激光跟蹤儀被譽為移動式三坐標測量機,它是基于球坐標系的便攜式坐標測量系統,具有測量精度高、實時快速、動態測量、便于移動等優點。
激光跟蹤儀可以測量目標點距離和水平、垂直方向偏轉角。其基本原理是在目標位置上安置一個反射器,激光跟蹤頭發出的激光射到反射器上并返射回到跟蹤頭,當目標移動時,跟蹤頭調整光束方向來對準目標。同時,返回光束為檢測系統所接收,用來測算目標的空間位置??傊?,激光跟蹤儀是通過測量一個在目標點上放置的反射器的位置,進而確定目標點的空間坐標。
由于激光跟蹤儀是利用激光測距,所以測距精度很高,但角度編碼器隨著距離的加大帶來的位置誤差亦很大,所以跟蹤儀本身主要是角度誤差。
在激光跟蹤儀的應用中靶標對測量精度的影響亦不可忽視,通常靶標外形為球形,內部為3個互相垂直的反射鏡(CCR)。若三個反射鏡的角點和外球的中心不重合或3個反射鏡面相互不垂直都會引起誤差,因此在同一次測量中推薦使用同一個反射鏡,同時反射鏡不要繞自身光軸轉動。
激光本身受大氣溫度、壓力、濕度及氣流流動的影響,所以大氣參數的補償對此儀器的正常使用十分關鍵。