用于標(biāo)記目標(biāo)點(diǎn)的大地測量標(biāo)記系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于標(biāo)記已知目標(biāo)點(diǎn)（5）的大地測量標(biāo)記系統(tǒng)（1），該大地測量標(biāo)記系統(tǒng)具有自動的、無人駕駛的、可遙控的飛行器（10），并且具有用于確定所述飛行器（10）的外部實(shí)際位置的大地測量位置確定裝置（20），其中，所述飛行器（10）按所述飛行器（10）可以盡可能至少臨時定位在固定位置的這種方式（尤其是，按懸停方式）來設(shè)計。所述飛行器（10）還具有用于標(biāo)記所述目標(biāo)點(diǎn)（5）的標(biāo)記單元（15），尤其是，可以按模塊化方式去除的標(biāo)記單元，并且所述標(biāo)記系統(tǒng)（1）具有控制單元，其中，所述控制單元按這樣的方式來設(shè)置即，所述飛行器（10）可以尤其是，連續(xù)地基于尤其是可以連續(xù)確定的外部實(shí)際位置（4），和所述目標(biāo)點(diǎn)（5、5a、5b）的已知目標(biāo)點(diǎn)位置，相對于所述目標(biāo)點(diǎn)位置，按限定希望位置（6），尤其是，按環(huán)繞所述希望位置（6）的限定公差范圍定位。所述控制單元還按這樣的方式來設(shè)置，即，可以考慮所述實(shí)際位置（4）、所述希望位置（6）以及從所述標(biāo)記單元（15）至所述目標(biāo)點(diǎn)（5）的限定標(biāo)記方向，來控制所述標(biāo)記單元（15）以標(biāo)記所述目標(biāo)點(diǎn)（5），結(jié)果是，可以沿所述限定標(biāo)記方向（14）以大地測量準(zhǔn)確度來標(biāo)記所述目標(biāo)點(diǎn)（5）。
【專利說明】用于標(biāo)記目標(biāo)點(diǎn)的大地測量標(biāo)記系統(tǒng)
[0001]本發(fā)明涉及大地測量標(biāo)記系統(tǒng)，該大地測量標(biāo)記系統(tǒng)具有位置確定裝置、尤其是經(jīng)緯儀、全站儀或GNSS系統(tǒng)，尤其是具有GNSS參照站，并且具有根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于標(biāo)記已知目標(biāo)點(diǎn)的自動飛行器，涉及根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于利用根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)記系統(tǒng)來控制標(biāo)記過程的方法，根據(jù)權(quán)利要求10所述的、用于根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)記系統(tǒng)自動的飛行器，以及根據(jù)權(quán)利要求13所述的、用于根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)記系統(tǒng)的標(biāo)記裝置。
[0002]自古以來，就已知了用于測量一個或者尤其是多個目標(biāo)點(diǎn)的許多大地測量裝置。從測量裝置至要測量目標(biāo)點(diǎn)的距離和方向或角度被記錄為空間標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，而且，尤其是，除了任何現(xiàn)有參照點(diǎn)以外，還檢測測量裝置的絕對位置。
[0003]這種大地測量裝置的通常已知示例由經(jīng)緯儀、視距儀，以及還被指定為電子視距儀或計算機(jī)視距儀的全站儀所代表。現(xiàn)有技術(shù)的大地測量裝置例如在公布的申請EP I 686350中進(jìn)行了描述。這種裝置具有電感角度和距離測量功能，其準(zhǔn)許確定針對選定目標(biāo)的方向和距離。該角度或距離尺度在該裝置的內(nèi)部參照系統(tǒng)中查明，并且必須仍可能鏈接至外部參照系統(tǒng)以用于絕對位置確定。
[0004]在許多大地測量應(yīng)用中，通過其上放置具體設(shè)計的目標(biāo)物體來測量多個點(diǎn)。這些通常由具有可瞄準(zhǔn)模塊的鉛錘棒構(gòu)成，例如，用于限定測量部分或測量點(diǎn)的反射器。這些目標(biāo)物體通過測量裝置瞄準(zhǔn)，確定針對該物體的方向和距離，并由此導(dǎo)出該物體的位置。
[0005]與該點(diǎn)測量類似的是，可以執(zhí)行對已經(jīng)獲知目標(biāo)點(diǎn)的標(biāo)記或標(biāo)記其位置在標(biāo)記過程之前限定的點(diǎn)。與該點(diǎn)測量形成對比的是，在這種情況下，要標(biāo)記點(diǎn)的位置或坐標(biāo)是已知的并且要被標(biāo)記。對于這種標(biāo)記過程來說，常規(guī)上還使用鉛錘棒或測量桿，該桿由用戶攜帶并且定位在目標(biāo)點(diǎn)上。為此，用戶可以基于由測量裝置生成的位置信息而朝著目標(biāo)點(diǎn)的目標(biāo)位置移動，其中，該測量桿可以由另一個人用測量裝置自動瞄準(zhǔn)，或者通過指配給測量裝置的自動裝置自動瞄準(zhǔn)。如果已經(jīng)到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)，則用戶可以執(zhí)行該點(diǎn)的標(biāo)記。
[0006]現(xiàn)代測量裝置(如用于這種標(biāo)記和測量任務(wù)的全站儀)具有用于進(jìn)一步數(shù)字處理和存儲所檢測測量數(shù)據(jù)的微處理器。該裝置通常按緊湊和集成構(gòu)造生成，其中，同軸距離與角度測量部件和計算機(jī)、控制以及存儲單元通常被集成在一個裝置中。根據(jù)全站儀的開發(fā)水平，集成了用于機(jī)械化目標(biāo)光學(xué)裝置的裝置、用于反射器自由路由測量的裝置、用于自動目標(biāo)搜索和跟蹤的裝置，以及用于遙控整個裝置的裝置。
[0007]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已知的全站儀還具有用于建立針對外部外圍部件的無線電鏈路的無線電數(shù)據(jù)接口，例如，數(shù)據(jù)獲取裝置，尤其是，其可以被實(shí)現(xiàn)為手持式數(shù)據(jù)記錄器、遙控單元、現(xiàn)場計算機(jī)、筆記本、小型計算機(jī)或PDA。借助于該數(shù)據(jù)接口，能夠輸出通過全站儀獲取并存儲的測量數(shù)據(jù)，以供外部進(jìn)一步處理，能夠讀入外部獲取的測量數(shù)據(jù)以供存儲和/或在全站儀中進(jìn)一步處理，能夠輸入或輸出遙控信號，以供遙控全站儀或進(jìn)一步的外部部件(尤其是，在移動領(lǐng)域使用的)，以及能夠?qū)⒖刂栖浖鬟f到全站儀。
