测绘系统和辅助测量仪技术方案

本发明专利技术涉及用于位置确定的测绘系统和辅助测量仪。助测量仪。助测量仪。

【技术实现步骤摘要】
测绘系统和辅助测量仪
[0001]本申请是原案申请号为201880099179.7的专利技术专利申请(申请日：2018年10月31日，专利技术名称：测绘系统和辅助测量仪)的分案申请。


[0002]本专利技术涉及辅助测量仪、测绘系统或测绘装置和位置确定或标记方法。

技术介绍

[0003]在大地测量学领域或施工现场和/或建筑领域中的位置确定用测绘系统的多种形式是已知的。这些系统的例子是由具有方向和距离测量仪的固定式测绘装置如全站仪和辅助测量仪如铅垂杆组成的系统，辅助测量仪标记待测点或待标记点。还知道了由固定式激光发射器构成的布局系统，固定式激光发射器借助激光束产生位置基准，位置基准可由在待标记点处的激光接收器接收。因此，通过已知做出定位且因此提供位置基准的固定式仪器与接收或标记和/或可瞄准的测量辅助工具之间的相互作用进行测量活动，由此个别地形点如陆地测量点或在施工现场对象上例如建筑物内部区域或外部区域中或道路结构中的点的位置可以与位置测量或放样相关地被精确确定。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供改进的测绘系统或改进的系统仪器以及改进的测量方法。
[0005]该目的通过实现以下第一方面的特征部分特征来达成。可以由其它方面和包括附图说明在内的说明书中得到以替代方式或有利方式改进本专利技术的特征。除非另有明确说明，否则在本文中示出的或以其它方式所公开的本专利技术所有实施例可以相互组合。
[0006]本专利技术的第一方面涉及一种辅助测量仪尤其是测量杆或铅垂杆，其被设计成与具有范围和方向测量功能的特别是固定式的立地式测绘装置尤其是全站仪一起形成一种用于测量和/或放样地形点的系统。“地形点”在此应该以广义来理解并且例如不仅包括在开放地形或自由地形上的点，也包括在内部区域和外部区域中的建筑物或施工现场的点或在建筑物或施工现场上的点。辅助测量仪具有一个具有规定的纵轴线的手持式主体，从而该辅助测量仪可被用作瞄准地形点的便利工具。该辅助测量仪例如被设计为杆状，其一端可被定位在地形点上。从现有技术中也已知道且在此包含如下解决方案，所述点并未被物理瞄准，而是例如通过测距仪的测量光束被瞄准。在任何情况下，从主体的特别是基准点到地形点的距离都由辅助测量仪本身来规定或给定或可确定。
[0007]此外，该辅助测量仪具有标靶，标靶按照与纵轴线和基准点的已知规定空间关系被附接至该主体，标靶位置可以通过测绘装置来确定，从而通过用测绘装置瞄准地形点能显示与该地形点相关联的标靶位置。
[0008]此外，该辅助测量仪在主体上按照与纵轴线的已知规定空间关系具有附接物体优选是球附件，尤其是其中该物体的中心布置在该纵轴线上。物体在其表面上带有二维编码，二维编码通过图像处理可被双射评估，从而可以确定附件的取向和进而(在知晓已知规定
关系情况下)辅助测量仪的取向(横滚角、俯仰角和偏航角)。
[0009]可选地，如此设计并在物体表面上分布所述编码，即，可依据物体表面和进而编码的在照相机图像中记录下的片段双射确定辅助测量仪的取向。
[0010]作为另一选项，编码至少具有第一和第二分辨率等级，其中第一分辨率等级被设计用于近距离图像记录和编码评估，而第二分辨率等级被设计用于远距离图像记录和编码评估，和/或第一分辨率等级用于粗略的倾斜度和取向确定，而第二分辨率等级用于精细的倾斜度和取向确定。例如，所述编码恰好具有三个分辨率等级。
[0011]在一个改进方案中，编码分为两部分地布置在球表面上，做法是第一部分用于编码球表面上的第一方向且特别是长度或经度，第二部分用于编码第二方向且特别是宽度或纬度，特别是其中第一部分和第二部分有不同的颜色，例如红色和绿色。颜色在这里也被理解为处于可见范围之外的颜色，例如在近红外光谱或紫外线范围内。
[0012]可选地，该标靶被集成在球附件中，例如做法是球表面具有可通过测绘装置被瞄准的多个后向反射器。作为另一选项，辅助测量仪具有可借此照亮球表面的光源，特别是其中光源布置在球附件内部。作为另一选项，能如此激活该光源，即，通过改变照明如改变颜色和/或强度(如闪光)，可实现将信息传递至例如测绘装置。因此，例如可通过光信号来传达测绘装置当前状态如准备就绪或ID，或者可以在测绘装置上发出对用户的指令。
[0013]作为补充或替代，球附件具有至少一个由无法打破的特别是弹性的材料构成的外层并被布置在主体上并且有足够大的尺寸，从而在撞击情况下通过球附件将辅助测量仪的损伤减至最低程度或防止其受损。
[0014]本专利技术还涉及一种例如大地测量的立地式测绘系统，它具有尤其是固定式的具有范围和方向测量功能的测绘装置尤其是全站仪以及如上所述的辅助测量仪，其中该测绘装置具有可借此记录下球附件的至少一部分表面的二维图像的照相机，该系统具有存储在存储器中的用于解码编码的解码指令(解码算法或解码信息)，还具有带解码功能的控制器，控制器被设计成基于解码信息来评估照相机图像，从而能双射确定该辅助测量仪的取向。
[0015]在测绘系统的一个改进方案中如此设计该控制器，即，作为解码功能的一部分，一个圆被拟合到在照相机图像中的球绘图，通过拟合圆来查明球绘图的中心，并且解码存在于该中心周围的表面片段中的编码。
