测量系统的制作方法

别妄想泡我
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2020年07月30日 17:27
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会议记录怎样写-课程设计小结


本技术涉及测量系统
(1)
,其被适配为确定安装在测量杆
(10)< br>上的位置测量资源的具体地
GNSS
天线
(15)
的或回复反射器的位 置。该系统包括相机模块
(30)
以及控制和评估单元
(12)
。
其 中,相机模块
(30)
被设计为附接至测量杆
(10)
并且包括用于拍摄图像 的至少一个相机。控
制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行如下的功能,其中,当沿着 通过环
境的路径移动时,环境的图像的系列利用所述至少一个相机拍摄,利用使用图像的系列的定
义算法的
SLAM
评估被执行,其中,基准点场被建立并且所拍摄的图像的姿态被确定,以< br>及,基于所确定的姿态,包括环境的点的
3D
位置的点云能够通过使用图像的系列的前方 交
会具体地通过使用密集匹配算法来计算。
技术要求
1.
一种测量系统
(1)
,该测量系统
(1)
被适配为在该测量系统
(1)
的坐标系 统中确定被安装在
测量杆
(10)
上的位置测量资源具体地
GNSS
天线
(15)
或回复反射器
(16)
的位置,该测量系统
(1)包括具有以下各项的测量子系统
●
相机模块
(30)
,该相机模块
(30)
附接至所述测量杆
(10)
并且包括用于拍摄图像的至少一个
相机
(31)
,以及


●
控制和评估单元
(12)
,该控制和评估单元
(12)
已存储具有程序代码的程序以便控制和执行
定向确定功能 ,其中
□
环境的图像的系列利用所述至少一个相机
(31)
在沿着通过环境的 路径移动时拍摄,所述
系列包括按所述相机
(31)
的不同姿态拍摄的一定量的图像, 所述姿态表示所述相机
(31)
的
相应的位置和定向;
□
利用使用图 像
(13)
的系列的定义算法的
SLAM
评估被执行,其中,多个分别对应的 图像
点在图像
(13)
的系列的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用 所述多个分
别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·
包括所述环境的多个基准点的基 准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·
所述图像的所述姿态被确定;
□
由所述位置测量资源在沿着所述路径移动时采用的确定的位置被从所述测量系统中检
索;以及
□
所述至少一个相机
(31)
在所述测量系统
(1)
的所述 坐标系统中的外部定向是至少基于所确
定的图像的系列的至少一个指定图像的姿态并且基于所确定的位置 而得到的;
所述测量系统
(1)
还包括处理单元,该处理单元已存储具有程序代码的程 序以便控制和执
行单点测量功能,其中,在触发时
●
已由所述位置测量资源在沿着所述 路径移动时在触发相关时间点采用的触发相关位置由
所述测量系统
(1)
利用所述位置 测量资源以及具体地所确定的姿态和

或
IMU
数据来确定;
●
已由所述至少一个相机
(31)
在所述触发相关时间点采用的触发相关外部定向通过所述定< br>向确定功能来确定;并且
●
所述测量系统
(1)
的所述杆
(1 0)
的底部
(11)
的位置是基于至少所述触发相关位置和所述触
发相关外部 定向按照所述坐标系统的坐标而确定的。
2.
根据权利要求
1
的测量系统(1)
,
其特征在于


所述至少一个相机
(31)
的定向是基于所确定的姿态中的一个或更多个并且
●
基于来自所述相机模块
(30)< br>的惯性测量单元
(34)
的数据,并且

或者
●
基于所 述位置测量资源的多个确定的位置具体地移动路径的行进历史而得到的。
3.
根据权利要求1
或权利要求
2
的测量系统
(1)
,
其特征在于
所述定向在所有三个旋转自由度上得到,具体地其中,在六个自由度上的位置和定向被
确定。
4.
根据权利要求
1
至
3
中的任一项的测量系统
(1),
其特征在于
所述测量杆
(10)
的定向是基于所述姿态而得到的。5.
根据权利要求
1
至
4
中的任一项的测量系统
(1)
,
其特征在于
所述单点测量功能涉及触发相关分段集束调整是为了确定所述触发相关外 部定向而执行
的,其中,使用仅图像的系列的最近图像的子集,该子集具体地由最多实际
50< br>个与最多
实际
5
个之间的图像构成,在所述子集范围内的所述基准点场和所述姿 态针对所述子集的
图像被追溯地重新计算,并且其中,这些重新计算的姿态被用于得到所述外部定向。< br>6.
一种包括要用作被适配为确定被安装在手提测量杆上的位置测量资源的位置的测量系统
的一部分的控制和评估单元以及相机模块的测量子系统,具体地其中,所述位置测量资
源包括
GNSS
天线或回复反射器,
●
所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于 拍摄图像的至少一个相机,
●
所述控制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行空 间表示生成功能,其
中,当沿着通过环境
(1)
的路径
(10)
移动 时


□
所述环境的图像的系列利用所述至少一个相机拍摄,所述系列包括按所述相 机的不同姿
态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机的相应的位置和定向,
□
利 用使用图像的系列的定义算法的
SLAM
评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在
图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,
并且,基于使用所述多个分别对应的图像点的后方 交会和前方交会,
·
包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被 得到,并且
·
所述图像的所述姿态被确定,
□
基于所确定的姿态,包括所述环 境的点的
3D
位置的点云通过使用图像的系列中的图像的
前方交会来计算,
□
针对已在所述路径上采用的点的所述位置测量资源的确定的位置由所述控制和评估单元
从所述测 量系统接收,并且
□
所述点云借助所接收到的确定的位置被定标,并且具体地地理参照。
7.
根据权利要求
6
的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被 配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得所述点云
被生成
●
跨越整个环境 在空间上包括且可理解和

或
●
具有跨越所述环境的
3d
信息 的比较低的分辨率,从而提供对所述点云的比较快的处理。
8.
根据权利要求
6
至
7
中的任一项的子系统,
其特征在于


所述控制和评估单元 被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得为经定标
的点云生成了图形再现,该图形再现能 够由所述测量系统的显示装置显示,从而向用户
提供关于已经获取的数据的直接反馈,使得所述已经获取 的数据关于其完整性能够被检
查。
9.
根据权利要求
6
至
8
中的任一项的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成 功能被控制和执行,使得为在图像
的系列的至少一个图像中选择的单个点得到位置信息,其中,具有与所 选择的点有关的
确定的姿态的图像的子集根据图像的系列具体地所选择的点出现在其中的所有图像被自< br>动地标识,并且所述位置信息是基于所述子集具体地在所述点由用户人工地选择之后计
算出的。< br>10.
根据权利要求
6
至
9
中的任一项的子系统,
其 特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得所述点云
被处理覆盖
●
总体上如至少在图像的系列中的图像对中共同出现的所述环境,从而提供具有比较 低的
点到点分辨率的全局表示,和

或
●
如至少在图像的序列中的图像 对中共同出现的所述环境的定义区域,从而提供与所述全
局表示相比具有更高的点到点分辨率的区域表示 ,具体地其中,所述点云的点到点分辨
率是根据所述区域的大小自动地适配的,使得处理时间满足定义阈 值。
11.
一种包括要用作被适配为确定被安装在测量杆
(10)
上的位置测 量资源的具体地
GNSS
天
线
(15)
的或回复反射器
(1 6)
的位置的测量系统
(1)
的一部分的控制和评估单元
(12)
以 及相机
模块
(30)
的测量子系统,


●
所述相机模块
(30)
被设计为附接至所述测量杆
(10)
并且包括用于拍摄图像的至少一 个相机
(31)
,
●
所述控制和评估单元
(12)
已存储具 有程序代码的程序以便控制和执行地理参照功能,其
中,当沿着通过环境的路径移动时
□
所述环境的图像的系列利用所述至少一个相机拍摄,环境地面出现在所述图像中,所述
系列包括按所述 相机的不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机的相应的
位置和定向;
□
利用使用图像
(13)
的系列的定义算法的
SLAM
评估被执行,其中,多个 分别对应的图像
点在图像
(13)
的系列的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且 ,基于使用所述多个分
别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·
包括所述环境的多个 基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·
所述图像的所述姿态被确定 ;
□
基于所确定的姿态,包括所述环境的点的
3D
位置的点云通过使用图像的 系列的前方交会
具体地通过使用密集匹配算法来计算;并且
□
所述环境地面的正射校正 的正射相片
(160)
是基于图像的序列而生成的。
12.
根据权利要求11
的子系统,
其特征在于
所述地理参照功能包括使所述正射相片
(16 0)
与用于得到所述测量系统的位置信息的基准
正射相片
(165)
相匹配, 具体地其中,所述基准正射相片
(165)
●
被存储在所述控制和评估单元
( 12)
中,并且

