利用光、声音、电磁波的反射、干涉等特性，而设计的用于长度、距离测量的仪器。新型测距仪在长度测量的基础上，可以利用长度测量结果，对待测目标的面积、周长、体积、质量等其他参数进行科学计算，在工程应用、GIS调查、军事等领域都有很广的应用范围。
简介
测距仪是一种测量长度或者距离的工具，同时可以和测角设备或模块结合测量出角度，面积等参数。测距仪的形式很多，通常是一个长形圆筒，由物镜、目镜、显示装置(可内置)、电池等部分组成。
激光测距仪也可以发射多次激光脉冲，通过多普勒效应来确定物体是在远离还是在接近光源。
分类
常见的测距仪从量程上可以分为短程 、中程和高程测距仪;
从测距仪采用的调制对象上可以分为:光电测距仪、声波测距仪。
测距仪原理
激光测距仪一般采用两种方式来测量距离:脉冲法和相位法。脉冲法测距的过程是这样的:测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收，测距仪同时记录激光往返的时间。光速和往返时间的乘积的一半，就是测距仪和被测量物体之间的距离。脉冲法测量距离的精度是一般是在+/- 1米左右。另外，此类测距仪的测量盲区一般是15米左右。
激光测距是光波测距中的一种测距方式，如果光以速度c在空气中传播在A、B两点间往返一次所需时间为t，则A、B两点间距离D可用下列表示。
D=ct/2
式中:
D--测站点A、B两点间距离;
c--光在大气中传播的速度;
t--光往返A、B一次所需的时间。
由上式可知，要测量A、B距离实际上是要测量光传播的时间t，根据测量时间方法的不同，激光测距仪通常可分为脉冲式和相位式两种测量形式。
相位式激光测距仪
相位式激光测距仪是用无线电波段的频率，对激光束进行幅度调制并测定调制光往返测线一次所产生的相位延迟，再根据调制光的波长，换算此相位延迟所代表的距离。即用间接方法测定出光经往返测线所需的时间，如图所示。
相位式激光测距仪一般应用在精密测距中。由于其精度高，一般为毫米级，为了有效的反射信号，并使测定的目标限制在与仪器精度相称的某一特定点上，对这种测距仪都配置了被称为合作目标的反射镜。
若调制光角频率为ω，在待测量距离D上往返一次产生的相位延迟为φ，则对应时间t 可表示为:
t=φ/ω
将此关系代入(3-6)式距离D可表示为
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ)
=c/4f (N+ΔN)=U(N+)
式中:
φ--信号往返测线一次产生的总的相位延迟。
ω--调制信号的角频率，ω=2πf。
U--单位长度，数值等于1/4调制波长
N--测线所包含调制半波长个数。
Δφ--信号往返测线一次产生相位延迟不足π部分。
ΔN--测线所包含调制波不足半波长的小数部分。
ΔN=φ/ω
在给定调制和标准大气条件下，频率c/(4πf)是一个常数，此时距离的测量变成了测线所包含半波长个数的测量和不足半波长的小数部分的测量即测N或φ，由于近代精密机械加工技术和无线电测相技术的发展，已使φ的测量达到很高的精度。
为了测得不足π的相角φ，可以通过不同的方法来进行测量，通常应用多的是延迟测相和数字测相，目前短程激光测距仪均采用数字测相原理来求得φ。
由上所述一般情况下相位式激光测距仪使用连续发射带调制信号的激光束，为了获得测距高精度还需配置合作目标，而目前推出的手持式激光测距仪是脉冲式激光测距仪中又一新型测距仪，它不仅体积小、重量轻，还采用数字测相脉冲展宽细分技术，无需合作目标即可达到毫米级精度，测程已经超过100m，且能快速准确地直接显示距离。
测距仪特点
◆远距离测量，在无反光板和反射率低的情况下能测量较远的距离;
◆有同步输入端，可多个传感器同步测量;
◆测量范围广，响应时间短;
◆外形紧凑，易于安装，便于操作;
◆可测量各种物体距离(不需反射镜); ◆增加滤光镜可测高温被测体;
◆可见光容易对准被测体;
◆LDM42响应速度高达50Hz;
◆测量精度3mm，分辨率0.1mm;
◆输出:串行口RS232/RS422, 模拟输出4~20mA , 模拟口和开关值可软件设置;
◆LDM43带Profibus DP和SSI总线接口，容易融入工业现场总线;
◆有外同步输入;
应用领域
激光测距仪已经被广泛应用于以下领域:电力，水利，通讯，环境，建筑，地质，警务，消防，爆破，航海，铁路，军事，农业，林业，房地产，休闲/户外运动等。
使用知识
为什么激光测距仪还有所谓"安全"和"不安全"的区别?
顾名思义，激光测距仪是利用激光做为载波而实现测距功能的测量工具。目前，市场上的手持式激光测距仪的采用的激光主要有以下几种:工作波长为905纳米和1540纳米的半导体激光，工作波长为1064纳米的激光。1064纳米的波长对人体皮肤和眼睛是有害的，特别是如果眼睛不小心接触到了1064纳米波长的激光，对眼睛的伤害可能的。
对于905纳米和1540纳米的激光测距仪，我们就称之为"安全"的。对于1064纳米的激光测距仪，由于它对人体具有潜在的危害性，所以我们就称之为"不安全"的。
激光测距仪，由于采用激光进行距离测量，而脉冲激光束是能量非常集中的单色光源，所以在使用时不要用眼对准发射口直视，也不要用瞄准望远镜观察光滑反射面，以免伤害人的眼睛。一定要按仪器说明书中安全操作规范进行测量。野外测量时不可将仪器发射口直接对准太阳以免烧坏仪器光敏元件。
选购指南
在选购测距仪时，需要考虑的几点:
1.测量范围
2.测量精度
3.使用的场合
基本分为以下几种情况:
a)只需要在几米或者十几米范围之内进行距离测量，
且精度要求不高的情况下。
*建议--可选用"超声波测距仪"。
*备注--超声波测距仪测量的效果受环境影响较大，稳定和方向性较激光测距仪差，但价格相对便宜!适合与室内测量。
b)测量距离不长，环境光不复杂，精度要求达到毫米级别
*建议--可选购"相位式激光测距仪"。
*备注--相位式激光测距仪适合在室内使用，测量精度可以达到2毫米以下。
(如用户需要在室外的环境下进行探测时，由于受到环境光的影响，需要增加上专业的激光瞄准器和反射板，结合使用才能达到预期的测程及效果。)
c)测量距离较远，多用于户外使用!
*建议--选购"望远镜式激光测距仪"(即:激光测距望远镜)
*特点--既是望远镜，又是测距仪!多倍的观察放大倍数，使用者只需通过目镜内部的十字瞄准系统，便能够轻松的瞄准目标进行测距!利用对眼睛无害的透明红外线激光发射及接收，能准确地测出目标距离，其体积小巧、轻便易携!
e) 测量远距离及室外测量
*建议--选购带内置望远镜，这样在强光线下看的更加清楚。
*备注--便于测量。
激光测距仪使用时需要注意的问题:激光测距仪不能对准人眼直接测量，防止对人体的伤害。同时，一般激光测距仪不具防水功能，所以需要注意防水。
测距精度
测距仪的测距精度也有标称精度和实际精度之分。对于标称精度，和全站仪测距标称精度理解上一致。对于实际精度，和全站仪测距精度理解上一致。
激光测距仪在林业上的应用
数据采集用于林业资源清查，即树高、可作商业性用材的高度，植被绘制，野生特殊树种、优良树种定位，确定区域内树的等级及经济价值，或在进行栽培管理研究时如修枝，决定产生特定高度的地方的树位置，绘制伐木量剖面图，确定资源边界；在收成木材考虑捆堆木材方法时，用于捆堆木材通道的地形测定、绘制，以及用作通用目的的道路和崎岖小道施工前调查是很重要的。使用以往可使用的常规调查、航空摄影和GPS定位都可能遇到各种问题（例如：成本，准确度，障碍物等）。
激光测距仪在林业上的应用
野外数据采集是一个长期困扰测量人员、制图员、GIS数据库管理人员、工程师和研究人员的问题。问题很简单：就是如何高效、准确地收集定位和物理特征数据，用于制图、编目、资源清查和存入数据库。
在某一给定情况下，找出这一问题的结果是令人烦恼的。因为：
（1）可能有很多方法和技术可以使用；
（2）在绝大多数情况下，没有一种方法能单独提供完整而令人满意的结果。
激光技术的应用，尤其是美国激光技术公司（LTI）研制的激光测距仪自1990年由美国农业部林业局作为野外测量样机并进行评估其未来发展应用以来，日趋完善，并可与数据采集器、GPS连接，而且可配置丰富的各种软件，使林业测量由手操罗盘、绳带、倾斜仪和旧式望远镜推进到单人操作、全站位、全面综合的多用途仪器时代。
