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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Technisches Gebiet
der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Vermessungssystem, mit dem eine Abstekkung oder ein Entwurf vorgenommen
werden kann. Ferner betrifft die Erfindung ein Vermessungssystem,
das innerhalb des Systems auch Messinformation verarbeiten kann.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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In der herkömmlichen Trassenvermessung
oder Standortvermessung, die Abstekkoperationen beinhaltet, werden
mindestens zwei Personen benötigt.
So bedient eine Person ein mit einer Absteckfunktion versehenes
Vermessungsinstrument, während
die andere Person mit einem Ziel, z.B. einem Prisma oder dergleichen,
nach einem Absteckpunkt sucht. In einem Vermessungsinstrument, z.B.
einer Gesamtstation oder dergleichen, sind Positionsdaten für mehrere
vorgegebene Punkte vorinstalliert, in denen reale oder tatsächliche Positionen
bekannt sind. Beispielsweise wird das Vermessungsinstrument an einem
zweiten vorgegebenen Punkt bezüglich
einer von einem ersten vorgegebenen Punkt ausgehenden, als Rückblickrichtung
bekannten Richtung angeordnet. Der Horizontalwinkel und die Horizontalentfernung
vom Instrumentenpunkt zu einem Absteckpunkt bezüglich des ersten vorgegebenen
Punktes wird an dem Vermessungsinstrument angezeigt. Die das Prisma
oder das Ziel haltende Person sollte in etwa in einer Position stehen,
von der angenommen wird, dass sie sich in der Nähe eines Zielabsteckpunktes
befindet, während
die andere Person die Position des Prismas oder Ziels mit dem Vermessungsinstrument
vermisst und die Differenz gegenüber
der Position des Zielabsteckpunktes erfasst, um die das Prisma oder
Ziel haltende Person durch Miteinanderkommunizieren oder Gesten
anzuweisen, in welche Richtung das Prisma oder das Ziel bewegt werden
soll. Diese Operation wird so lange wiederholt, bis die Differenz
zwischen dem Ziel und einem voreingestellten Absteckpunkt für die beiden
Punkte, deren Position als gleich anzusehen sind, genügend klein
wird, so dass ein Absteckpfahl korrekt positioniert wird. Wird ein
kürzlich
entwickeltes Vermessungsinstrument mit einer automatischen Zielfunktion
eingesetzt, so kann die oben beschriebene Absteckvermessung von
einer Person vorgenommen werden. So visiert das Vermessungsinstrument
automatisch das Prisma oder Ziel an, das von einer die Absteckung
vornehmenden Bedienperson gehalten wird, und weist der Bedienperson
die Richtung, in die sie sich bewegen soll, indem es über ein
drahtloses Telekommunikationssystem oder durch optische Signale
Messdaten aussendet. Die absteckende Bedienperson kann unter Bezgnahme
auf die übertragenen
Messdaten oder optischen Signale den vorgegebenen Absteckpunkt suchen
und das Prisma oder das Ziel bewegen.
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Jedoch sind die oben beschriebenen
Vermessungsoperationen, in die eine oder zwei Personen involviert
sind, mühsam
und zeitaufwendig, da eine absteckende Bedienperson durch Worte
und Gesten zu einem vorgegebenen Absteckpunkt geführt wird,
so dass die Position eines Absteckpunktes für die absteckende Bedienperson
nicht eindeutig erfassbar ist. Selbst bei Verwendung eines automatisch
anvisierenden Vermessungsinstrumentes bleibt es schwierig, eine
geeignete Position eines Absteckpunktes visuell und räumlich zu ermitteln,
so dass das Suchen nach einem vorgegebenen Absteckpunkt mit Schwierigkeiten
verbunden ist. Gibt es außerdem
eine beträchtliche
Zahl an Messpunkten, so wird mögli cherweise
ein nicht gemessener Messpunkt mit einem schon gemessenen Messpunkt
verwechselt.
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In der herkömmlichen Vermessungs- oder
Messpraxis wird gelegentlich eine Fotografie oder ein Bild eines
Stationspunkte (zu vermessende Punkte) enthaltenden Vermessungsbereichs
aufgenommen und zusammen mit den Messdaten aufgezeichnet. Bei diesen
Gelegenheiten kann ein Bild eines Vermessungsbereichs mit einer
normalen separaten Kamera, die nicht mit den Vermessungsinstrumenten
verbunden ist, oder aber mit einer Bilderzeugungsvorrichtung, die
als integraler Bestandteil in den Vermessungsinstrumenten installiert
ist, aufgenommen werden, wie in der ungeprüften Japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 11-337336 beschrieben
ist. Gemäß dieser
Veröffentlichung
werden für
jeden der Messpunkte Bilder aufgenommen.
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Wird jedoch ein Bild mit einer normalen
separaten Kamera aufgenommen, so sind in dem Bild keine Messpunkte
angegeben, wodurch es für
einen Benutzer unmöglich
wird, in dem Bild die Punkte zu identifizieren, die den jeweiligen
Messpunkten entsprechen. Wird dagegen ein in der oben genannten
ungeprüften
Patentveröffentlichung '336 offenbartes Vermessungsinstrument
verwendet, so wird ein Speicher mit großer Speicherkapazität benötigt, da
für jeden
der Messpunkte Bilder aufgenommen und gespeichert werden. Dies verursacht
wiederum Bedienungsschwierigkeiten für einen Benutzer.
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KURZDARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Es ist deshalb eine allgemeine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, die Vermessungseffizienz zu verbessern.
Insbesondere zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, eine Vorrichtung,
ein System und ein Programmprodukt anzugeben, die ein Zusammenwirken
zwischen mit einem Vermessungsinstrument erhaltener Messinformation
und mit einer Bilderzeugungsvorrichtung erhaltener Bildinformation
eines Vermessungsbereichs zu ermöglichen.
Dadurch ist eine einfache visuelle und räumliche Erkennung von Messpunkten
(Stationspunkten) oder Absteckpunkten möglich.
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Die Erfindung sieht ein Vermessungssystem
vor, das eine Poitionsbeziehungs-Rechenverarbeitungseinheit,
eine Korrespondenzherstellungs-Verarbeitungseinheit
und eine Bildverarbeitungseinheit umfasst.
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Die Positionsbeziehungs-Rechenverarbeitungseinheit
berechnet eine Positionsbeziehung zwischen einem Koordinatensystem,
auf das Messinformation eines Messpunktes bezogen ist, und einem
Bild eines Vermessungsfeldes, das den Absteckpunkt enthält. Die
Korrespondenzherstellungs-Verarbeitungseinheit stellt eine Korrespondenz
zwischen einer dreidimensionalen Positionsinformation des Absteckpunktes
und einer zweidimensionalen Positionsinformation eines Punktes her,
die dem Absteckpunkt auf dem Schemabild entspricht. Die Bildverarbeitungseinheit überlagert
ein Symbol zum Anzeigen der Position des Absteckpunktes dem Schemabild
gemäß der oben
genannten Korrespondenz.
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Ferner sieht die Erfindung einen
Personal-Digital-Assistant vor, der in einem Vermessungssystem verwendet
wird. Das Vermessungssystem umfasst eine Positionsbeziehungs-Rechenverarbeitungseinheit,
die eine Positionsbeziehung zwischen einem Koordinatensystem, auf
das Messinformation eines Messpunktes bezogen ist, und einem Bild
eines Vermessungsfeldes, das einen Absteckpunkt enthält, und
eine Korrespondenzherstellungs-Verarbeitungseinheit, die eine Korrespondenz
zwischen der dreidimensionalen Positionsinformation des Absteckpunktes
und einer zweidimensionalen Positionsinformation eines Punktes herstellt,
der dem Absteckpunkt auf dem Schemabild entspricht. Der Personal-Digital-Assistant
umfasst eine Bildverarbeitungseinheit, die ein Symbol zum Anzeigen
der Position des Absteckpunktes dem Schemabild gemäß der oben
genannten Korrespondenz überlagert.
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Ferner sieht die vorliegende Erfindung
eine digitale Kamera vor, die eine Bildaufnahmevorrichtung, eine
Positionsbeziehungs-Rechenverarbeitungseinheit, eine Korrespondenzherstellungs-Verarbeitungseinheit
und eine Bildanzeigevorrichtung umfasst.
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Die Bildaufnahmevorrichtung nimmt
für einen
mit einem Vermessungsinstrument vorzunehmende Absteckvermessung
ein Schemabild eines Vermessungsfeldes auf, das einen Absteckpunkt
enthält.
Die Positionsbeziehungs-Rechenverarbeitungseinheit
berechnet eine Positionsbeziehung zwischen dem Schemabild und dem
Vermessungsinstrument gemäß der zweidimensionalen
Positionsinformation mehrerer willkürlich bestimmter Kontrollpunkte
auf dem Schemabild und entweder dreidimensionaler Messinformation
der mehreren Kontrollpunkte oder vorher ermittelter Messinformation.
Die Korrespondenzherstellungs-Verarbeitungseinheit stellt eine Korrespondenz
zwischen der dreidimensionalen Messinformation eines mit dem Vermessungsinstrument
vermessenen Messpunktes zu einer zweidimensionalen Positionsinformation
auf dem Schemabild her, die dem Messpunkt entspricht. Die Korrespondenzherstellungs-Verarbeitungseinheit
stellt ferner eine Korrespondenz einer dreidimensionalen Positionsinformation
des Absteckpunktes zu einer zweidimensionalen Positionsinformation
auf dem Schemabild her, die dem Absteckpunkt entspricht. Die Bildanzeigevorrichtung
zeigt Positionen des Messpunktes und des Absteckpunktes auf dem
Schemabild gemäß der oben
genannten Korrespondenz an.
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Ferner sieht die vorliegende Erfindung
eine Vermessungshilfsvorrichtung vor, die einen eine Positionsbeziehungs-Rechenverarbeitungseinheit
und eine Korrespondenzherstellungs-Verarbeitungseinheit umfasst.
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Die Positionsbeziehungs-Rechenverarbeitungseinheit
berechnet die Positionsbeziehung zwischen einem Schemabild eines
Vermessungsfeldes, das einen Absteckpunkt enthält und mittels eines Vermessungsinstrumentes
abzustecken ist, und dem Vermessungsinstrument. Die Korrespondenzherstellungs-Verarbeitungseinheit
stellt eine Korrespondenz einer dreidimensionalen Messinformation
eines mit dem Vermessungsinstrument vermessenen Messpunktes zu der
zweidimensionalen Positionsinformation auf dem Schemabild her, die
dem Messpunkt entspricht. Die Korrespondenzherstellungs-Verarbeitungseinheit
stellt eine Korrespondenz zwischen der dreidimensionalen Messinformation,
dreidimensionaler Positionsinformation des Absteckpunktes zu der
zweidimensionalen Positionsinformation auf dem Schemabild her, die
dem Absteckpunkt entspricht.
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Positionen des Messpunktes und des
Absteckpunktes werden auf dem Schemabild gemäß der oben genannten Korrespondenz
angezeigt.
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Ferner sieht die Erfindung ein Computerprogrammprodukt
zur Vermessungsunterstützung
vor. Das Programm berechnet die Positionsbeziehung zwischen einem
Schemabild eines Vermessungsfeldes, das einen Absteckpunkt enthält, und
einem Vermessungsinstrument. Es berechnet auch die Korrespondenz
der dreidimensionalen Messinformation eines mit dem Vermessungsinstrument
vermessenen Messpunktes zu dem Messpunkt. Ferner berechnet es die
Korrespondenz der dreidimensionalen Messinformation der dreidimensionalen
Positionsinformation des Absteckpunktes zu der zweidimensionalen
Positionsinformation auf dem Schemabild, die dem Absteckpunkt entspricht.
Schließlich
zeigt es Positionen, die dem Messpunkt und dem Absteckpunkt entsprechen,
auf dem Schemabild gemäß der oben
genannten Korrespondenz an.
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Ferner sieht die Erfindung ein Vermessungsverfahren
vor. Das Verfahren umfasst einen Schritt zum Berechnen einer Beziehung
zwischen dem Schemabild und einem Vermessungsinstrument. Ferner
umfasst das Verfahren einen Schritt zum Anzeigen der Position des
Absteckpunktes auf dem Schemabild, einen Schritt zum Messen der
dreidimensionalen Messinformation eines Ziels mittels des Vermessungsinstrumentes,
um die Absteckung des Absteckpunktes durchzuführen, und einen Schritt zum
Anzeigen einer Position des Absteckpunktes auf dem Schemabild gemäß der in
einem vorherigen Schritt berechneten Beziehung, um das Ziel zu dem
Absteckpunkt zu führen.
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Ferner sieht die vorliegende Erfindung
ein Vermessungssystem vor, das eine Positionsbeziehungs-Rechenverarbeitungseinheit,
eine Korrespondenzherstellungs-Verarbeitungseinheit, eine Bildanzeigevorrichtung,
eine Messpunkt-Anzeigeverarbeitungseinheit
und eine Entartungsinformations-Verarbeitungseinheit
umfasst.
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Die Positionsbeziehungs-Rechenverarbeitungseinheit
berechnet die Positionsbeziehung zwischen einem Koordinatensystem,
auf das Messinformation von Mess punkten bezogen ist, und einem Schemabild
eines Vermessungsfeldes, wobei das Schemabild die Messpunkte enthält. Die
Korrespondenzherstellungs-Verarbeitungseinheit
stellt eine Korrespondenz zwischen der Messinformation der Messpunkte
und einer Positionsinformation von Punkten her, die den Messpunkten
auf dem Schemabild entsprechen. Die Bildanzeigevorrichtung zeigt
das Schemabild an. Die Messpunkt-Anzeigeverarbeitungseinheit zeigt
Messpunkte auf dem auf der Bildanzeigevorrichtung dargestellten
Schemabild gemäß der oben
genannten Korrespondenz an. Die Entartungsinformations-Verarbeitungseinheit
gibt die Positionen entarteter Messpunkte an, wenn die Positionen der
Messpunkte auf dem auf dem Bildschirm der Bildanzeigevorrichtung
dargestellten Schemabild entartet sind.
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Ferner sieht die vorliegende Erfindung
eine Vermessungshilfsvorrichtung vor, die eine Positionsbeziehungs-Rechenverarbeitungseinheit,
eine Korrespondenzherstellungs-Verarbeitungseinheit, eine Bildanzeigevorrichtung,
eine Messpunkt-Anzeigeverarbeitungseinheit
und eine Entartungsinformations-Verarbeitungseinheit
umfasst.
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Die Positionsbeziehungs-Rechenverarbeitungseinheit
berechnet eine Positionsbeziehung zwischen einem Koordinatensystem,
auf das Messinformation von Messpunkten bezogen ist, und einem Schemabild
eines Vermessungsbildes, wobei das Schemabild die Messpunkte enthält. Die
Korrespondenzherstellungs-Verarbeitungseinheit
stellt eine Korrespondenz zwischen der Messpunktinformation der
Messpunkte und einer Positionsinformation von Punkten her, die den
Messpunkten auf dem Schemabild entsprechen. Die Bildanzeigevorrichtung
zeigt das Schemabild an. Die Messpunkt-Anzeigeverarbeitungseinheit
zeigt Positionen der Messpunkte auf dem auf der Bildanzeigevorrichtung
dargestellten Schemabild gemäß der oben
genannten Korrespondenz dar. Die Entartungsinformations-Verarbeitungseinheit
gibt die Positionen entarteter Messpunkte an, wenn die Positionen
der Messpunkte auf dem Schemabild, das auf dem Bildschirm der Bildanzeigevorrichtung dargestellt
wird, entartet sind.
