CN109952490A - 具有第三发射器的点布局系统 - Google Patents

Abstract

描述了一种使用附接到至少三个基础单元的激光发射器标识点及其坐标的点布局系统。激光发射器围绕方位旋转且发射竖直激光平面。在使用控制点设置之后，在用户利用远程单元的命令下，激光平面的投影线将在施工现场的地面上的任何兴趣点处交叉。一旦将前两个基础单元登记到虚拟场地布置图，则可以使用自动过程自动地设置第三基础单元，该自动过程创建与前两个基础单元的对准轴。一旦将全部三个基础单元登记到场地布置图，则可以将这三个基础单元中的任一者移动到施工现场地面上的新物理位置，并可以将自动设置例程用于登记其新位置。

Description

具有第三发射器的点布局系统

相关申请的交叉引用

本申请要求在2016年11月14日递交的序列号为15/351,170、名称为“POINTLAYOUT SYSTEM WITH THIRD TRANSMITTER”的专利申请的优先权。

技术领域

本文中所公开的技术总体涉及布局“测绘”设备，且尤其针对于以下这样的类型的二维布局系统，该系统标识点及其坐标并将在一个表面上标识的点沿竖直方向传送到其它表面。具体地公开了使用至少三个基础单元(也被称为“激光控制器”)和远程单元(也被称为“远程控制器”)的实施方式，该基础单元具有激光发射器和特定激光传感器，该远程单元用于控制特定功能。多个基础单元及其激光发射器可以为相同的。优选地，激光发射器包括自调平能力，具有围绕方位的旋转轴，且发射基本竖直的(铅垂的)激光平面输出(作为扇形波束或旋转激光线)。

当设置系统时，该系统能够瞄准(通过围绕其竖直轴的旋转)来自发射器(放置成间隔一定距离)的各个竖直激光(光)平面输出，从而(竖直激光平面的)投影线将在施工现场地面上的任何给定期望点处交叉在表面上。另外，投射的竖直激光平面的程度(分散度)使得它们也在高处交叉在天花板上，该交叉点出现在施工现场地板表面上的相应交叉点之上的真正铅垂的位置(在设备的容差内，这必须相当精确以发射基本竖直的激光平面)。

如果在相同施工现场地面上使用至少三个基础单元，则除了前两个基础单元以外的每个基础单元将提高施工现场地面的覆盖范围。每个激光发射器优选地将具有不同调制频率。在设置前两个基础单元之后，它们将能够覆盖施工现场地面的第一区域，用以在该第一区域中布局新点。然而，阻碍物(可能是现有结构的拐角)可能干扰该第一区域的一部分。在该情况下，第三基础单元可以位于施工现场地面上的一物理位置，该物理位置允许该第三基础单元与前两个基础单元中的仅一者协作以便“绕过”该阻碍物，从而通过针对前两个区域中的任何给定点将施工现场地面的第二区域添加到整体区域来提高点布局系统的覆盖范围，该整体区域现在由基础单元中的至少两者覆盖。

即使施工现场地面为完全“干净的”，第三基础单元也可以提高整个点布局系统的准确度。例如，整个系统(具有至少三个基础单元)可以决定哪对激光发射器将提供最小误差机会以及为激光接收器提供最佳角度以获得激光平面。一旦进行了该决定(由整个系统自动地)，则可以命令(若需要，则自动地)由“最弱的”基础单元的激光发射器产生的激光平面临时关闭，使得仅两个“较好的”激光平面将对于用户是可见的，从而在施工现场地面上、在布局的点处创建更强的“X”标记。

此外，一旦已经在给定施工现场的地面上设置了三个基础单元，则可以挑选这三个基础单元中的任一者并将其移动到该施工现场地面上的全新位置，以及只要“移动的”第三基础单元具有对于另外两个基础单元的视线，则可以在虚拟场地布置图上自动地重建(即，自动地利用与另外两个基础单元中的每一者的对准轴来设置)该第三基础单元，而用户除了输入将该第三基础单元与未移动的另外两个基础单元重新对准的命令外无需做任何事情。

关于联邦政府资助的研究或开发的声明

无。

背景技术

一些早期的点布局系统使用“活跃的”激光平面，诸如在Lundberg的美国专利No.5,100,229中所公开的。该系统不可以产生对于建筑施工现场上的工作者来说将为可见的稳定的(或静态的)激光平面。

在过去的几年里，加利福尼亚州森尼维耳市的Trimble Navigation Limited公司已设计一种点布局系统并将其引入商业中，除了其它特征外，该点布局系统允许用户在视觉上将兴趣点定位在二维水平表面上且在室内建筑环境下是特别有用的。该Trimble系统被称为“QML800/QML800G QuickMark Layout”产品线且自从大约2016年4月起已在市场上出售。长期需要一种用于在施工现场布局场地布置图的简单、准确且有成本效益的系统，以及传统的GPS技术不可用在标准钢结构建筑的内部。先前基于激光器的系统过于复杂且昂贵，在该市场所需的几乎每个领域中都没达到目的。

发明内容

因此，一个优势是提供一种场地布局系统，该系统包括至少三个基础单元(激光控制器)和与全部基础单元通信的远程单元(远程控制器)，该至少三个基础单元可以具有在每对基础单元之间建立的对准轴，其中，该系统配置成提供施工现场物理表面上的虚拟点的视觉显示，所述虚拟点相对于至少两个控制点的物理位置具有预定坐标。

另一个优势是提供一种基础单元，该基础单元具有激光发射器、激光接收器和调平机构，该激光发射器具有产生竖直激光平面的光学发射，该激光接收器具有零位检测能力，其中，安装接收器以检测在水平方向上的激光偏移。

又一个优势是提供一种远程单元(远程控制器)，该远程单元具有计算机处理电路和存储电路、以及可与场地布局系统的基础单元(激光控制器)通信的通信电路，其中，该远程单元也具有显示器和用户控制的输入设备；该远程单元也与虚拟建筑布置图通信，且它的显示器能够示出至少两个控制点和将在施工现场物理表面上视觉化指示的至少一个已知虚拟点。

再一个优势是提供一种用于设置场地布局系统的方法，其中，该系统包括均具有激光发射器的至少三个基础单元(激光控制器)，其中，用户将在施工现场上执行特定功能，所述功能包括：(a)将前两个基础单元放置在施工现场地面上，(b)将那些基础单元中的两个基础单元的两个激光发射器对准以创建对准轴，(c)利用来自这两个激光发射器的交叉激光定位两个控制点，以及(d)针对那些控制点确定这两个激光发射器的方位角；然后：(e)放置也具有激光发射器的第三基础单元，(f)使用自动过程将第三基础单元与前两个基础单元对准，该自动过程允许第三基础单元使用360度传感器和每个基础单元中包括的可旋转竖直激光平面“找到”另外两个基础单元；以及然后：(g)使用这三个基础单元中“最佳的”两者布局施工现场地面上的兴趣点。

又一个优势是提供一种用于设置场地布局系统的方法，其中，该系统包括均具有激光发射器的至少三个基础单元(激光控制器)，其中，用户将在施工现场上执行特定功能，所述功能包括：(a)将前两个基础单元放置在施工现场地面上，(b)使那些基础单元中的两个基础单元的两个激光发射器对准以创建对准轴，(c)利用来自这两个激光发射器的交叉激光定位两个控制点，以及(d)针对那些控制点确定这两个激光发射器的方位角，这完成了利用虚拟施工现场场地布置图对于那两个基础单元的设置过程；然后：(e)放置也具有激光发射器的第三基础单元，(f)使用自动过程将第三基础单元与前两个基础单元对准，该自动过程允许第三基础单元使用360度传感器和每个基础单元中包括的可旋转竖直激光平面“找到”另外两个基础单元，这建立了第三基础单元与前两个基础单元中每一者之间的对准轴，从而完成了利用虚拟施工现场场地布置图对于第三基础单元的设置过程；然后：(g)将这三个基础单元之一移动到施工现场地面上的不同位置，(h)发起自动重新对准功能，通过该功能，刚刚移动的基础单元与未移动的另外两个基础单元中每一者建立新的对准轴，这完成了利用虚拟施工现场场地布置图对于刚刚移动的基础单元的设置过程；(i)使用刚刚移动的基础单元的新位置，布局施工现场地面上的在该施工现场地面的新区域处的兴趣点，该新区域不在未移动的两个基础单元中的一个基础单元的视线内。

另一优势是提供一种使用具有建筑布置图的“已知”点的场地布局系统的方法，其中，该系统包括均具有激光发射器的至少三个基础单元(激光控制器)且包括与全部基础单元通信的远程单元(远程控制器)；其中，用户执行特定功能，包括：(a)将基础单元的前两个激光发射器放置在施工现场地面上以建立此二者之间的对准轴，(b)提供虚拟施工现场场地布置图，(c)确定虚拟场地布置图的两个控制点的坐标且确定那些控制点所对应的两个激光发射器的方位角，这完成了利用虚拟施工现场场地布置图对于那两个基础单元的设置过程；然后：(e)放置也具有激光发射器的第三基础单元，(f)使用自动过程将第三基础单元与前两个基础单元对准，该自动过程允许第三基础单元使用360度传感器和每个基础单元中包括的可旋转竖直激光平面“找到”另外两个基础单元，这建立了第三基础单元与前两个基础单元中每一者之间的对准轴，从而完成了利用虚拟施工现场场地布置图对于第三基础单元的设置过程；然后：(g)将这三个基础单元之一移动到施工现场地面上的不同位置，(h)发起自动重新对准功能，通过该功能，刚刚移动的基础单元与未移动的另外两个基础单元中的每一者建立新对准轴，这完成了利用虚拟施工现场场地布置图对于刚刚移动的基础单元的设置过程；(i)在虚拟场地布置图上输入兴趣点的坐标，并将激光发射器中的至少两者扭转到那些坐标(可能使用三个基础单元中“最佳的”两者)，以及(j)使用由激光发射器产生的激光线在视觉上指示施工现场地面上的物理兴趣点。

附加的优势和其它新颖特征将在如下描述中部分地提出，以及对于研究下文之后的本领域的技术人员来说部分地将变得明显，或可以利用本文中所公开的技术的实践得以获知。

为了实现上述优势和其它优势，且根据一个方面，提供一种布局和点转移系统，所述系统包括：(a)第一激光控制器，所述第一激光控制器具有发射基本竖直的第一激光平面的第一激光发射器、第一全方位光电传感器、第一精定位光电传感器、第一处理电路、第一存储电路；(b)第二激光控制器，所述第二激光控制器具有发射基本竖直的第二激光平面的第二激光发射器、第二全方位光电传感器、第二精定位光电传感器、第二处理电路、第二存储电路；以及(c)第三激光控制器，所述第三激光控制器具有发射基本竖直的第三激光平面的第三激光发射器、第三全方位光电传感器、第三精定位光电传感器、第三处理电路、第三存储电路；其中：(d)在将所述第一激光控制器和所述第二激光控制器放在物理施工现场表面上之后，所述系统配置成：(i)建立所述第一激光控制器和所述第二激光控制器之间的第一对准轴，以及(ii)相对于至少两个控制点，确定所述第一激光控制器和所述第二激光控制器在所述物理施工现场表面上的第一位置和第二位置，所述至少两个控制点也位于所述物理施工现场表面上；以及(e)在将所述第三激光控制器放在所述物理施工现场表面上之后，所述系统配置成：(i)建立所述第一激光控制器和所述第三激光控制器之间的第二对准轴，(ii)建立所述第二激光控制器和所述第三激光控制器之间的第三对准轴，以及(iii)基于所述第二对准轴和所述第三对准轴，相对于所述第一激光控制器和所述第二激光控制器，确定所述第三激光控制器在所述物理施工现场表面上的第三位置。

根据另一个方面，提供一种用于使用布局和点转移系统的方法，其中，所述方法包括如下步骤：(a)提供第一激光控制器，所述第一激光控制器具有发射基本竖直的第一激光平面的第一激光发射器、第一全方位光电传感器、第一精定位光电传感器、第一处理电路、第一存储电路；(b)提供第二激光控制器，所述第二激光控制器具有发射基本竖直的第二激光平面的第二激光发射器、第二全方位光电传感器、第二精定位光电传感器、第二处理电路、第二存储电路；(c)提供第三激光控制器，所述第三激光控制器具有发射基本竖直的第三激光平面的第三激光发射器、第三全方位光电传感器、第三精定位光电传感器、第三处理电路、第三存储电路；(d)在将所述第一激光控制器和所述第二激光控制器放在物理施工现场表面上之后：(i)建立所述第一激光控制器和所述第二激光控制器之间的第一对准轴，以及(ii)相对于至少两个控制点，确定所述第一激光控制器和所述第二激光控制器在所述物理施工现场表面上的第一位置和第二位置，所述至少两个控制点也位于所述物理施工现场表面上；以及(e)在将所述第三激光控制器放在所述物理施工现场表面上之后：(i)建立所述第一激光控制器和所述第三激光控制器之间的第二对准轴，(ii)建立所述第二激光控制器和所述第三激光控制器之间的第三对准轴，以及(iii)基于所述第二对准轴和所述第三对准轴，相对于所述第一激光控制器和所述第二激光控制器，确定所述第三激光控制器在所述物理施工现场表面上的第三位置。

根据又一个方面，提供一种用于使用布局和点转移系统的方法，其中，所述方法包括以下步骤：(a)提供第一激光控制器，所述第一激光控制器具有发射基本竖直的第一激光平面的第一激光发射器、第一全方位光电传感器、第一精定位光电传感器、第一处理电路、第一存储电路；(b)提供第二激光控制器，所述第二激光控制器具有发射基本竖直的第二激光平面的第二激光发射器、第二全方位光电传感器、第二精定位光电传感器、第二处理电路、第二存储电路；(c)提供第三激光控制器，所述第三激光控制器具有发射基本竖直的第三激光平面的第三激光发射器、第三全方位光电传感器、第三精定位光电传感器、第三处理电路、第三存储电路；(d)在将所述第一激光控制器和所述第二激光控制器放在物理施工现场表面上之后：(i)建立所述第一激光控制器和所述第二激光控制器之间的第一对准轴，以及(ii)相对于至少两个控制点，确定所述第一激光控制器和所述第二激光控制器在所述物理施工现场表面上的第一位置和第二位置，所述至少两个控制点也位于所述物理施工现场表面上；以及(e)在将所述第三激光控制器放在所述物理施工现场表面上之后：(i)将所述第三激光发射器瞄准所述第一激光控制器的自旋轴，并建立所述第一激光控制器和所述第三激光控制器之间的第二对准轴；(ii)将所述第三激光发射器瞄准所述至少两个控制点中所选的一个控制点；以及(iii)基于所述第二对准轴且相对于所述至少两个控制点中的所选的所述一个控制点，确定所述第三激光控制器在所述物理施工现场表面上相对于所述第一激光控制器的第三位置。

从如下描述和附图，另外其它优势对于本领域的技术人员来说将变得明显，其中，以计划用于执行本技术的最佳模式之一描述和示出了优选实施方式。如将意识到，本文中所公开的技术能够实现其它不同的实施方式，以及本技术的多个细节能够在各种明显方面进行修改，这些都不脱离本技术的原理。因此，附图和说明书本质上将被视为说明性的而非限制性的。

附图说明

并入说明书中且形成说明书的一部分的附图示出了本文中所公开的技术的多个方面，以及连同说明书和权利要求一起用于阐述本技术的原理。附图中：

图1至图4为人类用户将如何使用图21的系统的图解视图，首先对准一对发射器轴线，然后将发射器对准两个不同的控制点，最后将激光平面对准地面点。

图5至图10为示出图21的系统的两个基础单元(激光控制器)如何能够自动地建立二者之间的对准轴的图解视图。

图11至图15为从人类用户在现有工作空间中的视角示出本文中所描述的类型的两个基础单元(激光控制器)如何能够自动地建立二者之间的对准轴的图解视图。

图16为示出具有中心线的I光束直立部、具有控制点的平行墨线和在图21的系统中所使用的类型的三个基础单元(激光控制器)的位置的施工现场地面的图解视图，其中，在初始设置例程中涉及两个基础单元。

