专利汇可以提供测量系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及测量系统(1),其被适配为确定安装在测量杆(10)上的 位置 测量资源的具体地GNSS天线(15)的或回复 反射器 的位置。该系统包括相机模 块 (30)以及控制和评估单元(12)。其中,相机模块(30)被设计为附接至测量杆(10)并且包括用于拍摄图像的至少一个相机。控制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行如下的功能,其中,当沿着通过环境的路径移动时,环境的图像的系列利用所述至少一个相机拍摄,利用使用图像的系列的定义 算法 的SLAM评估被执行,其中,基准点场被建立并且所拍摄的图像的 姿态 被确定,以及,基于所确定的姿态,包括环境的点的3D位置的点 云 能够通过使用图像的系列的前方交会具体地通过使用密集匹配算法来计算。,下面是测量系统专利的具体信息内容。
1.一种测量系统(1),该测量系统(1)被适配为在该测量系统(1)的坐标系统中确定被安装在测量杆(10)上的位置测量资源具体地GNSS天线(15)或回复反射器(16)的位置,该测量系统(1)包括具有以下各项的测量子系统
●相机模块(30),该相机模块(30)附接至所述测量杆(10)并且包括用于拍摄图像的至少一个相机(31),以及
●控制和评估单元(12),该控制和评估单元(12)已存储具有程序代码的程序以便控制和执行定向确定功能,其中
□环境的图像的系列利用所述至少一个相机(31)在沿着通过环境的路径移动时拍摄,所述系列包括按所述相机(31)的不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机(31)的相应的位置和定向;
□利用使用图像(13)的系列的定义算法的SLAM评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在图像(13)的系列的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·所述图像的所述姿态被确定;
□由所述位置测量资源在沿着所述路径移动时采用的确定的位置被从所述测量系统中检索;以及
□所述至少一个相机(31)在所述测量系统(1)的所述坐标系统中的外部定向是至少基于所确定的图像的系列的至少一个指定图像的姿态并且基于所确定的位置而得到的;
所述测量系统(1)还包括处理单元,该处理单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行单点测量功能,其中,在触发时
●已由所述位置测量资源在沿着所述路径移动时在触发相关时间点采用的触发相关位置由所述测量系统(1)利用所述位置测量资源以及具体地所确定的姿态和/或IMU数据来确定;
●已由所述至少一个相机(31)在所述触发相关时间点采用的触发相关外部定向通过所述定向确定功能来确定;并且
●所述测量系统(1)的所述杆(10)的底部(11)的位置是基于至少所述触发相关位置和所述触发相关外部定向按照所述坐标系统的坐标而确定的。
2.根据权利要求1的测量系统(1),
其特征在于
所述至少一个相机(31)的定向是基于所确定的姿态中的一个或更多个并且●基于来自所述相机模块(30)的惯性测量单元(34)的数据,并且/或者
●基于所述位置测量资源的多个确定的位置具体地移动路径的行进历史而得到的。
3.根据权利要求1或权利要求2的测量系统(1),
其特征在于
所述定向在所有三个旋转自由度上得到,具体地其中,在六个自由度上的位置和定向被确定。
4.根据权利要求1至3中的任一项的测量系统(1),
其特征在于
所述测量杆(10)的定向是基于所述姿态而得到的。
5.根据权利要求1至4中的任一项的测量系统(1),
其特征在于
所述单点测量功能涉及触发相关分段集束调整是为了确定所述触发相关外部定向而执行的,其中,使用仅图像的系列的最近图像的子集,该子集具体地由最多实际50个与最多实际5个之间的图像构成,在所述子集范围内的所述基准点场和所述姿态针对所述子集的图像被追溯地重新计算,并且其中,这些重新计算的姿态被用于得到所述外部定向。
6.一种包括要用作被适配为确定被安装在手提测量杆上的位置测量资源的位置的测量系统的一部分的控制和评估单元以及相机模块的测量子系统,具体地其中,所述位置测量资源包括GNSS天线或回复反射器,
●所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于拍摄图像的至少一个相机,●所述控制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行空间表示生成功能,其中,当沿着通过环境(1)的路径(10)移动时
□所述环境的图像的系列利用所述至少一个相机拍摄,所述系列包括按所述相机的不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机的相应的位置和定向,□利用使用图像的系列的定义算法的SLAM评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,
并且,基于使用所述多个分别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·所述图像的所述姿态被确定,
□基于所确定的姿态,包括所述环境的点的3D位置的点云通过使用图像的系列中的图像的前方交会来计算,
□针对已在所述路径上采用的点的所述位置测量资源的确定的位置由所述控制和评估单元从所述测量系统接收,并且
□所述点云借助所接收到的确定的位置被定标,并且具体地地理参照。
7.根据权利要求6的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得所述点云被生成
●跨越整个环境在空间上包括且可理解和/或
●具有跨越所述环境的3d信息的比较低的分辨率,从而提供对所述点云的比较快的处理。
8.根据权利要求6至7中的任一项的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得为经定标的点云生成了图形再现,该图形再现能够由所述测量系统的显示装置显示,从而向用户提供关于已经获取的数据的直接反馈,使得所述已经获取的数据关于其完整性能够被检查。
9.根据权利要求6至8中的任一项的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得为在图像的系列的至少一个图像中选择的单个点得到位置信息,其中,具有与所选择的点有关的确定的姿态的图像的子集根据图像的系列具体地所选择的点出现在其中的所有图像被自动地标识,并且所述位置信息是基于所述子集具体地在所述点由用户人工地选择之后计算出的。
10.根据权利要求6至9中的任一项的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得所述点云被处理覆盖
●总体上如至少在图像的系列中的图像对中共同出现的所述环境,从而提供具有比较低的点到点分辨率的全局表示,和/或
●如至少在图像的序列中的图像对中共同出现的所述环境的定义区域,从而提供与所述全局表示相比具有更高的点到点分辨率的区域表示,具体地其中,所述点云的点到点分辨率是根据所述区域的大小自动地适配的,使得处理时间满足定义阈值。
11.一种包括要用作被适配为确定被安装在测量杆(10)上的位置测量资源的具体地GNSS天线(15)的或回复反射器(16)的位置的测量系统(1)的一部分的控制和评估单元(12)以及相机模块(30)的测量子系统,
●所述相机模块(30)被设计为附接至所述测量杆(10)并且包括用于拍摄图像的至少一个相机(31),
●所述控制和评估单元(12)已存储具有程序代码的程序以便控制和执行地理参照功能,其中,当沿着通过环境的路径移动时
□所述环境的图像的系列利用所述至少一个相机拍摄,环境地面出现在所述图像中,所述系列包括按所述相机的不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机的相应的位置和定向;
□利用使用图像(13)的系列的定义算法的SLAM评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在图像(13)的系列的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·所述图像的所述姿态被确定;
□基于所确定的姿态,包括所述环境的点的3D位置的点云通过使用图像的系列的前方交会具体地通过使用密集匹配算法来计算;并且
□所述环境地面的正射校正的正射相片(160)是基于图像的序列而生成的。
12.根据权利要求11的子系统,
