ES2328497T3 - Instrumento de medicion del metraje de superficies. - Google Patents

Abstract

Procedimiento de medición de la extensión superficial de superficies planas poligonales en el espacio, en el cual: - se utiliza un dispositivo (1) que comprende: un telémetro (2) montado sobre un armazón de sostén (4) por medio de una montura (15) de punto central (16) que está adaptada para permitir a un usuario orientar el telémetro hacia un punto material de una superficie, llamado punto enfocado, de su elección, estando dicho telémetro adaptado para poder dar una señal representativa de la distancia que separa el punto central del punto enfocado, medios (5, 6) de localización angular en el espacio de la dirección, llamada dirección de enfoque, que pasa por el punto central y el punto enfocado, estando estos medios de localización angular adaptados para poder dar señales representativas de la orientación de la dirección de enfoque con respecto a una referencia espacial centrada en el punto central, estando el telémetro y los medios de localización angular así adaptados para poder dar señales representativas de las coordenadas esféricas del punto enfocado con respecto a dicha referencia espacial, medios (82) de desencadenamiento, a la orden usuario, de la adquisición de las coordenadas esféricas del punto enfocado, que son aptos para desencadenar una memorización de datos numéricos representativos de estas coordenadas esféricas a partir de las señales dadas por el telémetro y los medios de localización angular, una unidad de tratamiento numérico (9) que está adaptada para poder modelizar superficies planas poligonales a partir de las coordenadas esféricas adquiridas de puntos enfocados, llamados puntos de medición, que permiten determinar topológicamente dichas superficies planas poligonales, estando el procedimiento caracterizado por el hecho de que, para cada superficie plana poligonal a medir (13; 55): - se elige una serie de puntos de medición (19-38; 60-63) que permita determinar topológica e individualmente dicha superficie plana poligonal, comprendiendo dicha serie a lo sumo, para cada arista de la superficie plana poligonal, dos puntos cuyas proyecciones sobre dicha superficie según una dirección predeterminada pertenecen a dicha arista, - se efectúa una operación de modelización de dicha superficie, en la cual se levantan los puntos de medición de la serie orientando el telémetro sucesivamente hacia cada punto de medición y desencadenando la adquisición de sus coordenadas esféricas, estando la unidad de tratamiento adaptada para poder: crear y memorizar un modelo numérico geométrico de la superficie plana poligonal generando un segmento o una recta para cada arista de dicha superficie, a partir de las coordenadas esféricas adquiridas de dos puntos de medición, calcular y registrar un valor representativo del área del modelo numérico así creado.

Description

Instrumento de medición del metraje de superficies.

La invención se refiere a un dispositivo y un procedimiento de medición de la extensión superficial de superficies planas poligonales en el espacio. La invención se aplica más en particular al ámbito de la edificación (arquitectura, construcción, ...) y pretende aportar un instrumento para la medición del metraje de superficies, y en particular para el cálculo de la extensión superficial del suelo, del techo y de las paredes de una habitación de edificio.

El método tradicional que se utiliza para medir y calcular la extensión superficial de las superficies que delimitan una habitación de edificio consiste en:

- para cada superficie plana rectangular, tal como un lienzo de pared, o también el suelo o el techo de la habitación si la misma es rectangular, calcular la extensión superficial de esta superficie a partir de una medición de su longitud y de su anchura,

- para cada superficie plana poligonal de geometría más compleja, definir una división de esta superficie en triángulos (método de la triangulación) "trazando" diagonales que conectan un vértice dado de la superficie poligonal con cada uno de los otros vértices, y calcular la extensión superficial de la superficie a partir de las mediciones de cada una de estas diagonales y de cada lado de la superficie.

Las mediciones (anchura, longitud, diagonal, ...) son en general efectuadas por medio de una cinta métrica o de un telémetro y son luego anotadas por el medidor en un croquis sobre papel; y los cálculos se efectúan haciendo manualmente uso de las cotas medidas en un instrumento de cálculo tal como una hoja de cálculo o una calculadora.

Este método exige numerosos desplazamientos del operario para efectuar las mediciones, una atenta reflexión para determinar las cotas a medir y las reglas de cálculo a aplicar, y numerosas manipulaciones que exigen un gran rigor (en particular al efectuar la lectura en el telémetro y al trasladar al croquis las cotas medidas, y al hacer uso de dichas cotas en el instrumento de cálculo). El riesgo de error es importante. Este método supone además que no haya obstáculos para la realización de las mediciones (mobiliario, ...).

Ciertos dispositivos conocidos permiten efectuar levantamientos de arquitectura (representaciones gráficas de una construcción ya existente) de manera semiautomática, pudiendo dichos levantamientos de arquitectura ser a continuación utilizados para calcular extensiones superficiales con ayuda de una hoja de cálculo independiente o integrada en el dispositivo de levantamiento. Los dispositivos de levantamiento conocidos permiten limitar por una parte los riesgos de error (los cuales se limitan esencialmente a la elección de los puntos levantados por medio del dispositivo) y por otra parte los desplazamientos del medidor (efectuándose los levantamientos desde una estación central o eventualmente varias estaciones centrales).

La DE 195 45 589 describe un dispositivo y un procedimiento que permiten realizar tales levantamientos de arquitectura, con la única finalidad de marcar, en el edificio existente, líneas, superficies o volúmenes que indiquen la futura posición de un elemento de construcción a instalar, tal como un falso techo, un tabique de separación, ... El procedimiento de marcación de la DE 195 45 589 consiste en:

- reconstituir un modelo matemático "idealizado" del "espacio real" observado, a partir de las coordenadas esféricas de puntos de medición levantados por un telémetro y codificadores angulares. Si el espacio real observado es una superficie plana, conviene levantar tres puntos de medición en esta superficie para generar un plano en el modelo matemático. Para determinar el contorno de esta superficie, deben ser igualmente levantadas las superficies adyacentes; y del mismo modo, si el espacio real observado es un volumen, conviene levantar tres puntos en cada una de las superficies que lo delimitan,

- enfocar un punto, llamado punto de referencia, y corregir el enfoque (es decir, la orientación del telémetro) de forma tal que el punto de referencia corresponda a un punto de consigna localizado en el modelo matemático y situado en la línea, la superficie o el volumen a marcar; y luego marcar físicamente el punto de referencia en el armazón existente.

Para hacer esto, el telémetro y los codificadores angulares están asociados a una unidad de tratamiento informático en la que están incorporados por una parte un programa de producción del modelo matemático idealizado del espacio real observado, y por otra parte un programa de corrección de las desviaciones entre la posición real del punto de referencia enfocado por el telémetro y la posición de consigna, siendo dicho programa de corrección apto para gobernar de manera automática la orientación del telémetro.

Hay que señalar que la unidad informática carece de un programa de cálculo de extensiones superficiales, y que la DE 195 45 589 no sugiere en modo alguno utilizar el modelo matemático producido para calcular extensiones superficiales de superficies planas.

La FR 2 630 539 describe un dispositivo que asocia un telémetro, un teodolito y una unidad de tratamiento informático para la realización de levantamientos de arquitectura. La unidad de tratamiento comprende un programa informático que permite realizar una representación gráfica de la envoltura de una habitación de edificio a partir de las coordenadas esféricas de tres puntos (no alineados) levantados, desde una estación central, en cada una de las superficies planas (suelo, paredes y techo) que constituyen dicha envoltura. Para cada superficie plana, el programa calcula en primer lugar la ecuación del plano correspondiente, a partir de las coordenadas de los tres puntos levantados. El programa calcula a continuación las ecuaciones de las intersecciones de todos los planos tomados dos a dos para definir las aristas de la envoltura considerada. La FR 2 630 539 indica que el levantamiento de arquitectura así realizado puede ser utilizado para calcular la extensión superficial de las superficies planas que constituyen la envoltura. Hay que señalar que, cuando la habitación está hecha de tal manera que no existe estación central alguna que permita ver al menos parcialmente cada una de las superficies planas que constituyen la envoltura, se crea un tabique ficticio (a partir de un mueble o de otro objeto de superficie plana) que separe la habitación en dos habitaciones, de las cuales se efectúan los levantamientos de arquitectura como se ha explicado anteriormente, desde dos estaciones. Las representaciones gráficas de las dos habitaciones son a continuación reunidas eligiendo y levando una base de puntos de referencia común a las dos habitaciones, y luego es borrado por el usuario el tabique ficticio que aparece en la representación gráfica global obtenida.

Así, para realizar un modelo informático de una superficie plana poligonal, según la doctrina tanto de la FR 2 630 539 como de la DE 195 45 589 se levantan tres puntos en dicha superficie y tres puntos en cada una de las superficies que la delimitan. En otros términos y a título de ejemplo, para modelizar el suelo de una habitación de edificio con vistas al cálculo de su extensión superficial (que corresponde en general a la superficie habitable de la habitación), es necesario levantar dicho suelo y el conjunto de las paredes de la habitación. De manera más general, si la superficie plana poligonal a medir presenta N lados, el usuario debe levantar 3(N+1) puntos de medición para obtener una modelización de la superficie.

El inventor ha constatado que, en la práctica, los dispositivos conocidos son esencialmente utilizados para realizar levantamientos de arquitectura completos con vistas a disponer de planos (secciones, alzados, perspectivas, ...) que definan el edificio; no siendo dichos dispositivos empleados para calcular extensiones superficiales más que cuando se trata de medir el conjunto de un edificio, es decir a la vez los suelos, las paredes y los techos de cada habitación del edificio. Se comprueba en efecto que los anteriores procedimientos de levantamiento de superficies son demasiado fastidiosos como para justificar su puesta en ejecución con la sola finalidad de medir, de manera puntual, la extensión superficial de cualquier superficie dada de un edificio. Y hasta la fecha no existe procedimiento ni dispositivo alguno que permita evaluar de manera sencilla, rápida y aislada la extensión superficial de una superficie de edificio tal como el suelo, una pared o el techo de una habitación de edificio.

El inventor ha determinado que podría ser útil disponer de un instrumento que permitiese medir o evaluar la extensión superficial de superficies de manera más sencilla y más rápida, con vistas a una utilización tanto intensiva como puntual del instrumento.

La invención pretende satisfacer esta necesidad recién identificada proponiendo un procedimiento y un dispositivo poco costosos que permitan evaluar la extensión superficial de superficies de manera extremadamente sencilla y rápida. En particular, la invención pretende proponer un dispositivo y un procedimiento sencillos y rápidos para medir la extensión superficial de superficies planas poligonales, y en particular de superficies planas poligonales de edificios.