图17为示出图16的系统的三个基础单元(激光控制器)的位置的图解视图，其中，在自动设置例程中涉及第三基础单元。

图18为施工现场地面的立视图，三个基础单元(激光控制器)置于地面上，其中，一些地面区域由于阻碍物而可不被全部三个基础单元访问，但是地面区域的所有点可被至少两个基础单元访问。

图19为示出多个I光束直立部、两个控制点、和在图21的系统中所使用的类型的三个基础单元的施工现场地面的图解视图，其中，在物理施工现场地面的西北角中将全部三个基础单元设置到虚拟施工现场场地布置图。

图20为图19的施工现场地面的图解视图，其中，在整个地面区域之上按每次一个基础单元来移动三个基础单元(激光控制器)，同时自动地保持其在虚拟施工现场场地布置图中的设置。

图21为如根据本文中所公开的技术的原理所构造的一种布局和点转移系统的主要组件的框图。

图22为在图21中所示的作为基础单元的一部分的激光发射器的主要组件的框图。

图23为在图21中所示的作为基础单元的一部分的激光接收器的主要组件的框图。

图24为作为图21的系统的一部分的远程单元(远程控制器)的主要组件的框图。

图25为如在图21的系统中使用的“自动”基础单元(激光控制器)的图解视图。

图26为通过使用图21中所示类型的三个基础单元(激光控制器)的设置过程执行的一些重要步骤的流程图。

图27为通过使用图21中所示类型的三个基础单元(激光控制器)时的点布局过程执行的一些重要步骤的流程图。

图28为在使用图21中所示类型的三个基础单元(激光控制器)时、在移动新工作区以布局新点时执行的一些重要步骤的流程图。

具体实施方式

现在将详细地参考本优选实施方式，其示例在附图中被示出，其中，贯穿多个视图，相同标记指示相同元件。

应当理解，本文中所公开的技术在其应用上不限于在下文描述中提出的或在附图中示出的构造的细节以及组件的布置。本文中所公开的技术能够实现其它实施方式，以及能够以各种方式来实践或执行。而且，应当理解，本文中所使用的短语和术语出于描述目的且不应当被视为限制。“包括”、“包含”或“具有”及其变型在本文中的使用意味着涵盖其后所列的项目及其等同物以及额外的项目。除非另有限制，否则本文中的术语“连接”、“联接”、和“安装”及其变型被概括使用，以及涵盖直接的连接、联接和安装以及间接的连接、联接和安装。此外，术语“连接”和“联接”及其变型不限于物理的或机械的连接或联接。

元件名称之前的术语“第一”和“第二”(例如第一入口、第二入口等)用于识别目的以在类似的或相关的元件、结果或概念之间区分，且不意图必须暗示次序，术语“第一”和“第二”也不意图排除包括额外的类似的或相关的元件、结果或概念，除非另有指示。

另外，应当理解，本文中所公开的实施方式包括硬件和电子组件或模块，出于讨论目的，可以示出且描述上述硬件和电子组件或模块，犹如仅仅以硬件实现大多数的组件。

然而，本领域的技术人员基于对该详细描述的阅读将认识到，在至少一个实施方式中，本文中所公开的技术的基于电子的方面可以以软件来实现。因此，应当注意，可以利用多个基于硬件和软件的设备以及多个不同结构组件来实现本文中所公开的技术。此外，如果利用软件，则执行这类软件的处理电路可以具有通用计算机，同时满足在其它方面可能由专用计算机执行的所有功能，该专用计算机可以被设计成专门实现本技术。

将理解，如在本文中所使用的术语“电路”可以表示真实的电子电路，诸如集成电路芯片(或其一部分)，或可以表示由处理设备执行的功能，该处理设备诸如微处理器或包括逻辑状态机或另一形式的处理元件(包括顺序处理设备)的ASIC。特定类型的电路可以为某种类型的模拟电路或数字电路，但是这类电路很可能通过逻辑状态机或顺序处理器而以软件实现。换言之，如果使用处理电路执行在本文中所公开的技术中使用的期望功能(诸如解调功能)，则可能不存在可被称为“解调电路”的具体“电路”；然而，将具有由软件执行的解调“功能”。当讨论“电路”时，所有的这些可能性由发明人设想且在本技术原理内。

系统设置；介绍

在施工现场地面上，特别是对于新的建筑物，经常需要布局用于构造结构(诸如墙壁、管道路程、具有导管的布线路程等)的新兴趣点。这些兴趣点首先必须位于施工现场场地布置图上，除非它们已碰巧处于已知的物理位置(经常被称为“控制点”或“基准”)。经常使用测绘技术找到这些新兴趣点。

在本系统中，为了开始过程，需要由人类用户定位一对控制点(或“基准”)，然后将一对“基础单元”(也被称为“激光控制器”)放置在那前两个控制点附近的施工现场地面上。使用可从Trimble购得的基础单元，该点布局系统很易于使用。Trimble的基础单元均包括产生光的竖直激光平面的激光发射器；下文参照图21更详细地描述用于基础单元的硬件。这类基础单元的激光扇形波束具有许多重要用途，这将在下文参照附图来描述。

提供该组图示以更容易证明Trimble的点布局系统易于使用。在图1中，示出了对准两个激光发射器的轴线的第一步骤。激光发射器为两个基础单元(激光控制器)20和30的部分，这两个基础单元20和30在图1中被安装在三角架上。人类用户(总体用附图标记45来指示)被示出为在封闭空间(或房间)5的边界内持有手持式远程单元(远程控制器)40。房间5具有天花板表面10和地板表面12。

基础单元20处的激光发射器发射基本竖直的激光扇形波束，该激光扇形波束具有处于22的上角度极限线和处于24的下角度极限线。处于基础单元30的另一激光发射器也发射基本竖直的激光扇形波束，且具有处于32的上角度极限线和处于34的下角度极限线。应当注意，这两个基本竖直的激光扇形波束产生本质上为“静态”的激光平面。换言之，它们不是如由现有技术中已知的一些传统系统所使用的持续移动的“活跃”激光平面，持续移动的“活跃”激光平面一直需要严格受控的时序来工作且无法产生稳定的(或静态的)“可见”激光平面。

以图1为开端的该过程中的目的是对准两个激光发射器之间的轴线48。用于详细的对准过程的方法在下文参照图5至图10来描述。此时在描述中，将假设对准轴48由该过程确定。

图2示出下个步骤，该步骤将两个激光发射器对准第一控制点(在图2上被称为用于控制点1的“CP1”)。请注意，勘测者通常将施工现场地面空间上的已知点称作“基准”，而实际上执行点布局行为的工作者通常将这样的点称为“控制点”。在本说明书中，所使用的术语将趋向于将这些已知点称为控制点，但是将理解，基准和控制点为几乎相同的事物，且任一术语的使用将具有本质上相同的含义。

此外，具有被称为在施工现场上“定基准(benching)”和“设置”设备的过程。将理解，这些术语均具有相似含义，尽管“设置”系统组件(诸如基础单元)不总是需要使用基准或控制点，然而会有使用术语“定基准”来具有“设置”的含义的时候，且可能反之亦然。这两个术语总体上经常用于描述如下情况：一件设备了解其在施工现场场地布置图上的坐标；该了解最初可以涉及虚拟场地布置图上(例如建筑师图纸上)的坐标，但是更具体地，“定基准”或“设置”的该件设备事实上被放置在物理施工现场地面上且其位置相对于其它物理已知点(诸如基准或控制点)变为已知的。实际上，对于一件设备，“定基准”可能是比“设置”更窄的术语，但是这两个术语在本技术领域中可以为本质上可互换的，而不丢失任何实际意义。

最后，对于涉及在施工现场地面上布局点的许多情况，在本文中所公开的技术的背景下使用基准或控制点通常参考地面上的二维水平标记(2D坐标)，但是可以很容易将三维空间(3D坐标)与本技术一起使用。但是注意：在本技术领域中，术语“基准”的使用当然不受限于将点标记为高程参考。

在图2中，内部空间(或房间)被称为附图标记6。两个激光发射器均可围绕竖直轴旋转，且已瞄准兴趣点，该兴趣点为控制点1并且由附图标记52指示。两个基础单元20和30已使其激光器由用户手动地瞄准，或由用户使用远程单元40自动地调整，如果方位定位电机和编码器在基础单元20和30上为可用的话。在已瞄准两个激光平面使得它们会与第一控制点52交叉之后，激光平面将具有如图2所示的外观。来自基础单元20的扇形波束激光发射器的激光平面将再次具有角度极限线22和24，但是也将产生沿着天花板的可见线26和沿着地板表面的相似可见线28。采用相似方式，从基础单元30产生扇形波束的激光发射器将发射角度极限线32和34，且也产生沿着天花板的上可见线36和沿着地板表面的下可见线38。

将理解，如在本文中所使用，术语“可见光”或“可见激光”指人眼直接可见的激光束(即，具有在大约430nm到690nm范围内的波长)、或指稍微在上述的人眼可见敏锐度的“常规”范围之外的激光束，并通过某种类型的特殊透镜来辅助用户。例如，若需要，则本文中所描述的激光发射器可以产生红外(IR)激光束，以及用户可以戴上夜视镜；在该情况下，激光束将显现为该用户“可见的”，这或多或少地需要适当地使用本文中所描述的系统的对准和定位特征。

在已将两个激光发射器针对其沿着方位方向的角度位置正确地调整之后，两个下激光平面边缘28和38将恰好在控制点52处交叉，且用户将能够在视觉上看到该交叉点。此外，如果已正确地调平两个基础单元，则两个激光平面将沿着竖直线50(这将为铅垂线)交叉。如果沿着线本身放置固体物体或某种类型的空中烟雾缭绕的物质，则该交叉的激光线50将为实际上可见的。在激光线50的顶部，将是沿着天花板的“水平线”的另一可见交叉，这将在下文更详细地来描述。

第三步骤是将两个基础单元的激光发射器对准第二控制点，该第二控制点在图3上被称为“CP2”(用于控制点2)。在图3中以附图标记7指示内部空间(或房间)。用户现在需要移动基础单元20和基础单元30的两个激光发射器的角度位置(在方位中)，使得它们都瞄准第二控制点，该第二控制点以附图标记82指示。两个激光发射器继续发射激光平面，且由此产生的扇形波束具有发散角度，这些发散角度由线22、线24、线32和线34表示。此外，将具有沿着天花板表面和地板表面的上可见线和下可见线，这些可见线再次由线段26、线段28、线段36和线段38指示。

在已将两个激光发射器正确地瞄准第二控制点82之后，两个激光平面的下可见线将恰好在控制点82处交叉，且用户将能够可视地看到该交叉点。

将理解，如在本文中所使用，措辞“恰好”在表面上的特定点处“交叉”意味着，用户已调整激光发射器使得其发出的激光扇形波束产生显现为精确地与该特定点交叉的光线。当然，可能将具有一定的小误差容差，且由用户决定在瞄准基础单元激光发射器上进行适当调整使得光线尽量靠近“恰好”交叉在适当位置。由于激光线具有可辨别的宽度，因此用户事实上无法在一定的觉察不到的微小距离内对准激光束，从而可能在激光发射器方位角的这样的“准确”位置上将具有非常小的误差容差。然而，事实上这是非常小的误差，此外，用户将快速地变为非常擅长进行激光发射器的这些方位位置改变，使得任何这类误差本质上将为可忽略的。

如在图2的情况下，也将在两个激光平面之间具有交叉的竖直线，且该交叉线在图3上以附图标记80表示。只要已正确地调平这两个激光发射器，该交叉线80为铅垂线。

在两个控制点已使其坐标输入远程单元40中(按照图2和图3)之后，已完成系统的设置。现在用户将能够将其它感兴趣的坐标输入远程单元40中，且引起激光发射器自动地瞄准那些坐标(假设激光发射器被机动化且具有角度编码器)。图4示出这类情况，其中，用户已输入地面点的坐标，该地面点在图4上由附图标记92指示。在图4上以附图标记8指示封闭空间(或房间)。已使激光发射器瞄准使得其扇形波束均产生竖直的激光平面，且这两个激光平面沿着地板表面12恰好交叉在点92处。在这两个激光平面之间也将存在竖直交叉线，该竖直交叉线位于附图标记90处。如上所述，只要已正确地调平激光器基础单元20和30，这将为铅垂线。更重要地，这两个激光发射器需要输出相对于重力基本上竖直的激光平面；如果这正确地发生，则隐含线90也将相对于重力基本上竖直。

由于铅垂线90作为在地面点92正上方的竖直线而存在，因此也将存在用户可见的天花板传送点，该天花板传送点由附图标记94指示。用户将看到处于点94的一对交叉线，这对交叉线由来自基础单元20和基础单元30的激光发射器的激光平面的两个上边缘产生。该对交叉线为扇形激光束沿着线段26和线段36的上边缘线，这些上边缘线沿着天花板10的表面行进。每当用户首次指定地面兴趣点时，这为用户提供了沿着天花板表面的几何瞬间的传送点。天花板传送点94自动地铅垂于地面点92上方，因为隐含线90是真实铅垂的。若需要，则该系统允许建筑设计师通过使用二维场地布置图上的坐标来布局待安装在天花板中的设备。

本文中所公开的技术可以自动地获取地面点并将那些坐标传送到天花板；此外，如果建筑布置图为三维布置图，则可以首先输入一组天花板坐标而非一组地面坐标。在该操作模式下，基础单元20和基础单元30的两个激光发射器将仍能够自动地扭转，使得其激光扇形波束将与该组天花板坐标而非该组地面坐标交叉。最终外观将是相同的，就像在图4所示那样。唯一的区别将为首先确定天花板点而非地面点。在已布局天花板点之后，将仍存在有铅垂线90。

可以有利地使用该系统创建激光的竖直铅垂线的能力。如果已使基础单元20和基础单元30的两个激光发射器瞄准刚好沿着其中一个墙壁的边缘定位的地面点，则激光扇形波束将创建可见的激光铅垂线，该铅垂线事实上沿着该墙壁的表面将为可见的。对于沿着墙壁表面可见的隐含的激光铅垂线，必须将墙壁置于或相当靠近于地面上的交叉点。当然，该墙壁本身必须为相当铅垂的，否则铅垂线将无法沿着该墙壁的表面正确地呈现。

如果二维场地布置图为可用的，则用户可以以地面交叉点作为兴趣点为开端。另一方面，如果一组三维场地布置图是可用的，且如果天花板交叉点具有用户可用的坐标，则可以使用该点引起两个激光发射器瞄准墙壁表面，且可见的铅垂线将显现为激光的(竖直)交叉线。在可见的铅垂线沿着墙壁表面出现之后，用户可以使用该铅垂线帮助对准且设置立柱墙。另外，一旦已安装这些墙壁，则可以使用竖直的铅垂线帮助定位用于安装墙壁插座或HVAC导管或通风口以及置于建筑的墙壁中的其它类似设备的位置。

现在参照图5至图10，提供了用于建立两个基础单元之间的对准轴的方法的示例。现在参照图5，两个基础单元20和30正在发射具有扇形波束形状的竖直激光平面，其中，基础单元20的激光平面由附图标记60指示，且基础单元30的激光平面由附图标记70指示。如在图5中可见，激光平面60和激光平面70彼此交叉，但是它们未被对准，它们也不与相对的基础单元交叉。