其特征在于
所述地理参照功能包括使所述正射相片(160)与用于得到所述测量系统的位置信息的基准正射相片(165)相匹配,具体地其中,所述基准正射相片(165)
●被存储在所述控制和评估单元(12)中,并且/或者
●是空中图像或其一部分,具体地其中,所述空中图像被正射校正。
13.根据权利要求11或权利要求12的子系统,
其特征在于
经正射校正的正射相片(160)借助于图像的系列的至少两个图像的图像拼接而生成。
14.一种要用作被适配为确定被安装在测量杆上的位置测量资源的位置的测量系统的一部分的相机模块,具体地其中,所述位置测量资源包括GNSS天线或回复反射器,所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括按照基本上截然相反的查看方向彼此相对布置的两个相机,所述两个相机中的每一个具有鱼眼镜头并且被适配为拍摄宽全景图像。
15.一种包括相机模块以及控制和评估单元的测量子系统,
●所述相机模块包括至少一个相机,所述相机具有鱼眼镜头并且被适配为拍摄宽全景图像,
●所述控制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行空间表示生成功能,其中,当沿着通过环境的路径移动时
□所述环境的全景图像的系列利用所述至少一个相机拍摄,所述系列包括按所述相机的不同姿态拍摄的一定量的全景图像,所述姿态表示所述相机的相应的位置和定向,□利用使用全景图像的系列的定义算法的SLAM评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在全景图像的系列的全景图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·所述全景图像的所述姿态被确定。
16.根据权利要求15的子系统,
其特征在于
所述相机模块包括按基本上截然相反的查看方向彼此相对布置的两个相机,所述两个相机中的每一个具有鱼眼镜头并且被适配为拍摄宽全景图像。
17.根据权利要求15至16中的任一项的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得所述全景图像的所述姿态通过考虑所述鱼眼镜头的光学特性应用定义的光学成像方法被确定,具体地其中
●不同的成像平面被与所述光学成像方法一起使用,并且/或者
●使用以下映射函数中的一个
□球极映射函数,
□等距映射函数,
□等立体角映射函数,或
□正射映射函数。
18.根据权利要求15至17中的任一项的子系统,
其特征在于
所述两个相机中的每一个在关于至少一个轴的相应的查看方向上具体地在方位方向上具有至少180°的视场。
19.一种要用作被适配为确定被安装在测量杆上的位置测量资源的位置的测量系统的一部分的相机模块,具体地其中,所述位置测量资源包括GNSS天线或回复反射器,所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括
●相机和光学元件,该光学元件被设计为使得所述相机在方位方向上具有360°的视角,具体地其中,所述光学元件包括形式为锥体、球体或弯的镜面。
20.根据权利要求19的相机模块,
其特征在于
所述相机和所述光学元件被布置和设计为使得要拍摄的环境被投影到所述相机的传感器上,使得所述环境的图像能够提供有基本上覆盖所述环境的相等大小的部分的所述图像的相等大小的块,从而在均匀再现中提供表示所拍摄的环境的图像。
21.一种包括要用作被适配为确定被安装在测量杆(10)上的位置测量资源的具体地GNSS天线(15)的或回复反射器(16)的位置的测量系统(1)的一部分的控制和评估单元(12)以及相机模块(30)的测量子系统,
●所述相机模块(30)被设计为附接至所述测量杆(10)并且包括用于拍摄图像的至少两个相机(31),
●所述控制和评估单元(12)已存储具有程序代码的程序以便控制和执行全景图像生成功能,其中,响应于开始命令
□所述环境的图像的系列利用所述至少两个相机(31)拍摄,所述系列包括按所述相机(31)的不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机(31)的相应的位置和定向;
□利用使用图像的系列的定义算法的SLAM评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,
并且,基于使用所述多个分别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·所述图像的所述姿态被确定;
其中,能够由至少第一相机和第二相机(31a、31b)感知并且使该第一相机和该第二相机(31a、31b)同步地拍摄图像的中心光学触发信号被生成。
22.根据权利要求21的子系统,
其特征在于
所述全景图像生成功能包括从所述第一相机和所述第二相机(31a、31b)的经同步地拍摄的图像生成组合拼接图像。
23.根据权利要求21或权利要求22的子系统,其中,所述位置测量资源包括GNSS天线(15),
其特征在于
所述控制和评估单元(12)被配置为使得当沿着通过所述环境的路径移动时,所述全景图像生成功能被控制和执行,使得
●基于通过所述GNSS天线(15)接收到的GNSS信号的GNSS数据由所述控制和评估单元(12)从所述测量系统(1)接收,并且使得
●所述中心光学触发信号是基于所接收到的GNSS数据而生成的。
24.根据权利要求21至23中的任一项的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元(12)被配置为使得当沿着通过所述环境的路径移动时,所述全景图像生成功能被控制和执行,使得所述开始命令基于以下各项被释放
●与要生成的全景图像的密度相关的定义位置网格以及
●移动路径的行进历史,该行进历史是从所接收到的确定的位置得到的。
25.根据权利要求21至24中的任一项的子系统,
其特征在于
所述子系统包括能够由所述至少两个相机(31a、31b、31c、31d)中的每一个感知的至少一个光学触发装置(70、71),其中,所述中心光学触发是所述至少一个光学触发装置的可感知的光学信号,具体地其中,所述光学触发装置包括闪光灯(70)。
26.根据权利要求21至25中的任一项的子系统,
其特征在于
所述子系统包括能够由所述第一相机和所述第二相机(31a、31b)感知的至少一个光学触发装置(70、71),其中,所述中心光学触发是所述至少一个光学触发装置的可感知的光学信号,具体地其中,所述光学触发装置包括发光二极管(71)。
27.一种包括要用作被适配为确定被安装在测量杆(10)上的位置测量资源的具体地GNSS天线(15)的或回复反射器(16)的位置的测量系统(1)的一部分的控制和评估单元(12)以及相机模块(30)的测量子系统,
●所述相机模块(30)被设计为附接至所述测量杆(10)并且包括用于拍摄图像的至少一个相机(31),
●所述控制和评估单元(12)已存储具有程序代码的程序以便控制和执行图像触发功能,其中,当沿着通过环境的路径移动时
□所述环境的图像的系列利用所述至少一个相机(31)拍摄,所述系列包括按所述相机(31)的不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机(31)的相应的位置和定向;
□利用使用图像的系列的定义算法的SLAM评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·所述图像的所述姿态被确定;
其中
●所述测量子系统包括用于确定至少一个预定义外部触发信号的装置;并且●所述图像触发功能包括确定外部触发信号,其中,基于所确定的外部触发信号所述至少一个相机(31)拍摄图像。
28.根据权利要求27的子系统,
其特征在于
●所述相机模块(30)包括至少两个相机(31);
●所述外部触发信号使所述至少两个相机(31)中的每一个同步地拍摄图像;并且●组合拼接图像是从所述至少两个相机(31)的经同步地拍摄图像生成的。
29.根据权利要求27或权利要求28的子系统,
特征是
用于存储至少一个预定义外部触发信号的装置,其中,所述至少一个预定义外部触发信号包括
●能够由所述至少一个相机(31)确定的所述用户(2)的至少一个预定义手势;
●至少一个声信号;和/或
●所述测量杆(10)具体地所述测量杆(10)的底端(11)与所述地面的接触。
30.一种包括要用作被适配为确定被安装在测量杆(10)上的位置测量资源的具体地GNSS天线(15)的或回复反射器(16)的位置的测量系统(1)的一部分的控制和评估单元(12)以及相机模块(30)的测量子系统,
●所述相机模块(30)被设计为附接至所述测量杆(10)并且包括用于拍摄图像的至少一个相机(31),