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Ferner sieht die vorliegende Erfindung
ein Computerprogrammprodukt zur Vermessungsunterstützung vor.
Das Programmprodukt nimmt eine Positionsbeziehungsberechnung, eine
Korrespondenzberechnung, eine Schemabildanzeige, eine Messpunktanzeige
und eine Anzeige der Position entarteter Messpunkte vor.
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Die Positionsbeziehungsberechnung
dient der Berechnung einer Positionsbeziehung zwischen einem Koordinatensystem,
auf das Messinformation von Messpunkten bezogen ist, und einem Schemabild
eines Vermessungsfeldes, wobei das Schemabild die Messpunkte enthält. Die
Korrespondenzberechnung dient der Berechnung einer Korrespondenz
zwischen der Messpunktinformation der Messpunkte und der Positionsinformation
von Punkten, die den Messpunkten auf dem Schemabild entsprechen.
Die Messpunktanzeige dient der Anzeige von Positionen der Messpunkte
auf dem Schemabild, das auf der Bildanzeigevorrichtung dargestellt wird,
gemäß der oben
genannten Korrespondenz. Der Prozess zum Anzeigen einer entarteten
Messpunkte darstellenden Position wird durchgeführt, wenn die Positionen der
Messpunkte auf dem Schemabild, das auf dem Bildschirm der Bildanzeigevorrichtung
dargestellt wird, entartet sind.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die Aufgaben und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden besser verständlich
aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen,
in denen:
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1 ein
Blockdiagramm ist, das den allgemeinen elektrischen Aufbau eines
ersten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung zeigt, das ein Vermessungsinstrument
und eine Kamera umfasst;
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2 ein
Flussdiagramm des Einzelaufnahme-Orientierungsprozesses in dem Vermessungssystem des
ersten Ausführungsbeispiels
ist;
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3 schematisch
eine Anordnung des Vermessungsinstrumentes und der Kamera zeigt;
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4 schematisch
die Beziehungen zwischen den Kontrollpunkten und den entsprechenden
Bildpunkten auf der Bilderzeugungsfläche zeigt;
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5 ein
Flussdiagramm des Raumresektionsprogramms ist, das äußere Orientierungsparameter und
innere Orientierungsparameter berechnet;
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6 ein
Flussdiagramm der Absteckvermessungsoperationen ist, die in dem
Vermessungssystem des ersten Ausführungsbeispiels durchgeführt werden;
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7 schematisch
ein Beispiel der Bildanzeige in dem ersten Vermessungsmodus zeigt;
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8 schematisch
ein Beispiel der Bildanzeige in dem zweiten Vermessungsmodus zeigt;
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9 schematisch
ein Beispiel der Bildanzeige zeigt, wenn die Anordnung der Messpunkte,
des Vermessungsinstrumentes und der Kamera in einer Draufsicht dargestellt
wird;
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10 ein
Blockdiagramm ist, das schematisch den Aufbau des Vermessungssystems
in dem zweiten Ausführungsbeispiel
zeigt;
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11 ein
Blockdiagramm ist, das schematisch den elektrischen Aufbau des Vermessungssystems des
dritten Ausführungsbeispiels
zeigt;
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12 ein
Flussdiagramm eines Messpunkt-Anzeigeprozesses des dritten Ausführungsbeispiels
ist;
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13 schematisch
eine Anordnung des Vermessungsinstrumentes und der Kamera in dem
dritten Ausführungsbeispiel
zeigt;
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14 ein
Flussdiagramm der Vermessungsoperation in einer alternativen Ausführungsform
ist;
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15 eine
Grundkonfiguration eines Fenster WN zum Anzeigen von Messpunkten
zeigt;
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16 ein
Flussdiagramm von Prozessen zum Anzeigen entarteter Messpunkte in
dem dritten Ausführungsbeispiel
ist;
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17 eine
Liste von Messpunkten ist, die in dem dritten Ausführungsbeispiel
zum Anzeigen einer Messpunktentartung dient;
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18 eine
horizontale Draufsicht auf Messpunkte ist, die in dem vierten Ausführungsbeispiel
zum Anzeigen der Messpunktentartung dient;
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19 ein
Beispiel eines Fensters ist, das in dem fünften Ausführungsbeispiel zum Anzeigen
eines vergrößerten Bildes
einer entarteten Fläche
dient;
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20 ein
Beispiel eines Fenster in dem siebenten Ausführungsbeispiel ist, das zum
Anzeigen der Entartung von Messpunkten in dem sechsten Ausführungsbeispiel
dient;
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21 ein
Beispiel eines Fensters ist, wenn die Entartung von Messpunkten
direkt auf dem Schemabild angezeigt wird;
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22 ein
Beispiel von Markierungen für
entartete Messpunkte ist, wenn mehrere Messpunkte auf derselben
Blicklinie angeordnet sind;
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23 ein
Beispiel eines Fensters in einer alternativen Ausführungsform
des siebenten Ausführungsbeispiels
ist, wenn die Entartung von Messpunkten direkt auf dem Schemabild
angezeigt wird;
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24 ein
Beispiel für
Markierungen für
entartete Messpunkte in 23 ist,
wenn mehrere Messpunkte auf derselben Blicklinie angeordnet sind;
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25 ein
Beispiel eines Fensters in dem achten Ausführungsbeispiel ist, wenn die
Entartung von Messpunkten direkt auf dem Schemabild angezeigt wird;
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26 eine
alternative Ausführungsform
des achten Ausführungsbeispiels
ist, die zum Anzeigen entarteter Messpunkte dient;
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27 ein
Beispiel eines Fensters im neunten Ausführungsbeispiel zeigt, wenn
die Entartung von Messpunkten direkt auf dem Schemabild angezeigt
wird; und
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28 eine
alternative Ausführungsform
des neunten Ausführungsbeispiels
ist, die zum Anzeigen entarteter Messpunkte dient.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Die vorliegende Erfindung wird im
Folgenden unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen gezeigten
Ausführungsbeispiele
beschrieben.
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1 ist
ein Blockdiagramm, das den allgemeinen elektrischen Aufbau eines
ersten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung zeigt, das ein Vermessungsinstrument
und eine Kamera enthält.
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Ein für das erste Ausführungsbeispiel
vorgesehenes Vermessungsinstrument ist beispielsweise eine Gesamtstation,
ein elektronischer Tachymeter oder dergleichen, die bzw. der eine
Entfernungsmesskomponente 11 und eine Winkelmesskomponente 12 enthält. Die
Entfernungsmesskomponente 11 dient der Messung der Schrägentfernung
von dem Instrument zu einem Messpunkt. Beispielsweise wird die Entfernungsmessung
nach einem Verfahren der Phasenmodulations messung, einem Impulsradarverfahren
oder dergleichen durchgeführt.
Gleichzeitig erfasst die Winkelmesskomponente 12 periodisch
oder kontinuierlich Winkel, wie z.B. einen Horizontalwinkel und
einen Vertikalwinkel. Die Entfernungsmesskomponente 11 und
die Winkelmesskomponente 12 sind an eine Systemsteuerschaltung 13 angeschlossen
und werden durch Signale aus der Systemsteuerschaltung 13 gesteuert.
Beispielsweise erfasst die Entfernungsmesskomponente 11 eine Entfernung über Signale
aus der Systemsteuerschaltung 13 und gibt die erfassten
Daten oder Messdaten an die Systemsteuerschaltung 13 aus.
Dagegen erfasst die Winkelmesskomponente 12 nach Bedarf
in einer regelmäßigen zeitlichen
Abstimmung kontinuierlich Winkel und gibt die erfassten Daten oder
Messdaten an die Systemsteuerschaltung 13 aus. Die erfassten
Daten wie die Schrägentfernung,
der Horizontalwinkel und der Vertikalwinkel werden in der Systemsteuerschaltung 13 verarbeitet.
Die Systemsteuerschaltung 13 ist zudem an eine Schnittstellenschaltung 16 angeschlossen,
an die beispielsweise eine digitale Einzelbildkamera (DSC) 20 über ein
Schnittstellenkabel anschließbar
ist. Die Schnittstellenschaltung 16 steht auch anderen
Peripheriegeräten
wie einem Datenerfassungsgerät,
einem Computer und dergleichen zur Verfügung, die nicht gezeigt sind.
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Das Vermessungsinstrument 10 enthält ferner
eine Bilderzeugungsvorrichtung 18, z.B. eine CCD oder dergleichen,
so dass durch ein Aufnahmeobjektiv 17 ein Bild um einen
Zielpunkt herum aufgenommen werden kann. Aus der Bilderzeugungsvorrichtung 18 stammende
Bildsignale werden einer vorbestimmten Bildverarbeitung unterzogen,
z.B. einem Prozess zur Weißabgleichkompensation,
einem Prozess zur Gammakorrektur etc., und dann durch die Systemsteuerung 13 der
Anzeige 15 zugeführt,
auf der sie in einer Liveansicht dargestellt werden können. Die
Bilderzeugungsvorrichtung 18 wird durch Steuersignale angesteuert,
die von der Systemsteuerung 13 zugeführt werden. Ferner ist eine
Schaltergruppe 14 an die Systemsteuerschaltung 13 angeschlossen,
so dass die Signalverarbeitung in der Systemsteuerschaltung 13 durch
von einer Bedienperson vorgenommene Schalteroperationen gesteuert
wird.
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Die Optik des Zielfernrohrs 10a (vgl. 3) des Vermessungsinstrumentes 10,
die für
die Entfernungs- und Winkelmessung eingesetzt wird, kann auch als
Optik des Aufnahmeobjektivs 17 genutzt werden. Durch diese
Konstruktion stimmt der Abbildungsbereich eines durch die Bilderzeugungsvorrichtung 18 aufgenommenen
Bildes im Wesentlichen mit dem Betrachtungsbereich des Zielfernrohrs 10a überein.
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In der digitalen Einzelbildkamera 20 ist
eine Bilderzeugungsvorrichtung 21, z.B. eine CCD, installiert, so
dass durch ein Aufnahmeobjektiv 22 ein Objektbild aufgenommen
werden kann. Die Bilderzeugungsvorrichtung 21 erfasst nämlich ein
Objektbild in Form von Bildsignalen. Diese Signale werden der Bildsignalverarbeitungsschaltung 23 zugeführt. Die
der Bildsignalverarbeitungsschaltung 23 zugeführten Bildsignale
werden einer vorbestimmten Bildverarbeitung unterzogen, z.B. einem
Prozess zur RGB-Verstärkungskompensation,
einem Prozess zur Weißabgleichskompensation,
einem Prozess zur Gammakorrektur, einem Überlagerungsprozess und dergleichen.
Die diesen Prozessen unterzogenen Signale können der Anzeige 24,
z.B. einer LCD, zugeführt
und in Echtzeitansicht dargestellt werden. Wird eine Auslösetaste
(nicht gezeigt) gedrückt,
die in der an die Systemsteuerschaltung 26 angeschlossenen
Schaltergruppe 29 enthalten ist, so wird dann ein Objektbild
als digitales Bild temporär
in einem Bildspeicher 25 gespeichert.
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Das in dem Bildspeicher 25 gespeicherte
digitale Bild kann über
die Bildsignalverarbeitungsschaltung 23 an der Anzeige 24 angezeigt
werden. Außerdem
kann es durch die Systemsteuerschaltung 26 in einem Aufzeichnungsmedium 27,
wie z.B. einer IC-Karte, oder einem optischen oder magnetischen
Aufzeichnungsmedium gespeichert werden. Das in dem Aufzeichnungsmedium 27 gespeicherte
digitale Bild kann auch unter der Steuerung der Systemsteuerschaltung 26 an
der Anzeige 24 dargestellt werden. Außerdem kann das von der digitalen
Einzelbildkamera 20 aufgenommene Bild in Form von Bilddaten
an einen Computer (Peripheriegerät) übertragen
werden, indem die digitale Einzelbildkamera 20 über eine
Schnittstellenschaltung 28 an den Computer angeschlossen
wird, um das Bild darzustellen.
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Die digitale Einzelbildkamera enthält ferner
eine Datenübertragungsschaltung 32,
die dazu dient, eine Datenkommunikation mit einem Digital-Personal-Assistant
(PDA) 50 mittels drahtloser Kommunikation, beispielsweise
mittels Radio- oder Lichtsignalen, aufzubauen. So können von
der Datenübertragungsschaltung 32 die
in dem Bildspeicher 25 gespeicherten Bilddaten über die
Systemsteuerschaltung 26 auf den PDA 50 übertragen
werden, der mit einer Bildanzeigevorrichtung versehen ist.
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Eine Zeigervorrichtung 30 ist
an die Systemsteuerschaltung 26 angeschlossen, wodurch
ein beliebiger Punkt auf dem Bildschirm der Anzeige 24 bestimmt
werden kann. Als Zeigervorrichtung 30 können Cursortasten, ein Trackball,
ein Joystick, ein berührungsempfindlicher
Bildschirm etc. verwendet werden. Außerdem ist die Systemsteuerschaltung 26 an
einen Speicher 31 angeschlossen.
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Unter Bezugnahme auf 1, 2 und 3 wird ein Einzelaufnahme-Orientierungsprozess
beschrieben, der in dem Vermessungssystem des ersten Ausführungsbeispiels
vorgesehen ist. 2 ist
ein Flussdiagramm des in dem Vermessungssystem des ersten Ausführungsbeispiels
vorgesehenen Einzelaufnahme-Orientierungsprozesses. 3 zeigt schematisch eine Anordnung des
Vermessungsinstrumentes und der Kamera in dem Vermessungssystem
des ersten Ausführungsbeispiels.
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In Schritt 101 entnimmt eine Bedienperson
eine Abbildung oder ein Bild mit der digitalen Einzelbildkamera
(DSC) 20 um den Vermessungsbereich herum auf. Innerhalb
des oben genannten, mit der digitalen Einzelbildkamera 20 aufgenommenen
digitalen Einzelbildes (als Schemabild bezeichnet) sind mehrere
zu vermessende Messpunkte enthalten. In Schritt 102 wird das Schemabild
beispielsweise an der Anzeige 24 der digitalen Einzelbildkamera 20 dargestellt,
und es werden mehrere Punkte (oder Pixel) auf dem Schemabild, die
nicht auf der gleichen geraden Linie liegen, von der Bedienperson
mittels der Zeigervorrichtung 30 ausgewählt. So werden reale Punkte
im Real- oder Objektraum, die dem ausgewählten Pixel entsprechen, als
Kontrollpunkte Pi (i = 1, 2, ..., n) bestimmt, wobei ein Kontrollpunkt
ein Messpunkt ist, der willkürlich
ausgewählt wird,
um die Orientierung des Schemabildes zu berechnen. Dabei werden
die Positionen von Bildpunkten Pi', die den jeweiligen
Kontrollpunkten Pi entsprechen, in Form
von zweidimensionalen Bildkoordinaten (xpi', ypi') abgeleitet. Das
Bildkoordinatensystem ist ein zweidimensionales Koordinatensystem,
dessen Ursprung sich in der oberen linken Ecke des Bildes befindet,
wobei die y'-Achse
nach unten positiv ist. Die Zahl n an Kontrollpunkten, die dreidimensional
angeordnet sind, kann größer als
11 sein.
