CN101167092A - 用于建筑的工程数据传递系统 - Google Patents

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CN101167092A CNA2005800493084A CN200580049308A CN101167092A CN 101167092 A CN101167092 A CN 101167092A CN A2005800493084 A CNA2005800493084 A CN A2005800493084A CN 200580049308 A CN200580049308 A CN 200580049308A CN 101167092 A CN101167092 A CN 101167092A
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马克·爱德华德·尼科斯
亚瑟·J·泰勒
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Abstract

一种用于基于建筑机械的地理位置和标识向建筑机械自动传递工程数据文件的工程数据传递设备。所述设备包括用于存储，维护以及发送与工程地点位置和工程计划机器标识相联系的工程数据文件的工程数据分配器。

Description

用于建筑的工程数据传递系统
技术领域
本申请文件总体涉及用于建筑工程的数据文件传递系统，并且更具体地涉及用于基于建筑机械的地理位置和标识将工程数据文件自动传递至建筑机械的系统。本申请文件至少说明用于建筑的位置中心工程数据传递系统。本申请文件也说明用于存储，维护以及发送与工程地点位置和工程计划机器标识相联系的工程数据文件的工程数据分配器。本申请文件进一步说明用于基于建筑机械的地理位置和标识将工程数据文件传递至建筑机械的工程数据传递设备或系统。该设备或系统可以是自动的。
背景技术
使用数字工程数据文件和精确的机器定位对于诸如矿山，道路，土地填筑，井场准备和建造的建筑工程应用正在变得更普通。工程数据文件通常包括数字地面模型。数字地面模型具有用于当前的和计划的设计表面的地理和标高(elevation)坐标。在工程地点的工人使用带有精确的局部位置的地形模型操作诸如挖掘器，打桩机，推土机，柱孔掘凿机等的建筑机械。工人到达工地，卸载机器并开始确定位置。然而，在工人能开始工作以前还需要给工人对于其工程和机器适当的工程数据文件。
工程数据文件通常在工程地点之外某处的工程数据库中存储和维护。在指挥部的中央数据库中可能有数十个不同的工程和数百台机器的工程数据文件。这些文件可能以诸如光盘的硬件形式携带至工地，或者使用无线电系统或电话联接从数据库下载到各台机器。然而，还有从数百个其它文件中挑选出适合于特定机器的特定工程的数字地面模型的并非无足轻重的任务。对于覆盖大面积的工程，这将使该任务变得更困难，因为数据文件的尺寸庞大而且地理标定(calibration)对于该工程之内的不同位置可能也不同。现有的系统利用工程和工作命令号完成选择任务。但不幸的是，利用工程和工作命令号可能易受日常的人为误差的影响，并且在任何情况下，当机器跨过操作者可能看不见的工程地点之内的地理界线移动其位置时这样的利用变得难以实施。
这样就需要自动选择和传递对于在工程地点的建筑机械适当的工程数据文件的建筑工程数据传递设备。进一步需要当机器在工地之内移动时自动传递新工程数据的建筑工程数据传递设备。
发明内容
本申请文件涉及用于选择和传递用于建筑工程的工程数据文件的工程数据传递设备。该工程数据传递设备包括工程数据分配器，该工程数据分配器发送与远程建筑机械的地理位置和标识相联系的工程数据文件。该工程数据文件可以包括地理坐标标定，通信系统方向，工作命令，设计及当前的数字地面模型，背景文件以及应用程序。
该工程数据分配器存储并维护与工程地点位置以及工程计划机器标识相联系的工程数据文件。在某些情况下工程地点位置被分解为各个位置页。远程建筑机械向工程数据分配器发送地理位置及标识。工程数据分配器利用来自该机器的位置及标识搜索工程数据文件的工程数据库，并且仅选择与来自所述机器的位置及标识匹配的工程地点位置和工程计划机器标识的工程数据文件。然后所选择的工程数据文件被传输到所述机器。当机器在工程地点之内移动时，该机器继续发送其远程位置。当远程位置移动到数据库中的新位置页时，工程数据分配器自动选择用于新位置页的工程数据文件并且将其发送至该机器。
在一个实施例中，本发明是一种位置中心建筑工程数据传递设备，该位置中心建筑工程数据传递设备具有包括与工程地点位置相联系而组织的建筑工程数据文件的数据库；用于接收具有来自远程建筑机械的位置信息的机器信号的接收器；用于选择工地位置围绕机器位置的工程数据文件的搜索程序；和用于向建筑机械发送具有经位置选择的工程数据文件的分配信号的数据分配传送器。在该实施例的变化或扩展中，工程数据文件的组织与工程计划机器标识相联系；机器信号包括用于机器的远程标识的信息；以及搜索程序搜索用于选择工程计划机器标识匹配远程机器标识的工程数据文件的数据库。
在另一个实施例中，本发明是分配用于建筑的工程数据文件的位置中心方法，该位置中心方法具有组织与数据库中的工程地点位置相联系的建筑工程数据文件；接收具有来自远程建筑机械的位置信息的机器信号；选择工程地点位置围绕机器位置的工程数据文件；和向建筑机械发送具有经位置选择的工程数据文件的分配信号的各个步骤。在该实施例的变化或扩展中，一种方法具有组织与工程计划机器标识相联系的工程数据文件，接收具有用于机器的远程标识的信息的机器信号；和选择工程计划机器标识匹配远程机器标识的工程数据文件的各个步骤。
在另一个实施例中，本发明是具有搜索程序可读取形式的数据库的有形介质，该有形介质包括：工程地点位置，用于建筑机械的工程计划机器标识，和与工程地点位置和/或工程计划机器标识相联系而组织的建筑工程数据文件。
本发明的建筑设备的优点在于，对于特定的建筑机械适当的工程日期文件在被传递至机器之前被自动选择，以使机器或机器操作员不需要通过不需要的文件进行分类。另一个优点是所选择的工程数据文件根据机器的位置和标识被自动选择，因此为了传递适当的工程数据文件不需要使用工作和工程号。另一个优点是当机器在工程地点之内移动位置时经更新的工程数据文件可以被自动传递。
本发明的这些及其它实施例和优点通过阅读下列对用于实行本发明的最佳模式的详细说明以及参看各个附图之后无疑对于本技术领域熟练的普通技术人员将是显而易见的。
附图说明
图1是本发明的建筑工程数据传递设备的方框图；