在图5中，基础单元20具有定位光电传感器64，该定位光电传感器通常可以为光电池的“对接电池”组，这些光电池被精确地对准发射的激光扇形波束的中心。基础单元20具有包括光电池和柱面透镜的第二光电传感器62。该柱面透镜在基础单元结构的顶部上面竖直地延伸，且在该柱面透镜的一端附接光电池。将该光电池与柱面透镜组合62粗略地对准基础单元20的旋转中心。它无需精确地对准。光电传感器62提供用于检测来自基础单元30的另一激光发射器的激光束的“总体”对准感测能力。

采用相似方式，基础单元30也包括定位光电传感器74，该定位光电传感器74通常可以为光电池的“对接电池”阵列，这些光电池被精确地对准发射的激光扇形波束70的中心。(注意：在激光束输出的位置和光电传感器的零点未被完美对准的情况下，该“精确”对准可以包括表征该光电池阵列以校准任何偏移。)而且，基础单元30包括柱面透镜与光电池组合72，该组合粗略地(不精确地)对准该基础单元的旋转中心。光电传感器72提供用于检测来自基础单元20的另一激光发射器的激光束的“总体”对准感测能力。

现在参照6，用户已输入命令使得每个基础单元将开始旋转。该旋转的目的是使柱面透镜/光电池组合62或72检测来自另一基础单元的激光束。在图6中可以看出，两个激光扇形波束具有改变的位置，但是扇形波束60或70都没有与另一基础单元交叉。激光扇形波束60在角度弧线66的方向上旋转，而基础单元30使其激光发射器波束70在角度线76的方向上旋转。

现在参照图7，激光扇形波束70已与基础单元20的竖直光电传感器62交叉。当这发生时，基础单元30可以停止旋转其扇形波束70，因为它现在大致处于正确位置。然而，来自基础单元20的扇形波束60仍需要继续沿方向66旋转。在图8中，扇形波束60仍从基础单元20旋转，但是还未与基础单元30交叉。来自基础单元30的扇形波束70已停止，且仍与竖直光电传感器62交叉。

现在参照图9，来自基础单元20的激光扇形波束60已与基础单元30的光电传感器72交叉，且处于基础单元20的激光发射器现在将停止旋转。此时，两个扇形波束60和70分别粗略地与相对的基础单元30和20对准。

现在参照图10，定位光电池64和定位光电池74现在开始起作用。假设这两个光电池均包括一对对接电池光电传感器，则它们将在对接电池布置的两个光敏感区域之间具有死区宽度，且该死区宽度为将被两个激光扇形波束60和70寻找的期望位置。使用定位光电池64和定位光电池74，两个基础单元20和30上的激光接收器将能够在非常小的容差内确定扇形波束60和扇形波束70的激光撞击的准确位置。来自激光接收器的输出信号可以用于命令基础单元20和基础单元30的两个激光发射器的方位定位电机移动很小的量，直到激光平面60和激光平面70的竖直边缘撞击对接电池死区位置。

若需要，则可以使对接电池死区宽度非常小，可能像0.005英寸那么小。在图10中，迭代地旋转两个激光发射器，直到它们的扇形波束都撞击在相对的基础单元上的对接电池的死区宽度内。这现在将提供两个基础单元20和30之间的非常精确的对准轴。在这点上，光电池64和光电池74表现为“精定位光电传感器”。

自动地建立对准轴

上述示例示出了安装在三脚架上的基础单元。应当注意，Trimble已介绍了用于其点布局系统的地面安装的基础单元，且下文提供那些单元可以如何操作的示例。现在参照图11至图15，从在施工现场上的房间或空间内工作的人类用户的视角，提供了用于建立两个基础单元之间的对准轴的方法的示例。在图11上，具有持有无线远程单元(远程控制器)的人类用户45，该远程单元总体由附图标记40指示。若需要，则该无线远程单元具有无线电天线44，该无线电天线44也可以为某种其它类型的通信硬件。无线远程单元也具有显示器42，该显示器42优选地为触摸屏显示器，从而用户可以直接在该显示器上输入命令。如果使用非触摸屏的显示器，则某种类型的小键盘输入设备将为期望的。

在图11上，用户45站在施工之中的房间或空间中，其中，房间的天花板以附图标记10指示、地板表面以附图标记12指示、左侧墙壁(通常为竖直的)以附图标记14指示、前方墙壁以附图标记16指示、以及右侧墙壁以附图标记18指示。具有停放在地板表面12上的两个基础单元20和30。

用户可以将基础单元20和基础单元30放在地板表面12上的任何期望位置。在图11上开始的该示例方法中，至目前为止还未建立控制点，且在远程单元40上不存在有虚拟场地布置图。基础单元通常将具有如图1所示的电路以及相关联的传感器，这些传感器包括用于第一基础单元20的光电传感器62和用于第二基础单元30的光电传感器72。下面一些图将描述用于建立基础单元20和基础单元30的两个激光发射器之间的轴线的方法，非常像上文参照图5至图10所描述的方法。

现在参照图12，基础单元20正在发射具有扇形波束形状的竖直激光平面，其中，该扇形波束的上边缘以线22指示且该扇形波束的下边缘以线24指示。该扇形波束的下边缘被看作跨地板表面12行进的可见线，随着激光发射器在基础单元20上旋转，使该可见线指向各种角度位置。在图12上，激光线在地板表面上的第一位置以25示出，然后随着扇形束在箭头29的方向上旋转，出现在地板表面上的后续激光线以27示出，且再后续的激光线以线28示出。当来自基础单元20的扇形波束撞击基础单元30的光电池72时，将命令发送到基础单元20以停止其激光扇形波束的旋转，因此该激光扇形波束在撞击光电传感器72时停止其移动。

如上所述，基础单元20具有定位光电传感器64，该定位光电传感器通常可以为光电池的“对接电池”组，这些光电池被精确地对准发射的激光扇形波束的中心。基础单元20具有包括光电池和柱面透镜的第二光电传感器62。该柱面透镜在基础单元结构的顶部上面竖直地延伸，且在该柱面透镜的一端附接光电池。将该光电池与柱面透镜组合62粗略地对准基础单元20的旋转中心。它无需精确地对准。光电传感器62提供用于检测来自基础单元30的另一激光发射器的激光束的“总体”对准感测能力。

如上文所讨论，基础单元30也包括定位光电传感器74，该定位光电传感器74通常可以为光电池的“对接电池”阵列，这些光电池被精确地对准发射的激光扇形波束70的中心。基础单元30也包括柱面透镜与光电池组合72，该组合粗略地(不精确地)对准该基础单元的旋转中心。光电传感器72提供用于检测来自基础单元20的另一激光发射器的激光束的“总体”对准感测能力。

如图12所示，用户输入命令使得基础单元20将旋转其激光扇形波束发射器。该旋转的目的是使全方位光电池72检测另一基础单元30处的激光束。来自基础单元20的激光扇形波束在角度弧线29的方向上旋转，如上文所讨论。一旦该激光扇形波束已与基础单元30的竖直光电传感器72交叉，则基础单元20可以停止旋转其扇形波束，因为它现在大致处于正确位置。

也存在由另一基础单元30发射的具有扇形波束形状的竖直激光平面，且期望该扇形波束撞击基础单元20的光电传感器62。在图13上示出了该情况。沿着线32定位由基础单元30发射的扇形波束的上边缘，且沿着线34定位该激光扇形波束的下边缘。由基础单元30发射的扇形波束激光平面将创建沿着地板表面10的线，该线开始于位置35，然后随着该线在箭头39的方向上旋转，可见的激光线将位置变化到线37且最终变化到线38，在线38处，该激光线撞击基础单元20的光电传感器62。

在图14上，来自基础单元20的激光扇形波束60已与基础单元30的光电传感器72交叉，且处于基础单元20的激光发射器现在将被命令停止旋转。此时，两个扇形波束(处于线28和线38)分别粗略地与其相对的基础单元30和20对准。

现在参照图14，一组零位光电池64现在开始起作用。假设这些零位光电池64包括一对对接电池光电传感器，则它们将在对接电池布置的两个光敏感区域之间具有死区宽度，且该死区宽度为将被基础单元20和基础单元30的两个激光扇形波束寻找的期望位置。使用零位光电池64(在基础单元30上也具有一组这类光电池74，按照图5)，两个基础单元20和30上的激光接收器24和34将能够在非常小的容差内确定扇形波束的激光撞击的准确位置。来自激光接收器的输出信号可以用于命令基础单元20和基础单元30的两个激光发射器的方位定位电机以很小的量移动，直到激光平面60和激光平面70的竖直边缘都撞击对接电池死区位置。

可以使对接电池死区宽度非常小，可能像0.005英寸那么小，如上所述。在图14中，迭代地(来回地)旋转两个激光发射器，直到它们的扇形波束都撞击在相对的基础单元上的对接电池的死区宽度内。这现在将提供两个基础单元20和30之间的非常精确的对准轴。在这点上，用于基础单元30的光电池64和光电池74表现为“精定位光电传感器”。

在图14上，可以看到撞击基础单元20的竖直线61。在图14的插入图中可以看到，可以使由基础单元30发射的激光扇形波束的旋转运动的增量越来越小，特别是在扇形波束开始撞击全方位光电传感器62之后。一旦扇形波束撞击光电传感器62，则精定位光电传感器(例如零位对接电池光电传感器)可以接管用于基础单元30的定位命令，即基础单元30应当关于哪个方向旋转其激光发射器。如上所述，可以以越来越小的定位增量进行这些命令，且如果越过目标，则可以使旋转方向从箭头39的方向逆转，直到已对准对接电池的死区。一旦这发生，则由基础单元20和基础单元30发射的两个扇形波束应当在同一对准平面上，且已建立对准轴49，如图15所示。

更详细地，可能将通过远程单元40传输发送到基础单元20和基础单元30以及从基础单元20和基础单元30发送的定位命令。然而，对于基础单元来说也可能是彼此直接对话，条件是这个选项被设备的设计者所选择。另一选项是允许用户手动地将激光发射器对准相对的基础单元，且如果以足够的准确度来进行，则该手动操作情况将消除对于基础单元之上的全方位光电传感器的需求。当然，该最后的选项将消除使用原本由本文中所公开的技术所提供的基础单元的自动控制的许多好的特征。

在控制基础单元的优选模式中，典型操作将引起基础单元20旋转其扇形波束，直到基础单元30上的全方位光电传感器72最终接收到该扇形波束。当这发生时，基础单元30将消息发送到远程单元40，该消息即基础单元30现在感测到来自基础单元20的扇形波束。远程单元40快速地将消息发送到基础单元20，从而基础单元20将停止旋转其扇形波束。此时，将使用零位传感阵列(例如对接电池)的精细调整来感测扇形波束在其撞击基础单元30时的准确相对位置，以及基础单元30将通过远程单元40发送相应信息(之后将被传输到基础单元20)，该相应信息指示基础单元20应当使其激光扇形波束沿哪个方向旋转。最终，由基础单元20发射的扇形波束将到达基础单元30上的零位，且当这发生时，将命令发送(通常开始位于基础单元30)到基础单元20，指示该基础单元20停止移动其可旋转的激光发射器，然后其扇形波束将直接瞄准基础单元30的零位传感器的死区。

应当注意，可以开发非常精确的全方位轴线传感器，这可以消除对于对接电池阵列的需求。然而，这将需要非常精确的全方位传感器，其中，特性响应曲线将需要展现出信号相对急剧的变化相对于激光束在其撞击传感器本身时的入射角。出于该目的，一些信号处理可能也可用于改善这类全方位传感器的整体特性。将理解，需要特定量的精对准用于在两个基础单元20和30之间建立轴线。否则，将削弱施工现场上的结果。

使用三个基础单元的系统设置

现在参照图16，在立视图中示出了施工现场地面的一部分，其包括两个竖直I光束(通常被称为直立部)110和112。如在许多施工现场地面布局情况中所做的，经常在这两个I光束110和112的中心之间划墨线，创建划的墨线114。由于难以直接通过穿过直立部的线工作，因此施工现场上的工作者通常会使第二墨线偏移一定距离，其中，该偏移墨线平行于I光束之间的原始中心线。因此，平行于初始墨线114划第二墨线124。在施工现场的该视图中示出了所有这一切，这总体由附图标记100示出。

沿着偏移墨线124选择两个控制点CP1和CP2。这些控制点的位置在图16上由附图标记120和122指示。这些控制点在该施工现场场地布置图上可以为已知的，或如果需要从施工现场的图创建这些控制点，则这可以通过合适的勘测技术来完成。在任何情况下，控制点120和控制点122将在实际的施工现场地面上以及也在虚拟场地布置图上变为已知点，该虚拟场地布置图在建筑师计算机350的数据库中(参看图21)，其中，该虚拟场地布置图也将用于远程单元(远程控制器)340，该远程单元340在实际的施工现场上将为可用的，以供由利用基础单元工作的工作者来使用。

偏移距离在图16上由附图标记125指示，且如果控制点120和控制点122本身是预先确定的，则该偏移距离可以是预先确定的，或者若需要，则可以由施工现场工作者选择该偏移距离。如上所述，在施工现场地面上的坐标必须对于那两个控制点为已知的。用于偏移量的典型距离将为两英尺(这将为以附图标记125标记的尺寸)。

现在是时候再次设置包括激光发射器的基础单元。在开始于图16的本示例中，将具有三个不同的基础单元130、140和150。应当注意，这些基础单元在所有方面均可以为相同的，但是可以有利的是将不同颜色用于信标信号(或信标灯)，该信标信号通常将在各个基础单元上为可用的。例如，在图16上，基础单元130具有用于其信标的绿色灯，因此在图上使用字母“G”。基础单元140具有蓝色信标灯，因此在图16的图上使用“B”。最后，第三基础单元150可以具有黄色信标灯，如在图16上由字母“Y”指示。

作为开始，将基础单元中的仅两者放在施工现场地面上，且在图16的本示例中，那些将为基础单元130和基础单元140。如通过查看图16可见，激光发射器可以“瞄准”各个控制点120和122，且来自第一基础单元130的激光发射器的瞄准线由附图标记132和134指示，瞄准相应的控制点120和122。类似地，来自第二基础单元140的激光发射器的瞄准线由附图标记142和144指示，分别瞄准控制点120和122。此时，得知包括用于各个基础单元的所有这些各种瞄准线的方位方向的信息，使用如上文参照图1至图3所讨论的自动轴对准过程，这两个基础单元现在变为设置有控制点。这两个基础单元之间的对准轴在图16中由附图标记135指示。现在，激光器基础单元130和140相互对准，可以测量瞄准线的方位角，从而给出真实角度α、β、δ和γ。该信息现在允许关于虚拟施工现场场地布置图计算这两个基础单元130和140的坐标。

下文提供了示出如下内容的方程式：一旦这前两个基础单元130和140已位于该施工现场的虚拟场地布置图上，则第三基础单元如何能够自动地计算其坐标。前两个基础单元的坐标信息的部分包括得知平行于原始墨线并且从I光束直立部偏移的线，这参考在图16中的线124。具有两条平行线，该两条平行线与前两个基础单元的激光扇形波束的激光发射器的自旋轴(或枢转轴)交叉。(注意，一旦已将瞄准平台基本调平，则基础单元的激光枢转轴为基本竖直的轴。激光扇形波束的枢转轴也可以被称为基础单元的“自旋轴”。)这些平行线在图16的图中以136和146来指示。通过检查图16可以看出，这两条线均平行于偏移墨线124。对准轴135也与这两个基础单元的两个激光自旋轴交叉，且在线135和线136之间形成的角度为角度ε；在线135和线146之间也存在相似角度ε。

