CH680621A5

CH680621A5 - Measuring system for shaft or drainage channel condition - uses computer-controlled measuring head to scan inside surface of shaft or channel with monitor display

Info

Publication number: CH680621A5
Application number: CH2464/90A
Authority: CH
Inventors: Heinz Dr Aeschlimann; Bernhard Hauri
Original assignee: Leica Aarau Ag
Priority date: 1990-07-25
Filing date: 1990-07-25
Publication date: 1992-09-30

Abstract

The measuring system uses a measuring head displaced along the shaft or drainage channel, with measurement of the relative position of points along its surface, the measuring head positioned relative to a fixed reference system via a computer-controlled device. The measuring head allows required areas of the inside surface to be displayed on a monitor screen (16) with a given magnification. The computer uses software for controlling the measuring head, for determining the measured valves, for data and image storage and for access by the uses to auxiliary functions. USE - For detecting surface deterioration of shaft or drainage channel.

Description

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Beschreibung description

Die Erfindung betrifft ein Messsystem umfassend Vorrichtungen zur Aufnahme und Dokumentation des Zustandes von Hohlräumen, z.B. Schächten oder Kammern von Kanalisationen. The invention relates to a measuring system comprising devices for recording and documenting the state of cavities, e.g. Manholes or chambers of sewers.

Zu Bestandesaufnahme in vertikalen Schächten zum Einstieg in Kanalisationen wurde bisher Personal eingesetzt, welches unter schwierigen Bedingungen arbeitet und deshalb nur sehr lückenhafte Erhebungen durchführen konnte. Up to now, personnel have been used to take stock in vertical shafts for entry into sewers, who work under difficult conditions and therefore could only carry out very incomplete surveys.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Messsystem zur Aufnahme und Dokumentation des Zustandes von Hohlräumen, z.B. Schächten oder Kammern von Kanalisationen zu schaffen, welches es erlaubt, teilautomatisch und ferngesteuert bauliche Einzelheiten, wie Dimensionen, verwedete Norm-Formstücke, Zuleitungen, aber auch den baulichen Zustand, insbesondere Schäden zu erfassen. The object of the present invention is therefore to provide a measuring system for recording and documenting the state of cavities, e.g. To create manholes or chambers of sewage systems, which allows semi-automatic and remote-controlled structural details such as dimensions, used standard fittings, supply lines, but also the structural condition, in particular damage.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Messsystem der oben genannten Art durch einen Messkopf mit Mitteln zur Messung der relativen Lage von Punkten der Hohlraumoberfläche bezüglich des Messkopfes, durch eine Vorrichtung zur Bestimmung der Lage und Orientierung des Messkopfes in einem oberirdischen Bezugssystem, durch eine computergesteuerte Vorrichtung mit Mitteln zur Ausführung von Positionier- und Orientie-rungs-Vorgängen des Messkopfes und durch einen software-gesteuerten Computer zur Berechnung der Koordinaten von Punkten der Hohlraumoberfläche mit mindestens einem Bildschirm am Arbeitsplatz eines Beobachters für grafische und numerische Darstellungen der Resultate und von Informationen über den aktuellen Betriebszustand des Messsystems und damit einer Tastatur zur Steuerung der Computerfunktionen. In a measuring system of the type mentioned above, this object is achieved by a measuring head with means for measuring the relative position of points of the cavity surface with respect to the measuring head, by a device for determining the position and orientation of the measuring head in an above-ground reference system, by a computer-controlled device Means for executing positioning and orientation processes of the measuring head and by a software-controlled computer for calculating the coordinates of points of the cavity surface with at least one screen at the workplace of an observer for graphical and numerical representations of the results and information about the current one Operating state of the measuring system and thus a keyboard for controlling the computer functions.

