50的倾斜传感器和电动调节装置或者图像生成单元51来实现，而无需用户干预。接下 来，根据本发明记录环境图像。在该示例中，图像生成单元51被具体实现为激光扫描仪，其 利用机动化以自动化的方式执行水平方向53上的360°扫描，并且限定例如40°的垂直捕 获角范围54。在这种情况下，感测环境元素55 (在该示例中，在环境区域（例如，屋墙或地 面区域）中的对象表面上的点）相对于测绘仪器50的距离和方向。从测量数据，仪器内的 评价单元生成可作为距离全景图像（即，作为具有深度信息的全景图像）呈现的3D点云， 所述图像可在根据本发明的测绘仪器50的显示器上被显示给用户。另选地，测量数据处理 和显示也可在测绘仪器50与其有通信链路的外部装置（例如，膝上型计算机）上进行。
【主权项】
1. 一种用于通过以下步骤确定大地测绘仪器（50)的位置数据（2)的方法： ?记录待确定的测绘仪器位置（P)的环境的至少一个邻接区域的环境图像 (1，9, 11，12)， ?从位置参照数据记录提供各种各样存储的位置参照数据体（4, 13, 14, 15, 22c)， ?通过图像处理提取由一个环境图像（1，9, 11，12)的读取或推导数据构成的参照数据 体（22b，35)，其中，各个位置参照数据体（4, 13, 14, 15, 22c)和所述参照数据体（22b，35)具 有对应类型的数据（Dla,Dlb,D2a-D2d,D3a-D3e,D4a-D4e, 40)， ?在标识参照数据体（22b, 35)与相应的各个位置参照数据体（4, 13, 14, 15, 22c)之间 的匹配的情况下，利用所提供的位置参照数据体（4, 13, 14, 15, 22c)校勘（3)所述参照数据 体（22b，35)， ?选择（7)与所述参照数据体（22b，35)具有相对显著的匹配程度的位置参照数据体 (4, 13, 14, 15, 22c)， ?基于所选择的位置参照数据体（4, 13, 14, 15, 22c)的位置参照（5)来确定（8)所述测 绘仪器位置（P)的位置数据（2)。2. 根据权利要求1所述的位置找寻方法， 其特征在于 ?所确定的位置数据（2)表示作为所标识的记录地点的粗略位置信息项， ?所确定的粗略位置数据（2)被当作用于针对环境中的记录地点检索存储在数据库中 的位置参照信息的基础，所述位置参照信息用于位置数据（2)的细化确定，特别是其中，在 确定位置数据（2)之后从与所确定的位置数据（2)或所标识的记录地点关联的数据库自动 地检索基于环境中的多个，特别是至少三个，大地测量参照点（作为位置参照信息）的细化 确定，并且 ?所述位置数据（2)的所述细化确定基于所述位置参照信息，特别是以自动化方式来 实现，特别是其中，所述位置参照信息是通过所述大地测绘仪器大地测量的在环境中的大 地测量参照点，并且从该大地测量参照点确定部署。3. 根据前述任一权利要求所述的位置找寻方法， 其特征在于 环境图像的记录通过拍摄或者激光扫描来实现，特别是其中，在该处理中记录的环境 元素（55)以指定的最小密度覆盖环境的所述至少一个邻接区域。4. 根据前述任一权利要求所述的位置找寻方法， 其特征在于 通过利用以下项的数字位置参照数据记录的整体或一部分或者从以下项的 数字位置参照数据记录的所生成的数据的整体或一部分来提供位置参照数据体 (4, 13, 14, 15, 22c): ?接近地面记录的，特别是通过拍摄或激光扫描生成的环境图像， ?地理地形图或模型的，特别是野外原图、施工图或数字城镇模型，或者 ?从远离地面记录的数据生成的环境图像，特别是专门通过光、激光或无线电检测和测 距生成的特别是三维、空中或卫星图像， 特别是其中，数字数据记录用于针对从数据记录生成的环境图像生成多个位置参照数 据体（4, 13, 14, 15, 22c)，所述多个位置参照数据体（4, 13, 14, 15, 22c)中的每一个均是针 对接近地面的不同虚拟记录地点获得的， 特别是其中，接近地面，特别是彼此相隔规则的距离的所述虚拟记录地点位于特定地 形区域内。5. 根据前述任一权利要求所述的位置找寻方法， 其特征在于 位置参照数据体（4, 13, 14, 15, 22c)基于基础位置参照数据记录的至少一个位置参照 凭借具有明确关联的绝对位置或者能够被明确地指派绝对位置的至少一个，特别是所有的 数据体元素或者整个数据体元素来位置参照。6. 根据前述任一权利要求所述的位置找寻方法， 其特征在于 对应类型的数据（Dla，Dlb，D2a-D2d，D3a-D3e，D4a-D4e，40)是描述整个环境图像 (1，9, 11，12)或者数字数据记录或者至少一个子区域（20, 31a，31b)和/或相应整个环境图 像（1，9, 11，12)或者相应整个数字记录的方面或性质的数据，特别是 ?所捕获或计算的点或结构，特别是几何图元的数据，特别是相对位置数据， ?