Otro objetivo de la invención es el de proponer un procedimiento y un dispositivo cuya puesta en ejecución o utilización no requiera conocimientos particulares de tipo alguno ni reflexión alguna o un alto grado de atención por parte del usuario, y que por consiguiente esté dentro de las capacidades de una persona de capacidad normal y de mediano poder de concentración. Un objetivo de la invención es el de permitir levantar superficies planas poligonales de manera sistemática y maquinal y sin riesgo de error.

Otro objetivo de la invención es el de aportar un dispositivo y un procedimiento que permitan evaluar la extensión superficial de una superficie real cualquiera con un error inferior a un 5%, y que permitan en particular medir la extensión de una superficie plana poligonal con un error inferior a un 1%.

La invención pretende alcanzar todos estos objetivos sin renunciar a las ventajas de los dispositivos anteriores conocidos, y en particular sin renunciar a la posibilidad de medir la extensión superficial del conjunto de las superficies que definen la envoltura de una habitación de edificio, incluso cuando esta habitación esté acondicionada o amueblada.

Para hacer esto, la invención se refiere a un procedimiento de medición de la extensión superficial de superficies planas poligonales en el espacio, en el cual:

- se utiliza un dispositivo que comprende:

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un telémetro montado sobre un armazón de sostén por medio de una montura de punto central que está adaptada para permitir a un usuario orientar el telémetro hacia un punto material de una superficie, llamado punto enfocado, de su elección, estando dicho telémetro adaptado para poder dar una señal representativa de la distancia que separa el punto central del punto enfocado,

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medios de localización angular en el espacio de la dirección, llamada dirección de enfoque, que pasa por el punto central y el punto enfocado, estando estos medios de localización angular adaptados para poder dar señales representativas de la orientación de la dirección de enfoque con respecto a una referencia espacial centrada en el punto central,

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estando el telémetro y los medios de localización angular así adaptados para poder dar señales representativas de las coordenadas esféricas del punto enfocado con respecto a dicha referencia espacial,

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medios de desencadenamiento, a la orden usuario, de la adquisición de las coordenadas esféricas del punto enfocado, que son aptos para desencadenar una memorización de datos numéricos representativos de estas coordenadas esféricas a partir de las señales dadas por el telémetro y los medios de localización angular,

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una unidad de tratamiento numérico que está adaptada para poder modelizar superficies planas poligonales a partir de las coordenadas esféricas adquiridas de puntos enfocados, llamados puntos de medición, que permiten determinar topológicamente dichas superficies planas poligonales.

El procedimiento según la invención está caracterizado por el hecho de que, para cada superficie plana poligonal a medir:

- se elige una serie de puntos de medición que permita determinar topológica e individualmente dicha superficie plana poligonal, comprendiendo dicha serie a lo sumo, para cada arista de la superficie plana poligonal, dos puntos cuyas proyecciones sobre dicha superficie según una dirección predeterminada pertenecen a dicha arista,

- se efectúa una operación de modelización de dicha superficie, en la cual se levantan los puntos de medición de la serie orientando el telémetro sucesivamente hacia cada punto de medición y desencadenando la adquisición de sus coordenadas esféricas, estando la unidad de tratamiento adaptada para poder:

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crear y memorizar un modelo numérico geométrico de la superficie plana poligonal generando un segmento o una recta para cada arista de dicha superficie, a partir de las coordenadas esféricas adquiridas de dos puntos de medición,

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calcular y registrar un valor representativo del área del modelo numérico así creado.

La invención se refiere igualmente a un dispositivo que permite poner en ejecución un procedimiento de este tipo, y en particular a un dispositivo de medición de la extensión superficial de superficies planas poligonales en el espacio, que comprende:

- un telémetro montado sobre un armazón de sostén por medio de una montura de punto central que está adaptada para permitir a un usuario orientar el telémetro hacia un punto material de una superficie, llamado punto enfocado, de su elección, estando dicho telémetro adaptado para poder dar una señal representativa de la distancia que separa el punto central del punto enfocado,

- medios de localización angular en el espacio de la dirección, llamada dirección de enfoque, que pasa por el punto central y el punto enfocado, estando estos medios de localización angular adaptados para poder dar señales representativas de la orientación de la dirección de enfoque con respecto a una referencia espacial centrada en el punto central,

- estando el telémetro y los medios de localización angular así adaptados para poder dar señales representativas de las coordenadas esféricas del punto enfocado con respecto a dicha referencia espacial,

- medios de desencadenamiento, a la orden del usuario, de la adquisición de las coordenadas esféricas del punto enfocado, aptos para desencadenar una memorización de datos numéricos representativos de estas coordenadas esféricas a partir de las señales dadas por el telémetro y los medios de localización angular,

- una unidad de tratamiento numérico que está adaptada para modelizar superficies planas poligonales a partir de las coordenadas esféricas adquiridas de puntos enfocados, llamados puntos de medición, que permiten determinar topológicamente dichas superficies planas poligonales,

estando el dispositivo según la invención caracterizado por el hecho de que la unidad de tratamiento está adaptada para poder:

- crear y memorizar un modelo numérico geométrico de cada superficie plana poligonal, a partir de una serie de puntos de medición que permite determinar topológica e individualmente dicha superficie y comprende a lo sumo, para cada arista de la superficie plana poligonal, dos puntos cuyas proyecciones sobre dicha superficie según una dirección predeterminada pertenecen a dicha arista, generando un segmento o una recta para cada arista de la superficie plana poligonal a partir de las coordenadas esféricas adquiridas de dos puntos de medición de la serie,

- calcular y registrar un valor representativo del área de cada modelo numérico así creado.

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Así pues, la invención consiste en generar, en un modelo numérico, no ya planos como se hace según la doctrina de los documentos FR 2 630 539 y DE 195 45 589, sino segmentos o rectas que corresponden a aristas de superficies planas poligonales. Así, para modelizar una superficie plana poligonal que tenga N aristas (o lados), basta según la invención con levantar a lo sumo 2N puntos de medición. Cada superficie plana es modelizada en solitario, independientemente de las superficies que la delimitan. En particular, para modelizar el suelo de una habitación de edificio, no es necesario levantar el conjunto de las paredes que delimitan este suelo; sino que basta con levantar a lo sumo dos puntos para cada arista del suelo.

Por añadidura, la unidad de tratamiento según la invención está adaptada para poder generar un segmento o una recta que corresponda a una arista de una superficie plana poligonal, no solamente a partir de dos puntos de medición enfocados en esta arista, sino también a partir de dos puntos de medición cuyas proyecciones sobre la arista según una dirección predeterminada pertenezcan a la arista, es decir, a partir de dos puntos cualesquiera enfocados en una superficie plana que contenga la arista y la dirección de proyección. En particular, para modelizar el suelo de una habitación basta por ejemplo con levantar, para cada arista, a lo sumo dos puntos de medición situados en la pared que se extiende verticalmente sobre dicha arista. Esta característica simplifica y acorta en gran medida las operaciones de modelización.

El procedimiento según la invención es particularmente sencillo y rápido. Dicho procedimiento permite además medir, de manera puntual y aislada, una superficie plana poligonal cualquiera de una habitación de edificio sin tener que modelizar la totalidad de la envoltura de esta habitación.

Hay que señalar que, así definidos, el procedimiento y el dispositivo según la invención permiten medir superficies planas poligonales. Pero dicho procedimiento y dicho dispositivo permiten también evaluar de manera relativamente fina la extensión superficial de una superficie de edificio cualquiera. En efecto, una de las ideas básicas que han presidido la concepción de la invención es, por una parte, la de que un edificio está mayoritariamente hecho de superficies planas poligonales, y por otra parte, la de que la asimilación de una superficie cualquiera (en particular no plana y/o no poligonal) a una o varias superficies planas poligonales convenientemente elegidas, por un método habitual de discretización, puede proporcionar una correcta aproximación de su extensión superficial. Así, una superficie real plana que tenga un borde redondeado puede ser modelizada por un modelo numérico poligonal cuya parte perimetral correspondiente al borde redondeado de la superficie real sea una línea quebrada (cuyos vértices sucesivos correspondan a puntos enfocados en el borde redondeado). Por otro lado, una superficie real curva (no plana) puede ser modelizada por un modelo numérico poliédrico hecho de una pluralidad de polígonos planos cuyas aristas correspondan, en su mayor parte, a líneas de la superficie real curva.

Y el inventor ha constatado que con un bajo grado de discretización, es decir modelizando una superficie real cualquiera con un número limitado (de por ejemplo entre 1 y 5) de polígonos simples (que tengan cada uno menos de 7 vértices, por ejemplo), se aproxima la extensión superficial de la superficie real con un error inferior a un 5%, que es el error máximo autorizado por la ley "Carrez" en el cálculo de las superficies de habitación. El inventor ha así demostrado en primer lugar que era posible evaluar de manera relativamente precisa la extensión superficial de superficies de edificio con ayuda de un dispositivo de medición de superficies planas poligonales.

Los medios de localización angular según la invención comprenden preferiblemente dos codificadores angulares que miden cada uno el ángulo formado por la dirección de enfoque y un plano de referencia de la referencia espacial.

Para permitir al usuario orientar el telémetro hacia un punto enfocado de su elección, la montura comprende por ejemplo medios de maniobra del telémetro que están adaptados para permitir una orientación manual del mismo por parte del usuario. La montura está ventajosamente constituida por dos cardanes, que son un primer cardan montado sobre el armazón de sostén de manera libremente pivotante en torno a un eje de rotación vertical, y un segundo cardan montado en el primer cardan de manera libremente pivotante en torno a un eje de rotación horizontal, estando el telémetro fijado a este segundo cardan. El telémetro puede así ser orientado de manera manual hacia cada punto de medición.

Esta versión preferida de la invención no excluye la posibilidad de dotar a la montura de medios de maniobra del telémetro adaptados para permitir una orientación automática y programada del mismo, tales como motores de accionamiento en rotación de los cardanes previamente descritos. Se comprueba sin embargo que tales medios incrementan inútilmente el coste del dispositivo y complican su utilización.

Ventajosamente y según la invención, la adquisición de las coordenadas esféricas de cada punto de medición es desencadenada de manera manual en el instante del enfoque de dicho punto de medición. Para hacer esto, los medios de desencadenamiento comprenden un órgano de desencadenamiento manual de efecto inmediato. El órgano de desencadenamiento es por ejemplo un órgano mecánico o un órgano dotado de sensibilidad térmica o eventualmente óptica apto para detectar la presencia del dedo del usuario ... En una versión preferida, el dispositivo comprende un telémetro conocido habitual y el órgano de desencadenamiento según la invención corresponde al botón de memorización del telémetro, modificado de forma tal que una presión ejercida en dicho botón desencadena no solamente la memorización de la distancia medida por el telémetro, sino también la de los ángulos medidos por los medios de localización angular. Esta versión de la invención no excluye sin embargo la posibilidad de dotar al dispositivo de medios de desencadenamiento programables de efecto diferido.