Bevorzugte Ausbildungen der Merkmale dieses Messsystems sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Preferred embodiments of the features of this measuring system are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung wird nun anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: The invention will now be explained in more detail with reference to exemplary embodiments shown in the drawing. Show it:

Fig. 1 ein Grobschema eines erfindungsgemässen Messsystems zur Aufnahme und Dokumentation des Zustandes von Hohlräumen von Kanalisationen; 1 shows a rough diagram of a measuring system according to the invention for recording and documenting the state of cavities in sewer systems;

Fig. 2 die Anordnung eines Messkopfes in einem System gemäss Fig. 1 ; FIG. 2 shows the arrangement of a measuring head in a system according to FIG. 1;

Fig. 3 ein Detailschema des Messkopfes gemäss Fig. 1 und 3 shows a detailed diagram of the measuring head according to FIGS. 1 and

Fig. 4 ein Blockschema der Funktionseinheiten eines Messsystems gemäss Fig. 1. FIG. 4 shows a block diagram of the functional units of a measuring system according to FIG. 1.

Wie in Fig. 1 gezeigt, umfasst ein erfindungsge-mässes Messsystem einen Messkopf 1, weicher über ein Teleskopgestänge 2 mittels einer Absenkvorrichtung 3 in einen Kanalisationsschacht 4 senkrecht abgesenkt werden soll. Der Messkopf 1 besitzt Antriebsmotoren zur Steuerung seiner räumlichen Orientierung sowie einen Lichtstrahlprojektor und einen Kamerasensor. Damit kann, wie weiter unten genauer beschrieben wird, die relative Lage von Punkten 5 der Oberfläche 6 des Kanalisationsschachtes 4 bezüglich des Messkopfes 1 gemessen werden. Zur Bestimmung der Lage der Punkte 5 in einem oberirdischen Bezugssystem sind in der Absenkvorrichtung 3 Mittel zur Messung der Absenktiefe und ein Sensor 7 zum Anzielen und zur Richtungsmessung eines oberirdischen Orientierungspunktes vorhanden. As shown in FIG. 1, a measuring system according to the invention comprises a measuring head 1, which is to be lowered vertically into a sewage duct 4 via a telescopic rod 2 by means of a lowering device 3. The measuring head 1 has drive motors for controlling its spatial orientation as well as a light beam projector and a camera sensor. As will be described in more detail below, the relative position of points 5 of the surface 6 of the sewage duct 4 with respect to the measuring head 1 can thus be measured. To determine the position of the points 5 in an above-ground reference system, the lowering device 3 has means for measuring the lowering depth and a sensor 7 for aiming and for measuring the direction of an above-ground orientation point.

Zur Steuerung der Raumlage des Messkopfes 1, zur Anzeige und Speicherung seiner Messwerte und für weitere Aufgaben ist ein software-gesteu-erter Computer 8 vorgesehen. Der Computer 8 ist über eine Steuerleitung 9 und eine Messdatenleitung 10 mit dem Messkopf 1 verbunden. Er ist weiterhin mit einem Steuerknüppel 11 zur Steurung von Positionierfunktionen und mit einer Tastatur 12 zur Bedienung des Messsystems verbunden. Ferner ist ein über eine Leitung 13 mit dem Computer 8 verbundener Arbeitsbildschirm 14 zur Kontrolle der Software und zur Darstellung von grafischen Informationen vorhanden. Zur Orientierung des Sensors 7 ist ein weiterer, mit dem Sensor 7 verbundener Bildschirm 15 und zur Beobachtung der Schachtoberfläche 6 ein mit dem Messkopf 1 verbundener Bildschirm 16 vorgesehen. Die Bilder von den Bildschirmen 15 und 16 können über eine Leitung 17 im Computer 8 abgespeichert werden. Die Bilder der Schachtoberfläche 6 können auf dem Bildschirm 16 mittels eines Zoom-Objektives in einem wählbaren Abbildungsmassstab dargestellt und im Computer 8 abgespeichert werden. A software-controlled computer 8 is provided for controlling the spatial position of the measuring head 1, for displaying and storing its measured values and for other tasks. The computer 8 is connected to the measuring head 1 via a control line 9 and a measurement data line 10. It is also connected to a joystick 11 for controlling positioning functions and to a keyboard 12 for operating the measuring system. There is also a work screen 14 connected to the computer 8 via a line 13 for checking the software and for displaying graphical information. A further screen 15 connected to the sensor 7 is provided for orienting the sensor 7 and a screen 16 connected to the measuring head 1 is provided for observing the shaft surface 6. The images from the screens 15 and 16 can be stored in the computer 8 via a line 17. The images of the shaft surface 6 can be displayed on the screen 16 by means of a zoom lens on a selectable image scale and can be stored in the computer 8.

