Принципы измерения расстояний дальномерами.

Дальномеры это приборы для определения расстояний между точками. По принципам действия их можно разделить на две группы: оптические дальномеры; свето и радиодальномеры.

В основу определения расстояний оптическими дальномерами, например между точками A и E ,положено решение равнобедренного треугольника ABC (Рис.5.2.3)

Рис 5.2.3. Схема параллактического треугольника

Искомая величина - его высота, поэтому:

Угол называется параллактическим, а отрезок BC . базисом. В конструкциях дальномеров предусматривается, что одна из величин правой части формулы является постоянной, а вторая переменной, которая и измеряется. Таким образом, существует два типа оптических дальномеров: дальномеры с постоянным параллактическим углом и дальномеры с постоянным базисом. Типичный представитель первого нитяной дальномер. Им снабжены зрительные трубы, практически, всех геодезических приборов. Представитель второго типа рейка Bala, длина базиса которой 2 м. Если параллактический угол измерять с ошибкой 1″-2″, то точность определения расстояния c помощью рейки сопоставима с точностью его измерения мерной лентой.

В свето и радиодальномерах тем или иным способом определяются: либо время, , за которое электромагнитная волна проходит расстояние между точками, либо число N модулированных колебаний (длин волн λ), которое укладывается между точками. То есть волна играет роль мерной ленты. Поэтому бывают дальномеры импульсного и фазового типов. Перед измерением на одном из концов линии устанавливается приемо-передатчик, а на другом . отражатель. У дальномеров импульсного типа расстояние вычисляется по формуле:

С - скорость распространения электромагнитной волны, которая зависит от температуры и влажности воздуха, а также от величины атмосферного давления. Поэтому указанные характеристики атмосферы тоже измеряются. Формула для определения расстояний в фазовом дальномере имеет вид:

Величина N - разность фаз модулированных колебаний, посланной и отраженной электромагнитных волн. Она и измеряется в дальномерах фазового типа. Нетрудно видеть, что если длина волны дана, то в выше приведенном уравнении две величины N и D - неизвестны.

Поэтому, для разрешения многозначности используют волны разной длины.