●所述控制和评估单元(12)已存储具有程序代码的程序以便控制和执行数据减少功能,其中,当沿着通过环境的路径移动时
□所述环境的图像的系列利用所述至少一个相机(31)拍摄,所述系列包括按所述相机(31)的不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机(31)的相应的位置和定向;
□利用使用图像的系列的定义算法的SLAM评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·所述图像的所述姿态被确定;
□基于所确定的姿态,包括所述环境的点的3D位置的点云通过使用图像的系列的前方交会具体地通过使用密集匹配算法来计算;
□预定义和/或用户定义种类的对象在所述图像中被标识;并且
□连接到所述图像中经标识的对象的点的3D位置被修改或者删除。
31.根据权利要求30的子系统,
其特征在于
所述3D位置被修改或者删除,使得经标识的对象的个别特性不可在经计算的点云中标识。
32.根据权利要求30或权利要求31的子系统,
其特征在于
连接到所述图像中经标识的对象的图像数据被修改或者删除,具体地使得经标识的对象的个别特性不可在所述图像中标识。
33.根据权利要求30至32中的任一项的子系统,
其特征在于
预定义种类的对象包括至少
●操作所述测量系统(1)的用户(2);
●所述测量系统(1)的零件;
●人脸;和/或
●车辆牌照。
34.一种包括要用作被适配为确定被安装在测量杆(10)上的位置测量资源的具体地GNSS天线(15)的或回复反射器(16)的位置的测量系统(1)的一部分的控制和评估单元(12)以及相机模块(30)的测量子系统,
●所述相机模块(30)被设计为附接至所述测量杆(10)并且包括用于拍摄图像的至少一个相机(31),
●所述控制和评估单元(12)已存储具有程序代码的程序以便控制和执行定位和/或映射功能,其中,当沿着通过环境的路径移动时
□所述环境的图像的系列利用所述至少一个相机拍摄,环境地面出现在所述图像中,所述系列包括按所述相机的不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机的相应的位置和定向;
□所述图像被存储在所述控制和评估单元(12)的存储器中,具体地在易失性存储器中;
□利用使用图像的系列的定义算法的SLAM评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·所述图像的所述姿态被确定;
□基于所确定的姿态,包括所述环境的点的3D位置的点云通过使用图像的系列的前方交会具体地通过使用密集匹配算法来计算;并且
□所述图像中的每一个在已被用于计算所述点云之后被删除。
35.根据权利要求34的子系统,
其特征在于
所述图像在已被用于计算所述点云之后被毫不迟延地删除,具体地其中,所述图像被删除使得不能够从经删除的图像创建视频流。
36.根据权利要求34或权利要求35的子系统,
其特征在于
所述图像被存储和删除,使得不超过十个图像被同时存储在所述存储器中,具体地不超过五个图像。
37.一种包括要用作被适配为确定被安装在手提测量杆上的位置测量资源的位置的测量系统的一部分的控制和评估单元以及相机模块的测量子系统,具体地其中,所述位置测量资源包括GNSS天线或回复反射器,
●所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于拍摄图像的至少一个相机,●所述控制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行空间表示生成功能,其中,当沿着通过环境的路径移动时
□所述环境的图像的系列利用所述至少一个相机拍摄,所述系列包括按所述相机的不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机的相应的位置和定向,□利用使用图像的系列的定义算法的SLAM评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·所述图像的所述姿态被确定,
其中
□在图像的系列中干扰对象通过所述图像的图像处理、特征识别技术和/或比较来识别,并且
□经识别的干扰对象在关于标识图像点的集合和/或确定所述图像的所述姿态的相关图像中淡出,使得评估是不太需要努力的并且干扰被抑制。
38.根据权利要求37的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得运动对象基于运动检测算法具体地通过特征跟踪被识别为所述干扰对象。
39.根据权利要求37或权利要求38的子系统,
其特征在于
人具体地携带所述杆的所述用户或汽车被识别为所述干扰对象。
40.根据权利要求37至39中的任一项的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得应用识别所述干扰对象并且使所述干扰对象淡出的步骤通过用户命令来触发。
41.根据权利要求40的子系统,
其特征在于
所述用户在图像的系列的至少一个中粗略地标记要识别为干扰对象的对象,因此所述至少一个图像被显示在显示装置上。
42.一种包括要用作被适配为确定被安装在测量杆上的位置测量资源的位置的测量系统的一部分的控制和评估单元以及相机模块的测量子系统,具体地其中,所述位置测量资源包括GNSS天线或回复反射器,
●所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于拍摄图像的至少一个相机●所述位置测量资源包括位于所述测量资源的外壳处的基准图案,
●所述位置测量资源和所述相机模块被按照定义方式彼此相对地布置,使得所述基准图案出现在所述至少一个相机的视场中,并且
●所述控制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便执行相机校准功能,其中□覆盖所述基准图案的图像由所述至少一个相机拍摄,
□关于所述位置测量资源与所述至少一个相机之间的固定空间关系的校准参数是基于所拍摄的图像和预知基准图像来确定的,所述基准图像通过所述基准图案在所述基准图像中的定义出现来表示所述至少一个图像相对于所述位置测量资源的定义位置和定向。
43.根据权利要求42的子系统,
其特征在于
所述基准图案作为由光源提供的结构化图案或者作为永久图案被具体实现。
44.一种包括要用作被适配为确定被安装在手提测量杆上的位置测量资源的位置的测量系统的一部分的控制和评估单元以及相机模块的测量子系统,具体地其中,所述位置测量资源包括GNSS天线或回复反射器,
●所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于拍摄图像的至少一个相机,●所述位置测量资源和所述相机模块被按照定义方式彼此相对地布置,
●所述控制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行校准功能,其中,当沿着通过环境的路径移动时
□所述环境的图像的系列利用所述至少一个相机拍摄,所述系列包括按所述相机的不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机的相应的位置和定向,□利用使用图像的系列的定义算法的SLAM评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·所述图像的所述姿态被确定,
□针对已在所述路径上采用的点的所述位置测量资源的确定的位置由所述控制和评估单元从所述测量系统接收,并且
□关于所述位置测量资源与所述至少一个相机之间的固定空间关系的校准参数是基于所接收到的确定的位置和所确定的姿态的相关评价而得到的。
45.根据权利要求44的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述校准功能被控制和执行,使得根据所述路径的迹线是基于所得到的姿态和所接收到的确定的位置而得到的,其中,所述校准参数是基于对所述迹线进行比较而得到的。
46.根据权利要求44或权利要求45的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述校准功能被控制和执行,使得所述校准参数通过附加地使用由惯性测量单元生成的数据而被得到,所述惯性测量单元与所述测量子系统或所述位置测量资源关联。
47.根据权利要求44至46中的任一项的子系统,
其特征在于
所接收到的所述位置测量资源的位置通过以下步骤来确定
●在所述位置测量资源一侧接收GNSS信号或者
●在所述位置测量资源一侧反射测量激光束,该测量激光束由全站仪或经纬仪发射和接收。
48.一种包括要用作被适配为确定被安装在手提测量杆上的位置测量资源的位置的测量系统的一部分的控制和评估单元以及相机模块的测量子系统,具体地其中,所述位置测量资源包括GNSS天线或回复反射器,