[0016]可选地，该测绘系统的测绘装置具有：支座；瞄准单元特别是望远镜瞄具，其限定目标方向并可相对于支座绕至少一个轴线、特别是彼此正交的两个轴线转动以瞄准标靶；至少一个测角器以及用于测量目标方向的测角功能；用于测量在目标方向上的距标靶距离的测距仪；以及具有单点确定功能的控制器，在执行该功能中，在控制器的控制下，在地形区域内的借助辅助测量仪所指定的地形点的位置依据所测的目标方向、标靶与测绘装置之间间距以及依据球附件所确定的辅助测量仪的倾斜度和取向被确定。
[0017]可选地，这种测绘装置的瞄准单元具有用于产生测量射线优选是激光射线的射束源并且还具有用于在目标方向上作为自由射束发出测量射线的光学单元以及用于探测被标靶反射的测量射线的光电探测器，从中可以确定距标靶距离，其中在单点确定功能的执行中，该辅助测量仪的标靶通过调设该目标方向被瞄准，从而测量射线照中标靶，并且通过测量射线来确定在所述标靶与测绘装置之间间距。
[0018]作为另一选项，该测绘系统具有用于自动改变目标方向的驱动机构和标靶跟踪功
能，从而在标靶跟踪功能被激活时，目标方向自动跟随移动的辅助测量仪，其中标靶跟踪功能基于球附件的照相机图像的评估，特别是其中作为标靶跟踪功能的一部分，连续记录该球附件的图像，并且如此连续改变目标方向，即，球绘图保持处于图像中心。
[0019]可选地，如此设计编码，编码可被双射评估，不论测绘装置距辅助测量仪多远(当然在一定极限内或达到最远距离)。例如该测绘装置的照相机于是配备有自动聚焦功能以便与距离无关地自动生成编码的清晰图像。
[0020]本专利技术也涉及一种用于确定地形点的位置的方法，包括以下步骤：用上述辅助测量仪瞄准地形点，在由立地式测绘装置特别是全站仪瞄准地形点期间测量距由辅助测量仪提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于基于计划位置来测量和/或标记对象上的多个点(95a
‑
95d)以用于施工活动的方法，所述方法包括以下步骤：
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在第一已知定位中在所述对象的周围区域内设立固定式的测绘装置(90)，其中，所述测绘装置具有：
□
支座(91)，
□
瞄准单元(92)特别是望远镜瞄具，所述瞄准单元(92)限定目标方向(x)并且能相对于所述支座绕至少一个轴线(y,z)、特别是绕相互正交的两个轴线枢转，
□
用于产生射线的射束源且尤其是激光源且还有用于在所述目标方向上作为自由射束(94)发出所述射线的光学单元，其中，所述自由射束(94)用于测量和/或标记多个对象点(95a
‑
95d)，
□
至少一个测角器和还有用于测量所述目标方向(x)的测角功能，以及
□
具有单点确定功能的控制器，
□
存储器，在所述存储器中能存储尤其作为建筑物或房间的平面图的一部分的输入位置或测量位置，
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从所述存储器中调取待测量和/或待标记的对象的一组对象点(95a
‑
95d)，
●
基于所述目标方向(x)从第一定位(P1)中测量和/或标记这组对象点(95a
‑
95d)中的能从第一定位(P1)通过自由射束(94)被测量和/或标记的对象点(95a
‑
95c)，
●
查明这组对象点(95a
‑
95d)中的丢失的对象点(95d)，
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将所述测绘装置(90)重新布置到在所述对象的所述周围区域内的第二定位(P2)，
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通过所述测绘装置(30)基于知晓了所述第一定位(P1)来自动确定所述第二定位(P2)，从而知道了所述第二定位(P2)，
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自所述第二定位(P2)通过所述自由射束(94)测量和/或标记丢失的对象点(95d)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在重新布置之前，适用于所述第二定位(P2)的定位建议通过所述测绘装置(90)的所述控制器借助所存位置至少被近似计算，并且所述定位建议在显示器上被显示给用户。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述自由射束(94)的尽量垂直的测量角度在有一个或多个丢失的对象点(95d)的情况下被用作所述定位建议的计算的标准。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述定位建议的计算考虑关于同至少其中一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
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：