產(chǎn)生的相位延遲為φ，則對(duì)應(yīng)時(shí)間t 可表示為：

t=φ/ω

   將此關(guān)系代入（3-6）式距離D可表示為  

D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/（4πf） （Nπ+Δφ）  

=c/4f （N+ΔN）=U（N+）  

   式中：

φ——信號(hào)往返測(cè)線一次產(chǎn)生的總的相位延遲。  

ω——調(diào)制信號(hào)的角頻率，ω=2πf。  

U——單位長(zhǎng)度，數(shù)值等于1/4調(diào)制波長(zhǎng)  

N——測(cè)線所包含調(diào)制半波長(zhǎng)個(gè)數(shù)。  

Δφ——信號(hào)往返測(cè)線一次產(chǎn)生相位延遲不足π部分。  

ΔN——測(cè)線所包含調(diào)制波不足半波長(zhǎng)的小數(shù)部分。  

ΔN=φ/ω  

   在給定調(diào)制和標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，頻率c/（4πf）是一個(gè)常數(shù)，此時(shí)距離的測(cè)量變成了測(cè)線所包含半波長(zhǎng)個(gè)數(shù)的測(cè)量和不足半波長(zhǎng)的小數(shù)部分的測(cè)量即測(cè)N或φ，由于近代精密機(jī)械加工技術(shù)和無(wú)線電測(cè)相技術(shù)的發(fā)展，已使φ的測(cè)量達(dá)到很高的精度。  

   為了測(cè)得不足π的相角φ，可以通過(guò)不同的方法來(lái)進(jìn)行測(cè)量，通常應(yīng)用zui多的是延遲測(cè)相和數(shù)字測(cè)相，目前短程激光測(cè)距儀均采用數(shù)字測(cè)相原理來(lái)求得φ

 主要激光測(cè)距儀產(chǎn)品：

瑞士徠卡：A2、A3、A5、A6、A8、D3

喜利得：  PD30 PD32 PD40 PD42