[发明专利]用于自动寻找移动目标对象的方法、测量系统及测量装置

说明书

用于自动寻找移动目标对象的方法、测量系统及测量装置。本发明涉及一种用于测量和跟踪限定目标点的移动目标对象(20)的测量系统(1)，其中，该测量系统(1)具有控制和评估单元、具有限定目标轴线(4)的瞄准装置(3)的测量装置(2)以及目标对象(20)。所述控制和评估单元被设计成在目标寻找功能的范围内跟踪移动的目标对象(20)，其中，根据检测到的目标寻找辐射(9)以这样的方式发生目标轴线(4)围绕第一轴线(z)的对准的第一改变，即使得所述目标轴线(4)跟踪所述目标对象(20)的运动趋势(21、22)。

技术领域

本发明涉及用于自动寻找移动大地(geodetic)目标对象的装置和方法。本发明还涉及用于执行根据本发明的方法的相关联的计算机程序产品。

背景技术

自古以来，已知许多测量装置用于测量目标点。在这种情况下，方向和角度以及通常还有从测量装置到待测量的目标点的距离(例如借助于激光辐射)已经被记录为空间标准数据，并且(具体地)测量装置的绝对位置连同可能存在的参考点一起都已被检测到。

这种测量装置的通常已知的示例包括经纬仪、视距仪和全站仪，也称为电子视距仪或计算机视距仪。例如在公报EP 1,686,350中描述了根据现有技术的大地测量装置。这种装置具有电传感角测量功能以及(在某些情况下)距离测量功能，这些功能允许确定与所选目标的方向以及距离。为了确定方向和距离，装置通常具有用于发射测量辐射(例如激光辐射)的辐射源。这里，角度变量或距离变量在装置的内部参考系统中被确定，并且在某些情况下还必须被链接到外部参考系统，以确定绝对位置。

在许多大地应用中，通过在那里定位特定配置的目标对象或将它们安装在移动车辆(例如建筑机械(construction machine))上来测量目标点，从而获得由测量装置和目标对象组成的大地测量系统。这样的作为测量辅助仪器的目标对象例如由回射器(例如360°棱镜)组成，其例如安装在竖直的支撑杆(plumb staff)上并回射由全站仪发射的激光辐射。然而，在没有反射器的情况下操作的测量系统也是可能的，例如在申请号为EP10168771.3的欧洲专利申请中所描述的。

为了瞄准待测量的目标点，通用类型的大地测量装置具有诸如光学望远镜的望远镜瞄准器作为瞄准或靶向装置。该望远镜瞄准器通常可围绕垂直轴线和相对于测量装置的基座的水平倾斜轴线旋转，从而望远镜瞄准器可以通过枢转和倾斜来对准待测量的点。除了光学观察通道之外，现代装置还可以具有用于捕捉图像的照相机，所述照相机被集成到望远镜瞄准器中并且(例如)同轴或平行地对准，其中，所捕捉到的图像具体地可以被呈现为显示控制单元的显示器和/或用于远程控制的外围装置(诸如例如数据记录器)的显示器上的实时图像。在这种情况下，靶向装置的光学系统可以具有手动对焦(例如用于改变对焦光学系统的位置的调节螺丝)或自动对焦，其中，焦点位置例如通过伺服电机来改变。例如，在欧洲专利申请No.09152540.2中描述了大地测量装置的这种靶向装置。用于大地装置的望远镜瞄准器的自动对焦装置(例如从DE 19710722或DE 19949580)是已知的。例如，在公报EP 1081459和EP 1662278中提出了大地测量装置的通用望远镜瞄准器的设计。

现代全站仪具有用于所获取的测量数据的数字进一步处理和存储的微处理器。所述系统通常具有紧凑和一体化的设计，其中，同轴的距离测量元件和计算单元、控制单元和存储单元(例如呈控制和评估单元的形式)通常存在于装置中。根据全站仪的扩展水平，瞄准和靶向装置的机动化以及在回射器(例如360°棱镜)用作目标对象的情况下，用于待一体化的自动目标寻找和跟踪的装置的机动化也是可能的。全站仪可以具有作为具有显示和输入装置(例如，键盘)的人/机界面的电子显示控制单元，其通常是具有电子数据存储装置的微处理器计算机单元。由电传感装置获取的测量数据被馈送到显示控制单元，从而能够借助于显示控制单元确定、可视地显示和存储目标点的位置。从现有技术已知的全站仪也可以具有用于建立到外部外围组件(诸如例如到可以具体实现为数据记录器或现场计算机的便携式数据采集装置)的无线电链路的无线电数据接口。