[0008]為指向或瞄準(zhǔn)要測量目標(biāo)點(diǎn)，該類型的大地測量裝置例如以望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)具，例如，光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，作為瞄準(zhǔn)裝置。該望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)具通常可環(huán)繞垂直豎軸并且環(huán)繞與測量裝置的基部相對的水平傾斜軸旋轉(zhuǎn)，以使該望遠(yuǎn)鏡可以通過樞轉(zhuǎn)和傾斜而對準(zhǔn)要測量點(diǎn)?，F(xiàn)代裝置除了光學(xué)可視通道以外，還可以具有攝像機(jī)，其集成在望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)具中，并且同軸或平行對準(zhǔn)，例如，用于獲取圖像，其中尤其是，所獲取圖像可以被顯示為顯示控制單元的顯示屏上和/或用于遙控的外圍裝置(例如，數(shù)據(jù)記錄器或遠(yuǎn)程控制單元)的顯示屏上的活動圖像。該瞄準(zhǔn)裝置的光學(xué)裝置可以具有手動對焦(例如，用于改變聚焦光學(xué)裝置的位置的設(shè)置螺釘)，或者可以具有自動對焦，其中，焦點(diǎn)位置的改變例如通過伺服電機(jī)來執(zhí)行。用于大地測量裝置的望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)具的自動對焦裝置例如根據(jù)DE 19710722、DE 19926706或者DE19949580 獲知。
[0009]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的上述測量系統(tǒng)共享這樣的特征，即，可選地還采用攝像機(jī)，瞄準(zhǔn)單元或設(shè)置有瞄準(zhǔn)單元的測量桿通過固定位置確定單元(例如，全站儀)瞄準(zhǔn)或觀察。然而，針對出于其立樁目的的設(shè)置目標(biāo)點(diǎn)，未公開用戶或操作員采用由固定位置確定單元記錄的圖像數(shù)據(jù)的自動引導(dǎo)，致使如果要確保目標(biāo)點(diǎn)的精確立樁，則針對操作員的立樁處理相對麻煩并且關(guān)聯(lián)了大量的時間支出。
[0010]為解決這個問題，本專利說明書中被指定為操作員引導(dǎo)系統(tǒng)的測量系統(tǒng)在US7222021或?qū)?yīng)的EP 1293755中提出，其具有與固定位置確定單元相對應(yīng)的、配備有成像裝置(例如，攝像機(jī))的固定基站，和具有移動瞄準(zhǔn)單元的功能的移動站，其配備有顯示裝置(例如，顯示屏)，該顯示裝置用于基于所存儲的風(fēng)景圖像或數(shù)據(jù)和瞬間圖像(其從固定測量單元的視點(diǎn)看到的)來顯示用戶的瞬間位置。而且，公開了操作員可以怎樣根據(jù)由固定測量站瞬間存儲的數(shù)據(jù)與針對移動站的、包括攝像機(jī)圖像的測量位置數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系而被引導(dǎo)至目標(biāo)點(diǎn)，該測量位置數(shù)據(jù)具有該目標(biāo)點(diǎn)的、通過在目標(biāo)單元的顯示屏上標(biāo)記(例如，通過借助于顯示屏上的箭頭而定向顯示)而設(shè)置的位置。
[0011]申請?zhí)枮?0177211.9的歐洲專利申請中描述一種用于進(jìn)一步加速和簡化測量或立樁方法的裝置。其中描述了具有用于沿限定記錄方向記錄攝像機(jī)圖像的攝像機(jī)的遙控單元，其中，該攝像機(jī)的圖像數(shù)據(jù)可以借助于位置確定單元和攝像機(jī)而在一個坐標(biāo)系下與目標(biāo)點(diǎn)達(dá)成某種空間關(guān)系。這允許操作員對目標(biāo)點(diǎn)的更多瞄準(zhǔn)激活，并由此進(jìn)一步縮短測量過程的持續(xù)時間。然而，這種目標(biāo)搜索仍需要操作員主動查出目標(biāo)點(diǎn)位置，并且與之鏈接，尤其是多次比較該目標(biāo)點(diǎn)位置與他的瞬時位置或測量桿的位置。
[0012]本發(fā)明的目的是提供一種測量或標(biāo)記系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有用于該系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)單元，并且還提供了一種對應(yīng)方法，利用其，尤其是，在難于利用測量桿接近的地形下，可以更快速、更簡單并且以更高的自動化程度來執(zhí)行目標(biāo)點(diǎn)的標(biāo)記。本發(fā)明的具體目的是，提供一種使得可避免用戶的位置或測量桿的位置與目標(biāo)點(diǎn)位置的可視比較(其要在標(biāo)記處理期間由用戶執(zhí)行)的可能性。
[0013]該目的通過實(shí)現(xiàn)獨(dú)立權(quán)利要求書的特征化特征來實(shí)現(xiàn)。按另選或有利方式精煉本發(fā)明的特征可以根據(jù)所附專利權(quán)利要求來推斷。