提前不知道这些角度ε，而是必须从角度方位信息计算这些角度ε，该角度方位信息可从激光发射器与两个控制点CP1和CP2之间的两条瞄准线获得。例如，激光发射器(基础单元)130与两个控制点之间的瞄准线为线132和线134。假设将位置编码器(用作“瞄准角度传感器”)安装到第一基础单元130，则可以自动地检测该角度信息并将其馈送到该基础单元的计算系统(即处理电路)中。这是角度β，且该信息最终将导致得知角度α，这反过来将导致对于角度ε的计算。然而，为了计算该信息，也需要得知关于第二基础单元140的角度信息。在瞄准线142和瞄准线144之间的角度为角度δ，且这是现在计算这两个基础单元的坐标所需的关键信息。一旦得知两个控制点120和122的坐标以及得知对于瞄准线132、瞄准线134、瞄准线142和瞄准线144的角度编码器信息，则可以很容易通过已知的几何方法计算两个基础单元130和140的坐标。

在图16上，第一控制点的施工现场场地布置图坐标被指示为(X_cp1,Y_cp1)，第二控制点的坐标为(X_cp2,Y_cp2)。对于基础单元130，坐标为(X_G,Y_G)，且对于基础单元140，坐标为(X_B,Y_B)。

如上文所讨论，使用现在在虚拟场地布置图内设置的这两个基础单元的这些激光发射器允许很容易将基本任何的物理兴趣点放置(或“布局”)在虚拟场地布置图的坐标系统内。为了完成这点，可以将激光发射器瞄准施工现场地面上的任何特定点，该特定点为兴趣点，只要该点可以被施工现场地面上的用户(工作者)在视觉上看到且可以被该工作者标记或以其它方式指示。于是该兴趣点将使得在虚拟施工现场场地布置图内自动地计算且因此得知该兴趣点的施工现场坐标。该能力现在将起作用以用于定位第三基础单元150。

现在参照图17，第三激光发射器150现在被显示为具有一组坐标(X_Y,Υ_Y)，该组坐标必须被计算，使得在虚拟场地布置图坐标系内设置该基础单元150。而且由于这些特定基础单元可以自动地被控制且互相瞄准，因此将第三基础单元150定位在施工现场地面上可被前两个基础单元130和140二者在视觉上看到的任何地方且然后运行自动软件例程是个简单的过程，该自动软件例程允许前两个基础单元利用其激光扇形波束横扫施工现场地面，直到它们都直接瞄准第三激光器基础单元150的自旋轴。一旦基础单元130和140的两个激光扇形波束直接瞄准基础单元150的自旋轴，则可以使用几何方程式计算第三基础单元150的坐标。参看下文。

在图17上仍使用图16上可见的一些相同信息。例如，穿过前两个基础单元130和140的自旋轴的两条平行线是可见的，分别以附图标记136和146指示。可以看到对准轴附图标记135，该对准轴穿行在这两个激光器基础单元130和140的自旋轴之间。该对准轴135具有被称为d_GB的距离。一旦在基础单元130和基础单元150以及基础单元140和基础单元150之间建立瞄准线，则那些瞄准线将变为对准轴，如下：在基础单元130和基础单元150之间，对准轴由附图标记152指示且具有距离d_GY，以及基础单元140和基础单元150之间的对准轴由附图标记154指示且具有距离d_BY。

当然必须计算对于对准轴152和对准轴154的这些距离，且直角三角形的使用发挥作用。将线146与交叉线158一起使用，该交叉线158与线146形成直角且穿过第三基础单元150的自旋轴。该直角三角形的最后一部分为斜边，该斜边为线154且也为基础单元140与基础单元150之间的对准轴。该角度信息可以全部由位于各个基础单元130、140和150上的方位编码器自动地检测。

暂时忽略直角三角形，三条对准轴之间的重要角度在图17上被指示为θ、μ和下文方程式通过从角度μ减去角度ε将该角度μ细分为两个分量。这两个角度之间的差等于对准轴154与另一平行线156之间的角度，该平行线156平行于线136和线146且也与第三基础单元150的自旋轴交叉。该信息全部用于确定第三基础单元150在施工现场虚拟场地布置图上的坐标。为了求得坐标(X_Y，YY)的数值，使用如下方程式来执行该计算：

方程式#1

正弦定律

因此：

方程式#2和方程式#3

则：

X_Y＝X_B-d_BY·cos(μ-ε)

Y_Y＝Y_B-d_BY·sin(μ-ε)

自动地完成第三基础单元的设置，且一旦前两个激光发射器自身已被设置，则无需手动地将任何激光线定位在任何控制点上。使用光学传感器自动地执行第三激光发射器(基础单元150)之间的轴对准，该光学传感器置于各个基础单元的可旋转激光扇形波束的每个旋转轴的上面。上文参照图5至图15描述了用于这样做的过程。

一旦具有置于特定施工现场地面上的三个激光发射器基础单元(已被设置到针对该施工现场的虚拟场地布置图)，则可以自动地使用特定功能来进行对于工作者来说更容易的任务，具体地在施工现场地面上设置且布局新的兴趣点。例如，在使用期间，控制系统可以自动地决定这三个激光发射器中的哪个将产生最强的“兴趣位置”计算。一旦系统确定这三个激光发射器中的哪两个为合适使用的激光发射器，则在仅那两个发射器上的激光扇形波束将开启以显现兴趣点。(即，将针对该特定点自动地关闭第三基础单元的激光发射器。)

可以具有用于确定这两个基础单元中的哪一个处于提供最佳或最强的兴趣位置计算的位置上的多个标准，且例如，用于确定所使用的两个最佳激光器的标准可以像通过三个基础单元中的两者确保两个线交叉最接近垂直那么简单。另一可能标准可以为使用最靠近特定兴趣点的两个基础单元，即，在两个扇形波束的交叉点处具有最强的扇形波束光信号，其将具有扇形波束信号的更明亮的强度和稍微较窄的宽度(在最近距离处)。

如将下文更详细地讨论，使用第三基础单元及其激光发射器，可以具有许多优势。上文提及了前两个优势，其中，一个优势可以潜在地消除三角计算领域的强度不足的所有区域，且第二优势是潜在地消除处理小角度(shallow angle)激光交叉的需求。另一优势是潜在地消除来自施工现场碍物的阻塞的所有区域。而且最终，在日常工作的过程期间，可以移动三个基础单元中的任一者以实现提高的覆盖范围，且可以自动地重新设置这些基础单元。

与三个基础单元一起使用的系统的示例

现在参照图18，该视图示出了具有消除来自施工现场阻碍物的阻塞的区域的可能性的优势。在图18上，待布局的场地布置图区域为L形且已被分解为三个主要区域：A1、A2和A3。在“L”的两臂的交叉处具有现存的阻碍物，且该阻碍物由区域A4指示。在本示例中，已将第一基础单元130放置在区域A1的东南角，已将第二基础单元140放置在区域A1的西北角，以及已将第三基础单元150放置在区域A3的西北角。

通常，可以使用前两个基础单元130和140布局对于区域A1的施工现场地板表面中的点。在本示例中的唯一负面考虑因素将为，如果待布局的点非常靠近基础单元130与基础单元140之间的对准轴，这是因为交叉角于是会很小，以及当在施工现场地面上查看该点时可能有点难以准确地确定交叉点在何处。图18的该示例未解决该特定关注问题。

另一方面，可能无法使用基础单元130和基础单元140的当前位置布局区域A3的大多数点，主要是因为阻碍物A4将阻止A3的几乎整个地面区域接收来自处于其特定位置(在图18上所示)的基础单元130的激光。因此，必须将基础单元130移动到施工现场地面上的另外某个地方，或可以代替地使用第三基础单元150。可以看到，基础单元140和基础单元150将能够在区域A3的整个地面空间上布局几乎全部的兴趣点。再次地，仅有的潜在负面性将针对紧密地沿着基础单元140和基础单元150之间的对准轴定位的多个点，且(再次地)图18的该示例未解决该关注问题。

最后，可以使用基础单元130、基础单元140或基础单元150上的几乎全部三个激光发射器布局对于区域A2的场地布置图的区域。在该情况下，其它考虑因素将可能控制决定哪两个基础单元应当用于区域A2中的任何特定兴趣点。一个考虑因素为最近的两个基础单元以在区域A2中的特定交叉点处具有最明亮的光强度。另一个考虑因素为在前两个段落中简要提及的小角度标准。对于区域A2，该标准为可以使用全部三个这些基础单元相当容易地解决的考虑因素。作为示例，如果两个激光扇形波束的交叉角大于20度，则该情况将正常地提供用于布局特定兴趣点的非常满意的或足够的一组激光线。

将理解，三个基础单元均将具有激光发射器，该激光发射器通常在与这三个基础单元的另外两个激光发射器中的任一者不同的频率下调制。这允许每个基础单元准确地得知其它激光发射器中的哪个激光发射器将其扇形波束指向置于每个基础单元的顶部的360度传感器，从而令该特定基础单元准确地得知哪个激光发射器在特定时刻指向该特定基础单元。即使另外两个激光发射器都瞄准该特定基础单元的360度传感器，得知正在使用哪个调制频率仍为重要的，从而第三基础单元可以按需控制另外两个基础单元的另外两个扇形波束的移动。

现在参照图19，示出了总体由附图标记202指示的施工现场地面。具有已放置在该场地布置图的北部区域中的五个I光束，其由附图标记210、212、214、216和218指示。在本示例中，这五个I光束为竖直的直立部，且它们全都沿着相同的东西线放置，出于布局该施工现场地面的目的，该东西线可以变为墨线。如上所述(参照图16)，典型的第一步骤将为创建偏移了特定距离且平行于第一墨线的第二墨线，该第一墨线将穿过上文提及的五个直立I光束的中心。在图19上未示出这些墨线，因为它们不一定为特定工作者将行进的路线。必要的是将两个控制点放置在220和222，然后放置三个基础单元230、240和250。

根据上文参照图16和图17的描述，首先针对两个控制点220和222，设置基础单元，以及通常将仅有基础单元中的两个基础单元用于该初始设置。一旦设置前两个基础单元，则可以将第三基础单元放置在施工现场地面上的任何地方，以及使用在用于各个基础单元的APP或软件中的特殊例程，将自动地针对前两个基础单元设置该第三基础单元。这是在图19上所示的布局过程中的点。通常，将第三基础单元放置在施工现场地面上的一位置，该位置比前两个基础单元230和240离两个控制点220和222更远；换言之，在施工现场布局过程的该初始部分，用于第三基础单元的位置250为全部三个基础单元的最远位置。如果将前两个基础单元放置在距控制点220和控制点222相当近的距离处，则将第三基础单元放置成比那前两个基础单元更靠近控制点似乎没有多大意义。通常，将第三基础单元放置成更靠近控制点需要存在特殊原因，这类原因例如可以为施工现场地面上的小型阻碍物。

由此可见，在图19上用于激光器基础单元的这些放置可能可以成功地(或简单地)布局该巨大施工现场地面的仅一小部分，且实质上可能受限于仅在该地面的西北角中工作(在本示例中)。图19的该视图可以向阅读者给出如下想法：在大型“空的”施工现场地面上布局兴趣点是多么艰巨的任务，尤其是使用传统的勘测和点布局技术。

现在参照图20，再次示出了图19上所示的施工现场地面202，且这次它由附图标记200指示。总体上，图20将示出基础单元在其移动贯穿施工现场地面以按顺序将所有点布局在地面上各处时的位置。开始于在图19上所示的位置，将三个基础单元230、240和250全部放置在左上角，该左上角为该场地布置图的西北角。马上(在初始设置之后，按照图19)，将这些单元全部都对准两个控制点220和222，如通过与那些控制点交叉的X线可见。

一旦已将所有的兴趣点布局在西北角的该初始区段中，则是时候将基础单元之一移动到新的物理位置。假设一个或多个工作者希望在该图上向下移(向南移动)，则将基础单元230抬离地面并移动到附图标记231处的新位置。一旦工作者已将该基础单元放置在附图标记231处，则该工作者可以输入命令使得处于附图标记231处的该基础单元将自动地与另外两个基础单元240和250对准。当这发生时，附图标记231处的该基础单元自动地再次设置到虚拟场地布置图，且现在可以布局新的点。

该顺序将继续一直在场地布置图向下走(向南)，且一旦基础单元达到左下(或西南)角，则现在是时候转向东且移向东南角。在这已发生之后，则是时候将场地布置图上移(向北)，最终结束于东北角。通过示例的方式，基础单元的移动将如下：基础单元240移动到位置241；基础单元250移动到位置251；处于位置231的基础单元移动到位置232；处于位置241的基础单元移动到位置242；处于位置251的基础单元移动到位置252；处于位置232的基础单元移动到位置233；处于位置252的基础单元移动到位置253；处于位置233的基础单元移动到位置234；处于位置242的基础单元移动到位置243；处于位置253的基础单元移动到位置254；处于位置243的基础单元移动到位置244；处于位置234的基础单元移动到位置235；处于位置254的基础单元移动到位置255；处于位置244的基础单元移动到位置245；处于位置235的基础单元移动到位置236；处于位置255的基础单元移动到位置256；处于位置245的基础单元移动到位置246；处于位置236的基础单元移动到位置237；以及最终，处于位置256的基础单元移动到位置257。

从本示例可见，一旦已确定是时候移动已对准虚拟场地布置图的三个基础单元之一，则将通常选择离将发生下一系列的布局的点最远的基础单元。因此，第一移动为将处于230的基础单元移动到处于231的位置。此时在该进程中，处于230的基础单元为离待布局的该下一系列的点最远的基础单元，其向东南移，因此，基础单元230实质上移动穿过基础单元240与基础单元250之间的对准轴且置于在该对准轴的相对侧的离基础单元240和基础单元250之间的轴几乎等距的点处。

注意，不存在基础单元的这些移动所需的准确精度。工作者仅仅需要挑选三个基础单元之一并将其移动到他们在施工现场地面上想要的任何位置，然后在系统远程控制单元上敲击告诉这三个基础单元重建它们与彼此的对准轴的命令。由于基础单元中的两者尚未被移动，因此那两个基础单元已准确地得知它们在该场地布置图上的何处，因此它们可以用于找到刚刚已被移动的第三基础单元并自动地确定其新位置。一旦该位置变为已知的，则第三基础单元自动地被告知该信息的全部并得知其在虚拟场地布置图上的坐标，且也已建立与另外两个基础单元的两个新对准轴。这是重要的，因为它将可能为接着将被移动的那另外两个基础单元之一。

如上所述，移动顺序严格地由施工现场地面上的用户或工作者来决定，且将不一定必须遵循参照图20所描述的图案。代替从北向“下”到南，然后在施工现场地面的底部(在图20上)横跨朝向东部，若需要，则用户可以在将前三个基础单元放置在位置230、240和250之后立刻从西去向东。这可以导致来回和上下的情况，且这全部取决于工作者的偏好或可能由于该施工现场在真实世界中的其它约束条件。例如，如果地面的最南部还未具有倾倒的混凝土，则显然试图立刻将点布局到场地布置图的南部区域是没有意义的，但是可以布局更多的北部场地布置图点。

系统硬件的细节

现在参照图21，以框图形式示出了一种整体布局和点转移系统，该系统总体由附图标记300指示。第一基础单元总体由附图标记310指示且在图21上也被称为“基础单元#A”。第二基础单元总体由附图标记320指示且在图21上也被称为“基础单元#B”。第三基础单元总体由附图标记330指示且在图21上也被称为“基础单元#C”。

基础单元310包括以附图标记312的激光发射器“T1”。激光发射器312包括处理电路、存储电路、输入/输出电路、激光光源、和调平平台。

在该系统的优选模式中，基础单元310包含激光接收器“R1”。该激光接收器也由附图标记314指示且包括处理电路、存储电路、输入/输出电路、和至少一个光电传感器。针对该激光接收器可以使用不同配置的光电传感器，如下文更详细地讨论。

