DE3839797A1 - Zusatzanordnung fuer ein entfernungsmessinstrument - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei der Vornahme von Messungen zum Abstecken von Landgrenzen oder ähnlichen Markierungen, wie den Grenzen von Hausgrund­ stücken, oder dem Abstecken von Straßengeometrien, der Bodenniveau-Planung oder von Vermessungs- bzw. Kartierungs­ parametern mit Hilfe eines Linearentfernungs-Meßinstruments, welches einen Theodoliten und ein elektronisches Entfer­ nungsmeßgerät umfaßt, wird ein Linearentfernungsmeßinstrument auf dem zu vermessenden Grundstück oder der Landfläche ange­ ordnet und es werden dann mit Bezug auf Referenzpunkte be­ kannter Stellen Messungen vorgenommen. Das Ergebnis dieses Meßvorgangs wird dazu verwendet, die exakte Lage des Meß­ instruments zu berechnen. Der tatsächliche Vorgang des Ab­ steckens der Grenzen wird dann begonnen. Dabei weist die das Meßinstrument betätigende Person einen Assistenten, der eine ein Prisma aufweisende Stange trägt, an, die Stange und damit das Prisma an eine vorgegebene Stelle oder an eine Stelle entlang eines vorbestimmten Pfades anzuordnen. Die Abstände zwischen dem Instrument und der Stelle, an dem das Prisma angeordnet wird, sind manchmal sehr lang und deshalb muß es folglich in derartigen Fällen möglich sein, zwischen dem Instrument und dem die Stange und das Prisma tragenden Assistenten eine klare Nachrichtenverbindung bzw. Verständigungsmöglichkeit herzustellen, wodurch der Grenzmarkierungsvorgang erleichtert wird.

Ein mit Hilfseinrichtungen zur Erleichterung des Absteckens von Grenzen versehenes bekanntes Instrument ist in der US-PS 45 60 270 beschrieben und dargestellt. Dieses In­ strument umfaßt eine Einweg-Tonübertragungseinrichtung, mittels welcher hörbare Instruktionen von dem Meßinstrument an den Prismenträger gesendet werden können. Diese Einrichtung er­ möglicht es der Bedienungsperson des Instruments, den Pris­ menträger verbal zu der erwünschten Grenzmarkierung oder zur Absteckstelle zu dirigieren. Dieses Instrument ist auch mit einem Linien-Sichtinstrument ausgestattet, das in einer festen Position bezüglich des elektronischen Entfernungs­ meßgeräts montiert ist, obgleich es mit diesem elektronisch nicht verbunden ist, und das zwei leicht divergierende Lichtbündel bzw. -strahlen von zueinander unterschiedlichem Charakter aussendet. Die beiden Lichtstrahlen überlappen einander in einer verhältnismäßig schmalen zentralen Zone.

Dieses Instrument umfaßt einen Minicomputer, in welchen Daten bezüglich der Absteckpunkte oder Grenzlinienab­ steckungen oder Flächengrenzenabdeckungen für die abzu­ steckende Region eingespeist werden. Wenn die Grenze in Punktform zu markieren oder abzustecken ist, speist die Bedienungsperson des Instruments in den Computer die Punkt­ nummer bzw. Punktzahl jedes betrachteten Grenzmarkierungs­ punktes ein. Ein Anzeiger zeigt dann Daten bezüglich dieser Absteckpunkte in Relation zu dem Instrument, d.h. Daten, wie die Horizontalwinkeleinstellungen, Horizontalabstände und möglicherweise auch Vertikalabstände, wobei diese Einstellungen und Abstände durch den Computer berechnet werden, nachdem die vorstehend genannten Messungen bezüg­ lich eines Referenzpunktes ausgeführt worden sind. Die Bedienungsperson justiert dann die Einstellung des In­ struments auf die vorgegebene Horizontalwinkeleinstellung. Das Prisma wird dann durch den Assistenten an einen Punkt auf dem Grundstück bewegt, an dem die beiden Lichtstrahlen, die von der Richtungsanzeigeeinheit des Instruments über­ tragen werden, einander überlappen, und bei dem das Prisma an der Absteckstange mit dem Meßinstrument ausgerichtet ist.

Das Instrument mißt kontinuierlich die Entfernung zum Prisma und den Gradienten des elektronischen Entfernungsmessers (EDM). Die Horizontalentfernung wird berechnet und auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt. Die Bedienungsperson des Instruments weist den das Prisma tragenden Assistenten an, sich näher herzubewegen oder weiter weg von dem In­ strument, bis die gezeigte Entfernung mit der Entfernung übereinstimmt, die für den fraglichen Absteckpunkt vorge­ geben ist. Obgleich die Arbeit des Absteckens von Grenz­ punkten mit diesem bekannten Instrument verhältnismäßig zügig ausgeführt werden kann, ist es dennoch erforderlich, daß die beiden betroffenen Personen miteinander Informa­ tionen austauschen können.

Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Vermessungsanordnung zur Verwendung in Verbindung mit einem Entfernungsmeßgerät zur Anwendung beim Abstecken von Grenzmarkierungen zu schaf­ fen, bei dem der Prismenträger zum korrekten Grenzmarkierungs­ punkt mit Hilfe eines Anzeigers hingelenkt wird, welcher fortwährend und automatisch dem Träger diejenigen Bewegungen anzeigt, die er machen muß, und zwar in allen erwünschten Richtungen, um das Prisma zur richtigen Grenzmarkierung hinzubringen, d.h. ohne Hilfe von Anweisungen durch die Bedienungsperson des Meßinstruments.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Anord­ nung zu schaffen, die, falls erwünscht, allein durch eine Person, nämlich den Prismenträger betrieben werden kann.

Diese Ziele werden mit einer erfindungsgemäßen Anordnung erreicht, welche die kennzeichnenden Merkmale des kenn­ zeichnenden Teils von Anspruch 1 umfaßt. Weitere Merkmale der Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt:

Fig. 1 eine piktographische Darstellung eines Grenz­ markierungsvorgangs, der in der offenen Land­ schaft ausgeführt wird;

Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Entfernungsmeßinstruments, das mit einer ersten Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Anordnung ausgerüstet ist;

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Ausführungsform des in dem Diagramm der Fig. 2 enthaltenen Indikators;

Fig. 4 ein Blockdiagramm eines Entfernungsmeßinstruments, das mit einer weiteren Ausführungsform der er­ findungsgemäßen Anordnung versehen ist; und

Fig. 5 ein Blockdiagramm eines Entfernungsmeßinstru­ ments, das mit einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung ausgestattet ist.

Die Fig. 1 zeigt eine Arbeitsweise beim Grenzabstecken, bei welcher ein Entfernungsmeßinstrument 1 verwendet wird, das mit der erfindungsgemäßen Anordnung ausgerüstet ist und auch eine Einrichtung zur Prismenverfolgung besitzt, so daß das Instrument automatisch in konstanter Ausrichtung mit einem Prisma 2 gehalten wird, das auf einer Absteckstange 3 ge­ tragen ist, wenn das Prisma im Pfad eines Meßstrahls 4 ange­ ordnet ist, der von einem elektronischen Entfernungsmesser (EDM) zu 5, der in dem Meßinstrument enthalten ist, ausge­ sendet wird. Der elektronische Entfernungsmesser, der nach­ stehend als EDM bezeichnet wird, ist vorzugsweise vom Pha­ senvergleichstyp, obgleich auch EDMs vom Puls-Zeit-Meßtyp oder einer anderen Art von direkt messenden Entfernungs­ messern verwendet werden können.

Elektronische Entfernungsmesser vom Phasenvergleichstyp messen die Entfernung zu einem Ziel dadurch, daß ein Pha­ senvergleich zwischen einem gesendeten, modulierten Licht­ strahl und dem nach der Reflexion vom Ziel empfangenen Lichtsignal vorgenommen wird. Das Lichtsignal ist mit einem hochfrequenten periodischen Signal moduliert, das am häufig­ sten ein sinusförmiges Signal oder ein Rechteckwellensignal ist. Übliche Modulationssignalfrequenzen sind 15 MHz und 150 KHz oder 30 MHz und 300 KHz. Die meisten Entfernungs­ messer dieser Art messen gegen einen Reflektor, beispiels­ weise ein Würfeleckenprisma oder ähnliches, das am Target bzw. Zielobjekt angebracht ist.

Das Instrument 1 umfaßt einen Anzeiger 6, der bei der dargestellten Ausführungsform über dem EDM 5 angeordnet ist, der jedoch auch in einer anderen Position angeordnet werden kann. Das EDM 5 mißt die Gradientenentfernung bzw. Neigungs­ entfernung zum Prisma 2. Das Instrument 1 ist auch mit einem Horizontalwinkelanzeiger versehen, der die EDM-Richtung in horizontaler Richtung anzeigt, d.h. den Horizontalwinkel bezüglich einer Referenzwinkelposition, sowie mit einem Vertikalwinkelanzeiger, der den Vertikalwinkel mit Bezug auf eine horizontale Ebene angibt. Wie es bei einem Ent­ fernungsmeßinstrument dieser Art üblich ist, berechnet das Instrument die Horizontalentfernung l und die Höhendifferenz Δ hauf der Basis des Meßergebnisses des EDM und des Signals, das von dem Vertikalwinkeldetektor abgegeben wird.

Die Positionen der individuellen Grenzpunkte, welche graphisch die Grenzlinie markieren, die von einer Straße zu verfolgende Route oder die Ausdehnung einer Landfläche werden vor dem Abstecken der Grenzen oder ähnlicher Markierungen festge­ legt. Die Positionsdaten hierfür werden berechnet und in den Speicher des in dem Instrument enthaltenen Computers eingegeben, bevor das Abstecken der Grenzpunkte gestartet wird. Nach dem Aufstellen des Instruments in dem Bereich, innerhalb dessen die Grenzen abgesteckt werden sollen, wer­ den Entfernungsmessungen gegen eines oder mehrere Referenz­ objekte ausgeführt. Der Computer berechnet die Position des Instruments und rückberechnet die in ihm gespeicherten Positionsdaten bezüglich der abzusteckenden Demarkations­ punkte in geeignete Instrumenteneinstellungsdaten, vorzugs­ weise in Polarkoordinaten mit dem Instrument im Ursprung.