●所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于拍摄图像的至少一个相机,●惯性测量单元按照相对于所述测量子系统的固定空间关系与所述测量子系统或所述位置测量资源关联,
●所述控制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行校准功能,其中,当沿着通过环境的路径移动时
□惯性测量数据是在沿着所述路径移动的同时收集的,
□基于相机的定位数据被生成,因此
·所述环境的图像的系列利用所述至少一个相机拍摄,所述系列包括按所述相机的不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机的相应的位置和定向,·利用使用图像的系列的定义算法的SLAM评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·所述图像的所述姿态被确定,
□用于所述惯性测量单元的校准参数是基于所收集的惯性测量数据和所述基于相机的定位数据而得到的,具体地其中,卡尔曼滤波器被使用。
49.根据权利要求48的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述校准功能被控制和执行,使得所述惯性测量单元使用所得到的校准参数来校准,其中,所述惯性测量单元的系统误差被补偿,具体地其中,所述惯性测量单元的偏差被补偿。
50.一种包括要用作被适配为利用测量杆(10)确定位置的测量系统(1)的一部分的相机模块(30)以及控制和评估单元(12)的测量子系统,
●所述相机模块(30)被设计为在到所述杆(10)的底端(11)的已知距离上附接至所述测量杆(10)并且包括用于拍摄图像的至少一个相机(31),
●所述控制和评估单元(12)已存储具有程序代码的程序以便控制和执行定标功能,其中,当沿着通过环境的路径移动时
□所述环境的图像的系列利用所述至少一个相机拍摄,环境地面出现在所述图像中,所述系列包括按所述相机(31)的不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机(31)的相应的位置和定向;
□利用使用图像的系列的定义算法的SLAM评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·所述图像的所述姿态被确定;
□基于所确定的姿态,包括所述环境的点的3D位置的点云通过使用图像的系列的前方交会具体地通过使用密集匹配算法来计算;
□从所述相机(31)到所述地面的距离是基于从所述相机(31)到所述底端(11)的所述已知距离而确定的;并且
□所述点云基于所确定的距离被定标。
51.根据权利要求50的子系统,
其特征在于
对所述点云进行定标包括基于所确定的距离来确定所述地面上的点的3D位置。
52.根据权利要求50或51的子系统,
其特征在于
确定从所述相机(31)到所述地面的所述距离包括具体地从所述姿态得到所述相机(31)的定向。
53.一种包括要用作被适配为确定被安装在手提测量杆上的位置测量资源的位置的测量系统的一部分的控制和评估单元以及相机模块的测量子系统,具体地其中,所述位置测量资源包括GNSS天线或回复反射器,
●所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于拍摄图像的至少一个相机,●所述控制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行基于相机的定位功能,其中,当沿着通过环境的路径移动时
□所述环境的图像的系列利用所述至少一个相机拍摄,所述系列包括按所述相机的不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机的相应的位置和定向,□利用使用图像的系列的定义算法的SLAM评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·所述图像的所述姿态被确定,
□针对已在所述路径上采用的点的所述位置测量资源的确定的位置由所述控制和评估单元从所述测量系统接收,并且,
□在接收到测量触发时,分段集束调整被执行,其中,与和所述测量触发有关的减少数量的图像一起使用仅图像的系列的子集,所述基准点场和所述姿态针对所述子集的图像被追溯地重新计算。
54.根据权利要求53的子系统,其中,位置信息能够从所述测量触发器得到,其特征在于
所述子集是基于所述位置信息而选择的。
55.根据权利要求53或54的子系统,
其特征在于
所述测量触发是能够从所述测量系统接收的触发。
56.根据权利要求53或54的子系统,
其特征在于
所述测量触发通过以下步骤自动地引起
●将所述杆放置在测量点上和/或
●使所述杆基本上保持在固定位置和定向中达预定时间段。
57.根据权利要求53至56中的任一项的子系统,
其特征在于
所述分段集束调整通过使用在标识所述图像点并且确定所述姿态的情况下发生的误差的非线性最小二乘最小化来执行。
58.根据权利要求53至57中的任一项的子系统,
其特征在于
与所述测量触发有关的定位信息是基于重新计算的姿态而得到的,具体地其中,所述手提测量杆针对一个或更多个测量触发相关时间点的位置和定向被得到。
59.根据权利要求53至58中的任一项的子系统,
其特征在于
所述点云借助所接收到的确定的位置被定标,并且/或者
在执行所述分段集束调整之后在所述测量触发时作为反应得到并输出所述测量杆的尖端的位置的坐标。
60.一种要用作被适配为确定被安装在测量杆上的位置测量资源的位置的测量系统的一部分的相机模块,具体地其中,所述位置测量资源包括GNSS天线或回复反射器,所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括至少第一相机和第二相机,该第一相机包括第一成像特性并且该第二相机包括与所述第一成像特性不同的第二成像特性。
61.根据权利要求60的相机模块,
其特征在于
所述第一相机被设计为使得具有比能够利用所述第二相机拍摄的图像的图像分辨率低的图像分辨率的图像被拍摄。
62.根据权利要求60或61所述的相机模块,
其特征在于
所述第一相机包括第一成像传感器并且所述第二相机包括第二成像传感器,其中,所述第一成像传感器与所述第二成像传感器相比关于要拍摄的图像提供更低的点到点分辨率。
63.根据权利要求60至62中的任一项的相机模块,
其特征在于
与所述第二相机相比所述第一相机被设计用于以更高的帧速率拍摄图像。
64.根据权利要求60至63中的任一项的相机模块,
其特征在于
所述第一相机被设计为使得根据第一光谱范围的图像拍摄被提供并且所述第二相机被设计为使得根据第二光谱范围的图像拍摄被提供,其中,所述第一光谱范围与所述第二光谱范围不同,具体地其中,所述第一相机提供根据红外光谱范围的图像拍摄或者提供温度记录图图像。
65.一种包括要用作被适配为确定被安装在手提测量杆上的位置测量资源的位置的测量系统的一部分的控制和评估单元以及相机模块的测量子系统,具体地其中,所述位置测量资源包括GNSS天线或回复反射器,
●所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于拍摄图像的至少两个图像,其中,所述至少两个图像中的第一个被设计为按与能够利用所述至少两个相机中的第二个拍摄的第二图像相比更低的图像分辨率拍摄第一图像,
●所述控制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行空间表示生成功能,其中,当沿着通过环境的路径移动时
□所述环境的图像的第一系列利用所述第一相机拍摄,所述第一系列包括按所述第一相机的不同姿态捕获的一定量的图像,所述姿态表示所述第一相机的相应的位置和定向,并且所述环境的图像的第二系列利用所述第二相机并行地拍摄,并且
□利用使用仅图像的第一系列的定义算法的SLAM评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在图像的第一系列的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·所述图像的所述姿态被确定,
从而与通过利用所述第二相机拍摄图像而生成的处理数据相比在所述SLAM评估内提供更快的数据处理。
66.根据权利要求65的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得基于所确定的姿态包括所述环境的点的3D位置的点云通过使用图像的第二系列的图像的前方交会被计算为所述空间表示。
67.根据权利要求66的子系统,
其特征在于
