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私密光电仪(一)：光电测距仪

第四章 光电测距仪

[本章摘要]

建立高精度平面控制网和进行电磁波测距三角高程时，需要进行精密距离测量。当前，主要采用电磁波测距仪进行距离测量。本章主要讨论中、短程红外光电测距仪的基本原理；电磁波测距仪的误差来源极其影响；地面距离观测值如何归算到椭球面上。目的是解决平面控制网的水平距离观测问题和电磁波测距三角高程测量的斜距观测问题。

4.1 电磁波测距基本原理

4.1.1 概述

建立高精度的水平控制网，需要测定控制网的边长。过去精密距离测量，都是用因瓦基线尺直接丈量待测边的长度，虽然可以达到很高的精度，但丈量工作受地形条件的限制，速度慢，效率低。从六十年代起，由于电磁波测距仪不断更新、完善和愈益精密，它以速度快，效率高取代了因瓦基线尺，广泛用于水平控制网和工程测量的精密距离测量中。

随着近代光学、电子学的发展和各种新颖光源（激光、红外光等）相继出现，电磁波测距技术得到迅速的发展，出现了以激光、红外光和其他光源为载波的光电测距仪和以微波为载波的微波测距仪。因为光波和微波均属于电磁波的范畴，故它们又统称为电磁波测距仪。

由于光电测距仪不断地向自动化、数字化和小型轻便化方向发展，大大地减轻了测量工作者的劳动强度，加快了工作速度，所以在工程控制网和各种工程测量中，多使用各种类型的光电测距仪。

光电测距仪按仪器测程大体分三大类：

（1）短程光电测距仪：测程在3km以内，测距精度一般在lcm左右。这种仪器可用来测量三等以下的三角锁网的起始边，以及相应等级的精密导线和三边网的边长，适用于工程测量和矿山测量。这类测程的仪器很多，如瑞士的ME3000，精度可达±

-6（0.2mm+0.5 ×10D）；DM 502、 DI3S、DI4，瑞典的AGA-112、AGA-116，美国的HP3820A，英国的CD6，日本的RED2，SDM3E，原西德的ELTA 2，ELDI2等，精度均可达±(5mm+5× -610D)；原东德的EOT 2000，我国的HGC-1、DCH-2、DCH3、DCH-05等。

短程光电测距仪，多采用砷化镓（GaAs或GaAlAs）发光二极管作为光源（发出红

外荧光），少数仪器也用氦-氖（He-Ne）气体激光器作为光源。砷化镓发光二极管是一种能直接发射调制光的器件，即通过改变砷化镓发光二极管的电流密度来改变其发射的光强。

（2）中程光电测距仪：测程在3～15km左右的仪器称为中程光电测距仪，这类仪器适用于二、三、四等控制网的边长测量。如我国的JCY-2、DCS-1，精度可达±（lOmm+1

-6-6×10D），瑞士的ME5000精度可达×（0.2mm+0.2×10D）、DI5、DI20，瑞典的AGA-6、AGA-14A等精度均可达到±（5mm+5PPm）。

（3）远程激光测距仪：测程在15km以上的光电测距仪，精度一般可达±(5mm+1

-6×10D），能满足国家一、二等控制网的边长测量。如瑞典的AGA-8、AGA-600，美国的Range master，我国研制成功的JCY-3型等。

中、远程光电测距仪，多采用氦-氖（He-Ne）气体激光器作为光源，也有采用砷化镓激光二极管作为光源，还有其他光源的，如二氧化碳（CO2）激光器等。由于激光器发射激光具有方向性强、亮度高、单色性好等特点，其发射的瞬时功率大，所以，在中、远程测距仪中多用激光作载波，称为激光测距仪。

根据测距仪出厂的标称精度的绝对值，按lkm的测距中误差，测距仪的精度分为三级，如表4-1所示。

表4-1 测距仪的精度分级

测距离上往返传播的时间t2D来计算待测距

离D的，如图4-1所示，电磁波测距的基本

公式为

D1ct2D （4-1） 2图4-1 式中 c——电磁波在大气中的传播速度。

电磁波在测线上的往返传播时间t2D，可以直接测定，也可以间接测定。直接测定电磁波传播时间是用一种脉冲波，它是由仪器的发送设备发射出去，被目标反射回来，再由仪器接收器接收，最后由仪器的显示系统显示出脉冲在测线上往返传播的时间t2D或直接显示出测线的斜距，这种测距仪称为脉冲式测距仪。间接测定电磁波传播时间是采用一种连续调制波，