LTI设计的测量系统适合基本植被资源和木材销售巡查和规划测定，伐木量分布图和道路调查测量等的需要。至1993年6月，美国林业局已购买这些仪器超过150台。在美国农业部林业局在野外规划使用中，该激光测距仪不但功能完备、精确和耐用，而且节省成本，特别是对目标不清楚的地方。从爱达荷北部的灌木地到阿拉斯加东南的大雨林都证明了这一点。
资源辽阔的中国，有着丰富的林业资源。随着改革开放带来的大规模生产，林业在国民经济中的重要地位日渐显著，商用木材需求激增。如何规划林业的发展，对林业资源更高精度的测量，以木材销售为重点的更精确的林业资源清查和编目，成为林业部门重要的议题。我们把激光测量技术介绍进来，将有助于推动我国的林业测量技术迈进新时代。
多功能激光测量系统的用途
（一） 距离测量----距离测量为本仪器主要功能，可直接显示水平距离或倾斜距离。
（二） 方位角----可直接显示测量目标的磁方位角，或者相对方位角。
（三） 倾斜角----可以显示倾斜角度（垂直角）或倾斜百分率。
（四） 目标坐标程序----目标程序功能即测量上所谓定址或定桩（放样）的功能，即在已知点上将其坐标（X，Y，Z）输入仪器，对准测量目标量测可以立即显示测定位置的坐标。
（五） 高度测量----利用三角原理（俯、仰角及水平距离）来测量物体高度，包括树木高度、建筑物高度等。
（六） 测量功能----本仪器具有另一项特殊功能程序，可直接进入测量功能，进行测量工作并自动存储方位角、距离、倾斜角等资料，并可输入电脑，经PC软件计算处理。
（七） 导航功能----因具有磁通罗经仪，可以担任导航功能。
多功能激光测量系统在林业上的应用探讨
（一）林地测量
由于多功能激光测量系统结合激光测距与电磁式数字罗经于一身,其测距、测角精度均较罗盘仪、测绳高出甚多，实为林地测量较佳新仪器。
根据测试多功能激光测量仪应用于林地测量之优点为：
1）操作简易，测量锁定甚快、精度高。仪器可以自动纪录数据，电脑传输，无人为笔误。
2）数字仪表板自动显示，无人为目视判读误差。
3）节省人力及时间。4
）附有处理软件，可做点、线、导线之处理及闭合差、面积等之计算，并可连接印表机或绘图仪，直接绘出测量图形。
（二）多功能激光测量仪与GPS结合
引进多功能激光测量仪当初主要与GPS相结合，即GPS在地形受限制地区配合多功能激光测量仪进行测量。
具体应用：
1） 滥垦地取缔与清查
利用激光测量仪与GPS、GIS及其软件相结合，配合便携式电脑来进行环境监控为目前各学术机构较为热门的研究工作项目。在林业上则为滥垦地取缔与清查应用，但由于GPS使用时可能会受到地形限制，尚需进一步研究与测试。此外也可结合数码相机，将违规情形拍摄，存档，以供取缔之证据。
2） 租地清查
多功能激光测量仪与GPS结合进行租地清查工作，不但速度快，且精确度亦较高。此外亦可将数字化图档预先输入便携式电脑，携带至现场进行清查对比工作。
3） 区外保安林清查
目前本局区外保安林清查，均采用电子平板仪进行清查及放桩工作。但由于三角点不足，常造成清查工作缓慢。如能利用公分级GPS进行布点，然后利用激光测量仪进行施测，并利用目标坐标程序功能进行放桩工作，应可加速清查工作，并减少事后图籍数据化工作。
多功能激光测量仪较传统罗盘有精度高、免记录、免绘图、免拉测绳、免砍草、省时省工及电脑处理、绘图等优点，经实地测试及现场操作，均较以往仪器超出甚多，值得推广
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