In Fig. 2 ist der Messkopf 1 mit seinen Steuerelementen und Messgrössen genauer gezeigt. Die schon in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen Elemente tragen in Fig. 2 wieder die gleichen Bezugszeichen. Der Sensor 7 für die oberirdische Orientierung besitzt eine Zieloptik 20, welche mit einer Abbiidungsoptik 21 für eine CCD-Empfängerfläche 22 des Messkopfes 1 um die Achse 23 des Teleskopgestänges 2 mitdreht und in die gleiche Horizontalrichtung weist wie die Abbiidungsoptik 21. Diese Horizontalrichtung n ist durch den Bogenpfeil 24 bezeichnet und auf einen zu Messbeginn eingestellten (nicht mitdargestellten) oberirdischen Orientierungspunkt bezogen. Der Messkopf 1 ist am Teleskopgestänge 2 um eine horizontale Kippachse 25 schwenkbar und auf einen, durch den Bogenpfeil 26 bezeichneten Vertikalwinkel a einstellbar. 2 shows the measuring head 1 with its control elements and measured variables in more detail. The elements already described in connection with FIG. 1 again have the same reference symbols in FIG. 2. The sensor 7 for the above-ground orientation has target optics 20 which, with imaging optics 21 for a CCD receiver surface 22 of the measuring head 1, also rotates about the axis 23 of the telescopic rod 2 and points in the same horizontal direction as the imaging optics 21. This horizontal direction n is through denotes the arrow 24 and relates to an above-ground orientation point set (not shown) at the start of the measurement. The measuring head 1 can be pivoted on the telescopic linkage 2 about a horizontal tilt axis 25 and can be adjusted to a vertical angle a designated by the arrow 26.

Die Absenktiefe z des Messkopfes 1 wird zwischen dessen Kippachse 25 und der oberen Schachtöffnung mittels an sich bekannter Mittel gemessen, wie dies der Doppelpfeil 27 andeutet. Zur Messung der Distanz d zwischen Kippachse 25 und dem angezielten Punkt 5 der Schachtoberfläche 6 wird mittels eines Projektors 28 ein Lichtpunkt auf den Punkt 5 projiziert und auf dem Bildschirm 16 (Fig. 1) beobachtet. Aus dem Winkel zwischen der Achse des Projektors 28 und der Zielachse 29 der Abbiidungsoptik 21 und aus der Lage des Bildes des Punktes 5 auf der CCD-Empfängerfläche 22 wird mittels des Computers 8 in an sich bekannter Weise die Distanz d berechnet. Die Abbiidungsoptik 21 besitzt eine Fokussiereinrichtung, mit welcher das Bild auf der CCD-Empfängerfläche 22 durch den Benutzer des Messsystems vom Computer 8 her fokus-sierbar ist. Eine in Fig. 2 nicht gezeigte Lampe über5 The lowering depth z of the measuring head 1 is measured between its tilting axis 25 and the upper shaft opening by means known per se, as indicated by the double arrow 27. To measure the distance d between the tilt axis 25 and the targeted point 5 of the shaft surface 6, a light spot is projected onto the point 5 by means of a projector 28 and observed on the screen 16 (FIG. 1). From the angle between the axis of the projector 28 and the target axis 29 of the imaging optics 21 and from the position of the image of the point 5 on the CCD receiver surface 22, the distance d is calculated in a manner known per se by means of the computer 8. The imaging optics 21 have a focusing device with which the image on the CCD receiver surface 22 can be focused by the user of the measuring system from the computer 8. A lamp, not shown in FIG. 2, over 5

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nimmt die Beleuchtung der auf dem Bildschirm 16 erscheinenden Zone der Schachtoberfläche 6. takes the illumination of the zone of the shaft surface 6 that appears on the screen 16.