Gemäß der Erfindung führt das Instrument kontinuierliche Messungen aus, d.h. wiederholt in kurzen Intervallen gegen ein Prisma, das vorzugsweise auf einer Absteckstange ge­ tragen ist, während die Stange und das Prisma vom Prismen­ träger herumgetragen werden. Die gemessenen und berechneten Werte der horizontalen Länge und entweder der Horizontal­ winkel oder die Höhendifferenz oder wahlweise alle drei Werte werden mit Absteckpunktdaten verglichen, und zwar entweder für eine ausgewählte Zahl einer Vielzahl von Absteckpunkten oder mit Daten für den nächstgelegenen Punkt auf einer linearen Linienverlängerung oder mit Daten für eine vorgegebene begrenzte Fläche des Geländes. Das Ergeb­ nis dieses Vergleichs wird in den Anzeiger 6 eingegeben, der ein optisches Signal erzeugt, welches ohne weiteres vom Prismenträger erkannt werden kann, und das unterschiedliche Kodierungen besitzt, welche anzeigen ob und wie das Prisma bewegt werden soll, damit es an dem richtigen Absteckpunkt positioniert wird. Beispielsweise kann diese Kodierung der­ art vorgenommen werden, daß dann, wenn das Prisma sich in der falschen Horizontalwinkelposition befindet, der Indi­ kator 6 beispielsweise ein rotes Licht erzeugt, wenn das Prisma nach rechts bewegt werden soll, und ein grünes Licht,wenn das Prisma nach links bewegt werden muß. Die Kodierung kann auch derart sein, daß dann, wenn das Prisma innerhalb eines akzeptablen Horizontalwinkelbereichs liegt, der Indikator ein Licht erzeugt, das eine zusätzliche Mischung von grün und rot besitzt oder ein Licht mit unterschiedlicher Farbe, beispielsweise reines Weiß.

Beim Einstellen der Vertikalposition des Prismas können entsprechende Farbkodierungen verwendet werden, um anzu­ zeigen, daß das Prisma aufwärts oder abwärts bewegt wer­ den soll. Wahlweise können andere Indikatorfarben verwen­ det werden. Es sei angemerkt, daß Daten, die angeben, ob der Indikator eine gewünschte Veränderung in der Hori­ zontalrichtung oder in der Vertikalrichtung anzeigen soll, in den Instrumentencomputer eingespeist werden, und zwar gleichzeitig mit den Daten bezüglich der erwünschten Grenz­ einstellungen.

Um gleichzeitig anzuzeigen, daß das Prisma sich in der richtigen Entfernung von dem Instrument befindet, ist der Anzeiger derart aufgebaut, daß er einen blitzenden bzw. blinkenden Lichtstrahl entsprechend der gemessenen und berechneten Horizontalentfernung von dem Instrument aussendet, und zwar beispielsweise derart, daß der Buch­ stabe N im Morse-Code übertragen wird, wenn das Prisma näher an das Instrument bewegt werden soll, und das Morsecode­ signal für den Buchstaben A ausgesendet wird, wenn das Prisma weiter von dem Instrument wegbewegt werden soll, sowie derart, daß ein beständiger Lichtstrahl ausgesendet wird, wenn das Prisma sich auf dem beabsichtigten Grenz­ punkt, der Grenzlinie oder dem Grenzbereich befindet. Na­ türlich können die vorstehend erwähnten Bewegungsanzeige­ code ausgewechselt werden, ohne den Bereich des Erfindungs­ gedankens zu verlassen. Beispielsweise können voneinander verschiedene Blinkfrequenzen für individuelle Blinkcodes verwendet werden.

Der Indikator 6 ist vorzugsweise ausschließlich für zwei Arten von Lichtstrahlcodes aufgebaut, beispielsweise Farb­ codes und Buchstaben- oder Ziffer-Blinkcodes, da es für den Prismenträger schwierig ist, verschiedene Arten von Kodierungen gleichzeitig zu verstehen und das Prisma in Abhängigkeit von diesen Kodierungen zu bewegen, ohne daß er durch die verschiedenen Kodearten verwirrt wird. Un­ geachtet dessen ist es möglich und auch im Rahmen des Er­ findungsgedankens, beispielsweise auch die Frequenz der übertragenen Blinklichtstrahlen zu verändern, um eine Veränderung entlang einer dritten Koordinate anzuzeigen, obgleich eine derartige Einrichtung in der Praxis wahr­ scheinlich nicht benötigt wird.

