本发明专利技术涉及一种大地测量装置，其配备有自动觇标点照准功能以用于确定觇标点的位置。觇标点通过已知的分划板以高空间精度指示。所述大地测量装置配有照准设备，所述照准设备可以机动化方式相对于测量装置的基座枢转，以改变设备的取向。所述照准设备至少配备有限定光学觇标轴OA的物镜单元（3）以及用于拍摄照准的分划板的相机图像的相机传感器（4）。所述大地测量装置还配备有用于捕获觇标轴OA的取向的角度测量功能以及用于图像处理、数据存储和照准设备取向的控制的评估装置（50）。根据本发明专利技术，存储与已知分划板的外形对应的分划板图案，其中分划板图案的主要点被预定义为指示觇标点。为了执行自动觇标点照准功能，评估装置被设计为使得在所述功能开始之后，分划板的相机图像被自动记录，通过图像处理在相机图像中将分划板图案与分划板对准以及，根据处于分划板图案的匹配状态下的相机图像中的主要点的位置，以机动化方式改变照准设备的取向，使得在觇标点处光学觇标轴OA以高精度取向。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有自动高精度觇标点照准功能的大地测量装置本专利技术涉及一种大地测量设备，尤其涉及根据权利要求I的前序部分所述的具有用于寻找觇标(target)的位置的自动高精度觇标照准(sighting)功能的经纟韦仪或全站仪，根据权利要求12的前序部分所述的以大地测量准确度(geodetic accuracy)寻找觇标的位置的方法，以及根据权利要求13的前序部分所述的可在(大地测量设备中的评估装置的形式的)电子数据处理单元上执行的计算机程序。自很久以前起就已知有多种大地测量设备用于测量觇标。在这种情况下，记录方向和角度(通常还有从测量设备到待测量觇标的距离)，尤其还捕获测量设备的绝对位置连同存在的任何参考点作为空间标准数据。此类大地测量设备的公知示例是经纬仪、视距仪和全站仪(其也称为电子视距仪或计算机视距仪)。现有技术的大地测量设备在例如公开文献EP1686350中有所描述。此类设备具有电感角度和可能的距离测量功能，这允许确定到选定觇标的方向和距离。在这种情况下，角度和距离变量在设备的内部参考系中已确定，可能还需要链接至外部参考系以用于绝对位置发现。在许多大地测量应用中，通过将特别设计的觇标物体放置在点处来测量所述点。 这些觇标物体通常由具有反射器(如，360度棱镜)的铅锤杆组成，以用于确定测量路径或测量点。对于此类测量任务，通过在觇标物体(尤其是在觇标物体的一部分上的手持式数据捕获设备)与中心测量设备之间传输许多数据项、指令、语言和其他信息来控制测量过程并约定或登记测量参数。此类数据的示例是觇标物体的标识(所用棱镜类型)、铅锤杆的倾斜、反射器高出地面的高度、反射器常数或测量值，例如温度或气压。该信息或这些取决于情况的参数是高精度照准和测量由带有棱镜的铅锤杆限定的测量点所必要的。现代全站仪具有微处理器以用于对捕获的测量数据的进一步数字处理和存储。所述设备通常具有紧凑且集成的设计，其通常具有同轴的距离测量元件，并且计算、控制和存储单元处于同一设备中。根据全站仪的扩展水平，还可对照准和瞄准装置进行集成机动化 (integratedmotorization),并且如果回射器(例如,360度棱镜)用作觇标物体，还可对用于自动觇标搜索和跟踪的装置进行集成机动化。作为人机接口，全站仪可具有带有显示和输入装置(如，键区)的电子显示控制单元(通常为具有电子数据存储装置的微处理器计算单元)。由电感装置捕获的测量数据被提供给显示控制单元，结果是可由显示控制单元确定、视觉显示并存储觇标的位置。现有技术已知的全站仪还可具有无线电数据接口以用于建立与外设部件(例如，手持式数据捕获设备)的无线电链接，其尤其可以是数据记录器或野外计算机的形式。为了照准或瞄准待测量觇标，所讨论类型的大地测量设备具有望远镜瞄准具(例如，光学望远镜)作为瞄准装置。望远镜瞄准具通常能够相对于测量设备的基座绕垂直轴和水平倾斜轴旋转，以使得望远镜可通过转动和倾斜来朝着待测量点取向。除了光学观察通道之外，现代设备可具有相机，其集成到望远镜瞄准具中并具有例如同轴或平行取向，以用于获取图像，其中获取的图像可尤其作为实时图像呈现在显示控制单元的显示器和/或用于远程控制的外围装置(例如，数据记录器)的显示器上。