基础单元310还包括由附图标记316指示的瞄准平台“A1”。该瞄准平台包括角度编码器(用作“瞄准角度传感器”)和角度驱动电路。下文将在关于调平平台的段落中更详细地描述该瞄准平台316。

基础单元320包括激光发射器，该激光发射器在本实例中被称为“T2”且由附图标记322指示。激光发射器322也包括处理电路、存储电路、输入/输出电路、激光光源、和调平平台。

基础单元320也包括激光接收器，该激光接收器被称为“R2”且总体由附图标记324指示。该激光接收器也包括处理电路、存储电路、输入/输出电路、和光电传感器。

基础单元320也包括瞄准平台，该瞄准平台被称为“A2”且总体由附图标记326指示。该第二瞄准平台包括角度编码器和角度驱动电路。这些类似于瞄准平台316中类型相同的设备，且下文将在关于调平平台的段落中更详细地来讨论。

基础单元330包括激光发射器，该激光发射器在本实例中被称为“T3”且由附图标记332指示。激光发射器332也包括处理电路、存储电路、输入/输出电路、激光光源、和调平平台。

基础单元330也包括激光接收器，该激光接收器被称为“R3”且总体由附图标记334指示。该激光接收器也包括处理电路、存储电路、输入/输出电路、和光电传感器。

基础单元330也包括瞄准平台，该瞄准平台被称为“A3”且总体由附图标记336指示。该第二瞄准平台包括角度编码器和角度驱动电路。这些类似于瞄准平台316中类型相同的设备(下文在关于调平平台的段落中更详细地来讨论)。

系统300也包括远程单元(远程控制器)，该远程单元在图21中总体由附图标记340指示。远程单元340包括处理电路、存储电路、输入/输出电路、显示器和小键盘。可替选地，远程单元340可以包括将包含小键盘的主要功能的触摸屏显示器，而在该单元上不具有单独的小键盘。远程单元340的存储电路可以具有两个组件：第一内部组件、和外部组件或“大容量存储器”组件，该存储电路在图21中由附图标记342指示。存储电路342的外部特性可以包括闪存或其它类型的便携式存储设备，诸如“棒式ROM”。这类便携式存储设备可以由用户携带且可以按需插入远程单元340的端口中。这将下文更详细地来讨论。

远程单元340可以包括平板电脑、笔记本电脑或智能手机，例如，使用当今流行的便携式计算机的术语。无论远程单元(远程控制器)的准确物理形式是什么，它都将需要操作(即可执行)软件来在系统300中适当地发挥功能。在当今流行术语中，这类可执行软件通常被称为“APP”。

系统300的另一可能组件为总体由附图标记350指示的计算机。该计算机在图21中被称为“建筑师计算机”。尽管计算机350的拥有者可以或可以不真实地为建筑师，但是出于该描述目的，将假设计算机350包括场地布置图或由建筑师或由某种类型的建筑工程师创建或使用的某种其它类型的计算机文件。这假设系统300将被用于将建造建筑物的施工现场。当然，其它类型的结构或可能高速公路可使用本文中所公开的技术，且这类施工现场可以完全不具有任何类型的封闭建筑结构。

计算机350包括处理电路、存储电路和输入/输出电路。计算机350的存储电路将包含场地布置图(以354指示)、或某种其它类型的计算机文件，诸如在图21上的计算机辅助绘图(Computer-Aided Drafting，CAD)文件352。应当注意，远程单元340本身可以具有某种类型的计算机辅助架构或安装在其上的CAD软件(根据计算机/存储系统对于远程单元来说有多“强大”)，以及在该情况下，虚拟场地布置图也可以直接被包含在存储电路342中且以二维或可能三维来显示。

将理解，在图21上所示的主要单元全部包括某种类型的输入/输出电路，且这些类型的电路包括通信电路。这类通信电路很可能可以为插件端口，诸如USB端口；此外，这类输入/输出电路也可以包括无线通信电路，诸如低功率射频发射器和接收器、或使用其它波长(诸如红外光)在各个单元之间发送和接收数据的其它类型的无线通信端口。该类型的技术目前已可用，但是当然在未来将发明更新的形式，这些形式仍可以被用在图21的系统300中。

现在参照图22，在基础单元之一中使用的激光发射器的框图被示出且总体由附图标记400指示。激光发射器400包括处理电路410，该处理电路410将具有相关联的随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)412、相关联的只读存储器(Read Only Memory，ROM)414、和至少一个输入/输出电路416。这些设备412、414和416使用总线418与处理电路410通信，该总线418通常被称为地址总线或数据总线且也可以包含其它类型的信号，诸如中断和可能其它类型的时序信号。

输入/输出电路416有时在本文中也将被称为I/O电路。该I/O电路416为现实世界设备与处理电路410之间的主要接口。该I/O电路416与各种通信设备以及各种类型的电机驱动电路和传感器电路通信。

输入/输出电路416与通信端口A通信，该通信端口A总体由附图标记420指示。通信端口420包括发射器电路422和接收器电路424。提供通信端口420以与远程单元340交换数据信息，该远程单元340在图22上也被称为远程单元(远程控制器)600。远程单元600与通信端口420之间的通信链路由附图标记426指示。在该系统的优选模式中，通信链路426将为无线的，但是当然，若需要，则可以将电缆连接在通信端口420与远程单元600之间。

称为端口B的第二通信端口在图22上总体由附图标记430指示。该端口430包括具有输入电路432和输出电路434的数据接口。通信端口430使用通信路径436传送去往和来自零位光电传感器的数据，该零位光电传感器总体由附图标记500指示。尽管通信链路436可能为无线的，但是并无特定要求要这样做。零位光电传感器500通常将直接安装在基础单元上，该基础单元如将为激光发射器400。因此，直接的“有线”链路将为典型的。

激光发射器400还包括调平电机驱动电路，该调平电机驱动电路总体由附图标记440指示。该驱动电路为调平电机442提供电压和电流。另外，该驱动电路从水平传感器444接收信号，且这些输入信号将确定什么类型的命令将从驱动电路440被发送到电机442。若需要，则这可以为自包含系统，该自包含系统可以不需要与处理电路410通信。然而，激光发射器400通常将期望在激光发射器400开始在其常规操作模式下工作之前得知基础单元是否实际上已完成其调平功能。另外，处理电路410可以很期望控制调平电机驱动电路440，本质上为了在该调平电机驱动电路440对于基础单元来说不重要时保持它断电，以实际上试图相对于重力调平自身。

在优选实施方式中，激光发射器400还包括角度编码器450。角度编码器450将输入信号提供给处理电路410，使得处理电路410准确地得知使激光发射器相对于方位方向指向何处。如果希望通过消除编码器来降低系统成本，则这可以为完全手动的操作。然而，对于完全自动的系统来说，角度编码器450将为必需的。

激光发射器400优选地还将包括方位电机驱动，该方位电机驱动总体由附图标记460指示。电机驱动460将提供合适的电流和电压以驱动方位电机462，这为瞄准激光发射器的起动力。这又可以为自包含系统的一部分，与角度编码器450一起工作；然而，在图22上，其被示出为受处理电路410控制。

激光发射器400还包括激光源驱动电路470，该激光源驱动电路470提供电流和电压以驱动激光源472。这通常将为激光二极管，但是若需要，则它可以为其它类型的激光束发射器。如上所述，激光源通常将发射可见光，但是不可见光源对于特定应用来说可以为可期望的，且可以在该情况下使用发射红外光的激光源。在图22上所示的配置中，激光源驱动器470受处理电路410控制。

激光发射器400通常将为用于用在系统300中的“扇形波束”激光发射器。然而，将理解，如需要，则可以使用其它类型的激光源，包括旋转激光束。然而，必须具有一定最小量的发散来创建激光“平面”，从而激光将至少与施工现场的地板表面交叉，且优选地也与用于施工现场上的封闭空间的天花板表面交叉。系统300将具有许多用途，即使激光源仅指向地板表面，但是系统300扩展其有用性，条件是将激光平面的发散角设计成不仅与地面交叉、而且还与封闭空间的天花板交叉。在该描述中，将假设激光源为扇形波束激光器，因此激光的连续平面由处于全部三个基础单元310、320和330的各个激光发射器400发射。

现在参照图23，以框图形式示出了一种激光接收器，该激光接收器总体由附图标记500指示。激光接收器500包括处理单元510，该处理单元510具有相关联的RAM 512、ROM514、和输入/输出接口电路516。这些设备在总线518上与处理电路510通信，该总线518通常至少包括数据线和地址线。

输入/输出电路516从某种类型的光电传感器接收信号。在图23上示出了两种不同类型的光电传感器。在附图标记520处示出“平头端”光电传感器，且这假设仅具有两个单独光电池。光电传感器520的这些光电池均将电信号提供给增益级522。将增益级的输出导向到解调电路524，且该解调电路的输出端将信号导向到I/O电路516。将理解，解调电路将不是必需的，除非激光信号自身为调制类型的信号。在对于系统300的大多数应用中，调制的激光信号将为期望的，因此在那些实例中将使用解调电路524。

第二种光电传感器为可检测从罗盘的所有角度接收的光的全方位设备。在图23上，该全方位光电传感器被示出为有时被称为“杆传感器”的部件的一部分且由附图标记530指示。在2006年9月19日发布的美国专利No.7,110,092中公开了示例性的“完整”杆传感器，该美国专利的全部公开内容通过引用并入在本文中。将理解，第二光电传感器530可以包括几乎任何类型的“全方位”光传感设备，即，能够检测从基本任何角度的进来的光的光电传感器。

典型的“完整”杆传感器将具有两个光电池，在导光杆的每端具有一个光电池。然而，在图23中，杆传感器530仅具有单个光电池，该光电池产生导向到增益级532的电信号，该增益级532将信号输出到解调级534。和在上述其它类型的光电传感器电路中一样，只有在激光源发射调制信号时，解调电路534才为必需的，这对于该系统300来说是典型的。

替选类型的“全方位”光传感设备(有时被称为“360度”光电传感器)也将可从Trimble Navigation Limited公司购得，以供与基础单元400一起使用。在公开的专利申请US 2016/0116138 A1中公开了该示例性传感器，该专利申请在2016年4月28日公开且其全部公开内容通过引用并入在本文中。

在激光接收器500中也设置接口电路540。这是与I/O电路516分离的接口电路。接口电路540将位置信息传送到激光发射器通信端口B，该位置信息在设置过程(或操作模式)的一部分期间将用于帮助“瞄准”激光发射器，如下文所讨论。

现在参照图24，提供了用于远程单元(远程控制器)的框图，该远程单元总体由附图标记600指示。远程单元600包括处理电路610，该处理电路610具有相关联的RAM 612、ROM614、某种类型的大容量存储器或外部存储器616、和输入/输出电路618。这些电路全部借助总线615与处理电路610通信，该总线615通常将携带数据信号和地址信号及其它类型的微处理器信号，诸如中断。

在图24上，远程单元600与多个基础单元500之间的通信通常为无线的，诸如使用WiFi信号格式。远程单元可以为标准平板电脑或智能手机，例如安装有工作在点布局系统中的定制APP。标准平板电脑通常包括WiFi接收器/发射器电路620，因此如果每个基础单元500包括可兼容的无线发射器/接收器电路，则WiFi格式应当很好地工作。

大容量存储器616可以为硬盘驱动、或可能某种类型的闪存。如果采用闪存形式，则它可以为可借助例如USB端口插入远程单元中的外部存储设备(诸如“便携式存储设备”)。在该情况下，在大容量存储器616与总线615之间将具有USB接口。

I/O电路618将与第一通信端口620通信，该第一通信端口620在图24上被指示为通信端口“X”。通信端口620包括发射器电路622和接收器电路624。通信端口620被设计成通常使用无线信号、借助无线路径626(如在图24上所标记)与基础单元310和基础单元320通信。如下文更详细地描述，基础单元310和基础单元320将与远程单元(远程控制器)通信方位角信息，且该信息借助无线路径626到达和来自通信端口620。

在远程单元600中包括第二通信端口630，且这在图24上被指示为通信端口“Y”。通信端口630包括发射器电路632和接收器电路634。提供该通信端口630以借助通信链路636与建筑师计算机350交换信息。在图24上，通信链路636被示出为无线链路，但是若需要，则它当然可以使用电缆线或光缆来构造。

如果无线信号是不合需求的(或出于某种原因而未适当操作)，则也可以按需在远程单元600与各个基础单元500之间附接USB电缆以在那些单元之间传送消息。

假设虚拟场地布置图在建筑师计算机350上为可用的，则可以使用例如电子邮件消息将该场地布置图下载到远程单元600。换言之，如果在办公室中将虚拟场地布置图存储在从不离开该办公室的标准个人计算机上，则可以在因特网上将该场地布置图作为文件发送到电子邮件地址。用作远程单元600的平板电脑可以为该电子邮件地址的家用电脑(或若需要，则可以远程访问该电子邮件地址)，因此将该文件上传到远程单元600的存储电路(RAM 612或闪存616)中。该虚拟场地布置图的格式由建筑师决定，但是它通常可为二维或三维CAD文件。

图24的框图包括用于微处理器驱动的设备(诸如如上所述的平板电脑)的一些典型硬件。例如，平板电脑或智能手机的视觉显示器642通常将具有显示驱动电路640，且小键盘652通常将具有小键盘驱动电路650。应当注意，小键盘652可以为虚拟小键盘，如对于触摸屏显示器来说是典型的(如在许多平板电脑和智能手机上发现的)。

应当注意，尽管如图24所示的用于远程单元600的框图包括两个单独通信端口“X”和“Y”(在通信电路620和通信电路630处)，但是要清楚，可以代替地使用单一通信电路，其中，远程单元的APP的软件将控制该单一通信电路如何且何时会将消息发送到基础单元中的一个基础单元310、320或330以及从基础单元中的一个基础单元310、320或330接收消息，或会将消息发送到建筑师计算机350以及从建筑师计算机350接收消息。

通信端口630将与建筑师计算机350交换地面布局数据；更具体地，通信端口630可以接收场地布置图并将其存储在大容量存储电路616中。另外，如果远程单元600接收关于在物理施工现场场地布置图中新的或“未知的”兴趣点的信息，然后不仅可以将该信息保存在大容量存储电路616中、而且还可以借助通信端口630将该信息传送回到建筑师计算机350以放置在原始场地布置图中。或者，可以将修改的场地布置图(包括新兴趣点)作为文件保存在大容量存储电路616中，且可以将整个该文件传送到建筑师计算机350。

将理解，建筑师计算机350可以包括“固定”单元，该“固定”单元基本上保持在建筑师的办公室中且将数据传送到远程单元600，同时该远程单元在物理上位于该办公室，或可能他们借助广域网(诸如因特网)而彼此远程通信。可替选地，建筑师计算机350可以包括“便携”单元，该“便携”单元被运输到施工现场且在现场与远程单元(远程控制器)600通信。最后，因为便携式计算机在物理尺寸上变得甚至更小，因此很大可能是便携单元和建筑师计算机将最终合并为单一设备。

显示驱动电路640与I/O电路618通信。显示驱动电路640为显示器642提供正确接口和数据信号，该显示器642为远程单元600的一部分。如果远程单元600为例如笔记本电脑，则这将为在大多数笔记本电脑中所见到的标准显示器。或者，可能远程单元600为计算器尺寸的计算设备，诸如个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)，在该情况下，显示器将为小得多的物理设备。若需要，则显示器642可以为触摸屏显示器。

