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利用电磁波作为载波，运载测距信号，进行精密测距的技术，又称物理测距。电磁波测距所用电磁波有无线电波、激光、红外线和可见光等。电磁波测距的基本原理，是根据电磁波的传导速度和往返于发射器与反射器之间的传导时间，或波长与波数，解算发射器至反射器之间的距离。 电磁波测距的基本方法有脉冲测距法、相位测距法、脉冲相位测距法和光干涉测距法等。 脉冲测距法 直接测定脉冲主波（发射波）与回波（从目标反射回来的波）在待测距离两端之间的传播时间（t2D），按公式D=
计算距离（D），式中，v为光速。此法的优点是可获得较大的瞬时功率而达到很大测程，且显示速度快。
相位测距法 测定连续测距信号发射波与回波之间的相位差（Φ），按公式D=［υ/（4πf）］Φ=［υ/（4πf）］（2Nπ+φ）解算距离（D），式中，υ为光速，f为频率，N为波数，φ为相位差中小于2π的部分，N具有多值性，通常设置一组而不是一个测距频率，以组合解算D值。相位法测距精度能达到厘米级或毫米级。 脉冲相位测距法 脉冲辐射和相位法测距相结合的测距方法，载波以脉冲方式工作，利于增大测程，测距信号也调制在脉冲载波上以测定相位差，兼有相位测距法测距精度高的优点。 光干涉测距法 利用同一光源分为两路光束反射后产生的相位叠加明暗条纹，沿测线移动其中一个反射器，计量条纹变化数（N′），根据波长（λ）即可求得移动距离S=N′·λ/2。光干涉法测距精密，可用于检定标准米尺、测定大地测量基线、研究地壳变动等精密计量工作。单载波电磁波测距的精度虽然已经很高，但仍受到大气折射和湿度的影响。为了进一步提高测距的精度和稳定性，现已研制出利用两个以上波长的电磁波作为载波的多载波测距仪器，以电磁波测距的仪器是电磁波测距仪。
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