Глава 12

передающая оптика

отображение

данных

г

г

г

г

объект

съемки

г

г

г

° ~

г

г

передач

данных

приемная оптика

Ри.с. 12,14

Для точного измерения времени прохождения лазерного им-

пульса в пространстве используется высокостабильный кварцевый

генератор. Измерив время прохождения лазерного импульса, мож-

но вычислить наклоннуто дальность D, по формуле:

D,.= Т,./2с,

(12.3)

где Т, — время прохождения лазерного импульса; с — скорость про-

хождения лазерного импульса.

Импульсный метод измерения расстояний по точности уступает

фазовому методу. Это происходит потому, что фактическая точность

каждого измерения зависит от ряда параметров, каждый из которых

может оказать влияние на точность конкретного измерения. Основ-

ными параметрами, влияющими на точность измерений, являются:

— длительность и форма измерительного импульса;

— отражательные характеристики объекта съемки;

— оптические свойства атмосферы;

— ориентация и текстура элементарной поверхности объекта,

вызвавшей отражение измерительного луча по отношению к ли-

нии визирования.

Принцип работы фазовых лазерных сканеров состоит в опре-

делении количества целых длин волн между передатчиком (полу-

проводниковый лазер) и объектом съемки и разности фаз излучен-

ной и принятой волны модулирующего колебания. При этом изме-

рительное излучение должно быть непрерывным, что в общем

случае значительно повышает требования по выходной мощности

излучающего лазера по сравнению с импульсным методом.

Чтобы определить расстояние между источником излучения и

объектом съемки, необходимо:

1) определить целое количество длин волн модуляции К, прихо-

дящихся на это расстояние;

2) определить разность фаз Лд между принятой и опорной вол-

ной, чтобы затем оценить дополнительное расстояние, соответст-

вующее «последней» неполной волне.

IIPNMEHEIINE ЭЛЕК1РОННЫХ МЕ1ОДОО ДЛО АИ1ОМА1ИЭАЦИИ 1ЕИДЕЭИЧЕСКИХ РАЬО1

Если значения К и Лд удалось

определить, то измеряемое рассто-

яние определяется по формуле:

— цифровая

камера

D=кХ+ — Х,

d~q

2z

(12.4)

подвижная

(вращающаяся)

часть сканера

где Х вЂ” длина волны.

Главное преимущество фазо-

вого метода измерения — более вы-

сокая точность, которая может до-

стигать нескольких миллиметров.

В настоящее время выпускает-

ся несколько типов наземных ла-

неподвижная

частьсканера

подставка для

ручного наклона

сканера

-хс"

зерных сканеров разными произ-

водителями, среди которых Riegl,

Leica, Trimble, Konica-Minolta,

Zoller+ Froehlich, Optech и другие.

Все они различаются по дальности измерения расстояний, точности

и принципу измерений (фазовые и импульсные).

На рис. 12.15 показан лазерный сканер Riegl LMS-Z620, а на

рис. 12.16 устройство лазерного сканера Riegl LMS-Z620.

Ф 1й'.

Рис. 12.15

,i

l

4

вертикалк~ ый

yr л(

сканиро ния

подвиж

част

80'

горизонтальный

угол

рования

жная

ь

360'

лицевая

сторона

1 k

В

подставка

вцд снизу

Рис. 12.1б. Устройство лазерного сканера Ri'egl LMS-Z620

Для установки ноутбука, управляющего работой лазерного

сканера, используется специальная подставка, которая закрепляет-

ся на штативе (рис. 12.17).

Основные технические характеристики лазерного сканера

Riegl LMS-Z620: