-
Die Erfindung betrifft ein Positionsbestimmungssystem,
das eine elektronische Vermessungseinrichtung umfasst wie zum Beispiel
eine Totalstation und mindestens eine Funksignalpositionsmesseinheit,
beispielsweise ein GNSS (Globales Navigationssatellitensystem bzw.
Global Navigation Satellite System) wie eine GPS-Einheit (Globales
Positionierungssystem bzw. Global Position Satellite).
-
Hintergrund
der Erfindung
-
Eine elektronische Vermessungseinrichtung umfasst
ein integriertes Entfernungs- und Winkelmessinstrument, welches
elektrooptische Messungen in Richtung eines Ziels durchführt wie
zum Beispiel eines Reflektors, beispielsweise eines Würfeleckenprismas
oder einer Spiegelanordnung oder ähnlichem und/oder irgendeiner
anderen Art aktiven Ziels, auf das die Station verriegelt werden
kann. In den letzten Jahren sind solche Instrumente modulisiert
worden, derart, dass ein Kunde in der Lage war, eine Grundeinrichtung
zu kaufen und sie dann später mit
zusätzlichen
Merkmalen zu komplettieren.
-
Es gibt bekannte Systeme mit einer
Kombination einer Vermessungseinrichtung und einer Funksignalpositionsmesseinrichtung,
die nachstehend aus Gründen
der Einfachheit GPS genannt werden.
-
US-Patent 5,233,357 offenbart ein
terrestrisches Vermessungssystem, das eine elektronische Messeinrichtung
umfasst und mindestens eine tragbare Positionsmesseinheit, die mit
einer GPS-Antenne ausgerüstet
ist. Das offenbarte System erfordert das zwei Personen eine Vermessung
durchführen, einer
der an der Messeinrichtung steht und der andere an der Messlatte
mit der GPS-Antenne. Die Vermessungseinrichtung ist mit einem Computer
versehen. Das GPS-System sendet Positionsdaten drahtlos zur Vermessungseinrichtung,
um in ihrem Computer verarbeitet zu werden. Die an der Vermessungseinrichtung
stehende Person führt
Messungen in Richtung der Messlatte mit der GPS-Antenne durch in
dem Fall, dass die Latte angeordnet ist, wo die GPS-Antenne einen schlechten
oder keinen Blickkontakt zum GPS-Satelliten
hat.
-
Ziele der
Erfindung
-
Ein Ziel der Erfindung ist es, ein
Vermessungssystem bereitzustellen, das in der Lage ist, betrieben
zu werden von nur einer Person, die eine Messlatte oder irgendein
anderes Messobjekt zu dem zu messenden Punkt transportiert.
-
Ein anderes Ziel der Erfindung ist,
ein Vermessungssystem bereitzustellen, das von einer einzelnen Person
zum Anordnen von Messpunkten an vorbestimmten Stellen am Boden oder
Positionieren einiger Objekte wie zum Beispiel einer Schiene, eines
Schiffes oder ähnlichem
entlang einer vorbestimmten Strecke betrieben werden kann.
-
Noch ein anderes Ziel der Erfindung
ist es, ein Vermessungssystem bereitzustellen, das eine Vermessungseinrichtung
umfasst mit einer Vorrichtung zum Bestimmen der horizontalen Referenzrichtung
ohne die Verwendung so genannter "Rückwärtsobjekte" mit bekannten vorbestimmten
Positionen, wie zum Beispiel Kirchtürme oder ähnliches für seine Orientierung.
-
Resümee der
Erfindung
-
Eine Lösung der Ziele der Erfindung
ist in den kennzeichnenden Teilen der unabhängigen Ansprüche offenbart.
Fernere Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.
-
Vorteile der
Erfindung
-
Die Vermessungseinrichtung benötigt keine Einrichtung
zum Bereitstellen einer Referenz nach Norden noch die Verwendung
vorbestimmter Positionsdaten von Punkten in der Umgebung, auf die
das Instrument vor der Messung ausgerichtet worden ist.
-
Der Bediener hat vollkommene Freiheit
darin, entweder Messungen vorzunehmen unter Verwendung der Vermessungseinrichtung
auf konventionelle Weise als eine Totalstation und/oder Messungen
vorzunehmen unter Verwendung des Funknavigationssystems wie zum
Beispiel des GPS, was auch immer am besten für dem aktuellen Messpunkt passt.
-
Es ist ein großer geschäftlicher Vorteil, einem Kunden
die Möglichkeit
zu geben, nur eine Vermessungseinrichtung zu kaufen und die Möglichkeit
zu haben, später
GPS-Messungen hinzuzufügen.
Demnach ist die Vermessungseinrichtung immer vorbereitet für GPS und
das Hinzufügen
könnte
bedarfsweise vorgenommen werden.
-
Der am Messpunkt stehende Bediener
kann die Messungseinrichtung von Ferne beauftragen, nach der Messlatte
zu suchen und auf sie zu verriegeln und Aufzeichnungen von Messungen
vorzunehmen, die entweder durch die Vermessungseinrichtung oder
durch die GPS-Einheit vorgenommen worden sind ohne das Übertragen
von Positionsdaten zur Vermessungseinrichtung.
-
Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
-
Die Erfindung wird nun detaillierter
in Form nur von Beispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen beschrieben, in denen zeigt:
-
1 eine
erste Ausführungsform
des Systems gemäß der Erfindung,
und
-
2 eine
zweite Ausführungsform
des Systems gemäß der Erfindung.
-
Es wird Bezug genommen auf 1, eine Vermessungseinrichtung 1,
beispielsweise eine von GEOTRONICS AB hergestellte Totalstation,
ist mit einer Halterung versehen, an der eine GPS-Antenne 2 (oder
eine Antenne für
irgendein anders Funknavigationssystem) entfernbar montiert werden
kann. Diese Halterung kann ein oberer Griff der Vermessungseinrichtung
sein. Die GPS-Antenne 2 ist mit einem GPS-Empfänger 4 verbunden,
der vorzugsweise entfernbar ist. Die Vermessungseinrichtung ist
mit einer entfernbaren Bedieneinheit 3 versehen, die eine
Rechenvorrichtung 3' bzw.
einen Computer umfasst. Diese Bedieneinheit 3 ist ein Teil
des Systems, welches optional an der gewöhnlichen Totalstation angebracht
werden kann.
-
Das Bedienfeld 3 ist dazu
gedacht, in die Vermessungseinrichtung 1 eingesteckt zu
werden, wenn die GPS-Einheit 2, 4 in
der Vermessungseinrichtung verwendet wird. Das Bedienfeld 3 umfasst eine
Recheneinheit und Speichervorrichtungen 9, 10 und 12 zum
Speichern von Daten, wie in dem Block 3' in 1 dargestellt.
-
Die entfernbare Bedieneinheit 3 ist
eingerichtet, um sowohl mit dem GPS-Empfänger 4 als auch mit
der Vermessungseinrichtung 1 nach Belieben zu kooperieren
und umfasst einen mit einem Programmsystem versehenen Computer,
der angepasst ist sowohl für
den GPS-Empfänger
als auch die Vermessungseinrichtung.
-
Die Vermessungseinrichtung 1 ist
an einem geeigneten Punkt am Boden angeordnet. Eine Referenzstation
für GPS-Differenzmessungen
(nicht dargestellt) befindet sich an einem per se bekannten Ort. Diese
Referenzstation könnte
eine vom örtlichen
Bezirk bereitgestellte Basisstation sein oder irgendeine andere
Art von Station, beispielsweise eine zentral an einem Punkt bekannter
Position installierte Station.
-
Bevor irgendwelche Messungen von
Messpunkten in der Umgebung begonnen werden, werden die Koordinaten
(x0, y0, z0) für
die Vermessungseinrichtung 1 durch GPS-Daten für die Vermessungseinrichtung
mit der an der Halterung montierten GPS-Antenne und der an der Station
angeordneten Bedieneinheit 3 bestimmt.
-
Um in der Lage zu sein, die Vermessungseinrichtung 1 zum
Bereitstellen von Messpunktepositionen zu verwenden, muss nicht
nur ihre Position bekannt sein, sondern auch ihre Referenzausrichtung in
einer horizontalen Ebene, die die Richtung der Messeinrichtung in
Bezug nach Norden bestimmt. Gemäß dem Stand
der Technik sind Referenzmessungen vorgenommen worden an Punkten
in der Umgebung mit zuvor bekannten Positionen wie zum Beispiel
Kirchtürme
oder ähnliches.
In dem erfindungsgemäßen System
wird die Vermessungseinrichtung mit einer Referenzhorizontalrichtung
versehen sein unter Verwendung der GPS-Einrichtung, ohne dass Bedarf
besteht für
solche Referenzmessungen. Dann wird die Referenz-GPS-Station verwendet
bei Differenzmessungen, um exakte Positionsdaten für die GPS-Einrichtung
bereitzustellen. Die horizontale Referenzrichtung der Vermessungseinrichtung 1 wird
durch die folgenden Schritte gefunden:
- 1. Anordnen
der Funknavigationseinheit an und Messen der Position von der Vermessungseinrichtung 1 und
Speichern der Vermessungseinrichtungsposition in einem Speicher
in der Bedienvorrichtung 3;
- 2. Anordnen der Funknavigationseinheit und der Bedienvorrichtung 3 an
dem Vermessungsobjekt 6 und Anordnen des Vermessungsobjektes 6 an einem
Referenzpunkt;
- 3. Messen der Referenzposition des Vermessungsobjektes 6 und
Speichern der gemessenen Position in der Bedienvorrichtung;
- 4. Berechnen mindestens der Horizontalwinkelrichtung zwischen
den Positionen der Vermessungseinrichtung und der Referenzposition;
- 5. Ausrichten der Vermessungseinrichtung in Richtung des Objektes 6,
Vergleichen der berechneten Horizontalwinkelrichtung und der tatsächlichen
Horizontalwinkelrichtung,
- 6. Speichern der Differenz für
spätere
Korrektur der gemessenen Horizontalwinkel, wobei die Schritte 1
und 2, 3 in ihrer Reihenfolge vertauschbar sind.
-
Wenn Messungen zu unterschiedlichen Messpunkten
in dem Bereich durchzuführen
sind, werden die GPS-Antenne 2, der GPS-Empfänger 4 und
die Hauptbedieneinheit 3 von der Vermessungseinrichtung 1 entfernt,
wie durch die Pfeile A, B und C dargestellt und an einer Messlatte 6 (oder
einer anderen Einrichtung, zu der Messungen ausgeführt werden
könnten
wie zum Beispiel einem Fahrzeug oder ähnlichem) mit einer Zieleinheit 7 wie
zum Beispiel einem Reflektor oder irgendeinem anderen aktiven Ziel angeordnet,
um die Vermessungseinrichtung darauf zu verriegeln, und in Richtung
wozu die Vermessungseinrichtung ihre Messungen durchführen wird. Jedoch
ist zu bemerken, das die GPS-Antenne und der Empfänger stattdessen
auch doppelt vorgesehen sein könnten
und sowohl an der Vermessungseinrichtung als auch an dem Vermessungsobjekt 6 befestigt
sein könnten.
Dann ist nur das Bedienfeld 3 entfernbar und zwischen diesen
Elementen bewegbar und verbindbar an die Totalstation und an die
feste GPS-Einrichtung sowohl an der Vermessungseinrichtung als auch
am Vermessungsobjekt.
-
Es ist zu bemerken, dass der "Nullpunkt" der GPS-Antenne
derart zentriert sein sollte mit dem "Nullpunkt" des Ziels an der Latte, dass das Phasenzentrum
der GPS-Antenne koinzidiert mit dem Punkt auf dem Ziel, auf welchen
die Vermessungseinrichtung verriegelt ist oder ausgerichtet ist
(Nullpunkt). Normalerweise ist der "Nullpunkt" des Ziels koinzident mit der Mittellinie
der Latte 6. Ein Versatz zwischen dem Antennenphasenzentrum
und dem Zielzentrum in Bezug auf die Drehachse der Latte bringt eine
Unsicherheit mit sich in Bezug auf die Position, solange die Drehachse
der Latte um ihre Mittelachse nicht bekannt ist. Demnach sollten
sowohl Ziel- als auch GPS-Antennenvorrichtung gezwungenermaßen an der
Latte zentriert sein.
-
Auch sollte die GPS-Antenne ihr Phasenzentrum
in der vertikalen Drehachse der Vermessungseinrichtung haben, wenn
dort angeordnet. Demnach sollte die GPS-Antenne an einer zwangsweise
zentrierten Anbringungsvorrichtung angeordnet werden.
-
Jedoch ist es leicht, den erforderlichen
Versatz in Vertikalrichtung zu korrigieren zwischen der GPS-Antenne
und dem Reflektor an der Latte bzw. der Messeinrichtung und der
Vermessungseinrichtung 1.
-
Nach dem Messen der Position der
Vermessungseinrichtung und dem Anordnen des Bedienfeldes 3 an
der Messlatte 6, wird die Latte zu einem geeigneten Referenzmesspunkt
(x1, y1, z1) bewegt, der leicht für die Vermessungseinrichtung 1 erreichbar
ist und nicht vor den von der GPS-Antenne zu verwendenden GPS-Satelliten
versteckt ist. Von der GPS-Einheit
werden die Koordinaten des Referenzpunktes (x1, y1, z1) bereitgestellt.
Die Recheneinheit 3' in
dem Bedienfeld 3 berechnet dann den Vektor (x0, y0, z0) – (x1, y1,
z1), der die Richtung von der Vermessungseinrichtung 1 zu
dem Referenzmesspunkt angibt. Diese Richtungsdaten werden vorzugsweise
zur Vermessungseinrichtung 1 übertragen, hierdurch ihre Referenzhorizontalrichtung
bereitstellend, wie durch den Pfeil 13 dargestellt.
-
In der in 1 gezeigten Ausführungsform ist die Vermessungseinrichtung 1 von
der Art, die selbsttätig
auf Anweisung des bei der Messlatte 6 stehenden Bedieners
von Ferne nach dem Ziel 7 an der Latte 6 suchen
und darauf verriegeln. Dieses Merkmal ist im Stand der Technik bekannt
und demnach nicht detailliert beschrieben. Ein solches System ist
im US-Patent Nr. 5,323,409 offenbart.
-
Die Latte 6 (oder ein anderes
Objekt) ist demnach mit einer Senderempfängereinheit 8 versehen
zum Senden eines Anweisungssignals. Die Vermessungseinrichtung 1 ist
mit einer Senderempfängereinheit 9 versehen,
die auf das Anweisungssignal reagiert durch Starten der Such- und
Verriegelungsprozedur, wie durch den Pfeil 14 dargestellt.
Wenn die Vermessungseinrichtung 1 auf das Ziel 7 verriegelt
ist, misst sie den Abstand zu ihm und auch seine Winkel in Horizontal-
und Vertikalrichtung. Es sollte bemerkt werden, dass die Horizontalreferenz
für die Vermessungseinrichtung 1 noch
nicht bestimmt worden ist.
-
Daten für den Lattenpunkt werden demnach sowohl
durch die GPS-Einheit als auch die Vermessungseinrichtung 1 gemessen.
Daher kann der von den GPS-Messungen berechnete Azimuth nun verwendet
werden zum Definieren des Referenzwinkels an der Vermessungseinrichtung.
Dieser Referenzwinkel könnte
zur Vermessungseinrichtung von der GPS-Einheit an der Latte übertragen
werden, beispielsweise über
Funk oder einen Infrarotstrahl oder ähnliches, wie durch den Pfeil 13 dargestellt,
oder es ist möglich,
eine Korrektur bezüglich
der Divergenz zwischen dem durch die Vermessungseinrichtung gemessenen
Winkel und dem in dem Bedienfeld 3 bekannten Azimuth vorzunehmen.