或者
●
是空中图像或其一部分,具体地其中,所述空 中图像被正射校正。
13.
根据权利要求
11
或权利要求
12
的子系统,
其特征在于


经正射校正的正射相片
(160)
借 助于图像的系列的至少两个图像的图像拼接而生成。
14.
一种要用作被适配为确定被安装在测 量杆上的位置测量资源的位置的测量系统的一部
分的相机模块,具体地其中,所述位置测量资源包括GNSS
天线或回复反射器,所述相机
模块被设计为附接至所述测量杆并且包括按照基本上 截然相反的查看方向彼此相对布置
的两个相机,所述两个相机中的每一个具有鱼眼镜头并且被适配为拍摄 宽全景图像。
15.
一种包括相机模块以及控制和评估单元的测量子系统,
●
所述相机模块包括至少一个相机,所述相机具有鱼眼镜头并且被适配为拍摄宽全景图
像,
●所述控制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行空间表示生成功能,其
中,当沿着通 过环境的路径移动时
□
所述环境的全景图像的系列利用所述至少一个相机拍摄,所述系列包括按 所述相机的不
同姿态拍摄的一定量的全景图像,所述姿态表示所述相机的相应的位置和定向,
□
利用使用全景图像的系列的定义算法的
SLAM
评估被执行,其中,多个分别对应的图 像
点在全景图像的系列的全景图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述
多个分 别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·
包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中 ,所述基准点的坐标被得到,并且
·
所述全景图像的所述姿态被确定。
16.
根据权利要求
15
的子系统,
其特征在于
所述相机模块包括按基本上截然相反 的查看方向彼此相对布置的两个相机,所述两个相
机中的每一个具有鱼眼镜头并且被适配为拍摄宽全景图 像。
17.
根据权利要求
15
至
16
中的任一项的子系统,
其特征在于


所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执 行,使得所述全景
图像的所述姿态通过考虑所述鱼眼镜头的光学特性应用定义的光学成像方法被确定,具
体地其中
●
不同的成像平面被与所述光学成像方法一起使用,并且

或 者
●
使用以下映射函数中的一个
□
球极映射函数,
□
等距映 射函数,
□
等立体角映射函数,或
□
正射映射函数。
18.
根据权利要求
15
至
17
中的任一项的子系统,
其特征在于
所述两个相机中的每一个在关于至少一个轴的相应的查看方向上具体地在方位方向上具
有至少
1 80°
的视场。
19.
一种要用作被适配为确定被安装在测量杆上的位置测量资源的位 置的测量系统的一部
分的相机模块,具体地其中,所述位置测量资源包括
GNSS
天线 或回复反射器,
所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括
●
相机和光学元件, 该光学元件被设计为使得所述相机在方位方向上具有
360°
的视角,具
体地其中,所 述光学元件包括形式为锥体、球体或弯的镜面。
20.
根据权利要求
19
的相 机模块,
其特征在于


所述相机和所述光学元件被布置和设计为使得要拍摄的环境 被投影到所述相机的传感器
上,使得所述环境的图像能够提供有基本上覆盖所述环境的相等大小的部分的 所述图像
的相等大小的块,从而在均匀再现中提供表示所拍摄的环境的图像。
21.
一 种包括要用作被适配为确定被安装在测量杆
(10)
上的位置测量资源的具体地
GNS S
天
线
(15)
的或回复反射器
(16)
的位置的测量系统
(1)
的一部分的控制和评估单元
(12)
以及相机
模块
( 30)
的测量子系统,
●
所述相机模块
(30)
被设计为附接至所述 测量杆
(10)
并且包括用于拍摄图像的至少两个相机
(31)
,
●
所述控制和评估单元
(12)
已存储具有程序代码的程序以便控制和执行全景图像生成 功
能,其中,响应于开始命令
□
所述环境的图像的系列利用所述至少两个相机
(31)
拍摄,所述系列包括按所述相机
(31)
的
不同姿态拍摄的一定量的 图像,所述姿态表示所述相机
(31)
的相应的位置和定向;
□
利用使用图像 的系列的定义算法的
SLAM
评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在
图像的系列 中的图像的多个子组中的每一个中被标识,
并且,基于使用所述多个分别对应的图像点的后方交会和前方 交会,
·
包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·
所述图像的所述姿态被确定;
其中,能够由至少第一相机和第二相机
(31 a
、
31b)
感知并且使该第一相机和该第二相机
(31a
、
31b)
同步地拍摄图像的中心光学触发信号被生成。
22.
根据权利要求
21
的子系统,
其特征在于
所述全景图像生成功能包括从所述第一相机和所述第二相机
(31a
、
31b)
的经同步地拍摄的
图像生成组合拼接图像。


23.
根据权利要求
21
或权利要求
22
的子系 统,其中,所述位置测量资源包括
GNSS
天线
(15)
,
其特征在 于
所述控制和评估单元
(12)
被配置为使得当沿着通过所述环境的路径移动时,所述 全景图像
生成功能被控制和执行,使得
●
基于通过所述
GNSS
天线
(15)
接收到的
GNSS
信号的
GNSS
数据由所述控制 和评估单元
(12)
从所述测量系统
(1)
接收,并且使得
●
所述中心光学触发信号是基于所接收到的
GNSS
数据而生成的。
24.
根 据权利要求
21
至
23
中的任一项的子系统,
其特征在于
所 述控制和评估单元
(12)
被配置为使得当沿着通过所述环境的路径移动时,所述全景图像生成功能被控制和执行,使得所述开始命令基于以下各项被释放
●
与要生成的全景图像的密 度相关的定义位置网格以及
●
移动路径的行进历史,该行进历史是从所接收到的确定的位置得到 的。
25.
根据权利要求
21
至
24
中的任一项的子系统,
其特征在于
所述子系统包括能够由所述至少两个相机
(31a
、
31 b
、
31c
、
31d)
中的每一个感知的至少一
个光学触发 装置
(70
、
71)
,其中,所述中心光学触发是所述至少一个光学触发装置 的可感
知的光学信号,具体地其中,所述光学触发装置包括闪光灯
(70)
。
26.
根据权利要求
21
至
25
中的任一项的子系统,
其特 征在于


所述子系统包括能够由所述第一相机和所述第二相机
(31a
、
31b)
感知的至少一个光学触发
装置
(70
、
71),其中,所述中心光学触发是所述至少一个光学触发装置的可感知的光学信
号,具体地其中,所述光 学触发装置包括发光二极管
(71)
。
27.
一种包括要用作被适配为确定被 安装在测量杆
(10)
上的位置测量资源的具体地
GNSS
天
线(15)
的或回复反射器
(16)
的位置的测量系统
(1)
的一 部分的控制和评估单元
(12)
以及相机
模块
(30)
的测量子系统 ,
●
所述相机模块
(30)
被设计为附接至所述测量杆
(10)并且包括用于拍摄图像的至少一个相机
(31)
,
●
所述控制和评估单元
(12)
已存储具有程序代码的程序以便控制和执行图像触发功能,其
中,当沿着通过 环境的路径移动时
□
所述环境的图像的系列利用所述至少一个相机
(31)
拍 摄,所述系列包括按所述相机
(31)
的
不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示 所述相机
(31)
的相应的位置和定向;
□
利用使用图像的系列的定义算法的
SLAM
评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在
图像的系列中的图像的多个子组 中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对
应的图像点的后方交会和前方交会,
·< br>包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·
所述图像的所述姿态被确定;
其中
●
所述测量子系统包括用于确定至少一个预定义外部 触发信号的装置;并且
●
所述图像触发功能包括确定外部触发信号,其中,基于所确定的外部触 发信号所述至少
一个相机
(31)
拍摄图像。
28.
根据权利要求< br>27
的子系统,
其特征在于


●
所述相机模块
( 30)
包括至少两个相机
(31)
;
●
所述外部触发信号使所述至少 两个相机
(31)
中的每一个同步地拍摄图像;并且
●
组合拼接图像是从所述 至少两个相机
(31)
的经同步地拍摄图像生成的。
29.
根据权利要求27
或权利要求
28
的子系统,
特征是
用于存储至少一个预定义 外部触发信号的装置,其中,所述至少一个预定义外部触发信
号包括
●
能够由所述至少 一个相机
(31)
确定的所述用户
(2)
的至少一个预定义手势;
●
至少一个声信号;和

或
●
所述测量杆
(10)
具体 地所述测量杆
(10)
的底端
(11)
与所述地面的接触。
30.< br>一种包括要用作被适配为确定被安装在测量杆
(10)
上的位置测量资源的具体地
GNSS
天
线
(15)
的或回复反射器
(16)
的位置的 测量系统
(1)
的一部分的控制和评估单元
(12)
以及相机
模块< br>(30)
的测量子系统,
●
所述相机模块
(30)
被设计为附 接至所述测量杆
(10)
并且包括用于拍摄图像的至少一个相机
(31)
,< br>●
所述控制和评估单元
(12)
已存储具有程序代码的程序以便控制和执行数据 减少功能,其
中,当沿着通过环境的路径移动时
□
所述环境的图像的系列利用所述至少 一个相机
(31)
拍摄,所述系列包括按所述相机
(31)
的
不同姿 态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机
(31)
的相应的位置和定向;
□利用使用图像的系列的定义算法的
SLAM
评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在< br>图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对
应的图像点 的后方交会和前方交会,


·
包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中 ,所述基准点的坐标被得到,并且
·
所述图像的所述姿态被确定;
□
基于所确 定的姿态,包括所述环境的点的
3D
位置的点云通过使用图像的系列的前方交会
具体地 通过使用密集匹配算法来计算;
□
预定义和

或用户定义种类的对象在所述图像 中被标识;并且
□
连接到所述图像中经标识的对象的点的
3D
位置被修改或者 删除。
31.
根据权利要求
30
的子系统,
其特征在于
所述
3D
位置被修改或者删除,使得经标识的对象的个别特性不可在经计算的点云中标
识。
32.
根据权利要求
30
或权利要求
31
的子系统,
其特征在于
连接到所述图像中经标识的对象的图像数据被修改或者删除,具体地使得经标识的对象的个别特性不可在所述图像中标识。
33.
根据权利要求
30
至
32
中的任一项的子系统,
其特征在于
预定义种类的对象包括至少
●
操作所述测量系统
(1)
的用户
(2)
;
●
所述测量系统< br>(1)
的零件;
●
人脸;和

