CH694669A8 - Geodätisches Gerät mit Laseranordnung - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein geodätisches Gerät mit einem Fernrohr F, dessen Zielachse ZA mit einer Kippachse KA und einer Drehachse DA, um die das Fernrohr F schwenkbar ist, einen gemeinsamen Schnittpunkt S hat und bei dem weiterhin eine Laseranordnung vorgesehen ist, die zur Justierung der Drehachse DA über dem Bodenpunkt sowie zur Bestimmung der Höhe h des Schnittpunktes S über dem Bodenpunkt dient. Geodätische Geräte dieser Art, wie beispielsweise Theodolite oder Tachymeter, sind bekannt. Sie dienen zur Landvermessung auf der Grundlage von Horizontal- und Vertikalwinkelbestimmungen und werden zu diesem Zweck in der Regel mit Hilfe eines Stativs z.B. über einer Grenzmarkierung aufgestellt. Prinzipiell bestehen sie aus einem um die lotrecht ausgerichtete Drehachse DA (häufig auch Stehachse genannt) schwenkbaren Oberteil, das ein um die Kippachse KA durchschlagbares Fernrohr mit Fadenkreuz und Entfernungseinstellung in einer Zielachse ZA trägt, die wie die Drehachse DA und die Kippachse KA den Schnittpunkt S schneidet. So ist z.B. in der DE 3 838 512 ein Theodolit beschrieben, bei dem die Tragplatte des Stativs, auf die der Theodolit aufgesetzt ist, in ihrem Zentrum eine Aussparung aufweist, durch die ein Laserstrahl entlang der Drehachse auf den Bodenpunkt, zu dem der Theodolit zu justieren ist, gerichtet werden kann. Damit wird eine optische Zieleinrichtung geschaffen, die das Aufstellen und Ausrichten erleichtert. Für sehr genaue Messungen genügt allerdings diese Ausrichtung des Gerätes nicht, sondern es ist ausserdem auch noch die Kenntnis der Instrumentenhöhe, d.h. der Höhe h des Schnittpunktes S von Zielachse ZA, Kippachse KA und Drehachse DA über dem Bodenpunkt erforderlich. Diesbezüglich ist in der DE 19 802 379 A1 ein Vermessungsgerät mit verschiedenartigem Zubehör, darunter auch Hilfsmittel zur Bestimmung der Instrumentenhöhe, dargestellt. Dazu ist vorgesehen, auf den Bodenpunkt ein Prisma aufzusetzen und vor das Fernrohr mit horizontal ausgerichteter Zielachse einen Vorsatzspiegel einzuschwenken, so dass die Entfernung zum Bodenpunkt mit dem elektrooptischen Streckenmesser des Gerätes gemessen und so die Instrumentenhöhe ermittelt werden kann. Des weiteren beschreibt die DE 4 007 245 A1 eine "Einrichtung zum Zentrieren eines geodätischen Instrumentes" über einem definierten Bodenpunkt mit Hilfe einer zur Stehachse des Instrumentes zentrisch angeordneten optischen Zieleinrichtung, wobei diese Zieleinrichtung wiederum, wie oben erwähnt, Mittel zur Erzeugung eines sichtbaren kollimierten Laserstrahlenbündels und Mittel zur Projektion des Bündels auf den in der Verlängerung der Stehachse des geodätischen Instrumentes liegenden Bodenpunkt aufweist. Hier wird allerdings vorgeschlagen, das Laserstrahlenbündel zusätzlich zur Messung der Höhe zwischen dem Bodenpunkt und der Zielachse zu nutzen. Der Beschreibung hierzu ist lediglich zu entnehmen, dass das Laserstrahlenbündel moduliert, das vom Bodenpunkt reflektierte Licht einer Empfangseinrichtung zugeführt und in einer nachgeordneten Auswerteeinrichtung die Entfernung zwi schen Bodenpunkt und Zielachse bestimmt wird, wobei aus dem Empfangssignal auf die Entfernung zwischen Bodenpunkt und Zielachse geschlossen wird. Nachteiligerweise sind Entfernungsmesseinrichtungen dieser Art technisch aufwendig und daher kostenintensiv. Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein geodätisches Instrument der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, dass mit geringem gerätetechnischen Aufwand bei hoher Genauigkeit und auf ergonomisch günstige Weise sowohl die Zentrierung des Gerätes als auch die Bestimmung der Höhe des Schnittpunktes von Zielachse, Schwenkachse und Drehachse über dem Bodenpunkt gewährleistet ist. Erfindungsgemäss ist ein in der Drehachse DA verlaufender erster, bevorzugt kollimierter auf den Bodenpunkt gerichteter Laserstrahl und mindestens ein weiterer, zum ersten Laserstrahl divergierender Laserstrahlengang vorgesehen, die beide einen Winkel gamma einschliessen; weiterhin sind eine Messeinrichtung zur Bestimmung des Abstandes a zwischen beiden Laserstrahlengängen in Höhe des Bodenpunktes sowie eine Auswerteeinrichtung zur Berechnung der Höhe h des Schnittpunktes S über dem Bodenpunkt aus der Beziehung h a bei bekanntem Winkel gamma vorhanden. Der Abstand a wird dabei in der Waagerechten bzw. im rechten Winkel zur Drehachse DA gemessen. Mit dieser Anordnung ist die Bestimmung des Abstandes zwischen Bodenpunkt und Schnittpunkt S auf der Grundlage eines Messdreieckes möglich, das aus dem ersten kollimierten Laserstrahl, mindestens einem weiteren Laserstrahlengang, der mit dem ersten Laserstrahl einen bevorzugt konstanten Win kel gamma einschliesst und dem Abstand a gebildet ist. Die Beziehung h a entspricht einer trigonometrischen Grundfunktion. Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht in der Möglichkeit eines Aufbaus mit verhältnismässig geringem technischem Aufwand, da weniger Baugruppen erforderlich sind als bei einem Gerät, das mit einer optoelektronischen Entfernungsmesseinrichtung nach Stand der Technik ausgestattet ist. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Laseranordnung sieht ein Gehäuse vor, welches mit seiner Längsachse radial zur Drehachse DA angeordnet ist, einen im Gehäuse angeordneten Laser, ein ebenfalls im Gehäuse angeordnetes Objektiv zur Bündelung des Laserstrahles und ein dem Objektiv ausserhalb des Gehäuses nachgeordnetes Umlenkelement zur Einkopplung des Laserstrahles in die Drehachse DA; ausserdem verfügt die Laseranordnung erfindungsgemäss über optische Mittel zur Erzeugung des divergierenden Laserstrahlenganges. Zur Ausgestaltung dieser letztgenannten optischen Mittel sind unterschiedliche Varianten denkbar. Diese können beispielhaft so ausgebildet sein, dass ein diffraktives Element mit einer optisch wirksamen Struktur in den ersten Laserstrahl gestellt ist, wodurch ein Anteil dieser Strahlung in ein kreisförmiges, konzentrisch zur Drehachse DA ausgerichtetes Beugungsbild transformiert wird und dieses divergierend auf den Bodenpunkt bzw. dessen Umgebung gerichtet ist. Das diffraktive Element ist vor oder nach dem Umlenkelement im Strahlengang angeordnet und besteht aus einer transparenten Platte, die mit einem Strukturhologramm versehen ist. Das Strukturhologramm ist aus geometrischen Figuren, bevorzugt aus kreis-, linienförmig und/oder flächig aneinandergereihten Punkten gebildet. Diese Figuren sind zentrisch zum Laserstrahl