在该系统中可工作的一种远程单元(远程控制器)的一个示例(具有某种修改)为便携式“布局管理器”，其为由Trimble Navigation Limited公司出售的、型号为LM80的现有手持式计算机。应当注意，不能简单地采用LM80并立即将其用作本系统中的远程单元；必须修改软件以执行下文所描述的必要计算。另外，必须修改输入/输出电路以能够传送去往和来自基础单元的命令和数据。

小键盘驱动电路650与I/O电路618通信。小键盘驱动电路650控制接合到输入感测设备652的信号，该输入感测设备诸如小键盘，如图24所示。再者，如果显示器642为触摸屏类型，则在远程单元600上可以不具有单独的小键盘，因为大多数的命令或数据输入功能将通过触摸显示器自身而为可用的。可以具有某种类型的通电/断电开关，但是这将不一定被视为真实的小键盘(且通常将不用于输入数据)。

现在参照图25，提供了对于在基础单元中发现的主要“机械”组件的图解视图，这些组件包括激光发射器和激光接收器。基础单元总体由附图标记700指示且在结构的底部包括调平平台，在该调平平台上安装了用于调整激光发射器的方位角的旋转单元。该调平平台包括两个调平电机742、水平传感器744(例如某种类型的电子重力传感器)和枢轴746。在调平电机742之上为导螺杆748，且在导螺杆748的顶部安装了水平的调平平台。

将理解，手动调平平台可以与基础单元400一起设置，而非在前面段落中所描述的“自动”调平平台。这类手动调平平台可以使用例如钟摆或可见气泡，且将不具有自动重力传感设备或调平电机驱动。

方位电机762在调平平台的上表面上，该方位电机762具有输出轴和小齿轮764，该小齿轮764与正齿轮766啮合。正齿轮具有竖直的输出轴，该输出轴延伸穿过编码器圆盘子组件752且一直到达包括一对对接电池光电传感器520的第二轮或圆盘。编码器圆盘子组件752通常具有可被编码器读头检测的某种类型的可见标记，该编码器读头沿着编码器圆盘的外周放置。在图25上，编码器读头由附图标记754指示，且全角度编码器系统750包括编码器圆盘子组件752和编码器读头754二者。典型的光学编码器具有固定部和可旋转部，如在图25上由子组件752中的两个平行的圆盘结构所示。

沿着水平方向安装激光二极管772(在本图解视图中)，且该激光二极管772发射穿过准直透镜774的激光束，且该激光行进穿过柱面透镜776以产生输出扇形波束778。该扇形波束778在图25上图解地被呈现为发散的激光平面。

在该布置中，方位电机764扭转扇形波束激光平面778的瞄准方向，且这同时使对接电池光电传感器520(用作精定位光电传感器)和编码器圆盘子组件752的一部分移动。在典型布置中，对接电池光电传感器之间的分隔将沿着与扇形波束激光平面778的边视图相同的竖直线。然而，应当注意，对接电池光电传感器520可能稍微偏离激光平面778的中心线，且用于确定各点在地面布局系统中的位置的计算可以通过尤其用于确定/建立对准轴的那些偏移计算来调整。若需要，则该光学布置(有时被称为“表征”光电传感器)可以使构造基础单元稍微更容易。

在图25上提供第二光电传感器。这是“杆”传感器且以附图标记730(或530)示出。然而，在该杆传感器中，仅具有单一光电池736。尽管典型的感测位置的杆传感器将具有两个光电池(如图23所示)，但是在图25的配置中，正在寻求的信息仅需要单一光电池。在基础单元400中，正在寻求的信息是激光是否正在撞击杆传感器圆柱面，如果是，则单一光电池736将检测到该事件。另一方面，如果期望更大的敏感度，或如果制作商希望使用标准杆传感器(其已具有安装到圆柱杆的两个光电池(每端一个))，则可以使用标准杆传感器，如图23所示。可替选地，可以将“360传感器”用于第二光电传感器730，如上所述。

如在图25上所指示，方位电机驱动762可以使基础单元的整个上部在水平面上旋转；即，一旦调平平台已调整自身以使系统相对于重力基本水平，则旋转轴为基本竖直的。

可以使用替选布置建造不太昂贵的基础单元400。可以用小反射器代替光电传感器520，该小反射器被精确地放置成与激光平面778的中心线竖直对准。在该替选实施方式中，当确定对准轴时，相对的激光发射器将必须手动地瞄准发射器。这当然将比下文所描述的自动过程更难以设置，但是它是可以的，尤其对于基础单元之间的距离相对小的短程情况。在该替选实施方式中，可以完全消除激光接收器314和激光接收器324。

降低系统成本的另一方式是一起消除自动方位瞄准平台，反而依赖用于两个基础单元的激光发射器的手动瞄准。该第二替选实施方式将节省方位驱动(包括电机762)和编码器系统750的成本。当然，每当将激光发射器瞄准新控制点、已知兴趣点或未知兴趣点时，那么将必须手动地从基础单元上的弧形刻度读取“瞄准”方位角，以及将必须由用户手动地将这些角度输入远程单元(远程控制器)。在数据输入中的误差的概率将增大，即使起初正确地读取方位角。

描述系统使用的流程图

现在参照图26，提供了示出用于涉及三个基础单元的设置过程的一些重要步骤的流程图。在第一步骤800，对于新的施工现场布置，针对三个基础单元使电子设备初始化。在本示例中，将假设在施工现场地面上工作的用户将具有远程单元(诸如在图21上所描述的远程单元340)，该远程单元用以控制基础单元且还用于打开虚拟场地布置图。用户也将查看远程单元的显示器以对虚拟场地布置图、对三个基础单元以及也对施工现场地面上的各种控制点和其它兴趣点进行工作。在图26上，该步骤为802。

下个步骤804是在施工现场地面上选择两个控制点。这些控制点是在施工现场地面上工作的用户可见的已知点，且可以为基准或不一定被称为基准的其它类型的控制点。这两个控制点也必须是在虚拟场地布置图上已知的(登记的)，这意味着用户将能够在远程单元的显示器上查看它们。

下个步骤806需要在施工现场地面上将第一基础单元(被称为基础单元#A(或BU#A))放置在地面上对于用户有用的任何合适物理位置处。关于“有用”，这意味着基础单元#A必须在视觉距离内且对于在步骤806中选择的两个控制点二者不存在阻碍物。激光发射器现在瞄准控制点#1且将进行测量。关于“测量”，这指测量关于基础单元#A的方位角。如果这是“全功能”基础单元(诸如在图21上的基础单元300)，则瞄准平台将具有角度编码器(用作“瞄准角度传感器”)，因此可以自动地进行该测量。

也作为步骤806的部分，现在将基础单元#A上的激光发射器瞄准控制点#2，且现在将进行该测量。再者，这指基础单元#A与激光发射器在其瞄准控制点#2时的瞄准角度之间的方位角。将理解，利用在基础单元#A中提供的设备，激光发射器T1将产生激光扇形波束，或者旋转激光线发射器本质上创建激光平面，且该竖直的激光平面也将产生沿着地面的激光线。地面上的该激光线对于控制点#1且然后对于控制点#2将一直都是可见的。当循序地进行对于方位角的测量时，这些激光线应当直接在分别处于CP1和CP2的控制点之上交叉。

在图26上的步骤808，在施工现场地面上将另一基础单元(在该情况下被称为基础单元#B)放置在不同物理位置上且稍微与基础单元#A间隔开。如之前那样，必须将基础单元#B(或BU#B)放置在合适物理位置上，从而可以在无任何阻碍物的情况下将基础单元#B瞄准控制点CP1和CP2二者。下个步骤是将来自基础单元#B的激光发射器瞄准控制点#1并进行方位角的测量。这是与在步骤806中关于基础单元#A所使用的过程相同的过程。最后，将基础单元#B处的激光发射器瞄准控制点#2并现在进行方位角的该测量。

逻辑流程已到达步骤810，其中，现在将通过基础单元#A和基础单元#B刚刚进行的角度测量传送到远程单元(远程控制器)。此时，在远程单元中的软件(或APP)可以计算这两个基础单元(BU#A和BU#B)之间的对准轴135(参看图16)。利用该信息，关于用于该施工现场的虚拟场地布置图确定用于BU#A和BU#B的坐标。相对于两个初始控制点CP1和CP2，一旦得知对准轴，则自动地进行该过程(参看图16和图5至图10)。

在过程中，此时，状态是将BU#A和BU#B二者登记到虚拟场地布置图，如在图26上的步骤812所指示。在该描述中，“登记”的行为意味着，通过远程单元上运行(执行)的软件(或APP)关于用于该施工现场的虚拟场地布置图确定了特定基础单元的位置。更具体地，“登记的”意味着，该特定基础单元的坐标现在是已知的，且远程单元上运行的软件(APP)已了解那些坐标且已将某种类型的指示符(例如BU#1)分配给那些坐标，使得用户可以在远程单元的显示屏上看到该位置且也可以在视觉上理解它是出现在显示屏上的、在虚拟场地布置图上的该位置处的该特定基础单元。软件(APP)还可以允许用户为虚拟场地布置图上的任何给定基础单元或兴趣点创建其自己的具体指示符名称。

在该过程中的下个步骤是步骤814，其中，将第三基础单元(被称为基础单元#C(或BU#C))放置在施工现场地面上。该放置将与前两个基础单元BU#A和BU#B间隔开，以及可以将该第三基础单元(BU#C)放置成不仅与前两个基础单元有一定距离、而且还与控制点CP1和CP2二者有一定距离。

在该设置过程中，现在到达判定步骤820以询问是否可从基础单元#C看到基础单元A和B二者。如果答案为“否”，则步骤822需要将基础单元#C移动到施工现场地面上的不同物理位置，且逻辑流程返回到判定步骤820以询问相同问题。如果答案为(或现在变为)“是”，则在步骤830处在远程单元上输入用于执行自动设置例程的命令。该自动设置例程包括几个步骤。第一步骤832使基础单元#A和基础单元#C二者的激光器互相瞄准；这是上文参照图5至图10所描述的自动过程。一旦使BU#A和BU#C二者的激光器精确地互相瞄准，则可以计算新对准轴152。

在步骤834处类似地，现在再次使用在前面段落中所描述的自动过程使基础单元#B和基础单元#C二者的激光发射器互相瞄准。一旦使BU#B和BU#C激光发射器精确地互相瞄准，则可以自动地计算对准轴154。通过远程单元中的软件执行这些计算，以及远程单元也创建发送到这两个基础单元的命令，其中，每次将两个基础单元互相瞄准以创建其各自的对准轴。

一旦这两个对准轴152和154为已知的，则步骤836可以确定用于基础单元#C的施工现场坐标，以及这些坐标是关于用于用户在其上工作的该特定施工现场的虚拟施工现场场地布置图的。

在步骤838处，系统状态现在为已将BU#C登记到虚拟场地布置图，且这发生在没有定基准到施工现场地面上的任何控制点的情况下。反而，通过创建与前两个基础单元BU#A和BU#B的对准轴来登记BU#C而完全无需控制点。该自动设置例程通过附图标记845来指代且包括步骤830、步骤832、步骤834、步骤836和步骤838。一旦已执行所有这些步骤，则该例程结束于步骤840。

现在参照图27，提供了用于使用三个基础单元的点布局过程的流程图。开始于步骤850，已经将全部三个基础单元登记到该特定施工现场上的虚拟场地布置图。这是与上文参照图26的步骤838所讨论的相同状态。在步骤852处，由用户选择第一兴趣点，且将全部三个基础单元的激光器瞄准该第一兴趣点(也被称为POI#1)。在三个激光发射器都瞄准POI#1的状态下，步骤854现在将计算哪两个基础单元具有“最佳数学”。“最佳数学”的这个概念具有不止一个考虑因素，且该流程图的其余部分将展现那些考虑因素中的一些考虑因素。

判定步骤860现在确定激光线之一是否被阻碍到达该第一兴趣点。如果答案为“是”，则步骤862将针对该第一兴趣点选择另外两个基础单元。该考虑因素很可能对于确定“最佳数学”来说是最基础的，这是因为如果特定的一对基础单元的激光平面之一在到达兴趣点之前被阻碍，则系统显然无法与这对基础单元一起使用。此外，这不一定为将由远程单元进行的“计算”，反而是施工现场地面上的用户将在视觉上能够查看全部三条激光线实际上是否到达兴趣点。施工现场地面上的“阻碍物”可以不为真实的墙壁或其它竖直阻碍物，但是它可以为像物理施工现场地面中的起伏那么简单的某种事物，其阻止基础单元激光发射器之一的扇形波束的激光线刚好在该兴趣点实际接触地面。换言之，在远程单元处涉及的“数学”可以认为是，来自特定基础单元的激光平面应当被展示为在该兴趣点处撞击地面的激光线，但是如果用户无法实际地看到直接穿过兴趣点的任何激光线，则该激光平面对于该特定兴趣点将变成无用的。

假设针对该兴趣点，没有激光线被阻碍，则逻辑流程现在到达步骤866，该步骤866计算从各个基础单元到第一兴趣点的距离。如将在下文所讨论，通常两个最近的基础单元将最佳激光线提供给特定兴趣点，但是这不一定是用于确定使用哪个基础单元的决定性条件。

下个步骤868现在确定对于每对基础单元在第一兴趣点处的激光线交叉角。由于具有三个不同的基础单元，每个基础单元生成产生沿着施工现场地面的激光线的竖直激光平面，因此每对这样的基础单元将在第一兴趣点处创造其自己的单独的交叉角。因此，用户在兴趣点#1处具有三个不同角度来选择。该考虑因素可以甚至比最近基础单元到兴趣点之间的最近距离更为重要，如下文所讨论。

该流程图的下个功能是确定交叉角对于该对激光线中任一者来说是否太小，例如小于二十(20)度，这在判定步骤870处来确定。如果答案对于任一对光线来说为“是”，则在步骤872，系统将优先考虑呈现“较好”(即较大)交叉角的其它对交叉角。将理解，即使交叉角小于20度，用户仍可以看到可见激光线和交叉点。然而，角度越小，变得有点越难以沿着激光线的长度准确地看到该交叉点在哪里。因此，应当很可能优选考虑较大的交叉角之一。

更具体地，如果三个交叉角之一小于20度，则另外两对交叉角可以都为大约相同的，或一个交叉角可能为比另一个交叉角大很多的角度。然而，只要另外两个交叉角都为足够大的，那么系统可以想要优选考虑这两个与兴趣点最近的基础单元，条件是那两个最接近的基础单元产生可接受的交叉角。在该流程图上的步骤874处分析该考虑因素。若需要，则远程单元中的操作软件(APP)可以自动地进行这些确定。可替选地，在施工现场地面上的用户实际感觉到不同的角度和不同的一对激光线产生更好结果的情况下，该用户可能希望手动地进行该决定、或至少具有推翻由远程单元进行的自动确定的能力。这都可以为远程单元的操作软件的一部分。

在步骤880处，在最后计算中将所有这些考虑因素都考虑在内。如果距离数据和角度数据分别难定胜负，则远程单元软件可以执行组合计算来确定用于第一兴趣点的两个最佳基础单元。同样，若需要，用户可能希望推翻该确定。一旦关于在兴趣点#1处将使用激光线中的哪两个激光线进行了确定，则系统可以自动地关闭未被选择的基础单元的激光器，因此激光线中仅另外两者将在POI#1处交叉，这比同时看到三条激光线交叉要少一些混乱。若需要，则这可以为自动操作、或它可以手动地被推翻。此外，该关闭特征可以为源自于步骤862的选项864，该步骤862选择对于激光线之一不具有阻碍物的两个基础单元。用于该第一兴趣点的该点布局过程现在到达在步骤890处的该例程的终点。

现在参照图28，提供了示出用于使用具有三个基础单元的可移动工作区的例程的一些重要步骤的流程图。开始于步骤900，状态是在该特定施工现场处具有全部登记到场地布置图的三个基础单元。这类似于图27上的步骤850。它也类似于参照图19呈现的示例场景，其中，具有已位于施工现场地面202上的三个基础单元230、240和250。