图2是用于图1的工程数据传递设备的工程数据文件的方框图；
图3是用于图2的工程数据文件的图表；
图4是显示用于图2和3的工程数据文件的标高范围的图表；
图5是显示用于图2和3的工程数据文件的时间范围的图表；
图6是用于本发明的分配工程数据文件的方法的流程图；
图7A，7B和7C是图6的方法的用于组织工程数据文件，接收机器信号和选择工程数据文件的流程图；以及
图8是本发明的方法的用于接收工程数据文件的流程图。
具体实施方式
下文将叙述用于实行本发明的原理的优选实施例的细节。应该理解，对于这些细节的说明不意欲将本发明限制到这些细节。相反，这些细节仅意欲说明发明者所知的实行本发明的原理的最佳模式。本文说明的实施例的各种替代，修改和等效内容在本发明的原理的范围内将对于本技术领域的熟练技术人员是显而易见的。
图1说明本发明的标以参考数字10的用于分配经位置选择的工程数据文件12的建筑工程数据传递设备。设备10包括工程数据分配器14和至少一台建筑机械16。工程数据分配器14可以被认为是用于建筑工程的专用服务器。通过设备10可以使用数十或数百台建筑机械16。工程数据分配器14可以处于单个基站位置或者可以具有互相联系的若干不同的地理位置中的构成部分。
无论数据分配器14位于单个位置还是分散在广泛散布的位置中的各个构成部分，都有效地包括用于建筑工程的工程数据文件24的工程控制数据库22，用于找到所选择的工程数据文件12的搜索程序26，用于接收来自建筑机械16的信号32的分配接收器28，和用于向建筑机械16发送具有所选择的数据工程文件12的分配信号36的分配发送器34。工程数据文件24与用于地理区域或建筑工程的工程地点位置38，用于工程地点位置38区域之内的较小地理区域的位置页39，和建筑工程计划机器标识40相联系地在数据库22中存储并维护。
术语″建筑″被定义为包括大楼与管线，立桩，场地平整，土地填筑，矿山，筑路，沟槽挖掘，开凿等由机械进行不动产变换的建筑。建筑机械16被定义为用于建筑的机器。建筑机械16的实例为筑路机，推土机，测量器，挖掘机，柱孔掘凿机，起重机，开渠机，打桩机等。建筑机械16也可以是在工程地点用于建筑工程的监理工具。例如该工具可以是诸如膝上计算机，个人数字助理(PDA)的计算装置，具有PDA功能力的手机等。
建筑机械16包括提供用于启动的远程机器位置45和用于操作的精确位置46的定位装置44，自动启动机构48，标识50，无线电收发机52，处理器54，显示器56，并且可以包括建筑器械58。标识50以自动启动机构48可读方式被存储。自动启动机构48和无线电收发机52可以被认为是自动启动无线电收发机60。在电源接通或从待机模式返回或敲击按键时，自动启动机构48进行自动启动以指令定位装置44计算位置45并指令无线电收发机52以信号32的形式发送位置45和标识50。搜索程序26使用位置45和标识50搜索数据库22中的工程数据文件24，用于找到工程地点位置38围绕远程机器位置45以及工程计划机器标识40匹配远程机器标识50的所选择的工程数据文件12的特定文件组。
分配发送器34以分配信号36的形式向机器无线电收发机52发送经位置选择的工程数据文件12。自动启动机构48指令无线电收发机52接收分配信号36中的所选择的工程数据文件12并且将该数据传递至处理器54。处理器54将所选择的工程数据文件12处理为能被建筑器械58直接用于操作或通过被显示在显示器56上以使工人能够操作建筑机械16的方式使用的形式。
本发明不取决于信号32和36被通讯传递的方法。当信号32和36由机器无线电收发机52发送和接收时，该信号最好为无线信号，诸如无线电，蜂窝式电话，卫星，光学等。然而，信号32或36也可以由机器16使用陆地通讯线电话发送和接收。信号32和36可以在陆地通讯线和使用全时线路或数据包的无线信号之间在分配接收器和发送器28和34以及收发机52之间转换任何次数。
定位装置44可以使用两个不同的仪器和/或使用两个不同的方法首先快速确定用于自动工程数据传递的位置45，然后精确确定用于根据工程数据操作机器16的方位或位置46。位置45用于自动选择存储在数据库22中的许多组工程数据文件24中的哪些文件被选择并传递至建筑机械16。通过使用该位置45，建筑机械16的操作者自动并且无缝地只接收需要用于其工作的信息而不必通过不必要的文件进行分类。
位置46与所选择的工程数据文件12一起用于指导或通知机器16的操作者或用于直接运转机器16。例如，所选择的工程数据文件12可以引导操作者将器械58的刮刀或铲的水平提高或降低到所选择的工程数据文件12中的数字地形模型中携带的设计表面。应注意到，用于找到所选择的工程数据文件12的位置45的位置精度可以是若干米乃至数十米，然而位置46可能需要用于指引器械58的厘米精度。通常，精确位置46借助于通过接收用于标定测量于机器16的原始位置信息的无线电信号获得的参考位置信息而被确定。
GPS接收器可以被用于提供位置45的定位装置44，以及实时动力学(RTK)GPS接收器可以被用于提供位置46。示例性RTK GPS系统在Nicholas C.Talbot等人的题为“CentimeterAccurate Global Positioning System Receiver for On-the-fly Real-time-kinematicMeasurement and Control”的美国专利号5,519,620中被说明，该专利通过引用而结合在本文中。然而，设备10不取决于其中用于位置45和46的信息被确定的装置或方式。用户可以进入不同于机器16的实际位置的位置并且所进入的位置可以被用作位置45。
下文将引用用于确定位置20的系统的若干实例。位置可以通过利用诸如GPS信号的全球导航卫星系统(GNSS)信号，全球轨道导航卫星系统(GLONASS)信号，伽利略信号等测程或定时而被确定。GNSS信号通过卫星正常广播但可以通过pseudolites广播。位置最好以诸如纬度，经度和高度的地理坐标连同时间在一起的形式。然而，位置也可以是为了提供用于位置的地理坐标而在工程数据分配器14中处理的伪范围的形式。
位置还可以利用陆地定位系统确定。这样的陆地定位系统的一个实例是由Kelley等人在题为″Navigation and Positioning System and Method Using Uncoordinated Beacon Signals″的美国专利第5,173,710号中提出的系统，该专利通过引用而结合在本文中。另一实例是由Loomis在美国专利第6,430,416号中说明的利用无线电和GPS伪范围的混合无线电定位系统，该专利也通过引用而结合在本文中。