Der Messkopf 1 hat also grundsätzlich zwei Aufgaben: Messen der Distanz d zur Schachtoberfläche 6 und des Neigungswinkels a der Distanz und Übertragen des Bildes einer interessierenden Zone der Schachtoberfläche 6 in einem wählbaren Massstab (Zoom-Objektiv) zum Arbeitsplatz des Benutzers. The measuring head 1 therefore basically has two tasks: measuring the distance d to the shaft surface 6 and the angle of inclination a of the distance and transmitting the image of a zone of interest on the shaft surface 6 on a selectable scale (zoom lens) to the user's workplace.

Der Sensor 7 zur oberirdischen Orientierung ermöglicht anhand der (bekannten) Koordinaten der Schachtachse 23 die Berechnung der Koordinaten von Punkten 5 der Schachtoberfläche 6 aus den Messwerten Cl, z, a und d. Mit diesen Messwerten wird auch die aktuelle Brennweite des Zoom-Objektives 21 an den Computer 8 geliefert. The sensor 7 for above-ground orientation enables the coordinates of points 5 of the shaft surface 6 to be calculated from the measured values Cl, z, a and d using the (known) coordinates of the shaft axis 23. The current focal length of the zoom lens 21 is also supplied to the computer 8 with these measured values.

Die Vorrichtungen 11 und 12 zur Ausführung sämtlicher Positionierfunktionen (mittels elektrischer Antriebe und einer Hydraulik) erlauben dem Benutzer folgende Steuerungen: Positionieren des Sensors 7 zur oberirdischen Orientierung, Absenken und Heben des Messkopfes 1, Neigen des Messkopfes 1, Fokussieren des Bildes auf CCD-Empfängerfläche 22 und Änderung des Abbildungsmassstabes dieses Bildes (Zoomen). Mit Ausnahme der Fokussierung kann der Benutzer bei allen Positionierfunktionen einen numerisch von ihm selbst oder von der Software vorgebbaren Wert einstellen. The devices 11 and 12 for carrying out all positioning functions (by means of electrical drives and a hydraulic system) allow the user the following controls: positioning the sensor 7 for above-ground orientation, lowering and lifting the measuring head 1, tilting the measuring head 1, focusing the image on the CCD receiver surface 22 and changing the image scale of this image (zooming). With the exception of focusing, the user can set a value that can be specified numerically by himself or by the software for all positioning functions.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird das ganze Messsystem mit Hilfe von Computer-Software gesteuert, sowohl manuell durch den Benutzer, als auch automatisch in Funktion von primär zu definierenden Parametern. Alle Funktionen sind über die Tastatur 12 des Computers 8 zugänglich, einzelne auch über den Steuerknüppel 11. As can be seen from FIG. 1, the entire measuring system is controlled with the aid of computer software, both manually by the user and also automatically as a function of parameters that are to be defined primarily. All functions can be accessed via the keyboard 12 of the computer 8, and individual functions can also be accessed via the control stick 11.

Die Software ist in Module für folgende Funktionen gegliedert: Verwaltungssoftware für Wahl des Betriebsmodus, Verkehr zwischen den Modulen, Hilfe für den Benutzer bei Fehlern (Help-Funktio-nen), Steuern des Messkopfes 1, Erfassen der Messwerte, Bestimmung der Koordinaten von Einzelpunkten 5 und der Geometrie der Schachtoberfläche 6, Katalog der Norm-Formstücke, Kommunikation mit diesem Katalog, Bildschirmgrafik, Datenspeicherung, Datenbank, Speicherung von Bildern. Jedes Softwaremodul enthält Orientierungshilfen für den Benutzer über den aktuellen Stand des Ablaufes und über die mögliche Fortsetzung der Arbeit. The software is divided into modules for the following functions: management software for selecting the operating mode, traffic between the modules, help for the user in the event of errors (help functions), controlling the measuring head 1, recording the measured values, determining the coordinates of individual points 5 and the geometry of the shaft surface 6, catalog of standard fittings, communication with this catalog, screen graphics, data storage, database, storage of images. Each software module contains guidelines for the user about the current status of the process and the possible continuation of the work.