[0014]本發(fā)明的主旨是，一種用于標(biāo)記已知目標(biāo)點(diǎn)的大地測量標(biāo)記系統(tǒng)，其具有自動的、無人駕駛的、可遙控的瞄準(zhǔn)單元，其中，該瞄準(zhǔn)單元根據(jù)本發(fā)明通過飛行器來實(shí)現(xiàn)，并且具有用于該瞄準(zhǔn)單元的外部實(shí)際位置確定的大地測量位置確定裝置，其中，所述瞄準(zhǔn)單元按所述瞄準(zhǔn)單元可至少臨時按大致固定位置定位(尤其是懸浮)的這種方式來實(shí)現(xiàn)。而且，所述瞄準(zhǔn)單元攜帶了尤其是可模塊化去除的、用于標(biāo)記所述目標(biāo)點(diǎn)的標(biāo)記單元。另外，所述標(biāo)記系統(tǒng)具有控制單元，其中，所述控制單元按這樣的方式來設(shè)置，根據(jù)尤其是可連續(xù)確定的外部實(shí)際位置和所述目標(biāo)點(diǎn)的已知目標(biāo)點(diǎn)位置，所述瞄準(zhǔn)單元可按自動受控方式相對于所述目標(biāo)點(diǎn)位置，尤其是，連續(xù)地在限定設(shè)置點(diǎn)位置，尤其是在所述設(shè)置點(diǎn)位置周圍的限定公差區(qū)域中定位，和在考慮所述實(shí)際位置、所述設(shè)置點(diǎn)位置，以及從所述標(biāo)記單元到所述目標(biāo)點(diǎn)的限定標(biāo)記方向的情況下，所述標(biāo)記單元可控制以標(biāo)記所述目標(biāo)點(diǎn)，使得所述目標(biāo)點(diǎn)能夠以大地測量精度(即，在幾毫米內(nèi)精確地)或者以亞厘米級精度(尤其是，亞毫米級精度)沿所述限定標(biāo)記方向被標(biāo)記。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的這種標(biāo)記系統(tǒng)可以允許標(biāo)記多個目標(biāo)點(diǎn)，以使完全自動地執(zhí)行所述標(biāo)記瞄準(zhǔn)單元的定位，并由此，用戶向預(yù)定目標(biāo)點(diǎn)的迭代接近是不必要的。為此，所述飛行器可以按遙控方式，例如，借助于無線電信號或者借助于經(jīng)由導(dǎo)線、紅外線，或者經(jīng)由藍(lán)牙(Bluetooth)發(fā)送至所述瞄準(zhǔn)裝置的信號而被控制到限定位置。在另一種情況下，舉例來說，如可以將越野車輛用作所述瞄準(zhǔn)單元；然而，在本發(fā)明的范圍內(nèi)使用能夠飛行的飛行器，其可通過電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)子的瞄準(zhǔn)激活來定位，其中，該相應(yīng)飛行器是無人駕駛的并且同時可借助于所提供機(jī)械化移動，尤其是，可按遙控方式移動。
[0016]所述瞄準(zhǔn)單元的位置可以利用用于控制所述瞄準(zhǔn)單元或用于生成用于所述控制的控制信號的所述標(biāo)記系統(tǒng)來確定。為此，提供了一種位置確定裝置。該裝置可以具有:全站儀、經(jīng)緯儀、視距儀，或者例如，GNSS系統(tǒng)，其中，相應(yīng)地，與恰當(dāng)裝置相對應(yīng)的模塊被設(shè)置在瞄準(zhǔn)單元側(cè)上。通過被設(shè)置用于位置確定的裝置與適于其的部件之間的這種可實(shí)現(xiàn)交互，可以精確地確定所述瞄準(zhǔn)單元的位置，并且另外，可以連續(xù)跟蹤所述瞄準(zhǔn)單元的位置。
[0017]如果所述目標(biāo)點(diǎn)的已知目標(biāo)點(diǎn)位置已知，則基于瞬間確定的瞄準(zhǔn)單元位置，可以執(zhí)行位置比較，和/或可以根據(jù)相應(yīng)位置控制所述瞄準(zhǔn)單元或所述飛行器。而且，根據(jù)這些信息項，可以導(dǎo)出所述瞄準(zhǔn)單元的設(shè)置點(diǎn)位置，并且可以將該設(shè)置點(diǎn)位置限定為該瞄準(zhǔn)單元的所述目標(biāo)位置。接著，對所述瞄準(zhǔn)單元的控制可以按針對所述目標(biāo)位置來控制并且定位在那里的這種方式來執(zhí)行。所述瞄準(zhǔn)單元的定位由此可以至少臨時按大致固定位置來執(zhí)行，即，所述瞄準(zhǔn)單元可以在一暫時時段期間，獨(dú)立于外部影響而保持固定位置不會變化。這可以具體通過所述瞄準(zhǔn)單元的自適應(yīng)控制來實(shí)現(xiàn)。
[0018]所述瞄準(zhǔn)單元的位置或者與預(yù)定位置的偏差可以通過與所述瞄準(zhǔn)單元接觸的位置確定裝置來連續(xù)建立。為此，被指配給該位置確定裝置的發(fā)送器單元可以提供定位信號，其可以通過所述瞄準(zhǔn)單元上的接收器來接收。如果該裝置例如具有GNSS發(fā)送器，或者GNSS系統(tǒng)被用于精確地確定瞄準(zhǔn)單元的位置的目的，則所述瞄準(zhǔn)單元由此可以具有GNSS接收器，通過其，可以接收位置信息項，并且可以由其確定位置。用于該目的的常規(guī)GNSS系統(tǒng)例如，可以通過GPS或GLONASS來表示。因此，GNSS天線可以設(shè)置在所述瞄準(zhǔn)單元上，以使能夠接收與相應(yīng)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的信號。除此以外，可以設(shè)置GNSS參照站，其還被實(shí)現(xiàn)成接收GNSS信號并且另外提供參照數(shù)據(jù)或校正數(shù)據(jù)，例如，用于增加針對位置確定的精度的已知DGPS, RTK，或VRS方法之一。適于這種參照系統(tǒng)的瞄準(zhǔn)單元由此可以附加地實(shí)現(xiàn)成接收校正信號，并且可以在考慮這些信號的情況下執(zhí)行大地測量位置確定。
[0019]尤其是，瞄準(zhǔn)單元的實(shí)際位置可以建立，因?yàn)樵O(shè)置在瞄準(zhǔn)單元上的模塊(例如，反射器)可被測量裝置(例如，被全站儀或經(jīng)緯儀)瞄準(zhǔn)。測量裝置的位置例如已經(jīng)可以獲知，因?yàn)獒槍y量裝置一側(cè)上執(zhí)行校準(zhǔn)過程，并且該裝置由此可以通過測量已知點(diǎn)來執(zhí)行固有位置確定。如果所述瞄準(zhǔn)單元上的反射器現(xiàn)在被該測量站瞄準(zhǔn)，則通過確定發(fā)射測量射束的對準(zhǔn)，可以確定所述瞄準(zhǔn)單元的方向，并且基于借助于所述測量射束執(zhí)行的距離測量，可以建立到所述瞄準(zhǔn)單元的距離。根據(jù)這些尺度，所述瞄準(zhǔn)單元與所述測量裝置的相對位置可以唯一且精確地確定，并且利用已知的測量裝置位置，可以導(dǎo)出瞄準(zhǔn)單元的絕對(尤其是，大地測量精度)定位?；谒雒闇?zhǔn)單元的這樣確定(尤其是，連續(xù)地)的位置，可以執(zhí)行所述單元的控制。為此，可以根據(jù)位置信息項獲取控制數(shù)據(jù)，并且借助于這些數(shù)據(jù)，所述瞄準(zhǔn)單元可以移動或流動至限定設(shè)置點(diǎn)位置。