它由仪器发射出去，被反射回来后进入仪器接收器，通过发射信号与返回信号的相位比较，即可测定调制波往返于测线的迟后相位差中小于2的尾数。用n个不同调制波的测相结果，便可间接推算出传播时间t2D，并计算（或直接显示）出测线的倾斜距离。这种测距仪器称为相位式测距仪。目前这种仪器的计时精度达-1010s以上，从而使测距精度提高到lcm左右，可基本满足精密测距的要求。现今用于精密测距的测距仪多属于这种相位式测距仪，我们将讨论用于控制测量的相位式光电测距仪。

4.1.2 相位式光电测距仪的基本公式

如图4-2（a）所示，测定A,B两点的距离D，将相位式光电测距仪整置于A点（称测站），反射器整置于另一点B（称镜站）。测距仪发射出连续的调制光波，调制波通过测线到达反射器，经反射后被仪器接收器接收（如图4-2（b））。调制波在经过往返距离2D后，相位延迟了。我们将A,B两点之间调制光的往程和返程展开在一直线上，用波形示意图将发射波与接收波的相位差表示出来，如图4-2（c）所示。

图4-2

设调制波的调制频率为f，它的周期T1/f，相应的调制波长cTc/f。由图4-2（c）可知，调制波往返于测线传播过程所产生的总相位变化中，包括N个整周变化N2和不足一周的相位尾数，即

N2 （4-2）

根据相位和时间t2D的关系式wt2D，其中w为角频率，则

t2D/w1(N2) 2f【私密光电仪】

将上式代入（4-1）式中，得

c D(N/2)L(NN) （4-3）2f

式中 Lc/2f/2——测尺长度；

N——整周数；

N/2——不足一周的尾数。

（4-3）式为相位式光电测距的基本公式。由此可以看出，这种测距方法同钢尺量距相类似，用一把长度为/2的“尺子”来丈量距离，式中N为整尺段数，而N于L为不足一尺段的余长。则

（4-4） DNLL

式中，c,f,L为已知值，,N或L为测定值。

由于测相器只能测定，而不能测出整周数N，因此使相位式测距公式（4-3）式或（4-4）式产生多值解。可借助于若干个调制波的测量结果（N1,N2或L1,L2）推算出N值，从而计算出待测距离D。

L或N和N的测算方法，有可变频率法和固定频率法。可变频率法是在可变频带的两端取测尺频率f1和f2，使L1或N1和L2或N2等于零，亦即1和2均等于零。这时在往返测线上恰好包括N1个整波长1和N2个整波长2，同时记录出从f1变至f2时出现的信号强度作周期性变化的次数，即整波数差（N2N1）。于是由（4-4）

式，顾及L11/2,L22/2和L1L20有

D11（4-5） N11N22 222等

解算上式，可得

N1

N2N2N1 121N2N1 122

按上式算出N1或N2，将其代入（4-5）式便可求得距离D，按这种方法设计的测距仪称为可变频率式光电测距仪。

固定频率法是采用两个以上的固定频率为测尺的频率，不同的测尺频率的L或N由仪器的测相器分别测定出来，然后按一定计算方法求得待测距离D。这种测距仪称为固定频率式测距仪。现今的激光测距仪和微波测距仪大多属于固定频率式测距仪。

4.1.3 测尺频率的选择

如前所述，由于在相位式测距仪中存在N的多值性问题，只有当被测距离D小于测尺长度/2时（即整尺段数N=0），才可以根据求得唯一确定的距离值，即

D

2LN 2

如只用一个测尺频率f1=15 MHz时，我们只能测出不足一个测尺长度l1(L1c10m)的尾数，若距离D超过L1（10m）的整尺段，就无法知道该距离的确2f1

切值，而只能测定不足一整尺的尾数值L1L1N1D，如图4-3所示。若要测出该距离的确切值，必须再选一把大于距离D的测尺L2，其相应测尺频率f2，测得不足一周的相位差2，求得距离的概略值D为