或
●
车辆牌照。


34.
一种包括要用作被适配为确定被安装在测量杆
(10)
上的位置测量资源的具体地
GNSS
天
线
(15)
的或回复反射器< br>(16)
的位置的测量系统
(1)
的一部分的控制和评估单元
(12)
以及相机
模块
(30)
的测量子系统,
●
所述相机模块(30)
被设计为附接至所述测量杆
(10)
并且包括用于拍摄图像的至少一个相 机
(31)
,
●
所述控制和评估单元
(12)
已存储具有程 序代码的程序以便控制和执行定位和

或映射功
能,其中,当沿着通过环境的路径移动时
□
所述环境的图像的系列利用所述至少一个相机拍摄,环境地面出现在所述图像中,所述
系列包括按所述相机的不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机的相应的
位置和定向;< br>□
所述图像被存储在所述控制和评估单元
(12)
的存储器中,具体地在易失性 存储器中;
□
利用使用图像的系列的定义算法的
SLAM
评估被执行,其中, 多个分别对应的图像点在
图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个 分别对
应的图像点的后方交会和前方交会,
·
包括所述环境的多个基准点的基准点场被 建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·
所述图像的所述姿态被确定;
□
基于所确定的姿态,包括所述环境的点的
3D
位置的点云通过使用图像的系列的前方交会具体地通过使用密集匹配算法来计算;并且
□
所述图像中的每一个在已被用于计算所述点云 之后被删除。
35.
根据权利要求
34
的子系统,
其特征在于
所述图像在已被用于计算所述点云之后被毫不迟延地删除,具体地其中,所述图像被删
除使得不能够从 经删除的图像创建视频流。


36.
根据权利要求
34
或权利要 求
35
的子系统,
其特征在于
所述图像被存储和删除,使得不超过十个图像被 同时存储在所述存储器中,具体地不超
过五个图像。
37.
一种包括要用作被适配为确 定被安装在手提测量杆上的位置测量资源的位置的测量系
统的一部分的控制和评估单元以及相机模块的测 量子系统,具体地其中,所述位置测量
资源包括
GNSS
天线或回复反射器,
●
所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于拍摄图像的至少一个相机,
●
所述控制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行空间表示生成功能,其
中,当沿着通过环 境的路径移动时
□
所述环境的图像的系列利用所述至少一个相机拍摄,所述系列包括按所述相机 的不同姿
态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机的相应的位置和定向,
□
利用 使用图像的系列的定义算法的
SLAM
评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在
图 像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对
应的图像点的后方交 会和前方交会,
·
包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得 到,并且
·
所述图像的所述姿态被确定,
其中
□
在图像的系列中干扰 对象通过所述图像的图像处理、特征识别技术和

或比较来识别,并
且
□
经识别的干扰对象在关于标识图像点的集合和

或确定所述图像的所述姿态的相关图像中
淡出,使得评估是不太需要努力的并且干扰被抑制。
38.
根据权利要求
37
的子系统,


其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功 能被控制和执行,使得运动对象
基于运动检测算法具体地通过特征跟踪被识别为所述干扰对象。
39.
根据权利要求
37
或权利要求
38
的子系统,
其特征 在于
人具体地携带所述杆的所述用户或汽车被识别为所述干扰对象。
40.
根据权利要 求
37
至
39
中的任一项的子系统,
其特征在于
所述控制和 评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得应用识别
所述干扰对象并且使所述干扰 对象淡出的步骤通过用户命令来触发。
41.
根据权利要求
40
的子系统,< br>其特征在于
所述用户在图像的系列的至少一个中粗略地标记要识别为干扰对象的对象,因此所述至
少一个图像被显示在显示装置上。
42.
一种包括要用作被适配为确定被安装在测量杆 上的位置测量资源的位置的测量系统的
一部分的控制和评估单元以及相机模块的测量子系统,具体地其中 ,所述位置测量资源
包括
GNSS
天线或回复反射器,
●
所述相机模 块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于拍摄图像的至少一个相机
●
所述位置测量资源包括位 于所述测量资源的外壳处的基准图案,
●
所述位置测量资源和所述相机模块被按照定义方式彼此 相对地布置,使得所述基准图案
出现在所述至少一个相机的视场中,并且
●
所述控制和 评估单元已存储具有程序代码的程序以便执行相机校准功能,其中


□
覆盖所述基 准图案的图像由所述至少一个相机拍摄,
□
关于所述位置测量资源与所述至少一个相机之间的固 定空间关系的校准参数是基于所拍
摄的图像和预知基准图像来确定的,所述基准图像通过所述基准图案在 所述基准图像中
的定义出现来表示所述至少一个图像相对于所述位置测量资源的定义位置和定向。
43.
根据权利要求
42
的子系统,
其特征在于
所述基准图案作为 由光源提供的结构化图案或者作为永久图案被具体实现。
44.
一种包括要用作被适配为确定被 安装在手提测量杆上的位置测量资源的位置的测量系
统的一部分的控制和评估单元以及相机模块的测量子 系统,具体地其中,所述位置测量
资源包括
GNSS
天线或回复反射器,
●< br>所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于拍摄图像的至少一个相机,
●
所述 位置测量资源和所述相机模块被按照定义方式彼此相对地布置,
●
所述控制和评估单元已存储具 有程序代码的程序以便控制和执行校准功能,
其中,当沿着通过环境的路径移动时
□
所 述环境的图像的系列利用所述至少一个相机拍摄,所述系列包括按所述相机的不同姿
态拍摄的一定量的图 像,所述姿态表示所述相机的相应的位置和定向,
□
利用使用图像的系列的定义算法的
SLAM
评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在
图像的系列中的图像的多个子组中的每一 个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对
应的图像点的后方交会和前方交会,
·
包 括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·
所述图像 的所述姿态被确定,
□
针对已在所述路径上采用的点的所述位置测量资源的确定的位置由所述控 制和评估单元
从所述测量系统接收,并且


□
关于所述位置测量资源与所 述至少一个相机之间的固定空间关系的校准参数是基于所接
收到的确定的位置和所确定的姿态的相关评价 而得到的。
45.
根据权利要求
44
的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述校准功能被控制和执行,使得根据所述路径的迹
线是基于所得到的 姿态和所接收到的确定的位置而得到的,其中,所述校准参数是基于
对所述迹线进行比较而得到的。46.
根据权利要求
44
或权利要求
45
的子系统,
其 特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述校准功能被控制和执行,使得所述校准参数通过
附加地使用由惯性测量单元生成的数据而被得到,所述惯性测量单元与所述测量子系统
或所述位置测量资 源关联。
47.
根据权利要求
44
至
46
中的任一项的子系 统,
其特征在于
所接收到的所述位置测量资源的位置通过以下步骤来确定
●
在 所述位置测量资源一侧接收
GNSS
信号或者
●
在所述位置测量资源一侧反射 测量激光束,该测量激光束由全站仪或经纬仪发射和接
收。
48.
一种包括要用作被适 配为确定被安装在手提测量杆上的位置测量资源的位置的测量系
统的一部分的控制和评估单元以及相机模 块的测量子系统,具体地其中,所述位置测量
资源包括
GNSS
天线或回复反射器,< br>●
所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于拍摄图像的至少一个相机,


●
惯性测量单元按照相对于所述测量子系统的固定空间关系与所述测量子系统或所述位置测量资源关联,
●
所述控制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行校准功能 ,
其中,当沿着通过环境的路径移动时
□
惯性测量数据是在沿着所述路径移动的同时收 集的,
□
基于相机的定位数据被生成,因此
·
所述环境的图像的系列利用所述 至少一个相机拍摄,所述系列包括按所述相机的不同姿
态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机的 相应的位置和定向,
·
利用使用图像的系列的定义算法的
SLAM
评估被执行 ,其中,多个分别对应的图像点在
图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用 所述多个分别对
应的图像点的后方交会和前方交会,
·
包括所述环境的多个基准点的基 准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·
所述图像的所述姿态被确定,
□
用于所述惯性测量单元的校准参数是基于所收集的惯性测量数据和所述基于相机的定位
数据而 得到的,具体地其中,卡尔曼滤波器被使用。
49.
根据权利要求
48
的子系 统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述校准功能被控制和执行,使得所述惯性测 量单元
使用所得到的校准参数来校准,其中,所述惯性测量单元的系统误差被补偿,具体地其
中 ,所述惯性测量单元的偏差被补偿。
50.
一种包括要用作被适配为利用测量杆
(10 )
确定位置的测量系统
(1)
的一部分的相机模块
(30)
以及控制 和评估单元
(12)
的测量子系统,