[0020]所述設(shè)置點(diǎn)位置可以尤其根據(jù)目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)或位置規(guī)范來確定。如果這例如表示地形中的一地面點(diǎn)，則該地面點(diǎn)本身可以被限定為所述目標(biāo)點(diǎn)，其與不根據(jù)本發(fā)明的另選方面有關(guān)地，可以通過車輛來接近。為了使得車輛的定位更容易，在此可以限定所述設(shè)置點(diǎn)位置周圍的目標(biāo)區(qū)，其中，車輛或指定該車輛的位置的部件一位于所述目標(biāo)區(qū)中，就可以認(rèn)為達(dá)到了所述目標(biāo)點(diǎn)。
[0021]如果所述瞄準(zhǔn)單元根據(jù)本發(fā)明被實(shí)現(xiàn)為飛行器(例如，無人駕駛飛機(jī))，并且所述設(shè)置點(diǎn)位置要能夠按懸浮方式來假設(shè)，則可以依次限定設(shè)置點(diǎn)位置，其例如位于所述地面點(diǎn)上垂直2m與IOm之間，或者處于一特定角度(尤其是，限定角度范圍內(nèi))和與地面點(diǎn)的一定距離下。針對該實(shí)施方式，還可以生成所述設(shè)置點(diǎn)位置周圍的、具有限定位置公差的目標(biāo)或設(shè)置點(diǎn)區(qū)，其中，在所述飛行器(或者此外，所述飛行器的指定其當(dāng)前位置的部件)位于所述設(shè)置點(diǎn)區(qū)時，視為到達(dá)所述設(shè)置點(diǎn)位置。尤其是，因?yàn)樗鲲w行器通常因針對所述飛行器的外部影響而不能保持懸浮在固定位置處無限長時間，例如，由于氣流的變化、溫度變化，和/或可變壓力條件，所以可以將對應(yīng)設(shè)置點(diǎn)區(qū)的限定有利地用于所述定位。然而，所述飛行器可以通過補(bǔ)償針對外部作用偏轉(zhuǎn)力的反制來保持在先前限定設(shè)置點(diǎn)區(qū)內(nèi)可變的位置。
[0022]具有大地測量精度的所述瞄準(zhǔn)單元的所述定位可以被用于多種應(yīng)用。
[0023]利用本發(fā)明，可以在采用所述瞄準(zhǔn)單元(飛行器)的大地測量精度定位的同時執(zhí)行目標(biāo)點(diǎn)的標(biāo)記。為此，所述貓準(zhǔn)單元配備有標(biāo)記單元或者攜帶有這種標(biāo)記單元。所述目標(biāo)單元可以被實(shí)現(xiàn)為光學(xué)標(biāo)記單元，尤其是，實(shí)現(xiàn)為激光束源，其中，所述目標(biāo)點(diǎn)按光學(xué)可見方式通過發(fā)射所述激光束來標(biāo)記，和/或可以借助于施用由染料構(gòu)成的標(biāo)記(例如，噴漆或噴墨)來執(zhí)行所述目標(biāo)點(diǎn)的標(biāo)記。而且，所述目標(biāo)點(diǎn)的標(biāo)記可以執(zhí)行，在于物體(例如，磁體)被所述瞄準(zhǔn)單元“降落”在所述目標(biāo)點(diǎn)位置處并由此放置在所述目標(biāo)點(diǎn)上。另外，可以借助于所述貓準(zhǔn)單元將粘合標(biāo)記(例如，標(biāo)簽或反射箔)施加至所述目標(biāo)點(diǎn)，或者可以從所述貓準(zhǔn)單元射擊拋射體(例如，釘子)，用于按所述目標(biāo)點(diǎn)通過其上的拋射體的入射來標(biāo)記的這種方式來進(jìn)行所述標(biāo)記。
[0024]對用于所述標(biāo)記的所述瞄準(zhǔn)單元和所述標(biāo)記單元的控制可以借助于控制單元來執(zhí)行。一方面，該控制單元可以通過比較(尤其是，連續(xù)運(yùn)行)所述瞄準(zhǔn)單元的瞬間位置(實(shí)際位置)、所述設(shè)置點(diǎn)位置，以及所述目標(biāo)點(diǎn)位置來控制所述瞄準(zhǔn)單元的定位。為此，所述控制單元例如通過生成控制數(shù)據(jù)(根據(jù)這些位置)可以將所述瞄準(zhǔn)單元移動至所述設(shè)置點(diǎn)位置或設(shè)置點(diǎn)區(qū)，并且在到達(dá)所述設(shè)置點(diǎn)位置時，所述瞄準(zhǔn)單元可以定位或保持在那里。因此，可以獲知實(shí)際位置、設(shè)置點(diǎn)位置，以及目標(biāo)點(diǎn)位置的相對關(guān)系，而且，借助于所述控制單元，隨著附加考慮所述標(biāo)記單元的標(biāo)記方向，該單元可以按執(zhí)行所述目標(biāo)點(diǎn)的標(biāo)記的這種方式來驅(qū)動。即，所述標(biāo)記單元按這樣的方式來激活和/或控制，即，當(dāng)在考慮所述瞄準(zhǔn)單元的實(shí)際位置和所述標(biāo)記單元的標(biāo)記方向的情況下，根據(jù)所述標(biāo)記單元生成的標(biāo)記而精確地到達(dá)或擊中所述目標(biāo)點(diǎn)時標(biāo)記所述目標(biāo)點(diǎn)。出于該目的執(zhí)行的數(shù)據(jù)處理例如可以在所述瞄準(zhǔn)單元上、所述測量裝置上，或者遙控單元上執(zhí)行。
[0025]尤其是，在根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)記系統(tǒng)的一個實(shí)施方式中，所述位置確定裝置可以具有用于發(fā)射定位信號的至少一個發(fā)送器單元，從而所述瞄準(zhǔn)單元可以按這種方式來實(shí)現(xiàn)，即，可接收所述定位信號(尤其是，通過GNSS天線)并且可根據(jù)所述定位信號來確定所述標(biāo)記單元的實(shí)際位置。由此，可以執(zhí)行所述瞄準(zhǔn)單元的大地測量精度位置確定，其可以針對所述瞄準(zhǔn)單元的定位而獲取并考慮。另外，該類型的位置確定假設(shè)，所述發(fā)送器單元提供的所述定位信號可以由所述瞄準(zhǔn)單元接收，即，該信號不被所述發(fā)送器單元與所述瞄準(zhǔn)單元之間存在的任何可能障礙物組合或阻擋。
[0026]尤其是，根據(jù)本發(fā)明，所述發(fā)送單元可以被實(shí)現(xiàn)為GNSS發(fā)射器，尤其是GNSS衛(wèi)星，尤其是GPS、GL0NASS，或Galileo衛(wèi)星，并且所述定位信號可以通過GNSS信號來實(shí)現(xiàn)，或者所述發(fā)送器單元可以具有偽衛(wèi)星模塊，并且所述定位信號可以通過偽衛(wèi)星信號來實(shí)現(xiàn)。例如，如果所述飛行器的位置確定和目標(biāo)點(diǎn)的標(biāo)記要在封閉空間(例如，制造大廳)中執(zhí)行，則通常來說，不能通過其中的所述照明單元接收GNSS信號。在這種情況下，可以借助于該大廳中的偽衛(wèi)星模塊(所謂的偽衛(wèi)星(pseudolites)或偽衛(wèi)星(pseudolites))來執(zhí)行。該偽衛(wèi)星可以放置在相應(yīng)已知位置處，并且可以借助于該偽衛(wèi)星信號從其發(fā)射位置信息項，例如，采用與GNSS信號類似的信號格式，借助于其，可以依次在所述瞄準(zhǔn)單元部分上執(zhí)行位置確定。該信號可以準(zhǔn)許確定表示例如該制造空間的坐標(biāo)系或者對象坐標(biāo)系內(nèi)的相對位置。而且，如果與全局坐標(biāo)系相對的偽衛(wèi)星的位置是已知的，則由此還可以間接執(zhí)行所述瞄準(zhǔn)單元的絕對全局位置確定。為了這種精確位置確定，可以在所述飛行器部分上從四個偽衛(wèi)星接收信號，尤其是其中，對于該信號的共享時基(timebase)的情況來說，接收三個信號使得位置確定能夠精確地執(zhí)行。例如，對于按已知海拔定位所述瞄準(zhǔn)單元的情況來說，兩個信號足夠用于該位置確定。
