يشير التصنيف النهائي للمعدات إلى تلك الأدوات التي تستخدم موجات لاسلكية طويلة بأطوال موجية من 150 مترًا إلى 2 كيلومترًا، حيث يتم استخدامها بشكل أساسي لأنظمة تحديد المواقع في المسح الهيدروغرافي والأوقيانوغرافي. ومن الأمثلة النموذجية على ذلك نظام (Pulse 8) وكذلك نظام (Syledis) لتحديد المواقع في الخارج.
جهاز القياس:
مبدأ جهاز القياس في (EDM) والذي يتم استخدامه حاليًا في محطة المجموع والمستخدم جنبًا إلى جنب مع الثيديولايت الإلكترونية البصرية هو أنه يحسب المسافة عن طريق قياس تحول الطور أثناء الموجة الكهرومغناطيسية المشعة (مثل ضوء الأشعة تحت الحمراء أو ضوء الليزر أو الميكروويف) من الوحدة الرئيسية لجهاز (EDM)، والتي تعود من خلال الانعكاس من خلال العاكس، الذي يتم وضعه في نقطة قياس.
يوضح التصنيف أعلاه أنه سيكون من الممكن أيضًا التصنيف حسب النطاق على سبيل المثال: أأدوات كهربائية بصرية قصيرة المدى باستخدام الأشعة تحت الحمراء المعدلة بالسعة أو الضوء المرئي بمدى يصل إلى 5 كم، معدات الميكروويف متوسطة المدى، تم تعديل التردد لإعطاء نطاقات حوالي 25 كم، معدات الموجات الراديوية بعيدة المدى تصل مداها إلى 100 كم.
كما يمكن اعتبار تغيير الطور هذا جزءًا من التردد والذي يظهر كوحدة طول أو وقت في ظل ظروف معينة، وبعد قياس مسافة المنحدر L مع زاوية الانحدار Ø بواسطة EDM إذا كان ارتفاع النقطة A هو النقطة المرجعية، فيمكننا إيجاد ارتفاع النقطة B من الصيغة التالية (وفقًا للشكل أدناه).
- نقطة الارتفاع B = ارتفاع النقطة A + HI ± L sin Ø – HR ————- (Eqn. 1)
حسب الشكل يظهر موجة من الطول الموجي λ، تتحرك الموجة على طول المحور X بسرعة 299،792،560.4 كم / ثانية (السرعة التقريبية للضوء في الفراغ).
تردد هذه الموجة هو أنه يتم أخذ الوقت لطول موجي كامل.
- λ = c/f
- λ = الطول الموجي بالأمتار
- c = السرعة بالكيلومتر / ثانية.
- f = تردد هرتز (دورة واحدة في الثانية).
وفقًا لما يلي فقد يُظهر الرقم 3 موجة كهرومغناطيسية معدلة تنبعث من أداة EDM وتنعكس وتنعكس مرة أخرى على الجهاز، حيث تُؤخذ المسافة المزدوجة على أنها 2L وهو ما يساوي إجمالي عدد الطول الموجي nλ وطول موجة الجسيم w. لذلك يتم حساب المسافة بين أداة EDM والعاكس (L) على النحو التالي:
- L = (nλ + φ) / 2 متر
يتم تحديد الطول الموجي الجزئي (w) عن طريق حساب انزياح الطور المطلوب والموجات المنعكسة؛ أي بحساب تأخير الطور المطلوب لمطابقة الموجات المرسلة والمنعكسة بدقة.
- S = المحطة.
- r = مكون عاكس للإضافة ثابت.
- Z = الهدف.
- E = مستوى المراجع داخل EDM لمقارنة الطور.
- λ = تعديل الطول الموجي.
- W = الكسر المراد قياسه من الطول الموجي الكامل للتشكيل Δλ.
- e = مكون عداد المسافة من ثابت الإضافة.
- R = المستوى المرجعي هو انعكاس الموجة المرسلة بواسطة EDM
مبدأ عمل جهاز القياس
ينقل الجهاز سلسلة من ثلاث أو أربع موجات معدلة بترددات مختلفة، عن طريق استبدال القيم الناتجة من λ و ث في المعادلة المذكورة أعلاه لمدة ثلاثة أو أربعة ترددات مختلفة، يمكن العثور على قيمة n. كما أن هناك أدوات تم إنشاؤها لتنفيذ هذا الإجراء في غضون ثوان وعرض قيمةL.
تستخدم بعض أجهزة EDM انبعاثات الليزر النبضية وتحدد هذه الأجهزة المسافة عن طريق قياس الوقت المستغرق بين إرسال هذه الإشارة واستقبال الإشارة المنعكسة من خلال الاستفادة من شعاع الليزر النبضي. كما يمكن أن تتأثر سرعة الضوء (الموجات الكهرومغناطيسية) عبر الغلاف الجوي بما يلي:
- درجة حرارة.
- الضغط الجوي.
- محتوى بخار الماء في الغلاف الجوي.
يتم تحديد تصحيحات درجة الحرارة والضغط يدويًا عن طريق الرجوع إلى المونوغرامات المعطاة مع جميع المحطات الإجمالية (كما هو موضح أدناه) أو يتم حساب التصحيحات تلقائيًا في الجهاز نفسه عن طريق إدخال قيم درجة الحرارة والضغط.
لقياس المسافات القصيرة باستخدام أدوات (EDM) فإن التصحيحات الجوية غير مهمة نسبيًا، لقياس المسافات الطويلة تصبح تصحيحات الغلاف الجوي مهمة جدًا. كما تشمل الأخطاء الشخصية مع الإعدادات غير الدقيقة لأدوات EDMوالعاكسات فوق المحطات والقياسات الخاطئة للعاكس وارتفاعات الأجهزة [مطلوب لحساب الأطوال الأفقية] والأخطاء في تحديد الضغوط ودرجات الحرارة في الغلاف الجوي، هذه الأخطاء عشوائية إلى حد كبير.
يمكن تقليلها من خلال توخي أقصى درجات الحذر وباستخدام مقاييس حرارة ومقاييس حرارة عالية الجودة، حيث إن الأخطاء في التسجيل اليدوي وقراءة المسافات المعروضة شائعة ومكلفة، يمكن التخلص منها باستخدام عدد قليل من الأدوات عن طريق الحصول على قراءات من كل من الأمتار والقدمين بالإضافة إلى مقارنتها.