●
所述相机模块
(30)
被设计为在到所述杆
(10)
的底端
(11)
的已知距离上 附接至所述测量杆
(10)
并且包括用于拍摄图像的至少一个相机
(31)
,
●
所述控制和评估单元
(12)
已存储具有程序代码的程序以便控制和执行定 标功能,其中,
当沿着通过环境的路径移动时
□
所述环境的图像的系列利用所述至少一 个相机拍摄,环境地面出现在所述图像中,所述
系列包括按所述相机
(31)
的不同姿 态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机
(31)
的
相应的位置和定向;
□
利用使用图像的系列的定义算法的
SLAM
评估被执行,其中,多个分别对应的图 像点在
图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对
应 的图像点的后方交会和前方交会,
·
包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述 基准点的坐标被得到,并且
·
所述图像的所述姿态被确定;
□
基于所确定的姿 态,包括所述环境的点的
3D
位置的点云通过使用图像的系列的前方交会
具体地通过使 用密集匹配算法来计算;
□
从所述相机
(31)
到所述地面的距离是基于从所 述相机
(31)
到所述底端
(11)
的所述已知距离
而确定的;并且
□
所述点云基于所确定的距离被定标。
51.
根据权利要求
50的子系统,
其特征在于
对所述点云进行定标包括基于所确定的距离来确定所述地面上的点的
3D
位置。
52.
根据权利要求
50
或
51
的子系统,
其特征在于


确定从所述相机
(31)
到所述地面 的所述距离包括具体地从所述姿态得到所述相机
(31)
的定
向。
53.一种包括要用作被适配为确定被安装在手提测量杆上的位置测量资源的位置的测量系
统的一部分的控 制和评估单元以及相机模块的测量子系统,具体地其中,所述位置测量
资源包括
GNSS
天线或回复反射器,
●
所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于拍摄图像的至少 一个相机,
●
所述控制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行基于相机的定位功 能,
其中,当沿着通过环境的路径移动时
□
所述环境的图像的系列利用所述至少一个相 机拍摄,所述系列包括按所述相机的不同姿
态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机的相应的位置 和定向,
□
利用使用图像的系列的定义算法的
SLAM
评估被执行,其中,多 个分别对应的图像点在
图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分 别对
应的图像点的后方交会和前方交会,
·
包括所述环境的多个基准点的基准点场被建 立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·
所述图像的所述姿态被确定,
□
针对已在所述路径上采用的点的所述位置测量资源的确定的位置由所述控制和评估单元
从所述测量系统接 收,并且,
□
在接收到测量触发时,分段集束调整被执行,其中,与和所述测量触发有关的减少 数量
的图像一起使用仅图像的系列的子集,所述基准点场和所述姿态针对所述子集的图像被
追溯 地重新计算。
54.
根据权利要求
53
的子系统,其中,位置信息能够从所述 测量触发器得到,
其特征在于
所述子集是基于所述位置信息而选择的。


55.
根据权利要求
53
或
54
的子系统,
其特征在于所述测量触发是能够从所述测量系统接收的触发。
56.
根据权利要求
53
或
54
的子系统,
其特征在于
所述测量触发通过以下步骤自动地引起
●
将所述杆放置在测量点上和

或
●
使所述杆基本上保持在固定位置 和定向中达预定时间段。
57.
根据权利要求
53
至
56
中 的任一项的子系统,
其特征在于
所述分段集束调整通过使用在标识所述图像点并且确定所述姿态 的情况下发生的误差的
非线性最小二乘最小化来执行。
58.
根据权利要求
5 3
至
57
中的任一项的子系统,
其特征在于
与所述测量触发有关的定 位信息是基于重新计算的姿态而得到的,具体地其中,所述手
提测量杆针对一个或更多个测量触发相关时 间点的位置和定向被得到。
59.
根据权利要求
53
至
58
中的任一项的子系统,
其特征在于
所述点云借助所接收到的确定的位置被定标,并且
< br>或者
在执行所述分段集束调整之后在所述测量触发时作为反应得到并输出所述测量杆的尖端
的位置的坐标。


60.
一种要用作被适配为确定被安装在测量杆上的位置测量 资源的位置的测量系统的一部
分的相机模块,具体地其中,所述位置测量资源包括
GNSS天线或回复反射器,所述相机
模块被设计为附接至所述测量杆并且包括至少第一相机和第二相机,该 第一相机包括第
一成像特性并且该第二相机包括与所述第一成像特性不同的第二成像特性。
61 .
根据权利要求
60
的相机模块,
其特征在于
所述第一相机被设计为 使得具有比能够利用所述第二相机拍摄的图像的图像分辨率低的
图像分辨率的图像被拍摄。
62 .
根据权利要求
60
或
61
所述的相机模块,
其特征在于< br>所述第一相机包括第一成像传感器并且所述第二相机包括第二成像传感器,其中,所述
第一成像传 感器与所述第二成像传感器相比关于要拍摄的图像提供更低的点到点分辨
率。
63.
根 据权利要求
60
至
62
中的任一项的相机模块,
其特征在于
与所述第二相机相比所述第一相机被设计用于以更高的帧速率拍摄图像。
64.
根据权利要求< br>60
至
63
中的任一项的相机模块,
其特征在于
所述第一相机 被设计为使得根据第一光谱范围的图像拍摄被提供并且所述第二相机被设
计为使得根据第二光谱范围的图 像拍摄被提供,其中,所述第一光谱范围与所述第二光
谱范围不同,具体地其中,所述第一相机提供根据 红外光谱范围的图像拍摄或者提供温
度记录图图像。


65.
一种包括要 用作被适配为确定被安装在手提测量杆上的位置测量资源的位置的测量系
统的一部分的控制和评估单元以 及相机模块的测量子系统,具体地其中,所述位置测量
资源包括
GNSS
天线或回复反 射器,
●
所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于拍摄图像的至少两个图像,其< br>中,所述至少两个图像中的第一个被设计为按与能够利用所述至少两个相机中的第二个
拍摄的第二 图像相比更低的图像分辨率拍摄第一图像,
●
所述控制和评估单元已存储具有程序代码的程序以 便控制和执行空间表示生成功能,其
中,当沿着通过环境的路径移动时
□
所述环境的图 像的第一系列利用所述第一相机拍摄,所述第一系列包括按所述第一相机
的不同姿态捕获的一定量的图像 ,所述姿态表示所述第一相机的相应的位置和定向,并
且所述环境的图像的第二系列利用所述第二相机并 行地拍摄,并且
□
利用使用仅图像的第一系列的定义算法的
SLAM
评估被执 行,其中,多个分别对应的图
像点在图像的第一系列的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于 使用所述多
个分别对应的图像点的后方交会和前方交会,
·
包括所述环境的多个基准点 的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·
所述图像的所述姿态被确定,从而与通过利用所述第二相机拍摄图像而生成的处理数据相比在所述
SLAM
评估内提供更
快的数据处理。
66.
根据权利要求
65
的子系统,
其特征 在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得基于所确
定的 姿态包括所述环境的点的
3D
位置的点云通过使用图像的第二系列的图像的前方交会
被 计算为所述空间表示。
67.
根据权利要求
66
的子系统,

< br>其特征在于
所述点云的处理通过用户命令来触发。
68.
根据权利要求
66
或
67
的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得 所述空间表示生成功能被控制和执行,使得所述点云
的处理使用图像的第二系列的图像的定义子集来执行 ,其中,所述子集能够由用户选
择,从而提供用于在比较短的时间中为所述环境的期望部分生成详细的< br>3D
信息。
69.
根据权利要求
66
至
68
中的任一项的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控 制和执行,使得密集匹配
算法被执行以用于使用图像的第二系列的图像来提供所述点云。
70.
根据权利要求
65
至
69
中的任一项的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得基于所确
定的姿态 ,包括所述环境的点的
3D
位置的初始点云通过仅使用图像的第一系列的图像的
前方交 会来计算。
71.
根据权利要求
70
的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得为所述初
始点云生成了图形 再现,该图形再现能够由所述测量系统的显示装置显示,从而向用户
提供关于已经获取的数据的比较快的 直接反馈,使得所述已经获取的数据关于其完整性
能够被检查。
72.
根据权利要求< br>71
的子系统,


其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所 述空间表示生成功能被控制和执行,使得密集匹配
算法被执行以用于使用具有更低的图像分辨率的图像的 第一系列的图像来提供所述初始
点云,从而提供比较快的数据处理。
73.
根据权利要 求
65
至
72
中的任一项的子系统,
其特征在于
所述控制和 评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得所述第一
相机以与由所述第二相机拍摄 所述第二图像相比更高的帧速率拍摄所述第一图像。
74.
一种包括要用作被适配为确定被安装 在手提测量杆上的位置测量资源的位置的测量系
统的一部分的控制和评估单元以及相机模块的测量子系统 ,具体地其中,所述位置测量
资源包括
GNSS
天线或回复反射器,
●
所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于拍摄图像的至少一个相机,所述
相机被设计为使 得关于按不同的分辨率并且

或者按不同的帧速率拍摄图像的不同的拍摄
模式被提供,< br>●
所述控制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行空间表示生成功能,其
中
□
低分辨率高帧速率模式是为图像在比较低的分辨率情况下利用所述至少一个相机的高频率拍摄而提供的,并且
□
高分辨率低帧速率模式是为图像在比较低的帧速率情况下利用所述 至少一个相机的高分
辨率拍摄而提供的,并且
当沿着通过环境的路径移动时
□
所述环境的图像的系列使用所述低分辨率高帧速率模式来拍摄,所述系列包括按所述相
机的不同姿态拍摄 的一定量的图像,所述姿态表示所述相机的相应的位置和定向,


