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測距原理基本可以歸結為測量光往返目標所需要時間，然后通過光速c =299792458m/s 和大氣折射系數n計算出距離D。由于直接測量時間比較困難，通常是測定連續(xù)波的相位，稱為測相式測距儀。當然，也有脈沖式測距儀。
需要注意，測相并不是測量紅外或者激光的相位，而是測量調制在紅外或者激光上面的信號相位。建筑行業(yè)有一種手持式的激光測距儀，用于房屋測量，其工作原理與此相同。
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