另一实例是由Matthew Rabinowitz和James Spilker在5/31/2002提交并被转让给RosumCorporation of Redwood City，California的，题为″Position Location Using GlobalPositioning System Signals Augmented by Broadcast Television Signals″的美国专利申请10/159478中说明的系统。该申请显示了使用广播电视信号连同GPS信号以确定用户位置的方法和设备。
另一实例是由Matthew Rabinowitz和James Spilker在1/22/2002提交并被转让给RosumCorporation of Redwood City，California的，题为″Position Location Using BroadcastAnalog Television Signals″的美国专利申请第10/054302号中说明的系统，该专利申请通过引用而结合在本文中。该申请显示了使用在已知参照点的多个模拟电视传送器以确定用户位置的方法和设备。
另一实例是由Matthew Rabinowitz和James Spilker在8/17/2001提交并被转让给RosumCorporation of Redwood City，California的，题为″Position Location Using TerrestrialDigital Video Broadcast Television Signals″的美国专利申请第09/932010号中说明的系统，该专利申请通过引用而结合在本文中。另一实例是由Matthew Rabinowitz和JamesSpilker在1/22/2002提交并被转让给Rosum Corporation of Redwood City，California的，题为″Time-gated Delay Lock Loop Tracking of Digital Television Signals″的美国专利申请第10/054262号中说明的系统，该专利申请通过引用而结合在本文中。该两个申请显示了使用在已知的参照点的多个数字电视传送器以确定用户位置的方法和设备。
可以被用于确定位置的位置确定系统的其它实例是使用三角测量或定时无线电导航系统(RNS)，使用从局部基准点发送的局部位置信号以加强RNS和/或GNSS信号的位置加强服务(PAS)等。商业上已知为由Novariant Inc.of Menlo Park，California制造的TerraliteTMXPS系统的一个这样的系统使用自勘测XPS站用于加强GPS系统。
工程数据分配器14也包括地理编页码器62，标高选择器64，时间选择器66和模型更新程序68。地理编页码器62，标高选择器64和时间选择器66用搜索程序26操作用于进一步选择分别用于由远程位置45指定的位置页39，标高和时间的所选择的工程数据文件12。应该理解，时间能够与位置45包括在一起。
在自动启动之后，在机器16的操作者的控制之下，或者当位置45改变时自动地或利用其它的自动基础，建筑机械16继续以信号32的形式向工程数据分配器14发送用于其远程位置45和标识50的新位置。当机器16跨越在工地上可能看不见的边界移动时，地理编页码器62利用搜索程序26进行操作，用于通过用于选择与围绕远程位置45的新位置的位置页39相联系的文件12的所选择的工程数据文件12进行编页码。类似地，标高选择器64利用用于选择与围绕远程位置45的新位置的标高范围相联系的经位置选择的工程数据文件12的搜索程序26进行操作。时间选择器66利用用于选择与围绕远程位置45的时间的时间范围相联系的经位置选择的工程数据文件12的搜索程序26进行操作。模型更新程序68使用远程位置45和标识50，用于更新在建筑工地上的用于诸如当前表面的当前信息的所选择的工程数据文件12。
图2表示组织工程数据文件24的方法。工程数据文件24与工程地点位置38相联系地存储。工程地点位置38中的第一个位置被显示为工程地点位置1。工程数据文件24可以进一步与具有工程地点位置38之内的区域的位置页39相联系。工程地点位置1内的位置页39中的第一页被显示为页1。工程数据文件24进一步与工程计划机器标识40相联系。工程计划机器标识40被显示为A，B，C，D和E。搜索程序26根据用于工程地点位置38和页39的远程位置45，并且根据用于工程计划机器标识40的远程机器标识50搜索工程数据文件24，以选择被传输到远程机器16的所选择的工程数据文件12。
如在本文中说明的那样组织的数据库22上的工程数据文件24可以以搜索程序26可读并且模型更新程序68可写的形式包含在有形介质80上。该介质可以是诸如数字视频装置(DVD)，光盘(CD)，电子存储器芯片，硬盘等的数字存储装置。搜索程序26以及工程数据分配器14的其它元件由一个或多个数字处理器82(图1)控制。
图3表示本发明的数据库22。数据库22包括用于显示为工程1，2直到n的单项工程的数据。用于工程1，2直到n的工程数据文件24具有相关联的工程地点位置38。工程地点位置38被用分别对应于各个工程的数字1，2直到n来说明。工程地点位置1，2直到n中的数据定义包围工地区域的地理边界。每一个工程地点位置1，2直到n可以被再分成可能重叠的被图示为页1，2直到n的各个页39，在这些页39中位置页39具有工程地点位置38的区域之内的地理区域。
工程地点位置1，2直到n和位置页1，2直到n具有一个或多个用于为工程预定的建筑机械16的工程计划机器标识40，标为A直到Y。对于工程地点位置1的页1，工程计划机器标识40被命名A(筑路机)，B(推土机)，C(监理膝上计算机)，D(测量器)直到E(柱孔掘凿机)。标识A直到Y代表用于工程地点位置1的页1直到工程地点位置n的页n的示例性工程计划机器标识40。应注意到，数据库22不局限于A直到Y标识，而如果要求可以是大得多的数量。
此外，每一个工程计划机器标识A直到Y可以被重复并且在数据库22中与用于若干不同的工程地点位置1，2直到n的工程数据文件12相关联。例如，指定为A(筑路机)的工程计划标识可以具有与任何或者所有工程地点位置1，2直到n相联系的工程数据文件12。对于此实例，当筑路机A位于工程地点位置2，页1时，该筑路机A将接收用于标识A(筑路机)以及位置2，页1的所选择的工程数据文件12。使用所述附图的命名法，所选择的工程数据文件12将具有通信(comm)21A，任务21A，支程序21A，地理标定21，设计DTM 21，当前DTM 21和背景文件21。