□
利用使用图像 的系列的定义算法的
SLAM
评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在
图像的系列 中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对
应的图像点的后方交会和前方 交会,
·
包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·
所述图像的所述姿态被确定。
75.
根据权利要求
74
的 子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使 得
●
所述环境的图像的系列使用所述高分辨率低帧速率模式来拍摄,所述系列包括按所述相机的不同姿态拍摄的一定量的图像,
●
所述低分辨率高帧速率模式和所述高分辨率低帧速率 模式被同时执行,并且
●
在高分辨率低帧速率模式下拍摄的图像的姿态是基于所述图像点并且< br>
或者基于针对在低
分辨率高帧速率模式下拍摄的所述图像而确定的所述姿态而得到的。< br>76.
根据权利要求
74
或权利要求
75
的子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得在高分辨
率低帧速率模式下的图像拍摄通过以下各项来触发
●
定义时间信号,具体地按照恒定时间间隔 提供触发信号的时间信号,或者
●
对所述杆的相对位置进行比较,所述位置是从针对在低分辨率 高帧速率模式下拍摄的所
述图像而确定的所述姿态得到的,其中,连续图像的拍摄是根据是否达到或者超 过预定
义相对位置阈值而触发的,具体地其中,所述连续图像的拍摄在前一个杆位置与实际杆
位 置之间的差异是至少一米具体地两米或五米的情况下被触发。


77.
一种包括要 用作被适配为确定被安装在手提测量杆上的位置测量资源的位置的测量系
统的一部分的控制和评估单元以 及相机模块的测量子系统,具体地其中,所述位置测量
资源包括
GNSS
天线或回复反 射器,
●
所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于拍摄图像的至少一个相机,●
所述控制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行空间表示生成功能,其
中 ,当沿着通过环境的路径移动时
□
所述环境的图像的第一系列利用所述至少一个相机拍摄,所述 第一系列包括按所述相机
的不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机的相应的位置和定向,
□
图像点的初始集合是基于图像的第一系列标识的,初始图像点表示基准点场的基准点,
其中,各个基准点出现在图像的系列的至少两个图像中,
□
所述图像的所述姿态是基于使用所述初始图像点的后方交会而确定的,
其中
□
所述环境的图像的第二系列利用所 述至少一个相机拍摄,
□
出现在图像的第二系列的图像中的至少一个中的所述基准点场的基准点 被标识,
□
图像点的另一集合在与图像的第二系列的经标识的基准点对应的图像的第二系列的图 像
中被标识,并且
□
图像的第二系列的图像的姿态是基于使用图像点的初始集合和另一 集合的后方交会而确
定的。
78.
根据权利要求
77
的子系统,其特征在于
所述相机模块包括彼此相对布置的至少两个相机,使得在方位方向上具有
360 °
的视场的全
景图像是能够捕获的。


79.
一种位置测量资源 ,该位置测量资源能够安装在测量杆上以被用作被适配为确定所述
位置测量资源的位置的测量系统的一部 分,该位置测量资源包括
●GNSS
天线和

或回复反射器,以及
●< br>具有用于拍摄环境的图像的至少一个相机的相机布置,
其中
●
所述相机布置和所 述
GNSS
天线和

或所述回复反射器被集成到所述位置测量资源的单个
公共不可分的外壳中,并且
●
所述公共外壳包括被设计为使得所述位置测量资源能够模块化附 接至所述杆的联接单
元。
80.
根据权利要求
79
的位置测量资源,
其特征在于
所述相机布置被构建和设计为使得至少在方位方向上具有
360°
的视场的全景图像是能够捕
获的,具体地其中,所述相机布置包括布置在所述公共外壳中的至少两个相机 ,尤其是
至少四个相机。
81.
根据权利要求
79
或权利要求
80
的位置测量资源,
其特征在于
所述位置测量资源包括被集成到所述公共外壳中的 传感器单元,该传感器单元包括以下
传感器中的至少一个:
●
惯性测量单元,
●
陀螺仪,
●
倾斜传感器,
●
加速度计和

或


●
磁罗盘。
82.
一种要用作被适配为确定被安装在测量杆上的位置 测量资源的位置的测量系统的一部
分的相机模块,具体地其中,所述位置测量模块包括
GNSS
天线和回复反射器,所述相机
模块被设计为附接至所述测量杆并且包括
●
外壳 ;以及
●
具有至少一个相机的相机布置,
其中,所述相机布置被集成在所述外壳中并且 通过使用阻尼元件相对于所述外壳被可移
动地安装,使得,
●
当沿着路径
(1 0)
随着所述测量杆
(
已刚性附接所述相机模块
)
而移动时,通过使 所述测量杆
降落招致的机械冲击在所述相机布置一侧被补偿,
并且

或者使得< br>●
至少所述相机布置的方位定向能够相对于所述外壳的方位定向变化,使得当沿着路径
( 10)
随着所述测量杆
(
已刚性附接所述相机模块
)
而移动时,所述 杆和所述外壳的所述方位
定向的变更在所述相机布置一侧被补偿,具体地其中,具有低幅度的更高频率变 更被补
偿,尤其使得形成在所述相机布置的所述方位定向与所述路径上的运动方向之间的相对
方 位角在所述路径上的各个点中被保持基本上恒定。
83.
根据权利要求
82
的 相机模块,
其特征在于
作为所述运动方向
●
实际的运动方向被使用或者
●
平滑的运动方向被使用,具体地是通过使所述路径的最近行进段平滑针对所述路径上的
各个 点而得到的。
84.
根据权利要求
82
或权利要求
83
所述 的相机模块,


其特征在于
所述相机布置通过使用万向架相对于所述外壳被安装。
85.
根据权利要求
82
至
84
中的任一项的相机模块,< br>其特征在于
所述相机模块包括被布置在所述外壳中的飞轮和

或陀螺单元,其中, 所述飞轮或所述陀
螺单元与所述相机布置连接,使得通过所述旋转飞轮或所述陀螺单元施加的力被传递到
所述相机布置,从而提供所述相机布置的所述方位定向的稳定。
86.
根据权利要求< br>82
至
85
中的任一项的相机模块,
其特征在于
所述相机模块 包括连接到所述相机布置以主动地使所述相机布置的所述方位定向稳定的
致动器,具体地压电致动器。< br>87.
根据权利要求
82
至
86
中的任一项的相机模块,其特征在于
所述相机模块包括用于得到所述外壳的定向的单元,其中,由所述单元生成的定向信息< br>被提供给所述致动器以用于根据所检测到的所述外壳的定向主动地对所述相机布置的定
向进行补偿 ,具体地其中,所述定向信息是基于以下各项而生成的
●
使用利用所述至少一个相机拍摄的图像 的系列的
SLAM
评估,在该
SLAM
评估内所述图
像的姿态被确定 ,
●
由所述单元从所述测量系统接收的所述位置测量资源的确定的位置,和

或
●
提供
IMU
测量数据的惯性测量单元。


88.一种包括要用作被适配为确定被安装在手提测量杆上的位置测量资源的位置的测量系
统的一部分的控 制和评估单元以及相机模块的测量子系统,具体地其中,所述位置测量
资源包括
GNSS
天线或回复反射器,
●
所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于拍摄图像的至少 一个相机,
●
所述控制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行空间表示生成功能 ,其
中,当沿着通过环境的路径移动时
□
所述环境的图像的系列利用所述至少一个相机 拍摄,所述系列包括按所述相机的不同姿
态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机的相应的位置和 定向,
□
利用使用图像的系列的定义算法的
SLAM
评估被执行,其中,多个 分别对应的图像点在
图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别 对
应的图像点的后方交会和前方交会,
·
包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立 ,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·
所述图像的所述姿态被确定,
□
关 于要通过使用图像的系列中的图像的前方交会和所确定的姿态能够计算的所述环境的
至少一个点的
3D
位置的测量不确定性的质量指示输出被生成。
89.
根据权利要求
88
的子系统,
其特征在于
所述前方交会暗示使用方差
-
协方差矩阵,具 体地其中,所述前方交会通过使用最小二乘
法来执行,并且所述质量指示输出是从所述方差
-< br>协方差矩阵得到的。
90.
根据权利要求
88
或
89
的子系统,
其特征在于
所述质量指示输出表示关于所述至少一个点的所述
3D
位置是可计算的或者被计算的精度
的不确定性,具体地其中,所述质量指示输出至少受以下各项影响


●
能够用来确定所述图像内的所述图像点的图像位置的精度,
●
在 图像的系列当中能够用于计算所述环境的至少一个点的
3D
位置的一定量的图像,以及
●
可用图像的姿态的基线的长度。
91.
根据权利要求
88
至
90
中的任一项的子系统,
其特征在于
●
基于所确定的姿态,包括所述环境 的点的
3D
位置的点云通过使用图像的系列中的图像的
前方交会来计算,并且
●
所述质量指示输出是为经计算的所述点云的点中的至少一个而生成的,
具体地其中,所述质量 指示是为所述点云的点的子集参照据此确定所述子集的对应量的
姿态而生成的。
92.
根据权利要求
91
的子系统,
其特征在于
为表示所述质量指示输出的所述点云 生成图形再现,该图形再现能够由所述测量系统的
显示装置显示,从而向用户提供关于已经获取的数据的 反馈,使得所述已经获取的数据
关于其质量能够被检查。
93.
根据权利要求
91
或
92
的子系统,
其特征在于
所述质量指示输出由能够显示在所 述测量系统的显示装置上的着色点云、定标指示或特
定符号来表示。
94.
根据权利要 求
91
至
93
中的任一项的子系统,
其特征在于