所述点云的处理通过用户命令来触发。
68.根据权利要求66或67的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得所述点云的处理使用图像的第二系列的图像的定义子集来执行,其中,所述子集能够由用户选择,从而提供用于在比较短的时间中为所述环境的期望部分生成详细的3D信息。
69.根据权利要求66至68中的任一项的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得密集匹配算法被执行以用于使用图像的第二系列的图像来提供所述点云。
70.根据权利要求65至69中的任一项的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得基于所确定的姿态,包括所述环境的点的3D位置的初始点云通过仅使用图像的第一系列的图像的前方交会来计算。
71.根据权利要求70的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得为所述初始点云生成了图形再现,该图形再现能够由所述测量系统的显示装置显示,从而向用户提供关于已经获取的数据的比较快的直接反馈,使得所述已经获取的数据关于其完整性能够被检查。
72.根据权利要求71的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得密集匹配算法被执行以用于使用具有更低的图像分辨率的图像的第一系列的图像来提供所述初始点云,从而提供比较快的数据处理。
73.根据权利要求65至72中的任一项的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得所述第一相机以与由所述第二相机拍摄所述第二图像相比更高的帧速率拍摄所述第一图像。
74.一种包括要用作被适配为确定被安装在手提测量杆上的位置测量资源的位置的测量系统的一部分的控制和评估单元以及相机模块的测量子系统,具体地其中,所述位置测量资源包括GNSS天线或回复反射器,
●所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于拍摄图像的至少一个相机,所述相机被设计为使得关于按不同的分辨率并且/或者按不同的帧速率拍摄图像的不同的拍摄模式被提供,
●所述控制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行空间表示生成功能,其中
□低分辨率高帧速率模式是为图像在比较低的分辨率情况下利用所述至少一个相机的高频率拍摄而提供的,并且
□高分辨率低帧速率模式是为图像在比较低的帧速率情况下利用所述至少一个相机的高分辨率拍摄而提供的,并且
当沿着通过环境的路径移动时
□所述环境的图像的系列使用所述低分辨率高帧速率模式来拍摄,所述系列包括按所述相机的不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机的相应的位置和定向,□利用使用图像的系列的定义算法的SLAM评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·所述图像的所述姿态被确定。
75.根据权利要求74的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得●所述环境的图像的系列使用所述高分辨率低帧速率模式来拍摄,所述系列包括按所述相机的不同姿态拍摄的一定量的图像,
●所述低分辨率高帧速率模式和所述高分辨率低帧速率模式被同时执行,并且●在高分辨率低帧速率模式下拍摄的图像的姿态是基于所述图像点并且/或者基于针对在低分辨率高帧速率模式下拍摄的所述图像而确定的所述姿态而得到的。
76.根据权利要求74或权利要求75的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得在高分辨率低帧速率模式下的图像拍摄通过以下各项来触发
●定义时间信号,具体地按照恒定时间间隔提供触发信号的时间信号,或者●对所述杆的相对位置进行比较,所述位置是从针对在低分辨率高帧速率模式下拍摄的所述图像而确定的所述姿态得到的,其中,连续图像的拍摄是根据是否达到或者超过预定义相对位置阈值而触发的,具体地其中,所述连续图像的拍摄在前一个杆位置与实际杆位置之间的差异是至少一米具体地两米或五米的情况下被触发。
77.一种包括要用作被适配为确定被安装在手提测量杆上的位置测量资源的位置的测量系统的一部分的控制和评估单元以及相机模块的测量子系统,具体地其中,所述位置测量资源包括GNSS天线或回复反射器,
●所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于拍摄图像的至少一个相机,●所述控制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行空间表示生成功能,其中,当沿着通过环境的路径移动时
□所述环境的图像的第一系列利用所述至少一个相机拍摄,所述第一系列包括按所述相机的不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机的相应的位置和定向,□图像点的初始集合是基于图像的第一系列标识的,初始图像点表示基准点场的基准点,其中,各个基准点出现在图像的系列的至少两个图像中,□所述图像的所述姿态是基于使用所述初始图像点的后方交会而确定的,
其中
□所述环境的图像的第二系列利用所述至少一个相机拍摄,
□出现在图像的第二系列的图像中的至少一个中的所述基准点场的基准点被标识,□图像点的另一集合在与图像的第二系列的经标识的基准点对应的图像的第二系列的图像中被标识,并且
□图像的第二系列的图像的姿态是基于使用图像点的初始集合和另一集合的后方交会而确定的。
78.根据权利要求77的子系统,
其特征在于
所述相机模块包括彼此相对布置的至少两个相机,使得在方位方向上具有360°的视场的全景图像是能够捕获的。
79.一种位置测量资源,该位置测量资源能够安装在测量杆上以被用作被适配为确定所述位置测量资源的位置的测量系统的一部分,该位置测量资源包括
●GNSS天线和/或回复反射器,以及
●具有用于拍摄环境的图像的至少一个相机的相机布置,
其中
●所述相机布置和所述GNSS天线和/或所述回复反射器被集成到所述位置测量资源的单个公共不可分的外壳中,并且
●所述公共外壳包括被设计为使得所述位置测量资源能够模块化附接至所述杆的联接单元。
80.根据权利要求79的位置测量资源,
其特征在于
所述相机布置被构建和设计为使得至少在方位方向上具有360°的视场的全景图像是能够捕获的,具体地其中,所述相机布置包括布置在所述公共外壳中的至少两个相机,尤其是至少四个相机。
81.根据权利要求79或权利要求80的位置测量资源,
其特征在于
所述位置测量资源包括被集成到所述公共外壳中的传感器单元,该传感器单元包括以下传感器中的至少一个:
●惯性测量单元,
●陀螺仪,
●倾斜传感器,
●加速度计和/或
●磁罗盘。
82.一种要用作被适配为确定被安装在测量杆上的位置测量资源的位置的测量系统的一部分的相机模块,具体地其中,所述位置测量模块包括GNSS天线和回复反射器,所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括
●外壳;以及
●具有至少一个相机的相机布置,
其中,所述相机布置被集成在所述外壳中并且通过使用阻尼元件相对于所述外壳被可移动地安装,使得,
●当沿着路径(10)随着所述测量杆(已刚性附接所述相机模块)而移动时,通过使所述测量杆降落招致的机械冲击在所述相机布置一侧被补偿,
并且/或者使得
●至少所述相机布置的方位定向能够相对于所述外壳的方位定向变化,使得当沿着路径(10)随着所述测量杆(已刚性附接所述相机模块)而移动时,所述杆和所述外壳的所述方位定向的变更在所述相机布置一侧被补偿,具体地其中,具有低幅度的更高频率变更被补偿,尤其使得形成在所述相机布置的所述方位定向与所述路径上的运动方向之间的相对方位角在所述路径上的各个点中被保持基本上恒定。
83.根据权利要求82的相机模块,
其特征在于
作为所述运动方向
●实际的运动方向被使用或者
●平滑的运动方向被使用,具体地是通过使所述路径的最近行进段平滑针对所述路径上的各个点而得到的。
84.根据权利要求82或权利要求83所述的相机模块,
其特征在于
所述相机布置通过使用万向架相对于所述外壳被安装。
85.根据权利要求82至84中的任一项的相机模块,
其特征在于
所述相机模块包括被布置在所述外壳中的飞轮和/或陀螺单元,其中,所述飞轮或所述陀螺单元与所述相机布置连接,使得通过所述旋转飞轮或所述陀螺单元施加的力被传递到所述相机布置,从而提供所述相机布置的所述方位定向的稳定。