Das Prisma 2 ist mit Hilfe eines Klemmverbinders an der Stange 3 befestigt. Wenn diese Stange korrekt in dem zu vermessenden Gelände oder Bereich positioniert ist, wird das Prisma entfernt und auf einer neuen Stange 3 angebracht. Alle Stangen sind wahlweise mit einem Höhenindikator versehen, welcher die Vertikalposition des Prismas vor seiner Ent­ fernung anzeigt, wie durch die abgesteckten Stangen 7 und 8 in der Fig. 1 gezeigt.

Die Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, welches ein Entfernungs­ meßgerät darstellt, das mit einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung ausgestattet ist. Ein Sen­ der 11 sendet einen modulierten, im wesentlichen kolli­ mierten elektromagnetischen Lichtstrahl zu einem Reflektor 12 hin, der vorzugsweise ein Würfeleckenprisma ist. Die Strahlenquelle in dem Sender 11 kann beispielsweise die Form einer Glühlampe, einer Quecksilberdampfentladungs­ lampe, eines Lasers, vorzugsweise eines Lasers von HeNe-Typ, oder einer Leuchtdiode haben, welche im Infrarotstrahlungs­ bereich arbeitet. Ein periodisches Signal wird durch einen Oszillator 13 erzeugt und zur Modulation des Ausgangssig­ nals an den Sender 11 geschickt, wobei das periodische Sig­ nal meistens eine sinusförmige oder rechteckige Gestalt besitzt und eine Frequenz, die vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 30 MHz liegt.

Das von dem Reflektor 12 reflektierte Signal wird von einem Empfänger 14 empfangen und an Signalverarbeitungs­ schaltungen 16 über einen Hochpaßfilter 15 geführt. Ein Signal, das dem gesendeten Signal entspricht, wird eben­ falls in die Verarbeitungsschaltungen 16 eingegeben. Die Schaltungen 16 führen einen Vergleich zwischen der Phase des modulierenden Signals auf dem gesendeten Lichtstrahl mit der Phase des modulierenden Signals auf dem empfangenen Lichtstrahl durch. Die Entfernung wird aus der Phasen­ differenz berechnet.

Die Schaltungen 16 umfassen unter anderem einen Computer 16′, der eine Anzahl der erforderlichen Berechnungen ausführt und in welchen Daten bezüglich eines Absteck-Bereichs über eine Eingangseinheit 17 eingegeben werden können. Gemäß der Erfindung wird dieser Computer dazu verwendet, die Hori­ zontalwinkel- und Vertikalwinkelindikatoren 18 bzw. 19 für jeden Absteckpunkt mit jeder Entfernungsmessung abzulesen und diese gemessenen und berechneten Werte der horizontalen und vertikalen Abstände und horizontalen Winkelpositionen mit den gespeicherten Kontrollwerten zu vergleichen und an einen Anzeiger 20 Steuersignale zu senden, welche be­ wirken, daß der Anzeiger dem Prismenträger die vorstehend beschriebenen Arten von Lichtsignalen in einem Bündel bzw. einer Lichtkeule 21 sendet.

Das Entfernungsmeßinstrument kann manuell durch eine Be­ dienungsperson des Instruments in konstante Ausrichtung mit dem Prismenträger gebracht werden. Vorzugsweise wird jedoch das Instrument mit einer bekannten Anordnung 22 ver­ sehen, mittels der das Instrument automatisch in konstanter Ausrichtung mit dem Prisma 12 gehalten werden kann. Das In­ strument kann in diesem letztgenannten Fall ohne Bedienungs­ person bleiben. Ein Beispiel einer derartigen Ausrichtanord­ nung ist in US-PS 47 12 915 beschrieben. Gemäß dieser Patent­ schrift wird durch einen Modulator 23 in den Umfang des Meß­ lichtbündels bzw. -strahls eine Rotationsmodulation einge­ führt. Derjenige Teil des empfangenen Lichtstrahls, der diese Rotationsmodulation betrifft, wird separat in einer Rotationsmodulationsdetektor- und Bewertungseinheit 24 ange­ zeigt. Ein Signal aus dem Rotationsmodulator 23, das die Winkelposition der Modulation angibt, und das Signal aus dem Rotationsmodulatordetektor, das einen Fehler der Ausrichtung mit dem Prisma in der horizontalen und vertikalen Richtung angibt, werden an eine Servo-Steuereinheit 24 geführt, welche einen Motor 26 zur Steuerung der horizontalen Ausrichtung des Instruments steuert, und an einen Motor 27 zur Steuerung der vertikalen Ausrichtung des Instruments, und zwar derart, daß die Signale aus der Einheit 24 so klein wie möglich werden.

