[發明專利]使用室內全球定位系統的三維測量系統和重新標度方法

無效

• 申請號: 200780035895.0
• 申請日: 2007-09-21
• 公開（公告）號: CN101517358A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發明（設計）人: 宋世煥;鄭圣燁;金圣漢;樸鎮亨;樸永俊;金在勛
• 申請（專利權）人: 三星重工業株式會社
• 主分類號: G01C3/00
• 分類號: G01C3/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 蔡洪貴

技術領域

本發明涉及一種使用IGPS(室內全球定位系統)的三維測量系統，并且更具體地涉及一種通過消除兩個位置之間距離測量誤差來獲得精確的距離測量的系統和方法。?

背景技術

圖1顯示了一種使用IGPS的先前技術的三維測量系統的配置圖。參看圖1，使用IGPS的三維測量系統包括標度尺10、矢量尺20、多個光學發射器30a和30b、以及接收器40。?

接收器40被安裝到矢量尺20上，矢量尺20的一端是尖銳的，以便在測量過程中垂直接觸標度尺10。接收器40接收來自至少兩個光學發射器30a和30b輻射的電波和激光束。這時，通過在兩個已知位置之間移動接收器40進行測量。在這個三維測量系統中，位置的測量坐標被轉換成兩個位置之間的距離，因此測量出這兩個位置之間的距離。?

在上述的使用IGPS的三維測量系統中，當矢量尺20在標度尺10上指示一點時，工作人員需要用他/她的手直接指示這個點。但是，對于工作人員很難精確地指示這個點。因此，這點的測量值可能每次進行測量時都有變化。另外，這個問題引起的誤差會導致累計誤差，因此，當測量兩點之間的距離時，測量的距離可能會大于實際距離。?

發明內容

為了解決上述難題提出了本發明。本發明的目的在于提供一種通過消除兩個位置之間距離測量誤差來獲得兩個位置之間精確距離的系統和方法。?

根據本發明的一方面，提供了一種使用室內全球定位系統的三維測量系統，包括：上面帶有線性標度的重新標度尺；用于測量絕對長度的線性編碼器，所述線性編碼器在所述絕對長度之內在所述重新標度尺上移動；?輻射扇形射束的多個光學發射器；和一端被安裝到所述線性編碼器上的矢量尺，所述矢量尺具有接收器以探測從所述光學發射器輻射的扇形射束，所述矢量尺通過使用所述接收器獲得所述矢量尺移動的兩點之間的坐標，并且由所述坐標測得相對長度。所述絕對長度與所述相對長度之間的比率被用于重新標度將要測量的兩個位置之間的實際距離。?

根據本發明的另一方面，提供一種用于使用IGPS的三維測量系統的重新標度方法，所述重新標度方法包括：測量矢量尺在具有線性標度的重新標度尺上移動的兩點之間的相對長度，所述矢量尺被固定到線性編碼器上，所述線性編碼器在所述重新標度尺上被移動；測量其上固定有所述矢量尺的所述線性編碼器在所述重新標度尺上移動的兩點之間的絕對長度；計算所述相對長度與所述絕對長度之間的比率；以及使用所述比率重新標度將要測量的兩個位置之間的實際距離。?

根據本發明，即使對重新標度尺上由矢量尺指示的點反復進行測量，本方法與工作人員直接指出此點的現有技術方法相比更加精確。因此，即使測量比被測量距離長的位置之間的距離，也不可能有累積誤差。?

附圖說明

圖1是顯示使用IGPS的現有技術的三維測量系統的配置圖；?

圖2是顯示根據本發明接收器接收由光學發射器生成的激光束的情況的方案視圖；?

圖3是顯示根據本發明使用IGPS的三維測量系統的配置圖；和?

圖4是顯示在根據本發明使用IGPS的三維測量系統中執行的重新標度方法的流程圖。?

具體實施方式

現在將參照附圖詳細描述本發明。?

圖2是顯示根據本發明接收器接收由光學發射器生成的激光束的情況的方案視圖。?

大體上，GPS(全球定位系統)使用三個或更多的GPS衛星分辨和確認對應于GPS接收器位置的三維坐標。這個概念也可以應用到室內，這就是室內全球定位系統(IGPS)的代表。使用發射器作為GPS衛星和接收器作?為GPS接收器，IGPS可以探測接收器的位置作為三維坐標。?

參照圖2，光學發射器100輻射兩個旋轉扇形射束120和130。旋轉扇形射束120和130可以是激光扇形射束或者其他光學射束。接收器110接收到由光學發射器100輻射的扇形射束120和130，以獲得到光學發射器100的相對位置或它的三維坐標。這時，由于扇形射束120和130相互偏移預定的角度，可以測出接收扇形射束120和130的接收器110的高度。?

圖3是顯示根據本發明使用IGPS的三維測量系統的配置圖。參照圖3，本發明的使用IGPS的三維測量系統包括重新標度尺200、線性編碼器300、矢量尺400、多個光學發射器500a和500b、和接收器600。?