[发明专利]测绘仪器及其测量方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求申请日为2009年9月18日，申请号为No.102009042123，名称为“测绘仪器及其测量方法”的德国专利申请的优先权，其内容整体在此引用作为参考。

技术领域

本发明涉及测绘仪器以及操作测绘仪器的方法。特别地，涉及一种测绘仪器，其包括测量系统，其中测量系统的倾角是可调节的。

背景技术

为了使用测绘仪器进行测量，在使用之前有必要实现测绘仪器测量系统的水准测量。也就是说，测量系统的预定轴要沿着或垂直重力矢量的方向对齐。测绘仪器例如可能是经纬仪，视距仪(全站仪，特别是视频视距仪)，水准仪器或者是激光扫描器。然而，本发明并不限于这样的装置。

通常地，气泡水准仪用于执行水准测量的过程。这些气泡水准仪包括由玻璃或塑料制成的空心体或气泡瓶，其中充满着液体以及气泡。空心体或气泡瓶中提供能确定在空心体或气泡瓶里气泡位置的标记。在水准测量的过程中，调整测量系统的倾斜直到气泡位于特定的位置。可以使用不同形状的气泡水准仪，例如圆水准仪或牛眼水准仪，管型水准仪以及跨水准仪。测绘仪器中可能具有几个气泡水准仪，用于在不同精度水准仪中水准测量的过程。例如，使用圆水准仪执行近似的水准测量过程，但是使用管型水准仪进行精确的水准测量过程。精确的水准测量过程可以使用电子传感器执行。

发明内容

本发明的目的是提供一种测绘仪器以及一种操作测绘仪器的方法，其可使得测绘仪器的测量装置的水准测量过程更快且更有效。

在本发明中，术语“测地学”以及“测地学的”并不限于地球表面包括海底的测量以及制图领域，而应该从物体的尺寸以及位置测量的意义上宽泛地理解。

根据本发明的实施例，提供了一种测绘仪器，包括：具有元件的测量系统，支座，设置在所述支座上的安装单元，其中所述元件设置在所述安装单元上，并且所述支座以及所述安装单元设计成为使得安装单元相对于支座是可以调节的，还包括设置在所述测量系统的元件上的精确倾斜度传感器，其设计用于测量所述测量系统元件的倾角，并且输出与倾角相对应的精确倾斜度数据，还包括设置在所述测量系统元件上的近似倾斜度传感器，其设计用于测量倾角并输出与倾角相对应的近似的倾斜度数据，所述近似倾斜度传感器包括电子加速度传感器，其中，所述测绘仪器还包括：评估单元，其设计用于从所述近似倾斜度数据和精确倾斜度数据中选择所述测量系统的倾斜度数据，以及输出单元，其设计用于输出倾斜度数据。

测绘仪器包括测量系统，例如经纬仪，视距仪(诸如全站仪，特别是视频视距仪)，水准仪器或者是激光扫描器。然而，测量系统并不限于这种类型的装置。

此外，水准仪器包括支座以及安装单元，其中所述测量系统设置在安装单元上。例如，安装单元可被设计成平板，在其上使用螺钉安装测量系统。也可以设想，在安装单元上将测量系统设置或可以设置成，例如对于大体上垂直的轴是可旋转的、可转动的或者可转体的。

通过相对于支座移动安装单元，测量系统的元件的倾角是可以调节的。所述测量系统可包括一个或多个元件。所述测量系统可包括至少两个元件，该元件相对于彼此的位置以及取向是可以调节的。例如，测量系统可包括设置有测距仪的支座，测距仪可设置为另一个元件例如相对于倾斜轴是可转动的。

支座可包括支架。支架可包括多个腿，其中每个腿的长度可以单独调节。例如，支架可设计成三脚架。另外或者可选择的，支座可包括夹紧支架。所述夹紧支架能通过螺钉与另一物体进行紧固。

测量系统的元件的倾角可以定义为，形成在测量系统的元件的规定轴以及重力矢量之间的角。为了减小倾角，测量系统的规定轴要沿着重力矢量对齐。测量系统的所述元件因此被调平了。

测绘仪器还包括精确倾斜度传感器和近似倾斜度传感器。精确倾斜度传感器设计用于测量所述倾角。精确的倾斜度数据由与倾角相对应的精确倾斜度传感器输出。也就是说，精确的倾斜度数据代表了包括有精确倾斜度传感器的精确度的倾角值。

近似倾斜度传感器设计用于测量所述倾角并且输出近似的倾斜度数据。近似的倾斜度数据由与倾角相对应的近似倾斜度传感器输出。也就是说，近似的倾斜度数据代表了包括有近似倾斜度传感器的精确度的倾角值。

精确的倾斜度数据可以定义为，与近似的倾斜度数据相比具有更高准确性的数据。也就是说，精确倾斜度传感器的精确度要比近似倾斜度传感器的精确度更高。