[發(fā)明專利]目標點識別方法和測量儀器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180033523.0
• 申請日: 2011-07-07
• 公開（公告）號: CN102985789A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設計）人: D·尼德爾;H-M·佐格;W·萊恩哈特;N·科特祖爾
• 申請（專利權）人: 萊卡地球系統(tǒng)公開股份有限公司
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00;G01C1/04
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;劉久亮

本發(fā)明涉及目標點識別方法和能夠執(zhí)行這種目標點識別方法的測量儀器。

在測量中，已知將所謂的全站儀（total?station）用于特定測量方法。因此，需要將測量數據變換為已有的坐標系統(tǒng)。例如，可以通過事先已知的測量點來執(zhí)行這種變換。

目前，不同的激光信號被用于尋找目標點。在測量儀器移動時，利用第一激光信號檢測目標點的水平位置。之后，通過使用不同的激光信號進行精細搜索。

需要一種能夠快速且可靠地、并且快速且安全地確定測量環(huán)境的全部可用目標點的方法以及能夠執(zhí)行該方法的測量儀器。

根據本發(fā)明，提供了一種目標點識別方法，該方法用于在精確測量所述目標點之前在測量環(huán)境中自動搜索所述目標點，其中使用測量儀器測量到所述目標點的角度，特別是水平角和豎直角。這里，測量儀器包括用于測量角度的裝置、相機以及用于數據存儲和在開始所述搜索后自動地控制以下步驟的處理裝置：

●掃描過程，其中

□發(fā)射掃描束的形式的電磁輻射，特別是以扇形激光的形式，來照射目標，

□在預定角度范圍內移動所述掃描束以掃描所述測量環(huán)境，

□檢測所述目標上的所述電磁輻射的反射，其中，所述目標限定了所述目標點，以及

□確定到所述目標點的所述角度，

●拍攝過程，其中，

□拍攝所述測量環(huán)境的整體圖像，其中，所述整體圖像包括由所述相機拍攝的至少一個單個圖像，特別是包括被拼接成為全景視圖的多個圖像，以及

□通過將所述目標與一個或更多個預定搜索條件進行匹配的圖像處理，檢測目標點并確定它們在所述整體圖像上的角度，

●將所述目標點與它們的角度一起存儲在數據庫中，以及

●將所述整體圖像與所述整體圖像中用于指示在所述掃描過程和所述拍攝過程中在檢測到的所述目標點的位置的標記一起顯示。

此外，本發(fā)明還涉及一種測量儀器，特別是全站儀，該測量儀器包括：顯示裝置；距離測量單元；角度確定單元；用于拍攝圖像的相機；以及處理單元，所述處理單元用于圖像處理、數據存儲，并且在提供對由目標限定的目標點進行搜索和在對所述目標點的精確測量之前測量到目標點的角度，具體地，水平角和豎直角的搜索功能，這里，在所述掃描功能中，所述處理單元適用于自動地執(zhí)行和控制以下步驟：

●使用掃描裝置進行掃描過程，其中

□發(fā)射掃描束的形式的電磁輻射，特別是扇形激光的形式，來照射目標，

□在預定角度范圍內移動所述掃描束以掃描測量環(huán)境，

□檢測所述目標上的電磁輻射的反射，其中，所述目標限定了所述目標點，以及

□確定到所述目標點的所述角度，

●拍攝過程，其中，

□拍攝所述測量環(huán)境的整體圖像，其中，所述整體圖像包括由所述相機拍攝的至少一個單個圖像，特別是包括被拼接成為全景視圖的多個圖像，以及

□通過將目標與一個或更多個預定搜索條件進行匹配的圖像處理，檢測目標點并確定它們在所述整體圖像上的角度，

●將所述目標點與它們的角度一起存儲在數據庫中，以及

●將所述整體圖像與所述整體圖像中用于指示在所述掃描過程和所述拍攝過程中在檢測到的所述目標點的位置的標記一起顯示。

具體地，所述掃描裝置可以包括：電磁輻射發(fā)射器，其用于發(fā)射所述掃描束；移動裝置，其用于移動所述掃描束；反射檢測器，其用于檢測所述目標上的反射。

具體地，換句話說，根據本發(fā)明，目標點識別方法包括以下步驟：掃描預定測量環(huán)境，通過將可能的目標點與預定搜索條件進行匹配來確定可能的目標點，以及將所確定的目標點與所確定的目標點信息一起存儲在數據庫中。對由目標，即，回射式目標或主動目標定義的目標點的確定可以通過使用在限定的形成掃描束的范圍，特別是以扇形形式展開的激光并檢測目標上的反射的掃描過程來執(zhí)行，和/或者可以在用相機拍攝到測量環(huán)境的圖像之后通過使用圖像處理方法的拍攝過程來完成。通過將預定圖案與拍攝的圖像進行匹配，可以確定附加的目標。

這些步驟在整個測量環(huán)境連續(xù)執(zhí)行。這兩種方法可以在時間上至少部分交疊地進行，并且全部確定的目標或者指示目標的位置的標記可以與測量環(huán)境的圖像一起顯示在顯示器上。