●
针对已在所述路径上采用的点的所述位置测量资源的确定的位置由所述控制和评估单元
从 所述测量系统接收,并且
●
所述点云借助所接收到的确定的位置被定标。
95.
一种自动测量系统
(180)
,该自动测量系统
(180)
包括
●
位置测量源,具体地
GNSS
天线
(15)
或回复反射器
1 6)
,被安装在测量杆
(10)
上,以及
●
测量子系统,该测量子系 统包括相机模块
(30)
以及控制和评估单元
(12)
并且被适配为确定所述位置测量资源的位置,
其中
●
所述测量杆
(10)
包括用于 在地表面上移动所述杆
(10)
的至少一个轮
(181)
或链驱动器,
●
所述相机模块
(30)
被设计为附接至所述测量杆
(10)
并且 包括用于拍摄图像的至少一个相机
(31)
,并且
●
所述控制和评估单元(12)
已存储具有程序代码的程序以便控制和执行定位和映射功能,
其中,当沿着通过环 境的路径移动时
□
所述环境的图像的系列利用所述至少一个相机
(31)
拍摄 ,所述系列包括按所述相机
(31)
的
不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所 述相机
(31)
的相应的位置和定向;
□
利用使用图像的系列的定义算法的< br>SLAM
评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在
图像的系列中的图像的多个子组中 的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对
应的图像点的后方交会和前方交会,
·包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·
所 述图像的所述姿态被确定,
●
基于所确定的姿态,包括所述环境的点的
3D
位 置的点云通过使用图像的系列的前方交会
具体地通过使用密集匹配算法来计算;并且

或 者
●
所述至少一个相机
(31)
的定向是从图像的系列的指定图像的姿态得到 的。


96.
根据权利要求
95
的测量系统
(180)
,
其特征在于
所述测量杆
(10)
包括被布置在所述杆
(1 0)
上使得所述杆的底端
(11)
被实现来依靠所述杆相对
于所述地面的定向 而接触所述地面的两个轮
(181)
,具体地其中,所述底端
(11)
被实现 来在
所述杆
(10)
被按照直角相对于所述地面定向时接触所述地面。
97.
根据权利要求
95
或权利要求
96
的测量系统
(180)< br>,
其特征在于
所述测量杆
(10)
包括至少一个手柄
(182 )
,具体地两个手柄,以用于使得用户
(2)
能够沿着所
述路径推和

或拉所述杆
(10)
。
98.
根据权利要求
95
至
97
中的任一项的测量系统
(180)
,
特征是
电机,该电 机用于驱动所述至少一个轮
(181)
或所述链驱动器,具体地
●
响应于通过 用户的推或拉运动并且

或者
●
用于沿着预定义路径自动地驱动所述测量杆(10)
或者驱动远程地控制的所述测量杆
(10)
。
99.
一 种作为被适配为确定被安装在所述车辆
(195)
上的位置测量资源的具体地
GNSS
天线
(15)
的或回复反射器
(16)
的位置的测量系统
( 190)
的一部分的两轮自平衡机动车辆
(195)
。
100.
根据 权利要求
99
的车辆
(195)
,
特征是
被设计用于输送所 述测量系统
(190)
的用户
(2)
,具体地其中,所述车辆
(19 5)
被设计为使得
所述用户
(2)
通过相对于用户
(2)
和 车辆
(195)
的组合重心使所述车辆
(195)
倾斜来控制所述车
辆
(195)
的向前移动和向后移动。
101.
根据权利要求
99< br>或权利要求
100
的车辆
(195)
,


特征是
用于标记所述地面上的实际测量点
(5)
的测量点标记装置
(192)
,具体地其中,所述测量点
标记装置
(192)
包括用于利用激光斑点或图案来标记 所述测量点
(5)
的激光发射光学系统。
102.
一种用于根据权利要求100
或权利要求
101
的车辆
(195)
的测量子系统,该测 量子系统包
括要用作所述测量系统
(190)
的一部分的相机模块
(30)< br>以及控制和评估单元
(12)
,
●
所述相机模块
(30)被设计为附接至所述车辆
(195)
并且包括用于拍摄图像的至少一个相机
(31 )
,
●
所述控制和评估单元
(12)
已存储具有程序代码的程序以便 控制和执行定位和映射功能,
其中,当沿着通过环境的路径移动时
□
所述环境的图像的 系列利用所述至少一个相机
(31)
拍摄,所述系列包括按所述相机
(31)
的
不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机
(31)
的相应的位置和定向 ;
□
利用使用图像的系列的定义算法的
SLAM
评估被执行,其中,多个分别 对应的图像点在
图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对< br>应的图像点的后方交会和前方交会,
·
包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其 中,所述基准点的坐标被得到,并且
·
所述图像的所述姿态被确定,
●
基于所 确定的姿态,包括所述环境的点的
3D
位置的点云通过使用图像的系列的前方交会
具体 地通过使用密集匹配算法来计算;并且

或者
●
所述至少一个相机
(3 1)
的定向是从图像的系列的指定图像的姿态得到的。
103.
一种包括要用作被适配 为确定被安装在手提测量杆上的位置测量资源的位置的测量系
统的一部分的相机、断面仪以及控制和评估 单元的测量子系统,具体地其中,所述位置
测量资源包括
GNSS
天线或回复反射器,
●
所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于拍摄图像的至少一个相机,

< p>
●
所述断面仪被设计为附接至所述测量杆并且被适配
□
用于旋转激光束的 发射以及
□
用于从环境的点散射回的经发射的激光束的返回部分的接收和检测,
所述断 面仪还被提供有针对所述旋转激光束的电子距离测量功能以及角度测量功能,使
得包括距离和角度信息的 断面仪测量数据是可收集的,并且
●
所述控制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和 执行空间表示生成功能,其
中,当沿着通过所述环境
(1)
的路径
(10)< br>移动时
□
所述环境
(1)
的图像
(13)
的系列利用 所述相机
(8)
拍摄,所述系列包括按所述相机的不同姿
态即从所述路径
(1 0)
上的不同点
(12)
并且按所述相机
(8)
的不同定向拍摄的多 个图像
(13)
,
□
利用使用图像的系列的定义算法的
SLAM评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在
图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识, 并且,基于使用所述多个分别对
应的图像点的后方交会和前方交会,
·
包括所述环境的 多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·
所述图像的所述姿态被 确定,
□
针对已在所述路径上采用的点的所述位置测量资源的确定的位置由所述控制和评估单元
从所述测量系统接收,
□
包括六个自由度上的平移和旋转信息的
6-dof< br>行进历史是至少基于在所述
SLAM
评估内确
定的所述姿态以及所接收到的确定 的位置具体地通过使用卡尔曼滤波器针对移动路径而
得到的,并且
□
所述环境的点的坐 标与所得到的
6-dof
行进历史相结合地基于所述断面仪测量数据被确定
为所述空间 表示。
104.
根据权利要求
103
的子系统,
其特征在于


●
所述测量子系统还包括要附接至所述测量杆并且设计用于收集
IMU
测量数据的惯性测量
单元,并且
●
所述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成 功能被控制和执行,使得所述
6-dof
行进历史进一步基于所述
IMU
测量 数据被得到,具体地其中,所述
IMU
测量数据和所述
SLAM
评估被考虑用 于得到所述
6-dof
行进历史的旋转信息,尤其其中,所述
IMU
测量数据
被用来增加能够通过所述
SLAM
评估从所确定的姿态得到的旋转以及具体地位置信息 的分
辨率,具体地其中,在卡尔曼滤波器被用于得到所述
6-dof
行进历史的情况下 ,该卡尔曼
滤波器被馈送有在所述
SLAM
评估内确定的所述姿态、所接收到的确定的 位置以及所述
IMU
测量数据。
105.
根据权利要求
103
或
104
的子系统,
其特征在于
●
所述相机模块和所述断面仪以及 具体地所述控制和评估单元的至少部分被集成在可附接
至所述测量杆的公共外壳中,或者
●所述相机模块和所述断面仪中的每一个被集成在自己的外壳中,所述外壳中的每一个可
附接至所述测 量杆,具体地其中,各个外壳被提供有用于数据传输以及具体地触发信号
的传输的相互连接元件,使得在 各个外壳附接至所述测量杆的条件下,所述连接元件被
互锁并且用于所述相机模块与所述断面仪之间的数 据传输以及具体地所述触发信号的传
输的连接被提供。
106.
根据权利要求
103
至
105
中的任一项的子系统,
其特征在于
所述相机模块和所 述断面仪各自包括时钟以及用于将时间戳指派给像图像数据、
IMU
测量
数据和断面仪 测量数据一样的收集的测量数据的电路,具体地其中,对于所述相机模块
和所述断面仪
GNSS
模块被提供用于从所接收到的
GNSS
信号收集绝对时间信息,使得所
述GNSS
模块被用作所述时钟。
107.
根据权利要求
103
至
106
中的任一项的子系统,


其特征在于
●
所述断面 仪被设计为使得在附接至所述测量杆的条件下,所述旋转激光束定义与所述测
量杆基本上垂直的激光平面 ,或者
●
所述断面仪被设计为使得在附接至所述测量杆的条件下,所述旋转激光束定义相对于所
述杆倾斜的激光平面,使得它们限制在大约
5
度与大约
35
度之间具 体地在大约
10
度与大约
30
度之间的角度,
并且

