【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种大地勘测装置(geodetic surveying device)，特别是全站仪或经纬仪，其中，大地勘测装置被配置用于勘测回射型协作目标(retroreflectivecooperative target)，特别是反射型带，大地勘测装置包括：被称为atr照射器(atr-illuminator)的目标识别发射单元，目标识别发射单元被配置成发射特别是处于0.5°至5°的射束发散角(beam divergence)内的辐射束；以及被称为atr传感器的目标识别传感器，该目标识别传感器限定与射束发散角相对应的视场，并且具有位置敏感区域，位置敏感区域用于接收在回射型协作目标处反射的辐射束的辐射，以用于生成atr图像数据，其中，所接收到的辐射在atr图像数据中呈现为光点(spot)。
技术介绍
1、现有技术的atr(automated target recognition，自动目标识别)系统包括用于发射照射束(illumination beam)并且用于检测照射束的从目标反射回来的部分的至少一部分的装置。通常，通过短照射束脉冲或照射束闪烁的连续发射来执行照射。照射束例如是发散激光束，并且随着照射束闪烁而发射对应的连续激光脉冲。在这种情况下，使经反射的激光在图像传感器(例如，cmos或ccd图像传感器(cmos-2dchip))或者非图像传感器(比如psd和象限检测器)上成像为反射光点(亮点)。根据光学瞄准轴线与到目标物体的方向的对准偏差，经反射的辐射在atr传感器上的入射位置也偏离中心传感器表面位置(即，回射在atr表面传感
2、除了atr精细瞄准功能之外，还可以以类似的方式并且使用相同的atr组件(利用激光跟踪器的情况尤其如此，但也可以使用现代全站仪)来提供自动目标跟踪功能。在目标跟踪方面，连续地或者以非常小的时间间隔来确定移动目标的位置。测量/勘测装置跟随大地测量目标(geodetic target)的位移。在成功的atr精细瞄准之后，瞄准单元因此以这样的方式“实况”并且相应快速地继续跟踪目标的移动，即，atr反射光点的中心继续保持尽可能准确并且总是处于atr表面传感器上的目标位置。这通常被称为目标上“锁定”或者目标被“锁定”。
3、如果目标非常快速且突然地移动以致于它从atr传感器的视场消失(即，从目标反射的atr辐射不再击中atr区域传感器)，则可能出现问题。使得难以或者无法检测目标、精细瞄准目标或跟踪目标，或者限制最大可操作范围的其它原因归因于环境影响。这种干扰环境影响主要是影响光路的天气影响，诸如雨、雾或热闪烁。而且，受外来反射(例如，除了从目标反射的测量辐射之外被反射到图像传感器上的光)干扰。这种外来反射是由外部光或光束源(诸如直接或间接阳光(即，从街道标志或玻璃表面反射的)、或者施工车辆的前灯)造成的。干扰在目标跟踪中尤其成问题，这是因为它通常导致在目标光点/反射(reflex)上的锁定的丢失，而这需要耗时的重新锁定。
4、为了减少因天气状况而造成的干扰，现有技术的全站仪提供了由用户根据天气状况进行手动配置来设定atr系统或者精细瞄准或跟踪功能的参数的选项。然而，这只涉及针对占优势的天气状况来对全站仪进行粗略调整，从而通常没有参数的最优选择，并且这也与用户的额外工作相关联。
5、为了消除外来反射或者或区分目标的反射和外来反射，即，为了区分反射光点与传感器上的其它亮点(这些亮点是由外部光源或者由在非目标处反射的照射束的部分所造成的)，从现有技术中已知一种自动目标识别系统，该自动目标识别系统在使勘测装置和目标的对准和位置继续保持相同的同时，利用图像传感器拍摄两个图像，其中，当拍摄这两个图像中的一个图像时，不发生照射束的发射。这意味着只能在所述图像中的一个图像中检测到反射光点，以使得可以将反射光点与噪声或外来反射区分开，并且可以通过利用形成这两个图像之间的差异的图像处理来识别目标。然而，该方法取决于图像之间的要被减去的目标角度速度和帧速率，因此在静态情况下工作得最好，即，没有目标或外部反射源相对于勘测装置的相对移动。