Como se ha explicado anteriormente, para crear el modelo numérico de una superficie plana poligonal se elige una serie de puntos de medición que permita determinar topológicamente dicha superficie. En particular, se elige una serie de puntos de medición, llamada serie completa, que determine por sí sola la topología de la superficie plana poligonal. La unidad de tratamiento según la invención está adaptada para crear un modelo numérico de una superficie plana poligonal a partir de las coordenadas esféricas adquiridas de una serie completa de puntos de medición de este
tipo.

En particular, ventajosamente y según la invención, la unidad de tratamiento según la invención está adaptada para crear un modelo numérico de una superficie plana poligonal a partir de una serie de puntos de medición que comprende, para cada vértice de la superficie plana poligonal, un punto cuya proyección sobre dicha superficie según una dirección predeterminada coincide con dicho vértice. En el procedimiento según la invención, para al menos una superficie plana poligonal se elige una serie de puntos de medición de este tipo. El modelo numérico es en este caso construido a partir de puntos que modelizan los vértices de la superficie plana poligonal, definiendo dichos puntos segmentos correspondientes a las aristas de la superficie plana poligonal. Cada extremo de un segmento (vértice del modelo numérico) es generado a partir de las coordenadas esféricas de un punto de medición situado sobre un eje que pasa por el correspondiente vértice de la superficie plana poligonal y es paralelo a una dirección de proyección predeterminada (que es la misma para todos los vértices). Este punto de medición puede ser el propio vértice. Una serie de puntos de medición de este tipo determina totalmente y por sí sola la topología de dicha superficie; o sea que se trata de una serie completa.

Por ejemplo, para medir una superficie plana poligonal horizontal de una habitación de edificio, tal como un suelo o un techo horizontal, se elige ventajosamente una serie (completa) de puntos de medición que comprende, para cada vértice de la superficie poligonal, un punto cuya proyección según la dirección vertical (se trata de una proyección ortogonal) sobre dicha superficie horizontal coincide con dicho vértice. Así, si el dispositivo está destinado a ser utilizado para medir la extensión superficial de superficies que delimitan una habitación de edificio, la unidad de tratamiento está ventajosamente adaptada para crear un modelo numérico de una superficie plana poligonal horizontal, tal como un suelo un techo horizontal, a partir de una serie de puntos de medición que comprende, para cada vértice de la superficie poligonal, un punto cuya proyección vertical sobre dicha superficie horizontal coincide con dicho vértice. Este punto puede ser el propio vértice o bien un punto situado en un eje vertical que pase por este vértice, es decir situado en la esquina de la habitación en la intersección de dos paredes verticales que rodeen a dicho vértice. Así pues, este punto puede ser elegido a cualquier altura en la esquina de la habitación, lo cual permite obviar el problema que es ocasionado por los eventuales obstáculos que constituye el mobiliario.

Ventajosamente y según la invención, como variante o preferiblemente en combinación, la unidad de tratamiento según la invención está por otro lado adaptada para crear un modelo numérico de una superficie plana poligonal a partir de una serie de puntos de medición que comprende, para cada arista de la superficie plana poligonal, dos puntos cuyas proyecciones sobre la superficie según una dirección predeterminada pertenecen a dicha arista y son distintas; y en el procedimiento según la invención se elige una serie de puntos de medición de este tipo para al menos una superficie plana poligonal. El modelo numérico es en este caso construido a partir de rectas que modelizan las aristas de la superficie plana poligonal. Cada recta del modelo es generada a partir de las coordenadas esféricas de dos puntos de medición situados en un plano definido por la correspondiente arista de la superficie y por una dirección de proyección predeterminada (la misma para todas las aristas). Uno (o varios) de estos puntos puede(n) estar situado(s) sobre la propia arista, y puede(n) incluso corresponder a un extremo de la arista, es decir, a un vértice de la superficie poligonal. Una serie de puntos de este tipo determina totalmente por sí sola la topología de dicha superficie; o sea que se trata de una serie completa.

Por ejemplo, para medir una superficie plana poligonal horizontal de una habitación de edificio, tal como un suelo o un techo horizontal, se elige una serie (completa) de puntos de medición que comprende, para cada arista de la superficie poligonal, dos puntos cuyas proyecciones según la dirección vertical (proyección ortogonal) sobre dicha superficie horizontal pertenecen a dicha arista y son distintas. Así, si el dispositivo está destinado a ser utilizado para medir la extensión superficial de superficies que delimitan una habitación de edificio, la unidad de tratamiento está ventajosamente adaptada para crear un modelo numérico de una superficie plana poligonal horizontal, tal como un suelo o un techo horizontal, a partir de una serie de puntos de medición que comprende, para cada arista de la superficie poligonal, dos puntos cuyas proyecciones verticales sobre dicha superficie horizontal pertenecen a dicha arista y son distintas. En otros términos, se trata de puntos situados en la propia arista o en la vertical de dicha arista, en la pared vertical delimitada por la arista. También ahí la invención permite obviar el problema de los obstáculos que constituye el mobiliario puesto que es posible elegir dos puntos cualesquiera en la pared vertical delimitada por dicha arista, puesto que estos dos puntos no están alineados según la dirección vertical (y presentan por consiguiente proyecciones distintas).

Hay que señalar que esta versión del procedimiento según la invención conduce ciertamente a levantar hasta dos veces más puntos de medición que en el caso de la versión precedente consistente en levantar puntos que corresponden a los vértices de la superficie, pero cada levantamiento es efectuado de manera más rápida puesto que el usuario no tiene necesidad de aplicarse en enfocar un vértice (o una esquina vertical de la habitación si la superficie a medir es horizontal) de manera precisa, y puede por el contrario elegir un punto cualquiera en la arista (o en la pared vertical que se extiende verticalmente sobre la misma).

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Ventajosamente y según la invención, la operación de modelización de cada superficie plana poligonal comprende preferiblemente una captación inicial de una orden de iniciación de dicha operación y una captación final de una orden de terminación de dicha operación, con ayuda de una interfaz de usuario del dispositivo.

Si la unidad de tratamiento está adaptada para crear modelos numéricos a partir de series de puntos de medición de diversos tipos, tales como series de vértices, series de puntos de arista, o eventualmente series que comprendan puntos de arista y vértices, etc., se elige para modelizar una superficie plana poligonal un tipo de serie de puntos de medición y se capta, al comienzo de la operación de modelización (antes de levantar un primer punto de medición), una información que defina el tipo de serie elegido.

La orden de iniciación de una operación de modelización y la información de definición del tipo de serie de puntos de medición elegido para la operación pueden ser captadas concomitantemente por medio de una misma y sola instrucción de la interfaz de usuario. Esta instrucción puede igualmente permitir definir el tipo de superficie a medir: superficie horizontal, superficie vertical, superficie inclinada, superficie cualquiera ... La unidad de tratamiento está por ejemplo adaptada para permitirle al usuario captar:

- una orden de iniciación de una operación de modelización de una superficie plana poligonal cualquiera a partir de puntos de medición que correspondan a los vértices de la superficie, por medio de una primera instrucción,

- una orden de iniciación de una operación de modelización de una superficie plana poligonal cualquiera a partir de puntos de medición que correspondan a puntos de arista de la superficie, por medio de una segunda instrucción,

- una orden de iniciación de una operación de modelización de una superficie plana poligonal horizontal, o respectivamente vertical, a partir de puntos de medición que correspondan a los vértices de la superficie, por medio de una tercera o respectivamente cuarta instrucción,

- una orden de iniciación de una operación de modelización de una superficie plana poligonal horizontal, o respectivamente vertical, a partir de puntos de medición que correspondan a puntos de arista de la superficie, por medio de una quinta o respectivamente sexta instrucción, etc.

En muchos casos, la geometría (o topología) de la superficie plana poligonal es tal que es posible determinar un punto de emplazamiento del dispositivo, llamado punto de observación, desde el cual son visibles todos los puntos de medición. Los puntos de medición son entonces todos ellos levantados desde este mismo punto de observación.

Cuando no se da este caso, la operación de modelización de la superficie plana poligonal comprende las etapas siguientes:

- se levantan puntos de medición de la serie correspondiente que son visibles desde un primer punto de observación,

- se desplaza el punto central del dispositivo a un segundo punto de observación desde el cual es visible al menos otro punto de medición de dicha serie, no visible desde el primer punto de observación,

- se levantan puntos, llamados puntos de posicionamiento, desde el segundo punto de observación, siendo dichos puntos de posicionamiento elegidos de forma tal que permitan determinar la posición del segundo punto de observación con respecto al primer punto de observación,

- se levanta(n) el(los) punto(s) de medición visible(s) desde el segundo punto de observación, estando la unidad de tratamiento adaptada para calcular las coordenadas, dentro de la referencia espacial del primer punto de observación, del segundo punto de observación y del(de los) punto(s) de medición levantado(s) desde el mismo.

Hay que señalar que el primer punto de observación se elige de forma tal que pueda levantarse desde este punto un número máximo de puntos de medición de la serie.

Dicho primer punto de observación es igualmente con preferencia elegido de forma tal que desde el mismo sea visible al menos un número de puntos de medición suficiente para permitir modelizar al menos una arista de la superficie poligonal igualmente visible desde un segundo punto de observación: Dos puntos que correspondan a los dos extremos (vértices) de esta arista (ellos mismos extremos o puntos cuyas proyecciones sobre la superficie según una dirección predeterminada coincidan con estos extremos) son entonces elegidos como puntos de posicionamiento para el segundo punto de observación. El primer punto de observación puede también ser elegido de forma tal que sea visible, desde los dos puntos de observación, al menos un número de puntos de medición suficiente para permitir modelizar al menos dos líneas de arista no paralelas de dicha superficie, designando los vocablos "línea de arista" la recta (infinita) que lleva la arista (segmento finito): Dos puntos que correspondan a dos puntos cualesquiera en cada una de estas dos aristas (o sea, cuatro puntos en total) son entonces elegidos como puntos de posicionamiento para el segundo punto de observación. En los dos casos, los puntos de posicionamiento son puntos enfocados en la superficie plana poligonal a medir o en una superficie que la delimite, y no puntos enfocados en una diana reflectante instalada por el usuario. Así pues, el posicionamiento es preciso. Además, contrariamente a lo que se hace en el caso del documento FR 2 630 539, no se define "tabique ficticio" alguno, lo cual hace que disminuyan los riesgos de error (en el procedimiento de la FR 2 630 539 existe en efecto el riesgo de olvidar suprimir este tabique en el modelo ...).