工程数据文件24包括用于通信系统(comm系统)，工作命令，应用程序(app程序)，地理标定和设计控制的文件。设计控制文件包括设计表面数字地形模型(DTM)，当前表面数字地形模型(DTM)和具有通用信息的背景文件。设计和当前DTM具有精确的地理坐标。
设计DTM表示根据建筑计划需要的表面。当前DTM表示存在或者过去存在的可以被从建筑机械16更新到数据库22的表面。例如，筑路机可以已经将工程地点的区域平整到作为原始当前表面和所需要的设计表面之间的中间的水平。当机器16到达工地时，该机器通常需要设计和当前DTN两者。
数字地面模型具有用于在三维空间中定义表面的主要数据。有若干种数字地形模型格式，诸如网格模型，不规则三角网络模型和基于元件的模型。网格模型具有显示标高的等间隔水平点。例如，该模型可以包含用于一米乘一米网格的标高。不规则三角形网络具有带有标高的水平点的稀疏网格和用于在点之间定义表面的不规则三角形。不规则三角形网络模型通常用于测量器。基于元件的系统将水平直线和弯曲元件与垂直元件和垂直横剖面相连接。基于元件的模型对于筑路可以是最高效的。
用于通信系统，工作命令和应用程序的工程数据文件24被呈现为是用于对于各个工程地点位置1直到n和各个位置页1直到n的各个工程计划机器标识A直到Y的个体文件。用于地理标定和设计控制的工程数据文件24被呈现为是用于对于各个位置1直到n和各个页1直到n的工程计划机器标识A直到Y的常用主管文件。然而，任何文件都可以被个别存储或者作为用于每一个标识A直到Y或对于标识A直到Y或特定工程地点1直到n内的位置页1直到n的每一种机器(筑路机，推土机，监理膝上计算机，测量器等)的主管文件存储。
在自动启动时，为了搜索数据库22以选择工程数据文件12，机器16需要能发送具有位置45和标识50的机器信号32，并且工程数据分配器14需要能接收信号32。这一点或者更进一步的与信号32和36以及机器16的通信可以被由所选择的文件12中的通信系统信息指定。
通信系统指定用于机器信号32和分配信号36的设备，通道，编码，程序等，用于工程数据分配器14和个体建筑机器16之间的通信。例如，当对应于A(筑路机)的机器处在位置1，页1时，通信(comm)11A指定用于工程计划机器标识A(筑路机)的通信系统。当对应于F(筑路机)的机器处在位置1，页2时，通信(comm)12F指定用于工程计划机器标识F(筑路机)的通信系统。当对应于K(筑路机)的机器处在位置1，页n时，通信(comm)1nK指定用于工程计划机器标识K(筑路机)的通信系统。当对应于P(筑路机)的机器处在位置2，页1时，通信(comm)21P指定用于工程计划机器标识P(筑路机)的通信系统。当对应于U(筑路机)的机器处在位置n，页1时，通信(comm)n1U指定用于工程计划机器标识U(筑路机)的通信系统。当对应的机器16处在其各自的位置1直到n和位置页1直到n时，对于工程计划机器标识A-Y类似地指定通信系统。
工作命令指定将要由个别的远程机器A直到Y进行的任务。例如，当机器16处在位置1，页1时，任务11A指定将要由对应于工程计划机器标识A(筑路机)的机器16进行的任务。当机器16处在位置1，页2时，任务12F指定将要由对应于工程计划机器标识F(筑路机)的机器16进行的任务。当机器16处在位置1，页n时，任务1nK指定将要由对应于工程计划机器标识K(筑路机)的机器16进行的任务。当机器16处在位置2，页1时，任务21P指定将要由对应于工程计划机器标识P(筑路机)的机器16进行的任务。当机器16处在位置n，页1时，任务n1U指定将要由对应于工程计划机器标识U(筑路机)的机器16进行的任务。当对应的机器16在其各自的位置1直到n和位置页1直到n时，对于工程计划机器标识A-Y类似地指定任务。
地理标定将由定位装置44确定的精确位置46的坐标标定到用于工程的局部坐标系。例如，定位装置44可以包括用于依据相对于RTK参考和WGS84数据模型的实时动力学(RTK)坐标确定位置46的精确定位全球定位系统(GPS)接收器。用于工程的局部位置坐标通常将参照其它的标记。为了使用用于其工作的数字地面模型，地理标定将精确位置46标定到局部坐标。地理标定11标定对应于用于位置1的页1的工程计划机器标识A-E的机器16。地理标定12标定对应于用于位置1的页2的工程计划机器标识F-J的机器16。地理标定1n标定对应于用于位置1的页n的工程计划机器标识K-0的机器16。地理标定21标定对应于用于位置2的页1的工程计划机器标识P-T的机器16。地理标定n1标定对应于用于位置n的页1的工程计划机器标识U-Y的机器16。
设计控制文件被分类为设计数字地面模型(DTM)，当前数字地面模型(DTM)和背景文件。设计控制文件与工程地点位置1直到n的页1直到n相联系地存储。例如，设计DTM 11，当前DTM 11和背景文件11表示与在位置1，页1的工程计划机器标识A-E相联系的设计控制文件11。设计DTM 12，当前DTM 12和背景文件12表示与在位置1，页2的工程计划机器标识F-J相联系的设计控制文件12。设计DTM 1n，当前DTM 1n和背景文件1n表示与在位置1，页n的工程计划机器标识K-O相联系的设计控制文件1n。设计DTM 21，当前DTM 21和背景文件21表示与在位置2，页1的工程计划机器标识P-T相联系的设计控制文件21。设计DTM n1，当前DTM n1和背景文件n1表示与在位置n，页1的工程计划机器标识U-Y相联系的设计控制文件n1。
背景文件可以包括基准线工作，图片，进程线或者回避区域。基准线工作可以是财产边界或者相交存在的道路。图片可以是工程地点的航空照片。进程线可以是定义工作的预先水平的线。回避区域可以是生态敏感的或者危险的区域。
应用程序向个体建筑机器16提供支程序A直到Y，用于工程数据文件12的使用。为了解释，运行或显示用于通信系统，工作命令，地理标定和/或工程控制文件的信息可以使用支程序。例如，支程序11A是使对应于工程计划机器标识A(筑路机)的机器16能使用任务11A，通信(comm)11A，标定11和/或设计控制文件11的支程序。支程序12F是使对应于工程计划机器标识F(筑路机)的机器16能使用任务12F，通信(comm)12F，标定12和/或设计控制文件12的支程序。支程序1nK是使对应于工程计划机器标识K(筑路机)的机器16能使用任务1nK，通信(comm)1nK，标定1n和/或设计控制文件1n的支程序。支程序21P是使对应于工程计划机器标识P(筑路机)的机器16能使用任务21P，通信(comm)21P，标定21和/或设计控制文件21的支程序。支程序n1U是使对应于工程计划机器标识U(筑路机)的机器16能使用任务n1U，通信(comm)n1U，标定n1和/或设计控制文件n1的支程序。当对应于工程计划机器标识A-Y的机器16处在其各自的位置1直到n和位置页1直到n时，对于对应于工程计划机器标识A-Y的机器16类似地指定支程序。