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In Schritt S103 werden eine Schrägentfernung
und die Winkel (wie ein Vertikal- und
ein Horizontalwinkel) jedes der in Schritt S102 bestimmten Kontrollpunkte
Pi von einer Bedienperson mittels des Vermessungsinstrumentes 10 gemessen.
Die gemessenen Werte werden dann der Systemsteuerschaltung 26 der
digitalen Einzelbildkamera 20 über die Schnittstelle zugeführt. In
der Systemsteuerschaltung 26 werden für jeden der Kontrollpunkte
Pi dreidimensionale Koordinaten (Xpi, Ypi, Zpi) in einem vorbestimmten Vermessungskoordinatensystem
berechnet. Dabei wird die Korrespondenz zwischen den Vermessungskoordinaten
(Xpi, Ypi, Zpi) jedes der Kontrollpunkte Pi und
den Bildkoordinaten (xpi', ypi') der Bildpunkte
Pi' festgelegt.
Der Ursprung des Vermessungskoordinatensystems kann durch den Schnittpunkt
der zum Messen des Vertikal- und des Horizontalwinkels des Zielfernrohrs 10a (vgl. 3) des Vermessungsinstrumentes 10 bestimmten
Drehachsen gegeben sein. Die Absolutkoordinaten, einschließlich Breite
und Länge
oder eines andersartigen Positionierformats, das durch die zuständige Vermessungsbehörde festgelegt
ist, können
auf die oben genannten Vermessungskoordinaten ausgelegt werden.
Die Berechnung der Vermessungskoordinaten kann in dem Vermessungsinstrument 10 vorgenommen
werden, und von letzterem können
die berechneten Daten an die Systemsteuerschaltung 26 der
digitalen Einzelbildkamera 20 gesendet werden.
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Wie später im Detail erläutert wird,
werden in Schritt S104 äußere Orientierungsparameter
für die
digitale Kamera 20, welche die Position und die Neigung
der Kamera 20 im Moment der Aufnahme des Schemabildes darstellen, über die
Korrespondenz zwischen den Vermessungskoordinaten und den Bildkoordinaten für jeden
der Kontrollpunkte Pi mittels einer Raumresektion
berechnet. Außerdem
können
innere Orientierungsparameter berechnet werden, um Abbildungsfehler
gegenüber
der Kollinearbedingung infolge einer Linsen Verzerrung oder einer
Versetzung des Hauptpunktes aus der Bildmitte zu kompensieren. So
werden dabei die Position oder die Vermessungskoordinaten (X0, Y0, Z0)
des Ursprungs des dreidimensionalen Kamerakoordinatensystems, das
bezüglich
der digitalen Einzelbildkamera 20 ortsfest ist, und der
Drehwinkel (ω, ϕ, κ) um die
x-Achse, die y-Achse und die z-Achse des Kamerakoordinatensystems
als äußere Orientierungsparameter
abgeleitet. Außerdem
werden die inneren Orientierungsparameter (f: Abstand vom Projektionszentrum für das Objektiv
oder Hauptabstand; D2, D4,
D6: Verzerrungskoeffizienten zweiter, vierter
und sechster Ordnung; N1, N2:
unsymmetrische Verzerrungskomponenten; Xc,
Yc: Versetzung des Hauptpunktes aus der
Bildmitte) ermittelt. Dabei wird die Perspektivprojektionsbeziehung
zwischen den Bildkoordinaten und den Vermessungskoordinaten festgelegt.
Sind die inneren Orientierungsparameter durch die oben genannten
Größen (f,
D2, D4, D6, N1, N2,
Xc, Yc) festgelegt,
so beträgt
die Zahl an Kontrollpunkten, die zum Berechnen der äußeren und
der inneren Orientierungsparameter erforderlich sind, mindestens
7. Von diesen Kontrollpunkten werden mindestens drei zum Berechnen
der äußeren Orientierungsparameter
(X0, Y0, Z0, ω, ϕ, κ) benötigt. In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
werden elf (oder mehr) Kontrollpunkte bestimmt, um die äußeren und
die inneren Orientierungen zu berechnen.
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Das Kamerakoordinatensystem ist ein
linkshändiges
Koordinatensystem, dessen Ursprung "O" in
der Mitte des Objektivs oder dem Projektionszentrum angeordnet ist,
und bei dem die y-Achse parallel zur s'-Achse und die z-Achse parallel zur
t'-Achse des Bildschirmkoordinatensystems
ist. Außerdem
ist die x-Achse des Kamerakoordinatensystems senkrecht zur Bilderzeugungsfläche und
vom Projektionszentrum zu der der Bilderzeugungsfläche abgewandten
Seite orientiert. Ist die Hauptentfernung des Aufnahmeobjektivs 22 "f", so wird ein beliebiger Punkt auf der
Bilderzeugungsfläche
durch die Kamerakoordinaten (-f, y, z) dargestellt. Das Bildschirmkoordinatensystem
ist ein zweidimensionales Koordinatensystem, dessen Ursprung im
Hauptpunkt definiert ist, wobei die s'-Achse parallel zur x'-Achse, d.h. parallel zur horizontalen
Linie der Bilderzeugungsvorrichtung 21 und die t'-Achse parallel zur
y'-Achse, d.h. parallel
zur vertikalen Linie der Bilderzeugungsvorrichtung 21 angeordnet
ist (vgl. 4).
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Wie oben beschrieben, endet so der
Einzelaufnahme-Orientierungsprozess des vorliegenden Ausführungsbeispiels.
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Unter Bezugnahme auf die 4 und 5 wird im Folgenden ein Prinzip erläutert, nach
dem die äußeren Orientierungsparameter
(Position und Neigung) und die inneren Orientierungsparameter der
digitalen Einzelbildkamera 20 mittels Raumresektion (Schritt
S104) ermittelt werden.
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4 zeigt
schematisch die Beziehungen zwischen den drei Kontrollpunkten P1, P2 und P3 und den entsprechenden Bildpunkten P1',
P2' und
P3' auf
der Bilderzeugungsfläche
S. 5 ist ein Flussdiagramm
des Raumresektionsprogramms, das äußere Orientierungsparameter
(X0, Y0, Z0, ω, ϕ, κ), welche
die Position und die Neigung der digitalen Einzelbildkamera 20 darstellen,
und von der Optik der Kamera 20 abhängige innere Orientierungsparameter
(f, D2, D4, D6, N1, N2,
Xc, Xc) berechnet.
Für die
Raumresektionsberechnung wird ein Verfahren der kleinsten Quadrate
angewendet, das eine sukzessive Approximationslösung beinhaltet. Obgleich für die Zahl
an Kontrollpunkten ein Wert von 7 oder mehr akzeptabel ist, wird
an dieser Stelle beispielhaft ein Fall erläutert, in dem elf Punkte als
Kontrollpunkte bestimmt werden. In 4 sind
jedoch der Einfachheit halber nur drei Kontrollpunkte P1,
P2 und P3 gezeigt.
-
In Schritt 201 werden geeignete Anfangswerte
(XG0, YG0, ZG0, ωG, ϕG, κG)
und (fG, D2G, D4G, D6G, N1G, N2G, XCG, YCG) als Näherungswerte
für die äußeren Orientierungsparameter
(X0, Y0, Z0, ω, ϕ, κ), die die
Position und die Neigung der Kamera darstellen, und die inneren
Orientierungsparameter (f, D2, D4, D6, N1,
N2, Xc, Yc) vorgegeben. Dann werden in Schritt S202
angenäherte
Bildkoordinaten (xpGi' ypGi') der Bildpunkte
Pi' (i
= 1, 2, ..., 11), die den jeweiligen elf Kontrollpunkten Pi entsprechen, unter Verwendung der vorgegebenen äußeren Orientierungsparameter
(XG0, YG0, ZG0, ωG, ϕG, κG)
und inneren Orientierungspara meter (fG,
D2G, D4G, D6G, N1G, N2G, XCG, YCG) aus den Vermessungskoordinaten (Xpi, Ypi, Zpi) der jeweiligen Kontrollpunkte Pi berechnet.
-
Die Koordinaten (xp
i,
yp
i, zp
i) der Kontrollpunkte
P
i (i = 1, 2, 3) in dem Kamerakoordinatensystem
werden nämlich
gemäß Gleichung
(1) aus Koordinaten (Xp
i, Yp
i,
Zp
i) des Vermessungskoordinatensystems abgeleitet.
Dabei werden angenäherte
Kamerakoordinaten (xp
Gi, yp
Gi,
zp
Gi) der Kontrollpunkte P
i ermittelt,
indem die angenäherten äußeren Orientierungsparameter
(X
G0, Y
G0, Z
G0, ω
G, ϕ
G, κ
G)
und die Vermessungskoordinaten (xp
i, yp
i, zp
i) der Kontrollpunkte
P
i in Gleichung (1) eingesetzt werden.
worin {T
jk}
eine Drehmatrix darstellt, und die jeweiligen Elemente T
jk folgende Form haben.
-
-
Die Bildschirmkoordinaten (spi',
tpi')
der den Kontrollpunkten Pi entsprechenden
Bildpunkte Pi', die noch nicht durch die inneren Orientierungsparameter
korrigiert sind, werden aus der Kollinearbedingung abgeleitet (gemäß der ein
Kontrollpunkt, das Projektionszentrum und der entsprechende Bildpunkt
auf der gleichen gera den Linie liegen). Die nicht korrigierten Bildschirmkoordinaten
(spi',
tpi')
werden demnach berechnet, indem die äußeren Orientierungsparameter
(X0, Y0, Z0, ω, ϕ, κ) und die
Kamerakoordinaten (xpi, ypi,
zpi) der Kontrollpunkte Pi in
die folgende Gleichung (2) eingeführt werden.
-
-
Die unkorrigierten Bildschirmkoordinaten
(sp
i',
tp
i')
sind zwar durch die Verzerrung beeinflusst, jedoch wird diese Beeinflussung
dadurch kompensiert, dass die Bildschirmkoordinaten (sp
i', tp
i') jedes Bildpunktes
P
i' und
die angenäherten
inneren Orientierungsparameter (f
G, D
2G, D
4G, D
6G, N
1G, N
2G, X
CG, Y
CG) in die folgenden Gleichung (3) eingesetzt
werden. So erhält
man korrigierte angenäherte
Bildschirmkoordinaten (scp
Gi', tcP
Gi').
-
Weiterhin können angenäherte Bildkoordinaten (xp
Gi',
yp
Gi')
der Bildpunkte P
i' abgeleitet werden, indem die korrigierten
angenäherten
Bildschirmkoordinaten (scp
Gi', tcp
Gi') in folgende Gleichung
(4) eingesetzt werden.
worin Px und Py die Pixelabstände der
CCD oder des Bildes in horizontaler bzw. vertikaler Richtung sowie
W und H die Zahl der in horizontaler bzw. vertikaler Richtung aufeinander
ausgerichtet angeordneten Pixel in der CCD oder dem Bild sind.
-
In Schritt S203 wird eine Gütefunktion Φ berechnet,
um festzustellen, ob die näherungsweise
vorgegebenen äußeren Orientierungsparameter
(XG0, YG0, ZG0, ωG, ϕG, κG)
und inneren Orientierungsparameter (fG, D2G, D4G, D6G, N1G, N2G, XCG, YCG) Passend sind. Die Gütefunktion Φ ist beispielsweise durch folgende
Gleichung (5) festgelegt.
-
-
So entspricht in dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
die Gütefunktion Φ dem Gesamtbetrag
der quadrierten Abständen
zwischen den Bildkoordinaten der Bildpunkte Pi' (die auf dem Schemabild
ausgewählt werden),
die den Kontrollpunkten Pi entsprechen,
und den angenäherten
Bildkoordinaten (xpGi', ypGi') der Bildpunkte
Pi',
die aus den Vermessungskoordinaten (Xpi,
Ypi, Zpi) der Kontrollpunkte
Pi und den näherungsweise vorgegebenen äußeren Orientierungsparametern
(XG0, YG0, ZG0, ωG, ϕG, κG)
und inneren Orientierungsparametern (fG,
D2G, D4G, D6G, N1G, N2G, XCG, YCG) berechnet werden.
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Dann wird in Schritt S204 ermittelt,
ob die Gütefunktion
kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. Es wird also ermittelt,
ob die angenäherten
Bildkoordinaten (xpGi', ypGi') der Bildpunkte
Pi',
die aus den näherungsweise vorgegebenen äußeren Orientierungsparametern
(XG0, YG0, ZG0, ωG, ϕG, κG)
und inneren Orientierungsparametern (fG,
D2G, D4G, D6G, N1G, N2G, XCG, YCG) ermittelt werden, den Bildkoordinaten
den den Kontrollpunkten Pi entsprechenden
Bildpunkten Pi', die auf dem Schemabild bestimmt werden,
genügend
nahe kommen. Ist der Wert Φ kleiner
als der vorbestimmte Wert, so wird dieser Prozess beendet, und die
Werte der gegenwärtig
gegebenen äußeren Orientierungsparameter
(XG0, YG0, ZG0, ωG, ϕG, κG)
und inneren Orientierungsparameter (fG,
D2G, D4G, D6G, N1G, N2G, XCG, YCG) werden zu denjenigen äußeren und inneren Orientierungsparametern
bestimmt, die die äußeren Orientierungsparameter
(welche die Position und die Neigung der Kamera angeben) und die inneren
Orientierungsparameter bei Aufnahme des Schemabildes darstellen.
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Wird dagegen in Schritt S204 ermittelt,
dass der Wert von Φ größer oder
gleich dem vorbestimmten Wert ist, so werden anschließend in
Schritt S205 unter Anwendung beispielsweise des Verfahrens der kleinsten
Quadrate Korrekturwerte (δX, δY, δZ, δω, δϕ, δκ, δf, δD2, δD4, δD6, δN1, δN2, δXc, δYc) für
die näherungsweise
gegebenen äußeren Orientierungsparameter
(XG0, YG0, ZG0, ωG, ϕG, κG)
und inneren Orientierungsparameter (fG,
D2G, D4G, D6G, N1G, N2G, XCG, YCG) berechnet. So wird (scpi', tcpi') nach Gleichung
(3) für
(spi',
tpi')
nach Gleichung (2) ersetzt, welche die Kollinearitätsbedingung
darstellt. Gleichung (2) wird dann in den geeigneten äußeren Orientierungsparametern
(XG0, YG0, ZG0, ωG, ϕG, κG)
und inneren Orientierungsparametern (fG,
D2G, D4G, D6G, N1G, N2G, XCG, YCG) einer Taylor-Entwicklung unterzogen,
und es werden die Terme höherer
Ordnung vernachlässigt,
um die Formel zu linearisieren. folglich werden die Normalgleichungen,
für die
die Korrekturwerte (δX, δY, δZ, δω, δϕ, δκ) und (δf, δD2, δD4, δD6, δN1, δN2, δXc, δYc) als unbekannte Werte betrachtet werden,
abgeleitet, um die passenden Korrekturwerte (δX, δY, δZ, δw, δϕ, δk) und (δf, δD2, δD4, δD6, δN1, δN2, δXc, δYc) zu erhalten.
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In Schritt S206 werden die angenäherten äußeren Orientierungsparameter
(XG0, YG0, ZG0, ωG, ϕG, κG) und
inneren Orientierungsparameter (fG, D2G, D4G, D6G, N1G, N2G, XCG, YCG) durch die in Schritt S205 erhaltenen Korrekturwerte
(δX, δY, δZ, δω, δϕ, δκ) und (δf, δD2, δD4, δD6, δN1, δN2, δXc, δYc) geändert.