Hay que señalar igualmente que puede ser necesario desplazar el dispositivo (es decir, su punto central) para llevarlo a un tercer punto de observación, si aún quedan puntos de medición a levantar (puntos no visibles desde los dos primeros puntos de observación), y así sucesivamente hasta que haya sido levantado el conjunto de los puntos de medición de la serie. La posición de cada punto de observación adicional debe ser localizada en la referencia espacial del primer punto de observación, levantando puntos de posicionamiento convenientemente elegidos.

Como se ha definido inicialmente, la unidad de tratamiento está adaptada para crear un modelo numérico a partir de las coordenadas esféricas adquiridas de una serie de puntos de medición que permita determinar topológicamente la superficie plana poligonal, y en particular de una serie completa de puntos de medición que determine por sí sola esta topología.

En combinación, ventajosamente y según la invención, la unidad de tratamiento está igualmente adaptada para:

- permitirle al usuario, por medio de una interfaz gráfica de usuario, captar datos, llamados datos de restricción, que permitan definir restricciones geométricas a imponer a un modelo numérico, contándose entre los mismos datos que permitan generar objetos geométricos dentro del modelo numérico y datos que permitan generar relaciones geométricas entre objetos geométricos del modelo numérico,

- gestionar datos de restricción captados para poder crear un modelo numérico de una superficie plana poligonal generando segmentos y/o rectas a partir de las coordenadas esféricas adquiridas de una serie de puntos de medición, llamada serie reducida, y datos de restricción captados de una serie de restricciones geométricas, permitiendo dichas series de puntos de medición y de restricciones, en combinación, determinar la topología de dicha superficie plana poligonal. En otros términos, los puntos de medición y las restricciones geométricas son elegidos de forma tal que, en combinación, determinen (totalmente) la topología de la superficie plana poligonal, no determinando la serie reducida de puntos de medición por sí sola más que parcialmente esta topología.

Así pues, la invención se extiende igualmente a un procedimiento de medición en el cual, para al menos una superficie plana poligonal a medir:

- se elige por una parte una serie de puntos de medición, llamada serie reducida, y por otra parte una serie de restricciones geométricas a imponer a un modelo numérico de la superficie plana poligonal, contándose entre las mismas al menos un objeto geométrico a imponer a dicho modelo numérico y/o al menos una relación geométrica a imponer entre objetos geométricos de dicho modelo numérico, siendo dichas series de puntos de medición y de restricciones geométricas elegidas de forma tal que, en combinación, determinen la topología de la superficie plana poligonal,

- se efectúa una operación de modelización de dicha superficie, en la cual se levanta cada punto de medición de la serie correspondiente y se captan, por medio de una interfaz gráfica de usuario, datos, llamados datos de restricción, que permitan definir cada restricción geométrica de la serie correspondiente,

- estando la unidad de tratamiento adaptada para:

\lozenge

permitirle al usuario captar tales datos de restricción y gestionar dichos datos,

\lozenge

crear un modelo numérico de la superficie plana poligonal generando segmentos y/o rectas a partir de las coordenadas esféricas adquiridas de la serie reducida de puntos de medición y de los datos de restricción captados de la serie de restricciones.

La unidad de tratamiento según la invención está por ejemplo adaptada para permitirle al usuario captar datos de restricción que generen objetos geométricos elegidos de entre los miembros del grupo que consta de un punto, un segmento, un polígono, etc. En el procedimiento según la invención, se capta al menos un dato de restricción que genere un objeto geométrico de este tipo. La interfaz de usuario está ventajosamente adaptada para permitirle al usuario dibujar objetos geométricos (puntos, segmentos, polígonos ...), ya sea mediante medios gráficos (tableta gráfica y estilete ...), o bien mediante instrucciones predefinidas (teclas de teclado o iconos visualizados por una pantalla y seleccionados por medio de un cursor, ordenando respectivamente la generación de un punto, de un segmento, de un polígono dado ...), o bien por medio de líneas de instrucción descriptivas ...

Ventajosamente y según la invención, la unidad de tratamiento está igualmente adaptada para:

- permitirle al usuario captar datos de restricción que generen objetos geométricos curvos tales como un arco, y en particular un arco de círculo (en el procedimiento según la invención se capta al menos un dato de restricción que genere un objeto geométrico curvo),

- crear un modelo numérico plano no poligonal que incluya un objeto(s) geométrico(s) curvo(s) a partir de tales datos de restricción (y de una serie reducida de puntos de medición),

- calcular un valor representativo del área del modelo numérico así creado.

Por ejemplo, la unidad de tratamiento está adaptada para permitir generar un arco de círculo o cualquier otra primitiva que pase por tres puntos, y en particular por tres puntos de medición ...

En esta versión de la invención, el dispositivo permite igualmente por lo tanto medir superficies planas no poligonales, y realizar una aún más precisa aproximación de la extensión superficial de una superficie no poligonal (plana o no plana).

La unidad de tratamiento según la invención está por otro lado preferiblemente adaptada para permitirle al usuario captar datos de restricción que generen relaciones geométricos elegidas de entre los miembros del grupo que consta de un ángulo entre dos segmentos del modelo numérico, una orientación de un segmento, una longitud de un segmento, una unión entre dos segmentos, un paralelismo de dos segmentos, ... En el procedimiento según la invención, se capta al menos un dato de restricción que genere una relación geométrica de este tipo. También ahí, estos datos son preferiblemente captados por medio de instrucciones predefinidas (teclas de teclado, iconos en una interfaz gráfica ...).

Hay que señalar que las relaciones geométricas impuestas pueden referirse a objetos geométricos existentes del modelo numérico generados por medición (puntos correspondientes a puntos de medición, segmentos definidos por puntos de medición ...) y/o a objetos geométricos añadidos al modelo numérico por el usuario a través de interfaz gráfica, es decir generados por datos de restricción (puntos o segmentos de restricción que vienen a completar la serie de reducida de puntos de medición).

Las restricciones a imponer al modelo numérico son elegidas por el usuario sobre la base de una evaluación visual, que es ciertamente aproximativa. En efecto, un ángulo jamás es perfectamente recto en un edificio, y una arista jamás es realmente rectilínea, ni vertical u horizontal. Pero los resultados obtenidos en cuanto a cálculo de área son a pesar de todo precisos, siendo el impacto del error debido a las hipótesis hechas por el usuario para definir las restricciones a imponer muy débil en cuanto al área calculada.

La gestión de tales restricciones (objetos y relaciones) por parte de la unidad de tratamiento permite limitar el número de puntos de medición a levantar, por medio de la introducción de restricciones sencillas tales como, por ejemplo, la creación de un vértice en el modelo numérico y de un ángulo recto en este vértice, o también la creación de un segmento definido por un punto de medición y un dato de restricción captado que imponga la orientación del segmento.

Esta posibilidad deviene particularmente ventajosa para ciertas superficies planas poligonales complejas para las cuales no pueda definirse punto de observación alguno desde el cual sea visible el conjunto de los puntos de medición de una serie que determine totalmente la topología de la superficie. Entonces, según la invención, se elige una serie reducida de puntos de medición para la cual exista al menos un punto de observación desde el cual sea visible el conjunto de los puntos de medición de la serie, se levantan dichos puntos desde este único punto de observación, y se captan datos de restricción que, en combinación con los puntos de medición, determinen la topología de la superficie y en consecuencia el modelo numérico. En particular, se captan datos de restricción que generen, en el modelo numérico, un punto o puntos de restricción e impongan relaciones geométricas (ángulos, uniones ...) entre los distintos segmentos o puntos del modelo, para así definir una serie completa de puntos de construcción (puntos de medición y puntos de restricción) que determine totalmente la topología de la superficie plana poligonal.

Un procedimiento de este tipo permite evitar tener que levantar puntos de medición desde varios puntos de observación distintos. Dicho procedimiento permite igualmente levantar menos puntos de medición aprovechando características geométricas destacables de la superficie a medir, incluso en el caso en el que pueda levantarse desde un único punto de observación una serie completa de puntos de medición. El número de mediciones a efectuar y el tiempo dedicado al levantamiento de la superficie poligonal se ven así considerablemente reducidos. El procedimiento según la invención es particularmente rápido y eficaz.

Según la geometría de la superficie plana poligonal, puede sin embargo ser necesario combinar por una parte levantamientos de puntos de medición desde varios puntos de observación distintos y por otra parte la utilización de restricciones geométricas que permitan determinar totalmente la topología de la superficie plana poligonal (generando por ejemplo puntos de restricción que vengan a añadirse a los puntos de medición). De todas formas, la utilización de restricciones reduce el número de puntos de medición a levantar.

Hay que señalar que, cuando se utilizan restricciones geométricas, las distintas etapas de la operación de modelización (levantamiento de un punto de medición, captación de un dato de restricción ...) son efectuadas en un orden o en otro, según las restricciones elegidas.

Hay que señalar también que, cuando se utilizan restricciones geométricas, los puntos de medición de la serie reducida pueden, a la manera de una serie completa en el caso de una operación de modelización sin utilización de restricciones, ser elegidos de forma tal que correspondan a vértices o a puntos de arista de la superficie plana poligonal. Así, se elige por ejemplo una serie reducida de puntos de medición que comprenda, para varios de los vértices de la superficie poligonal, un punto cuya proyección sobre dicha superficie según una dirección predeterminada coincida con dicho vértice. Como variante, se elige una serie reducida de puntos de medición que comprenda, para varias de las aristas de la superficie poligonal, dos puntos cuyas proyecciones sobre la superficie según una dirección predeterminada pertenezcan a dicha arista y sean distintas.

Ventajosamente y según la invención (y contrariamente a lo que sucede en el caso de los dispositivos anteriores conocidos), la unidad de tratamiento está adaptada para crear modelos numéricos geométricos en dos dimensiones. Como variante o en combinación con ello, la unidad de tratamiento está adaptada para crear modelos numéricos geométricos en tres dimensiones.

Por otro lado, la unidad de tratamiento está preferiblemente adaptada para gestionar restricciones no orientadas, según un enfoque variacional. Una restricción no orientada se expresa en forma de una ecuación algebraica. Se dice que un problema es variacional si este problema puede ser descompuesto en un conjunto de subproblemas que puedan ser resueltos simultáneamente. Como variante, la unidad de tratamiento está adaptada para gestionar restricciones orientadas, según un enfoque paramétrico. Una restricción orientada puede expresarse en forma de una función explícita. Se dice que un problema es paramétrico si este problema puede ser descompuesto en un conjunto de subproblemas que puedan ser resueltos individualmente unos tras otros de manera secuencial, en un orden dado.

