[發明專利]大地測量系統和操作大地測量系統的方法

有效

• 申請號: 201210509712.7
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN103063203A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: S·拉布斯;M·弗格爾
• 申請（專利權）人: 特里伯耶拿有限公司
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 張亞非;楊曉光

對相關申請的交叉引用

本申請要求2011年10月18日在德國提交的、名稱為“GEODAETISCHES?MESSSYSTEM?UND?VERFAHERN?ZUMBETREIBEN?EINES?GEODAETISCHEN?MESSSYSTEMS”的德國專利申請第102011116303.8號的優先權，其全部內容在此以引用方式并入本文。

技術領域

本發明涉及一種大地測量系統，和一種操作大地測量系統的方法。特別地，本發明涉及一種大地測量系統，其包括地面測量儀器，以及用于全球導航衛星系統的天線和接收器。

背景技術

目前，使用全球導航衛星系統的大地測量方法可達到亞厘米級定位精度。該精度尤其通過使用如差分測量(differential?measurement)方法或多通道接收器的技術來實現。在差分測量方法中，同時進行使用兩個裝置的測量。多通道接收器可接收多個衛星的信號。

使用全球導航衛星系統以進行大地測量的另一個好處是不需要個別測量儀器之間的視線連接。而且，與相似精度的地面測量相比，天氣和一天的時間狀況對于這種測量不太重要。

然而，在障礙物的近鄰位置，全球導航衛星系統的信號接收可能會比較差。所述障礙物例如可以是葉子或磚砌結構。

因此，應用不同測量技術的結合(例如地面測量技術和使用全球導航衛星系統的測量系統的結合)是有利地。

發明內容

本發明提供了一種用于高效執行大地測量的大地測量系統。本發明進一步提供了一種用于操作這種大地測量系統的方法。

實施例提供了一種大地測量系統，包括：第一測量單元和第二測量單元；其中第一和第二測量單元中的每一個被構造為執行測量以獲取各自測量單元的定位數據。該大地測量系統進一步包括第一傾角儀，用于獲取第一傾角儀的傾角數據，該傾角數據表示在第一測量單元測量的垂直傾角；以及第二傾角儀，用于獲取第二傾角儀的傾角數據，該傾角數據表示在第二測量單元測量的垂直傾角。該大地測量系統構造為，根據第一傾角儀和第二傾角儀的傾角數據，確定在相對于大地測量系統的垂直調整(verticaladjustment)的水平面中第一傾角儀和第二傾角儀之間的相對方向角(orientation?angle)。

因此，提供了一種大地測量系統，其允許獲取有關第一測量單元相對于第二測量單元的方向的信息。

該大地測量系統例如可由多個大地測量單元組成，多個大地測量單元彼此可拆卸地連接。在測量單元被分開并且重新連接之后，該大地測量系統可在相對于大地測量系統垂直調整的水平面中確定測量單元之間的相對方向角。大地測量系統可包括耦合系統，其被構造為使得第二測量單元可拆卸地耦合到第一測量單元。該耦合系統可包括螺紋連接、鎖定連接和/或夾緊連接。該第一和/或第二測量單元可被構造為手提式單元，其可拆卸地連接到剩余的大地測量系統上。

該第一和/或第二測量單元可被構造為使得它們的位置可適應于單個用戶的需要，如身體大小。當用戶改變至少一個測量單元的位置之后，該大地測量系統可以確定在水平面中第一傾角儀相對于第二傾角儀的相對方向角。

第一測量單元可包括衛星測量系統，其被構造為通過接收全球導航衛星系統的信號來進行定位。第二測量單元可以是地面測量儀器，例如距離測量系統、經緯儀和/或全站儀。該距離測量系統可以是光電距離測量系統，尤其是激光距離測量儀器。根據定位數據可以確定大地坐標。定位數據例如是：通過衛星測量系統獲得的距離測量系統與目標的距離，目標的水平角度，目標的垂直角度，測點的位置和/或高度數據。

通過確定第一傾角儀和第二傾角儀之間的相對方向角，可以將第一測量單元的定位數據和第二測量單元的定位數據與共同的坐標系關聯起來。舉例來說，第一測量單元是衛星測量系統，以及第二測量單元是地面測量系統。因此，基于相對方向角，可確定本地坐標系相對于全球坐標系的位置和方向。

而且，通過使用兩個傾角儀的傾角數據，可能提高一個測量單元的定位精度。舉例來說，第一傾角儀測量大地測量系統的桿或三腳架的垂直傾角，而第二傾角儀測量距離測量系統的距離測量軸的垂直傾角，該距離測量系統連接到桿或三腳架。基于確定的相對方向角，可以根據測得的三腳架或桿的傾角，校正距離測量單元的測得的距離。因此，可以獲得準確的距離測量，即使桿或三腳架處于不完善的垂直調整中。

該第一和/或第二傾角儀可以是雙軸傾角儀。第一和第二測量軸可定義一測量平面。該第一和第二測量軸可彼此垂直地定向。