86.根据权利要求82至85中的任一项的相机模块,
其特征在于
所述相机模块包括连接到所述相机布置以主动地使所述相机布置的所述方位定向稳定的致动器,具体地压电致动器。
87.根据权利要求82至86中的任一项的相机模块,
其特征在于
所述相机模块包括用于得到所述外壳的定向的单元,其中,由所述单元生成的定向信息被提供给所述致动器以用于根据所检测到的所述外壳的定向主动地对所述相机布置的定向进行补偿,具体地其中,所述定向信息是基于以下各项而生成的
●使用利用所述至少一个相机拍摄的图像的系列的SLAM评估,在该SLAM评估内所述图像的姿态被确定,
●由所述单元从所述测量系统接收的所述位置测量资源的确定的位置,和/或●提供IMU测量数据的惯性测量单元。
88.一种包括要用作被适配为确定被安装在手提测量杆上的位置测量资源的位置的测量系统的一部分的控制和评估单元以及相机模块的测量子系统,具体地其中,所述位置测量资源包括GNSS天线或回复反射器,
●所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于拍摄图像的至少一个相机,●所述控制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行空间表示生成功能,其中,当沿着通过环境的路径移动时
□所述环境的图像的系列利用所述至少一个相机拍摄,所述系列包括按所述相机的不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机的相应的位置和定向,□利用使用图像的系列的定义算法的SLAM评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·所述图像的所述姿态被确定,
□关于要通过使用图像的系列中的图像的前方交会和所确定的姿态能够计算的所述环境的至少一个点的3D位置的测量不确定性的质量指示输出被生成。
89.根据权利要求88的子系统,
其特征在于
所述前方交会暗示使用方差-协方差矩阵,具体地其中,所述前方交会通过使用最小二乘法来执行,并且所述质量指示输出是从所述方差-协方差矩阵得到的。
90.根据权利要求88或89的子系统,
其特征在于
所述质量指示输出表示关于所述至少一个点的所述3D位置是可计算的或者被计算的精度的不确定性,具体地其中,所述质量指示输出至少受以下各项影响
●能够用来确定所述图像内的所述图像点的图像位置的精度,
●在图像的系列当中能够用于计算所述环境的至少一个点的3D位置的一定量的图像,以及
●可用图像的姿态的基线的长度。
91.根据权利要求88至90中的任一项的子系统,
其特征在于
●基于所确定的姿态,包括所述环境的点的3D位置的点云通过使用图像的系列中的图像的前方交会来计算,并且
●所述质量指示输出是为经计算的所述点云的点中的至少一个而生成的,具体地其中,所述质量指示是为所述点云的点的子集参照据此确定所述子集的对应量的姿态而生成的。
92.根据权利要求91的子系统,
其特征在于
为表示所述质量指示输出的所述点云生成图形再现,该图形再现能够由所述测量系统的显示装置显示,从而向用户提供关于已经获取的数据的反馈,使得所述已经获取的数据关于其质量能够被检查。
93.根据权利要求91或92的子系统,
其特征在于
所述质量指示输出由能够显示在所述测量系统的显示装置上的着色点云、定标指示或特定符号来表示。
94.根据权利要求91至93中的任一项的子系统,
其特征在于
●针对已在所述路径上采用的点的所述位置测量资源的确定的位置由所述控制和评估单元从所述测量系统接收,并且
●所述点云借助所接收到的确定的位置被定标。
95.一种自动测量系统(180),该自动测量系统(180)包括
●位置测量源,具体地GNSS天线(15)或回复反射器16),被安装在测量杆(10)上,以及●测量子系统,该测量子系统包括相机模块(30)以及控制和评估单元(12)并且被适配为确定所述位置测量资源的位置,
其中
●所述测量杆(10)包括用于在地表面上移动所述杆(10)的至少一个轮(181)或链驱动器,
●所述相机模块(30)被设计为附接至所述测量杆(10)并且包括用于拍摄图像的至少一个相机(31),并且
●所述控制和评估单元(12)已存储具有程序代码的程序以便控制和执行定位和映射功能,其中,当沿着通过环境的路径移动时
□所述环境的图像的系列利用所述至少一个相机(31)拍摄,所述系列包括按所述相机(31)的不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机(31)的相应的位置和定向;
□利用使用图像的系列的定义算法的SLAM评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·所述图像的所述姿态被确定,
●基于所确定的姿态,包括所述环境的点的3D位置的点云通过使用图像的系列的前方交会具体地通过使用密集匹配算法来计算;并且/或者
●所述至少一个相机(31)的定向是从图像的系列的指定图像的姿态得到的。
96.根据权利要求95的测量系统(180),
其特征在于
所述测量杆(10)包括被布置在所述杆(10)上使得所述杆的底端(11)被实现来依靠所述杆相对于所述地面的定向而接触所述地面的两个轮(181),具体地其中,所述底端(11)被实现来在所述杆(10)被按照直角相对于所述地面定向时接触所述地面。
97.根据权利要求95或权利要求96的测量系统(180),
其特征在于
所述测量杆(10)包括至少一个手柄(182),具体地两个手柄,以用于使得用户(2)能够沿着所述路径推和/或拉所述杆(10)。
98.根据权利要求95至97中的任一项的测量系统(180),
特征是
电机,该电机用于驱动所述至少一个轮(181)或所述链驱动器,具体地
●响应于通过用户的推或拉运动并且/或者
●用于沿着预定义路径自动地驱动所述测量杆(10)或者驱动远程地控制的所述测量杆(10)。
99.一种作为被适配为确定被安装在所述车辆(195)上的位置测量资源的具体地GNSS天线(15)的或回复反射器(16)的位置的测量系统(190)的一部分的两轮自平衡机动车辆(195)。
100.根据权利要求99的车辆(195),
特征是
被设计用于输送所述测量系统(190)的用户(2),具体地其中,所述车辆(195)被设计为使得所述用户(2)通过相对于用户(2)和车辆(195)的组合重心使所述车辆(195)倾斜来控制所述车辆(195)的向前移动和向后移动。
101.根据权利要求99或权利要求100的车辆(195),
特征是
用于标记所述地面上的实际测量点(5)的测量点标记装置(192),具体地其中,所述测量点标记装置(192)包括用于利用激光斑点或图案来标记所述测量点(5)的激光发射光学系统。
102.一种用于根据权利要求100或权利要求101的车辆(195)的测量子系统,该测量子系统包括要用作所述测量系统(190)的一部分的相机模块(30)以及控制和评估单元(12),●所述相机模块(30)被设计为附接至所述车辆(195)并且包括用于拍摄图像的至少一个相机(31),
●所述控制和评估单元(12)已存储具有程序代码的程序以便控制和执行定位和映射功能,其中,当沿着通过环境的路径移动时
□所述环境的图像的系列利用所述至少一个相机(31)拍摄,所述系列包括按所述相机(31)的不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机(31)的相应的位置和定向;
□利用使用图像的系列的定义算法的SLAM评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·所述图像的所述姿态被确定,
●基于所确定的姿态,包括所述环境的点的3D位置的点云通过使用图像的系列的前方交会具体地通过使用密集匹配算法来计算;并且/或者
●所述至少一个相机(31)的定向是从图像的系列的指定图像的姿态得到的。
103.一种包括要用作被适配为确定被安装在手提测量杆上的位置测量资源的位置的测量系统的一部分的相机、断面仪以及控制和评估单元的测量子系统,具体地其中,所述位置测量资源包括GNSS天线或回复反射器,
●所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于拍摄图像的至少一个相机,●所述断面仪被设计为附接至所述测量杆并且被适配
□用于旋转激光束的发射以及
□用于从环境的点散射回的经发射的激光束的返回部分的接收和检测,
所述断面仪还被提供有针对所述旋转激光束的电子距离测量功能以及角度测量功能,使得包括距离和角度信息的断面仪测量数据是可收集的,并且
●所述控制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行空间表示生成功能,其中,当沿着通过所述环境(1)的路径(10)移动时