-
Der Bediener könnte dann die Latte zu geeigneten
Messpunkten bewegen und auswählen,
ob der fragliche Messpunkt durch GPS und/oder durch die Vermessungseinrichtung 1 gemessen
werden sollte und über
das Bedienfeld gesendet, wie durch den Pfeil 15 dargestellt.
In jedem Fall werden die Messwerte in einem Speicher 9 für GPS-Messungen oder
in einem Speicher 10 für
Vermessungseinrichtungsmessungen jeweils gespeichert in dem zu dem Bedienfeld 3 gehörenden Computer 3'. Der Bediener kann
die tatsächlich
verfügbaren
Daten an einer Anzeige 11 an dem Bedienfeld 3 beobachten.
Es ist auch möglich,
die von der Vermessungseinrichtung gemessenen Messwerte in einem
Speicher 17 in der Einrichtung zu speichern zur Übertragung
zum Bedienfeld, wenn dieses später
von dem Messobjekt gelöst
wird und mit der Vermessungseinrichtung verbunden wird.
-
Geeignete Vermessungseinstellpunkte
oder Pfade, mit denen tatsächliche
Messpunkte zu vergleichen sind und zu Positionieren, könnten auch
in einem Vermessungsdiagrammspeicher 12 im Computer 3' im Bedienfeld 3 gespeichert
werden bevor eine Messserie gestartet wird und später an der
Anzeige 11 angezeigt. Dieses Speichern wird vorzugsweise
im Büro
von einem Computer vorgenommen, in welchem alle Daten der aktuell
durchzuführenden Messung
berechnet worden sind bevor der Bediener sich aufmacht zu dem Bereich
für die
aktuelle Vermessung. Der Bediener könnte demnach dann zu jedem
festgelegten Punkt oder Pfad durch Messungen geleitet werden, die
durch GPS oder durch die Vermessungseinrichtung ausgeführt werden,
die konstant auf das Ziel verriegelt ist und diesem folgt, wenn das
Vermessungsobjekt bewegt wird.
-
Wenn der Bediener wählt, nur
die GPS-Einheit während
einiger Messungen zu Messpunkten zu verwenden und dann wünscht, eine
Messung von der Vermessungseinrichtung 1 vorzunehmen, kann der Bediener
die Vermessungseinrichtung beauftragen, nach dem Ziel an der Latte 6 zu
suchen und darauf zu verriegeln und dann die Entfernungs- und Winkelmessungen
auszuführen.
Die Daten können
zu dem Bedienfeld 3 an der Latte übertragen werden, wo die Position
in ihrem Computer berechnet und gespeichert wird und können an
der Anzeige zum Leiten des Bedieners angezeigt werden. Demnach wird
das gesamte Anleiten und Berechnen, das für die Vermessung benötigt wird,
im Computer in dem Bedienfeld 3 ausgeführt.
-
Das oben beschriebene Messverfahren
ist ein Verfahren, das ein einzelner Bediener leicht handhaben könnte. Eine
Voraussetzung für
dieses Verfahren ist, dass die Vermessungseinrichtung mit einem
Servosystem versehen ist zum Folgen der Bewegung der Latte und einer
Einheit, die es ermöglicht,
auf das Ziel an der Latte verriegelt zu sein. Es sind Einheiten
zur drahtlosen Datenübertragung
zwischen der Vermessungseinrichtung und der Latte vorgesehen. Die
Messungsprozedur ist in Kurzform:
- a. Anbringen
der GPS-Einheiten (Empfänger
und Antenne) und des Bedienfeldes 3 an der Vermessungseinrichtung 1.
Messen ihrer Position unter Verwendung von GPS und Speichern davon
in dem Bedienfeld.
- b. Anbringen der GPS-Einheiten und der Antenne an der Latte 6.
Messen der Lattenposition unter Verwendung von GPS und Speichern
von ihr in dem Bedienfeld 3.