图4说明数据库22的优选实施例，其中工程数据文件24呈现为与标高相联系地被存储。例如，任务11B-e1，设计DTM 11B-e1，当前DTM 11B-e1和背景文件11-e1与位置1，页1，工程计划机器标识B(推土机)和标高1相联系地被存储。任务11B-e2，设计DTM 11B-e2，当前DTM 11B-e2和背景文件11-e2与位置1，页1，工程计划机器标识B(推土机)和标高2相联系地被存储。任务11B-e3，设计DTM 11B-e3，当前DTM 11B-e3和背景文件11-e3与位置1，页1，工程计划机器标识B(推土机)和标高3相联系地被存储。任务11B-e4，设计DTM11B-e4，当前DTM 11B-e4和背景文件11-e4与位置1，页1，工程计划机器标识B(推土机)和标高4相联系地被存储。可能还有更多的任何数量的标高。可以对于其它位置1直到n，页1直到n，工程计划机器标识A直到Y作出类似的关联。
图5说明数据库22的优选实施例，其中工程数据文件24呈现为与时间相联系地被存储。例如，任务11B-t1，设计DTM 11B-t1，当前DTM 11B-t1和背景文件11-t1与位置1，页1，工程计划机器标识B(推土机)和时间1相联系地被存储。任务11B-t2，设计DTM 11B-t2，当前DTM 11B-t2和背景文件11-t2与位置1，页1，工程计划机器标识B(推土机)和时间2相联系地被存储。任务11B-t3，设计DTM 11B-t3，当前DTM 11B-t3和背景文件11-t3与位置1，页1，工程计划机器标识B(推土机)和时间3相联系地被存储。任务11B-t4，设计DTM11B-t4，当前DTM 11B-t4和背景文件11-t4与位置1，页1，工程计划机器标识B(推土机)和时间4相联系地被存储。可能有更多的任何数量的时间。可以对于其它位置1直到n，页1直到n，工程计划机器标识A直到Y作出类似的关联。
图6是本发明的用于分配所选择的工程数据文件12的方法的流程图。在步骤100中，对于选择性地包括页，标高和时间的工程地点位置；和工程计划机器标识组织工程数据文件24。在步骤120中，工程数据分配器接收来自建筑机械的机器信号。在步骤140中，工程数据分配器使用机器信号中的信息选择用于机器的位置和/或标识的工程数据文件12。然后，在步骤160中，工程数据分配器14向机器发送数据分配信号。在随后的时间，在步骤180中，工程数据分配器可以接收具有用于更新所选择的工程数据文件12的信息的另一个机器信号。
图7A是用于组织工程数据文件的步骤100的流程图。在步骤102中对于工程地点位置组织文件。在步骤104中对于位置页组织文件。在步骤106中对于工程计划机器标识组织文件。在步骤108中对于标高组织文件。在步骤110中对于时间组织文件。应注意到，并非所有的步骤102-110都需要被进行而且被进行的步骤可以以任何顺序一次进行一个步骤或者所有步骤可以被一起立刻进行。如上所述组织的数据库22上的工程数据文件24可以被以处理器可读的形式包含在有形介质80上。
图7B是用于接收机器信号的步骤120的流程图。在步骤122中对于建筑机械的位置接收机器信号信息。在步骤124中对于建筑机械的标识接收机器信号信息。在步骤126中对于建筑机械的标高接收机器信号信息。在步骤128中对于来自建筑机械的时间接收机器信号信息。应注意到，并非所有的步骤122-128都需要被进行而且被进行的步骤可以以任何顺序一次进行一个步骤或者所有步骤可以被一起立刻进行。
图7C是用于选择工程数据文件的步骤140的流程图。在步骤142中对于工程地点位置选择文件。在步骤144中文件被标以位置页的页码。在步骤146中对于工程计划机器标识选择文件。在步骤148中对于标高选择文件。在步骤150中对于时间选择文件。应注意到，并非所有的步骤142-150都需要被进行而且被进行的步骤可以以任何顺序一次进行一个步骤或者所有步骤可以被一起立刻进行。
图8是本发明的用于接收所选择的工程数据文件12的方法的流程图。本发明可以在包含一组用于使处理器控制机器实行该方法的各个步骤的指令的有形介质200上体现。所述介质可以是诸如数字视频装置(DVD)，光盘(CD)，电子存储器芯片，硬盘等的数字存储装置。在步骤202中建筑机械确定其位置45。在步骤204中机器发送具有位置的机器信号。在步骤206中机器发送其标识。在步骤208中机器发送其标高。在步骤212中机器发送其时间。机器信号可以包括标高和/或时间。应注意到，并非所有的步骤204-212都需要被进行而且被进行的步骤可以以任何顺序一次进行一个步骤或者所有步骤可以被一起立刻进行。
建筑机械在步骤214中接收具有被选择用于响应机器信号匹配工程地点位置和工程计划机器标识的工程数据文件12的分配信号。在步骤216中机器确定其精确方位或位置46。在接收分配信号前后，机器可以随时确定其精确位置46。然后，在步骤218中机器或机器的操作者使用精确位置46和所选择的工程数据文件12进行操作。
在操作已经开始之后，在更进一步的步骤222中，机器16发送用于新局部位置45的机器信号。在步骤224中，机器16接收具有用于新位置页的所选择的工程数据文件12的分配信号。在步骤226中，为了在工程数据分配器14更新当前数字地面模型，机器16发送用于当前表面的机器信号。在步骤228中，机器16接收具有用于在建筑工程上操作机器16的新选择的工程数据文件12等的分配信号。
虽然本发明已经按照当前的优选实施例进行了描述，但应当理解，这样的公开并不应被解释为是一种限制。对于本技术领域的熟练技术人员来说，在已经阅读上文披露的内容后，各种替代和修改无疑将是显而易见的。因此，附后的权利要求意在被解释为覆盖所有落在本发明的真实精神和范围内的所有替代和修改。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1. 一种位置中心建筑工程数据传递设备，其特征在于，该设备包括：