angeordnet und weisen in ihrem Zentrum ein Helligkeitsmaximum auf. Dieses Helligkeitsmaximum kann durch einen zentral gelegenen Flächenabschnitt mit höchstmöglicher Transparenz oder auch durch eine zentrale Aussparung in der transparenten Platte gebildet sein. Alternativ zur vorgenannten Ausgestaltungsvariante kann zur Erzeugung des divergierenden Laserstrahlenganges mindestens eine weitere, unter einem Winkel alpha NOTEQUAL 0 DEG in das Objektiv einstrahlende Laserlichtquelle vorgesehen sein, die durch das Objektiv auf den Bodenpunkt bzw. dessen Umgebung abgebildet wird, wobei der auf den Bodenpunkt gerichtete Strahlengang mit dem ersten Laserstrahl den Divergenzwinkel gamma einschliesst, der dem Einstrahlwinkel alpha proportional ist. Diesbezüglich besteht eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung darin, dass eine erste Laserdiode so angeordnet ist, dass die von ihr ausgehende Strahlung in Richtung der optischen Achse, d.h. unter einem Winkel alpha =0 DEG , in das Objektiv einstrahlt, wobei das von ihr abgegebene Licht zur Erzeugung des ersten Laserstrahles und somit primär zur Zentrierung des geodätischen Gerätes dient. Neben dieser ersten Laserdiode sind zwei weitere Laserdioden vorgesehen, von denen jede unter einem Winkel alpha NOTEQUAL 0 DEG , bevorzugt alpha =10 DEG , in das Objektiv einstrahlt. Die beiden unter dem Winkel alpha NOTEQUAL 0 DEG in das Objektiv einstrahlenden Laserdioden erzeugen dabei zwei Laserstrahlen, die mit dem ersten Laserstrahl jeweils einen Divergenzwinkel gamma einschliessen. Damit wird erreicht, dass jede der drei Laserlichtquellen auf dem Bodenpunkt bzw. in dessen naher Umgebung abgebildet wird, wobei die drei Laserdioden in Bezug auf das Objektiv so angeordnet sind, dass ihre drei Abbildungen auf einer Geraden liegen. Dann dient die mittlere Abbildung zur Zentrierung, und die Abstände a der beiden äusseren Abbildungen zur mittleren Abbildung ist bei bekanntem Winkel gamma ein Mass für die Höhe h des Schnittpunktes S über dem Bodenpunkt. In die Bestimmung dieser Höhe h können selbstverständlich noch Additionskonstanten einbezogen werden, die beispielsweise durch die gerätetechnisch bedingte Höhendifferenz zwischen dem Scheitelpunkt der divergierenden Strahlengänge und dem Schnittpunkt S gegeben sind. Als Messeinrichtung können alternativ ein zur visuellen Ablesung des Abstandes a bzw. der Summe 2a ausgebildeter, mit in einer Längeneinheit geeichten Strichmarkierung versehener Massstab oder ein positionsempfindlicher optoelektronischer Detektor mit nachgeordneter Auswerte- und Anzeigeeinrichtung vorgesehen sein. Mit dem Massstab ist die Ermittlung des Abstandes a in einfacher Weise zu bewerkstelligen, indem dieser auf den Bodenpunkt aufgelegt wird, und zwar so, dass der erste Laserstrahl bzw. die Abbildung der ersten Strahlungsquelle auf die Strichmarkierung gerichtet ist und dann mit Hilfe der Strichmarkierung der Durchmesser d=2a des kreisförmigen Beugungsbildes bzw. die Abstände a der Abbildungen der zweiten und dritten Strahlungsquelle von der Abbildung der ersten Strahlungsquelle abgelesen werden. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht dabei vor, dass (bei konstantem Winkel gamma ) die Strichmarkierung abweichend von der metrischen Einheit so geeicht ist, dass unmittelbar ein Betrag für die Höhe h abgelesen werden kann. Als positionsempfindliche Detektoren können beispielhaft CCD-Zeilen oder CCD-Arrays vorgesehen sein. Dabei ist der maximale Abstand zweier auf dem Array bzw. auf der CCD-Zeile abgebildeter Strahlungsquellen ein Äquivalent für die Höhe h, wobei hier ebenfalls vorauszusetzen ist, dass die drei Abbildungen auf einer Geraden liegen. Aus dem maximalen Abstand 2a der beiden äusseren Abbildungen auf dem Detektor kann in an sich bekannter Signalverarbeitung ein Wert für die Höhe h gewonnen werden, der auf einem Display angezeigt wird. Vorteilhaft können eine CCD-Zeile und ein Anzeigedisplay auf einer kompakten Einheit, beispielsweise in Form eines flachen Messinstrumentes, untergebracht sein. Zur Ermittlung der Höhe h ist es dann lediglich erforderlich, dieses flache Messinstrument auf den Bodenpunkt aufzulegen, dabei darauf zu achten, dass der erste Laserstrahl auf die CCD-Zeile trifft und auch die beiden äusseren Strahlengänge auf der CCD-Zeile abgebildet werden, woraufhin dann auf dem Display unmittelbar ein Wert für die Höhe h ablesbar ist. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass die Strahlungsquellen bzw. die Laserdioden eine Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich des Lichtes mit einer Intensität aussenden, die auch bei Tageslichtüberlagerung gut erkennbar ist. Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen Fig. 1 eine Gesamtansicht des geodätischen Gerätes in einer Prinzipdarstellung, Fig. 2 eine erste Variante des Messprinzips zur Ermittlung der Höhe h Fig. 3 eine zweite Variante des Messprinzips zur Ermittlung der Höhe h Fig. 4 ein Beispiel für einen Ablesemassstab Fig. 5 ein Beispiel für ein Mess- und Anzeigeinstrument mit CCD-Zeile In Fig. 1 ist ein geodätisches Gerät 1 mit einem Dreifuss 2 auf ein Stativ 3 aufgesetzt und über einem Bodenpunkt 4 zentriert. Das geodätische Gerät 1, beispielsweise ein Theodolit, dessen Fernrohr F um eine Kippachse KA und um eine Drehachse DA schwenkbar ist. Die Kippachse KA und die Drehachse DA schneiden sich gemeinsam mit der Zielachse ZA des Fernrohres F, die in Fig. 1 senkrecht auf der Zeichenebene steht und aus diesem Grund nur als Punkt zu erkennen ist, in einem Schnittpunkt S. Voraussetzungen für genaue, über die Zielachse ZA vorzunehmende Messungen ist die exakte Justierung des Gerätes 1 über dem Bodenpunkt 4. Das Gerät 1 ist dann justiert, wenn die Kippachse KA horizontal und die Drehachse DA lotrecht auf den Bodenpunkt 4 ausgerichtet sind. Als Justierhilfe dienen beispielsweise eine am Gerät 1 angeordneten Libelle (zeichnerisch nicht dargestellt) sowie eine Laseranordnung, die im Wesentlichen besteht aus einem Gehäuse 5, das mit seiner Längsachse 6 radial zur Drehachse DA angeordnet ist, mindestens einer Laserstrahlungsquelle, beispielsweise einer im sichtbaren Wellenlängenbereich abstrahlenden Laserdiode 7.1, einem Objektiv 8, durch welches die Laserstrahlung gebündelt wird und auf ein Umlenkelement 9 gerichtet ist, das für die Umlenkung des Laserstrahles 10 aus der Längsachse 6 in die Drehachse DA sorgt. Nun ist es häufig erforderlich, bei der Vermessung auch die Höhe h des Schnittpunktes S über dem Bodenpunkt 4 zu berücksichtigen. Das heisst, nach erfolgter