[0027]而且，根據(jù)本發(fā)明，為增加該位置確定的精度，所述位置確定裝置可以具有用于發(fā)射GNSS校正信號的GNSS參照站，并且所述瞄準(zhǔn)單元可以按可接收所述GNSS校正信號的這種方式來實(shí)現(xiàn)，從而可根據(jù)所接收GNSS信號和所述GNSS校正信號來確定所述瞄準(zhǔn)單元的實(shí)際位置。通過這樣附加提供的所述校正信號，所述瞄準(zhǔn)單元的更精確絕對位置確定成為可能。
[0028]在根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)記系統(tǒng)的另一實(shí)施方式中，所述飛行器可以具有反射器，并且所述位置確定裝置可以具有大地測量裝置，尤其是經(jīng)緯儀或全站儀。所述測量裝置具有至少一個瞄準(zhǔn)裝置，尤其是望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)具，其中，所述瞄準(zhǔn)裝置可相對于所述測量裝置的基部，尤其是通過電機(jī)而樞轉(zhuǎn)，以改變其對準(zhǔn)，并且具有限定光學(xué)目標(biāo)軸的至少一個發(fā)射單元，和一個輻射源，該輻射源用于向所述光學(xué)目標(biāo)軸平行地(尤其是同軸地)發(fā)射用于距離測量的光學(xué)測量射束。另外，提供了角度測量功能，該角度測量功能用于高精度獲取所述目標(biāo)軸的對準(zhǔn)，并且提供了分析裝置，該分析裝置用于對所述瞄準(zhǔn)裝置的進(jìn)行對準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲和控制。所述測量射束由此可以在所述反射器上對準(zhǔn)，從而能夠確定所述標(biāo)記單元的實(shí)際位置。所述測量輻射可以被反射回所述測量單元上的所述反射器并在其中被檢測。由此可以根據(jù)該反射測量輻射來確定從所述測量裝置到所述瞄準(zhǔn)單元或者到所述輻射體的距離，并且可以在考慮所述瞄準(zhǔn)裝置的對準(zhǔn)的情況下來指定所述瞄準(zhǔn)單元的位置。
[0029]而且，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可向所述瞄準(zhǔn)單元發(fā)送的信號(尤其是，其中，所述信號通過無線電信號、調(diào)制在激光束上的信號，或電子信號來實(shí)現(xiàn))可以具有位置信息項，其中，所述位置信息項可以在指配給所述瞄準(zhǔn)單元的第一處理單元中轉(zhuǎn)換成控制數(shù)據(jù)，或者可以具有控制數(shù)據(jù)本身，其中，所述控制數(shù)據(jù)可以借助于指配給所述測量裝置的第二處理單元，根據(jù)所述位置信息項來查明。因此，如果利用測量裝置確定了所述瞄準(zhǔn)單元的位置，則可以例如借助于無線電將獲取的所述位置信項直接發(fā)送至所述瞄準(zhǔn)單元，并且將該位置信息項在所述瞄準(zhǔn)單元部分上用于所述控制，尤其是，用于生成控制數(shù)據(jù)。另選或者另外的是，還可以直接在所述測量裝置部分上處理該位置信息項，并且基于該信息，可以將用于控制所述瞄準(zhǔn)單元的控制信號或控制數(shù)據(jù)發(fā)送至所述瞄準(zhǔn)單元。
[0030]根據(jù)本發(fā)明，被實(shí)現(xiàn)為飛行器的所述瞄準(zhǔn)單元另外可以可至少臨時按大致水平固定位置懸浮地定位，尤其是其中，可以沿垂直方向補(bǔ)償因外部影響(尤其是，氣流、壓力變化，和/或溫度變化)對所述定位造成的影響。尤其是，對于飛行器被設(shè)置為瞄準(zhǔn)單元的情況來說，這種位置補(bǔ)償可以確保所述瞄準(zhǔn)單元的正確且可用定位。例如，如果風(fēng)強(qiáng)度或風(fēng)向改變(其針對所述飛行器的懸浮定位而加以考慮)，則可以利用驅(qū)動單元(例如，所述飛行器的轉(zhuǎn)子)執(zhí)行反制，作為針對其的反作用?？梢杂欣氖?，假設(shè)所述飛行器在逆反作用期間大致保持其水平位置，并且校正或重新定位主要出現(xiàn)在用于所述補(bǔ)償?shù)拇怪狈较蛑小?br> [0031]另外，所述標(biāo)記系統(tǒng)可以具有用于控制所述瞄準(zhǔn)單元的遙控單元，尤其是其中，所述遙控單元具有用于顯示信息的顯示屏。利用這種遙控單元，可以向所述瞄準(zhǔn)單元發(fā)送和/或從所述瞄準(zhǔn)單元接收控制相關(guān)數(shù)據(jù)，或者此外，可以通過操作員來執(zhí)行所述瞄準(zhǔn)單元的人工控制。所述遙控單元、所述瞄準(zhǔn)單元，和/或測量裝置之間的通信和電力供應(yīng)例如可以經(jīng)由導(dǎo)線來執(zhí)行。而且，用于控制的數(shù)據(jù)處理可以在所述遙控單元上執(zhí)行，其中，所述遙控單元可以例如被實(shí)現(xiàn)為PDA、智能電話，或平板PC。
[0032]在本發(fā)明的范圍內(nèi)，例如，可以利用所述標(biāo)記系統(tǒng)來執(zhí)行標(biāo)記墻上鉆孔的位置。建筑物或空間的數(shù)字模型可以出于該目的存儲在該系統(tǒng)中，其中，根據(jù)該模型的功能，可以執(zhí)行孔位置的限定。所述瞄準(zhǔn)單元例如還可以根據(jù)該數(shù)字模型而按與鉆孔位置相對的限定方式來定位，并且可以例如通過可見激光輻射來促成孔的標(biāo)記。借助于該標(biāo)記，該系統(tǒng)的操作員現(xiàn)在可以放置相應(yīng)鉆孔，或者人工標(biāo)記該位置，并且隨后，控制所述瞄準(zhǔn)單元到達(dá)下一個鉆孔位置，或者使其自動地到達(dá)下一個位置。這種標(biāo)記可以在那里依次執(zhí)行，并由此，可以連續(xù)標(biāo)記孔或鉆孔。