包括与用于工程地点位置的数据相联系地组织的建筑工程数据文件的数据库，所述工程地点位置中的一个特定位置由用于多个建筑工程中一个特定工程的边界的所述数据定义；
用于接收具有用于来自远程建筑机械的位置的信息的机器信号的接收器；
用于选择所述工地位置围绕所述机器位置的所述工程数据文件的搜索程序；和
用于向所述建筑机械发送具有所述经位置选择的工程数据文件的分配信号的数据分配传送器。
2. 如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中：
所述机器信号在所述建筑机械接通电源时被自动发送。
3. 如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中：
所述工程数据文件被进一步与工程计划机器标识相联系地组织，所述工程数据文件用于指导所述建筑工程的所述远程机器的当前工作；
所述机器信号进一步包括用于唯一识别所述机器的远程标识的信息；以及
搜索程序搜索所述数据库，用以选择所述工程计划机器标识匹配所述远程机器标识的所述经位置选择的工程数据文件。
4. 如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中：
所述经位置选择的工程数据文件包括用于对应于所述建筑工程的表面的数字地形模型。
5. 如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中：
所述经位置选择的工程数据文件包括用于在由所述远程机器确定的局部精确位置的坐标和根据数字地形模型的用于精确工作的坐标系之间进行转换的地理标定，所述精确位置不同于在所述机器信号中接收的所述位置。
6. 如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中：
所述经位置选择的工程数据文件包括用于说明将要用所述远程机器完成的任务的工作命令。
7. 如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中：
所述经位置选择的工程数据文件包括具有用于在所述远程机器中使用至少一个所述经位置选择的工程数据文件进行编程的支程序。
8. 如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中：
所述经位置选择工程数据文件包括具有回避区域，财产边界，相交存在的道路和航空照片的至少之一的背景文件。
9. 如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中：
所述机器信号包括用于当前数字地形模型的信息；并且进一步包括：
用于用所述当前数字地形模型更新所述经位置选择的工程数据文件的模型更新程序。
10. 如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中：
所述工程数据文件被进一步与所述工程地点位置之内的位置页相联系地组织；以及
搜索程序包括用于当所述机器位置跨越页面边界移动以选择所述位置页围绕所述机器位置的所述经位置选择的工程数据文件时对所述经位置选择的工程数据文件进行编页码的地理编页码器。
11. 如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中：
所述机器信号进一步包括来自所述机器的用于远程标高的信息；
所述工程数据文件被进一步与工程标高范围相联系地组织；以及
搜索程序包括用于选择所述工程标高范围围绕所述远程标高的所述经位置选择的工程数据文件的标高选择器。
12. 如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中：
所述机器信号进一步包括来自所述机器的用于远程时间的信息；
所述工程数据文件进一步与工程时间范围相联系；以及
所述搜索程序包括用于选择所述工程时间范围围绕所述远程时间的所述经位置选择的工程数据文件的时间选择器。
13. 一种建筑工程数据传递设备，其特征在于，该设备包括：
包括与工程计划机器标识相联系地组织的经位置选择的建筑工程数据文件的数据库；
用于接收来自远程建筑机械的机器信号的接收器，所述机器信号具有用于唯一识别所述机器的标识的信息；
用于选择所述远程机器标识匹配所述工程计划机器标识的所述工程数据文件的搜索程序；和
用于向进行当前工作的所述建筑机械发送具有所述标识和经位置选择的工程数据文件的分配信号的数据分配传送器。
14. 一种用于分配建筑工程数据文件的位置中心方法，其特征在于，该方法包括：
与用于工程地点位置的数据相联系地组织建筑工程数据文件，所述工程地点位置中的一个特定位置由多个建筑工程中一个特定工程的边界的所述数据定义；
接收具有来自远程建筑机械的位置信息的机器信号；
选择所述工程地点位置围绕所述机器位置的所述工程数据文件；和
向所述建筑机械发送具有所述经位置选择的工程数据文件的分配信号。
15. 如权利要求14所述的方法，其特征在于，其中：
所述机器信号在所述建筑机械接通电源时被自动发送。
16. 如权利要求14所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
与工程计划机器标识相联系地组织所述工程数据文件，所述工程数据文件用于指导所述建筑工程的所述远程机器的当前工作；以及其中：
所述机器信号进一步包括用于唯一识别所述机器的远程标识的信息；以及
选择所述工程数据文件进一步包括选择所述工程计划机器标识匹配所述远程机器标识的所述工程数据文件。
17. 如权利要求14所述的方法，其特征在于，其中：
所述经位置选择的工程数据文件包括对应于所述建筑工程的数字地形模型。
18. 如权利要求14所述的方法，其特征在于，其中：
所述经位置选择的工程数据文件包括用于在由所述远程机器确定的局部精确位置的坐标和根据数字地形模型的用于精确工作的坐标系之间进行转换的地理标定，所述精确位置不同于在所述机器信号中接收的所述位置。
19. 如权利要求14所述的方法，其特征在于，其中：
所述经位置选择的工程数据文件包括用于说明将要用所述远程机器完成的任务的工作命令。
20. 如权利要求14所述的方法，其特征在于，其中：
所述经位置选择的工程数据文件包括具有用于在所述远程机器中使用至少一个所述经位置选择的工程数据文件进行编程的支程序。
21. 如权利要求14所述的方法，其特征在于，其中：
所述经位置选择的工程数据文件包括具有回避区域，财产边界，相交存在的道路和航空照片中的至少之一的背景文件。
22. 如权利要求14所述的方法，其特征在于，其中：