Ventajosamente y según la invención, la unidad de tratamiento está adaptada para calcular y registrar un valor representativo de la longitud de al menos un segmento, y preferiblemente de cada segmento de un modelo numérico creado, así como un valor representativo de la longitud del perímetro del modelo numérico, es decir, de la suma de las longitudes de todos los segmentos de dicho modelo. El dispositivo según la invención permite así medir lineales tales como la lineal de paredes de una habitación de edificio que corresponda al perímetro del suelo de la habitación, es decir, a la longitud del contorno del modelo numérico poligonal recuperado en calidad del suelo (obtenida mediante la suma de las longitudes de sus segmentos).

Hay que señalar por último que el modelo numérico creado proporciona un plano de la superficie plana poligonal que puede ser visualizado, impreso, eventualmente modificado ... Un modelo numérico consolidado (tal como el que se define más adelante) en tres dimensiones proporciona, además de los planos de las superficies correspondientes, vistas en perspectiva de la habitación, del edificio ... En otros términos, aunque no se trate aquí del objetivo de la invención, el dispositivo según la invención está igualmente adaptado, a la manera del de la FR 2 630 539, para producir planos de edificios existentes, que pueden ser a continuación reutilizados por los arquitectos, contratistas, etc. para el seguimiento de una obra, la realización de modificaciones, la concepción de otro edificio ...

La invención se refiere igualmente a un dispositivo y un procedimiento de medición caracterizados en combinación por la totalidad o parte de las características mencionadas anteriormente y que se mencionan de aquí en adelante.

Otras finalidades, características y ventajas de la invención quedarán de manifiesto al proceder a la lectura de la descripción siguiente, que hace referencia a las figuras adjuntas que representan formas de realización preferenciales de la invención que se exponen únicamente a título de ejemplos no limitativos, y en las cuales:

- la figura 1 es una vista en perspectiva de un dispositivo según la invención,

- la figura 2 es un plano, en sección horizontal, de una habitación de edificio cuya superficie del suelo debe medirse según la invención,

- la figura 3 es una vista en perspectiva de una parte de la habitación que se ilustra en la figura 2,

- la figura 4 es una vista en perspectiva y en transparencia de otra habitación de edificio cuya superficie del suelo debe medirse según la invención,

- la figura 5 es una vista en perspectiva y en transparencia de otra habitación de edificio cuya superficie de las paredes y los techos debe medirse según la invención.

La figura 1 ilustra un dispositivo de medición 1 según la invención. Dicho dispositivo comprende:

- un telémetro 2 de láser 3 que es apto para medir una magnitud representativa de la distancia que separa a un punto de referencia asociado al telémetro y un punto material cualquiera enfocado en una superficie, y para dar una señal correspondiente; siendo el punto enfocado localizado por el láser del telémetro,

- un armazón de sostén 4 en forma de trípode,

- una montura 15 para el montaje del telémetro 2 sobre el armazón de sostén 4, comprendiendo dicha montura un zócalo 17 fijado sobre un plato superior 18 del trípode, un primer cardan 7 cuya alma está montada sobre el zócalo 17 de forma tal que es giratoria en torno a un eje vertical 80 que pasa por el centro de dicho zócalo, y un segundo cardan 8 que está montado en el extremo de sus ramas en las ramas del primer cardan 7 de forma tal que puede pivotar en torno a un eje horizontal 81 que pasa por los extremos de las ramas del primer cardan. Los cardanes forman así una montura de punto central 16, cuyo punto (virtual) corresponde a la intersección de los ejes de rotación vertical y horizontal 80 y 81. El telémetro 2 está fijado al alma del segundo cardan 8 por su cara posterior de forma tal que su eje longitudinal corta al eje vertical 80. El telémetro está por otro lado parametrado de forma tal que su punto de referencia coincide con el punto central 16 de la montura, es decir que queda situado detrás de su cara posterior, a una distancia correspondiente a la distancia que separa a dicha cara del eje horizontal 81,

- medios de localización angular que comprenden un primer codificador angular 6 que está adaptado para medir una magnitud representativa del ángulo de rotación del cardan 7 en torno al eje vertical 80 (ángulo formado por el eje longitudinal del alma del cardan 7 y un eje de referencia horizontal fijo con respecto al zócalo 17) y para dar una señal correspondiente, y un segundo codificador angular 5 que está adaptado para medir una magnitud representativa del ángulo de rotación del cardan 8 en torno al eje horizontal 81 (ángulo formado por el eje longitudinal del telémetro 2 y un eje de referencia horizontal fijo con respecto al primer cardan 7) y para dar una señal correspondiente. Los medios de localización permiten así localizar la orientación de la dirección de enfoque del telémetro, que corresponde a su eje longitudinal, con respecto a una referencia espacial centrada en el punto central 16 del dispositivo. La distancia medida por el telémetro y los ángulos medidos por los codificadores angulares constituyen las coordenadas esféricas del punto enfocado en la referencia espacial. Los codificadores angulares presentan preferiblemente una precisión superior (es decir, inferior en valor) a 4/10 de grado. Una precisión de este tipo es del todo suficiente para obtener resultados de cálculo del área de una superficie plana poligonal con un error inferior a un 1%,

- cables de comunicación 11 que permiten transmitir las señales dadas por el telémetro y los codificadores angulares a una unidad de tratamiento numérico 9. La transmisión se efectúa a través de una caja electrónica 10 de pretratamiento que transforma las señales dadas por el telémetro y los codificadores en señales de datos numéricos representativos de las coordenadas esféricas del punto enfocado. Como variante, los cables de transmisión que conectan el telémetro a la caja electrónica son sustituidos por medios de transmisión de ondas de radiofrecuencia directamente entre el telémetro y la unidad de tratamiento,

- un órgano de desencadenamiento de la adquisición de las coordenadas esféricas del punto enfocado, estando dicho órgano de desencadenamiento formado por un pulsador 82 (este pulsador está ilustrado en una cara lateral del telémetro en aras de la claridad del dibujo, pero puede ser dispuesto en otro sitio del dispositivo, y en particular en la cara superior del telémetro tal como sucede en el caso del pulsador de memorización de un telémetro habitual conocido). Una presión ejercida por el usuario en este pulsador de desencadenamiento provoca una memorización, en la unidad de tratamiento, de los datos representativos de las coordenadas esféricas del punto enfocado en el instante de ser ejercida la presión. En particular, al ser pulsado el pulsador 82 ello provoca la memorización en la unidad de tratamiento 9 de un dato representativo de la distancia medida por el telémetro 2 y la transmisión, por parte de la caja electrónica 10, de una orden de medición de los ángulos por parte de los codificadores angulares 5 y 6 y de memorización de los datos correspondientes en la unidad de tratamiento. En el caso en el que la conexión entre el telémetro y la unidad de tratamiento es asegurada por ondas de radio, la orden de medición por parte de los codificadores es generada (al ser pulsado el pulsador 82) por la unidad de tratamiento y transmitida a los codificadores a través de la caja electrónica,

- una interfaz gráfica de usuario que comprende principalmente un teclado de introducción 12b y una pantalla de presentación visual 12a que permite en particular visualizar los modelos numéricos creados por la unidad de tratamiento 9. En el ejemplo ilustrado, la unidad de tratamiento y la interfaz de usuario del dispositivo son las de un ordenador personal portátil. Puede igualmente tratarse de las de un dispositivo de tratamiento numérico del tipo llamado PDA ("Personal Digital Assistant"), es decir, de un ordenador de bolsillo o de cualquier otro dispositivo informático portátil (agendas electrónicas, teléfonos portátiles comunicantes y otros terminales que dispongan de una unidad de tratamiento numérico y de una interfaz gráfica).

La figura 2 ilustra el plano (sección horizontal) de una habitación de edificio de la que se desea medir la extensión superficial del suelo 13 que forma una superficie plana poligonal compleja. En el ejemplo ilustrado, para efectuar esta medición se ha elegido construir el modelo numérico a partir de puntos de construcción que corresponden a los vértices de la superficie plana poligonal.

Según la invención, se elige de entre los vértices de la superficie una serie reducida de vértices a modelizar a partir de una serie de puntos de medición correspondiente, y una serie complementaria de vértices a modelizar a partir de una serie correspondiente de puntos, llamados puntos de restricción, generados mediante la introducción de restricciones en el modelo numérico durante su elaboración. Los puntos de medición y las restricciones son elegidos de forma tal que determinen totalmente la topología de la superficie a medir y de forma tal que el levantamiento de los puntos de medición se efectúe con un mínimo de manipulaciones y desplazamientos, desde un número mínimo de puntos de observación. En el ejemplo ilustrado son necesarias dos etapas de levantamiento desde dos puntos de observación distintos para disponer de un número de puntos de medición suficiente para permitir determinar la topología de la superficie, en combinación con restricciones. Se determina así una serie reducida de puntos de medición que comprende dieciocho puntos (entre los veinte vértices de la superficie) y una serie de restricciones que permite definir totalmente dos puntos de restricción correspondientes a los dos vértices que faltan.

Se capta una orden de iniciación de una operación de modelización de una superficie plana poligonal horizontal a partir de sus vértices, por medio de una instrucción correspondiente (selección en un menú de órdenes de iniciación ...).

Se coloca el dispositivo 1 en un primer punto de observación A. Para paliar un eventual defecto de planeidad del suelo o de horizontalidad del zócalo 17 (debido a un mal ajuste del trípode), se capta una orden de inicialización de la horizontal, se enfoca un punto de una superficie cualquiera según una dirección de enfoque horizontal tal como la indicada por un nivel que va en el telémetro, y se levanta dicho punto.

\newpage

A continuación, para cada esquina de la habitación visible desde el primer punto de observación A, se levanta un punto de medición situado en la arista mural vertical que define dicha esquina, es decir, un punto cuya proyección vertical sobre el suelo coincida con un vértice de la superficie plana poligonal que forma el suelo. Para hacer esto, se orienta el telémetro hacia el punto de medición y se desencadena la adquisición de sus coordenadas esféricas por medio del pulsador 82. Se levantan así los puntos de medición 20, 21, 22, 23, 24, 34, 35, 37 y 38. Cada punto de medición puede ser elegido a una altura cualquiera en la esquina de la habitación. Así, y a título de ejemplo, el punto de medición 38, como se ilustra en la figura 3, se toma en la cúspide de la arista mural vertical 40 (en la intersección del techo y las dos paredes que forman esta arista); y el punto de medición 22 se toma a una altura mediana de la arista vertical 39. Es así posible elegir puntos para los cuales no se interponga obstáculo alguno entre el telémetro y el punto de medición.