Fig. 3 zeigt ein Detailschema des Messkopfes 1 gemäss Fig. 1 und Fig. 2. Die zu jenen Figuren schon beschriebenen Elemente tragen wieder die bereits genannten Bezugszeichen. Die CCD-Empfängerfläche 22 (Fig. 2) ist in eine CCD-Kamera 30 mit der Zielachse 29 und der Abbiidungsoptik 21 eingebaut. Für die Brennweiteneinstellung der Abbiidungsoptik 21 ist ein Antriebsmotor 31 vorhanden und für deren Fokussierung ein Antriebsmotor 32. Ferner kann die Achse 33 des Lichtpunkt-Projek-tors 28 durch einen Antriebsmotor 34 gegen die Zielachse 29 in vertikaler Richtung geneigt werden, um das Bild des auf den Punkt 5 der Schachtwand 6 projizierten Lichtpunktes auf der CCD-Empfängerfläche 22 (Fig. 2) der Kamera 30 zu halten. Für die bereits erwähnte Beleuchtung der Interessierenden Zone der Schachtwand 6 ist eine Lampe 35 vorgesehen. Die vertikale Winkelstellung des Messkopfes 1 wird durch einen Antriebsmotor 36 eingestellt. FIG. 3 shows a detailed diagram of the measuring head 1 according to FIG. 1 and FIG. 2. The elements already described for those figures again have the reference numbers already mentioned. The CCD receiver surface 22 (FIG. 2) is built into a CCD camera 30 with the target axis 29 and the imaging optics 21. A drive motor 31 is provided for adjusting the focal length of the imaging optics 21 and a drive motor 32 for focusing it. Furthermore, the axis 33 of the light spot projector 28 can be inclined in a vertical direction by a drive motor 34 against the target axis 29 in order to image the image to hold the point 5 of the shaft wall 6 of the projected light spot on the CCD receiver surface 22 (FIG. 2) of the camera 30. A lamp 35 is provided for the lighting of the zone of the shaft wall 6 of interest already mentioned. The vertical angular position of the measuring head 1 is set by a drive motor 36.

Im Blockschema der Fig. 4 sind die Funktonseinheiten eines Messsystems gemäss Fig. 1 mit ihren Verbindungsleitungen zusammengefasst. Der Messkopf 1 umfasst eine Einheit 40, welche den Antriebsmotor 36 für die vertikale Winkelstellung des Messkopfes 1 und einen Winkeicodierer hierfür vereinigt. Die Einstellgenauigkeit dieses Systems beträgt ±0,1 Grad. Der Messkopf 1 umfasst weiterhin eine Einheit 41 mit der CCD-Kamera 30 und deren Antriebsmotoren 32 und 31 für die Fokussierung und die Zoom-Einstellung. Die Einstellgenauigkeit der Schiebewege der hierzu erforderlichen optischen Elemente der Abbiidungsoptik 21 beträgt ± 0,1 mm. Der Lichtpunkt-Projektor 28 ist in an sich bekannter Weise als ein Laserpen ausgeführt, dessen Antriebsmotor 34 eine Winkel-Einstellgenauigkeit von ± 0,5 Grad erreicht. Schliesslich umfasst der Messkopf 1 noch die Lampe 35 für die Beleuchtung der Schachtwand 6. The functional units of a measuring system according to FIG. 1 with their connecting lines are summarized in the block diagram of FIG. 4. The measuring head 1 comprises a unit 40, which combines the drive motor 36 for the vertical angular position of the measuring head 1 and an angle encoder therefor. The setting accuracy of this system is ± 0.1 degrees. The measuring head 1 further comprises a unit 41 with the CCD camera 30 and its drive motors 32 and 31 for the focusing and the zoom setting. The setting accuracy of the sliding paths of the optical elements of the imaging optics 21 required for this is ± 0.1 mm. The light spot projector 28 is designed in a manner known per se as a laser pen, the drive motor 34 of which achieves an angle setting accuracy of ± 0.5 degrees. Finally, the measuring head 1 also includes the lamp 35 for illuminating the shaft wall 6.