所述机器信号包括用于当前数字地形模型的信息；以及进一步包括：
用于用所述当前数字地形模型更新所述经位置选择的工程数据文件的模型更新程序。
23. 如权利要求14所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
与所述工程地点位置之内的位置页相联系地组织所述工程数据文件；和
当所述机器位置跨越页面边界移动以选择所述位置页围绕所述机器位置的所述经位置选择的工程数据文件时，对所述经位置选择的工程数据文件进行编页码。
24. 如权利要求14所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
与工程标高范围相联系地组织所述工程数据文件；
选择所述工程标高范围围绕远程标高的所述经位置选择的工程数据文件；以及其中：
所述机器信号进一步包括来自所述机器的用于所述远程标高的信息。
25. 如权利要求14所述的方法，其特征在于，其中(校注：原文如此，但这里应该是“该方法进一步包括：”，请再审核)：
与工程时间范围相联系地组织所述工程数据文件；
选择所述工程时间范围围绕远程时间的所述经位置选择的工程数据文件；以及其中：
所述机器信号进一步包括来自所述机器的用于所述远程时间的信息。
26. 一种在建筑工程上使用的方法，其特征在于，该方法包括：
与工程计划机器标识相联系地组织经位置选择的建筑工程数据文件；
接收来自远程建筑机械的机器信号，所述机器信号具有用于唯一识别所述机器的标识的信息；
选择所述远程机器标识匹配所述工程计划机器标识的所述工程数据文件；和
向用于进行当前工作的所述建筑机械发送具有所述标识和经位置选择的工程数据文件的分配信号。
27. 一种具有处理器可读形式的数据库的有形介质，其特征在于，该介质包括：
用于工程地点位置的数据，所述工程地点位置中的一个特定位置由用于多个建筑工程中一个特定工程的边界的所述数据定义；
用于建筑机械的工程计划机器标识；和
与工程地点位置和工程计划机器标识相联系地组织的建筑工程数据文件。
28. 如权利要求27所述的有形介质，其特征在于，该介质进一步包括：
带有工程地点位置的位置页；以及其中：
建筑工程数据文件被进一步与所述位置页相联系地组织。
29. 如权利要求27所述的有形介质，其特征在于，其中：
所述建筑工程数据文件包括具有用于在工程地点位置使用建筑工程数据文件的用于建筑机械进行编程的支程序。
30. 如权利要求27所述的有形介质，其特征在于，其中：
建筑工程数据文件包括表示根据在工程地点位置的建筑计划需要的表面的设计数字地形模型。
31. 如权利要求27所述的有形介质，其特征在于，其中：
所述建筑工程数据文件包括表示在工程地点位置存在时的表面的当前数字地形模型。
32. 如权利要求27所述的有形介质，其特征在于，其中：
所述建筑工程数据文件包括用于向所述建筑机械发送所述建筑工程数据文件的用于设备，通道，编码以及路由信息中的至少一个方面的通信系统规范。
33. 如权利要求27所述的有形介质，其特征在于，其中：
所述建筑工程数据文件包括用于指定将要由所述建筑机械进行的任务的工作命令。
34. 如权利要求27所述的有形介质，其特征在于，其中：
所述工程数据文件包括用于在由所述远程机器确定的局部精确位置的坐标和根据数字地形模型的用于精确工作的坐标系之间进行转换的地理标定，所述精确位置不同于在所述机器信号中接收的所述位置。
35. 如权利要求27所述的有形介质，其特征在于，其中：
所述建筑工程数据文件包括具有回避区域，财产边界，相交存在的道路和航空照片中的至少之一的背景文件。

Claims (35)

1.一种位置中心建筑工程数据传递设备，其特征在于，该设备包括：
包括与工程地点位置相联系地组织的建筑工程数据文件的数据库；
用于接收具有来自远程建筑机械的位置信息的机器信号的接收器；
用于选择所述工地位置围绕所述机器位置的所述工程数据文件的搜索程序；和
用于向所述建筑机械发送具有所述经位置选择的工程数据文件的分配信号的数据分配发送器。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中：
所述机器信号在所述建筑机械接通电源时被自动发送。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中：
所述工程数据文件被进一步与工程计划机器标识相联系地组织；
所述机器信号进一步包括用于所述机器的远程标识的信息；以及
搜索程序搜索所述数据库，用以选择所述工程计划机器标识匹配所述远程机器标识的所述经位置选择的工程数据文件。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中：
所述经位置选择的工程数据文件包括对应于所述机器位置的表面的数字地形模型。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中：
所述经位置选择的工程数据文件包括用于在由所述远程机器确定的局部位置的坐标和所述机器在局部坐标系中的位置的坐标之间转换的地理标定。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中：
所述经位置选择的工程数据文件包括用于说明将要用所述远程机器完成的任务的工作命令。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中：
所述经位置选择的工程数据文件包括具有在所述远程机器中使用至少一个所述经位置选择的工程数据文件进行编程的支程序。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中：
所述经位置选择工程数据文件包括具有回避区域，财产边界，相交存在的道路和航空照片的至少之一的背景文件。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中：
所述机器信号包括用于当前数字地形模型的信息；并且进一步包括：
模型更新程序，用于用所述当前数字地形模型更新所述经位置选择的工程数据文件。
10.如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中：
所述工程数据文件被进一步与所述工程地点位置之内的位置页相联系地组织；以及
搜索程序包括用于当所述机器位置跨越页面边界以选择所述位置页围绕所述机器位置的所述经位置选择的工程数据文件时对所述经位置选择的工程数据文件进行编页码的地理编页码器。