[0033]另外，根據(jù)本發(fā)明，所述瞄準(zhǔn)單元可以具有用于確定所述瞄準(zhǔn)單元的對準(zhǔn)和/或?qū)嶋H位置的傳感器單元，尤其是傾斜傳感器、磁強(qiáng)計、加速度傳感器、偏航率傳感器，和/或速度傳感器。另外，所述瞄準(zhǔn)單元可以具有指定所述瞄準(zhǔn)單元的對準(zhǔn)的部件，并且所述標(biāo)記系統(tǒng)可以具有獲取裝置，尤其是攝像機(jī)，該獲取裝置用于獲取和/或瞄準(zhǔn)所述部件并且用于根據(jù)所述部件的位置和裝置來確定所述瞄準(zhǔn)單元的對準(zhǔn)。
[0034]所述飛行器的位置和取向的確定例如是通過激光跟蹤器來執(zhí)行的。所述飛行器的取向可以經(jīng)由采樣單元通過測量設(shè)置在所述單元上的標(biāo)記的位置來獲取。所述飛行器的取向可以在獲知與所述飛行器相對的激光跟蹤器的位置的同時，根據(jù)獲知的標(biāo)記的位置和裝置來導(dǎo)出。因此，獲知空間中的位置是根據(jù)該位置信息和取向信息得出的。用于對準(zhǔn)確定的這種一般方法例如在WO 2006/097408中進(jìn)行了描述。而且，該取向還可以基于接收器針對測量射束軸的偏移來確定，其通過瞄準(zhǔn)所述接收器的測量射束來限定，其中，所述接收器的光學(xué)裝置僅具有有限孔徑角度。
[0035]而且，所述對準(zhǔn)的確定可以通過某種方法來執(zhí)行，其中，沿設(shè)置在所述瞄準(zhǔn)單元上的檢測器的方向發(fā)射激光束，并且限定該激光束的發(fā)射方向。然后確定激光束在所述檢測器上的投射點(diǎn)。投射方向根據(jù)該投射點(diǎn)導(dǎo)出?，F(xiàn)在，基于投射方向至發(fā)射方向的聯(lián)接，可以確定所述檢測器與激光源相對的并且由此與所述瞄準(zhǔn)單元相對的對準(zhǔn)。這種方法例如從WO2008/138507 獲知。
[0036]對于用于提供有關(guān)所述瞄準(zhǔn)單元的取向的信息項的另一已知可能性的情況來說，跟蹤所述瞄準(zhǔn)單元的位置，并且根據(jù)位置變化來確定移動方向。利用該移動方向?qū)?yīng)于所述瞄準(zhǔn)單元的特定取向的假定，有關(guān)所述瞄準(zhǔn)單元的取向的信息可以尤其導(dǎo)出。該位置變化例如可以借助于根據(jù)GPS的連續(xù)位置確定來確定。
[0037]另外，物體在空間中的位置和旋轉(zhuǎn)定位或?qū)?zhǔn)可以借助于光學(xué)測量裝置來執(zhí)行。該測量裝置可以具有成像光學(xué)裝置，和將位置按兩個維度分解的檢測器。該物體或瞄準(zhǔn)單元可以具有已知代碼圖案，例如，條形碼或偽隨機(jī)碼，并且可以對利用該測量裝置所獲取的圖案進(jìn)行分析。由此，根據(jù)所獲取的代碼的位置，可以推斷所述瞄準(zhǔn)單元在空間中的相應(yīng)位置。與該原理相對應(yīng)的方法例如在EP 1066497中進(jìn)行了公開。
[0038]上述確定對準(zhǔn)的可能性可以與所述瞄準(zhǔn)單元的位置確定相組合地使用，以精確確定六個自由度(6-DoF)，并由此精確確定所述瞄準(zhǔn)單元在空間中的精確位置。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)記系統(tǒng)還可以具有調(diào)節(jié)功能，其中，在標(biāo)記時間窗期間，在執(zhí)行由所述控制單元控制的所述調(diào)節(jié)功能時，連續(xù)確定所述飛行器的實(shí)際位置。該實(shí)際位置可以借助于所述大地測量系統(tǒng)與所述反射器的交互或者借助于所述傳感器單元來確定，并且所述飛行器按這樣的方式基于該實(shí)際位置保持穩(wěn)定，即，在整個所述標(biāo)記時間窗期間借助于所述標(biāo)記單元以大地測量精度連續(xù)標(biāo)記所述目標(biāo)點(diǎn)。
[0040]尤其是，所述飛行器的定位可以按這樣的方式來調(diào)節(jié)，S卩，所述飛行器在整個所述標(biāo)記時間窗期間存在于所述設(shè)置點(diǎn)位置中，和/或所述標(biāo)記方向連續(xù)自適應(yīng)，和/或在所述目標(biāo)點(diǎn)的所述標(biāo)記至少暫時未出現(xiàn)的情況下，執(zhí)行錯誤輸出。
[0041 ] 根據(jù)本發(fā)明的、用于控制標(biāo)記(以大地測量精度執(zhí)行)已知目標(biāo)點(diǎn)的方法具有自動的、無人駕駛的、可遙控的飛行器，作為瞄準(zhǔn)單元，其中，所述瞄準(zhǔn)單元的外部實(shí)際位置尤其是，連續(xù)確定。所述瞄準(zhǔn)單元攜帶尤其是可模塊化去除的、用于標(biāo)記所述目標(biāo)點(diǎn)的標(biāo)記單元。在所述方法的范圍中，根據(jù)尤其是連續(xù)確定的外部實(shí)際位置和所述目標(biāo)點(diǎn)的已知目標(biāo)點(diǎn)位置，所述瞄準(zhǔn)單元相對于所述目標(biāo)點(diǎn)位置，尤其是，連續(xù)地在限定設(shè)置點(diǎn)位置，尤其是，在所述設(shè)置點(diǎn)位置附近的限定公差區(qū)域中定位。而且，在考慮所述實(shí)際位置、所述設(shè)置點(diǎn)位置，以及從所述標(biāo)記單元至所述目標(biāo)點(diǎn)的限定標(biāo)記方向的情況下，所述標(biāo)記單元被控制以標(biāo)記所述目標(biāo)點(diǎn)，使得所述目標(biāo)點(diǎn)以大地測量精度沿所述限定標(biāo)記方向來標(biāo)記。
[0042]利用根據(jù)本發(fā)明的方法，通?？梢詫w行器(瞄準(zhǔn)單元)移動到與已知目標(biāo)點(diǎn)位置相對或者與位置已知的任意點(diǎn)相對的限定位置。這種定位可以形成針對此外要利用所述瞄準(zhǔn)單元執(zhí)行的動作的一般基礎(chǔ)。尤其是，標(biāo)記所述目標(biāo)點(diǎn)可以利用本發(fā)明來執(zhí)行。
[0043]為此，首先，根據(jù)所述瞄準(zhǔn)單元的實(shí)際位置與目標(biāo)點(diǎn)位置將所述瞄準(zhǔn)單元控制到一特定位置(控制到所述設(shè)置點(diǎn)位置)，并且大致按固定位置定位在那里。為了標(biāo)記所述目標(biāo)點(diǎn)，根據(jù)所述實(shí)際位置、所述設(shè)置點(diǎn)位置(尤其是，根據(jù)所述瞄準(zhǔn)單元是位于所述設(shè)置點(diǎn)位置還是所述設(shè)置點(diǎn)區(qū))，和所述標(biāo)記單元的標(biāo)記方向，按照由所述標(biāo)記單元標(biāo)記所述目標(biāo)點(diǎn)的方式來控制所述標(biāo)記單元。