DL22/2L2N2

将两把测尺频率的测尺L1和L2测得的距离尾数D和距离的概略值D，组合使用得到该距离的确切值为

（4-6） DDD

综上所述，当待测距离较长时，为了既保证必需的测距精度，又满足测程的要求。在考虑到仪器的测相精度为千分之一情况下，我们可以在测距仪中设置几把不同的测尺频率，即相当于设置了几把长度不同、最小分划值也不相同的“尺子”，用它们同测某段距离，然后将各自所测的结果组合起来，就可得到单一的、精确的距离值。

图4-3

1. 直接测尺频率方式

短、中程测距仪（激光或红外测距仪），常采用直接测尺频率方式，一般用两个或三个测尺频率，其中一个精测尺频率，用它测定待测距离的尾数部分，保证测距精度。其余的为粗测尺频率，用它测定距离的概值，满足测程要求。例如AGA-116型红外短程测距仪使用两个测尺频率，精测尺频率15MHz，测尺长度为10m；粗测尺频率为150kHz，测尺长为1000m。由于仪器的测定相位精度通常为千分之一，即测相结果具有三位有效数字，它对测距精度的影响随测尺长度的增大而增大，则精测尺可测量出厘米，分米和米位的数值；粗测尺可测量出米、十米和百米的数值。这两把测尺交替使用，将它们的测量结果组合起来，就可得出待测距离的全长。如果用这两把尺子来测定一段距离，则用10m的精测尺测得5.82 m，用1000m的粗测尺测得785 m，二者组合起来得出785.82 m。这种直接使用各测尺频率的测量结果组合成待测距离的方式，称为“直接测尺频率”的方式。

2. 间接测尺频率方式

在测相精度一定的条件下，如要扩大测程，同时又保持测距精度不变，就必须增加测尺频率，如表4-2。

表4-2

由表4-2看出，各直接测尺频率彼此相差较大。而且测程愈长时，测尺频率相差愈悬殊，此时最高测尺频率和最低测尺频率之间相差达万倍。使得电路中放大器和调制器难以对各种测尺频率具有相同的增益和相移稳定性。于是，有些远程测相位式测距仪改用一组数值上比较接近的测尺频率，利用其差频频率作为间接测尺频率，可得到与直接

私密光电仪(二)：私密仪顾客档案表

顾客档案表

姓名：___________

年龄：___________

主诉：__________________________________________________________

重大疾病：__________________________________________________________

已知过敏：__________________________________________________________

怀孕：

近半年内服用抗凝血药物：

植入式心脏起搏器//身体其他植入式电子仪器：

阴道环/严重炎症/尿路感染/疱疹/ HIV病毒携带者/子宫严重下垂：

建议美疗：__________________________________________________________

美疗前准备

美疗前相片已拍摄：

备注：有某些疾病者不宜美疗。因此，美疗前将您的既往病史和健康状况如实详告，若隐瞒病史并由此引起的后果，本机构概不负责。

本人已经仔细阅读了本同意书的全部内容，适应症、禁忌症和风险等已有了明确的认识并表示理解，同意接受美疗。

顾客签字：___________ 仪器师签字：___________

美疗记录

私密光电仪(三)：2016技术邀请函

技术邀请函

各相关单位领导您好：

中国国际高新技术成果交易会（简称高交会）是经国务院批准，由商务部、科学技术部、工业和信息化部、国家发展和改革委员会、教育部、人力资源和社会保障部、农业部、国家知识产权局、中国科学院、中国工程院和深圳市人民政府共同主办的国家级、国际性的大型科技成果交易盛会，每年的秋天在深圳市举办。

中国高新技术论坛作为高交会的重要组成部分之一，一直以高层次、高规格、权威性而享有盛誉，成为中国经济和高新技术领域最具影响力的国际性讲台。自1999年首届高交会以来，已有来自世界各国的12位诺贝尔奖获得者、70位为部长级政府官员、400多位跨国公司总裁、科学泰斗和管理精英在论坛演讲。