□所述环境(1)的图像(13)的系列利用所述相机(8)拍摄,所述系列包括按所述相机的不同姿态即从所述路径(10)上的不同点(12)并且按所述相机(8)的不同定向拍摄的多个图像(13),
□利用使用图像的系列的定义算法的SLAM评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·所述图像的所述姿态被确定,
□针对已在所述路径上采用的点的所述位置测量资源的确定的位置由所述控制和评估单元从所述测量系统接收,
□包括六个自由度上的平移和旋转信息的6-dof行进历史是至少基于在所述SLAM评估内确定的所述姿态以及所接收到的确定的位置具体地通过使用卡尔曼滤波器针对移动路径而得到的,并且
□所述环境的点的坐标与所得到的6-dof行进历史相结合地基于所述断面仪测量数据被确定为所述空间表示。
104.根据权利要求103的子系统,
其特征在于
●所述测量子系统还包括要附接至所述测量杆并且设计用于收集IMU测量数据的惯性测量单元,并且
●所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得所述
6-dof行进历史进一步基于所述IMU测量数据被得到,具体地其中,所述IMU测量数据和所述SLAM评估被考虑用于得到所述6-dof行进历史的旋转信息,尤其其中,所述IMU测量数据被用来增加能够通过所述SLAM评估从所确定的姿态得到的旋转以及具体地位置信息的分辨率,具体地其中,在卡尔曼滤波器被用于得到所述6-dof行进历史的情况下,该卡尔曼滤波器被馈送有在所述SLAM评估内确定的所述姿态、所接收到的确定的位置以及所述IMU测量数据。
105.根据权利要求103或104的子系统,
其特征在于
●所述相机模块和所述断面仪以及具体地所述控制和评估单元的至少部分被集成在可附接至所述测量杆的公共外壳中,或者
●所述相机模块和所述断面仪中的每一个被集成在自己的外壳中,所述外壳中的每一个可附接至所述测量杆,具体地其中,各个外壳被提供有用于数据传输以及具体地触发信号的传输的相互连接元件,使得在各个外壳附接至所述测量杆的条件下,所述连接元件被互锁并且用于所述相机模块与所述断面仪之间的数据传输以及具体地所述触发信号的传输的连接被提供。
106.根据权利要求103至105中的任一项的子系统,
其特征在于
所述相机模块和所述断面仪各自包括时钟以及用于将时间戳指派给像图像数据、IMU测量数据和断面仪测量数据一样的收集的测量数据的电路,具体地其中,对于所述相机模块和所述断面仪GNSS模块被提供用于从所接收到的GNSS信号收集绝对时间信息,使得所述GNSS模块被用作所述时钟。
107.根据权利要求103至106中的任一项的子系统,
其特征在于
●所述断面仪被设计为使得在附接至所述测量杆的条件下,所述旋转激光束定义与所述测量杆基本上垂直的激光平面,或者
●所述断面仪被设计为使得在附接至所述测量杆的条件下,所述旋转激光束定义相对于所述杆倾斜的激光平面,使得它们限制在大约5度与大约35度之间具体地在大约10度与大约30度之间的角度,
并且/或者其特征在于
●所述断面仪包括可旋转反射镜,或者
●所述断面仪包括可旋转激光发射和接收单元。
108.根据权利要求103至107中的任一项的子系统,
其特征在于
●所述断面仪是按照多光束设置设计的,在该多光束设置中所述断面仪被适配□用于至少两个旋转激光的发射以及
□用于从环境的点散射回的经发射的光束中的每一个的返回部分的接收和检测。
109.根据权利要求108的子系统,其中,所述多光束设置针对所述至少两个激光束利用公共旋转平台具体实现,具体地其中,所述断面仪是按照三光束设置设计的,其特征在于●所述断面仪被设计为使得所述至少两个激光束定义激光平面,该激光平面□相对于彼此平行且稍微移位,
□相对于彼此稍微倾斜,具体地使得相对于所述杆稍微不同的倾斜角被形成并且/或者使得相对于所述杆稍微不同的方位角被形成,或者
□相对于彼此重合,
并且/或者
●所述断面仪被设计为使得所述至少两个旋转激光束在旋转方向上相对于彼此形成角偏移,具体地其中,在三光束设置的情况下,所述角偏移是120°。
110.根据权利要求109的子系统,
其特征在于
●所述公共旋转平台包括用于可旋转地使所述至少两个激光束偏转的公共可旋转反射镜,或者
●所述公共旋转平台包括至少两个激光发射和接收单元。
111.根据权利要求108所述的子系统,其中,所述多光束设置针对所述至少两个激光束利用至少两个旋转平台具体实现,
其特征在于
具有所述至少两个选择平台的所述断面仪被设计为使得所述至少两个激光束定义相对于彼此倾斜的激光平面,具体地使得
●相对于所述杆不同的倾斜角被形成,尤其其中,所述激光平面中的一个形成在大约
10度与大约30度之间的倾斜角并且所述激光平面中的另一个形成在大约60度与大约80度之间的倾斜角,并且/或者
●相对于所述杆不同的方位角被形成,尤其其中,在大约1度与大约40度之间的方位方向上的角偏移形成在所述激光平面之间。
112.根据权利要求103至111中的任一项的子系统,
其特征在于
所述断面仪被设计为使得通过所述旋转激光束定义的激光平面的倾斜角是可调整的,具体地人工地或者电机驱动的,使得在所述断面仪附接至所述测量杆的条件下,所述倾斜角能够相对于所述杆变化。
113.根据权利要求103至112中的任一项的子系统,
其特征在于
所述断面仪被设计为使得通过所述旋转激光束定义的激光平面的方位角是可调整的,具体地人工地或者电机驱动的,使得在所述断面仪附接至所述测量杆的条件下,所述方位角能够相对于所述杆变化。
114.根据权利要求113所述的子系统,其中,所述方位角能够由致动器调整,其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得所述方位角由所述致动器自动地连续地调整,使得所述杆的所述方位定向的变更在沿着所述路径(10)移动时被补偿,具体地其中,所述方位角的自动连续调整基于所得到的6-dof行进历史或使用以下各项的单独评估
●在所述SLAM评估内确定的所述姿态,和/或
●所接收到的确定的位置,和/或,
●在提供了惯性单元的情况下,IMU测量数据,
具体地其中,具有低幅度的更高频率变更被补偿,尤其其中,形成在所述激光平面与所述路径上的运动方向之间的相对方位角在所述路径上的各个点中被保持基本上恒定,具体地垂直。
115.根据权利要求114的子系统,
其特征在于
作为所述运动方向
●实际的运动方向被使用或者
●平滑的运动方向被使用,具体地是通过使所述路径的最近行进段平滑针对所述路径上的各个点而得到的。
116.根据权利要求113的子系统,
其特征在于
所述方位角由根据利用角动量的转换的原理而工作的稳定装置相对于所述环境(1)来调整和稳定,具体地其中,所述稳定装置包括飞轮,尤其其中,所述飞轮能够与使所述激光束旋转的所述旋转平台一起旋转。
117.根据权利要求103至116中的任一项的子系统,
其特征在于
所述子系统还根据根据权利要求1至102中的任一项的主题来构建或者还包括根据权利要求1至102中的任一项的主题。
118.一种包括要用作被适配为确定被安装在测量杆(10)上的位置测量资源的具体地GNSS天线(15)的或回复反射器(16)的位置的测量系统(1)的一部分的控制和评估单元(12)以及相机模块(30)的测量子系统,
●所述相机模块(30)被设计为附接至所述测量杆(10)并且包括用于拍摄图像的至少一个相机(31),
●所述控制和评估单元(12)已存储具有程序代码的程序以便控制和执行功能,其中,当沿着通过环境的路径移动时
□所述环境的图像的系列利用所述至少一个相机(31)拍摄,所述系列包括按所述相机(31)的不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机(31)的相应的位置和定向;
□利用使用图像的系列的定义算法的SLAM评估被执行,其中,多个分别定义的图像点利用用于检测对应特征的特征检测处理具体地借助于特征跟踪(尤其是KLT算法(Kanade-Lucas-Tomasi))和/或借助于特征匹配(尤其是SIFT算法、SURF算法、BRISK算法或BRIER算法)在图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对应的图像点的后方交会和前方交会法,
·包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·所述图像的所述姿态被确定,
其特征在于
所述控制和评估单元(12)包括多个多样化的单元,其中
●至少第一单元具体地FPGA或GPU(图形处理单元)执行用于标识所述多个分别对应的图像点的所述特征检测处理的至少一部分,并且
●至少另一第二单元具体地CPU执行所述姿态的确定。
119.根据权利要求118的子系统,
