прибор для измерения расстояний. Широко применяется в инженерной геодезии (при строительстве путей сообщения, гидротехнических сооружений, линий электропередач и т. д.), при топографической съёмке, 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, разделённых горизонтальной линией; разные половины изображения построены лучами, прошедшими различные оптические системы Д. ( O1 и O2 ).
В случае очень удалённого 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 съёмки проходят в фотографический Д. ( рис. 3 ) через две различные оптические системы (основную и дополнительную). Построенные этими системами изображения видны в окуляре Д. несовмещёнными. Для наведения объектива на резкость и получения чёткого 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 объёмное, 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 2 L , 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 отражённого 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 твёрдыми 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 приёмного устройства Д., фиксирующего отражённый сигнал. Возможности Д. иллюстрирует следующий пример: во время полёта межпланетной станции 'Венера-7' расстояние между Землёй 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