Dies bedeutet, dass die Werte (XG0, YG0, ZG0, ωG, ϕG, κG)
und (fG, D2G, D4G, D6G, N1G, N2G, XCG, YCG) Jeweils
durch die Werte (XG0 + δX, YG0 + δY, ZG0 + δZ, ωG + δω, ϕG + δϕ, κG + δκ) und (fG + δf,
D2G + δD2, D4G + δD4, D6G + δD6, N1G + δN1, N2G + δN2, XCG + δXc, YCG + δYc) ersetzt werden, um die Position, Neigung
und inneren Orientierungsparameter der Kamera zu aktualisieren oder
zu korrigieren. Dann kehrt der Prozess zu Schritt S202 zurück, so dass die Schritte
S202 bis S206 so lange wiederholt werden, bis in Schritt S204 ermittelt
wird, dass der Wert Φ kleiner als
der vorbestimmte Wert ist.
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Unter Bezugnahme auf 1, 6 und 7 wird ein Verfahren zur
Absteckvermessung unter Verwendung des Vermessungssystems des ersten
Ausführungsbeispiels
beschrieben.
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6 ist
ein Flussdiagramm der auf die Absteckvermessung bezogenen Operationen,
die in dem Vermessungssystem des vorliegenden Ausführungsbeispiels
durchgeführt
werden. In Schritt S301 wird der im Flussdiagramm nach 2 beschriebene Einzelaufnahme-Orientierungsprozess
durchgeführt.
Es ist zu beachten, dass ein Schemabild, das in Schritt S101 nach 2 eingefangen wird, so aufgenommen
wird, dass es Absteckpunkten enthält. In Schritt S302 werden
die äußeren Orientierungsparameter
(X0, Y0, Z0, ω, ϕ, κ) und die
inneren Orientierungsparameter ((f, D2,
D4, D6, N1, N2, Xc,
Yc) der digitalen Einzelbildkamera 20,
die in dem Einzelaufnahme-Orientierungsprozess berechnet werden,
beispielsweise in dem Aufzeichnungsmedium 27 oder dem Speicher 31 gespeichert.
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In dem Aufzeichnungsmedium 27 oder
dem Speicher 31 werden die Positionsdaten der geplanten oder
entworfenen Absteckpunkte (Q1, Q2, ..., Q7) gespeichert
(die Positionsdaten können
von einer Bedienperson über
die Tastatur eingegeben werden, wann immer dies erforderlich ist).
In Schritt S303 werden die Bildkoordinaten, die den Positionskoordinaten
der Absteckpunkte entsprechen, aus den äußeren Orientierungsparametern
(X0, Y0, Z0, ω, ϕ, κ) und den
inneren Orientierungsparametern (f, D2,
D4, D6, N1, N2, Xc,
Yc) berechnet, so dass Markierungen, Symbole
(z.B. Kreis) oder Namen (einschließlich Zahlen), an Hand derer
die Positionen der jeweiligen Absteckpunkte angegeben und letztere
voneinander unterschieden werden, auf dem Schemabild dargestellt,
wie 7 zeigt. Ferner
kann die Gestaltung oder die Größe einer
Markierung oder eines Symbols, die bzw. das einen Absteckpunkt darstellt,
gegenüber
den anderen Messpunkten unähnlich
gewählt
werden (beispielsweise wird ein Absteckpunkt durch einen leeren
Kreis angezeigt, während
andere Messpunkte durch leere Dreiecke und Kontrollpunkte durch
Doppelkreise angezeigt werden). Außerdem kann ein Modus vorgesehen
sein, der die Positionsdaten eines Absteckpunktes neben der Marke
oder dem Symbol eines Absteckpunktes anzeigt. Es ist zu beachten,
dass man die Beziehungen zwischen der Position des Vermessungsinstrumentes
und der Position der Absteckpunkte aus den Positionsdaten vorgegebener
Punkte (z.B. Grenzsteinen oder Grenzpfosten) erhält, deren reale oder tatsächliche
Positionen bekannt sind. Werden beispielsweise die Positionsdaten
eines Absteckpunktes und vorgegebener Punkte in dem gleichen Koordinatensystem
beschrieben, und sind die Beziehungen zwischen mindestens zwei vorgegebenen
Punkten (oder einem vorgegebenen Punkt und dessen Richtung) und
dem Vermessungsinstrument bekannt (beispielsweise durch Verwendung
des Vermessungsinstrumentes), so können die Positionsdaten des
Absteckpunktes durch das Vermessungskoordinatensystem dargestellt
werden, wodurch man die Beziehung zwischen den Positionsdaten der
Absteckpunkte und den äußeren Orientierungsparametern
erhält.
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In Schritt S304 wird das auf der
Anzeige 24 dargestellte Schemabild über die Datenübertragungsschaltung 32 auf
den PDA 50 übertragen,
den eine abstekkende Bedienperson trägt, so dass das übertragene Schemabild
an der Anzeige des PDA 50 dargestellt wird. Die das Ziel
(z.B. ein Prisma) haltende, absteckende Bedienperson kann sich unter
Bezugnahme auf das an dem PDA 50 dargestellte Schemabild
auf den Zielabsteckpunkt zu bewegen.
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In Schritt S305 wird ein Modus zum
Suchen des Absteckpunktes ausgewählt
oder festgelegt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das System
einen ersten Modus und einen zweiten Modus auf, die das Suchen eines
Absteckpunktes unterstützen
und später
im Detail beschrieben werden. Aus dem ersten Modus und dem zweiten
Modus kann von einer Bedienperson ein Modus beispielsweise über einen
in der Schaltergruppe 29 vorbestimmten Modusauswahlschalter
(nicht gezeigt) ausgewählt
werden.
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Wählt
die Bedienperson in Schritt S305 den ersten Modus aus, oder ist
der erste Modus bereits schon ausgewählt worden, so fährt der
Prozess mit Schritt S306 fort. Das von der absteckenden Bedienperson
gehaltene Ziel wird durch das Vermessungsinstrument anvisiert und
seine Position gemessen. Die Messdaten des Ziels werden aus dem
Vermessungsinstrument 10 auf die digitale Einzelbildkamera 20 übertragen.
Dabei wird ein das Ziel anzeigendes Symbol "T" dem
Schemabild in einem dem Ziel entsprechenden Punkt überlagert.
Gleichzeitig wird die Entfernung (z.B. 500) zwischen einem Zielabsteckpunkt
(z.B. Q2), der gesucht worden ist, und dem
Ziel in einer vorbestimmten Einheit (z.B. mm) angezeigt. Außerdem kann
eine Richtung, in die sich das Ziel oder die absteckende Bedienperson
bewegen soll, beispielsweise durch einen Pfeil angezeigt werden,
der von dem Ziel "T" ausgeht und zu dem
Absteckpunkt Q2 weist. Ferner können die
Positionsdaten der Absteckpunkte und des Ziels neben ihren jeweiligen
Symbolen als zu einem bestimmten Koordinatensystem (z.B. Vermessungskoordinaten
oder absolute Koordinaten) gehörend
angezeigt werden. Die Vermessung des Ziels kann sukzessive, sich
in einem vorbestimmten zeitlichen Abstand wiederholend durchgeführt werden,
um eine Rückführung der
sich ändernden
Position des Ziels auf das Vermessungsinstrument 10 vorzunehmen.
So wird die letzte Position des Ziels konstant und korrekt auf dem
Schemabild angezeigt.
-
Die Angaben auf dem Schemabild werden
auf den PDA 50 übertragen
und dargestellt. Die absteckende Bedienperson fährt unter Bezugnahme auf das
Schemabild, dem die oben genannten Symbole überlagert sind, mit der Vermessungsoperation
fort und bewegt das Ziel auf den Absteckpunkt zu, bis sich herausstellt, dass
der Abstand zwischen dem Absteckpunkt und dem Ziel kleiner als ein
vorbestimmter Wert ist. Ist das Vermessungsinstrument 10 mit
einem automatischen Zielmechanismus ausgestattet, so folgt in Schritt
S306 die Anvisierung des Zielfernrohrs automatisch dem sich bewegenden
Ziel, das von einer absteckenden Bedienperson getragen wird. Umfasst
dagegen das Vermessungsinstrument 10 nicht einen solchen
automatischen Anvisiermechanismus, so werden mindestens zwei Bedienpersonen
benötigt,
um die Vermessungsoperation durchzuführen, so dass eine Bedienperson
das Ziel stets mit dem Vermessungsinstrument anvisieren muss.
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Wird der Abstand zwischen dem Ziel
und dem Absteckpunkt kleiner als ein vorbestimmter Wert, d.h. wird
festgestellt, dass der Absteckpunkt ausfindig gemacht ist, so wird
in Schritt S307 ein vorbestimmter Schalter in der Schaltergruppe 29 betätigt und
die Absteckoperation beendet. Beispielsweise werden dann Farbe, Form,
Größe etc.
des Symbols des gerade abgesteckten Absteckpunktes erneuert (z.B.
wird ein weißer
leerer Kreis durch einen roten Kreis als Absteckpunkt Q1 gemäß 7 oder durch ein nicht gezeigtes
Dreieck ersetzt). Außerdem
können
diese Änderungen über aus
dem Vermessungsinstrument 10 stammende Signale automatisch
vorgenommen werden, wenn der oben genannte Abstand kleiner als der
oben genannte vorbestimmte Wert ist. Obige Änderung oder Erneuerung kann
von der digitalen Einzelbildkamera 20 automatisch vorgenommen
werden, wenn das Symbol "T" des Ziels in einen
bestimmten Bereich der Absteckposition fällt. Diese Änderung ist dann unabhängig von
dem oben genannten vorbestimmten Wert.
-
Zwischen dem vorgegebenen oder geplanten
Positionswert des Absteckpunktes und der realen Position, in der
der Absteckpfahl gesteckt wurde, gibt es einen Präzisionsfehler.
Jedoch kann die Position, in der die Symbole mit Abschluss der Absteckvermessung
angezeigt werden, entweder in der geplanten Position oder der realen
gemessenen Position festgelegt werden. In beiden Fällen werden
Farbe, Form und Größe der Symbole
in dieser festgelegten Position erneuert. Dadurch kann ein Absteckpunkt,
für den
die Absteckvermessung abgeschlossen ist, auf dem Schemabild auf
visuellem Wege bestätigt
werden.
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In Schritt S308 werden Information,
die auf die dreidimensionale Position eines dem Schemabild überlagerten
Absteckpunktes bezogen ist, Information, die auf die zweidimensionale
Position des Absteckpunktes in dem Bild bezogen ist, und Kennzeichnungsinformation
zum Festlegen, dass die Absteckvermessung abgeschlossen ist, nach
Bedarf mit den Bilddaten des Schemabildes kombiniert und in einer
Datei oder in mehreren Dateien, die zu einer Gruppe zusammengefasst
sind, in dem Aufzeichnungsmedium 27 gespeichert. Damit
endet die Operation der Absteckvermessung.
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Wird dagegen in Schritt S305 der
zweite Modus ausgewählt,
oder ist der zweite Modus schon ausgewählt worden, so fährt der
Prozess mit Schritt S309 fort. In Schritt S309 wird ähnlich wie
in Schritt S306 das Ziel, das die absteckende Bedienperson hält, durch
das Vermessungsinstrument anvisiert und seine Position gemessen.
Von der Bilderzeugungsvorrichtung 18, die in dem Vermessungsinstrument 10 montiert
ist, wird ein Bild aufgenommen, welches das Ziel in Visierrichtung
und den zu suchenden Zielabsteckpunkt enthält. Die Bilddaten des aufgenommenen
Bildes und die Messdaten des Ziels werden aus dem Vermessungsinstrument 10 auf
die digitale Einzelbildkamera 20 übertragen. Dabei wird ein Symbol "T", welches das Ziel anzeigt, dem Schemabild
an der Anzeige 24 in einem dem Ziel entsprechenden Punkt überlagert.
Außerdem
wird das vergrößerte Bild
S, das von dem Vermessungsinstrument 10 aufgenommen wird,
ebenfalls dem Schemabild überlagert.
-
In 8 ist
ein Beispiel des Schemabildes gezeigt, das in dem oben beschriebenen
Stadium an der Anzeige 24 dargestellt wird. Das vergrößerte Bild
S ist ein Bild, das telefotografisch um das Ziel herum aufgenommen
ist. Der Abstand (z.B. 500 in einer vorbestimmten Einheit, z.B.
mm) zwischen einem ausfindig gemachten Zielabsteckpunkt (z.B. Q2) und dem Ziel wird in dem vergrößerten Bild
S angezeigt. Außerdem
kann eine Richtung, in die sich das Ziel oder die absteckende Bedienperson
bewegen soll, beispielsweise durch einen Pfeil angezeigt werden,
der von dem Ziel "T" zu dem Absteckpunkt
Q2 weist. Ferner können die Positionsdaten des
Absteckpunktes und des Ziels neben ihren jeweiligen Symbolen bezogen
auf ein bestimmtes Koordinatensystem (z.B. Vermessungskoordinaten
oder absolute Koordinaten) angezeigt werden.
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Ähnlich
wie in Schritt S306 wird das oben beschriebene zusammengesetzte
Bild auf den PDA 50 übertragen,
den eine vermessende Bedienperson trägt, und angezeigt, so dass
die vermessende Bedienperson den Zielabsteckpunkt unter Bezugnahme
auf das Bild und die auf der Anzeige des PDA 50 dargestellten
Positionsdaten sucht. Wird der Abstand zwischen dem Ziel und dem
Absteckpunkt kleiner als ein vorbestimmter Wert, d.h. wird festgestellt,
dass der Absteckpunkt ausfindig gemacht ist, so wird in Schritt
S307 ein in der Schaltergruppe 29 vorbestimmter Schalter
betätigt
und die Absteckoperation beendet. Beispielsweise werden dann Farbe,
Form, Größe etc.
des Symbols des gerade gesteckten Ab steckpunktes erneuert (z.B.
wird ein weißer
leerer Kreis durch einen roten Kreis als Absteckpunkt Q1 gemäß 7 oder durch ein nicht gezeigtes
Dreieck ersetzt). Diese Änderungen
können
automatisch über
die aus dem Vermessungsinstrument 10 stammenden Signale
vorgenommen werden, wenn der oben genannte Abstand kleiner als der
oben genannte vorbestimmte Wert ist. Die oben beschriebene Änderung
oder Erneuerung kann auch von der digitalen Einzelbildkamera 20 automatisch
vorgenommen werden, wenn die Position des Symbols "T" des Ziels in einen bestimmten Bereich
um die Absteckposition fällt.
Dies erfolgt dann unabhängig
von dem oben genannten vorbestimmten Wert.
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Zwischen den vorgegebenen oder geplanten
Positionswerten eines Absteckpunktes und der realen Position, in
der der Absteckpfahl gesteckt wurde, gibt es einen Präzisionsfehler.
Jedoch kann die Anzeigeposition der Symbole mit Abschluss der Absteckvermessung
entweder auf die geplante Position oder die gemessene reale Position
eingestellt werden. In beiden Fällen
werden Farbe, Form und Größe des Symbols
in der so eingestellten Position erneuert. Dann wird der zuvor beschriebene
Schritt S308 durchgeführt
und die Operation zur Absteckvermessung beendet. Es ist zu beachten,
dass bei der für
andere Absteckpunkte vorgenommenen Absteckvermessung in Schritt
S304 und die auf ihn folgenden Schritte wiederholt werden.
