用大地测量精确单点确定和扫描对物体进行表面确定。一种用于和利用大地测量装置的、用于测量物体的方法，该方法具有以下步骤：获得至少针对一个物体区的表面信息项；针对物体区进行至少一个大地测量精确的单点确定，其中，大地测量精确地确定所述至少一个物体点的位置；以及基于至少一个物体点的所确定的位置来更新表面信息项。扫描以获得所述表面信息项的步骤利用测量辐射的渐进式对准变化对所述物体区进行与物体点无关的扫描来执行，并且具体地，按预定扫描点分辨率，确定针对用于位于所述物体区内的扫描点的距离测量所发射的所述测量辐射的相应距离和相应对准，并且具有生成点云的步骤，该点云表示所述表面信息项并且具有所述扫描点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】用大地测量精确单点确定和扫描对物体进行表面确定。一种用于和利用大地测量装置的、用于测量物体的方法，该方法具有以下步骤：获得至少针对一个物体区的表面信息项；针对物体区进行至少一个大地测量精确的单点确定，其中，大地测量精确地确定所述至少一个物体点的位置；以及基于至少一个物体点的所确定的位置来更新表面信息项。扫描以获得所述表面信息项的步骤利用测量辐射的渐进式对准变化对所述物体区进行与物体点无关的扫描来执行，并且具体地，按预定扫描点分辨率，确定针对用于位于所述物体区内的扫描点的距离测量所发射的所述测量辐射的相应距离和相应对准，并且具有生成点云的步骤，该点云表示所述表面信息项并且具有所述扫描点。【专利说明】用大地测量精确单点确定和扫描对物体进行表面确定
本专利技术涉及用于和利用大地测量装置的测量物体的方法、大地测量装置、由大地 测量装置和GNSS接收单元组成的系统以及计算机程序产品。
技术介绍
从古代起就已知用于测量目标点的许多大地测量装置。记录方向或角，而且通常 还记录从测量装置至该要测量目标点的距离，并且具体地，除了可能存在的参照点以外，还 将测量装置的绝对位置登记为空间标准数据。 这种大地测量装置的通常已知示例由经纬仪、视距仪以及全站仪(还被称为电子 视距仪或计算机视距仪）所代表。现有技术的大地测量装置例如在公布的申请EP1686350 中进行了描述。这种装置具有电感角测量功能，并且可能具有距离测量功能，其准许确定针 对选定目标的方向和距离。该角或距离变量在该装置的内部参照系中进行确定，并且必须 仍可选地链接至外部参照系以用于绝对位置确定。 在许多大地测量应用中，通过放置具体设计的目标物体来执行点的测量。这些目 标物体通常由具有用于限定测量路线或测量点的回射器(例如，360°棱镜）的测量杆构成。 对于这种测量任务的情况来说，为了控制测量过程并且为了建立或登记测量参数，在目标 点（具体地，在目标物体一侧的手持式数据获取装置）与中央测量装置之间发送许多数据、 指令、语言，以及另一些信息项。这种数据的示例为：目标物体的标识(所使用棱镜的类型)、 测量杆的倾斜、回射器在地上的高度、回射器常数或诸如温度或空气压力的测量值。这些信 息项或情况相关参数是必需的，以允许高精度瞄准并测量由具有棱镜的测量杆所限定的测 量点。 现代全站仪通常具有紧凑且集成的构造，其中，通常将同轴距离测量部件并且还 将计算机、控制单元，以及存储单元设置在一个装置中。根据全站仪的发展进程，瞄准或照 准装置的机动化，而且对于将回射器(例如，360°棱镜）用作目标物体的情况来说，还可以 集成用于自动目标搜索和跟踪的装置。作为人机接口，全站仪可以具有电子显示控制单元 (通常为具有电子数据存储装置的微处理器计算单元)，其具有显示屏和输入装置(例如，键 盘)。按电子感测方式获取的测量数据被提供给显示控制单元，使得可以查明目标点的位 置，光学地显示，并通过显示控制单元存储。而且，根据现有技术已知的全站仪可以具有用 于建立针对外部外围组件的无线连接的无线数据接口，例如，针对手持式数据获取装置，具 体地，其可以被实现为数据记录器，或现场计算机。 为指向或瞄准要测量的目标点，该类型的大地测量装置例如具有望远镜瞄准具 (例如，光学望远镜）作为瞄准装置。该望远镜瞄准具通常可环绕垂直坚轴并且环绕与测量 装置的基部相关的水平倾斜轴旋转，以使该望远镜瞄准具可以通过枢转和倾斜来对准要测 量的点。 该瞄准装置的光学系统或光学观察通道通常包含物镜组、图像反向系统、聚焦光 学器件、用于产生十字准线的十字线以及目镜，其例如按该顺序从物体侧设置。聚焦透镜组 的位置根据物体距离设置，以使得在按焦平面设置的十字线上获得清晰的物体图像。这例 如可以通过目镜观察或者基于同轴设置相机来登记。 例如，在EP1081459或EP1662278中，公开了该类型的大地测量装置的望远镜瞄准 具的构造。 因为目标物体(例如，通常被用于大地测量目的、具有诸如360°棱镜的目标标记 的测量杆)通常无法基于瞄准装置，用肉眼足够精确地瞄准，所以尽管当时通常设置有30倍 的光学放大，但常规测量装置还具有作为标准特征的、用作目标回射器的棱镜的自动目标 识别功能(ATR:"自动目标识别")。为此，常规地讲，将另一分离的ATR光源(例如，多模光纤 输出部，其发射具有处于850nm区域的波长的光学辐射)和敏感于该波长的特定ATR检测器 (例如，CCD区表面传感器）附加地集成在望远镜中。例如，在EP2141450中描述了一种具有 用于自动瞄准回射目标的功能并且具有自动目标识别功能的测量装置。 现代装置除了光学观察通道以外，还可以具有相机，其例如集成在望远镜瞄准具 中，并且同轴或平行对准，以获取图像，其中，具体地，所获取图像可以被显示为显示控制单 元的显示屏上和/或用于遥控的外围装置(例如，数据记录器)的显示屏上的活动图像。该瞄 准装置的光学装置可以具有手动对焦(例如，用于改变聚焦光学装置的位置的调节螺钉)， 或者可以具有自动对焦，其中，焦点位置的改变例如通过伺服电机来执行。例如，大地测量 装置中的这种瞄准装置在EP2219011中进行了描述。用于大地测量装置的望远镜瞄准具的 自动对焦装置例如根据DE19710722、DE19926706,或者DE19949580获知。 借助于这种图像获取单元，除了测量特定目标点以外，还可以获取测量场景的图 像。因此，可以在该图像中获取要测量的物体，并且可选地在测量装置的显示屏上向用户显 示。用于该物体的另一些信息项可以基于该图像获得。 例如，通过对应的图像处理，至少可以粗略地确定针对该物体的表面组成或该物 体的空间扩展。该物体的空间扩展或形状可以借助于基于该图像的边缘提取来确定。 为了更精确地确定这些物体特性，除了图像信息项以外，还可以考虑针对位于该 物体上的一个或更多个点的位置信息项。为此，利用该测量装置精确地瞄准并且测量所述 一个点或多个点。这样针对其位置确定的这些点与该图像信息一起被处理为所谓的支持 点，由此，例如可以对于在该图像中获取的物体部分的位置进行更精确的指定。 然而，具体地，在这种情况下，不利的是，仅可以根据所确定的支持点来执行针对 所成像物体部分的位置确定，并且仅可利用增加数量的支持点来实现良好精度。然而，例如 利用全站仪的这种点获取将意味着不相称的高耗时(与该物体的图像获取相比)。另外，该 物体部分的形状(例如，假设该物体具有弯曲表面）还要仅借助于图像处理以有限精度来确 定或近似化。 另外，对于从不同视角测量物体的任务的情况来说，产生了获取图像数据的精确 的链接问题(对应于测量装置的设置位置)。对于可以针对要链接的图像联合地获取的支持 点的情况来说，这种链接可以可靠且精确地局部执行，然而，作为与物体相对的不同视角的 结果，为此可联合确定的支持点通常无法从每一个设置范围瞄准。通常，借助于图像的交叠 边缘区域的另一图像处理将这些图像接合起来。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是，提供一种改进测量装置和改进测量方法，其允许更快速且 精确的物体确定，具体地，针对物体的表面本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于和利用具体地是全站仪的大地测量装置（1、11）的用于测量物体（20）的方法，该方法具有以下步骤：·获得至少针对一个物体区（21‑23、54‑56）的、具体地针对所述物体（20）的形状和/或空间扩展的表面信息项，并且·针对所述物体区（21‑23、54‑56）内的物体点（24、25）进行至少一个大地测量精确单点确定，其中，大地测量精确地确定至少一个物体点（24、25）的位置，其特征在于·进行扫描以获得所述表面信息项，具有以下步骤：□由测量辐射（3）的渐进式对准变化对所述物体区（21‑23、54‑56）进行与物体点无关的扫描，□具体地，按预定扫描点分辨率，确定用于针对在所述物体区（21‑23，54‑56）内的扫描点（41）进行距离测量所发射的所述测量辐射（3）的相应距离和相应对准，以及□生成点云（20a至20c），所述点云表示所述表面信息项并且具有所述扫描点（41），以及·基于所述至少一个物体点（24、25）的所确定的位置来更新所述表面信息项。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：HM·佐格，N·科特祖尔，
申请(专利权)人：莱卡地球系统公开股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH
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