Wenn die gesamte Grenzabsteckungs- oder ähnliche Prozedur von nur einer Person ausgeführt werden soll, kann es für diese Person schwierig sein, zwischen dem Instrument und dem Prisma bei jedem Absteckpunkt hin- und herzulaufen, wenn Grenzpunkte abgesteckt werden sollen, und die Zahl bzw. Nummer des nächsten Absteckpunktes in die Eingangseinheit 17 ein­ zugeben. Folglich kann der Prismenträger mit einem draht­ losen Signalzifferncodesender ausgestattet werden und das Instrument mit einem Empfänger 29 versehen werden, der mit dem Sender 28 kompatibel ist. Das Ausgangssignal aus dem Empfänger 29 wird an einen Eingang des Computers der Signal­ verarbeitungseinheit 16 gegeben, wobei dieser Computer nach dem Empfang jedes Zifferncodes dann entsprechend seinem Programm Vergleiche zwischen den Koordinaten (mit dem In­ strument im Ursprung) der gemessenen Werte und dem Absteck­ punkt (beispielsweise dem dritten), der in dem Computer­ speicher abgespeichert ist und dem gegebenen Zifferncode entspricht (in diesem Fall der Nummer 3) , ausführt, und mit Hilfe des Anzeigers 20 den Prismenträger zu diesem Ab­ steck- oder Grenzpunkt führt. Es ist jedoch verhältnismäßig kostspielig, die Meßausrüstung mit den Einheiten 28 und 29 auszustatten.

Das üblichste Absteckverfahren ist jedoch dasjenige, das entlang einer Linie vorgenommen wird, wenn die Richtungen beispielsweise einer Straße vermessen werden. In diesem Fall braucht der Computer nicht mit der Information bezüglich eines neuen Absteckpunkts versorgt werden, da unabhängig davon, wo sich der Prismenträger gerade befindet, das Instrument vorzugsweise die Richtung der Senkrechten zu der Linie berechnen wird, die durch die fragliche Prismenposition ver­ läuft, und bewirtkt, daß der Anzeiger bzw. Indikator 20 eine Lichtanzeige aussendet, welche den Prismenträger ent­ lang der Senkrechten zur beabsichtigten Linie führt. An­ stelle der Berechnung der Richtung einer Senkrechten zu der Linie ist es jedoch beim Abstecken von Markierungen entlang einer Linie möglich, ein Neutralfarbensignal stets in den Fällen auszusenden, in denen ein Teil der Linie in der geometrischen Verlängerung der Instrumenten­ ausrichtung gelegen ist, so daß nur dann ein Farbsignal gesendet wird, wenn die Verlängerung dieser Linie außer­ halb der Instrumentenausrichtung liegt, wodurch bewirkt wird, daß der Indikator 20 zeigt, ob ein Punkt auf der Linie in Richtung der Instrumentenausrichtung näher oder weiter weg von dem Instrument liegt. In diesem Fall wird eine Anzeige für die erwünschte Bewegung in zwei Richtungen gegeben, d.h., die erwünschte Horizontalwinkelbewegung des Prismas und seine erwünschte Radialbewegung.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann auch für Arbeiten in einem präzise begrenzten Bereich bzw. einer präzise be­ grenzten Fläche verwendet werden. Ein Beispiel in dieser Hinsicht ist die Bearbeitung eines Stückes Land, beispiels­ weise eines Fußballfeldes, z.B. mit Hilfe einer Nivellier­ maschine zum Zwecke der Erzielung einer ebenen und glatten Oberfläche, die in einer vorgegebenen erwünschten Höhenlage perfekt horizontal liegt. Die Maschine kann dann mit einem Reflektor ausgestattet werden oder, falls die Maschine sich in bezug zum Meßinstrument drehen kann, mit verschiedenen Reflektoren, die beispielsweise in einem Kreis um einen Pfosten herum angeordnet sind, der sich vertikal von der Maschine weg erstreckt. In diesem Fall wird der Computer 16′ derart programmiert, daß er den Indikator 20 anweist, verschiedene Farben für verschiedene Abweichungen von der erwünschten Höhenlage oder dem Niveau anzuzeigen. Die zu bearbeitende Fläche oder das Feld ist häufig ziemlich groß. Folglich ist es verhältnismäßig einfach, die Ma­ schine derart zu positionieren, daß es bekannt ist, daß die Maschine tatsächlich in der zu bearbeitenden Fläche gelegen ist. Falls die Maschine diese Fläche während der Arbeit verlassen sollte, wird der Maschinenoperator wissen, in welcher Richtung sich die Maschine fehlerhaft bewegt hat. Folglich kann in diesem Fall der Computer mit Daten gespeist werden, die bewirken, daß der Indi­ kator anzeigt, daß die Maschine die Fläche in einer radialen Richtung von dem Meßinstrument weg verlassen hat, und zwar mit Hilfe des gleichen Blinksignals, bei­ spielsweise eines Morsecodes N, und ferner anzeigt, daß die Maschine die Fläche in einer Horizontalwinkelrichtung ver­ lassen hat, und zwar mit Hilfe einer weiteren Blinksignal­ konfiguration, beispielsweise einem Morsecode A.

Natürlich können auch andere Blinkcodes als N und A verwendet werden, nämlich beispielsweise kurze und lange Blinkzeichen beispielsweise auf verschiedenen Blinkfre­ quenzen.