-
Die vorliegende Erfindung kann sowohl
auf ohne Prisma arbeitende Entfernungsmessinstrumente als auch auf
mit Prisma arbeitende Entfernungsmessinstrumente angewendet werden.
Bei den ohne Prisma arbeitenden Instrumenten kann die Vermessungsoperation
mit Ausnahme der Schritte S306 und S309 in ähnlicher Weise wie in dem oben
beschriebenen Ausführungsbeispiel
durchgeführt
werden. Die Effizienz der Vermessung kann zudem dadurch verbessert
werden, dass die Reflexion an einem Objekt genutzt wird, die in
unten erläuterter
Weise als Führung
zur Anvisierung eines Absteckpunktes fungiert.
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Wird beispielsweise in dem Flussdiagramm
nach 6 der erste Modus
ausgewählt,
so wird ein beliebiger Punkt (z.B. ein Messlicht reflektierender
Punkt auf der Erdoberfläche),
auf den das Vermessungsinstrument anvisiert ist, vermessen, so dass
die Position im Schemabild, die diesem gemessenen Punkt entspricht,
in dem dem Schritt S305 entsprechenden Schritt als Markierung für den Absteckpunkt
angezeigt wird. Die Operation zur Absteckvermessung wird effizienter
gestaltet, indem die Operation in der Weise vorgenommen wird, dass
die Markierung als Zielführung
für das
Vermessungsinstrument 10 betrachtet und auf die Versetzung
der Markierung gegenüber
dem gegebenen Absteckpunkt Bezug genommen wird. Die Vermessung des
Ziels kann sukzessive in einem vorbestimmten zeitlichen Abstand
(oder kontinuierlich) durchgeführt
werden, so dass die Anzeige der Markierung auf dem Schemabild an
dem dem vermessenen Punkt entsprechenden Punkt als Zielführung genutzt
werden kann. Einige ohne Prisma arbeitende Vermessungsinstrumente
enthalten eine Laserzeigervorrichtung. Diese Laserzeigervorrichtung
kann als Zielführung
genutzt werden. So kann die absteckende Bedienperson in der Nähe des Absteckpunktes
unter Bezugnahme auf einen Lichtfleck, der durch den Laserstrahl
erzeugt wird, leicht die Position des Absteckpunktes finden. Die
in dem zweiten Modus vorgenommenen Operationen sind die gleichen
wie im ersten Modus, außer
dass das vergrößerte Bild, das
von der in dem Vermessungsinstrument montierten Bildaufnahmevorrichtung
aufgenommen wird, nutzbar ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
sollten ein Symbol oder eine Markierung für einen Absteckpunkt und für einen
normalen Messpunkt voneinander unterscheidbar sein, so dass ein
normaler Messpunkt durch das Symbol "+" dargestellt
werden kann, dessen Farbe, Form oder Größe einem Symbol eines Absteckpunktes
unähnlich
ist.
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Wie in 7 gezeigt,
können
in dem Vermessungssystem des vorliegenden Ausführungsbeispiels nicht nur das
Ziel "T", sondern auch willkürliche Messpunkte
(z.B. R1 und R2)
in den Schritten S306 oder S309 von dem Vermessungsinstrument 10 vermessen
werden, so dass deren Positionen auf dem Schemabild angezeigt werden
können.
Außerdem
können
Positionsdaten, die auf dem Schemabild in den Schritten S306 oder
S309 anzuzeigen sind und die den jeweiligen Absteckpunkten (Q1, Q2, ..., Q7), dem Ziel (T) und den Messpunkten (R1, R2) entsprechen,
durch den Horizontalwinkel θh,
die Höhe θv und die
Schrägentfernung
L dargestellt werden. In diesem Fall kann der Horizontalwinkel θh bezüglich einer
Basislinie H (Horizontalwinkel-Basislinie) definiert werden, die
mittels einer Eingabevorrichtung, z.B. einer Zeigervorrichtung 30 willkürlich bestimmt
wird.
-
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
werden dreidimensionale Koordinaten (z.B. Vermessungskoordinaten)
von Absteckpunkten und Messpunkten, die schon vermessen worden sind,
in Korrespondenz zu Bildkoordinaten des Schemabildes gesetzt. Das
Vermessungssystem des vorliegenden Ausführungsbeispiels verfügt deshalb über Funktionen,
durch die Daten berechnet und angezeigt werden, die auf die Beziehungen
zwischen mehreren Punkten bezogen sind, d.h. den Abstand zwischen
zwei beliebigen, durch die Zeigervorrichtung 30 bezogenen
Punkten, wie z.B. den Abstand zwischen Absteckpunkten (z.B. Q1 und Q2), den Abstand
zwischen einem Absteckpunkt und einem Messpunkt (z.B. Q3 und
R2) und dergleichen. Es ist darauf hinzuweisen,
dass der zu berechnende oder anzuzeigende Abstand nicht auf die
Schrägentfernung
beschränkt
ist, sondern auch eine Vermessungsinformation, wie z.B. eine Horizontalentfernung,
eine Höhendifferenz
etc. sein kann. Außerdem
kann das System mit Funktionen versehen werden, durch die sekundäre Vermessungsinformation
berechnet und angezeigt wird, wie z.B. den Gesamtabstand zwischen
mehreren fortlaufenden Absteckpunkten oder Messpunkten, einer Fläche, einem
Volumen oder Winkeln, die durch drei oder mehr Punkte bestimmt sind.
-
Ferner ist das Vermessungssystem
mit einer Funktion versehen, um die Beziehungen zwischen der Position
der das Schemabild aufnehmenden Kamera, der Position des Vermessungsinstrumentes,
den Positionen der Absteckpunkte und der Messpunkte und dergleichen
als Anordnung in einer horizontalen Ebene anzuzeigen, wie in 9 veranschaulicht ist. Dabei
können
die äußeren Orientierungsparameter
der digitalen Einzelbildkamera (DSC) bezogen auf das Vermessungsinstrument
(TS) auf dem Bildschirm dargestellt werden. Es ist zu beachten,
dass das Draufsichtbild nach 9 auf
dem Bildschirm anstelle eines Schemabildes dargestellt werden kann,
wenn in Schritt S306 und Schritt S309 einem in der Schaltergruppe 29 vorbestimmten Schalter
eine entsprechende Betriebsfunktion zugedacht ist. Ferner kann in
Schritt S308 das Draufsichtbild in dem Aufzeichnungsmedium 27 gespeichert
werden. Bei dieser Gelegenheit kann das Drauf sichtbild so in dem Aufzeichnungsmedium 27 gespeichert
werden, dass es mit dem Schemabild in der gleichen Gruppe enthalten ist.
-
Wie oben beschrieben, kann in dem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung eine mit einem Vermessungsinstrument
erhaltene Vermessungsinformation in einfacher und passender Weise
mit Positionen innerhalb eines mit einer Kamera aufgenommenen Schemabildes
kombiniert werden, so dass die Position eines Ziels bezüglich eines
Absteckpunktes von einer Bedienperson in einfacher Weise visuell
und räumlich
auf dem Schemabild oder dem Draufsichtbild erkannt werden kann.
So kann eine Operation zur Absteckvermessung vergleichsweise effizient
durchgeführt
werden. Außerdem
kann eine sekundäre
Vermessungsinformation (z.B. ein Abstand, eine Fläche, ein
Volumen, ein Winkel etc.) auf Grundlage sämtlicher Arten von Beziehungen
zwischen Absteckpunkten und Messpunkten erhalten werden, indem auf
dem Bildschirm auf die Absteckpunkte und die Messpunkte hingewiesen
wird.
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In dem ersten Ausführungsbeispiel
können
ferner äußere und
innere Orientierungsparameter einfach und schnell berechnet werden,
auch wenn die in der Vermessung verwendete digitale Einzelbildkamera
nicht eine eigens für
die Messung bestimmte Kamera ist und ihre inneren Orientierungsparameter
infolge einer Brennweitenänderungsfunktion
oder Fokussierfunktion nicht bekannt sind.
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Die digitale Einzelbildkamera kann
an einen Drucker 45 angeschlossen werden und das Schemabild oder
das Draufsichtbild, das an der Anzeige dargestellt wird, ausgedruckt
werden, so dass die Vermessungsoperation unter Bezugnahme auf dieses
ausgedruckte Bild durchgeführt
werden kann.
-
Die als Teil der inneren Orientierungsparameter
beschriebene Verzerrung ist vernachlässigbar klein, wenn ein Objektiv
mit langer Brennweite, z.B. ein Teleobjektiv, verwendet wird, um
ein Schemabild aufzunehmen. So können
die Parameter (D2, D4,
D6, N1, N2) der inneren Orientierungsparameter vernachlässig werden, so
dass als unbekannte innere Orientierungsparameter nur die Parameter
(f, Xc, Yc) übrig bleiben.
Fünf dreidimensional
angeordnete Kontrollpunkte Pi reichen aus,
um die inneren Orientierungsparameter (f, Xc,
Yc) zu ermitteln. Ist außerdem die Versetzung des Hauptpunktes
aus der Bildmitte vernachlässigbar,
d.h. sind die unsymmetrischen Komponenten der Verzerrung und die
Verzerrungskomponenten vierter und sechster Ordnung vernachlässigbar,
so sind die zu ermittelnden inneren Orientierungsparameter die Parameter
(f, D2), so dass vier Kontrollpunkte ausreichen,
um die innere Orientierung vorzunehmen. Ist die Zahl an inneren
Orientierungsparametern klein, so ist, wie oben beschrieben, die
Zahl an Kontrollpunkten, die für
die innere Orientierung erforderlich sind, verringert, wodurch Zeit
und Mühe,
die für
die Vermessung aufzuwenden sind, reduziert sind.
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Obgleich in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
die digitale Einzelbildkamera 20 bezüglich des Vermessungsinstrumentes 10 beliebig
positioniert wird, kann die digitale Einzelbildkamera 20 durch
Vorsehen einer Vorrichtung zum Montieren der Kamera auf dem Vermessungsinstrument 10 in
einer Position angeordnet werden, die optisch äquivalent der Position des
Zielfernrohrs 10a (vgl. 3)
des Vermessungsinstrumentes 10 ist. In diesem Fall kann
die Zahl an Kontrollpunkten verringert werden, da die Zahl an unbekannten äußeren Orientierungsparametern
reduziert ist. Ist ferner die digitale Einzelbildkamera in einer
Position angeordnet, die optisch äquivalent der Position des
Zielfernrohrs 10a ist, so kann das Vermessungsinstrument
eine Vorrichtung sein, die lediglich eine Winkelmessung vornimmt,
z.B: ein Theodolit.
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme
auf 10 ein Vermessungssystem
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung erläutert.
Das zweite Ausführungsbeispiel
entspricht zum großen
Teil dem ersten Ausführungsbeispiel.
Es werden deshalb nur diejenigen Aspekte erläutert, die von dem ersten Ausführungsbeispiel
verschieden sind. Auf diejenigen Komponenten, die denen des ersten
Ausführungsbeispiels
gleich sind, wird mit den gleichen Bezugszeichen Bezug genommen.
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10 ist
ein Blockdiagramm, das den allgemeinen elektrischen Aufbau des Vermessungssystems des
zweiten Ausführungsbeispiels
zeigt. In dem zweiten Ausführungsbeispiel
wird eine herkömmliche,
beispielsweise handelsübliche digitale
Einzelbildkamera 20' verwendet,
um ein Schemabild eines Vermessungsbereichs oder Vermessungsfeldes
aufzunehmen. Zunächst
wird die digitale Einzelbildkamera 20' über ein Schnittstellenkabel
an einen Computer 40 angeschlossen. Der Computer 40 ist
beispielsweise ein Notebook-Personalcomputer (PC). Ein Schemabild
des Vermessungsbereichs, das von der digitalen Einzelbildkamera 20' aufgenommen
ist, wird dann auf den Computer 40 übertragen. Schließlich wird
der Computer 40 über ein
Schnittstellenkabel an das Vermessungsinstrument 10 angeschlossen.
Eine Eingabevorrichtung 41, z.B. eine Maus, ein Trackball,
ein Joystick, oder eine Tastatur, sind an den Computer 40 angeschlossen.
Entsprechend ist ein Aufzeichnungsmedium 42, z.B. eine
Festplatte, eine DVD, eine magnetooptische Platte, eine IC-Karte
oder dergleichen an den Computer 40 angeschlossen. Ferner
sind auch eine Anzeige 43, z.B. eine LCD, eine Kathodenstrahlröhre etc.,
und eine Datenübertragungsvorrichtung 44 an
den Computer 40 angeschlossen. Die Datenübertragungsvorrichtung 44 baut
mittels drahtloser Kommunikation, z.B. unter Nutzung von Radio-
oder Lichtsignalen, eine Datenkommunikation mit einem Personal-Digital-Assistant
(PDA) 50 (der von einer absteckenden Bedienperson getragen
wird) auf.
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An den Computer 40 gesendete
Bilddaten des Schemabildes können
in dem Aufzeichnungsmedium 42 aufgezeichnet werden. Das
Schemabild wird von einem in dem Computer 40 installierten
Vermessungshilfsprogramm auf der Anzeige 43 dargestellt.
Die Prozesse, die in den bis zu Schritt S102 nach 2 reichenden Schritten beschrieben sind,
werden von dem Vermessungshilfsprogramm unter Nutzung des Vermessungsinstrumentes
und des Computers 40 durchgeführt, so dass der auf das Schemabild
bezogene Einzelaufnahme-Orientierungsprozess durchgeführt wird.
So bestimmt eine Bedienperson mehrere Punkte (Pixel), die sich in
einer dreidimensionalen Anordnung befinden, unter Verwendung einer
in der Eingabevorrichtung 41 enthaltenen Zeigervorrichtung
in dem auf der Anzeige 43 dargestellten Schemabild zu Kontrollpunkten
Pi. Die Position der bestimmten Kontrollpunkte
wird dann mit dem Vermessungsinstrument 10 vermessen. Das
Vermessungshilfsprogramm berechnet dann die äußeren Orientierungsparameter
(X0, Y0, Z0, ω, ϕ, κ) und die
inneren Orientierungsparameter (f, D2, D4, D6, N1,
N2, Xc, Yc) der digitalen Einzelbildkamera 20' (Parameter
zum Zeitpunkt der Aufnahme des Schemabildes) aus den Bildkoordinaten
der Bildpunkte Pi' der Kontrollpunkte Pi und
den Vermessungskoordinaten der Kontrollpunkte Pi', die man aus den
gemessenen Werten erhält.
Dadurch werden die Projektionsbeziehungen zwischen den Bildkoordinaten
und den Vermessungskoordinaten festgelegt. Das Vermessungshilfsprogramm
empfängt
die von dem Vermessungsinstrument erfassten Messdaten von dem Vermessungsinstrument 10 und
stellt unter Bezugnahme auf die festgelegten Projektionsbeziehungen
Markierungen oder gemessene Werte dar, welche die Positionen der
Absteckpunkte und der Messpunkte auf dem Schemabild (das auf der
Anzeige 43 dargestellt wird) anzeigen. Die Messdaten, die
aufgenommenen Bilddaten, die inneren Orientierungsparameter, die äußeren Orientierungsparameter
etc. werden miteinander verknüpft
und in dem Aufzeichnungsmedium 42 aufgezeichnet.
