[发明专利]勘测装置、高度测量系统和用于测量高度的方法

说明书

勘测装置、高度测量系统和用于测量高度的方法。包括高度测量系统的勘测装置和用于测量高度的方法。一种用于确定目标点的位置的勘测装置(1)，包括：用于朝向目标点定向勘测装置(1)的目标轴线的装置；角度测量功能，用于检测目标轴线的定向；以及用于数据存储的评估装置。高度测量系统用于确定勘测装置(1)在地面(30)上方的高度，包括至少一个激光垂准器(41)；和检测单元(42)，包括用于检测激光束(43)的扩散向后散射的线传感器(48)，并且基于线传感器(48)上的扩散向后散射的位置来设计。本发明还涉及用于勘测装置(1)的这种高度测量系统和用于测量勘测装置(1)的高度的方法。

技术领域

本发明涉及用于确定勘测装置在地面上方的高度的方法、用于进行该方法的高度测量系统以及包括这种系统的大地测量勘测装置。

背景技术

自古以来已知大量用于勘测目标点的大地测量勘测装置。在这种情况下，从测量装置到被测量目标点的距离和方向或角度被记录为空间标准数据，并且具体地，除了检测可能存在的任意基准点之外，还检测测量装置的绝对位置。这种情况下的典型目标点是教堂塔、准尺或回射器。

通常已知的这种大地测量勘测装置的示例是经纬仪、视距仪以及全站仪(还可以被称为电子视距仪或计算机视距仪)。来自现有技术的大地测量装置例如在公布文献EP1686350A1中描述。这种装置包括使得可以确定到所选目标的方向和距离的电感测角度和距离测量功能。角度和距离变量在这种情况下在内部参考系中确定，并且可选地还必须联系到外部参考系。

现代的全站仪包括用于所收集的测量数据的数字进一步处理和存储的微处理器。装置通常具有紧凑集成设计，其中，同轴线距离测量元件以及计算单元、控制单元和存储单元通常存在于装置中。依赖于全站仪的配置等级，还可以集成瞄准和照准装置以及用于自动目标寻找和跟踪的装置的机动化。全站仪可以包括电子显示控制单元一般为包括电子数据存储装置的微处理器计算单元，该电子显示控制单元包括如人机接口的显示和输入装置，例如，键盘。经由电感测装置收集的测量数据被馈送到显示控制单元，因此可以借助于显示控制单元确定、光学地显示并存储目标点的位置。从现有技术已知的全站仪还可以包括用于建立到外设部件无线电链路的无线电数据接口，诸如例如，到具体可以被设计为数据记录器或场计算机的便携式数据获取装置。

为了照准或瞄准被测量目标点，讨论中的类型的大地测量勘测装置包括作为照准装置的照准望远镜，诸如例如光学望远镜。照准望远镜通常绕着相对于垂直竖轴线以及绕着水平斜轴线相对于测量装置的底座可旋转，因此望远镜可以借助于转动和倾斜朝向被测量点来定向。现代装置除了包括光学取景通道之外，还可以包括摄像头，该摄像头集成到照准望远镜中且例如同轴线或平行定向，以捕捉图像，其中，所捕捉的图像具体可以作为显示控制单元的显示器上和/或用于远程控制的外围装置(诸如例如，数据记录器)的显示器上的现场图像来描绘。照准装置的镜头在这种情况下可以包括手动聚焦(例如，用于改变聚焦镜头位置的调节螺丝)，或者可以包括自动聚焦，其中，聚焦位置例如借助于伺服马达来改变。用于大地测量装置的照准望远镜的自动聚焦装置例如从文献DE19710722、DE19926706或DE19949580已知。

照准装置的光学系统或光学取景通道通常包括物镜组、图像倒置系统、聚焦镜头、用于生成十字光标的十字刻线以及目镜，其例如从对象侧起以该顺序来设置。聚焦镜头组的位置以锐利对象图像出现在被定位在聚焦平面中的十字刻线上的方式依赖于对象距离来调节。这可以借助目镜来观察或例如可以借助于同轴线定位的摄像头来检测。

讨论中的类型的大地测量装置的照准望远镜的设计用示例的方式在公布文献DP1081459或EP1662278中来描述。

在地面点上方的仪器高度的确定是大地测量中的操作步骤中尚未自动化且随后即在已经结束测量之后无法检查的操作步骤中的一个。在已知方法中，在借助于补充适配器扎牢在三角台上的卷尺的帮助下手动测量经纬仪在地面点上方的高度，并且经由键盘手动输入所测量的值。