[发明专利]可手持坐标测量和/或放样设备、勘测系统

说明书

本发明涉及可手持坐标测量和/或放样设备、勘测系统，坐标测量和/或放样设备用于由用户(100)手持、尤其是单手手持、自由携带和移动，设备包括：位置给出装置(2)，其使用外部位置参考确定设备(1)的实际平移位置；取向给出装置(3)，其确定设备的实际旋转位置，使得可以确定设备关于设备的所有六个自由度的实际位置；辐射源(6)，其生成辐射光束(5)，尤其是激光束，作为用于测量和/或视觉标记对象点(T、T')的测量和/或标记光束；光束转向器(4)，其使光束的配准(AL)自动转向，由此光束转向器包括至少两个光束转向操作模式(S1、S2、L1、L2、MP、AA1、AA2)，它们在使光束配准(AL)自动转向的方式方面不同。

技术领域

本发明涉及可以手持的移动坐标测量和/或放样设备、以及包括该设备的系统。

背景技术

为了勘测一个目标点，或者尤其是多个目标点，自古以来就已知许多大地勘测设备。在此，从绝对位置被知晓的勘测设备到要勘测的目标点的距离和方向或角度被记录成空间标准数据。这种大地勘测设备的众所周知的现代示例是准距仪和全站仪，它们也称为电子准距仪或计算机准距仪。为了瞄准或对准要勘测的目标点，该类型的大地勘测设备具有例如作为对准装置的望眼镜瞄准具(telescopic sight)，例如，光学望远镜。望远镜瞄准具通常能够相对于测量设备的基座绕竖直立轴并且绕水平倾斜轴线旋转，使得望远镜可以通过枢转和倾斜被配准在要勘测的点上。除了光学视觉通道外，现代设备还可以具有摄像头，该摄像头被集成在望远镜瞄准具中，并且同轴地或平行被配准，例如用于获取图像。

通常情况下，目标点(例如，边界标记)由于中断视线的障碍物而不能被勘测设备直接对准。因此，在许多大地测量应用中，借助放置在其上的专门实施的目标对象来对点进行勘测。根据现有技术，这些目标对象由作为对象支撑件的杆和可以被对准的标记或者作为目标对象的后向反射器组成。出于勘测目的，使具有目标点的该垂直杆(plumb rod)的尖端与地面接触，并保持垂直以确定方向。在这种情况下，为了确定距离，通过使杆绕杆的竖直轴旋转，以标记或反射器将由勘测设备发射的光信号沿勘测设备的方向反射回去的这种方式水平地配准杆。另选地，使用360°反射器，该反射器从任何水平配准反射回光信号。

为了使得用户能够自己进行大地勘测，根据现有技术的一些全站仪具有用于使目标光学单元机械化、用于自动目标搜索和跟踪以及用于远程控制的装置，由此可以借助于合适的远程控制单元根据目标点执行测量。此外，现代的全站仪包含用于数字化的进一步处理和存储所记录的测量数据的微处理器、以及用于建立到外部外围组件(诸如，附接到勘测杆的数据记录设备)的无线电连接的无线电数据接口。

在许多大地测量应用中，通过在其上放置专门设计的目标对象来对点进行勘测。这些目标对象通常由具有可瞄准模块(例如，用于限定测量部分或测量点的反射器)的勘测杆组成。借助于勘测设备对准这些目标对象，确定到对象的方向和距离，从而得出对象的位置。

类似于该点测量，可以对已知的目标点或在标记过程之前限定其位置的点执行标记。与点测量相反，在这种情况下，要标记的点的位置或坐标是已知的并且将被标记。对于这种标记过程，照惯例还使用铅锤棒或勘测杆，该杆由用户携带并定位在目标点上。为此目的，用户可以基于由勘测设备生成的位置信息向目标点的目标位置移动，其中，勘测杆由第二个人或由分配给勘测设备的自动机构通过勘测设备自动地对准。如果已经到达目标点，则用户可以对该点执行标记。

通常，在建筑或制造中使用这种铅锤棒或勘测杆进行大地测量或工业勘测或放样的缺点是，运输和携带长度可能超过两米的杆对用户来说很麻烦，并且在难以通过的地形(例如，树木繁茂的地区)上尤其费力。而且，杆的垂直设置与一定量的时间消耗相关联，并且在测量期间的垂直保持对用户来说是艰难的。杆在目标点处的不正确设置是不正确确定位置的误差的来源。