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In dem Computer 40 werden
die auf den Schritt S302 nach 6 folgenden
Schritte in ähnlicher
Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel
entsprechend der Datenkommunikation mit dem Vermessungsinstrument 10 durchgeführt, so
dass die erzeugten Bilddaten auf dem PDA 50 übertragen
werden.
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Wie oben beschrieben, erreicht man
in dem zweiten Ausführungsbeispiel
eine ähnliche
Wirkung wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel
kann eine herkömmliche,
handelsübliche
digitale Einzelbildkamera verwendet werden. Das System kann zwar
als Einrichtung aufgebaut sein, die ausschließlich darauf ausgelegt ist,
die Vermessung zu unterstützen.
Das Vermessungshilfsprogramm der vorliegenden Erfindung kann jedoch
auch in einem gewöhnlichen
Computer (z.B. einem tragbaren Personalcomputer wie einem Notebook-Personalcomputer)
installiert werden, so dass obiges Vermessungssystem zu geringen
Kosten bereitgestellt werden kann.
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Obgleich in dem zweiten Ausführungsbeispiel
der Computer und das Vermessungsinstrument separat voneinander vorgesehen
sind, kann das Computersystem auch mit dem Vermessungsinstrument
integriert werden.
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Unter Bezugnahme auf 11 bis 16 wird
ein Vermessungssystem gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung erläutert.
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11 ist
ein Blockdiagramm, das den allgemeinen elektrischen Aufbau des dritten
Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung zeigt, das ein Vermessungsinstrument
und eine Kamera umfasst. Der allgemeine elektrische Aufbau des Vermessungssystems
des dritten Ausführungsbeispiels ähnelt dem
Aufbau des zweiten Ausführungsbeispiels,
so dass im Folgenden nur diejenigen Teile beschrieben werden, die
von dem zweiten Ausführungsbeispiel
verschieden sind.
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Das Vermessungssystem enthält ein Vermessungsinstrument 10', z.B. eine
Gesamtstation, eine digitale Einzelbildkamera 20' und eine Vermessungshilfsvorrichtung 400.
Der Unterschied zwischen dem Vermessungsinstrument 10 des
zweiten Ausführungsbeispiels
und dem Vermessungsinstrument 10' des dritten Ausführungsbeispiels
liegt darin, dass das Vermessungsinstrument 10' kein Bildaufnahmesystem
enthält,
während
das Vermessungsinstrument 10 ein solches Bildaufnahmesystem,
d.h. das Objektiv 17, die Bilderzeugungsvorrichtung 18 und
die Bildsignalverarbeitungsschaltung 19, enthält. Die
Vermessungshilfsvorrichtung 400 kann ein Notebook-Computer
(PC) oder ein PDA sein, der eine Eingabevorrichtung 41,
ein Aufzeichnungsmedium 42, die Anzeige 43 und
eine Systemsteuerschaltung 44 (entsprechend dem Computer 40 des zweiten
Ausführungsbeispiels)
enthält.
Die anderen Komponenten sind die gleichen wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die
Vermessungshilfsvorrichtung 400 auch eine Schnittstellenschaltung
enthält,
die jedoch in 11 nicht
gezeigt ist. Ferner ist ein später
im Detail beschriebenes Vermessungshilfsprogramm in dem Aufzeichnungsmedium 42 der
Vermessungshilfsvorrichtung 400 vorinstalliert.
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Unter Bezugnahme auf die 11, 12 und 13 wird
ein Messpunkt-Anzeigeprozess des dritten Ausführungsbeispiels beschrieben. 12 ist ein Flussdiagramm
des Messpunkt-Anzeigeprozesses des dritten Ausführungsbeispiels, und 13 zeigt schematisch die
Anordnung des Vermessungsinstrumentes und der Kamera in dem Vermessungssystem
des dritten Ausführungsbeispiels.
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Die Verfahrensschritte ab Schritt
S401 bis S404 sind die gleichen wie in den Schritten S101 bis S104 nach 2. In Schritt S405 vermisst
eine Bedienperson einen Messpunkt Q1 mit
dem Vermessungsinstrument 10'.
Die gemessenen Werte oder Daten werden durch die Schnittstelle auf
die Vermessungshilfsvorrichtung 400 übertragen. Die Vermessungskoordinaten
des Messpunktes Q1 werden dann in der Systemsteuerschaltung 440 der
Vermessungshilfsvorrichtung 400 berechnet. In Schritt S406
werden die Bildkoordinaten (xq1', yq1') des dem Messpunkt
Q1 entsprechenden Bildpunktes Q1' auf dem Schemabild
aus den Vermessungskoordinaten des in Schritt S405 erhaltenen Messpunkte
Q1 sowie den äußeren Orientierungsparametern
(X0, Y0, Z0, ω, ϕ, κ) und den
inneren Orientierungsparametern (f, D2,
D4, D6, N1, N2, Xc,
Yc) abgeleitet, die in Schritt S404 berechnet
werden. Dann wird eine Markierung (z.B. ein Messpunktzeichen wie
P1, P2, ..., und dergleichen), die den Messpunkt Qi oder
die Messwerte anzeigt, in einer Position überlagert, die den Bildkoordinaten
(xqi, yqi) entspricht,
und auf der Anzeige 43 der Vermessungshilfsvorrichtung 400 dargestellt.
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Wird in Schritt S407 festgestellt,
dass die Vermessungsoperationen fortgesetzt werden, so werden die Operationen
von Schritt S405 bis Schritt S406 wiederholt. Werden beispielsweise
die Messpunkte Q2 und Q3 von
dem Vermessungsinstrument 10' vermessen,
so werden Markierungen und Zahlensymbole, welche die jeweiligen
Messpunkte Q2 und Q3 oder
deren gemessene Werte angeben, in dem auf der Anzeige 43 der
Vermessungshilfsvorrichtung 400 dargestellten Schemabild
an den den Bildpunkten Q2' und Q3' der Messpunkte Q2 und Q3 entsprechenden
Punkten angezeigt. Ist dagegen die Vermessungsoperation abgeschlossen,
so werden in Schritt S408 Bilddaten des Schemabildes, innere und äußere Orientierungsparameter
der Kamera, Bildkoordinaten (oder eine Positionsinformation, die
einen Punkt auf einem Schemabild anzeigt; z.B. eine Pixelposition
darstellende Daten) der Bildpunkte Q1', Q2' und Q3' sowie Schrägentfernungen,
Vertikalwinkel und Horizontalwinkel der Messpunkte Q1,
Q2 und Q3 oder Messdaten
(oder Messinformation) in den Vermessungskoordinaten miteinander
verknüpft
und in dem Aufzeichnungsmedium 27 aufgezeichnet. Dann endet
der das Vermessungssystem der vorliegenden Ausführungsform nutzende Messpunkt-Anzeigeprozess.
Die Bilddaten des Schemabildes, Bildkoordinatendaten (oder die Position
eines Pixels angebende Daten) der Messpunkte, Messdaten etc. können in
separaten Dateien oder einer einzigen Datei gespeichert werden.
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Unter Bezugnahme auf 14 wird im Weiteren eine alternative
Ausführungsform
für das
Vermessungssystem des dritten Ausführungsbeispiels beschrieben. 14 ist ein Flussdiagramm
der Vermessungsoperation, die in dieser alternativen Ausführungsform
vorgesehen ist.
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In der in 12 beschriebenen Vermessungsoperation
werden zunächst
die Position und die Neigung der digitalen Einzelbildkamera 20' in dem Vermessungskoordinatensystem
mittels Raumresektion abgeleitet (S404) und dann die Messpunkte
jedes Mal, wenn ein Messpunkt gemessen wird, einzeln auf dem Schemabild angezeigt.
Dagegen werden in dieser durch das Flussdiagramm nach 14 angegebenen alternativen
Ausführungsform
die Position und die Neigung der digitalen Einzelbildkamera 20' in dem Vermessungskoordinatensystem
abgeleitet, nachdem für
alle Messpunkte die durch das Vermessungsinstrument 10' vorgenommene Vermessung
abgeschlossen worden ist, und dann den jeweiligen Messpunkten entsprechende
Punkte gleichzeitig auf dem Schemabild angezeigt.
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In den Schritten S410 und S411 erfolgt
nämlich
unter Verwendung des Vermessungsinstrumentes 10' eine kontinuierliche
Vermessung mehrerer Messpunkte. Ist die Vermessung abgeschlossen,
so nimmt die digitale Einzelbildkamera 20' in Schritt 412 ein Schemabild
auf, das die in Schritt S410 vermessenen Messpunkte enthält. In Schritt
S413 werden von einer Bedienperson mittels der Eingabevorrichtung 41 elf
beliebige Messpunkte oder Pixel aus den auf dem Schemabild angezeigten
Messpunkten als Kontrollpunkte ausgewählt. Die Korrespondenz zwischen
den dreidimensionalen Koordinaten (Xpi,
Ypi, Zpi) der Messpunkte
und der in Schritt S413 ausgewählten
Kontrollpunkte Pi wird von der Bedienperson
in Schritt S414 hergestellt.
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In Schritt S415 werden, wie in Schritt
S404 nach 12, die Position,
die Neigung und die inneren Orientierungsparameter der digitalen
Einzelbildkamera 20' gemäß der in
Schritt S414 erhaltenen Korrespondenz zwischen den Kontrollpunkten
Pi und den Vermessungskoordinaten mittels
der Raumresektion berechnet. In Schritt S416 werden dann Bildkoordinaten
des Schemabildes, die sämtlichen
in Schritt S410 vermessenen Messpunkten entsprechen, aus den in
Schritt S415 abgeleiteten äußeren und
inneren Orientierungsparametern berechnet. Außerdem werden Markierungen,
welche die Positionen oder Messwerte der Messpunkte anzeigen, dem
Schemabild überlagert
und auf der Anzeige 43 dargestellt. In Schritt S417 wird
wie in Schritt S408 jeder Datensatz in dem Aufzeichnungsmedium 42 aufgezeichnet,
womit die Vermessungsoperation der vorliegenden alternativen Ausführungsform
endet.
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Es ist zu beachten, dass gemäß den 12 und 14 in den Schritten S401 und S412 ein
den Vermessungsbereich umgebendes Bild oder Schemabild aufgenommen
wird. Es kann jedoch auch ein schon vorher aufgenommenes Bild als
Schemabild verwendet werden. Außerdem
kann das Vermessungssystem so ausgebildet werden, dass es die Bildaufnahme
und die Vermessung gleichzeitig vornimmt. Dies wird durch eine Systemanpassung
erreicht, durch die ein in der Schaltergruppe 14 zum Starten der
Vermessung vorgesehener Schalter und ein in der Schaltergruppe 29 vorgesehener
DSC-Auslöseschalter
miteinander verbunden werden. Außerdem können die Schritte S401 bis
S404 einen oder mehrere Tage vor den Schritten S405 bis S408 durchgeführt werden.
In diesem Fall muss das Vermessungsinstrument wieder an derselben
Stelle angeordnet werden. Wie in den Flussdiagramm nach 14 beschrieben, kann zudem
die in Schritt S410 vorgesehene Vermessung durchgeführt worden
sein, bevor die Bildzusammensetzung mit einem Schemabild erfolgt.
Außerdem
können
schon vorher gemessene oder vorgegebene Messdaten, welche die Daten
für die
Dreiecksmarkierungen, Kartendaten beliebiger Art oder geografische
Daten beinhalten, verwendet werden, anstatt die Vermessungsoperation
nach Schritt S410 vorzunehmen.
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Werden die äußeren Orientierungsparameter
(X0, Y0, Z0, ω, ϕ, κ) und die
inneren Orientierungsparameter (f, D2, D4, D6, N1,
N2, Xc, Yc) der digitalen Einzelbildkamera 20' unter Anwendung
der Raumresektion berechnet, so können die Bildkoordinaten für den Bildpunkt,
der einem in Schritt S405 und Schritt S410 nach 12 und 14 vermessenen
Messpunkt entspricht, aus den Gleichungen (1) bis (5) gemäß den Vermessungskoordinaten,
die aus den gemessenen Größen Schrägentfernung,
Vertikalwinkel und Horizontalwinkel ermittelt werden, und den unter
Anwendung der Raumresektion ermittelten äußeren und inneren Orientierungsparametern
abgeleitet. In den Schritten S406 und S416 wird eine Markierung
oder ein Messwert, die bzw. der einen Messpunkt darstellt, gemäß den Bildkoordinaten
an dem dem Messpunkt entsprechenden Punkt (Pixel) auf dem Schemabild
angezeigt.
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme
auf die 15 bis 17 ein Verfahren erläutert, um
in den Schritten 406 und 416 nach den 12 und 13 Messpunkte auf der Anzeige 43 der
Vermessungshilfsvorrichtung 400 anzuzeigen.
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15 zeigt
die Grundkonfiguration eines zum Anzeigen von Messpunkten bestimmten
Fensters WN. In einem Fensterbalken TB an der Oberseite des Fensters
WN sind eine Minimierschaltfläche,
eine Maximierschaltfläche
und eine Schließschaltfläche für das Fenster
WN angeordnet. Unterhalb des Fensterbalkens TB ist ein Hauptmenü MM angeordnet.
Unterhalb des Menüs
MM befindet sich ein Schaltflächenmenü BM mit mehreren
Schaltflächen,
und unterhalb des Schaltflächenmenüs BM sind
Textkästen
TX1 bis TX8 angeordnet.
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Die Testkästen TX1 bis TX8 sind Kästen, die
dazu dienen, eine auf einen Messpunkt bezogene Vermessungsinformation
anzuzeigen. Die in der oberen Reihe angeordneten Textkästen TX1
bis TX4 zeigen Elemente an, die auf die Inhalte bezogen sind, die
in dem jeweiligen, in der unteren Reihe angeordneten Textkästen TX5
bis TX8 angezeigt werden. In dem Textkasten TX5 wird der Name oder
das Zahlensymbol eines Messpunktes angezeigt. In den Textkästen TX6
bis TX8 werden die Werte der X-, der Y- bzw. der Z-Koordinatenkomponente
der Vermessungsdaten des in dem Textkasten TX5 angegebenen Messpunktes
angezeigt.
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Unterhalb der Textkästen TX5
bis TX8 ist eine Bilddarstellungsfläche IM zum Anzeigen des Schemabildes
angeordnet. Rechts der Bilddarstellungsfläche IM längs deren Seite ist ein Rollbalken
SC1 zum Verschieben des Schemabildes nach oben undr unten angeordnet.
Längs der
unteren Seite der Bilddarstellungsfläche IM ist ein Rollbalken SC2
zum Verschieben des Schemabildes nach rechts und links angeordnet.
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Auf dem Schemabild, das innerhalb
der Bilddarstellungsfläche
IM dargestellt wird, werden schon vermessene Messpunkte Q-1 bis
Q-11 beispielsweise in Form von schwarzen Kreisen angezeigt. Sind
jedoch mehrere Messpunkte auf oder um die gleiche Sichtlinie angeordnet,
so konzentrieren sich die Positionen der jeweiligen Messpunkte auf
ein Pixel, wodurch die Unterscheidung der Messpunkte schwierig wird.