Ausrichtung des Gerätes 1 über dem Bodenpunkt 4 muss diese Höhe h mit möglichst geringem Aufwand zu ermitteln werden. Erfindungsgemäss ist hierzu ein unter einem Winkel gamma divergierend zum Laserstrahl 10 verlaufender weiterer Laserstrahlengang 11 vorgesehen. Der Divergenzwinkel gamma ist konstant, so dass der Laserstrahl 10, der Strahlengang 11 und der Abstand a zwischen beiden Laserstrahlengängen 10, 11 in Höhe des Bodenpunktes 4 ein Messdreieck bilden, aus dem sich leicht die Höhe h bestimmen lässt, wie noch gezeigt wird. In einer ersten Ausgestaltungsvariante, die in Fig. 2 dargestellt ist, wird der Strahlengang 11 mit Hilfe eines dif fraktiven Elementes 12 erzeugt. Das diffraktive Element 12 weist eine optisch wirksame Struktur auf, durch welche ein Anteil des Laserstrahles 10 in ein kreisförmiges, konzentrisch zur Drehachse DA ausgerichtetes Beugungsbild 13 transformiert wird, das divergierend auf den Bodenpunkt 4 bzw. auf dessen Umgebung gerichtet ist. Diese Wirkung des diffraktiven Elementes 12 wird beispielsweise erreicht, wenn das diffraktive Element aus einer transparenten Platte, bevorzugt aus einer Glasplatte hergestellt und mit Beugungsfiguren versehen ist, die beispielhaft aus einer Vielzahl von auf konzentrischen Kreisen angeordneten Punkten bestehen. In ihrem Zentrum weisen diese Figuren einen Bereich mit höchster Transparenz auf, so dass der Laserstrahl 10 möglichst ungehindert passieren kann. Zu diesem Zweck kann das diffraktive Element 12 in seinem Zentrum eine Aussparung aufweisen, durch welche der Laserstrahl 10 ungehindert hindurchtreten kann. Wird wie weiter unten beschrieben der Abstand a zwischen dem Laserstrahl 10 und der Laserstrahlung 11 oder auch der Durchmesser d=2a des Grosskreises des Beugungsbildes 13 in der Niveauhöhe des Bodenpunktes 4 ermittelt, kann daraus die Höhe h 1 bestimmt werden (vgl. Fig. 2), die dem Abstand a bzw. dem Durchmesser d=2a proportional ist. Wird zu der Höhe h 1 noch die Höhe h 2 addiert, die dem Abstand zwischen dem diffraktiven Element und dem Schnittpunkt S entspricht, so erhält man die Höhe h des Schnittpunktes S über dem Bodenpunkt 4. In einer zweiten, in Fig. 3 beispielhaft angegebenen Ausgestaltungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass zwei weitere Laserdioden 7.2 und 7.3 neben der Laserdiode 7.1 angeordnet sind, und zwar so, dass diese unter einem Winkel alpha NOTEQUAL 0 DEG , bevorzugt alpha =10 DEG , in das Objektiv 8 einstrahlen. Dann bildet das Objektiv 8 die drei Laserdioden 7.1, 7.2 und 7.3 über getrennte kollimierte Strahlengänge 14 und 15 auf den Bodenpunkt 4 bzw. dessen Umgebung ab. Analog zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Abstand a zwischen dem Laserstrahl 10 und einem der Strahlengänge 14, 15 in Niveauhöhe des Bodenpunktes 4 ein Mass für die Höhe h 3 , die dem Abstand zwischen dem Scheitel des Divergenzwinkels gamma und dem Bodenpunkt 4 entspricht. Addiert man zu der Höhe h 3 die Höhe h 4 , die als Abstand zwischen dem Scheitel des Divergenzwinkels gamma und dem Schnittpunkt S gerätetechnisch fest vorgegeben ist, so erhält man mit der Höhe h die Distanz des Schnittpunktes S über dem Bodenpunkt 4. Als Hilfsmittel zur Ermittlung der Abstände a bzw. des Durchmessers d=2a kann ein beispielhaft in Fig. 4 gezeigter Massstab 16 vorgesehen sein, der mit Strichmarken 17 versehen ist, die in einer Längeneinheit geeicht sind. Diese Längeneinheit kann metrisch definiert sein, so dass eine Ablesung in mm möglich ist. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung kann die Eichung auch so vorgenommen sein, dass unmittelbar ein der Höhe h entsprechender Betrag abgelesen werden kann. Sehr vorteilhaft und daher empfehlenswert ist jedoch die Verwendung eines positionsempfindlichen optoelektronischen Detektors mit einer nachgeordneten Auswerte- und Anzeigeeinrichtung. Letztere kann, wie in Fig. 5 dargestellt, mit einer CCD-Zeile 18 gemeinsam in einem flachem Messinstrument untergebracht sein, das auf dem Bodenpunkt 4 so positio niert wird, dass die Abbildungen aller drei Laserdioden 7.1, 7.2 und 7.3 auf der CCD-Zeile 18 liegen. Die Auswerteschaltung ermittelt aus den Abständen a unter Auswertung der vorbeschriebenen Zusammenhänge die Höhe h und zeigt diese auf einem integrierten Display 19 an. Die Höhe h kann unmittelbar abgelesen und im weiteren bei den durchzuführenden Messungen berücksichtigt werden. Eine weitere Ausgestaltung kann darin bestehen, dass der mit dem in Fig. 5 dargestellten Messinstrument ermittelte Wert (Höhe h) gespeichert und zur weiteren Verwendung dem Rechner zugeführt wird, der alle mit dem Gerät 1 ermittelten Messwerte zum gewünschten Messergebnis verarbeitet. Zur waagerechten Ausrichtung des Massstabes 16 bzw. der Messeinrichtung nach Fig. 5, so dass der Abstand a im rechten Winkel zur Drehachse DA gemessen wird, kann beispielhaft eine Dosenlibelle 20 vorhanden sein (vgl. Fig. 4 und Fig. 5).
Claims (8)
1. Geodätisches Gerät mit einem Fernrohr F, dessen Zielachse ZA mit einer Kippachse KA und einer Drehachse DA, um die das Fernrohr F schwenkbar ist, einen gemeinsamen Schnittpunkt S hat und bei dem weiterhin eine Laseranordnung vorgesehen ist, die zur Justierung der Drehachse DA über dem Bodenpunkt sowie zur Bestimmung der Höhe h des Schnittpunktes S über dem Bodenpunkt dient, dadurch gekennzeichnet, dass ein zur Laseranordnung gehörender, in der Drehachse DA verlaufender erster, bevorzugt kollimierter Laserstrahl (10) auf den Bodenpunkt (4) gerichtet ist und mindestens ein weiterer Laserstrahlengang (11, 14, 15) vorgesehen ist, der divergierend zum ersten Laserstrahl (10) verläuft und mit diesem einen Winkel gamma einschliesst sowie weiterhin eine Messeinrichtung zur Bestimmung des Abstandes a,
den der divergierende Laserstrahlengang in der Höhe des Bodenpunktes (4) vom ersten Laserstrahl (10) hat und eine Auswerteeinrichtung zur Berechnung der Höhe h aus der Beziehung h a bei bekanntem Winkel gamma vorhanden sind.
2. Geodätisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Laseranordnung ein Gehäuse (5), welches mit seiner Längsachse (6) radial zur Drehachse DA angeordnet ist, eine im Gehäuse (5) angeordnete Laserstrahlungsquelle, ein ebenfalls im Gehäuse (5) angeordnetes Objektiv (8) zur Bündelung der Laserstrahlung und ein dem Objektiv (8) nachgeordnetes Umlenkelement (9) zur Einkopplung des Laserstrahles (10) in die Drehachse DA umfasst und ausserdem mit optischen Mitteln zur Erzeugung des divergierend verlaufenden mindestens eines weiteren Laserstrahlenganges (11, 14, 15) ausgestattet ist.