- c. Beauftragen der Vermessungseinrichtung (drahtlos) nach dem
Ziel an der Latte zu suchen, darauf zu verriegeln und ihm zu folgen.
Daraufhin kann seine Referenzhorizontalwinkelposition eingestellt
werden, da die Richtung aus den GPS-Daten bekannt ist. Der Referenzwinkel
kann entweder zur Station (drahtlos) übertragen werden oder die Winkelabweichung
kann in dem Bedienfeld 3 kompensiert werden.
- d. Fortgesetzte Messungen können
dann vorgenommen werden durch die GPS-Einrichtung und/oder durch
die Vermessungseinrichtung 1, was auch immer am besten
geeignet ist für
den momentanen betrachteten Messpunkt. Wenn die horizontale Referenzrichtung
bestimmt ist, kann das Suchen nach dem Reflektor durch die Vermessungseinrichtung
erleichtert werden durch Richtungsinformation von dem Bedienfeld 3.
Daten (Entfernung und horizontale und vertikale Winkelrichtungen)
werden von der Vermessungseinrichtung zu dem Bedienfeld 3 an
der Latte 6 übertragen.
Die tatsächliche
Position der Latte wird berechnet und an der Anzeige 11 angezeigt.
-
Um die Suchprozedur zu beschleunigen könnte das
Bedienfeld 3, wenn es an der Latte 6 montiert
ist, Richtungsinformationsdaten zu der Vermessungseinrichtung 1 senden,
von welchen die Vermessungseinrichtung ihren Suchbetrieb starten kann.
Die Position der Latte kann dann von den GPS-Satelliten versteckt
sein. Eine frühere
gemessene Position in der Nähe
der derzeitigen Position kann demnach von dem Bediener gewählt werden. Die
Richtung zwischen der Vermessungseinrichtung 1 und der
Latte 6 könnte
bei Bedarf berechnet werden und zu der Vermessungseinrichtung 6 gesendet werden
als die Richtung, von der ihre Suche gestartet werden sollte.
-
Eine andere Möglichkeit ist, dass insbesondere
wenn die Latte derart bewegt wird, dass die freie Sicht zwischen
der Vermessungseinrichtung 1 und dem Prisma an der Latte 6 verloren
geht, die GPS-Einrichtung an der Latte die Position der Latte messen
könnte,
die Richtung zwischen der Vermessungseinrichtung 1 und
der Latte 6 berechnen könnte und
die Richtungsdaten zu der Vermessungseinrichtung senden könnte. Die
Vermessungseinrichtung würde
dann gesteuert werden, um ausgerichtet zu werden in die berechnete
Richtung.
-
Dies könnte kontinuierlich ausgeführt werden,
aktualisiert mit einer Rate, die durch die Mess- und Rechenrate
der GPS-Einrichtung
bestimmt ist. Die Vermessungseinrichtung 1 könnte auf
diese Weise auf die Latte ausgerichtet gehalten bleiben, um ihren
Bewegungen zu folgen, selbst wenn ihre Sichtverbindung zur Latte
behindert ist.
-
Diese obige Prozedur kann Schrittweise
für jede
Aktualisierungsmessung durchgeführt
werden, aber sie kann auch den Bewegungen der Latte in einer glatteren
Winkelbewegung folgen, die von der letzten Winkelpositionsberechnung
berechnet wird und früheren
Berechnungen, wobei ihre momentane Winkelposition bei jeder Messung
und Berechnung durch die GPS-Einrichtung aktualisiert wird. Hierdurch
werden die Positionsmessungen sehr schnell und präzise.
-
Es ist auch möglich, die Messungen zu einem
Objekt kontinuierlich und auch automatisch auszuführen dadurch,
dass sowohl die GPS-Einrichtung als auch die Vermessungseinrichtung
gleichzeitig Messungen für
den selben Messpunkt in Intervallen ausführen, die nur bestimmt werden
durch die Messrate für
jede Art von Station.