本届论坛将于2016年11月16日-18日在深圳会展中心举行，将邀请国家发改委、科技部、商务部、工信部等部委领导，以及相关的国际组织官员以及著名学者、金融投资机构高层、跨国公司高管等同台演讲与对话。

参会听众主要是具有一定影响力、有行业代表性的企业及金融机构高层，会议形式多样而务实，旨在促进与会者能够更好地分享观点、探讨问题、为参与各方搭建交流合作平台。

我们诚挚邀请您届时出席本次高新技术论坛，并衷心地希望您能从此次论坛中寻获贵单位发展的新机遇。

第十三届高交会—中国高新技术论坛

二零一一年七月

技术邀请函 [篇2] 尊敬的（先生\女士）：

您好！

2016年雾霾席卷大半个中国，蓝天白云成为奢望，节能减排已然刻不容缓。对于中国经济支柱产业的房地产业，绿色建筑承载了国民追求生态、健康的美好理想，一直以来房地产企业也在低碳、节能、环保方面做了很多的探索。

在政府政策支持和倡导下，近几年中国绿色建筑得到了较快的发展，绿色节能理念得到了国民的广泛认同，但在具体操作层面仍存在较多的误区，尤其缺乏有效的技术推广平台和整体解决方案。

博众研究院-中德绿色建筑技术研究中心于2016年底成立，致力于推动中国绿色建筑技术应用与发展。2016年2月26日，博众研究院-中德绿色建筑技术研究中心主办“中德绿色建筑技术应用研讨会”，特邀德国能源中心专家，与重庆房地产企业家共同探讨，中德两国绿色建筑的发展趋势，分享德国前沿绿色建筑技术，共促建筑科技化、节能化、高效化！

诚邀各房地产企业精英赴会，期待您的参与！

议程安排 参会回执 技术邀请函 [篇3]

各有关单位：

根据国家能源局下达的2016年光伏发电建设实施方案，为稳定扩大光伏发电应用市场,全国新增光伏电站建设规模17.8g瓦，对屋顶分布式光伏发电项目及全部自发自用的地面分布式光伏发电项目不限制建设规模，规模内的项目具备享受国家可再生能源基金补贴资格。鼓励结合生态治理、设施农业、渔业养殖、扶贫开发等合理配置项目。

为帮助光伏企业准确把握2016年光伏建设的良好契机，全面系统的了解和掌握光伏电站的设计与建设，同时为大家提供一个可靠的交流合作平台，我协会定于2016年10月16——19日在济南举办“cneia第31期太阳能光伏电站设计、安装与案例解析”实训班，本次培训班将重点采用理论+动手实操的方式授课，通过全面系统的讲解整体光伏电站案例，来加深理论知识，更可以通过实际动手安装光伏电站来增强实践能力。

培训的学员可申请由人力资源和社会保障部门颁发的《高级光伏发电系统设计师》、《高级分布式能源管理师》技能证书，《太阳能利用工》国家职业资格中、高级、技师证书，企业可以免费申请《光伏发电系统设计、施工企业资质培训合格证书》。请有意参加的人员将报名表提前发到会务组。(个人也可报名参加)