6、为了确定回射型协作目标(例如，带目标)的反射中心，也可以使用现有技术的atr系统。然而，在这种情况下，如果回射型协作目标(带目标)靠atr单元太近以致于目标没有拟合到(fit into)atr视场(field of view，fov)，则成为问题。在这些情况下，atr信号太大而不能被测量(例如，atr fov被完全照射)，从而反射中心无法被正确地确定。
7、在施工、土木工程以及勘测应用方面，方便的是使用反射型带目标来限定施工现场或其它地点上的特定位置。该带通过背面上的粘合层而容易地附着至墙壁、柱子以及其它物体。这些目标通常打印有用于指示供瞄准用的中心位置的结构。该结构可以由十字、圆以及类似特征来构成。操作者可以在视觉上瞄准这些目标，以利用大地勘测装置(例如，全站仪)来测量它们的位置。
8、大地勘测装置配备有许多光学传感器，这些光学传感器特别地工作于可见(visible，vis)和红外(infrared，ir)光谱范围内。目标上的结构(例如，打印的油墨)被用于允许在可见光谱范围内的良好对比度，并且通常显示相对于目标的背景颜色的吸收。这种吸收的缺点是ir信号通常也被吸收，而这降低了灵敏度。黑色油墨的情况通常就是如此。
9、换句话说，远离勘测仪器的现有技术目标可能不能提供足够的对比度。对于细线结构尤其如此。因此，黑色结构被制造得较厚以从远处可见。然而，如果较大的暗(dark)结构由常规黑色油墨制成，则ir光将被吸收，并且传感器的执行较差。
技术实现思路
1、专利技术目的
2、因此，本专利技术的目的是提供一种大地勘测装置(特别是全站仪或经纬仪)以用于改进回射型协作目标(特别是反射型带)的标识。
3、本专利技术的另一目的是提供一种回射型带目标，该回射型带目标具有用于视觉瞄准的改进对比度和用于回射传感器的良好信号强度。
4、本专利技术的另一目的是提供一种大地勘测装置(特别是全站仪或经纬仪)以用本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种大地勘测装置，特别是全站仪或经纬仪，其中，所述大地勘测装置被配置用于勘测回射型协作目标，特别是反射型带，所述大地勘测装置包括：
2.根据权利要求1所述的大地勘测装置，其中，为了生成所述ATR图像数据序列，通过使所述支承部绕所述竖直旋转轴线和/或绕所述水平旋转轴线旋转来改变所述ATR照射器的取向，特别是其中，所述ATR图像数据序列中的单独图像数据是至少每1°、更特别地至少每0.5°生成的。
3.根据权利要求1所述的大地勘测装置，其中，利用不同ATR照射，特别是在使ATR照射交替接通和断开的情况下来生成所述ATR图像数据序列中的所述图像数据在所述ATR照射接通时导致被称为亮图像数据的具有多个光点的图像数据，并且在所述ATR照射断开时导致被称为暗图像数据的具有少量光点的图像数据，其中，所述大地勘测装置被配置成：
4.根据权利要求1所述的大地勘测装置，其中，所述大地勘测装置被配置成：
5.一种回射型带目标(6)，特别是要由大地勘测装置勘测的大地测量目标，所述回射型带目标(6)包括：
6.根据权利要求5所述的回射型带目标(
7.根据权利要求5所述的回射型带目标(6)，其中，所述部件(8)被配置为图案，特别是被配置为用于利用光学瞄准单元瞄准的图案，其中，所述图案将所述回射型区域(7)细分成扇区，
8.一种大地勘测装置，特别是全站仪或经纬仪，其中，所述大地勘测装置被配置用于勘测回射型协作目标，特别是反射型带，所述大地勘测装置包括：
9.根据权利要求8所述的大地勘测装置，其中，所述大地勘测装置被配置成：