-
Nach dem Abschluss einer Messungsfolge werden
die beiden Messungsarten für
jeden Messpunkt miteinander verglichen. Eine der Messungen könnte dann
verworfen werden, insbesondere wenn die Ergebnisse von dieser Messungsart
deformiert sind. Andernfalls könnte
ein gewichteter Mittelwert der beiden Messungsarten (GPS und Vermessungseinrichtung)
berechnet werden.
-
Wie in 2 gezeigt
ist es auch möglich, eine
Vermessungseinrichtung 1 ohne die Möglichkeit der automatischen
Suche nach und des Einrastens auf ein Ziel zu verwenden. In diesem
Fall nimmt der Bediener die Latte oder irgendein anderes mit der GPS-Antenne
versehenes Messobjekt, seinen Empfänger und das Bedienfeld 3 an
einen Referenzmesspunkt. Der Bediener führt die Messungen unter Verwendung
der GPS-Einrichtung aus. Die Positionsdaten (x, y, z) des Referenzpunkts
werden in dem Bedienfeld gespeichert. Daraufhin entfernt der Bediener das
Bedienfeld und die GPS-Einheit
von der Latte, wie durch den Pfeil D dargestellt und nimmt sie zur Vermessungseinrichtung 1.
Er steckt das Bedienfeld 3 in die Vermessungseinrichtung 1,
verbindet sie mit dem selben und bestimmt seine Position (x0, y0,
z0) durch GPS-Messungen.
-
Er richtet dann die Vermessungseinrichtung 1 aus
in Richtung des Messreflektors 7 an der Latte 6 und
sammelt den Referenzwinkel für
diese Richtung von dem Bedienfeld, d. h. die Richtung der Vermessungseinrichtung
entspricht dem berechneten Vektor (x0, y0, z0) – (x1, y1, z1). Hierdurch brauchen in
dieser Ausführungsform
keine Referenzmessungen in Richtung bekannter Punkte in der Umgebung ausgeführt zu werden.
-
Von nun an ist die Vermessungseinrichtung 1 in
der Lage, Messungen auszuführen
zum Messen von Punkten und deren Positionskoordinaten bereitzustellen.
-
Demnach wird kein Servosystem und
keine Drahtlosübertragung
in dem in 2 gezeigten
System benötigt.
Die Messprozedur ist in Kurzdarstellung:
- a.
Anordnen der GPS-Einheit und des Bedienfeldes an der Latte 6.
Bewegen der Latte zu einem Referenzmesspunkt. Messen der Lattenposition unter
Verwendung von GPS. Speichern der Daten in dem Bedienfeld.
- b. Belassen der Latte an dem Referenzmesspunkt. Bewegen des
Bedienfeldes und der GPS-Einheit 2, 4 zu der Vermessungseinrichtung. Manuelles
Ausrichten der Vermessungseinrichtung in Richtung des Ziels (Reflektor).
Berechnen des Referenzhorizontalwinkels unter Verwendung von GPS-Daten.
- c. Messungen der Messpunkte können daraufhin von der Vermessungseinrichtung 1 auf
konventionelle Weise durchgeführt
werden. Dies erfordert, dass jemand oder etwas die Latte zu den
festgelegten Punkten bewegt.
-
Während
die Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen
beschrieben worden ist, wird von Fachleuten verstanden werden, dass
verschiedene Änderungen
vorgenommen werden können
und Äquivalente
als Ersatz verwendet werden können
für Elemente
davon ohne von der Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen festgelegt ist,
abzuweichen. Beispielsweise könnte
das entfernbare Bedienfeld mit einem separaten GPS-Empfänger verbunden
sein, aber es könnte
auch den GPS-Empfänger
als einen integralen Teil einschließen. Eine von einer Latte abweichende
Einrichtung, zu der Messungen ausgeführt werden könnten, könnte bereitgestellt
werden wie zum Beispiel ein Fahrzeug, das entlang einer Strecke
irgendeiner Art zu bewegen ist, eine Person oder ein Tier, das zu
verfolgen ist oder ähnliches.
Sowohl die Vermessungseinrichtung als auch die Latte könnten eine
permanentverlegte GPS-Antenne haben. Dies könnte auch für den GPS-Empfänger gelten.