Die Fig. 3 zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der Indikatoreinheit 20. Die vom Computer 16′ gesendeten drei Signale A, B, C, die die erwünschte Positionsbewegung des Reflektors in einer horizontalen und/oder vertikalen und/oder radialen Richtung bezüglich des Meßinstruments angeben, werden in einen Blinkmusterindikator 31 eingegeben. Der Musterindikator bzw. -anzeiger 31 sendet ein erstes Signal an einen Lichtwähler 32 mit der Frequenz und dem Code, der demjenigen des eintreffenden Signals entspricht, sowie ein zweites Signal, das den Farben entspricht, die den eintreffenden Signalen entsprechen.

Das System wird vorzugsweise zwei Lampen 33, 34 oder einer andere Art einer Lichtquelle mit unterschiedlichen Farben umfassen, beispielsweise grün bzw. rot. Der Lichtwähler ist derart gesteuert, daß er eine oder die andere der beiden Lampen aufleuchten läßt (mit der Leuchtfrequenz, die durch den Musteranzeiger 31 vorgegeben ist), wenn eine Abweichung in der einen oder anderen Richtung auf­ tritt, und beide Lampen aufleuchten läßt, wenn sich das Prisma innerhalb eines akzeptierbaren Toleranz­ bereichs befindet. Da das Mischen der Farben der Licht­ quellen additiv erfolgt, wird das Licht grau oder weiß, wenn beide Lampen erleuchtet sind. Anstelle, beide Lampen gleichzeitig aufleuchten zu lassen, kann eine zusätzliche Lichtquelle 35, die vorzugsweise ein weißes Licht aus­ sendet, derart angeordnet werden, daß sie separat aufleuch­ tet, wenn das Prisma innerhalb des Toleranzbereichs liegt, wobei dann die Lichtquellen 33, 34 bei diesem Ereignis gelöscht werden. Das gesendete Lichtsignal kann mit Farben von zueinander unterschiedlichen Stärken oder Helligkeiten versehen werden, und zwar in Abhängigkeit davon, wie nahe das Prisma dem akzeptablen Toleranzbereich gelegen ist, beispielsweise dadurch, daß die zusätzliche Lichtquelle 35 gleichzeitig wie die ausgewählte der beiden Lichtquellen 33, 34 erleuchtet wird, wenn das Prisma innerhalb eines vorbestimmten Näherungsbereichs nahe des akzeptablen Toleranzbereichs liegt. Dies kann entweder mit einem Zusatzlicht innerhalb der Gesamtheit des Näherungs­ bereichs bewirkt werden oder mit einem Lichtsignal, dessen Stärke oder Intensität kontinuierlich in Richtung zum Tole­ ranzbereich hin zunimmt. Das Licht aus den Lichtquellen 33 bis 35 wird auf den austretenden Strahlenpfad durch schräg positionierte halbtransparente Spiegel 36, 37 in herkömm­ licher Weise abgelenkt. Jede Lichtquelle kann mit einem jeweiligen Reflektor 38, 39 und 40 versehen sein, dessen Mittelpunkt vorzugsweise zylindrisch oder sphärisch zur Lichtquelle angeordnet ist, so daß ein ungefähr kollimier­ tes Lichtbündel von jeder der Lichtquellen emittiert werden kann. Eine leicht negative Linse 41 erzeugt die erwünschte Divergenz des emittierten Lichtbündels.

Die Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Anordnung. Diese Ausführungsform umfaßt eine Ein­ heit, welche zwei Lichtbündel 32, 33 emittiert, die seit­ lich nebeneinanderliegen und voneinander verschiedene Farben besitzen, beispielsweise grün und rot. Jedes der beiden Lichtbündel 32 und 33 ist leicht divergent und die Bündel überlappen einander in einer zentralen Zone 34. Eine derartige Einheit ist in der vorstehend erwähnten US-PS 45 60 270 beschrieben und dort als Zusatzvorrich­ tung für ein Entfernungsmeßinstrument derjenigen Art be­ stimmt, die unter dem registrierten Warenzeichen GEODIMETER vertrieben wird. Gemäß der Erfindung ist eine Einheit 30 dieser Art schwenkbar auf dem Entfernungsmeßinstrument montiert. Der Computer 16′ instruiert einen steuerbaren Rotationsmotor 31, die Einheit 30 in der Richtung zu drehen, in welcher das Prisma bewegt werden soll, beispielsweise in der Horizontalwinkelposition, wie vom Computer 16′ be­ rechnet. Die ganze Anordnung 30, 31 kann auch in zwei Positionen gedreht werden, so daß in der einen Position die Lichtbündel 32, 33 horizontal seitlich nebeneinander­ liegen und in der anderen Position vertikal, und zwar in Abhängigkeit davon, ob die Horizontalwinkelposition oder die Vertikalwinkelposition geändert werden soll.