Sind ferner die Messpunkte dicht angeordnet, wie z.B. die Messpunkte
Q1 bis Q3, so sind die diesen Messpunkten entsprechenden Pixel einander
benachbart oder befinden sich in unmittelbarer Nähe voneinander, wodurch die Unterscheidung
der Messpunkte schwierig wird. Selbst wenn die Messpunkte bezogen
auf dreidimensionale Vermessungsdaten voneinander getrennt sind
und damit jeder Messpunkt unterschiedliche Koordinatenwerte hat,
werden nämlich
so die Messpunkte (oder die Messpunkte darstellende Markierungen)
in dem zweidimensional projizierten Schemabild einander überlagert
oder angehäuft.
Einige der Messpunkte verschwinden deshalb aus dem Schemabild (dieser
Zustand wird im Folgenden als Entartung bezeichnet).
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In dem dritten Ausführungsbeispiel
werden demnach entartete Messpunkte in der Weise angezeigt, wie
in dem Flussdiagramm nach 16 gezeigt
ist.
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In Schritt S501 wird ein Punkt (z.B.
ein Pixel) innerhalb der Bilddarstellungsfläche IM von einer Bedienperson
mit der Zeigervorrichtung (Eingabevorrichtung 41) bestimmt.
Ferner wird eine Entartungsschaltfläche DB in dem Schaltflächenmenü BM angeklickt
und so in den EIN-Zustand gebracht. Als Zeigervorrichtung wird beispielsweise
ein Tastenfeld oder ein Zeigerstift verwendet. Demnach wird eines
der Pixel innerhalb der Bilddarstellungsfläche IM von der Bedienperson
mit einem Zeigerstift angetippt und so ausgewählt. Ferner wird das Entartungstastenfeld
DB mit dem Zeigerstift angetippt, so dass anschließend die
aufeinanderfolgenden Prozesse ab Schritt S502 ausgeführt werden.
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In Schritt S502 werden Messpunkten
entsprechende Pixel innerhalb einer vorbestimmten Fläche um das
Pixel abgesucht, das mit dem Zeigerstift bestimmt und ausgewählt ist.
In Schritt S503 werden die Namen der erfassten Messpunkte und deren
dreidimensionale Koordinatenwerte auf der Anzeige 43 in
Form eines in 17 gezeigten
Listenkastens aufgelistet (dabei kann zudem weitere, auf die Messpunkte
bezogene Information aufgelistet werden). Die Werte der oben genannten
dreidimensionalen Koordinaten können
in dem Vermessungskoordinatensystem oder dem Kamerakoordinatensystem
ausgedrückt
werden. Das Koordinatensystem, auf das beim Auflisten der Koordinatenwerte
Bezug genommen wird, kann durch eine vorbestimmte Operation umgeschaltet
werden. Außerdem
kann die Auflistreihenfolge der Messpunkte in Abhängigkeit
der jeweiligen Koordinatenkomponentenwerte der Messpunkte in Tiefenrichtung,
die von dem ausgewählten
Koordinatensystem abhängen,
festgelegt werden. Die oben genannte Liste kann für jedes
Koordinatensystem erstellt werden. In Schritt S504 wird ein Messpunkt
von einer Bedienperson mittels des Zeigerstiftes aus dem Listenkasten
ausgewählt.
In Schritt S505 wird innerhalb der Bilddarstellungsfläche IM nach 15 nur die Markierung angezeigt,
die dem in Schritt S504 ausgewählten
Messpunkten entspricht. Gleichzeitig werden der Name und die dreidimensionalen
Koordinatenwerte für
den Messpunkt in den jeweiligen Textkästen TX5 bis TX8 angezeigt.
Danach endet der vorliegende Prozess.
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Die Koordinatenwerte, die in den
Textkästen
TX5 bis TX8 und in dem Listenkasten nach 17 angegeben sind, sind lediglich der
Einfachheit halber in der gezeigten Weise angegeben und entsprechen
nicht der tatsächlichen
geometrischen Anordnung der in der Bilddarstellungsfläche IM angezeigten
Messpunkte. Dies gilt in allen folgenden Ausführungsbeispielen für die Beziehungen
zwischen der Position eines Messpunktes und der Koordinatenwerte.
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Wie oben beschrieben, kann in dem
dritten Ausführungsbeispiel
selbst dann, wenn mehrere Messpunkte in derselben Blickrichtung
vorhanden und deshalb auf dem Schemabild entartet sind, eine versehentliche
oder fehlerhafte Vermessung eines Messpunktes vermieden werden,
da die Liste der Messpunkte, die innerhalb der möglicherweise entarteten Fläche projiziert
sind, dargestellt werden, wenn eine Bedienperson eines der Pixel
in der Entartungsfläche
bestimmt. Selbst wenn mehrere Messpunkte auf dem Schemabild entartet
sind, kann zudem die Position eines Messpunktes an Hand visueller
und numerischer Gesichtspunkte korrekt erkannt werden, da die Position
des aus der Liste ausgewählten
Messpunktes auf dem Schemabild angezeigt wird und auch ihre dreidimensionalen
Koordinaten auf dem Bildschirm angezeigt werden.
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme
auf 15 und 18 ein viertes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung erläutert.
Abgesehen davon, wie die entarteten Messpunkte ausgedrückt werden,
ist die Konfiguration des vierten Ausführungsbeispiel die gleiche
wie die des dritten Ausführungsbeispiels.
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In dem vierten Ausführungsbeispiel
werden, wie in 18 gezeigt,
Messpunkte auf eine horizontale Ebene projiziert und ihre Anordnung
in der Bilddarstellungsfläche
IM als Draufsicht dargestellt, wenn die Entartungsschaltfläche DB von
einer Bedienperson angetippt wird. Es ist darauf hinzuweisen, dass
die Projektion jedes Messpunktes auf die horizontale Ebene auf den
dreidimensionalen Koordinaten dieses Messpunktes beruht. Auch wenn
die Messpunkte auf dem Schemabild entartet sind, müssen sie
in der horizontalen Ebene nicht entartet sein (insbesondere, wenn
die Entartung dadurch verursacht wird, dass die Messpunkte in derselben
Blickrichtung angeordnet sind), so dass eine Bedienperson die Messpunkte
voneinander unterscheiden kann. Wird ein Messpunkt in der horizontalen
Ebene bestimmt, so werden der Name oder das Zahlensymbol des Messpunktes
und dessen dreidimensionale Koordinatenwerte auch in den drei Textkästen TX5
bis TX8 angezeigt.
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Wie oben beschrieben, ist die Wirkung
in dem vierten Ausführungsbeispiel ähnlich der
in dem dritten Ausführungsbeispiel.
Da außerdem
in dem vierten Ausfüh rungsbeispiel
Messpunkte in der horizontalen Ebene angezeigt werden, kann die
räumliche
Anordnung der Messpunkte, die auf dem Schemabild entartet sind,
viel einfacher erkannt werden.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass Messpunkte
auf eine beliebig bestimmte Ebene, z.B. eine vertikale Ebene, projiziert
werden können,
so dass die Anordnung der entarteten Messpunkte nicht in einer horizontalen Ebene,
sondern in dieser bestimmten Ebene angezeigt wird.
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme
auf 15 und 19 ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung erläutert.
Abgesehen davon, wie die entarteten Messpunkte ausgedrückt werden,
ist die Konfiguration in dem fünften
Ausführungsbeispiel
die gleiche wie in dem dritten Ausführungsbeispiel.
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In dem fünften Ausführungsbeispiel bestimmt eine
Bedienperson beispielsweise mit dem Zeigerstift auf dem Bildschirm
nach 15 eine Fläche, welche
die entarteten Messpunkte enthält.
Diese bestimmte Fläche
ist beispielsweise ein Rechteck, ein Kreis oder dergleichen. In 19 ist die bestimmte Fläche eine
rechteckige Fläche.
Werden zwei Punkte innerhalb der Bilddarstellungsfläche IM von
der Bedienperson mit dem Zeigerstift bestimmt, so wird eine rechteckige
Fläche "A" festgelegt, deren Diagonale durch diese
beiden Punkte definiert ist.
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Ist die die entarteten Messpunkte
(z.B. leere weiße
Kreise) enthaltende Fläche "A" festgelegt, so wird der die Fläche "A" umgebende Rahmen angezeigt. Wird ferner
die Entartungsschaltfläche
DB angetippt, so erscheint unterhalb des Rollbalkens SC2 ein Dialogkasten
DG1, so dass die rechteckige Fläche "A" in dem Dialogkasten DG1 vergrößert dargestellt
wird. Wird ein Messpunkt aus dem vergrößerten Bild in dem Dialogkasten
DG1 ausgewählt,
so ändert
sich die Darstellung dieses ausgewählten Messpunktes, so dass
dieser von den anderen Messpunkten unterscheidbar wird. Der Name
des ausgewählten
Messpunktes und dessen dreidimensionale Koordinatenwerte werden
gemeinsam in den Textkästen
TX5 bis TX8 angezeigt. Außerdem
wird die Darstellung des ausgewählten
Messpunktes auch auf dem Schemabild der Bilddarstellungsfläche IM geändert (z.B.
ausgehend von einem weißen
oder leeren Kreis auf einen Doppelkreis, dessen innerer Kreis schwarz
ist).
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Wie oben beschrieben, ist die Wirkung
des fünften
Ausführungsbeispiels ähnlich der
des dritten Ausführungsbeispiels.
In dem fünften
Ausführungsbeispiel
wird die bestimmte Fläche
zudem vergrößert und
dann angezeigt, so dass sie auch dann wirksam ist, wenn die Messpunkte
in dem Real- oder Objektraum dicht angeordnet sind.
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Die Fläche "A",
die durch einen Rahmen bestimmt ist, kann so konfiguriert sein,
dass sie gezogen werden kann. Außerdem kann wie in dem fünften Ausführungsbeispiel
eine vorbestimmte Fläche
um ein Pixel, das bestimmt worden ist, vergrößert werden. In diesem Fall
ist der für
die Flächenbestimmung
vorgesehene Rahmen unbedeutend.
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme
auf 15 und 20 ein sechstes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung erläutert.
Abgesehen davon, wie die bestimmten Messpunkte ausgedrückt werden,
ist die Konfiguration in dem sechsten Ausführungsbeispiel die gleiche
wie in dem dritten Ausführungsbeispiel.
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In dem fünften Ausführungsbeispiel erscheint der
ein vergrößertes Bild
der bestimmten Fläche "A" anzeigende Dialogkasten DG1, wenn sich
die Entartungsschaltfläche
DB nach der Bestimmung der Fläche "A" im EIN-Zustand befindet. Dagegen erscheint
in dem sechsten Ausführungsbeispiel
anstelle des Dialogkastens DG1 ein Dialogkasten DG2, wenn die Fläche "A" bestimmt und die Entartungsschaltfläche DB betätigt wird. Der
Dialogkasten DG2 stellt die Positionsbeziehung zwischen den innerhalb
der bestimmten Fläche "A" vorhandenen Messpunkten durch ein Balkendiagramm
BG in Abhängigkeit
der Entfernung (Koordinate) jedes Messpunktes in Bildtiefenrichtung
dar. Oberhalb und längs
des Balkendiagramms BG wird eine Skala in Tiefenrichtung (z.B. 5m
oder 6m) angezeigt. Innerhalb des Balkendiagramms BG werden kastenartige
Markierungen (z.B. M1, M2 und M3) angezeigt, die den jeweiligen
Messpunkten innerhalb der Fläche "A" entsprechen. Unterhalb des Balkendiagramms
BG werden die Namen oder Zah lensymbole entsprechend den jeweiligen Messpunkten
(z.B. Q-1, Q-2 und Q-3) für
jede der Markierungen (z.B. M1, M2 und M3) angezeigt, die innerhalb des
Balkendiagramms BG dargestellt werden.
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Innerhalb des Balkendiagramms GB
gibt eine schraffierte Fläche
den Bereich in Tiefenrichtung an, der in dem Dialogkasten DG2 angezeigt
wird. So werden innerhalb des Balkendiagramms nur Messpunkte angezeigt,
deren Koordinatenwerte bezogen auf die Tiefenrichtung innerhalb
des schraffierten Bereichs liegen. Der Bereich (schraffierte Fläche) ist
beispielsweise mit einem Rollbalken SC3 steuerbar, der unterhalb
des Balkendiagramms BG angeordnet ist. In 20 ist zwar der Darstellungsbereich (schraffierte
Fläche)
mit dem Rollbalken SC3 maximal bestimmt, er kann jedoch auch minimal
bestimmt sein. Es ist darauf hinzuweisen, dass das Minimum und das
Maximum des Darstellungsbereichs (schraffierte Fläche) über ein
mittels eines oder mehrerer Textkästen bestimmten Zahlensymbols
bestimmt werden kann. Außerdem
kann die Skala, die dem Balkendiagramm zugeordnet ist, vergrößert/verkleinert
werden. In 20 ist der
Bereich des Balkendiagramms BG auf den Bereich von etwas weniger
als 5 m bis etwas mehr als 8 m voreingestellt. Er kann jedoch auch
beispielsweise auf den Bereich von 6 m bis 7 m vergrößert werden.
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Wenn eine einem der Messpunkte (z.B.
Q-3) entsprechende Markierung (z.B. M2) aus den innerhalb des Balkendiagramms
BG angezeigten Messpunkten ausgewählt wird, so wird die Darstellung
dieser Markierung (M2) so geändert,
dass diese geänderte
Markierung gegenüber
den anderen Markierungen (M1, M3) unterschiedlich ist. In dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
wird einem weißen
leeren Kasten mittig ein Querbalken hinzugefügt. Der Name oder das Zahlensymbol
des ausgewählten
Messpunktes und dessen dreidimensionale Koordinatenwerte werden
gemeinsam in den Textkästen
TX5 bis TX8 angezeigt. Außerdem
wird auch die Darstellung des ausgewählten Messpunktes auf dem Schemabild
der Bilddarstellungsfläche
IM geändert.
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Wie oben beschrieben, ist die Wirkung
des sechsten Ausführungsbeispiels ähnlich der
des dritten Ausführungsbeispiels.
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Unter Bezugnahme auf 15, 21 und 22 wird im Folgenden ein siebentes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung erläutert.
Abgesehen davon, wie entartete Messpunkte dargestellt werden, ist
die Konfiguration in dem siebenten Ausführungsbeispiel die gleiche
wie in dem dritten bis sechsten Ausführungsbeispiel.
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Das siebente Ausführungsbeispiel stellt eine
Möglichkeit
bereit, die entarteten Messpunkte in dem in der Bilddarstellungsfläche IM dargestellten
Schemabild direkt anzuzeigen. Wird beispielsweise das Entartungsschaltfeld
DB in dem Fenster WN nach 15 angetippt,
so wird das Schemabild in der Bilddarstellungsfläche IM durch das in 21 gezeigte Bild ersetzt.
Ein Messpunkt wird durch einen Kreis dargestellt, dessen Durchmesser
dem Koordinatenwert längs
der Tiefenrichtung des Bildes entspricht. Beispielsweise nimmt der Kreisdurchmesser
proportional zu dem Koordinatenwert längs der Tiefenrichtung zu oder
ab. Liegen zwei oder mehr Kreise übereinander, so wird der kleinere
Kreis dem größeren Kreis überlagert,
wie in 21 gezeigt ist. Sind
ferner mehrere Messpunkte auf derselben Sichtlinie angeordnet, so
werden sie durch mehrere konzentrische Kreise dargestellt, wie in 22 gezeigt ist. Wählt beispielsweise eine Bedienperson
wie in dem dritten Ausführungsbeispiel
ein Pixel um eine Entartungsfläche
des Schemabildes herum aus, so werden Messpunkte innerhalb eines
vorbestimmten Bereichs um das ausgewählte Pixel herum gesucht. Die
innerhalb des Bereichs um den ausgewählten Punkt herum erfassten
Messpunkte werden dann in einem in der Systemsteuerschaltung 440 vorgesehenen
Speicher gespeichert, und es wird der der Kamera am nächsten angeordnete
Messpunkt ausgewählt.