或者其特征在于
●
所述断面仪包括可旋转反射镜,或者
●
所述断面仪包括可旋 转激光发射和接收单元。
108.
根据权利要求
103
至
107中的任一项的子系统,
其特征在于
●
所述断面仪是按照多光束设置设计的,在该多 光束设置中所述断面仪被适配
□
用于至少两个旋转激光的发射以及
□
用于从环 境的点散射回的经发射的光束中的每一个的返回部分的接收和检测。
109.
根据权利要求108
的子系统,其中,所述多光束设置针对所述至少两个激光束利用公
共旋转平台具体实 现,具体地其中,所述断面仪是按照三光束设置设计的,其特征在于
●
所述断面仪被设计为使得 所述至少两个激光束定义激光平面,该激光平面
□
相对于彼此平行且稍微移位,
□相对于彼此稍微倾斜,具体地使得相对于所述杆稍微不同的倾斜角被形成并且

或者使得相对于所述杆稍微不同的方位角被形成,或者
□
相对于彼此重合,
并且
< br>或者


●
所述断面仪被设计为使得所述至少两个旋转激光束在旋转方向上相 对于彼此形成角偏
移,具体地其中,在三光束设置的情况下,所述角偏移是
120°
。
110.
根据权利要求
109
的子系统,
其特征在于
●所述公共旋转平台包括用于可旋转地使所述至少两个激光束偏转的公共可旋转反射镜,
或者
●
所述公共旋转平台包括至少两个激光发射和接收单元。
111.
根据权利要求
108
所述的子系统,其中,所述多光束设置针对所述至少两个激光束利
用至少两个旋转平台 具体实现,
其特征在于
具有所述至少两个选择平台的所述断面仪被设计为使得所述至少两个激光 束定义相对于
彼此倾斜的激光平面,具体地使得
●
相对于所述杆不同的倾斜角被形成, 尤其其中,所述激光平面中的一个形成在大约
10
度
与大约
30
度之 间的倾斜角并且所述激光平面中的另一个形成在大约
60
度与大约
80
度之间
的倾斜角,并且

或者
●
相对于所述杆不同的方位角被形成,尤其其中 ,在大约
1
度与大约
40
度之间的方位方向
上的角偏移形成在所述激 光平面之间。
112.
根据权利要求
103
至
111
中的任 一项的子系统,
其特征在于
所述断面仪被设计为使得通过所述旋转激光束定义的激光平面的倾斜 角是可调整的,具
体地人工地或者电机驱动的,使得在所述断面仪附接至所述测量杆的条件下,所述倾斜
角能够相对于所述杆变化。
113.
根据权利要求
103
至
112
中的任一项的子系统,


其特征在于
所述断面仪被设计为使得通过 所述旋转激光束定义的激光平面的方位角是可调整的,具
体地人工地或者电机驱动的,使得在所述断面仪 附接至所述测量杆的条件下,所述方位
角能够相对于所述杆变化。
114.
根据权利要 求
113
所述的子系统,其中,所述方位角能够由致动器调整,
其特征在于
所 述控制和评估单元被配置为使得所述空间表示生成功能被控制和执行,使得所述方位
角由所述致动器自动 地连续地调整,使得所述杆的所述方位定向的变更在沿着所述路径
(10)
移动时被补偿,具体 地其中,所述方位角的自动连续调整基于所得到的
6-dof
行进历史
或使用以下各项 的单独评估
●
在所述
SLAM
评估内确定的所述姿态,和

或
●
所接收到的确定的位置,和

或,
●
在提供了惯性单元的情 况下,
IMU
测量数据,
具体地其中,具有低幅度的更高频率变更被补偿,尤其其中, 形成在所述激光平面与所
述路径上的运动方向之间的相对方位角在所述路径上的各个点中被保持基本上恒 定,具
体地垂直。
115.
根据权利要求
114
的子系统,
其特征在于
作为所述运动方向
●
实际的运动方向被使用或者
●
平滑的 运动方向被使用,具体地是通过使所述路径的最近行进段平滑针对所述路径上的
各个点而得到的。
116.
根据权利要求
113
的子系统,


其特征在于
所述方位角由根据利用角动量的转换的原理而工作的稳定装置相对于所述环境
(1)
来调整< br>和稳定,具体地其中,所述稳定装置包括飞轮,尤其其中,所述飞轮能够与使所述激光
束旋转的所 述旋转平台一起旋转。
117.
根据权利要求
103
至
116
中的任一项的子系统,
其特征在于
所述子系统还根据根据权利要求
1
至102
中的任一项的主题来构建或者还包括根据权利要
求
1
至
1 02
中的任一项的主题。
118.
一种包括要用作被适配为确定被安装在测量杆
(10)
上的位置测量资源的具体地
GNSS
天线
(15)
的或回 复反射器
(16)
的位置的测量系统
(1)
的一部分的控制和评估单元
(12)
以及相
机模块
(30)
的测量子系统,
●
所述相 机模块
(30)
被设计为附接至所述测量杆
(10)
并且包括用于拍摄图像的 至少一个相机
(31)
,
●
所述控制和评估单元
(12)
已 存储具有程序代码的程序以便控制和执行功能,其中,当沿
着通过环境的路径移动时
□
所述环境的图像的系列利用所述至少一个相机
(31)
拍摄,所述系列包括按所述相机
(31)
的
不同姿态拍摄的一定量的图像,所述姿态表示所述相机
(31)
的 相应的位置和定向;
□
利用使用图像的系列的定义算法的
SLAM
评估被执行 ,其中,多个分别定义的图像点利
用用于检测对应特征的特征检测处理具体地借助于特征跟踪
(
尤其是
KLT
算法
(Kanade-
Lucas-Tomasi))
和

或借助于特征匹配
(
尤其是
SIFT
算法、SURF
算法、
BRISK
算法或
BRIER
算
法)
在图像的系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分
别对 应的图像点的后方交会和前方交会法,
·
包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中, 所述基准点的坐标被得到,并且
·
所述图像的所述姿态被确定,


其特征 在于
所述控制和评估单元
(12)
包括多个多样化的单元,其中
●
至 少第一单元具体地
FPGA
或
GPU(
图形处理单元
)
执行 用于标识所述多个分别对应的图像
点的所述特征检测处理的至少一部分,并且
●
至少另 一第二单元具体地
CPU
执行所述姿态的确定。
119.
根据权利要求
118
的子系统,
其特征在于
所述第一单元和所述第二单元被一起构建为一个
SoC(
芯片上系统
)
。
120.
根据权利要求
118< br>或
119
的子系统,
其特征在于
所述第一单元和所述第二单元被布置在 所述相机模块
(30)
内。
121.
根据权利要求
118
或
119
的子系统,
其特征在于
所述第一单元被布置在所述相机模块
( 30)
内并且所述第二单元是膝上型电脑、平板
PC
、智
能电话、所述测量系 统的手持控制器

数据记录器的处理单元、所述测量系统的
GNSS
模块
的处理单元、所述测量系统的测量站具体地全站仪的处理单元或测量站点服务器,具体
地被安装在汽车 中。
122.
根据权利要求
118
至
121
中的任一项的子 系统,
其特征在于
所述子系统还根据根据权利要求
1
至
117
中的任一项的主题来构建或者还包括根据权利要
求
1
至
117
中的 任一项的主题。


123.
一种包括要用作被适配为确定被安装在测量杆
(10)
上的位置测量资源的具体地
GNSS
天线
(15)
的或回复 反射器
(16)
的位置的测量系统
(1)
的一部分的控制和评估单元
(12)
以及相
机模块
(30)
的测量子系统,
●
所述相机 模块
(30)
包括用于拍摄图像的至少一个相机
(31)
,其中,所述相机模 块被构建为
被设计为附接至所述测量杆
(10)
的一个单个集成物理单元,并且
●
所述控制和评估单元
(12)
已存储具有程序代码的程序以便控制和执行功能,其 中,当沿
着通过环境的路径移动时
□
所述环境的图像的系列利用所述至少一个相机(31)
拍摄,所述系列包括按所述相机
(31)
的
不同姿态拍摄的一定 量的图像,所述姿态表示所述相机
(31)
的相应的位置和定向,
□
利用使用 图像的系列的定义算法的
SLAM
评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在
图像的 系列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对
应的图像点的后方交会和 前方交会,
·
包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到, 并且
·
所述图像的所述姿态被确定,
□
包括关于所述环境
(1)的
3d
信息的空间表示
(20
、
46)
具体地点云(20)
通过使用图像的系列
的前方交会和所确定的姿态具体地通过使用密集匹配算法来计 算,
其特征在于
所述控制和评估单元
(12)
包括多个多样化的单元,其中< br>●
被集成在所述相机模块中的至少一个单元执行所述
SLAM
评估的至少一部分 ,并且
●
被布置在所述相机模块外部的至少一个其它单元执行所述空间表示
(20、
46)
的计算的至
少部分。
124.
根据权利要求
1 23
的子系统,
其特征在于


所述至少一个其它单元是云服务器。
125.
根据权利要求
123
的子系统,
其特征在于
所述至少一个 其它单元是膝上型电脑、平板
PC
、智能电话、所述测量系统的手持控制器

数 据记录器的处理单元、所述测量系统的
GNSS
模块的处理单元或测量站点服务器,具体
地被安装在汽车中。
126.
根据权利要求
123
至
125
中的任一项的子系统,
其特征在于
被布置在所述相机模块外部的多个其它单元以分散方式执行 所述空间表示
(20
、
46)
的计算
的至少部分,所述多个其它单元 具体地是多个智能电话。
127.
根据权利要求
123
至
126中的任一项的子系统,
其特征在于
执行标识所述多个分别对应的图像点并且

