Далечиномер

Тотална станица за геодетски мерења

Цивилен ГПС приемник или ГПС навигациски уред во морепловството

Триангулацијата може да се искористи за мерење на далечината од бродот до брегот. Едниот геодет го мери аголот „α“, а другиот „β“. Знаејќи ја далечината „l“, може да се пресмета „d“.

Многу мали телескопи се поврзуваат со радиоинтерферометрија во голем телекскоп

Начин на работа на сонарот

Далечиномер — мерен инструмент за мерење на оддалеченоста на некоја точка (цел) и стојалиштето на посматрачот кој се применува во геодезијата, навигацијата, војната пракса, при фотографски снимања, итн. Денес постојат многу видови далечиномери, од едноставни до многу сложени.

Видови далечиномери

Далечиномерите се делат во две главни групи: оптички и електронски далечиномери.

Оптички далечиномер

Оптичкиот далечиномер се заснова на решавање на замислен паралактички триаголник кој се протега од инструментот до целта. Еден агол на триаголникот е многу мал (паралактички агол), а спроти него се наоѓа многу мала страна која се нарекува основа или база, и може да се наоѓа на стојалиштето на посматрачот или на целта. Далечиномерот со основа на стојалиштето има два објектива со паралелни оски, а нивното растојание твори основа на опишаниот триаголник. Затоа во окуларот се гледаат две слики на целта кои со завртување на едниот објектив се стопуваат во една, па така се мери и аголот потребен за пресметка на оддалеченоста со помош на едноставни тригонометриски равенки. На далечиномерот со основа на целта како база му служи мерната летва. Со порамнување на мерните конци во окуларот на далечиномерот со визурните точки на летвата, истовремено е одреден паралактичкиот агол, па може да се пресмета оддалеченоста. Оптичкиот далечиномер, чија важност денес е многу намалена, има мал досег на мерење (од 100 до 200 м) и мала точност (релативна грешка поголема од 10^–4). Освен опишаниот едноставен оптички далечиномер, во таа група припаѓаат и интерферометрите, кои се истакнуваат со многу точни мерења (релативна грешка 10^–7).

Електронски далечиномер

Електронскиот далечиномер се заснова на мерење на времето (импулсен далечиномер) или фазната разлика (фазен далечиномер) по патувањето на електромагнетниот бран до целта и назад до далечиномерот. Поголемиот број вакви далечиномери (сите импулсни и многу фазни) се сместуваат во електрооптичките далечиномери, бидејќи работата со видливото и инфрацрвеното зрачење (најчесто како ласерски уреди), па неопходна е непосредна оптичка поврзаност со целта. Во нив не се вбројуваат единствено оние фазни далечиномери кои работат со микробраново зрачење.

Електронските далечиномери обично се со голем досег и со средна до висока точност (од 10^–4 до помалку од 10^–6). Поголемиот дел се автоматизирани благодарение на користењето сметачи, кои управуваат со мерниот процес и ги извршуваат сите сметачки и контролни функции. Достапни се и мали рачни ласерски далечиномери со фазен начин на мерење и досег до стотина метри, погодни за мерења во градежништвото и сл.

Освен со далечиномери, поголеми оддалечености денес се одредуваат и со методите на сателитска геодезија (глобален позициски систем или ГПС). За подводни мерења (одредување на длабочината) служат ултразвучни уреди (сонари).

Импулсен далечиномер

Импулсниот далечиномер испраќа многу краток импулс на електромагнетно зрачење, кој се одбива од рефлекторот на целта и се враќа до далечиномерот. Врз основа на времето кое му е потребно на импулсот за да го помине патот до целта и назад, се одредува оддалеченоста до целта, а тоа е начинот на делување на радарот. Иако начелно работата на импулсниот далечиномер е едноставна, конструктивното решение и техничката изведба се многу сложени. Тоа се должи на големата брзина на електромагнетните бранови, па заради тоа времето на патување треба да се мери со многу голема точност. Освен тоа, на брзината на пропагација на импулсот влијае и составот и нестабилноста на атмосферата, а заради дивергенција на снопот настануваат рефлексии кои ја намалуваат точноста на мерењето. Дури ласерскиот импулсен далечиномер овозможил мерење на многу големи далечини со голема точност. Така на пример, со рефлексија од огледало, кое астронаутите го поставиле на Месечината, има измерена далечината до Земјата со грешка од само триесетина сантиметри.

Фазен далечиномер

Фазниот далечиномер непрекинато (континуирано) испраќа електромагнетни бранови и повторно ги прима по рефлексијата на целта, а од фазната разлика меѓу испратениот и назад добиениот бран се одредува далечината до целта. Фазната разлика се мери со споредување на интензитетот, што се регистрира со фотоќелија, која светлинската енергија ја претвора во електрична. Како светлинскиот бран е префино мерило за мерење на далечина, тој е само бран носител, а за мерење служи бран кој е модулиран така што на бранот носител се суперпонира бран со значително поголема бранова должина.