在图28的该流程图中，基础单元将被称为BU#A、BU#B和BU#C。该过程的第一部分是使用在施工现场地面上全部处于其第一位置的三个基础单元布局在工作区域#1中的点。这发生在步骤902处。

在步骤904处，是时候准备好将布局活动移动到工作区域#2。现在在判定步骤906处必须进行判定：是否可以利用全部处于其第一位置的三个基础单元来布局工作区域#2中的所有点？如果答案为“是”，则在步骤908处，点布局活动可以使用全部处于其第一位置的三个基础单元继续到工作区域#2中。然而，如果无法简单地利用全部处于其第一位置的三个基础单元布局工作区域#2中的一些或所有点，则是时候将基础单元之一移动到新位置。

下个功能是在步骤910处将BU#C移动到新位置。对于BU#C的该新位置将很可能在工作区域#2内。这类似于上文参照图20所讨论的示例场景，其中，将处于位置230的基础单元移动到位置231，同时处于位置240和位置250的另外两个基础单元保留在其初始位置。

一旦已经将基础单元#C放在新位置上，则在步骤912处，用户在远程单元(远程控制器)中输入命令以使用在图26的流程图中所描述的过程845执行自动设置例程。如现在将理解，在该自动设置例程的末尾，全部三个基础单元将再一次被登记到场地布置图，这是在图28上的步骤914处所指的状态。因此将理解，基础单元#C被移动到的精确物理位置不是至关重要的，只要基础单元#C在基础单元#A和基础单元#B二者的可见距离内即可，且全部三个基础单元之间具有视线。用户仅仅必须将基础单元移动到施工现场地面上的某处，然后在远程单元上敲击命令以执行自动设置例程。

一旦再次将基础单元#C登记到场地布置图，则在步骤916处，用户现在可以在工作区域#2中布局点。在该情况下，该布局工作使用处于其第一位置的基础单元#A和基础单元#B以及处于其新位置的基础单元#C。用户现在可以继续在附加工作区域中布局点，以及当输入新工作区域以供进一步布局活动时，若需要则可将基础单元之一移动到新位置。当然，这可以在步骤918处反复继续，只要将至少两个基础单元留在其当前位置上同时移动第三基础单元，然后将重“设置”登记到场地布置图。将理解，可以将第四基础单元添加到该场地布置图布局活动，且可以使用自动设置例程过程编号845、利用其它基础单元中的任意两者设置该第四基础单元。在该情况下，可以具有关于然后将哪个基础单元移动到施工现场地面上的新位置的甚至更多灵活度、以及关于在布局活动期间避免阻碍的更多灵活度。

附加可选特征

在图27的流程图步骤854中所描述的布局过程被称为用于选择用于看见特定兴趣点的两个最佳基础单元的“最佳数学”。看到此的另一方式是判定哪两条激光线对误差最不敏感。这是用于选择不小的交叉角的首要考虑因素，且确定此的一个方式是看该角度是否小于20度。这是基于经验的主观角度数，但是显然，19度的交叉角不比20度或21度的交叉角差很多，因此在这类判定中可以保有一定余地。这是可能优选允许施工现场上的用户推翻由远程单元进行的自动计算的一个原因，尤其是如果所有三个基础单元在距离上离兴趣点相当近。

另一个可选特征将为在数据库中创建角度和距离的“误差区”，该数据库存储在例如远程单元(远程控制器)中。一旦最初将三个基础单元放置在施工现场地面上，则用户可以在虚拟场地布置图上选择多个不同兴趣点且使系统自动地计算全部三个基础单元与全部这些各个兴趣点之间的交叉角和激光线距离。采用该方式，用户可以查看远程单元的显示器以快速浏览误差区且检查作为数字量的交叉角和距离，这可以为用户提供关于哪些兴趣点针对给定一组基础单元位置而布局的快速想法。

在施工现场地面上使用至少三个基础单元时的另一新能力是，在将全部三个基础单元登记在虚拟场地布置图上之后，可以将任何两个激光发射器瞄准第三基础单元以在视觉上定位该第三基础单元的自旋轴。通过使两个激光平面瞄准第三基础单元的自旋轴，这提供可见的铅垂线指示能力而不使用真实的铅垂线指针设备。该视觉铅垂线将存在于真实的基础单元设备的上方和下方，这可以为有用的，尤其是如果该基础单元位于基架(诸如三脚架)上。用户可以采用一张纸或其它固体材料找到该可见铅垂线，然后按需将点直接布局在第三基础单元的该自旋轴的上方或下方。

使用三个基础单元的系统的另一能力是，可以将基础单元中的两者瞄准坐落于基架上的第三基础单元下方的地面区域。关于图1上的示例，可以看出，位于基架上的基础单元将从基础单元20产生激光线22和激光线24。在图1上可见，扇形波束无法达到位于基架上的该基础单元20正下方的区域。如果基架为三(3)或四(4)英尺高，则通常具有大约五(5)英尺的半径，在该半径中，底部激光线24不到达基架基础单元20周围的地面。然而，如果在该系统中设置有另外两个基础单元，则可以使它们瞄准在基础单元20的基架下方的该五英尺半径内的任一点(除了基础单元20的后方)，以确实地显示该基础单元下方的兴趣点。这无法完成，除非具有至少三个基础单元。

另一能力(或更适当地被称为“增强”)是，在将第三基础单元移动到新位置时提供的自动重新定基准相比于任何手动定基准过程来说通常将具有优越的准确度。例如，如果系统具有仅两个基础单元且需要将其中一个移动到新位置以继续点布局活动，则该基础单元必须被“重新定基准”到至少两个控制点。尽管Trimble基础单元提供大准确度，但是在瞄准两条激光线使得它们精确地在控制点处交叉上仍存在一定人工误差。这已被测量为关于这类测量的准确度的大约0.5毫米的容差。

然而，一旦本文中所公开的技术的系统设置有三个激光基础单元，则可以将这三者中的任一者移动到新物理位置并可以发起上述的自动设置过程。一旦这发生，则全部三个基础单元将相对于彼此重新建立对准轴，以及利用现有的Trimble基础单元，该重新建立的准确度可以为大约十(10)倍，换言之，以大约0.05毫米的准确度。此外，在改变和增大基础单元之间的距离时相当好地保持该准确度。

又一个选项涉及用户如何能够将第三基础单元对准到已具有登记到虚拟场地布置图的两个基础单元的系统中的方法。如上文所讨论，优选的方法是将第三基础单元放在施工现场地面上的任何地方并输入命令使得第三基础单元将自动地将其自身与已被登记到虚拟场地布置图的前两个基础单元对准。如果遵循该过程，则第三基础单元也变为登记到场地布置图。

一种可选的方法是将第三基础单元与前两个基础单元中的仅一者对准，且针对其第二瞄准角度使用在该施工现场场地布置图上已标识的控制点之一。这将必定有点像“手动定基准”，因为第三基础单元无法自动地使自身与控制点对准，而是必须手动地将其激光平面直接瞄准该控制点，通过此，施工现场地面上的用户将必须准确地决定该激光线何时与施工现场地面上的该控制点交叉。如上文所讨论，尽管这可以为非常准确的，但是仍多少不如如上所述的自动“重新定基准”过程(即图26的过程)准确。

将理解，关于图26至图28的流程图所描述的逻辑操作可以使用循序逻辑(诸如通过使用微处理器技术)或使用逻辑状态机或可能通过分立逻辑来实现；它甚至可以使用并行处理器来实现。一个优选实施方式可以使用微处理器或微控制器(例如微处理器410)来执行存储在ASIC内的存储单元中的软件指令。实际上，在本文中所公开的技术的一个模式下，整个微处理器(或微控制器，就此而言)以及RAM和可执行ROM可以被包含在单一ASIC中。当然，可以使用其它类型的电路实现附图中所示的这些逻辑操作，而不脱离本文中所公开的技术原理。在任何情况下，将提供某种类型的处理电路，无论它基于微处理器、逻辑状态机、通过使用分立逻辑元件完成这些任务、还是可能通过一种还未发明的计算设备；此外，将提供某种类型的存储电路，无论它基于典型RAM芯片、EEROM芯片(包括闪存)、通过使用分立逻辑元件存储数据和其它操作信息(诸如存储在例如存储电路412和存储电路414中的数据)、还是可能通过一种还未发明的存储设备。

还将理解，在图26至图28的流程图中所示的且在上文所讨论的精确逻辑操作可以稍微被修改以执行相似但可能不准确的功能，而不脱离本文中所公开的技术原理。在这些流程图中的一些决定步骤和其它命令的准确性质指向与土方工程设备一起使用的特定未来型号的传感和控制系统设备(例如包含由Trimble Navigation Limited公司出售的激光发射器或激光接收器的设备)，当然，在许多实例中将采用相似但稍微不同的步骤，用以与其它型号或品牌的传感或控制系统一起使用，整体的发明结果是一样的。

还将理解，本文中所描述的具有移动部分或执行功能的任何类型的产品(诸如具有处理电路和存储电路的计算机)应当被视为“机器”且不仅仅作为某种无生命的装置。这类“机器”设备应当自动地包括电力工具、打印机、电子锁等，因为那些示例设备都具有特定移动部分。此外，执行有用功能的计算机化设备应当也被视为机器，且这类术语经常用于描述许多这类设备；例如，固态电话答录机可以不具有移动部分，但是它通常被称为“机器”，这是因为它执行公知的有用功能。

如本文中所使用，术语“邻近”可以具有使一个物理对象与第二物理对象位置靠近的意思，从而两个对象可能彼此相邻，但是不一定要求在它们之间不放有第三对象。在本文中所公开的技术中，可具有多个实例，其中，“凸形定位结构”将被放置成“邻近”“凹形定位结构”。通常，这可以意味着两个凸形和凹形结构在物理上彼此邻接，或这可以意味着两个凸形和凹形结构通过特定尺寸和形状而彼此“配对”，该特定尺寸和形状本质上使一结构相对于另一结构保持定向在预定方向上且处于X-Y(例如水平和垂直)位置上，无论两个凸形和凹形结构实际上是否沿着连续表面彼此接触。或者，任何尺寸和形状的两个结构(不论凸形、凹形、或其它形状)可以被定位成略微靠近彼此，无论它们是否在物理上邻接彼此；这类关系可以仍被称为“邻近”。或者，可以关于物理对象的精确属性(诸如“靠近”或“处于”棒的末端)来指定用于特定点的两个或更多个可能位置；所有的那些可能的靠近/处于位置可以被视为“邻近”该棒的末端。此外，术语“邻近”还可以具有严格涉及单一对象的意思，其中，该单一对象可以具有两端，以及“远端”为放置成略微远离主题参考点(或区域)的一端，且“近端”为将会放置成略微更靠近同一主题参考点(或区域)的另一端。

将理解，本文中所描述和/或示出的各种组件可以以各种方式来制造，对于这些组件中的每一者，包括在多个部分中或作为整体部分，而不脱离本文中所公开的技术的原理。例如，被包括作为下文中权利要求的所列元件的组件可以被制成整体部分；或者该组件可以被制成组装在一起的几个单独部分的组合结构。但是出于权利要求解释的侵权目的，该“多部分组件”仍将落在所要求保护的、所列出的元件的范围内，即使出现所要求保护的、所列出的元件在本文中仅被描述和示出为整体结构。

在背景和详细描述中所引用的所有文件的相关部分通过引用并入在本文中；任何文件的引用不被理解为承认其相对于本文中所公开的技术为现有技术。

出于说明和描述的目的已经呈现了优选实施方式的如上描述。不意图是详尽的或将本文中所公开的技术限制到所公开的确切形式，以及在本发明的精神和范围内可以进一步修改本文中所公开的技术。在本文中所描述或示出的任何示例意图作为非限制性示例，以及鉴于以上教导，示例或优选实施方式的许多修改或变型是可能的，而不脱离本文中所公开的技术的精神和范围。选择并描述一个或多个实施方式以便说明本文中所公开的技术的原理及其实践应用，从而使本领域的普通技术人员能够在各种实施方式中利用本文中所公开的技术以及适合于所设想的特定用途的各种修改。因此本申请意图覆盖使用其一般性原理对本文中所公开的技术的任何变型、使用、或改编。另外，本申请意图覆盖如在本文中所公开的该技术所属的领域中的已知或惯用做法范围内的本发明的这类背离，且这类背离落在所附权利要求的限制内。

Claims (19)

1.一种布局和点转移系统，包括：

(a)第一激光控制器(130，310)，所述第一激光控制器包括发射基本竖直的第一激光平面的第一激光发射器(312)、第一全方位光电传感器(530)、第一精定位光电传感器(520)、第一处理电路(410)、第一存储电路(412，414)；以及

(b)第二激光控制器(140，320)，所述第二激光控制器包括发射基本竖直的第二激光平面的第二激光发射器(322)、第二全方位光电传感器(530)、第二精定位光电传感器(520)、第二处理电路(410)、第二存储电路(412，414)；

其特征在于：

(c)第三激光控制器(150，330)，所述第三激光控制器包括发射基本竖直的第三激光平面的第三激光发射器(332)、第三全方位光电传感器(530)、第三精定位光电传感器(520)、第三处理电路(410)、第三存储电路(412，414)；

(d)在将所述第一激光控制器和所述第二激光控制器放在物理施工现场表面上之后，所述系统配置成：

(i)建立所述第一激光控制器和所述第二激光控制器之间的第一对准轴(810)，以及

(ii)相对于至少两个控制点，确定所述第一激光控制器和所述第二激光控制器在所述物理施工现场表面上的第一位置和第二位置(812)，所述至少两个控制点也位于所述物理施工现场表面上；以及

(e)在将所述第三激光控制器放在所述物理施工现场表面上之后，所述系统配置成：

(i)建立所述第一激光控制器和所述第三激光控制器之间的第二对准轴(832)，

(ii)建立所述第二激光控制器和所述第三激光控制器之间的第三对准轴(836)，以及

(iii)基于所述第二对准轴和所述第三对准轴，相对于所述第一激光控制器和所述第二激光控制器，确定所述第三激光控制器在所述物理施工现场表面上的第三位置(838)。

2.如权利要求1所述的系统，还包括：

(a)在所述第一激光控制器处的第一通信电路(420)、用于测量所述第一激光发射器的方位角的第一瞄准角度传感器(450)和在至少所述第一通信电路与所述第一处理电路之间传送数据的第一输入/输出接口电路(416)；

(b)在所述第二激光控制器处的第二通信电路(420)、用于测量所述第二激光发射器的方位角的第二瞄准角度传感器(450)和在至少所述第二通信电路与所述第二处理电路之间传送数据的第二输入/输出接口电路(416)；以及

(c)在所述第三激光控制器处的第三通信电路(420)、用于测量所述第三激光发射器的方位角的第三瞄准角度传感器(450)和在至少所述第三通信电路与所述第三处理电路之间传送数据的第三输入/输出接口电路(416)；

其中，所述第一通信电路、所述第二通信电路和所述第三通信电路允许在所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器之间传送消息，从而能够发送和接收命令和数据。

3.如权利要求2所述的系统，其中：

传送的所述命令和数据用于控制所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器各自的激光平面的瞄准，从而在建立所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器中的任意两个激光控制器之间的对准轴期间：

(i)所述各自的激光平面中的第一个激光平面变为直接瞄准所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器中的第二个激光控制器的自旋轴；以及

(ii)所述各自的激光平面中的第二个激光平面变为直接瞄准所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器中的第一个激光控制器的自旋轴。