[0044]尤其是，在根據(jù)本發(fā)明的方法的范圍內(nèi)，可以由所述瞄準(zhǔn)單元來接收定位信號，并且可以根據(jù)該定位信號來確定所述外部實(shí)際位置，尤其是所述目標(biāo)單元的對準(zhǔn)，尤其是其中，所述定位信號通過GNSS信號、偽衛(wèi)星信號，和/或GNSS校正信號來實(shí)現(xiàn)，并且尤其是，在考慮所述GNSS校正信號的情況下，根據(jù)所述GNSS信號和/或像GNSS的信號來確定所述實(shí)際位置。另外或另選地，測量射束可以在飛行器側(cè)上反射，并且可以借助于反射的所述測量射束來確定所述外部實(shí)際位置。借助于這些方法之一，或者通過彼此組合這些方法，可以確定所述瞄準(zhǔn)單元的絕對的大地測量精度位置，并且可以基于該位置執(zhí)行所述瞄準(zhǔn)單元的定位。如果必須在使用定位信號或GNSS信號期間確保用于接收這些信號的能力，則萬一反射測量射束的話，可以與可能信號遮蔽無關(guān)地執(zhí)行位置確定。
[0045]而且，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以確定所述瞄準(zhǔn)單元的、尤其是，沿顛簸、搖晃以及偏航方向的對準(zhǔn)，和/或到某個物體(尤其是障礙物)的距離，和/或可以獲取一圖像，尤其是其中，該圖像具有所述目標(biāo)點(diǎn)。所述目標(biāo)點(diǎn)由此可以位于所述攝像機(jī)的視野中。確定所述瞄準(zhǔn)單元的對準(zhǔn)例如可以在針對所述定位的控制期間加以考慮，或者被用于所請求對準(zhǔn)或者用于限定對準(zhǔn)中的定位。另外，通過確定到物體的距離，可以識別所述瞄準(zhǔn)單元的飛行路徑或路線中的障礙物，并且尤其是自動地繞過，或者可以在考慮相應(yīng)障礙物的情況下定位所述瞄準(zhǔn)單元。另外，可以獲取其中移動所述瞄準(zhǔn)單元的環(huán)境的圖像。通過獲取一圖像序列，還可以確定一移動或所述瞄準(zhǔn)單元沿著移動的路徑，并且作為其結(jié)果，可以導(dǎo)出所述實(shí)際位置的連續(xù)確定。尤其是，對于共同獲取一圖像上的所述目標(biāo)點(diǎn)的情況來說，所述瞄準(zhǔn)單元此外可以針對一設(shè)置點(diǎn)位置控制，或者基于該圖像信息放置在那里。另外，用戶由此可以具有可用圖像信息項，據(jù)此，他可以控制所述瞄準(zhǔn)單元(也可以手動控制)。
[0046]而且，根據(jù)本發(fā)明，標(biāo)記所述目標(biāo)點(diǎn)還可以利用光學(xué)可見輻射來執(zhí)行，并且所述輻射的輻射方向與所述標(biāo)記方向平行，尤其是同軸。該標(biāo)記輻射可以在到達(dá)所述設(shè)置點(diǎn)位置時并且利用所述標(biāo)記方向的匹配對準(zhǔn)來激活，并且可以連續(xù)發(fā)射和/或按脈沖發(fā)射，以指示所述目標(biāo)點(diǎn)。
[0047]尤其是，在根據(jù)本發(fā)明的方法的范圍內(nèi)，所述標(biāo)記單元的所述標(biāo)記方向可以與垂直方向平行地(尤其是獨(dú)立地)和/或按與所述瞄準(zhǔn)單元的對準(zhǔn)相對的限定方式來對準(zhǔn)，尤其是其中，所述標(biāo)記單元以萬向節(jié)方式安裝，和/或所述瞄準(zhǔn)單元具有用于限定對準(zhǔn)所述標(biāo)記方向的對準(zhǔn)裝置，尤其是其中，所述標(biāo)記單元在兩個軸，尤其是三個軸上樞轉(zhuǎn)。通過以萬向節(jié)方式安裝，所述標(biāo)記方向可以連續(xù)自動地平行于地球的垂直方向(即，平行于重力矢量)來對準(zhǔn),并且具有萬一在所述目標(biāo)點(diǎn)上垂直定位的話，所述貓準(zhǔn)單元的精確對準(zhǔn)對于標(biāo)記所述目標(biāo)點(diǎn)來說不是絕對必需的結(jié)果。然而，如果所述瞄準(zhǔn)單元未在目標(biāo)點(diǎn)上垂直定位，例如，因?yàn)橹T如樹木的障礙物阻擋了這種定位，則所述標(biāo)記方向可以按所述目標(biāo)點(diǎn)以針對垂直方向的特定角度標(biāo)記的這種方式，借助于所述對準(zhǔn)裝置來對準(zhǔn)。另外，所述對準(zhǔn)裝置可以運(yùn)行樞轉(zhuǎn)，或者環(huán)繞多達(dá)三個樹的標(biāo)記方向旋轉(zhuǎn)，并由此，不僅指向所述目標(biāo)點(diǎn)的標(biāo)記，而且還通過一圖案標(biāo)記，該圖案例如在被實(shí)現(xiàn)為激光輻射的標(biāo)記的快速移動期間出現(xiàn)。[0048]萬一因外部影響(尤其是因氣流、壓力變化，和/或溫度變化)而造成對所述瞄準(zhǔn)單元(飛行器)的定位的影響的話，另選或者另外的是，對于所述瞄準(zhǔn)單元的、用于保持目標(biāo)點(diǎn)標(biāo)記的限定位置改變來說，可以執(zhí)行所述標(biāo)記單元的標(biāo)記方向的重新對準(zhǔn)。在這種情況下，例如，可以通過所述對準(zhǔn)裝置來改變用于標(biāo)記的激光束的對準(zhǔn)，以根據(jù)所述瞄準(zhǔn)單元的感應(yīng)偏移來執(zhí)行所述激光束的發(fā)射角度的變化，并且該射束由此保持朝著所述目標(biāo)點(diǎn)的取向，從而仍按所述瞄準(zhǔn)單元的偏移位置進(jìn)行標(biāo)記。
[0049]在一個實(shí)施方式中，在所述方法的范圍內(nèi)，可以通過多個航路點(diǎn)限定一路徑，其中，所述瞄準(zhǔn)單元沿所述路徑移動，尤其是其中，路徑過程的最優(yōu)化尤其是自動地執(zhí)行，和/或所述路徑具有所述目標(biāo)點(diǎn)，和/或所述設(shè)置點(diǎn)位置，和/或沿所述路徑連續(xù)執(zhí)行將所述多個航路點(diǎn)的位置標(biāo)記為中間目標(biāo)點(diǎn)。因此，可以將多個航路點(diǎn)立樁，其限定了針對一目標(biāo)點(diǎn)的路線，和/或其形成了中間目標(biāo)點(diǎn)，并由此也要被標(biāo)記。另外，基于所確定航路點(diǎn)，可以最優(yōu)化所述瞄準(zhǔn)單元的移動路徑，尤其是，假設(shè)預(yù)先通過限定所述多個航路點(diǎn)來繞流已知障礙物。而且，航路點(diǎn)的標(biāo)記可以借助于光學(xué)系統(tǒng)(例如，可見激光束)，或者借助于顏色標(biāo)記(例如，利用漆或噴漆)來執(zhí)行。另外，該標(biāo)記可以完全自動執(zhí)行，即，所述瞄準(zhǔn)單元從航路點(diǎn)至航路點(diǎn)連續(xù)移動，并且可選地相應(yīng)執(zhí)行標(biāo)記，或者可以半自動地執(zhí)行，即，所述瞄準(zhǔn)單元向一個航路點(diǎn)自動移動并且保持該位置，直到用戶獲得用于按下一個航路點(diǎn)定位的信號為止。