3.
Geodätisches Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den Laserstrahlengang ein diffraktives Element (12) mit einer optisch wirksamen Struktur gestellt ist, durch die ein Anteil des in der Drehachse DA verlaufenden Laserstrahles (10) in ein kreisförmiges, konzentrisch zur Drehachse DA ausgerichtetes Beugungsbild (13) transformiert wird und divergierend auf den Bodenpunkt (4) bzw. dessen Umgebung gerichtet ist.
4. Geodätisches Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das diffraktive Element (12) dem Umlenkelement (9) nachgeordnet ist.
5.
Geodätisches Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das diffraktive Element (12) aus einer transparenten Platte mit einem Strukturhologramm besteht, das aus geometrischen Figuren, bevorzugt aus konzentrischen Punktkreisen, Punktlinien und/oder Punktflächen gebildet ist, wobei die Figuren zentrisch zum Laserstrahl positioniert sind und in ihrem Zentrum ein Helligkeitsmaximum aufweisen.
6. Geodätisches Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine weitere unter einem Winkel alpha NOTEQUAL 0 DEG in das Objektiv (8) einstrahlende Laserstrahlungsquelle vorgesehen ist, die auf den Bodenpunkt (4) bzw. dessen Umgebung abgebildet wird und deren Laserstrahlengang (14,15) mit dem ersten Laserstrahl (10) einen Divergenzwinkel gamma = alpha einschliesst.
7.
Geodätisches Gerät nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Messeinrichtung ein zur visuellen Ablesung des Abstandes a ausgebildeter Massstab (16), der mit in einer Längeneinheit geeichten Strichmarken (17) versehen ist und/oder ein positionsempfindlicher opto-elektronischer Detektor mit nachgeordneter Auswerte- und Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist.
8. Geodätisches Gerät nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Laserstrahlungsquellen Laserdioden (7.1, 7.2, 7.3) mit einer Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich des Lichtes vorgesehen sind.
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Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10156911B4 (de) * | 2001-11-21 | 2004-07-22 | Sensopart Industriesensorik Gmbh | Vorrichtung zur Ermittlung oder Justierung eines Auftreffpunktes sowie Ausrichthilfe |
US6943334B2 (en) * | 2003-04-21 | 2005-09-13 | Lance M. Osadchey | Method for determining absolute motion of an object |
JP4424665B2 (ja) * | 2004-07-30 | 2010-03-03 | 株式会社 ソキア・トプコン | 測量機 |
DE102004042500B4 (de) * | 2004-08-31 | 2010-04-29 | Jenoptik Laser, Optik, Systeme Gmbh | Vorrichtung zur optischen Datenübertragung zwischen einem feststehenden und einem beweglichen Bauteil |
NL1032584C1 (nl) * | 2006-09-27 | 2008-03-28 | Paccus Interfaces B V | Hoekverdraaiing sensor. |
US7908752B2 (en) * | 2006-12-27 | 2011-03-22 | Trimble Ab | Geodetic instrument and related method |
EP2247921B1 (de) * | 2008-02-12 | 2014-10-08 | Trimble AB | Bestimmung von koordinaten eines ziels in bezug auf vermessungsinstrumente mit einer kamera |
CN101932906B (zh) * | 2008-02-12 | 2013-12-18 | 特林布尔公司 | 相对于地面标志来定位勘测仪器 |