10.根据权利要求8或权利要求9所述的大地勘测装置，其中，针对位于限定阈值距离内的回射型协作目标，执行所述回射目标测量模式，特别是其中，所述限定阈值距离处于距所述ATR照射器0.5m至25m、特别是1.5m至15m的范围内。
11.根据权利要求8至10中的任一项所述的大地勘测装置，其中，生成所述ATR图像数据序列(14)中的ATR图像数据，直到所述回射目标测量模式借助于被称为第一空间分析的对照射图案的空间分析，确定了所述回射型协作目标的第一扩展极限的至少一部分，特别是反射型带的第一边缘。
12.根据权利要求11所述的大地勘测装置，其中，基于借助于所述第一空间分析以及所述ATR照射器的对应取向对所述回射型协作目标的所述第一扩展极限的至少一部分、特别是所述反射型带的所述第一边缘的所述确定，生成所述ATR图像数据序列(14)中的另一ATR图像数据，其中，为了生成所述ATR图像数据序列(14)中的所述另一ATR图像数据，根据记录图案来更改所述ATR照射器的所述取向，特别是其中
13.根据权利要求12所述的大地勘测装置，其中，所述记录图案对应于
14.根据权利要求12所述的大地勘测装置，其中，所述大地勘测装置被配置成基于所述回射型协作目标的已知扩展、特别是基于所述反射型带的已知扩展，来确定至少所述第二扩展极限，其中，所述ATR照射器被定向成使得至少所述第二扩展极限由所述ATR图像数据序列(14)中的所述另一ATR图像数据直接捕获。
15.根据权利要求9至14中的任一项所述的大地勘测装置，其中，如果所述回射目标测量模式借助于对照射图案的空间分析，仅确定扩展极限、特别是所述第一扩展极限和/或第二扩展极限的一部分，则基于所述回射型协作目标的已知扩展、特别是根据所述反射型带的所述已知扩展来确定所述扩展极限的完全扩展以及空间中的取向。
...【技术特征摘要】
1.一种大地勘测装置，特别是全站仪或经纬仪，其中，所述大地勘测装置被配置用于勘测回射型协作目标，特别是反射型带，所述大地勘测装置包括：
2.根据权利要求1所述的大地勘测装置，其中，为了生成所述atr图像数据序列，通过使所述支承部绕所述竖直旋转轴线和/或绕所述水平旋转轴线旋转来改变所述atr照射器的取向，特别是其中，所述atr图像数据序列中的单独图像数据是至少每1°、更特别地至少每0.5°生成的。
3.根据权利要求1所述的大地勘测装置，其中，利用不同atr照射，特别是在使atr照射交替接通和断开的情况下来生成所述atr图像数据序列中的所述图像数据在所述atr照射接通时导致被称为亮图像数据的具有多个光点的图像数据，并且在所述atr照射断开时导致被称为暗图像数据的具有少量光点的图像数据，其中，所述大地勘测装置被配置成：
4.根据权利要求1所述的大地勘测装置，其中，所述大地勘测装置被配置成：
5.一种回射型带目标(6)，特别是要由大地勘测装置勘测的大地测量目标，所述回射型带目标(6)包括：
6.根据权利要求5所述的回射型带目标(6)，其中，所述第一波长范围处于不可见光波长范围内，
7.根据权利要求5所述的回射型带目标(6)，其中，所述部件(8)被配置为图案，特别是被配置为用于利用光学瞄准单元瞄准的图案，其中，所述图案将所述回射型区域(7)细分成扇区，
8.一种大地勘测装置，特别是全站仪或经纬仪，其中，所述大地勘测装置被配置用于勘测回射型协作目标，特别是反射型带，所述大地勘测装置包括：
9.根据权利要求8所述的大地勘测装置，其中，所述大地勘测装置被配置成：
10.根据权利要求8或权利要求9所述的大地勘测装置，其中，针对...
【专利技术属性】
技术研发人员：U·霍尔农，M·迈尔，R·赛尔姆，J·斯蒂格瓦尔，L·瓦拉诺，
申请(专利权)人：莱卡地球系统公开股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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