|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Дальномер | Дальномер (далее Д) прибор для измерения расстояний. Широко применяется в инженерной геодезии (при строительстве путей сообщения, гидротехнических сооружений, линий электропередач и т. д.), при топографической съемке, в военном деле (главным образом для определения расстояний до целей), в навигации, в астрономических исследованиях, в фотографии.
По принципу действия различают Д геометрических и физических типов. Измерение расстояний Д первого типа основано на определении высоты h равнобедренного треугольника ABC (рис. 1), например по известной стороне AB = l (базе) и противолежащему острому углу b (т. н. параллактическому углу). При малых углах b (выраженных в радианах) h = l/ b. Одна из величин, l или b, обычно является постоянной, а другая - переменной (измеряемой). По этому признаку различают Д с постоянным углом и Д с постоянной базой.
Нитяной Д с постоянным углом представляет собой зрительную трубу с двумя параллельными нитями в поле зрения. Базой Д служит переносная рейка с равноотстоящими делениями. Измеряемое Д расстояние до базы пропорционально числу делений рейки, видимых в зрительную трубу между нитями. Нитяным Д снабжены многие геодезические инструменты (теодолиты, нивелиры и др.). Относительная погрешность нитяного Д ~ 0,3-1%.
Более сложные оптические Д геометрического типа имеют собственную постоянную базу. Они разделяются на две группы: монокулярные и бинокулярные (стереоскопические).
Монокулярный Д (рис. 2) устроен т. о., что изображение объекта (цели) видно в окуляре Ок составленным из двух половин, разделенных горизонтальной линией; разные половины изображения построены лучами, прошедшими различные оптические системы Д (1 и 2).
В случае очень удаленного объекта, когда попадающие в Д лучи A1 и A2 практически параллельны, обе половины изображения находятся в одном месте на горизонтальной линии раздела и образуют цельное изображение. С приближением объекта к Д параллельность лучей A1 и a2 нарушается и половинки изображения расходятся вдоль линии раздела. Для измерения расстояния до объекта требуется свести смещенные половинки изображения с помощью оптического компенсатора, расположенного в одной из оптических систем. Результат измерения прочитывается на специальной шкале. Погрешность монокулярных Д двойного изображения ~ 0,1% при длинах до 1 км.
Монокулярные Д с базой 3-10 см широко применяют в качестве фотографических Д Обычно фотографические Д объединяют в одну оптическую систему с видоискателем фото- или киноаппарата. Лучи света от объекта съемки проходят в фотографический Д (рис. 3) через две различные оптические системы (основную и дополнительную). Построенные этими системами изображения видны в окуляре Д несовмещенными. Для наведения объектива на резкость и получения четкого фотоснимка оба изображения совмещают в одно перемещением оптического компенсатора, связанного с механизмом фокусировки объектива фотоаппарата.
Стереоскопический Д с постоянной базой (рис. 4) представляет собой двойную зрительную трубу с двумя окулярами. Действие Д основано на стереоскопическом эффекте: рассматриваемые отдельно каждым глазом изображения сливаются в одно объемное, в котором ощущается разница в расположении предметов по глубине. Для определения расстояния до объекта (цели) изображение объекта совмещают с изображением специальной метки ("марки"), находящейся в фокальной плоскости Д Объект и "марка" должны как бы находиться на одинаковом расстоянии от наблюдателя. Смещение оптического компенсатора, требуемое для совмещения "марки" и цели, пропорционально определяемому расстоянию. Точность стереоскопического Д, особенно с базой в несколько м, на порядок выше точности монокулярных Д
Принцип действия Д физического типа - световых, радио и акустических - состоит в измерении времени, которое затрачивает посланный Д сигнал для прохождения расстояния до объекта и обратно. Скорость распространения сигнала (скорость света с или звука v) считается известной.
Светодальномеры, или электрооптические Д, делятся на импульсные и фазовые. Д первого вида непосредственно измеряют промежуток времени t, за который световой импульс проходит удвоенное расстояние до 2L , так что L = ct/2 + k, где k - постоянная Д
В фазовых Д используется непрерывный световой поток с искусственно создаваемыми высокочастотными изменениями (модуляцией) его интенсивности. При плавном изменении частоты модуляции изменяется разность фаз модуляции у посылаемого и отраженного потоков света. В результате в Д наблюдаются максимумы и минимумы интенсивности света, по числу которых определяют время t t , а затем L (подробнее см. Электрооптический дальномер). По величине и точности светодальномеры делят на большие, средние и малые (топографические), позволяющие измерять расстояния 20-25 км с точностью 1 : 400 000, 5-15 км с точностью 1 : 300 000, а 5-6 км с точностью 1 : 10 000 - 1 : 100 000. На "Луноходе-1" был установлен отражатель лазерного светодальномера, предназначенный для измерения расстояния до Луны (около 385 000 км) с точностью несколько м.
В радиодальномерах обычно используют электромагнитные волны сантиметрового и миллиметрового диапазонов. Различают импульсные радиодальномеры и Д с непрерывным излучением (подробнее см. Радиодальномер).
В связи с сильным поглощением и рассеянием света и радиоволн конденсированными средами (жидкостями и твердыми телами) свето- и радиодальномеры применяются только в атмосферных условиях и в космическом пространстве. Для определения расстояний в толще вод океанов и морей используют акустические Д, поскольку поглощение водой ультразвука незначительно (см. Эхолот, Гидролокатор).
Теоретически радиус действия Д физического типа определяется мощностью посылаемых сигналов и чувствительностью приемного устройства Д, фиксирующего отраженный сигнал. Возможности Д иллюстрирует следующий пример: во время полета межпланетной станции "Венера-7" расстояние между Землей и Венерой (свыше 60 млн. км) измерялось с точностью до 1 км.
Лит.: Краткий топографо-геодезический словарь-справочник, М., 1968; Кондрашков А. В., Электрооптические дальномеры, М., 1959; Проворов К. Л., Радиогеодезия, М., 1965; Бородулин Г. И., Обзор современной светодальномерной аппаратуры, "Геодезия и картография", 1970, №7.
Ю. Н. Дрожжин-Лабинский
|
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