Se desplaza a continuación el telémetro llevándolo a un segundo punto de observación B desde el cual son visibles otras esquinas de la habitación (no levantadas desde el primer punto A), y se inicializa de nuevo la horizontal, como se ha explicado anteriormente.

Se levantan dos puntos de posicionamiento que correspondan cada uno a un vértice de la superficie poligonal del cual ya se ha levantado un punto de medición correspondiente desde el primer punto de observación A. Para hacer esto, se capta una instrucción llamada instrucción de posicionamiento; se selecciona en el modelo numérico el vértice del modelo (si el modelo es en dos dimensiones) o la arista vertical del modelo (si el modelo es en tres dimensiones) que corresponde al punto de medición 34; y se levanta un punto de posicionamiento 90 situado en la arista mural en la cual ha sido levantado el punto de medición 34. Se reitera la operación levantando un punto de posicionamiento 91 situado en la arista mural en la cual ha sido levantado el punto de medición 37. La unidad de tratamiento está adaptada para deducir de ello la posición del punto de observación B con respecto a dichas aristas murales y calcular las coordenadas esféricas del punto B en la referencia espacial del punto A.

Para cada esquina de la habitación no visible desde el primer punto de observación A y visible desde el segundo punto de observación B, se levanta un punto de medición situado en la arista mural vertical que define dicha esquina, a una altura cualquiera. Son así levantados los puntos de medición 25, 26, 27, 19, 28, 30, 31, 33 y 36. Sus coordenadas esféricas son calculadas en la referencia espacial del punto de observación A.

Se añade, en el modelo numérico obtenido, un punto de restricción 29 entre los vértices del modelo generados a partir de los puntos de medición 28 y 30, y se impone la presencia de un ángulo recto en los vértices del modelo que corresponden a los puntos de medición 30 y de restricción 29 (o bien a los puntos 28 y 29, o también a los puntos 28 y 30 ...), captando datos de restricción correspondientes. Asimismo, se crea un punto de restricción 32 entre los vértices generados a partir de los puntos de medición 31 y 33, y se impone la presencia de un ángulo recto en los vértices que corresponden a los puntos 31 y 32.

La unidad de tratamiento está adaptada para generar los segmentos que unen los puntos de construcción (vértices del modelo) consecutivos creados en el modelo numérico.

Por último se capta una orden de terminación de la operación de modelización de la superficie. La unidad de tratamiento 9 calcula entonces el área del modelo numérico creado, y le da un valor resultante al usuario a través de la pantalla de presentación visual 12a.

Como variante, es posible modelizar el conjunto de los vértices de la superficie plana poligonal únicamente a partir de puntos de medición, es decir, a partir de una serie completa de puntos de medición. Es en este caso necesario efectuar tres etapas de levantamiento desde tres puntos de observación A, C y D, debiendo ser ejecutada una etapa de posicionamiento para los dos puntos de observación C y D, levantando desde cada uno de estos puntos dos puntos de posicionamiento que correspondan a vértices previamente modelizados. Un procedimiento de este tipo es más largo, y se comprende fácilmente el interés de la capacidad de la unidad de tratamiento para gestionar restricciones.

A la manera del ejemplo precedente, para medir la extensión superficial del suelo de una habitación de edificio rectangular puede efectuarse una operación de modelización que consista en modelizar todos los vértices del suelo rectangular a partir de puntos de medición levantados en las esquinas de la habitación. La figura 4 ilustra una variante de la invención para medir una superficie de este tipo.

Según la invención, se modelizan las aristas del suelo rectangular 14 a partir de una serie completa de puntos de medición que comprende, para cada arista, dos puntos materiales cuya proyección vertical sobre el suelo pertenece a dicha arista. La unidad de tratamiento 9 según la invención está en efecto adaptada, para cada punto de medición, para calcular las coordenadas de un punto, llamado punto de proyección, que corresponde a la proyección del punto de medición sobre un plano horizontal predeterminado, y para generar una recta en el modelo numérico a partir de dos puntos de proyección.

Así, según la invención, se coloca el dispositivo 1 en un punto de observación cualquiera de la habitación, por ejemplo sensiblemente central. Se capta una orden de iniciación de una operación de modelización de una superficie plana poligonal horizontal a partir de sus aristas, y se inicializa la horizontal. Después se levantan dos puntos de medición distintos en cada una de las cuatro paredes que delimitan la habitación, tales como los puntos 45 y 46 en la pared 43 (cuyas proyecciones verticales 48, 49 sobre el suelo 14 están situadas en la arista 47). Los puntos son elegidos en un emplazamiento cualquiera en la pared (puesto que los dos puntos de medición de una misma pared son distintos y no están alineados verticalmente). Se capta por último una orden de terminación de la operación de modelización. La unidad de tratamiento está adaptada para calcular entonces el área del modelo numérico creado.

Hay que señalar que para que la modelización sea correcta, es necesario levantar dos puntos sucesivos en una primera pared 41 por ejemplo, después dos puntos sucesivos en cualquiera de las otras paredes, tal como la pared 42 por ejemplo, después dos puntos sucesivos en otra pared (la 43, por ejemplo), y después dos puntos sucesivos en la última pared 44. En efecto, la unidad de tratamiento 9 está programada para generar, en el modelo, una primera recta a partir de los dos primeros puntos de medición levantados, luego una segunda recta para los dos puntos siguientes, y así sucesivamente. Sólo son conservados en el modelo creado los segmentos delimitados por dos puntos de intersección de rectas. Las partes de recta infinitas que prolongan estos segmentos a uno y otro lado son automáticamente suprimidas.

La figura 5 ilustra diversos procedimientos según la invención para medir cada una de las superficies planas poligonales que delimitan una habitación de edificio.

La pared 52 es modelizada a partir de una serie completa de puntos de medición constituida por los vértices 60, 75, 76, 63 de la pared. Del mismo modo, el rampante bajo tejado 55 es modelizado a partir de una serie completa de puntos de medición constituida por los vértices 60, 61, 62, 63 del rampante.

Cada una de las otras superficies es modelizada a partir de una serie completa de puntos de medición constituida por dos puntos enfocados en cada arista de la superficie, correspondiendo ciertos puntos de arista igualmente a vértices de la superficie. Así, la pared 54 es modelizada a partir de una serie de puntos de medición constituida por los puntos de medición 65 y 66 en una primera arista de la pared, los puntos de medición 68 y 69 en una segunda arista de la pared, los puntos de medición 70 y 71 en una tercera arista de la pared y los puntos de medición 72, 73 en su última arista. De igual modo, el rampante bajo tejado 56 es modelizado a partir de los puntos de medición 62 y 64 tomados en una primera arista del rampante, los puntos de medición 61 y 67 tomados en una segunda arista, los puntos de medición 61 y 62 tomados en una tercera arista del rampante y los puntos de medición 65 y 66 tomados en la última arista del rampante. Las aristas de la pared 51 son modelizadas mediante rectas a partir de las parejas de puntos de medición 74 y 75, 75 y 60, 60 y 61, 61 y 67, 73 y 72. De igual modo, las aristas de la pared 53 son modelizadas a partir de las parejas de puntos de medición 77 y 76, 76 y 63, 63 y 62, 62 y 64, 68 y 69. Las aristas del suelo 50 son modelizadas a partir de las parejas de puntos de medición 74 y 75, 75 y 76, 76 y 77, 70 y 71.

La operación de modelización de cada una de las superficies comienza con la captación de una orden de iniciación de la operación y se termina mediante la captación de una orden de terminación de la operación.

Puede desearse modelizar el conjunto de estas superficies en un solo y único modelo, llamado modelo consolidado, que reagrupa en tres dimensiones o en dos dimensiones los modelos numéricos de cada una de las superficies.

Por añadidura, teniendo en cuenta la geometría del sitio, las superficies a medir poseen aristas comunes. Cuando se modeliza una primera superficie y se inicia la modelización de una segunda superficie adyacente a la primera, puede por lo tanto ser ventajoso para la creación del segundo modelo numérico reutilizar la modelización de la arista común a las dos superficies, realizada en el primer modelo.

Por estas razones, la unidad de tratamiento según la invención está ventajosamente adaptada para:

- crear un modelo consolidado que reagrupe una pluralidad de modelos numéricos correspondientes cada uno a una superficie plana poligonal,

- crear un modelo numérico de una superficie a partir, por una parte, de objetos geométricos (en el ejemplo, un segmento y sus dos puntas) de otro modelo numérico existente perteneciente al mismo modelo consolidado (lo que viene a ser imponer restricciones geométricas al modelo en curso de elaboración), y por otra parte, de una serie reducida de puntos de medición y eventualmente de restricciones adicionales que permitan, en combinación con los objetos geométricos reutilizados, determinar totalmente la topología de la superficie.

Así, para medir la habitación ilustrada en la figura 5, se coloca el dispositivo 1 en un punto de observación cualquiera, por ejemplo central. Previamente a una primera operación de modelización de una superficie, se capta una orden de iniciación de una sesión de modelización de una pluralidad de superficies planas poligonales. A partir de ello, la unidad de tratamiento está adaptada para crear, en un mismo y único modelo consolidado (es decir, dentro de un mismo fichero), modelos numéricos de diversas superficies planas poligonales, en tanto que no sea captada una orden de terminación de la sesión de modelización.

Se inicializa la horizontal como se ha explicado anteriormente, estando la unidad de tratamiento adaptada para conservar los datos que localizan la horizontal tal como los mismos son levantados mediante esta operación de inicialización, en tanto que no sea de nuevo captada una orden de inicialización. Esta funcionalidad es ventajosa teniendo en cuenta que el dispositivo no es desplazado entre las consecutivas operaciones de modelización de las distintas superficies de la habitación.

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Se comienza entonces, por ejemplo, por modelizar la pared 52. Para hacer esto, se capta una orden de iniciación de una operación de modelización de una superficie plana poligonal vertical a partir de sus vértices. Se levantan los vértices 60, 63, 76 y 75 y se capta una orden de terminación de la operación.

Para modelizar a continuación el rampante bajo tejado 55, por ejemplo, se capta una orden de iniciación de una operación de modelización de una superficie plana poligonal cualquiera a partir de sus vértices. El modelo de rampante creado en respuesta a esta instrucción viene a completar el modelo de la pared 52 anteriormente creado. Se selecciona, en el modelo numérico de la pared 52, el segmento generado por los puntos de medición 60 y 63, a título de segmento que pertenece igualmente al modelo del rampante 55 en curso de elaboración. Esta selección viene a ser captar datos de restricción que imponen dos vértices al modelo de rampante. Se levantan a continuación los dos vértices que faltan 61 y 62 del rampante, y se capta una orden de terminación de la operación de modelización del rampante 55.