Wie vorstehend erläutert, ist gemäß der Erfindung das EDM 11, 14 des Meßinstruments vorzugsweise automatisch konstant mit dem Prisma ausgerichtet und deshalb ist es die tatsächliche Einheit 30, die auf einen gewünschten Absteckpunkt mit Hilfe des Computers 16′ hin gerichtet wird. Vorzugsweise ist der Prismenträger in der Lage, das von dem Indikator emittierte Licht zu sehen und folg­ lich sollte der Indikator in Relation zur Richtung der Ausrichtung des Instruments nicht in einem derartigen Ausmaß gedreht werden, daß kein Teil der emittierten Lichtbündel mehr auf den Prismenträger auftrifft. Folg­ lich wird der Indikator vorzugsweise in die Richtung ge­ dreht, in der sich der Prismenträger bewegen soll, ob­ gleich nicht ganz so weit, daß er unmittelbar mit dem Zielobjekt bzw. Target ausgerichtet ist, wenn der Be­ wegungswinkel einen vorgegebenen Winkel überschreitet. Das Instrument wird dann zum Target hin gedreht, wenn der Prismenträger das Prisma dort hinträgt, während er durch das Lichtsignal aus den Lichtkeulen 32 und 34 geführt wird, bis anstelle der Erkennung eines gefärbten Lichts der Prismenträger in den Bündelüberlappungsbereich 34 eintritt und ein weißes oder graues Licht sieht. Der Computer 16′ steuert die Spannungsversorgung an die Licht­ quellen der Einheit 30 derart, daß die emittierten Licht­ bündel mit einer beabsichtigten Codesequenz für die Radial­ bewegung des Prismas relativ zum Meßinstrument ein- und ausblinken.

Die Fig. 5 zeigt ein Entfernungsmeßinstrument, das mit einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung ver­ sehen ist. Bei dieser Ausführungsform sind das Instrument und das Prisma 12 mit einer Tonübertragungsanordnung der­ jenigen Art versehen, die in der vorstehend genannten US-PS 45 60 270 beschrieben ist. Diese Anordnung umfaßt einen zusätzlichen Oszillator 36, der auch ein Tonfrequenz­ signal empfängt, das zur Übertragung bestimmt ist und das auf das Oszillatorsignal mittels des Modulators 37 aufmo­ duliert wird. Die Amplitude des Modulatorausgangssignals wird auf das Meßsignal aus dem Oszillator 13 mittels eines zweiten Modulators 38 aufmoduliert. Das Ausgangs­ signal des Modulators 38 wird dem Sender 11 zugeführt. Das Prisma 12 ist mit einem kleinen Empfänger 39 ausge­ stattet, der derart angeordnet ist, daß er einen Teil des von dem Sender 11 gesendeten modulierten Lichtstrahls auffängt. Das Ausgangssignal des Empfängers 39 wird in einem Verstärker und Demodulator 40 verstärkt und demo­ duliert. Das demodulierte Signal wird einem Lautsprecher 41 zugeführt.

Gemäß der Erfindung werden die Abweichungswerte der er­ wünschten Positionierung des Prismas auf einer Grenzmar­ kierung, die durch den Computer 16′ berechnet wurden, einem Konverter 42 zugeführt, der die von dem Computer eintreffenden Signale in ein Tonfrequenzsignal umwandelt, das beispielsweise drei unterschiedliche Tonhöhen haben kann, nämlich zwei für die Abweichung von beispielsweise einer erwünschten Horizontal- oder Vertikalwinkelposition der einen oder anderen Richtung, und eine Tonhöhe, die an­ gibt, daß das Prisma in der erwünschten Winkelposition positioniert worden ist. Die gleiche Art von Morsecode­ information, wie sie bei der Abweichung in der Radial­ richtung angewendet wird, kann auch bei dem akustischen Signal eingesetzt werden.

Das Tonfrequenzsignal aus dem Konverter 42 wird an den Modulator 37 geführt und wird dann nach der Übertragung von dem Sender 11 zum Empfänger 39 über den Lautsprecher 41 in Form von akustischer Information an den Prismenträ­ ger geleitet. Anstatt daß der Konverter 42 derart aufge­ baut ist, daß er in kodierte Lichtsignale wandelt, kann alternativ der Konverter 42 auch mit einer digitalnumerischen Schaltung versehen sein, die derart aufgebaut ist, daß sie von den unterschiedlichen eintreffenden Digitaldaten Tonfrequenzsignale aussendet, welche Sprechbotschaften in Klartextwörtern und in zyklischer Sequenz enthalten, wie beispielsweise "links, aufwärts, Entfernung ist in Ordnung, links ...". Viele Abwandlungen sind im Rahmen der Erfindung möglich.