其特征在于
所述第一单元和所述第二单元被一起构建为一个SoC(芯片上系统)。
120.根据权利要求118或119的子系统,
其特征在于
所述第一单元和所述第二单元被布置在所述相机模块(30)内。
121.根据权利要求118或119的子系统,
其特征在于
所述第一单元被布置在所述相机模块(30)内并且所述第二单元是膝上型电脑、平板PC、智能电话、所述测量系统的手持控制器/数据记录器的处理单元、所述测量系统的GNSS模块的处理单元、所述测量系统的测量站具体地全站仪的处理单元或测量站点服务器,具体地被安装在汽车中。
122.根据权利要求118至121中的任一项的子系统,
其特征在于
所述子系统还根据根据权利要求1至117中的任一项的主题来构建或者还包括根据权利要求1至117中的任一项的主题。
123.一种包括要用作被适配为确定被安装在测量杆(10)上的位置测量资源的具体地GNSS天线(15)的或回复反射器(16)的位置的测量系统(1)的一部分的控制和评估单元(12)以及相机模块(30)的测量子系统,
●所述相机模块(30)包括用于拍摄图像的至少一个相机(31),其中,所述相机模块被构建为被设计为附接至所述测量杆(10)的一个单个集成物理单元,并且
●所述控制和评估单元(12)已存储具有程序代码的程序以便控制和执行功能,其中,当沿着通过环境的路径移动时
□所述环境的图像的系列利用所述至少一个相机(31)拍摄,所述系列包括按所述相机(31)的不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机(31)的相应的位置和定向,□利用使用图像的系列的定义算法的SLAM评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·所述图像的所述姿态被确定,
□包括关于所述环境(1)的3d信息的空间表示(20、46)具体地点云(20)通过使用图像的系列的前方交会和所确定的姿态具体地通过使用密集匹配算法来计算,其特征在于
所述控制和评估单元(12)包括多个多样化的单元,其中
●被集成在所述相机模块中的至少一个单元执行所述SLAM评估的至少一部分,并且●被布置在所述相机模块外部的至少一个其它单元执行所述空间表示(20、46)的计算的至少部分。
124.根据权利要求123的子系统,
其特征在于
所述至少一个其它单元是云服务器。
125.根据权利要求123的子系统,
其特征在于
所述至少一个其它单元是膝上型电脑、平板PC、智能电话、所述测量系统的手持控制器/数据记录器的处理单元、所述测量系统的GNSS模块的处理单元或测量站点服务器,具体地被安装在汽车中。
126.根据权利要求123至125中的任一项的子系统,
其特征在于
被布置在所述相机模块外部的多个其它单元以分散方式执行所述空间表示(20、46)的计算的至少部分,所述多个其它单元具体地是多个智能电话。
127.根据权利要求123至126中的任一项的子系统,
其特征在于
执行标识所述多个分别对应的图像点并且/或者确定所述姿态的一部分的至少一个单元被设计以便能够在操作员的背包中携带。
128.根据权利要求123至127中的任一项的子系统,
其特征在于
执行标识所述多个分别对应的图像点并且/或者确定所述姿态的一部分的至少一个单元是膝上型电脑、平板PC、智能电话、所述测量系统的手持控制器/数据记录器的处理单元、所述测量系统的GNSS模块的处理单元或测量站点服务器,具体地被安装在汽车中。
129.根据权利要求123至128中的任一项的子系统,
其特征在于
所述子系统还根据根据权利要求1至122中的任一项的主题来构建或者还包括根据权利要求1至122中的任一项的主题。
130.一种包括要用作被适配为确定被安装在手提测量杆上的位置测量资源的位置的测量系统的一部分的控制和评估单元以及相机模块的测量子系统,具体地其中,所述位置测量资源包括GNSS天线或回复反射器,
●所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于拍摄图像的至少一个相机,●所述控制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行远程点测量功能,其中,当沿着通过环境(1)的路径(10)移动时
□所述环境(1)的图像(13)的系列利用所述相机(8)拍摄,所述系列包括按所述相机的不同姿态即从所述路径(10)上的不同点(12)并且按所述相机(8)的不同定向拍摄的多个图像(13),
□利用使用图像的系列的定义算法的SLAM评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·所述图像的所述姿态被确定,
并且,
□在选择所述环境的图像中的图像点时,所述图像基于图像(13)的系列的图像中的至少一个,由所述选择的图像点表示的远程点的3d位置被得到,因此与所述远程点有关的图像的子集被从图像的系列自动地标识并且所述3d位置是基于使用图像的所述子集的前方交会以及所述子集的图像的所确定的姿态而确定的。
131.根据权利要求130的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述远程点测量功能被控制和执行,使得●所述图像点能够由用户人工地选择,并且/或者
●所述子集包括所述远程点出现在其中的所有图像。
132.根据权利要求130或131的子系统,
其特征在于
所述子系统还根据根据权利要求1至129中的任一项的主题来构建或者还包括根据权利要求1至129中的任一项的主题。
133.一种包括要用作被适配为确定被安装在手提测量杆上的位置测量资源的位置的测量系统的一部分的控制和评估单元以及相机模块的测量子系统,具体地其中,所述位置测量资源包括GNSS天线或回复反射器,
●所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于拍摄图像的至少一个相机,●所述控制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行功能,其中,当沿着通过环境(1)的路径(10)移动时
□所述环境(1)的图像(13)的系列利用所述相机(8)拍摄,所述系列包括按所述相机的不同姿态即从所述路径(10)上的不同点(12)并且按所述相机(8)的不同定向拍摄的多个图像(13),
□利用使用图像的系列的定义算法的SLAM评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·所述图像的所述姿态被确定,
并且,
□基于至少依靠所确定的姿态具体地基于以下各项得到的定向的改变来使图像(13)的系列的图像中的至少一些变清晰
·至少依靠所确定的姿态而得到的相机迹线以及
·至少依靠所得到的所述基准点的坐标而得到的所述环境的深度信息。
134.根据权利要求133的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述功能被控制和执行,使得,
●所述去模糊被执行使得由于所述相机在曝光时间期间相对于所述环境的相对运动被补偿,其中,比较更高的补偿阶段适用于被成像的所述环境的更近对象并且比较更低的补偿阶段适用于被成像的所述环境的更远对象,并且/或者
●所述相机迹线进一步依靠以下各项来得到
□针对已在所述路径上采用的点的所述位置测量资源的确定的位置,所述位置能够由所述控制和评估单元从所述测量系统接收,和/或
□由惯性处理单元收集的IMU测量数据,该惯性测量单元作为所述测量系统的一部分被提供。
135.根据权利要求133或134的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述功能被控制和执行,使得,
●所述SLAM评估再次使用图像(13)的系列的经去模糊的图像来执行,其中,经去模糊的图像的所述姿态被重新计算,并且/或者
●所述环境的至少一个点的3d位置被确定为出现在经去模糊的图像中的至少一些中,其中,与所述至少一个点有关的图像的子集是从经去模糊的图像以及具体地图像的系列的另外的图像自动地标识的,并且其中,所述3d位置是基于使用图像的所述子集和所确定的姿态而确定的,其中,在适用情况下,针对所述子集的图像的经重新计算的姿态和/或●包括所述环境的多个点的3D位置的点云通过使用经去模糊的图像以及具体地图像的系列中的另外的图像的前方交会以及所确定的姿态来计算,其中,在适用情况下,经重新计算的姿态作为所确定的姿态。
136.根据权利要求133至135中的任一项的子系统,
其特征在于
所述子系统还根据根据权利要求1至132中的任一项的主题来构建或者还包括根据权利要求1至132中的任一项的主题。
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