统计型数据，特别是签名、直方图、专门的颜色或灰度值直方图或者来自表面法线的 直方图、梯度或函数、亮度梯度或概率函数， ?描述符，特别是平移不变、旋转不变、照明不变和/或比例不变、几何、基于颜色和/或 基于强度和/或统计描述符，例如梯度方向直方图（HoG)、局部二值模式（LBP)直方图和结 构张量， 特别是其中，子区域（20, 31a，31b)被定义为独特结构或点的周围，或者通过图像分辨 率，特别是通过滑动窗口处理来确定。7. 根据前述任一权利要求所述的位置找寻方法， 其特征在于 校勘（3)通过分类，特别是利用支持向量机（SVM)，至少一个距离测量的形成或者相关 函数来进行。8. 根据前述任一权利要求所述的位置找寻方法， 其特征在于 所述测绘仪器位置（P)的确定（8)采用与所选择的位置参照数据体（4, 13, 14, 15, 22c) 关联的实际或计算的记录地点的绝对位置数据。9. 根据前述任一权利要求所述的位置找寻方法， 其特征在于 至少粗略的测绘仪器取向的确定基于所选择的位置参照数据体的参照取向数据，特别 是通过所记录的环境图像与所选择的位置参照数据体的记录方向的比较来实现。10. 根据前述任一权利要求所述的位置找寻方法， 其特征在于 所述记录参照特别是绝对水平的记录方向，利用至少1.5°，特别是至少45°，特别 是至少大约360°的角度来实现，特别是，所述大约360°的角度意味着所生成的环境图像 (1，9, 11，12)是全景图像、360° 3D扫描或者距离全景图像。11. 根据前述任一权利要求所述的位置找寻方法， 其特征在于 针对至少一个计算结果，特别是针对匹配程度生成至少一个质量指示符，所述质量指 示符被显示给用户，特别是在电子显示器上。12. 根据前述任一权利要求所述的位置找寻方法， 其特征在于 特别是通过确定包含所述大地测绘仪器的移动无线电小区来确定测绘仪器位置提前 信息项，并且基于所述测绘仪器位置提前信息项而选择位置参照数据记录。13. 根据前述任一权利要求所述的位置找寻方法， 其特征在于 在记录之后传送环境图像（1，9, 11，12)的数据，并且在测绘仪器外部执行另外的方法 步骤，特别是在智能电话上或者通过云服务。14. 根据前述任一权利要求所述的位置找寻方法， 其特征在于 在环境图像中针对测绘仪器位置标记从与所确定的位置关联的数据库自动地确定的 区别点（38, 39)和/或对象，特别是环境中已经测绘的目标和/或目标对象，特别是将所述 点（38, 39)和/或对象和环境图像在电子显示器上的视觉化。15. 根据前述任一权利要求所述的位置找寻方法， 其特征在于 各个，特别是所有方法步骤的自动化的，特别是还自动的执行。16. -种大地测绘仪器（50)，该大地测绘仪器具有： ?上部结构（42)，该上部结构被布置在基座（41)上并且能够绕旋转轴旋转， ?瞄准单元（45)，其中，所述瞄准单元（45)具有限定光学瞄准轴的用于发射激光束的 至少一个发射单元（46)以及用于测量距对象的距离的距离测量功能， ?角测量功能，用于由所述上部结构（42)关于所述基座（41)的相对旋转位置限定的至 少一个旋转角的高精度捕获，以及 ?控制和评价单元（43)， ?用于生成环境图像（51)的单元，特别是数字相机、R頂相机或扫描模块， 其特征在于 ?所述控制和评价单元（43)被设计为使得它能够用于执行根据权利要求1至15中的 任一项所述的方法。17. -种存储在机器可读存储介质上的计算机程序产品或者通过电磁波具体实现的计 算机数据信号，该计算机程序产品或该计算机数据信号具有程序代码，所述程序代码适合 于取得大地测绘仪器（50)所记录的环境图像并且使用根据权利要求1至15中的一项所述 的方法来确定所述测绘仪器（50)的绝对位置数据（2)。
【专利摘要】本发明涉及一种通过以下步骤确定大地测绘仪器(50)的位置数据(2)的方法：将从测绘仪器位置(P)的环境图像(4)的数据提取的参照数据集(22b,35)与由对应类型的数据构成的位置参照数据集(4,13,14,15,22c)进行比较；以及利用与参照数据集(22b,35)具有相对重要水平的匹配的所选择的位置参照数据集(4,13,14,15,22c)的位置参照(5)来确定位置数据(2)。
【IPC分类】G06K9/00, G06F17/30, G01C21/20, G01C15/00
【公开号】CN105358937
【申请号】CN201480038366
【发明人】伯恩哈德·麦茨勒, S·M·B·加切特托亚
【申请人】赫克斯冈技术中心
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2014年7月3日
【公告号】EP2821750A1, EP3017275A1, US20160146604, WO2015001063A1