Claims (8)

1. Anordnung, die in einem Entfernungsmeßinstrument als Zusatzeinrichtung beim Abstecken von Grenzmarkierungen enthalten ist, wobei das Abstandsmeßinstrument von der­ jenigen Art ist, die einen elektronischen Entfernungs­ messer aufweist, einen Vertikalwinkelmesser (18) und einen Horizontalwinkelmesser (19), eine Signalverar­ beitungs- und Recheneinheit (16), welche die Position eines Meßreflektors (12) bezüglich des Instruments be­ rechnet, und einen Schreiber (17) zum Einschreiben der erwünschten Grenzabsteckungen einer Landfläche in einen Speicherplatz eines Speichers in der Recheneinheit vor dem Abstecken der Grenze, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Entfernungsmeßinstrument derart ausgebildet ist, daß es zu dem Reflektor hin gerichtet gehalten wird und mit diesem wiederholte Messungen ausführt, daß die Recheneinheit (16) der­ art aufgebaut ist, daß bei jedem Meßvorgang festge­ stellt wird, ob die erhaltenen Meßdaten innerhalb eines vorbestimmten akzeptablen Toleranzbereichs mit den Absteckdaten übereinstimmen oder abweichen, und dann, wenn eine Abweichung beobachtet wird, die Richtung oder die Richtungen, in der der Reflektor bewegt werden muß, damit er an einer durch die Absteckdaten bestimmten Stelle positioniert ist, berechnet werden, und daß ein Indikator vorgesehen ist, der durch die von der Recheneinheit erzeugten Bewegungsrichtungssignale derart gesteuert ist, daß kontinuierlich auf der Basis der Signale eine klar erkennbare Anzeige eines Codes erzeugt wird, der während eines Arbeitsvorgangs von einer in der Nähe des Reflektors befindlichen Person ohne weiteres verstanden werden kann, und der angibt, ob die Position des Reflektors bewegt werden soll, und falls ja, in welchen Richtungen, oder ob der Re­ flektor bleiben soll, wo er ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Indikator (20) ein optischer Indikator ist, der auf dem Meßinstrument angeordnet und derart konstruiert ist, daß er ein Lichtsignal in Form eines einfach erkennbaren Codes für jede der anzuzeigenden beabsichtigten Richtungsbewegungen des Reflektors abgibt, beispielsweise Licht mit unterschiedlichen Farben für Positions­ änderungen in einer ersten Richtung und Blinklichter unterschiedlicher Blinkcharakteristika für Positions­ veränderungen in einer zweiten Richtung.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Indikator (20) fest auf dem Instrument montiert ist und derart ausgerichtet ist, daß er ein selektiv kodiertes Licht­ bündel in im wesentlichen der gleichen Horizontal­ winkelposition sendet, wie der von dem Instrument gesendete Meßstrahl.

4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Indikator (30) eine drehbare Einheit ist, die auf dem Instrument montiert ist und derart aufgebaut ist, daß sie zwei Lichtbündel emittiert, welche seitlich neben­ einanderliegen und einander teilweise in einem schmalen Bereich überlappen, und die dazu bestimmt sind, in einer Richtung zu der Winkelposition (in horizontaler oder vertikaler Richtung) gedreht zu werden, in die der Reflektor (12) bewegt werden soll, und zwar durch einen Rotationsmotor (31), der von der Recheneinheit (16) gesteuert ist, und daß die Recheneinheit (16′) derart aufgebaut ist, daß sie den Indikator (30) derart steuert, daß der In­ dikator bewirkt, daß das Lichtbündel in einer vor­ bestimmten Blinkfrequenz ein- und ausblinkt, wobei diese Blinkfrequenz die erforderliche Bewegung des Meßobjekts in einer zweiten Richtung anzeigt, damit der Reflektor an einer Stelle positioniert wird, die durch die Grenzabsteckdaten bestimmt ist, die in den Speicher der Recheneinheit eingegeben sind.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Indikator (39 bis 41) auf dem Reflektor angebracht ist, und daß die von der Recheneinheit (16′) berechneten Bewegungssignale dazu bestimmt sind, von dem Instrument zu dem Indi­ kator gesendet zu werden und von dem Indikator als akustische Signale abgegeben zu werden.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßinstrument mit Einrichtungen (22) versehen ist, um das Instrument konstant zum Meßreflektor hin ausgerichtet zu halten.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenig­ stens eine Richtungsbewegungskodierung dazu bestimmt ist, einen etwas unterschiedlichen Charakter aufzu­ weisen, und zwar in Abhängigkeit davon, ob der Ab­ stand zu dem Grenzabsteckpunkt außerhalb oder inner­ halb eines Näherungsbereichs des Punktes liegt.

8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Entfernungsmeßgerät zur Verwendung als Hilfe bei der Bearbeitung eines großen Oberflächen­ bereichs bestimmt ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Recheneinheit derart aufgebaut ist, daß sie bewirkt, daß der Indikator die gleiche Art von Kodierung aussendet, beispiels­ weise ein Blinklicht für Abweichungen außerhalb des Bereichs in einer Richtung, jedoch mit einer ersten Art von Codebuchstabe für die Abweichung entlang einer ersten Koordinatenrichtung und mit einer zweiten Art von Codebuchstabe für die Ab­ weichung entlang einer zweiten Koordinatenrichtung, und um wahlweise eine weitere Art von Kodierung zu erzeugen, beispielsweise Farbe, mit verschiedenem Codebuchstaben zur Abweichung aus dem Bereich, bei­ spielsweise rot oder grün, zur Anzeige der Richtung, in welcher die Abweichung auftritt.