瞄准装置的光学系统可具有手动聚焦功能(例如，用于改变聚焦光学系统的位置的调节螺钉)，或者可具有自动聚焦功能(例如，通过伺服马达改变聚焦位置)。此类用于大地测量设备的瞄准装置在例如欧洲专利申请 No. 09152540. 2 中有所描述。例如，从 DE19710722、DE19926706 或 DE19949580 可知用于大地测量设备的望远镜瞄准具的自动聚焦装置。照准装置的光学系统或光学观察通道通常包含物镜组、图像反转系统、聚焦光学系统、用于生成十字准线的分划板和目镜，它们从例如物侧开始按照这一次序排列。聚焦透镜组的位置根据物体距离来设置，使得设置在聚焦平面内的分划板上出现清晰的物体图像。然后，可通过目镜观察所述图像，或者(例如)利用同轴设置的相机获取所述图像。例如，所讨论类型的用于大地测量设备的望远镜瞄准具的设计示于公开文献 EP1081459 和 EP1662278 中。由于通常共同用作观察通道并用于测量的束路径，此类设备需要按照具有难以制造的专业化高精度光学系统的望远镜构造的样子对所述束路径进行技术设计。另外，提供单独的附加发送和接收通道以及针对距离测量装置的波长的附加像平面，以用于同轴电子距离测量。由于可通过裸眼(S卩，依据非大地测量准确度要求)利用照准装置以足够的精度瞄准觇标物体(如，通常用于大地测量的带有诸如360度棱镜的觇标标记的铅锤杆)，尽管常常提供30倍光学放大，作为标准，传统测量设备同时具有对用作觇标反射器的棱镜的自动觇标跟踪功能(ATR 自动觇标识别”)。为此，传统上，望远镜中另外集成有另一单独的ATR 光源(如，发射波长在850nm区域内的光学辐射的多模光纤输出)以及对此波长灵敏的专用 ATR检测器(如，CXD区域传感器)。作为ATR精细瞄准功能的一部分，在照准装置的光学觇标轴的方向上发射ATR测量光束，所述测量光束在棱镜处回射，反射光束被ATR传感器捕获。根据来自棱镜的光学觇标轴的取向的偏差，在这种情况下，反射辐射在ATR传感器上的入射位置也相对于中心传感器区域位置偏离(即，在棱镜处回射的ATR测量光束在ATR区域传感器上的反射光点不在 ATR区域传感器的中心，因此没有入射在(例如)利用校准约定的设定点位置(该位置与光学觇标轴对应)处。如果是这种情况，以机动化方式略微重新调节照准装置的取向，使得在棱镜处回射的ATR测量光束以高精度入射在ATR区域传感器上传感器区域的中心(B卩，以这样的方式迭代地改变和调节照准装置的水平和垂直角度，直至反射光点的中心与ATR区域传感器的设定点位置重合)。作为另外一种选择，也可在计算中考虑回射的ATR测量光束在ATR区域传感器上的入射点与传感器区域的中心之间的剩余偏差并将其转换为角度，所述角度根据情况与觇标轴所指向的空间角度(利用角度传感器捕获)相加。即，在这种情况下还可从觇标轴的空间角度(利用角度传感器捕获)和检测到的ATR测量光束反射相对于传感器中心的偏移(即，相对于绘出觇标轴的ATR传感器的中心点)导出至觇标的空间角度。结果，与利用十字准线手动执行瞄准并仅基于眼睛的判断相比，可显著提高光学觇标轴在棱镜上取向可达到的准确度。为了确保基于对棱镜处回射的ATR测量光束的反射光点在ART区域传感器上的位置的评估的自动瞄准起作用，有必要在开始之前使照准装置至少以使得回射ATR测量光束也入射在ATR区域传感器上的近似程度朝着觇标反射器取向。这可通过(例如)基于眼睛判断的对觇标反射器的早前手动瞄准，或者通过执行自动粗略瞄准功能来实现。觇标物体的手动粗略照准可首先由用户通过直接在测量设备的显示控制单元的用户显示器上，或者在单独的外围装置(如，作为远程控制的数据记录器)的显示器上观察和瞄准觇标物体来执行。然而，接下来常常要通过经由望远镜瞄准具(即，照准装置)的目镜观察觇标来实现，因为在实际使用中(如，在阳光下)，显示控制单元或数据记录器上显示的显示图像的可识别程度可能不令人满意。除了 ATR精细瞄准功能之外，还可以以类本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：N·科特祖尔，伯恩哈德·麦茨勒，
申请(专利权)人：莱卡地球系统公开股份有限公司，
类型：
国别省市：
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