US8897482B2 (en) * | 2008-02-29 | 2014-11-25 | Trimble Ab | Stereo photogrammetry from a single station using a surveying instrument with an eccentric camera |
CN101970985B (zh) * | 2008-02-29 | 2013-06-12 | 特林布尔公司 | 确定觇标相对于带有至少两台相机的测量仪的坐标 |
US8024866B2 (en) * | 2008-10-21 | 2011-09-27 | Agatec | Height recording system comprising a telescopic rule with two ends cooperating with an optical beam scanning in a horizontal plane |
ES2343670B1 (es) * | 2010-05-27 | 2011-05-30 | Antonio Esteban Hoyas | Dispositivo de medicion electronica de altura para equipos topograficos. |
EP2746806B1 (de) * | 2012-12-21 | 2016-10-19 | Leica Geosystems AG | Selbstkalibrierender Lasertracker und Selbstkalibrierungsverfahren |
CN103234498A (zh) * | 2013-03-05 | 2013-08-07 | 哈尔滨工业大学 | 一种精密离心机相交度的测量方法及其装置 |
EP2944919B1 (de) | 2014-05-13 | 2020-01-22 | Leica Geosystems AG | Geodätisches gerät mit diffraktiven optischen elementen |
CN104709440B (zh) * | 2015-04-09 | 2017-12-08 | 上海船厂船舶有限公司 | 船舶的水上挠度测量方法 |
JP6560596B2 (ja) * | 2015-11-18 | 2019-08-14 | 株式会社トプコン | 測量装置 |
RU2677089C1 (ru) * | 2018-04-24 | 2019-01-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Способ горизонтальной соединительной съемки подэтажных горизонтов |
EP3660451B1 (de) * | 2018-11-28 | 2022-04-27 | Hexagon Technology Center GmbH | Intelligentes stationierungs-modul |
JP7287820B2 (ja) * | 2019-04-02 | 2023-06-06 | 株式会社トプコン | 測量装置 |
KR102068208B1 (ko) * | 2019-11-01 | 2020-01-20 | 주식회사 지오스토리 | 측지측량용 삼각대의 고정을 위한 장치 |
CN116066689B (zh) * | 2023-03-16 | 2023-08-18 | 天津滨海新区城市规划设计研究院有限公司 | 一种用于城市道路交通规划设计的勘测装置 |
CN117091579B (zh) * | 2023-10-17 | 2024-01-26 | 山东省国土测绘院 | 一种遥感测绘标识装置 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3340763A (en) * | 1962-08-09 | 1967-09-12 | Wagner Electric Corp | Angular measuring device for light beams |
DD237891A1 (de) * | 1985-06-03 | 1986-07-30 | Zeiss Jena Veb Carl | Geodaetisches geraet |
US4856894A (en) * | 1986-05-05 | 1989-08-15 | Afgen (Proprietary) Limited | Distance measuring method and means |
DE3838512C1 (de) * | 1988-11-13 | 1990-01-11 | Ronald 6114 Gross-Umstadt De Knittel | |
DE4007245C2 (de) * | 1990-03-08 | 1999-10-14 | Leica Geosystems Ag | Einrichtung zum Zentrieren eines geodätischen Instrumentes über einem definierten Bodenpunkt |
JP2945467B2 (ja) | 1990-11-29 | 1999-09-06 | 株式会社トプコン | 機械高測定装置 |
IT1262822B (it) * | 1993-02-16 | 1996-07-04 | Corghi Spa | Sistema di rilevamento del passo di un autotelaio e dei bracci a terra trasversale e longitudinale delle ruote sterzanti dello stesso. |
US5519489A (en) * | 1993-12-02 | 1996-05-21 | Hunter Engineering Company | Vehicle alignment system |
US5949548A (en) * | 1997-01-22 | 1999-09-07 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Height sensing measurement device |
DE19716304C1 (de) * | 1997-04-18 | 1998-05-20 | Zeiss Carl Jena Gmbh | Geodätisches Gerät |
US5867256A (en) * | 1997-07-16 | 1999-02-02 | Raytheon Ti Systems, Inc. | Passive range estimation using image size measurements |
JP3790023B2 (ja) * | 1997-09-18 | 2006-06-28 | 株式会社トプコン | 施工高さ表示装置及び施工高さ設定装置 |
JP2000337871A (ja) * | 1999-05-27 | 2000-12-08 | Fujitsu Ltd | 測距装置 |
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