تطورت اجهزة قياس المسافات الالكترونية electronic distance measurement بشكل سريع منذ الاعلان عن ظهور اول جهاز الكتروني في العام 1948 , وقد استخدم هذا الجهاز لقياس المسافات بالاشعة الضوئية .
وفي العام 1975 ظهر الجهاز الالكتروني الثاني باسم التليرومتر وقد صمم من قبل العالم وادلي وعمل هذا الجهاز علي قياس المسافات عن طريق قياس المسافات عن طريق ارسال اشعة الميكرويف الكهرومغناطيسية, وكانت لدية القدرة علي قياس المسافات لمسافة تصل حتي 80كم(الغزالي,1991 .ص120)
الاجهزة التي تقيس المسافات الكترونيا هي قائس المسافات الالكتروني EDM) electronic distance measurement
وجهاز المحطة الشاملة total station
مبدأ القياس الالكتروني للمسافات
يقوم مبدأ عمل الاجهزة الالكترونية لقياس المسافات علي توليد أشعة كهرومغناطيسية , سواء من النوع تحت الحمراء (0,7 - ميكروميتر) , او من النوع أشعة الميكروويف (10-100 ميكرومتر) , بواسطة وحدة كهربائية داخل الجهاز تعمل علي البطارية, باتجاه العاكس , المنصوب فوق النقطة المراد قياس المسافة بينها وبين النقطة المتمركز عليها الجهاز , فترتد هذه الاشعة من
العاكس , وتعود الي الجهاز ليستقبلها من قبل وحدة خاصة , ويضبط الزمن الذي استغرقته الاشعة ذهابا وايابا بدقة , وبمعرفة سرعة الاشعة المرسلة الي العاكس ,والتي هي ثابتة وتساوي سرعة الضوء البالغة 299792,5 كم/ثا , يتم حساب المسافة بين الجهاز والعاكس وفق المعادلة التالية:
السرعة×الزمن
المسافة = ____________
2
القياس الالكتروني للمسافات ( مبدأ النبض pulse method)
يتضح مما سبق ان قياس المسافة بين نقطتين يتوقف علي قياس الفترة الزمنية , التي تستغرقها الاشعة الكهرومغناطيسية في الذهاب والاياب بين النقطتين بدقة عالية, ولكن نظرا للسرعة الهائلة التي تسير بها الاشعة الكهرومغناطيسية , يصبح قياس الزمن بدقة عالية امر بالغ الصعوبة , ويتطلب ساعات دقيقة جدا ,
لذا فان معظم الاجهزة الالكترونية لقياس المسافات تستخدم طرقا غير مباشرة لقياس الفترة الزمنية , تتلخص هذه الطرق غير المباشرة في قياس الفترة الزمنية بقياس فرق الطور phase different method . يقوم مبدأ القياس بفرق الطور بين الموجات المرسلة والمستقبلة .
علي أن فرق الطور هو عبارة عن الزمن معبرا عنه بالدرجات الكهربائية , الذي تتقدم او تتأخر فيه موجه عن اخري بمعني اخر يبلغ طول الموجة 360 درجة (أنظر الشكل) وعند عودة الموجة من العاكس واستقبالها من قبل الجهاز , يتم تحديد (ضبط) المقدار من طول الموجة لحظة استقبالها مقدرا بالدرجات . ثم بعد ذلك يتم حساب المسافة بين النقطتين بالمعادلة التالية, انظر الشكل
حيث ان : D - المسافة بين النقطتين
M - عدد الدورات الكاملة التي قطعتها الموجة (الاشعة) بين النقطتين
طول الموجة الكهرومغناطيسية بالدرجات الكهربائية (فرق الطور)
القياس الالكتروني للمسافات (مبدأ فرق الطور phase different method)
خطوات القياس الالكتروني للمسافات
يثبت جهاز قائس المسافات الالكتروني مع ملحقاته فوق النقطة , ثم يتم ضبط افقية تماما فوق النقطة , ويقاس ارتفاعه.
يثبت العاكس او العواكس (الموشور) فوق النقطة الاخري, ثم يقاس ارتفاعه.
يوجد منظار الجهاز باتجاه العاكس , لرصد العاكس وجعل نقطة تقاطع الشعيرات الافقية والشاقولية تتطابق فوق مركز العاكس .
يضغط علي زر القياس بالجهاز فيعمل الجهاز ويصدر موجات كهرومغناطيسية من وحدة الارسال لترتد من العكس وتستقبلها وحدة الاستقبال في الجهاز , مع ضبط الزمن , ثم يحسب الجهاز المسافة ويظهرها علي الشاشة .
مخطط القياس بجهاز قائس المسافات الالكتروني
مميزات القياس الالكتروني للمسافات
السرعة في القياس
الدقة العالية
امكانية اجراء عملية القياس ليلا ونهارا وفي اي ظروف جوية.
قياس المسافات لمدي يتجاوز ال 100 كم.
اجراء القياس الي الاماكن التي يصعب الوصول اليها والوقوف عليها.