Die Absenkvorrichtung 3 (Fig. 1) umfasst, wie Fig. 4 weiterhin zeigt, einen Antriebsmotor 42 für das Teleskopgestänge 2 mit einer Einstellgenauigkeit von ± 5 mm für den Messkopf 1. Sie umfasst weiterhin eine CCD-Kamera 43 für den Sensor 7 (Fig. 1) zum Anzielen und zur Richtungsmessung des oberirdischen Orientierungspunktes, sowie einen hierfür geeigneten Antriebsmotor mit Winkeicodierer 44, welche erlauben, die Horizontalrichtung des Sensors 7 zum Orientierungspunkt mit einer Genauigkeit von ± 0,1 Grad einzustellen. Im Computer 8 sind die Softwaremodule zur Unterstützung der oben beschriebenen Steuer- und Auswertefunktio-nen gespeichert: ein Softwaremodul 45 zur Auswertung der Bilder von den CCD-Kameras 30 und 43, ein Softwaremodul 46 zur Steuerung der Antriebsmotoren 44, 42, 40, 32, 31 und der Beleuchtung 35 mittels des Steuerknüppels 11, ein Softwaremodul 47 zur Steuerung des Laserpen 28 und von dessen Antrieb 34 zur Distanzmessung zur Schachtwand 6, und ein Softwaremodul 48 zur Datenspeicherung in einem Datenspeicher 49. The lowering device 3 (FIG. 1) comprises, as FIG. 4 further shows, a drive motor 42 for the telescopic linkage 2 with an adjustment accuracy of ± 5 mm for the measuring head 1. It further comprises a CCD camera 43 for the sensor 7 (FIG 1) for aiming and for measuring the direction of the above-ground orientation point, and a drive motor suitable for this purpose with an angle encoder 44, which allow the horizontal direction of the sensor 7 to the orientation point to be set with an accuracy of ± 0.1 degrees. The software modules for supporting the control and evaluation functions described above are stored in the computer 8: a software module 45 for evaluating the images from the CCD cameras 30 and 43, a software module 46 for controlling the drive motors 44, 42, 40, 32, 31 and the lighting 35 by means of the control stick 11, a software module 47 for controlling the laser pen 28 and its drive 34 for measuring the distance to the shaft wall 6, and a software module 48 for data storage in a data memory 49.

Dem Computer 8 ebenfalls zugeordnet sind der Arbeitsbildschirm 14, der zur Beobachtung der Schachtoberfläche 6 mit dem Messkopf 1 verbundene Bildschirm 16, welcher auch anstelle des mit dem Sensor 7 verbundenen Bildschirmes 15 (Fig. 1) verwendet wird und die Tastatur 12. Also assigned to the computer 8 are the work screen 14, the screen 16 connected to the measuring head 1 for observing the shaft surface 6, which is also used instead of the screen 15 (FIG. 1) connected to the sensor 7, and the keyboard 12.

Über das beschriebene Ausführungsbeispiel hinaus umfasst die Erfindung noch weiter im Messkopf 1 montierbare Mittel zur Messung der relativen Lage von Punkten der Hohlraumoberfläche 6. In addition to the exemplary embodiment described, the invention further comprises means which can be mounted in the measuring head 1 for measuring the relative position of points on the cavity surface 6.

So kann die hierzu dienende Kamera 30 Mittel zur Aufnahme von Stereobildern der Hohlraumoberfläche 6 umfassen, welche eine indirekte Distanzmessung durch digitale Korrelation und Messung einer Funktion der Distanz ermöglichen. Als Zielkriterium zum Steuern des beschriebenen Laserprojektors 28 lässt sich die Bedingung verwenden, dass das Bild des Laserpunktes in eine eng begrenzte Zone im Zentrum der CCD-Empfängerfläche 22 fallen muss. Zur direkten Messung der genannten Di5 The camera 30 used for this purpose can thus comprise means for recording stereo images of the cavity surface 6, which enable an indirect distance measurement by digital correlation and measurement of a function of the distance. The condition that the image of the laser point must fall into a narrowly defined zone in the center of the CCD receiver surface 22 can be used as the target criterion for controlling the laser projector 28 described. For direct measurement of the above Di5