或者确定所述姿态的一部分的至少一个单元被
设计以便能够在操作员的背包中携带。
128.
根据权利要求
123
至
127
中的任一项的子系统,
其特征 在于
执行标识所述多个分别对应的图像点并且

或者确定所述姿态的一部分的至少一个单 元是
膝上型电脑、平板
PC
、智能电话、所述测量系统的手持控制器

数据记录器的处理单元、
所述测量系统的
GNSS
模块的处理单元或测量站点服务器, 具体地被安装在汽车中。
129.
根据权利要求
123
至
128中的任一项的子系统,
其特征在于


所述子系统还根据根据权利要求
1
至
122
中的任一项的主题来构建或者还包括根据权利要
求
1至
122
中的任一项的主题。
130.
一种包括要用作被适配为确定被安 装在手提测量杆上的位置测量资源的位置的测量系
统的一部分的控制和评估单元以及相机模块的测量子系 统,具体地其中,所述位置测量
资源包括
GNSS
天线或回复反射器,
●所述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于拍摄图像的至少一个相机,
●
所述控 制和评估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行远程点测量功能,其
中,当沿着通过环境
(1)
的路径
(10)
移动时
□
所述环境
(1)
的图像
(13)
的系列利用所述相机
(8)
拍摄,所述系列包括按所述相机的 不同姿
态即从所述路径
(10)
上的不同点
(12)
并且按所述相机
(8)
的不同定向拍摄的多个图像
(13)
,
□
利用使用图 像的系列的定义算法的
SLAM
评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在
图像的系 列中的图像的多个子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对
应的图像点的后方交会和前 方交会,
·
包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并 且
·
所述图像的所述姿态被确定,
并且,
□
在选择所述环境的图像中 的图像点时,所述图像基于图像
(13)
的系列的图像中的至少一
个,由所述选择的图 像点表示的远程点的
3d
位置被得到,因此与所述远程点有关的图像
的子集被从图像的 系列自动地标识并且所述
3d
位置是基于使用图像的所述子集的前方交
会以及所述子集 的图像的所确定的姿态而确定的。
131.
根据权利要求
130
的子系统,< br>其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述远程点测量功能被控制和执行,使得

< p>
●
所述图像点能够由用户人工地选择,并且

或者
●
所述 子集包括所述远程点出现在其中的所有图像。
132.
根据权利要求
130
或
131
的子系统,
其特征在于
所述子系统还根据根据权利要求
1至
129
中的任一项的主题来构建或者还包括根据权利要
求
1
至
129
中的任一项的主题。
133.
一种包括要用作被适配为确定被安装在手 提测量杆上的位置测量资源的位置的测量系
统的一部分的控制和评估单元以及相机模块的测量子系统,具 体地其中,所述位置测量
资源包括
GNSS
天线或回复反射器,
●
所 述相机模块被设计为附接至所述测量杆并且包括用于拍摄图像的至少一个相机,
●
所述控制和评 估单元已存储具有程序代码的程序以便控制和执行功能,其中,当沿着通
过环境
(1)
的路径
(10)
移动时
□
所述环境
(1)
的图像
( 13)
的系列利用所述相机
(8)
拍摄,所述系列包括按所述相机的不同姿
态 即从所述路径
(10)
上的不同点
(12)
并且按所述相机
(8)< br>的不同定向拍摄的多个图像
(13)
,
□
利用使用图像的系列的定义算 法的
SLAM
评估被执行,其中,多个分别对应的图像点在
图像的系列中的图像的多个 子组中的每一个中被标识,并且,基于使用所述多个分别对
应的图像点的后方交会和前方交会,
·
包括所述环境的多个基准点的基准点场被建立,其中,所述基准点的坐标被得到,并且
·所述图像的所述姿态被确定,
并且,
□
基于至少依靠所确定的姿态具体地基于以下 各项得到的定向的改变来使图像
(13)
的系列
的图像中的至少一些变清晰
·
至少依靠所确定的姿态而得到的相机迹线以及


·
至少依靠所得到的所述 基准点的坐标而得到的所述环境的深度信息。
134.
根据权利要求
133
的 子系统,
其特征在于
所述控制和评估单元被配置为使得所述功能被控制和执行,使得,
●
所述去模糊被执行使得由于所述相机在曝光时间期间相对于所述环境的相对运动被补
偿,其中 ,比较更高的补偿阶段适用于被成像的所述环境的更近对象并且比较更低的补
偿阶段适用于被成像的所述 环境的更远对象,并且

或者
●
所述相机迹线进一步依靠以下各项来得到
□
针对已在所述路径上采用的点的所述位置测量资源的确定的位置,所述位置能够由所述
控制 和评估单元从所述测量系统接收,和

或
□
由惯性处理单元收集的
IM U
测量数据,该惯性测量单元作为所述测量系统的一部分被提
供。
135.
根 据权利要求
133
或
134
的子系统,
其特征在于
所述控制 和评估单元被配置为使得所述功能被控制和执行,使得,
●
所述
SLAM
评估 再次使用图像
(13)
的系列的经去模糊的图像来执行,其中,经去模糊的
图像的所述 姿态被重新计算,并且

或者
●
所述环境的至少一个点的
3d
位置被确定为出现在经去模糊的图像中的至少一些中,其
中,与所述至少一个点有关的图像的子集是从经 去模糊的图像以及具体地图像的系列的
另外的图像自动地标识的,并且其中,所述
3d
位置是基于使用图像的所述子集和所确定
的姿态而确定的,其中,在适用情况下,针对所述子集的图像的 经重新计算的姿态和

或


●
包括所述环境的多个点的
3 D
位置的点云通过使用经去模糊的图像以及具体地图像的系列
中的另外的图像的前方交会以及所 确定的姿态来计算,其中,在适用情况下,经重新计
算的姿态作为所确定的姿态。
136.根据权利要求
133
至
135
中的任一项的子系统,
其特征在于
所述子系统还根据根据权利要求
1
至
132
中的任一项的主题来构建 或者还包括根据权利要
求
1
至
132
中的任一项的主题。
技 术说明书
测量系统
本技术涉及包括提供图像以用于执行
SLAM
或
S fM
算法的相机模块的测量系统。
本技术描述了一种能够在杆上附接至
GNSS
天线或反射器以用于在没有行进步骤的情况下
测量点的相机模块。
而且,所述相机模块使得能 实现
GNSS
信号或全站仪与杆之间的视线中断的点的测量。
而且,从利用相机模块获 取的成像数据能够得到环境的点云。
而且,能够生成例如地形或立面的校正的视图或正射相片。
在利用
GNSS
杆的传统测量中,测量员将杆尖端放置到测量点上,使杆水平并且触发测
量。测平步骤花费一些时间,并且在未被适当地执行的情况下,导致劣化的测量结果。
利用
G NSS
杆测量仅在能够接收到足够数量的
GNSS
卫星的信号的地点处是可能的。当测
量员移动靠近建筑物时,卫星信号中的一些可能不再是可接收的。因此,在这种地方处
测量根本 是不可能的。
GNSS
测量系统能够在全局标度
(
例如,
2-4cm )
上以良好准确性记录绝对位置。然而,这种
系统能够仅记录操作员必须将
GNSS< br>杆垂直地定位在要测量的点顶上的单个点。利用
GNSS
杆得到点云不是现有技术水平。


现有技术
US 2 A1
涉及基于图像的地理参照并且公开了
GNSS
测量与图像处理的组合以
为定位提供新解决方案。存储的地理参照图像与由
G NSS
接收机做出的实际图像相比较
(
特
征相关
)
。这然后 被用来限制
GNSS
测量的准确性或者补充遗漏部分
(
例如,高度信息
)
。相
反,即
GNSS
测量被用来更新所存储的图像的地理参照也是可能的 。这还能够被用来确定
本地坐标系统。
US 2 A1
公开了使相机的虚拟透视中心与 位置测量系统的测量
(
天线
)
中心对
准。这方便组合图像
G NSS
系统中的计算。
WO 2011163454 A1
公开了一种用于基于图像< br>的定位、从一个图像到下一个图像跟踪图像特征以便使用
SLAM
技术来确定
G NSS
接收机
的位置改变的方法和设备。
WO 2010080950 A1
公开了根据图像数据确定
GNSS
接收机的
定向。
由具有相机的系统记录的数 据的处理需要高计算资源。现有技术水平解决方案被称为数
据在强大的膝上型电脑、
PC
或者在外部云服务器上的处理。处理时间可能是相当耗时的
并且通常在办公室中被执行。
然而 ,对于一些任务
(
例如,基于
3D
图像的重建的预览
)
强大 的场内计算容量是需要的。经
由无线网络的数据传送在带宽有限时通常也是耗时的并且不允许得到计算的 快速结果。
以下解决方案具体地被提出来以具有快速场内数据处理的能力。一个或更多个外部便携
式计算装置
(
例如,智能电话、平板
PC
、膝上型电脑
)
被作为计算装置注册在测量系统中。
该系统与这些计算装置中的至少一个具有电缆或无线连接。数据被传 送到这些装置并且
所有计算自动地分布在所有可用的计算装置之间。所有计算装置能够在彼此之间通信。
其中,这种解决方案的一个优点是将所有可用的计算资源用于快速场内数据处理或可视
化的能力 。能够在没有对测量装置的更新的情况下为计算容易地添加新装置。

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