Para modelizar a continuación la pared 51, por ejemplo, se capta una orden de iniciación de una operación de modelización de una superficie plana poligonal vertical a partir de sus aristas. El modelo de pared creado en respuesta a esta instrucción viene a completar los modelos de pared 52 y de rampante 55 anteriormente creados. Se seleccionan el segmento generado por los puntos de medición 60 y 75 en el modelo numérico de la pared 52 y el segmento generado por los puntos de medición 60 y 61 en el modelo numérico del rampante 55, a título de segmentos que pertenecen igualmente al modelo en curso de elaboración. Esta selección viene a ser captar datos de restricción que imponen dos segmentos al modelo de la pared 51. Se levantan a continuación las parejas de puntos de medición 61 y 67, 73 y 72, 74 y 75, y se capta una orden de terminación de la operación de modelización de la pared 51.

Hay que señalar que si la unidad de tratamiento está adaptada para crear modelos numéricos en dos dimensiones únicamente, el modelo consolidado es construido juntando el modelo en curso de elaboración con aquél de los modelos adyacentes precedentes cuyo segmento común es el primero en ser seleccionado. Así, si el segmento 60-75 del modelo de la pared 52 es el primero en ser seleccionado a título de segmento impuesto al modelo de la pared 51, el modelo de la pared 51 es juntado con el modelo de la pared 52 con el cual comparte este segmento. La selección posterior del segmento 60-61 en el modelo del rampante 55 a título de segmento impuesto al modelo de la pared 51 trae consigo la generación, en el modelo consolidado, de un nuevo segmento que representa a este segmento 60-61 (es decir, a la arista correspondiente) para el modelo de la pared 51.

Hay que señalar igualmente que, en el procedimiento precedente, los puntos de medición 61 y 75 son levantados dos veces. Esta redundancia puede evitarse por ejemplo eligiendo modelizar la pared 51 a partir de sus vértices. Seleccionar el segmento generado por los puntos de medición 60 y 75 en el modelo numérico de la pared 51 y el segmento generado por los puntos de medición 60 y 61 en el modelo numérico del rampante 55, a título de segmentos que pertenecen igualmente al modelo de la pared 51 en curso de elaboración, viene entonces a ser captar datos de restricción que generan tres vértices en el modelo de la pared 51. Resta a continuación levantar los dos vértices que faltan para terminar la modelización.

Puede igualmente evitarse esta redundancia definiendo el segmento 61-67 a partir del punto de medición 67 y de restricciones que impongan la generación de un segmento a partir de este único punto de medición y la unión del segmento generado con el segmento 60-61 en su extremo 61. Las manipulaciones correspondientes (captación de datos de restricción ...) se revelan sin embargo más largas que levantar de nuevo el punto 61 o cualquier otro punto de medición (distinto del punto 67) en la arista correspondiente para generar el segmento correspondiente.

De manera general, se recomienda utilizar el mismo método de levantamiento (por vértices o aristas) para cada una de las superficies modelizadas dentro del marco de una misma sesión, ello a fin de hacer que sean maquinales las operaciones de levantamiento y de evitar así todo riesgo de error. Se prefiere una modelización de la superficie por medio de sus vértices cuando la misma es posible (ausencia de obstáculos) por cuanto que la misma limita el número de puntos de medición a levantar.

Cuando están modelizadas todas las superficies, tras haber captado la orden de terminación de la última operación de modelización se capta una orden de terminación de la sesión de modelización.

La unidad de tratamiento está adaptada para calcular el área de cada uno de los modelos creados y para dar así una estimación de la extensión superficial de cada una de las superficies planas poligonales medidas. Preferiblemente, dicha unidad de tratamiento está igualmente adaptada para calcular el área total respectivamente de los modelos de superficies de suelos, de los modelos de superficies de paredes, y de los modelos de superficies de techos (horizontales y/o inclinados).

Ni que decir tiene que la invención puede ser objeto de numerosas variantes con respecto a las formas de realización anteriormente descritas y representadas en las figuras.

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Referencias citadas en la descripción Esta lista de referencias que cita el solicitante se aporta solamente en calidad de información para el lector y no forma parte del documento de patente europea. A pesar de que se ha procedido con gran esmero al compilar las referencias, no puede excluirse la posibilidad de que se hayan producido errores u omisiones, y la OEP se exime de toda responsabilidad a este respecto. Documentos de patente citados en la descripción

\bullet DE 19545589 [0006] [0006] [0008]

\bullet FR 2630539 [0009] [0009] [0010]

{}\hskip02mm [0010] [0020]

{}\hskip02mm [0020] [0041] [0041] [0062]

Claims (36)

1. Procedimiento de medición de la extensión superficial de superficies planas poligonales en el espacio, en el cual:

- se utiliza un dispositivo (1) que comprende:

\lozenge

un telémetro (2) montado sobre un armazón de sostén (4) por medio de una montura (15) de punto central (16) que está adaptada para permitir a un usuario orientar el telémetro hacia un punto material de una superficie, llamado punto enfocado, de su elección, estando dicho telémetro adaptado para poder dar una señal representativa de la distancia que separa el punto central del punto enfocado,

\lozenge

medios (5, 6) de localización angular en el espacio de la dirección, llamada dirección de enfoque, que pasa por el punto central y el punto enfocado, estando estos medios de localización angular adaptados para poder dar señales representativas de la orientación de la dirección de enfoque con respecto a una referencia espacial centrada en el punto central,

\lozenge

estando el telémetro y los medios de localización angular así adaptados para poder dar señales representativas de las coordenadas esféricas del punto enfocado con respecto a dicha referencia espacial,

\lozenge

medios (82) de desencadenamiento, a la orden usuario, de la adquisición de las coordenadas esféricas del punto enfocado, que son aptos para desencadenar una memorización de datos numéricos representativos de estas coordenadas esféricas a partir de las señales dadas por el telémetro y los medios de localización angular,

\lozenge

una unidad de tratamiento numérico (9) que está adaptada para poder modelizar superficies planas poligonales a partir de las coordenadas esféricas adquiridas de puntos enfocados, llamados puntos de medición, que permiten determinar topológicamente dichas superficies planas poligonales,

estando el procedimiento caracterizado por el hecho de que, para cada superficie plana poligonal a medir (13; 55):

- se elige una serie de puntos de medición (19-38; 60-63) que permita determinar topológica e individualmente dicha superficie plana poligonal, comprendiendo dicha serie a lo sumo, para cada arista de la superficie plana poligonal, dos puntos cuyas proyecciones sobre dicha superficie según una dirección predeterminada pertenecen a dicha
arista,

- se efectúa una operación de modelización de dicha superficie, en la cual se levantan los puntos de medición de la serie orientando el telémetro sucesivamente hacia cada punto de medición y desencadenando la adquisición de sus coordenadas esféricas, estando la unidad de tratamiento adaptada para poder:

\lozenge

crear y memorizar un modelo numérico geométrico de la superficie plana poligonal generando un segmento o una recta para cada arista de dicha superficie, a partir de las coordenadas esféricas adquiridas de dos puntos de medición,

\lozenge

calcular y registrar un valor representativo del área del modelo numérico así creado.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que, para al menos una superficie plana poligonal a medir (55), se elige una serie de puntos de medición (60-63), llamada serie completa, que determina por sí sola la topología de dicha superficie plana poligonal.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que, para al menos una superficie plana poligonal (55), se elige una serie de puntos de medición (60-63) que comprende, para cada vértice de la superficie poligonal, un punto cuya proyección sobre dicha superficie según una dirección predeterminada coincide con dicho vértice.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que, para medir una superficie plana poligonal horizontal de una habitación de edificio, tal como un suelo o un techo horizontal, se elige una serie de puntos de medición que comprende, para cada vértice de la superficie poligonal, un punto cuya proyección vertical sobre dicha superficie horizontal coincide con dicho vértice.

5. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que, para al menos una superficie plana poligonal (14), se elige una serie de puntos de medición que comprende, para cada arista (47) de la superficie poligonal, dos puntos (45, 46) cuyas proyecciones (48, 49) sobre la superficie según una dirección predeterminada pertenecen a dicha arista y son distintas.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que, para medir una superficie plana poligonal horizontal de una habitación de edificio, tal como un suelo o un techo horizontal, se elige una serie de puntos de medición que comprende, para cada arista de la superficie poligonal, dos puntos cuyas proyecciones verticales sobre dicha superficie horizontal pertenecen a dicha arista y son distintas.

7. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que, para al menos una superficie plana poligonal (13) a medir:

- se elige por una parte una serie de puntos de medición (19-38), llamada serie reducida, y por otra parte una serie de restricciones geométricas a imponer a un modelo numérico de la superficie plana poligonal, contándose entre las mismas al menos un objeto geométrico (29, 32) a imponer a dicho modelo numérico y/o al menos una relación geométrica a imponer entre objetos geométricos de dicho modelo numérico, siendo dichas series de puntos de medición y de restricciones geométricas elegidas de forma tal que, en combinación, determinen la topología de la superficie plana poligonal,

- se efectúa una operación de modelización de dicha superficie, en la cual se levanta cada punto de medición (19, 38) de la serie correspondiente y se captan, por medio de una interfaz gráfica de usuario (12a, 12b), datos, llamados datos de restricción, que permitan definir cada restricción geométrica de la serie correspondiente,

- estando la unidad de tratamiento adaptada para:

\lozenge

permitirle al usuario captar tales datos de restricción y gestionar dichos datos,

\lozenge

crear un modelo numérico de la superficie plana poligonal generando segmentos y/o rectas a partir de las coordenadas esféricas adquiridas de la serie reducida de puntos de medición y de los datos de restricción captados de la serie de restricciones.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que se elige una serie reducida de puntos de medición (19-38) que comprende, para varios de los vértices de la superficie poligonal, un punto cuya proyección sobre dicha superficie según una dirección predeterminada coincide con dicho vértice.

9. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que se elige una serie reducida de puntos de medición que comprende, para varias de las aristas de la superficie poligonal, dos puntos cuyas proyecciones sobre dicha superficie según una dirección predeterminada pertenecen a dicha arista y son distintas.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado por el hecho de que se capta al menos un dato de restricción que genera un objeto geométrico elegido de entre los miembros del grupo que consta de un punto, un segmento y un polígono.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado por el hecho de que se capta al menos un dato de restricción que genera una relación geométrica elegida de entre los miembros del grupo que consta de un ángulo entre dos segmentos del modelo numérico, una orientación de un segmento, una longitud de un segmento, una unión entre dos segmentos, y un paralelismo de dos segmentos.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado por el hecho de que se capta al menos un dato de restricción que genera un objeto geométrico curvo, tal como un arco, estando la unidad de tratamiento (9) adaptada para crear, a partir de tales datos de restricción, un modelo numérico plano no poligonal que comprende un objeto u objetos geométrico(s) curvo(s) y para calcular un valor representativo del área del modelo numérico así creado.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por el hecho de que el telémetro (2) es orientado hacia cada punto de medición de manera manual.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por el hecho de que la adquisición de las coordenadas esféricas de cada punto de medición es desencadenada de manera manual en el instante del enfoque de dicho punto de medición.

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por el hecho de que la operación de modelización de una superficie plana poligonal (13) comprende las etapas siguientes:

- se levantan puntos de medición (20-24, 34, 35, 37, 38) de la serie correspondiente que son visibles desde un primer punto de observación (A),

- se desplaza el punto central del dispositivo a un segundo punto de observación (B) desde el cual es visible al menos otro punto de medición de dicha serie, no visible desde el primer punto de observación,

- se levantan puntos (90, 91), llamados puntos de posicionamiento, desde el segundo punto de observación, siendo dichos puntos de posicionamiento elegidos de forma tal que permitan determinar la posición del segundo punto de observación con respecto al primer punto de observación,

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- se levanta(n) el (los) punto(s) de medición (25-28, 19, 30, 31, 33, 34, 36, 37) visible(s) desde el segundo punto de observación, estando la unidad de tratamiento adaptada para calcular las coordenadas, dentro de la referencia espacial del primer punto de observación, del segundo punto de observación y del (de los) punto(s) de medición levantado(s) desde el mismo.

16. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado por el hecho de que la operación de modelización de cada superficie plana poligonal comprende una captación inicial de una orden de iniciación de dicha operación y una captación final de una orden de terminación de dicha operación, con ayuda de una interfaz de usuario del dispositivo.

17. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado por el hecho de que se elige un tipo de serie de puntos de medición y se capta, al comienzo de la operación de modelización, una información que define el tipo de serie elegido.

18. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 17 para medir una pluralidad de superficies planas poligonales (50-56) de las cuales se desea realizar un modelo numérico, llamado modelo consolidado, que reagrupa los modelos numéricos de dichas superficies; caracterizado por el hecho de que se capta una orden de iniciación de una sesión de modelización con anterioridad a una primera operación de modelización de una superficie, y se capta una orden de terminación de dicha sesión tras el fin de una última operación de modelización de una superficie.

19. Dispositivo de medición de la extensión superficial de superficies planas poligonales en el espacio, que comprende:

- un telémetro (2) montado sobre un armazón de sostén (4) por medio de una montura (15) de punto central (16) que está adaptada para permitir a un usuario orientar el telémetro hacia un punto material de una superficie, llamado punto enfocado, de su elección, estando dicho telémetro adaptado para poder dar una señal representativa de la distancia que separa el punto central del punto enfocado,

- medios (5, 6) de localización angular en el espacio de la dirección, llamada dirección de enfoque, que pasa por el punto central y el punto enfocado, estando estos medios de localización angular adaptados para poder dar señales representativas de la orientación de la dirección de enfoque con respecto a una referencia espacial centrada en el punto central,

- estando el telémetro y los medios de localización angular así adaptados para poder dar señales representativas de las coordenadas esféricas del punto enfocado con respecto a dicha referencia espacial,

- medios (82) de desencadenamiento, a la orden del usuario, de la adquisición de las coordenadas esféricas del punto enfocado, aptos para desencadenar una memorización de datos numéricos representativos de estas coordenadas esféricas a partir de las señales dadas por el telémetro (2) y los medios de localización angular (5, 6),

- una unidad de tratamiento numérico (9) que está adaptada para poder modelizar superficies planas poligonales a partir de las coordenadas esféricas adquiridas de puntos enfocados, llamados puntos de medición, que permiten determinar topológicamente dichas superficies planas poligonales,

caracterizado por el hecho de que la unidad de tratamiento está adaptada para poder:

- crear y memorizar un modelo numérico geométrico de cada superficie plana poligonal (13; 55), a partir de una serie de puntos de medición (19-38; 60-63) que permite determinar topológica e individualmente dicha superficie y comprende a lo sumo, para cada arista de la superficie plana poligonal, dos puntos cuyas proyecciones sobre dicha superficie según una dirección predeterminada pertenecen a dicha arista, generando un segmento o una recta para cada arista de dicha superficie a partir de las coordenadas esféricas adquiridas de dos puntos de medición de la serie,

- calcular y registrar un valor representativo del área de cada modelo numérico así creado.

20. Dispositivo según la reivindicación 19, caracterizado por el hecho de que la unidad de tratamiento (9) está adaptada para crear un modelo numérico de una superficie plana poligonal (55) a partir de las coordenadas esféricas adquiridas de una serie de puntos de medición (60-63), llamada serie completa, que determina por sí sola la topología de la superficie plana poligonal.

21. Dispositivo según la reivindicación 20, caracterizado por el hecho de que la unidad de tratamiento (9) está adaptada para crear un modelo numérico de una superficie plana poligonal (55) a partir de una serie de puntos de medición que comprende, para cada vértice de la superficie poligonal, un punto (60-63) cuya proyección sobre la superficie según una dirección predeterminada coincide con dicho vértice.

22. Dispositivo según la reivindicación 21 destinado a ser utilizado para medir la extensión superficial de superficies que delimitan una habitación de edificio, caracterizado por el hecho de que la unidad de tratamiento (9) está adaptada para crear un modelo numérico de una superficie plana poligonal horizontal, tal como un suelo o un techo horizontal, a partir de una serie de puntos de medición que comprende, para cada vértice de la superficie poligonal, un punto cuya proyección vertical sobre dicha superficie horizontal coincide con dicho vértice.

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23. Dispositivo según la reivindicación 20, caracterizado por el hecho de que la unidad de tratamiento (9) está adaptada para crear un modelo numérico de una superficie plana poligonal (14; 54) a partir de una serie de puntos de medición que comprende, para cada arista de la superficie poligonal, dos puntos (45, 46, ...; 65, 66, 68-73) cuyas proyecciones sobre la superficie según una dirección predeterminada pertenecen a dicha arista y son distintas.

24. Dispositivo según la reivindicación 23 destinado a ser utilizado para medir la extensión superficial de superficies que delimitan una habitación de edificio, caracterizado por el hecho de que la unidad de tratamiento (9) está adaptada para crear un modelo numérico de una superficie plana poligonal horizontal (14), tal como un suelo o un techo horizontal, a partir de una serie de puntos de medición que comprende, para cada arista (47) de la superficie poligonal, dos puntos (45, 46) cuyas proyecciones verticales (48, 49) sobre dicha superficie horizontal pertenecen a dicha arista y son distintas.

25. Dispositivo según una de las reivindicaciones 19 a 24, caracterizado por el hecho de que la unidad de tratamiento (9) está adaptada para:

- permitirle al usuario, por medio de una interfaz gráfica de usuario (12a, 12b), captar datos, llamados datos de restricción, que permitan definir restricciones geométricas a imponer a un modelo numérico, contándose entre los mismos datos que permitan generar objetos geométricos dentro del modelo numérico y datos que permitan generar relaciones geométricas entre objetos geométricos del modelo numérico,

- gestionar datos de restricción captados para poder crear un modelo numérico de una superficie plana poligonal (13) generando segmentos y/o rectas a partir de las coordenadas esféricas adquiridas de una serie de puntos de medición (19-38), llamada serie reducida, y datos de restricción captados de una serie de restricciones geométricas, permitiendo dichas series de puntos de medición y de restricciones, en combinación, determinar la topología de dicha superficie plana poligonal.

26. Dispositivo según la reivindicación 25, caracterizado por el hecho de que la unidad de tratamiento (9) está adaptada para permitirle al usuario captar datos de restricción que generen objetos geométricos elegidos de entre los miembros del grupo que consta de un punto, un segmento y un polígono.

27. Dispositivo según una de las reivindicaciones 25 o 26, caracterizado por el hecho de que la unidad de tratamiento (9) está adaptada para permitirle al usuario captar datos de restricción que generen relaciones geométricas elegidas de entre los miembros del grupo que consta de un ángulo entre dos segmentos del modelo numérico, una orientación de un segmento, una longitud de un segmento, una unión entre dos segmentos y un paralelismo de dos segmentos.

28. Dispositivo según las reivindicaciones 25 a 27, caracterizado por el hecho de que la unidad de tratamiento (9) está adaptada para:

- permitirle al usuario captar datos de restricción que generen objetos geométricos curvos tales como un arco,

- crear, a partir de tales datos de restricción, un modelo numérico plano no poligonal que incluya un objeto u objetos geométrico(s) curvo(s),

- calcular un valor representativo del área del modelo numérico así creado.

29. Dispositivo según las reivindicaciones 25 a 28, caracterizado por el hecho de que la unidad de tratamiento (9) está adaptada para gestionar restricciones no orientadas, según un enfoque variacional.

30. Dispositivo según una de las reivindicaciones 19 a 29, caracterizado por el hecho de que la unidad de tratamiento (9) está adaptada para crear modelos numéricos geométricos en dos dimensiones.

31. Dispositivo según una de las reivindicaciones 19 a 30, caracterizado por el hecho de que la unidad de tratamiento (9) está adaptada para crear modelos numéricos geométricos en tres dimensiones.

32. Dispositivo según las reivindicaciones 19 a 31, caracterizado por el hecho de que la unidad de tratamiento (9) está adaptada para crear un modelo, llamado modelo consolidado, que reagrupa una pluralidad de modelos numéricos que corresponden cada uno a una superficie plana poligonal.

33. Dispositivo según una de las reivindicaciones 19 a 32, caracterizado por el hecho de que la unidad de tratamiento (9) está adaptada para calcular y registrar un valor representativo de la longitud de cada segmento de un modelo numérico creado, y un valor representativo de la longitud del perímetro del modelo numérico.

34. Dispositivo según una de las reivindicaciones 19 a 33, caracterizado por el hecho de que la montura (15) comprende medios de maniobra (7, 8) del telémetro que están adaptados para permitir una orientación manual del mismo por parte del usuario.

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35. Dispositivo según una de las reivindicaciones 19 a 34, caracterizado por el hecho de que los medios de desencadenamiento comprenden un órgano de desencadenamiento (82) manual de efecto inmediato.

36. Dispositivo según una de las reivindicaciones 19 a 35, caracterizado por el hecho de que los medios de localización angular comprenden dos codificadores angulares (5, 6).