So werden der Name oder das Zahlensymbol und dreidimensionale Koordinatenwerte
für den
der Kamera am nächsten
angeordneten Messpunkt in den Textkästen TX5 bis TX8 dargestellt.
Tippt die Bedienperson weiterhin ein Pixel innerhalb der ausgewählten Fläche oder
des ausgewählten
Bereichs an, so wird wiederum ein weiterer Messpunkt aus den in
dem Speicher gespeicherten Messpunkten ausgewählt und dessen Name oder Zahlensymbol
und dessen Koordinatenwerte in den Textkästen TX5 bis TX8 dargestellt. Dieser
Prozess wird zyklisch durchgeführt,
so dass bei Erreichen des am weitesten entfernt angeordneten Messpunk tes
und bei einem weiteren Antippen wieder der am nächsten angeordnete Messpunkt
ausgewählt wird.
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Unter Bezugnahme auf 23 und 24 wird
im Folgenden eine alternative Ausführungsform des siebenten Ausführungsbeispiels
erläutert.
In 23 sind die Kreise
mit unterschiedlichen Farben ausgefüllt dargestellt, wenn mehrere
Kreise wegen Entartung einander überlagert
sind. Sind mehrere Kreise auf derselben Sichtlinie angeordnet, so
werden sie wie in 24 gezeigt dargestellt.
In diesem Fall können
die die Kreise ausfüllenden
Farben auf vorbestimmte Farbabstufungen voreingestellt sein. Beispielsweise
wird mit Zu- oder Abnahme des Koordinatenwertes längs der
Tiefenrichtung die Farbe allmählich
dunkel. Im übrigen
ist die Konfiguration die gleiche wie in dem siebenten Ausführungsbeispiel.
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Wie oben beschrieben, haben das siebente
Ausführungsbeispiel
und dessen alternative Ausführungsform
eine ähnliche
Wirkung wie das dritte bis sechste Ausführungsbeispiel. Zudem wird
in dem siebenten Ausführungsbeispiel
und dessen alternativer Ausführungsform
die Entartungsfläche
direkt auf dem Schemabild dargestellt, so dass eine Bedienperson
die Entartungsfläche
von Messpunkten auf dem Schemabild einfach erkennen kann. In der
alternativen Ausführungsform
wird jeder Kreis durch eine separate Farbe dargestellt, so dass
jeder Messpunkt deutlich einfacher bestimmt werden kann.
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In dem siebenten Ausführungsbeispiel
wird ein Messpunkt aus den Messpunkten ausgewählt, die in dem Speicher in
einer Folge gespeichert sind; die Auswahl kann durch direkte Bestimmung
eines Kreises mittels eines Zeigerstiftes oder dergleichen vorgenommen
werden.
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme
auf 25 ein achtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung erläutert.
Das achte Ausführungsbeispiel
ist ähnlich
dem siebenten Ausführungsbeispiel,
und 25 entspricht 21 oder 23 des siebenten Ausführungsbeispiels. In dem siebenten
Ausführungsbeispiel
werden entartete Messpunkte durch Kreise verschiedener Durchmesser
auf dem Schemabild dargestellt. Dagegen wird in dem achten Ausführungsbeispiel
eine Entartung der Messpunkte durch Figuren dargestellt, die unterschiedliche
Formen haben. Beispielsweise wird ein nicht-entarteter Messpunkt
durch einen Kreis dargestellt. Sind zwei Messpunkte in enger räumlicher
Nähe zueinander
angeordnet und ihre Markierungen einander überlagert oder entartet, so
werden sie durch eine Markierung "x" dargestellt.
Sind drei oder mehr Messpunkte entartet, so werden sie durch ein
Polygon dargestellt, wobei die Zahl der Ecken der Zahl der entarteten
Messpunkte entspricht. Jede der Ecken kann einem jeweiligen der
Fläche
bestimmten Messpunkt entsprechen, so dass bei der Bestimmung eine
der Ecken durch eine Bedienperson mittels einer Zeigervorrichtung
der Name oder das Zahlensymbol und dreidimensionale Koordinatenwerte,
die dieser Ecke entsprechen, in den Textkästen TX5 bis TX8 dargestellt
werden. Ferner kann jede Seite des Polygons einem jeweiligen Messpunkt
entsprechen. Bewegt man sich von oben im Uhrzeigersinn, so entsprechen
beispielsweise die Seiten zunächst
dem nächsten
und dann immer weiter entfernten Messpunkten, so dass der Name oder
das Zahlensymbol und dreidimensionale Koordinatenwerte entsprechend
der Auswahl der Seite dargestellt werden. Es ist darauf hinzuweisen, dass 25 nur ein Beispiel für ein im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
angewendetes Darstellungsverfahren zeigt. Die in 25 angegebenen Polygone weisen keine
Konsistenz mit der Zahl der in 15 angegebenen
Messpunkten auf.
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26 beschreibt
eine alternative Ausführungsform
des achten Ausführungsbeispiels,
um die Entartung darzustellen. In 25 des
achten Ausführungsbeispiels
werden unterschiedliche Symbole verwendet, um jeden separaten Satz
von entarteten Messpunkten auf dem Schemabild darzustellen. Dagegen
wird in der alternativen Ausführungsform
eine Position, die einen Satz von entarteten Messpunkten darstellt,
durch einen Kreis angezeigt, während
die Zahl der entarteten Messpunkte durch die Zahl abgezweigter Linien
dargestellt wird, die von dem Kreis abgehen. Obige Position kann
durch das Mittel der Positionen der in dem Satz enthaltenen Messpunkte
definiert sein. Jede der abgezweigten Linien kann einem jeweiligen
Messpunkt entsprechen, so dass der Name oder das Zahlensymbol jedes
entarteten Messpunktes am Ende der jeweiligen abgezweigten Linie
angezeigt wird. Bestimmt eine Bedienperson eine der abgezweigten
Linien, so werden der Name oder das Zahlensymbol und die dreidimensionalen
Koordina tenwerte in den Textkästen
TX5 bis TX8 angezeigt. Wird ein Messpunkt ausgewählt, so kann ferner die den
Entartungssatz darstellende Position auf die Position des ausgewählten Messpunktes
umgeschaltet werden. Außerdem
kann für
einen singulären
Messpunkt (nicht-entarteter Messpunkt) nur der Name oder das Zahlensymbol
angezeigt werden.
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Wie oben beschrieben, hat das achte
Ausführungsbeispiel
die gleiche Wirkung wie das siebente Ausführungsbeispiel.
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Unter Bezugnahme auf 27 und 28 wird
im Folgenden ein neuntes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung erläutert.
In dem neunten Ausführungsbeispiel
wird eine Markierung (z.B. ein Kreis), deren Größe der Zahl an entarteten Messpunkten
entspricht, in der Mitte der entarteten Messpunkte angezeigt, wenn
das Entartungsschaltfeld DB angetippt wird und die Messpunkte infolge
eines innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegenden Abstandes
zwischen den Messpunkten auf dem Schemabild als Anhäufung oder
Satz von entarteten Messpunkten ermittelt werden. Andernfalls können Markierungen
mit zwei unterschiedlichen Größen verwendet
werden, um anzugeben, dass eine Entartung vorliegt. Ferner kann
in einer alternativen Ausführungsform
die Farbe der Markierung zwischen einem entarteten Messpunkt und
einem nicht-entarteten Messpunkt geändert werden, wie in 28 gezeigt ist. In 28 wird die Entartungsfläche durch
mehrere Kreise dargestellt; sie kann auch als ein Kreis (z.B. als
Zentrum des Mittelwertes der zweidimensionalen Koordinaten der in
dem Entartungssatz enthaltenen Messpunkte) angezeigt werden, der
den Satz entarteter Messpunkte darstellt (nicht gezeigt). In einem
weiteren alternativen Beispiel können
ein singulärer
Messpunkt und entartete Messpunkte durch unähnliche Namenstypen voneinander
unterschieden werden, wenn die Namen der Messpunkte neben jedem
Messpunkt angezeigt werden. Beispielsweise können ein singulärer Messpunkt
und ein entarteter Messpunkt dadurch voneinander unterschieden werden,
ob sie durch einen Großbuchstaben
oder einen Kleinbuchstaben angezeigt werden, so dass singuläre Messpunkte
beispielsweise durch m1–mn und
entartete Messpunkte durch M1–Mn dargestellt werden (das Suffix entspricht
dem Zahlensymbol des jeweiligen Messpunktes).
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Wie oben beschrieben, hat das neunte
Ausführungsbeispiel
eine ähnliche
Wirkung wie das achte Ausführungsbeispiel.
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Obgleich in den vorliegenden Ausführungsbeispielen
die Kontrollpunkte mittels einer Zeigervorrichtung beliebig auf
dem Schemabild bestimmt werden, ist es auch möglich, ein Bild eines Referenzmaßstabs, dessen
Abmessungen bekannt sind, oder Referenzmarkierungen mit beliebigen
Positionen auf dem Schemabild aufzunehmen und diese zur Berechnung
der äußeren Orientierungsparameter
als Kontrollpunkte zu betrachten. In diesem Fall können die
Punkte auf dem Referenzmaßstab
oder die Referenzmarkierungen mit einer Zeigervorrichtung oder dergleichen
auf dem Schemabild bestimmt werden. Außerdem ist es bei Verwendung
des Referenzmaßstabs
oder der Referenzmarkierungen möglich,
die Kontrollpunkte auf dem Schemabild durch eine Bildbearbeitung
automatisch zu erfassen.
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In den vorliegenden Ausführungsbeispielen
ist ein Vermessungsinstrument, das Schrägentfernungen und Winkel (Vertikal-
und Horizontalwinkel) messen kann, wie z.B. eine Gesamtstation,
beispielhaft angeführt. Es
kann jedoch ein beliebiges Vermessungsinstrument verwendet werden,
das in der Lage ist, dreidimensionale Koordinaten in einem bestimmten
Koordinatensystem zu messen. Beispielsweise kann als Vermessungsinstrument
ein Theodolit in Kombination mit einem elektronischen Entfernungsmesser,
einem GPS etc. verwendet werden. Außerdem sind die Winkelwerte
nicht auf den Vertikal- und den Horizontalwinkel beschränkt. Tatsächlich können andere
Winkelarten genutzt werden. Beispielsweise kann ein Winkel genutzt
werden, der zwischen zwei beliebigen Punkten in einer schrägen Ebene
erzeugt wird.
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In dem dritten bis neunten Ausführungsbeispiel
wurden mit einem PDA arbeitende Systeme beschrieben. Die auf den
PDA bezogenen Funktionen können
jedoch auch in dem Vermessungsinstrument oder der digitalen Einzelbildkamera
integriert sein.
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In den vorliegenden Ausführungsbeispielen
wird ein digitales Bild von einer digitalen Einzelbildkamera erfasst.
Es kann jedoch eine Bildaufnahmevorrichtung beliebiger Art verwendet
werden, sofern diese am Ende ein digitales Bild erzeugt, wie z.B.
eine digitale Videokamera oder dergleichen.
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In dem dritten Ausführungsbeispiel
wird eine Liste von entarteten Messpunkten angezeigt, worin festgestellt
wird, dass innerhalb einer Fläche
um ein ausgewähltes
Pixel herum mehrere Messpunkte entartet sind. Statt dessen kann
auch ein Alarm oder eine Meldung vorgesehen sein, um vor einer Entartung
zu warnen. Außerdem
können
die in dem dritten bis neunten Ausführungsbeispiel vorgesehenen
Anzeigeverfahren in Kombination miteinander eingesetzt werden.
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In dem dritten bis neunten Ausführungsbeispiel
wird eine auf einen Messpunkt bezogene Vermessungsinformation mit
einem Vermessungsinstrument vermessen. Obige Ausführungsbeispiele
können
jedoch auch auf eine Entartung angewendet werden, die auftritt,
wenn auf dem Schemabild Punkte angezeigt werden; diese Punkte sind
Punkte, die auf vorgegebene geografische Daten beliebiger Art, zur
Vornahme einer Absteckvermessung bezogene Positionsdaten bezogen
sind, oder beliebige Punkte, die mit einer Eingabevorrichtung auf
dem Schemabild bestimmt werden. Weiterhin kann es auch auf eine
Entartung angewendet werden, die auftritt, wenn die oben genannten
Punkte und Messpunkte, die mit einem Vermessungsinstrument vermessen
werden, gleichzeitig in demselben Schemabild angezeigt werden.
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Werden jedoch Vermessungsdaten in
verschiedenen Koordinatensystemen ausgedrückt, so müssen die Koordinaten der Vermessungsdaten
zuvor auf ein einheitliches Koordinatensystem transformiert werden. Das
gleiche gilt, wenn Messpunkte auf dem Schemabild angezeigt werden
oder eine Korrespondenz zwischen Kontrollpunkten und dem Schemabild
hergestellt wird, z.B. wenn Messpunkte angezeigt werden, die in
verschiedenen Koordinatensystemen dargestellt werden. Ein weiteres
Beispiel hierfür
ist, wenn vorgegebene Vermessungsdaten teilweise als Kontrollpunkte
genutzt werden und wenn das Koordinatensystem für die vorgegebenen Vermessungsdaten
und das in dem realen Vermessungsfeld verwendete Vermessungskoordinatensystem
verschieden voneinander sind. In den oben genannten Fällen können die
vorgegebenen Vermessungsdaten auf die Vermessungskoordinaten transformiert
werden. Umgekehrt zu dem oben Beschriebenen können ferner die Daten in dem
Vermessungskoordinatensystem auf das Koordinatensystem transformiert werden,
das in den vorgegebenen Vermessungsdaten genutzt wird. Außerdem können diese
Daten auf ein beliebiges Koordinatensystem transformiert werden.
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In dem dritten bis neunten Ausführungsbeispiel
wird Form oder Farbe einer einen Messpunkt darstellenden Markierung
in Abhängigkeit
der Entfernung von einer digitalen Einzelbildkamera geändert. Diese Änderung
kann jedoch auch in Abhängigkeit
der Entfernung von einem Vermessungsinstrument vorgenommen werden.
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Ferner werden in dem zweiten bis
neunten Ausführungsbeispiel
Positionsdaten der Messpunkte oder Absteckpunkte von einem Vermessungsinstrument über ein
Schnittstellenkabel auf einen Computer/Vermessungshilfsvorrichtung übertragen;
die Positionsdaten können
jedoch auch mit einer Eingabevorrichtung, z.B. einer Tastatur oder
dergleichen, eingegeben werden.
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Es wurden Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Dem Fachmann sind jedoch offensichtlich eine Vielzahl von Modifizierungen
und Änderungen
möglich,
ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
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Die vorliegende Offenbarung nimmt
Bezug auf den in den Japanischen Patentanmeldungen Nr. 2002-185686
(eingereicht am 26. Juni 2002) und 2002-188125 (eingereicht am 27. Juni 2002)
enthaltenen Gegenstand, der in seiner Gesamtheit durch Bezugnahme
ausdrücklich
in die vorliegende Offenbarung mit einbezogen ist.