ПРИНЦИП ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЙ ОПТИЧЕСКИМИ ДАЛЬНОМЕРАМИ, РАДИО-, СВЕТОДАЛЬНОМЕРАМИ

В последнее время широкое распространение получили приборы, основанные на принципе электр.измерения времени распространения э.-м. волн между конечными точками измеряемой линии.

Дальномеры - приборы и приспособления, позволяющие определять расстояния между точками местности. Существуют дальномеры (в зависимости от вида эл.колебаний):

1) оптические дальномеры;

2) световые дальномеры и радиодальномеры, основанные на измере­нии (тем или иным путем) времени прохождения световыми волнами или радиоволнами определяемого расстояния, при этом скорость распространения указанных волн с считается известной.

Светодальномеры подразделяются на:

· импульсные,

· фазовые

В импульсных светодальномерах непосредственно измеряют промежуток времени t, в течение которого световой импульс про­ходит двойное расстояние между конечными точками измеряемой линии. Принцип измерения расстояния импульсным дальномером показан на рис. 61.

Импульс электромагнитных колебаний передатчиком / направляется к отражателю 3; одновременно часть импульса направля­ется на индикатор времени 4. Отраженный импульс улавливается приемником 2 и регистрируется индикатором времени. Для образования сигнала и обеспечения работы частей дальномера служит источник энергии 5. Определив время t прохождения импуль­сом пути «передатчик — отражатель — приемник» и зная скорость v распространения электромагнитных волн в воздухе, можно рассчитать расстояние между точками А и В по формуле

где v —скорость распространения электромагнитных волн в воз­духе, равная v = v_o/n; v₀ —скорость распространения электромаг­нитных волн в вакууме (v_o = 299792,5±0,4 км/с); n —показатель преломления воздуха, зависящий от температуры, давления и влажности воздушной среды; D₁, - расстояние, проходимое свето­вым импульсом от передатчика до отражателя; с —постоянная дальномера, определяемая специальными исследованиями. Светодальномеры имеют сравнительно низкую точность.

Принцип измерения расстояния радиодальномером практически тот же.

Радиодальномер состоит из двух взаимозаменяемых приемопередающих радиостанций, размещаемых в пунктах, между которыми определяется расстояние. Радиостанции снабжены устройствами для измерения времени прохождения радиосигналов от одного пункта до другого. В отличие от светодальномеров, на работу которых существенное влияние оказывают атмосферные условия, радиодальномеры позволяют вести измерения при любых метеорологических условиях (кроме сильного дождя) и в любое время суток. Радиодальномеры обладают большей (до 150 км) дальностью действия, чем светодальномеры.

Недостатком радиодальномеров являются большая постоянная часть погрешностей измерений (до 3—5 см) и возможность получения ошибочных результатов вследствие отражения радиоволн от складок рельефа и местных предметов.

Обеспечивают измерение расстояний до 30—40 км с точ­ностью 1; 200 000—1: 300 000.

Оптические дальномеры — это геодезические приборы, позво­ляющие определять горизонтальные и наклонные расстояния кос­венным методом. В основу определения расстояний оптическими дальномерами положено решение равнобедренного (или прямоугольного) треугольника, имеющего одну короткую сторону (рис. 62, а). Острый угол в такого треугольника называется параллактическим, а противолежащая сторона — базой.

Расстояние D определяется решением параллактического тре­угольника по формуле