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stanz lassen sich Impulsdistanzmesser oder solche mit kontinuierlicher eiektrooptischer Polarisations-modulation für nicht kooperative Ziele verwenden, wobei der Messstrahl zur Lokalisierung des Bezugspunktes für die Distanz auf die Schachtoberfläche 6 zu fokussieren ist. Punching can be used for pulse distance meters or those with continuous electro-optical polarization modulation for non-cooperative targets, the measuring beam being focused on the shaft surface 6 in order to locate the reference point for the distance.

Die mit den Kameras 30, 43 aufgenommenen Videobilder des Schachtes können zusammen mit den zugehörigen Orientierungselementen im Speicher 49 gespeichert werden. The video images of the shaft recorded with the cameras 30, 43 can be stored in the memory 49 together with the associated orientation elements.

Claims

1.Measuring system comprising device for recording and documenting the condition of cavities, e.g. Shafts or chambers (4) of sewage systems, characterized by a measuring head (1) with means (28, 30, 40) for measuring the relative position of points (5) of the cavity surface (6) with respect to the measuring head (1) by a device (42, 43, 44) for determining the position and orientation of the measuring head (1) in an above-ground reference system, by means of a computer-controlled device with means (40, 42, 44) for executing positioning and orientation processes of the measuring head (1) and by a software-controlled computer (8) for calculating the coordinates of points (5) of the cavity surface with at least one screen (14) at the workplace of an observer for graphical and numerical representations of the results and information about the current operating state of the measuring system and with a keyboard (12) for controlling the computer functions.

2. Measuring system according to claim 1, characterized in that the means of the measuring head for measuring the relative position of points of the cavity surface (6) means (28, 30, 34) for measuring distances to the cavity surface (6) and (40) of inclination angles of the distances.

3. Measuring system according to claim 2, characterized in that the means for measuring distances to the cavity surface and inclination angles of the distances comprise a device (28) for projecting a light point onto a point to be measured (5) of the cavity surface (6) and a directional one Sensor (30) which allows the point of light to be aimed at using the screen (16) at the observer's workplace.

4. Measuring system according to claim 1, characterized in that the means of the measuring head (1) for measuring the relative position of points (5) of the cavity surface (6) comprise means for recording stereo images of the cavity surface.

5. Measuring system according to claim 1, characterized in that the measuring head (1) comprises means (22, 30) for transmitting the image of a zone of interest of the cavity surface (6) on the screen (16) of the software-controlled computer (8) and Means (35) for illuminating the zone of interest.

6. Measuring system according to claim 1, characterized in that the device for determining the orientation of the measuring head (1) in an above-ground reference system comprises means (7) for targeting an above-ground orientation point using the screen (15) of the software-controlled computer (8 ), furthermore means (44) for measuring the direction after the set above-ground orientation point (42) and the lowering depth of the measuring head (1), as well as for setting a lowering device (3) for the measuring head perpendicular.

7. Measuring system according to claim 1, characterized in that the computer-controlled device comprises means (32) for focusing a camera (30) present in the measuring head (1) and means (40, 42, 44, 46) for controlling the movements and for detecting the measured values of the measuring head (1).

8. Measuring system according to claim 1, characterized in that the software of the computer (8) comprises modules (45, 47, 48) for controlling the measuring head, for recording the measured values, for calculating individual points, for creating the geometric sizes of the shaft surface, For storing images and data, for displaying screen graphics, for managing and accessing a catalog of standard fittings, for selecting the operating mode, for the traffic between the software modules, for help with operating errors on the measuring system and for orientation about the status of the Process and possible continuation of the work.

9. Measuring system according to claim 1 and 5, characterized in that the means (46, 31) for executing positioning and orientation processes of the measuring head (1) can cause a change in the imaging scale of its means (30) for image transmission , and that the means (30) of the measuring head (1) for transmitting the image of a zone of interest on the cavity surface (6) allow the transmission on a selectable scale.

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