11.如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中：
所述机器信号进一步包括来自所述机器的用于远程标高的信息；
所述工程数据文件被进一步与工程标高范围相联系地组织；以及
搜索程序包括用于选择所述工程标高范围围绕所述远程标高的所述经位置选择的工程数据文件的标高选择器。
12.如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中：
所述机器信号进一步包括来自所述机器的用于远程时间的信息；
所述工程数据文件进一步与工程时间范围相联系；以及
所述搜索程序包括用于选择所述工程时间范围围绕所述远程时间的所述经位置选择的工程数据文件的时间选择器。
13.一种建筑工程数据传递设备，其特征在于，该设备包括：
包括与工程计划机器标识相联系地组织的建筑工程数据文件的数据库；
用于接收来自远程建筑机械的机器信号的接收器，所述机器信号具有用于所述机器标识的信息；
用于选择所述远程机器标识匹配所述工程计划机器标识的所述工程数据文件的搜索程序；和
用于向所述建筑机械发送具有所述经标识选择的工程数据文件的分配信号的数据分配传送器。
14.一种用于分配建筑工程数据文件的位置中心方法，其特征在于，该方法包括：
与数据库中的工程地点位置相联系地组织建筑工程数据文件；
接收具有来自远程建筑机械的位置信息的机器信号；
选择所述工程地点位置围绕所述机器位置的所述工程数据文件；和
向所述建筑机械发送具有所述经位置选择的工程数据文件的分配信号。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，其中：
所述机器信号在所述建筑机械接通电源时被自动发送。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
与工程计划机器标识相联系地组织所述工程数据文件；以及其中：
所述机器信号进一步包括用于所述机器的远程标识的信息；以及
选择所述工程数据文件进一步包括选择所述工程计划机器标识匹配所述远程机器标识的所述工程数据文件。
17.如权利要求14所述的方法，其特征在于，其中：
所述经位置选择的工程数据文件包括对应于所述机器位置的数字地形模型。
18.如权利要求14所述的方法，其特征在于，其中：
所述经位置选择的工程数据文件包括用于在由所述远程机器确定的局部位置的坐标和所述机器在局部坐标系中的位置的坐标之间转换的地理标定。
19.如权利要求14所述的方法，其特征在于，其中：
所述经位置选择的工程数据文件包括用于说明将要用所述远程机器完成的任务的工作命令。
20.如权利要求14所述的方法，其特征在于，其中：
所述经位置选择的工程数据文件包括具有用于在所述远程机器中使用至少一个所述经位置选择的工程数据文件进行编程的支程序。
21.如权利要求14所述的方法，其特征在于，其中：
所述经位置选择的工程数据文件包括具有回避区域，财产边界，相交存在的道路和航空照片中的至少之一的背景文件。
22.如权利要求14所述的方法，其特征在于，其中：
所述机器信号包括用于当前数字地形模型的信息；以及进一步包括：
模型更新程序，用于用所述当前数字地形模型更新所述经位置选择的工程数据文件。
23.如权利要求14所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
与所述工程地点位置之内的位置页相联系地组织所述工程数据文件；和
当所述机器位置跨越页面边界以选择所述位置页围绕所述机器位置的所述经位置选择的工程数据文件时对所述经位置选择的工程数据文件进行编页码。
24.如权利要求14所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
与工程标高范围相联系地组织所述工程数据文件；
选择所述工程标高范围围绕远程标高的所述经位置选择的工程数据文件；以及其中：
所述机器信号进一步包括来自所述机器的用于所述远程标高的信息。
25.如权利要求14所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
与工程时间范围相联系地组织所述工程数据文件；
选择所述工程时间范围围绕远程时间的所述经位置选择的工程数据文件；以及其中：
所述机器信号进一步包括来自所述机器的用于所述远程时间的信息。
26.一种在建筑工程上使用的方法，其特征在于，该方法包括：
与工程计划机器标识相联系地组织建筑工程数据文件；
接收来自远程建筑机械的机器信号，所述机器信号具有用于所述机器的标识的信息；
选择所述远程机器标识匹配所述工程计划机器标识的所述工程数据文件；和
向所述建筑机械发送具有所述经标识选择的工程数据文件的分配信号。
27.一种具有处理器可读形式的数据库的有形介质，其特征在于，包括：
工程地点位置；
用于建筑机械的工程计划机器标识；和
与工程地点位置和工程计划机器标识相联系地组织的建筑工程数据文件。
28.如权利要求27所述的有形介质，其特征在于，该介质进一步包括：
带有工程地点位置的位置页；以及其中：
建筑工程数据文件被进一步与所述位置页相联系地组织。
29.如权利要求27所述的有形介质，其特征在于，其中：
所述建筑工程数据文件包括具有用于在工程地点位置使用建筑工程数据文件的用于建筑机械进行编程的支程序。
30.如权利要求27所述的有形介质，其特征在于，其中：
建筑工程数据文件包括表示根据在工程地点位置的建筑计划需要的表面的设计数字地形模型。
31.如权利要求27所述的有形介质，其特征在于，其中：
所述建筑工程数据文件包括表示在工程地点位置的表面的当前数字地形模型。
32.如权利要求27所述的有形介质，其特征在于，其中：
所述建筑工程数据文件包括用于向所述建筑机械发送所述建筑工程数据文件的用于设备，通道，编码以及路由信息中的至少一个方面的通信系统规范。
33.如权利要求27所述的有形介质，其特征在于，其中：
所述建筑工程数据文件包括用于指定将要由所述建筑机械进行的任务的工作命令。
34.如权利要求27所述的有形介质，其特征在于，其中：
所述工程数据文件包括用于在由所述远程机器确定的局部位置的坐标和所述机器在局部坐标系中的位置的坐标之间转换的地理标定。
35.如权利要求27所述的有形介质，其特征在于，其中：
所述建筑工程数据文件包括具有回避区域，财产边界，相交存在的道路和航空照片中的至少之一的背景文件。
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