[发明专利]包括热成像相机的大地测量装置

说明书

本发明涉及一种如权利要求9前序部分所述的用于测量相对于物体上的点的距离和角度的大地测量装置和一种如权利要求1前序部分所述的测量与物体上的点相关的距离和角度的方法。

一般公知的大地测量装置的例子是经纬仪或全站仪。大地测量装置用于确定距离，同时获取相对于目标点的相应的角度。这样的系统主要广泛用于景观测量领域或工业中的定位任务。在一些情况中，比如，为了能够精确地计划和执行随后的在被观测的地形上的建筑开发，或者为了控制已投入到生产过程中的机器，这两个领域的使用都需要在某些过大距离的情况下精确确定距离和角度变量。

这些测量装置的一个已知扩展是与一个图像记录单元组合在一起，通常是集成到该装置中。因此，除了所确定的变量，例如，相机可用于获取目标点所处的环境的图像。这个组合开辟了以下可能性，尤其是，例如，通过图像辅助寻找目标点来进行测量。而且，光学图像的记录使得可能实现目标识别或目标跟踪，并且从而进一步实现测量过程的便捷和自动化。自动目标跟踪可以从EP2141450中获知，例如，其中，在经处理的图像的基础上，测量站的照准方向是自动与目标对准的。

此外，所记录的待测量环境的图像可以显示在安装到测量装置的显示器上。通过输入单元，用户可以在图像上选择感兴趣的特定点，并利用结合到测量装置中的距离和角度测量装置来确定所述点的精确位置。

EP1314959和WO2004/036145公开了例如包括电子显示和控制装置的可以进行基于屏幕的操作的大地测量装置。

在二维表示的光学图像上，可以限定测量(即，距离和/或角度的确定)所针对的点。在可以由各种记录装置获取的图像的基础上，可以通过图像处理方法识别和跟踪目标，使得在处提供的原理的基础上，能够进行自动测量。此外，通过这样的实施方式-通过设置至少一个具有扩展获取频谱范围的相机-人眼可视性之外的范围和物体特性也是可测量的。

通过这些大地测量装置，例如，在显示器上预先选择的点，可以被照准、被移动至以及被进行后续测量。对于这种设备的用户而言，这显著简化了操作并且其在人体工程学方面而言带来的主要好处是设备不再需要通过目镜对准，而是可以通过基于显示器或者遥控器来控制。

然而，缺点在于，针对一个适当的点只可以确定角度和距离数据，此外，不能得到进一步的信息，例如点位于什么物体上。此外，不会发生将位置信息分配或链接到进一步的基于图像的物体或目标点相关数据上。

例如，可以基于相机记录的颜色值或者通过热成像相机获取关于物体或其表面的附加信息。通过此信息，有可能得出特定物体属性或物体的至少某些部分的属性。举例来说，热成像相机可以用于在热分布或热泄露中识别不规则处，从而能够确定这些位置，例如建筑物。热检测器也可用于消防-寻找火源-或者用于黑暗中的目标识别。

在使用可手持式热成像相机过程中的一个问题出现在当想要确定相机识别出的突出特征的确切位置或者例如确定所述突出特征的尺寸时。这样的定位或范围确定不能单独从通常可被显示在相机的显示器上的手动获取的热图像中执行。然而，在例如为了改善绝热或修复工作而要进行的施工测量的情况下，尤其需要对这些突出特征进行精确位置确定。

相应地，本发明解决的问题是提供一种装置和方法，由此使物体的热能特性，尤其是温度特性，可以与所述物体上的点的位置信息局部相关。

本发明解决的一个具体问题是提供一种装置和方法，由此可以从热能特性得出信息并且所述信息可以与点的位置信息局部相关。

本发明解决的进一步的具体问题是提供了一种系统，由此可以基于热能特性，尤其是温度特性，快速可靠地识别物体。而且，意图将位置信息分配给被识别的物体。

这些问题都可以通过实现独立权利要求的特征来解决。以替代方式或有利方式发展本发明的特征可以从从属专利权利要求中得到。