Avstandsmåling er måling av avstand mellom gitte punkter. En skiller prinsipielt mellom direkte avstandsmåling og indirekte avstandsmåling ved optiske eller elektro-optiske metoder.
avstandsmåling
Metoder
Direkte avstandsmåling
Direkte avstandsmåling skjer med ulike former for målestaver med kjent lengde, med tau eller kjeder med innlagte avstandsmerker, eller med staver eller målebånd påført en skala. For nøyaktig avstandsmåling må utstyret enten være i et materiale som påvirkes lite av temperatursvingninger, eller et materiale med kjent utvidelseskoeffisient som det tas hensyn til. For målebåndsmålinger må en dessuten ta hensyn til strekkraft og eventuelt pilhøyde ved fritthengende bånd.
Optisk avstandsmåling
Optisk avstandsmåling baserer seg på at synsvinkelen mellom to punkter på en gjenstand er omvendt proporsjonal med avstanden til gjenstanden. Når en med en avstandsmålende kikkert sikter mot en målestav plassert i punktet det måles til, kan avstanden til punktet avleses på en glassplate i kikkerten med inngraverte streker i fast avstand. Se også avstandskikkert.
Elektronisk avstandsmåling
Elektroniske avstandsmålere benytter en utsendt elektromagnetisk stråle som reflekteres fra det tilsiktede punktet. En vanlig metode er å sende ut en bærebølge påmodulert en eller flere målestråler av ulik bølgelengde. Antall hele bølgelengder for målestrålene kan derav beregnes; i tillegg måles endringen i fasevinkel på utsendt og reflektert stråle, slik at brøkdelen av en bølgelengde kan beregnes. Målinger over både kortere og lengre avstander kan dermed gjøres med stor presisjon. Måling av faseforskjell er et bærende prinsipp i satellittbasert geodesi, der posisjon beregnes ved å måle avstanden til et antall satellitter, se GPS.
Ved elektronisk avstandsmåling må en ta hensyn til at lyshastigheten endres avhengig av det medium strålen passerer gjennom. Det må påføres korreksjoner i instrumentet for lufttrykk og temperatur. For måling over lengre avstander må en videre ta hensyn til refraksjon i atmosfæren.
I senere år er laserteknologi kommet i utstrakt bruk ved måling av både kortere og lengre avstander. Pulser av laserlys sendes ut og reflekteres til instrumentet. På svært korte avstander (inntil noen titalls centimeter) registreres spredningsvinkelen på det reflekterte lyset, og avstanden beregnes ved en triangulering. På lengre avstander anvendes faseforskjellsprinsippet eller varianter av dette.
Historikk
Direkte avstandsmåling går tilbake til oldtiden. Fra Egypt kjenner en til at landmålere brukte tau av flettede palmefibre med innlagte avstandsmerker til oppmåling av eiendommer, og avstandsmåling med ulike former for tau ble videreført av grekere og romere. På 1600-tallet kom målekjeder av metall; disse har vært standard utrustning for landmålere langt inn i det 19. århundre. Målebånd av stål kom i bruk i løpet av 1800-tallet. Målestenger av tre med fast lengde, lagt etter hverandre i terrenget, har vært i bruk til inn på 1900-tallet.
Oppfinnelsen av optisk avstandsmåling tilskrives den tyske instrumentmakeren Georg Friedrich Brander, som i 1764 konstruerte en siktekikkert med avstandsmerker inngravert i en glassplate i instrumentet.
Den første praktisk anvendbare elektroniske avstandsmåler ble utviklet av den svenske fysikeren og geodeten Erik Bergstrand, som i forbindelse med sine eksperimenter med måling av lyshastighet på 1940-tallet konstruerte et instrument som målte avstand ved hjelp av utsendt lys. Bergstrands geodimeter ble kommersielt tilgjengelig i 1953. Tellurometeret, som kom i 1952, representerte en parallell utvikling basert på mikrobølgeteknikk. Siden er elektroniske avstandsmålere for landmålingsformål blitt stadig lettere og mindre omfangsrike, og er i dag integrert med vinkelmålende instrument i en totalstasjon.
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.