4.如权利要求2所述的系统，其中：

通过扫描过程自动建立所述第一对准轴，使用所述第一全方位光电传感器和所述第二全方位光电传感器(530)以及所述第一精定位光电传感器和所述第二精定位光电传感器(520)进行如下操作，来通过扫描过程自动建立所述第一对准轴：

(i)找到从所述第一激光控制器(130)观看的所述第二激光控制器(140)的第一方位角(ε)；

(ii)找到从所述第二激光控制器(140)观看的所述第一激光控制器(130)的第二方位角(μ)；以及

(iii)使用所述第一方位角和所述第二方位角计算所述第一激光控制器和所述第二激光控制器之间的第一距离(135，dGB)。

5.如权利要求4所述的系统，其中：

通过使用涉及所述第一对准轴和所述至少两个控制点的设置过程(812)将所述第一激光控制器和所述第二激光控制器均登记到虚拟场地布置图。

6.如权利要求5所述的系统，其中：

在扫描过程中，通过使用所述第一全方位光电传感器、所述第二全方位光电传感器和所述第三全方位光电传感器以及所述第一精定位光电传感器、所述第二精定位光电传感器和所述第三精定位光电传感器进行以下操作来自动建立所述第二对准轴和所述第三对准轴：

(a)找到从所述第一激光控制器(130)观看的所述第三激光控制器(150)的第三方位角(Φ)；

(b)找到从所述第三激光控制器(150)观看的所述第一激光控制器(130)的第四方位角(θ)；

(c)找到从所述第二激光控制器(140)观看的所述第三激光控制器(150)的第五方位角(μ)；

(d)找到从所述第三激光控制器(150)观看的所述第二激光控制器(140)的第六方位角(μ-ε)；以及

(e)使用所述第三方位角、所述第四方位角、所述第五方位角和所述第六方位角且使用登记的所述第一激光控制器在所述物理施工现场表面上的第一位置(XG,YG)和登记的所述第二激光控制器在所述物理施工现场表面上的第二位置(XB,YB)计算所述第一激光控制器和所述第三激光控制器之间的第二距离(152，dGY)且计算所述第二激光控制器和所述第三激光控制器之间的第三距离(154，dBY)。

7.如权利要求2所述的系统，还包括：

(a)远程控制器(340)，所述远程控制器包括第四处理电路(610)、第四存储电路(612，614，616)、第四通信电路(620)、在至少所述第四通信电路与所述第四处理电路之间传送数据的第四输入/输出接口电路(618)、可见显示器(642)、和数据输入电路(652)；以及

(b)存储在所述第四存储电路中的虚拟场地布置图；

其中：

(c)所述远程控制器包括执行如下功能中的至少一者的可执行计算机程序：

(i)与分别在所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器(310，320，330)处的所述第一通信电路、所述第二通信电路和所述第三通信电路(420)通信；

(ii)与所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器(310，320，330)传送命令和数据消息；

(iii)控制所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器(310，320，330)在用户的控制下按需执行设置例程；

(iv)从所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器(310，320，330)接收数据消息，从而确定所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器在所述物理施工现场表面上的物理位置，以及在点布局过程(850-890)期间确定兴趣点的物理位置；

(v)使用确定的所述物理位置将所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器(310，320，330)的位置登记在所述虚拟场地布置图上；以及

(vi)按所述用户的需求，使用确定的所述物理位置将所述兴趣点的位置登记在所述虚拟场地布置图上。

8.如权利要求7所述的系统，其中：

(a)在将所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器(310，320，330)全部登记到所述虚拟场地布置图之后，在将所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器中的一个激光控制器移动到所述物理施工现场表面上的新位置(910)之后通过如下方式执行新设置过程：

(i)所述用户在所述远程控制器的数据输入电路(652)上输入命令(912)以自动地创建所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器中的移动的所述一个激光控制器与所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器中未移动的另外两个激光控制器之间的一组新对准轴；

(ii)基于所述一组新对准轴确定所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器中移动的所述一个激光控制器在所述物理施工现场表面上的新物理位置；以及

(iii)使用所述新物理位置将所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器中移动的所述一个激光控制器的位置登记在所述虚拟场地布置图上(914)；

或

(b)在点布局过程期间，通过执行如下分析中的至少一者来确定所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器(310，320，330)中的哪两者应当用于布局特定兴趣点：

(i)分析来自所述第一激光平面、所述第二激光平面和所述第三激光平面中的每一者并且到所述特定兴趣点的三条激光线，并确定所述三条激光线中的哪一条激光线对误差最敏感(854)，然后自动地关闭发射对误差最敏感的特定的所述激光线的相应的激光发射器(882)；或

(ii)分析来自所述第一激光平面、所述第二激光平面和所述第三激光平面中的每一者并且到所述特定兴趣点的三条激光线，并确定所述三条激光线中的哪一条激光线被阻碍物阻断(860)，然后使用未被所述阻碍物阻断的另外两条激光线(862)；或

(iii)向所述特定兴趣点发射三条激光线，所述三条激光线来自所述第一激光平面、所述第二激光平面和所述第三激光平面中的每一者，允许所述用户手动地确定所述三条激光线中的哪一条激光线是最不期望的，然后允许所述用户手动地输入命令以关闭发射最不期望的特定的所述激光线的激光发射器。

9.一种用于使用布局和点转移系统的方法，所述方法包括：

(a)提供第一激光控制器(130，310)，所述第一激光控制器包括发射基本竖直的第一激光平面的第一激光发射器(312)、第一全方位光电传感器(530)、第一精定位光电传感器(520)、第一处理电路(410)、第一存储电路(412，414)；以及

(b)提供第二激光控制器(140，320)，所述第二激光控制器包括发射基本竖直的第二激光平面的第二激光发射器(322)、第二全方位光电传感器(530)、第二精定位光电传感器(520)、第二处理电路(410)、第二存储电路(412，414)；

其特征在于：

(c)提供第三激光控制器(150，330)，所述第三激光控制器包括发射基本竖直的第三激光平面的第三激光发射器(332)、第三全方位光电传感器(530)、第三精定位光电传感器(520)、第三处理电路(410)、第三存储电路(412，414)；

(d)在将所述第一激光控制器和所述第二激光控制器放在物理施工现场表面上之后：

(i)建立所述第一激光控制器和所述第二激光控制器之间的第一对准轴(810)，以及

(ii)相对于至少两个控制点，确定所述第一激光控制器和所述第二激光控制器在所述物理施工现场表面上的第一位置和第二位置(812)，所述至少两个控制点也位于所述物理施工现场表面上；以及

(e)在将所述第三激光控制器放在所述物理施工现场表面上之后：

(i)建立所述第一激光控制器和所述第三激光控制器之间的第二对准轴(832)，

(ii)建立所述第二激光控制器和所述第三激光控制器之间的第三对准轴(836)，以及

(iii)基于所述第二对准轴和所述第三对准轴，相对于所述第一激光控制器和所述第二激光控制器，确定所述第三激光控制器在所述物理施工现场表面上的第三位置(838)。

10.如权利要求9所述的方法，还包括如下步骤：

(a)在所述第一激光控制器处，提供第一通信电路(420)、用于测量所述第一激光发射器的方位角的第一瞄准角度传感器(450)和在至少所述第一通信电路与所述第一处理电路之间传送数据的第一输入/输出接口电路(416)；

(b)在所述第二激光控制器处，提供第二通信电路(420)、用于测量所述第二激光发射器的方位角的第二瞄准角度传感器(450)和在至少所述第二通信电路与所述第二处理电路之间传送数据的第二输入/输出接口电路(416)；

(c)在所述第三激光控制器处，提供第三通信电路(420)、用于测量所述第三激光发射器的方位角的第三瞄准角度传感器(450)和在至少所述第三通信电路与所述第三处理电路之间传送数据的第三输入/输出接口电路(416)；以及

(d)在所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器之间传送消息，用以在所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器之间发送和接收命令和数据。

11.如权利要求10所述的方法，还包括如下步骤：

(a)使用传送的所述命令和数据控制所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器各自的激光平面的瞄准，以及

(b)通过如下方式建立所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器中的任意两个激光控制器之间的对准轴：i)将所述各自的激光平面中的第一个激光平面直接瞄准所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器中的第二个激光控制器的自旋轴；以及(ii)将所述各自的激光平面中的第二个激光平面直接瞄准所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器中的第一个激光控制器的自旋轴。

12.如权利要求10所述的方法，还包括如下步骤：

通过扫描过程自动建立所述第一对准轴，使用所述第一全方位光电传感器和所述第二全方位光电传感器(530)以及所述第一精定位光电传感器和所述第二精定位光电传感器(520)，进行以下操作来通过扫描过程自动建立所述第一对准轴：

(a)找到从所述第一激光控制器(130)观看的所述第二激光控制器(140)的第一方位角(ε)；

(b)找到从所述第二激光控制器(140)观看的所述第一激光控制器(130)的第二方位角(μ)；以及

(c)使用所述第一方位角和所述第二方位角计算所述第一激光控制器和所述第二激光控制器之间的第一距离(135，dGB)。

13.如权利要求12所述的方法，还包括如下步骤：通过使用涉及所述第一对准轴和所述至少两个控制点的设置过程(812)将所述第一激光控制器和所述第二激光控制器均登记到虚拟场地布置图。

14.如权利要求13所述的方法，还包括如下步骤：

通过扫描过程自动建立所述第二对准轴和所述第三对准轴，通过如下方式使用所述第一全方位光电传感器、所述第二全方位光电传感器和所述第三全方位光电传感器以及所述第一精定位光电传感器、所述第二精定位光电传感器和所述第三精定位光电传感器进行以下操作，来通过扫描过程自动建立所述第二对准轴和所述第三对准轴：

(a)找到从所述第一激光控制器(130)观看的所述第三激光控制器(150)的第三方位角(Φ)；

(b)找到从所述第三激光控制器(150)观看的所述第一激光控制器(130)的第四方位角(θ)；

(c)找到从所述第二激光控制器(140)观看的所述第三激光控制器(150)的第五方位角(μ)；

(d)找到从所述第三激光控制器(150)观看的所述第二激光控制器(140)的第六方位角(μ-ε)；以及

(e)使用所述第三方位角、所述第四方位角、所述第五方位角和所述第六方位角且使用登记的所述第一激光控制器在所述物理施工现场表面上的第一位置(XG,YG)和登记的所述第二激光控制器在所述物理施工现场表面上的第二位置(XB,YB)计算所述第一激光控制器和所述第三激光控制器之间的第二距离(152，dGY)且计算所述第二激光控制器和所述第三激光控制器之间的第三距离(154，dBY)。

15.如权利要求14所述的方法，还包括如下步骤：

(a)提供远程控制器(340)，所述远程控制器包括第四处理电路(610)、第四存储电路(612，614，616)、第四通信电路(620)、在至少所述第四通信电路与所述第四处理电路之间传送数据的第四输入/输出接口电路(618)、可见显示器(642)和数据输入电路(652)；以及

(b)将虚拟场地布置图存储在所述第四存储电路中；

(c)在所述远程控制器处运行可执行计算机程序，从而执行如下步骤中的至少一者：

(i)与分别在所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器(310，320，330)处的所述第一通信电路、所述第二通信电路和所述第三通信电路通信；

(ii)与所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器(310，320，330)传送命令和数据消息；

(iii)控制所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器(310，320，330)在用户的控制下按需执行设置例程；

(iv)从所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器(310，320，330)接收数据消息，从而确定所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器在所述物理施工现场表面上的物理位置，以及在点布局过程(850-890)期间确定兴趣点的物理位置；

(v)使用确定的所述物理位置，将所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器(310，320，330)的位置登记在所述虚拟场地布置图上；以及

(vi)按所述用户的需求，使用确定的所述物理位置将所述兴趣点的位置登记在所述虚拟场地布置图上。

16.如权利要求15所述的方法，还包括如下步骤：

在点布局过程期间，通过执行如下分析中的至少一者来确定所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器(310，320，330)中的哪两者应当用于布局特定兴趣点：

(a)分析来自所述第一激光平面、所述第二激光平面和所述第三激光平面中的每一者并且到所述特定兴趣点的三条激光线，并确定所述三条激光线中的哪一条激光线对误差最敏感(854)，然后自动地关闭发射对误差最敏感的特定的所述激光线的相应的激光发射器(882)；或

(b)分析来自所述第一激光平面、所述第二激光平面和所述第三激光平面中的每一者并且到所述特定兴趣点的三条激光线，并确定所述三条激光线中的哪一条激光线被阻碍物阻断(860)，然后使用未被所述阻碍物阻断的另外两条激光线(862)；或

(c)向所述特定兴趣点发射三条激光线，所述三条激光线来自所述第一激光平面、所述第二激光平面和所述第三激光平面中的每一者：(i)手动地确定所述三条激光线中的哪一条激光线是最不期望的，以及(ii)手动地输入命令以关闭发射最不期望的特定的所述激光线的激光发射器。

17.如权利要求15所述的方法，还包括如下步骤：

在将所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器(310，320，330)全部登记到所述虚拟场地布置图之后，在将所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器中的一个激光控制器移动到所述物理施工现场表面上的新位置(910)之后通过如下操作执行新设置过程：

(a)在所述远程控制器的数据输入电路(652)上输入命令(912)以自动地创建所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器中的移动的所述一个激光控制器与所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器中未移动的另外两个激光控制器之间的一组新对准轴；

(b)基于所述一组新对准轴确定所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器中移动的所述一个激光控制器在所述物理施工现场表面上的新物理位置；以及

(c)使用所述新物理位置，将所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器中移动的所述一个激光控制器的位置登记在所述虚拟场地布置图上(914)。

18.如权利要求17所述的方法，还包括如下步骤：

在已将所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器(310，320，330)中的移动的所述一个激光控制器登记在所述虚拟场地布置图上之后，将新兴趣点布局在所述物理施工现场表面的不同区域中(918)，所述第一激光控制器、所述第二激光控制器和所述第三激光控制器三者全部都置于所述物理施工现场表面上的先前位置时，不可访问所述不同区域。

19.一种用于使用布局和点转移系统的方法，所述方法包括：

(a)提供第一激光控制器(130，310)，所述第一激光控制器包括发射基本竖直的第一激光平面的第一激光发射器(312)、第一全方位光电传感器(530)、第一精定位光电传感器(520)、第一处理电路(410)、第一存储电路(412，414)；以及

(b)提供第二激光控制器(140，320)，所述第二激光控制器包括发射基本竖直的第二激光平面的第二激光发射器(322)、第二全方位光电传感器(530)、第二精定位光电传感器(520)、第二处理电路(410)、第二存储电路(412，414)；

其特征在于：

(c)提供第三激光控制器(150，330)，所述第三激光控制器包括发射基本竖直的第三激光平面的第三激光发射器(332)、第三全方位光电传感器(530)、第三精定位光电传感器(520)、第三处理电路(410)、第三存储电路(412，414)；

(d)在将所述第一激光控制器和所述第二激光控制器放在物理施工现场表面上之后：

(i)建立所述第一激光控制器和所述第二激光控制器之间的第一对准轴(810)，以及

(ii)相对于至少两个控制点，确定所述第一激光控制器和所述第二激光控制器在所述物理施工现场表面上的第一位置和第二位置(812)，所述至少两个控制点也位于所述物理施工现场表面上；以及

(e)在将所述第三激光控制器放在所述物理施工现场表面上之后：

(i)将所述第三激光发射器瞄准所述第一激光控制器的自旋轴，并建立所述第一激光控制器和所述第三激光控制器之间的第二对准轴(832)；

(ii)将所述第三激光发射器瞄准所述至少两个控制点中所选的一个控制点；以及

(iii)基于所述第二对准轴且相对于所述至少两个控制点中的所选的所述一个控制点，确定所述第三激光控制器在所述物理施工现场表面上相对于所述第一激光控制器的第三位置。