具体安排如下：

一、培训时间与地点：

时间：2016年10月16——19日，（16日全天报到，19日动手实操）

地点：济南（具体培训地点报名后另行通知）

二、培训内容简介

1、光伏电站的优化设计、建设施工、电站验收

（1）太阳能光伏电站的优化设计原则 （2）太阳能光伏电站的输入、输出优化设计

（3）太阳能光伏电站阵列的排布 （4）太阳能光伏电站中集中式结构的优缺点分析

（5）太阳能光伏电站中组串式结构的优缺点分析

（6）太阳能光伏电站中逆变器的效率和系统效率分析

（7）太阳能光伏电站中逆功率和逆电流的分析及预防

（8）太阳能光伏电站的防雷与接地 （9）地面太阳能光伏电站和太阳能光电建筑的投资分析

（10）地面太阳能光伏电站和太阳能光电建筑的建设

（11）太阳能光伏电站交流系统的配置 （12）太阳能光伏电站交流系统的优化化；

（13）太阳能光伏电站的上网 （14）太阳能光伏电站的结算模式

（15）太阳能光伏电站的故障分析； （16）电站验收

2、太阳能光伏电站中核心部件性能介绍、选型分析及户外运行性能（光伏组件、逆变器）

（1）太阳能光伏发电原理理 （2）光伏组件的电参数及输出性能分析

（3）光伏电站中的组件选型分析 （4）各种光伏组件未来有可能出现的故障

（5）太阳能光伏组件的衰减减 （6）各种光伏组件的户外发电能力分析

（7）光伏电站中的方阵功率与逆变器功率的匹配

（8）各种并网逆变器的结构及原理 （9）并网逆变器的输入、输出特性分析

3、并网光伏电站的运行维护管理与成本分析

（1）光伏电站专业运维与管理方法， （2）光伏电站设备常见故障处理，

（3）光伏电站运维标准规程及指标体系 （4）运维人员的要求、日常维护、操作规范

（5）工程造价的构成 （6）光伏电站设计概算编制（建设期）

（7）光伏电站运营维护成本简述（运营期）

4、光伏农业、光伏渔业、光伏牧业一体化新模式

（1）国家及地方支持新型光伏产业发展的最新政策、

（2）农业光伏的申报流程、审批要点、光伏农业的应用形式

（3）国家及地方的补贴政策、土地的性质、土地的审批流程等

5、国家电网对光伏发电的并网要求及标准

（1）分布式光伏并网的问题 （2）分布式光伏接入电网的相关标准、规定

（3）分布式光伏接入电力系统的管理 （4）分布式光伏发电接入系统典型设计方案

（5）分布式光伏发电的运营和结算方式

三、1、培训费 2000元/人（含:资料费、中餐费、材料费、实操费等）

食宿统一安排，费用自理。

四、邀请专家名单（排名不分前后）

李世民—联合国工业发展组织国际太阳能中心副主任

杨 宏—西安交通大学教授

张军军—国网电科院国家能源太阳能发电研发(实验)中心主任

孙韵琳—中山大学太阳能研究院

龚剑军—华威新能源公司总经理

五、参加人员：

1、太阳能光伏企业负责技术、设计、施工的领导及专业人员；

2、全国建设领域的开发、设计、施工、监理、研究院（所）；

3、太阳能光伏科研单位、职业院校有关人员等。

六、申请证书所需材料及说明：

1、申请国家职业资格证书《太阳能利用工》的学员需参加理论知识、操作技能考核，由考评人员鉴定打分，采用百分制，60分以上为鉴定合格,两项均合格者可获得相应考核级别的证书，可作为人力资源管理部门或用人单位对持证人任用、考核、聘用和能力评价的重要依据。申请证书所需材料：

1）中、高级别的小2寸彩底照片2张，身份证复印件正反两面、最高学历证明复印件各一份，农业行业职业技能鉴定申报审批表一份（另行发送）；

2）技师级别的小2寸彩底照片5张，身份证复印件正反两面、最高学历证明复印件各一份，农业技师任职资格申报审批表三份（另行发送）。申报条件见以下的有关说明。

2、申请《高级光伏发电技术工程师》、《高级分布式能源管理师》证书的材料同上。

七、联系方式：

报名及咨询热线 电话: 13584566273 仲老师 qq：43717366 报名邮箱：#url#

若无法下载报名表可如下方式报名：

短信报名：发送格式“31期培训-单位-姓名(可多位)-联系电话-email”信息发送到13584566273

微信报名：添加微信"solar-school"或"13584566273" 发送如上格式信息即可报名（验证格式:培训-姓名-电话-邮箱）

报名流程：下载报名表——>填写报名信息——>发送到指定邮箱(#url#)——>电话回访确认报名——>获取报到函凭《报到函》到现场报到办理登记手续。

关注微信公共号："光伏精英汇"(可查阅历届培训班状况)

报名表附件地址：#url#

本次培训规模：限定120位学员

加微信号"13584566273"可拉

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