[0050]在本發(fā)明另一實(shí)施方式中，可以將多項信息和/或控制命令(尤其是，所述目標(biāo)點(diǎn)位置)輸入到所述瞄準(zhǔn)單元中，和/或可以將多項信息(尤其是，獲取的所述圖像)具體在顯示屏上輸出。所述瞄準(zhǔn)單元的編程和/或控制可以根據(jù)與所述瞄準(zhǔn)單元的這種通信可能性來簡化并加速。
[0051]在根據(jù)本發(fā)明的方法的范圍中，對于在標(biāo)記時間窗期間的調(diào)節(jié)的情況來說，所述飛行器的所述實(shí)際位置可以連續(xù)確定，并且借助于在飛行器側(cè)反射的所述測量射束，或者借助于用于確定所述飛行器的對準(zhǔn)和/或?qū)嶋H位置的傳感器單元，所述飛行器按這樣的方式基于該實(shí)際位置保持穩(wěn)定，即，所述目標(biāo)點(diǎn)在整個所述標(biāo)記時間窗期間借助于所述標(biāo)記單元以大地測量精度連續(xù)標(biāo)記。尤其是，所述飛行器的定位可以按這樣的方式來調(diào)節(jié)，即，所述飛行器在整個所述標(biāo)記時間窗期間存在于所述設(shè)置點(diǎn)位置中，和/或所述標(biāo)記方向連續(xù)自適應(yīng)，和/或在所述目標(biāo)點(diǎn)的所述標(biāo)記至少暫時未出現(xiàn)的情況下，執(zhí)行錯誤輸出。
[0052]本發(fā)明的另一目的是，一種用于根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)記系統(tǒng)的自動的、無人駕駛的、可遙控的瞄準(zhǔn)單元，其中，該瞄準(zhǔn)單元根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)為飛行器，尤其是，實(shí)現(xiàn)為無人駕駛飛機(jī)。另外，所述瞄準(zhǔn)單元按所述瞄準(zhǔn)單元可至少臨時按大致固定位置定位(尤其是，懸浮)的這種方式來實(shí)現(xiàn)。而且，用于確定所述瞄準(zhǔn)單元的外部實(shí)際位置和用于生成控制數(shù)據(jù)的位置信息項和/或所述控制數(shù)據(jù)可直接發(fā)送至所述瞄準(zhǔn)單元。另外，所述瞄準(zhǔn)單元攜帶用于標(biāo)記目標(biāo)點(diǎn)的標(biāo)記單元，尤其是其中，所述標(biāo)記單元被實(shí)現(xiàn)為可模塊化去除，并且所述控制數(shù)據(jù)按這樣的方式來實(shí)現(xiàn)，即，根據(jù)尤其是可連續(xù)確定的外部實(shí)際位置和所述目標(biāo)點(diǎn)的已知目標(biāo)點(diǎn)位置，所述瞄準(zhǔn)單元可相對于所述目標(biāo)點(diǎn)位置，尤其是，連續(xù)地在限定設(shè)置點(diǎn)位置，尤其是，在環(huán)繞所述設(shè)置點(diǎn)位置的限定公差區(qū)中定位。在考慮所述實(shí)際位置、所述設(shè)置點(diǎn)位置，以及從所述標(biāo)記單元至所述目標(biāo)點(diǎn)的限定標(biāo)記方向的情況下，所述標(biāo)記單元可控制以標(biāo)記所述目標(biāo)點(diǎn)，使得所述目標(biāo)點(diǎn)可以以大地測量精度沿所述限定標(biāo)記方向來標(biāo)記。[0053]根據(jù)本發(fā)明的所述瞄準(zhǔn)單元例如可以通過飛行器來實(shí)現(xiàn)，其可以借助于至少兩個轉(zhuǎn)子和/或噴嘴按大致固定位置懸浮地定位。針對另選方面，而非根據(jù)本發(fā)明，所述瞄準(zhǔn)單元例如可以通過越野車輛來實(shí)現(xiàn)，其可以被控制以驅(qū)動至目標(biāo)位置，并由此可定位。
[0054]而且，所述瞄準(zhǔn)單元例如可以借助于無線電信號、經(jīng)由激光束，或者經(jīng)由導(dǎo)線遙控，其中，所述瞄準(zhǔn)單元本身被實(shí)現(xiàn)為無人駕駛的且自動的，即，其具有機(jī)械化驅(qū)動，其提供所述瞄準(zhǔn)單元的獨(dú)立運(yùn)動。另外，所述瞄準(zhǔn)單元具有標(biāo)記單元，利用其，可以執(zhí)行所述目標(biāo)點(diǎn)的標(biāo)記。所述瞄準(zhǔn)單元可以在考慮固有位置(實(shí)際位置)、所述目標(biāo)點(diǎn)位置，以及其中要定位所述瞄準(zhǔn)單元的位置(設(shè)置點(diǎn)位置)的情況下，根據(jù)控制數(shù)據(jù)來控制并放置。隨著在所述控制數(shù)據(jù)中附加考慮所述標(biāo)記方向，所述目標(biāo)點(diǎn)因而可以通過所述標(biāo)記單元以大地測量精度來標(biāo)記。
[0055]尤其是，根據(jù)本發(fā)明的瞄準(zhǔn)單元可以具有用于定位信號的接收器(尤其是，GNSS天線)，和處理單元，該處理單元用于根據(jù)所述定位信號來確定所述瞄準(zhǔn)單元的實(shí)際位置。而且尤其是，所述定位信號可以通過GNSS信號來實(shí)現(xiàn)，尤其是其中，所述GNSS信號用GPS、GLONASS或Galileo信號、偽衛(wèi)星信號，和/或GNSS校正信號來表示，并且尤其是，在考慮所述GNSS校正信號的情況下，可根據(jù)所述GNSS信號和/或像GNSS的信號來確定所述實(shí)際位置。而且，所述瞄準(zhǔn)單元可以具有反射器，借助于這種接收器或者借助于所述反射器，可以確定所述瞄準(zhǔn)單元的絕對位置，因?yàn)?，所述定位信號或者GNSS信號被獲取并轉(zhuǎn)換成位置信息，或者所述反射器被瞄準(zhǔn)，由此了確定所述瞄準(zhǔn)單元的位置。
[0056]而且，如在本發(fā)明中限定的瞄準(zhǔn)單元(飛行器)可以具有用于確定所述瞄準(zhǔn)單元的對準(zhǔn)和/或?qū)嶋H位置的傳感器單元，尤其是，傾斜傳感器、磁強(qiáng)計、加速度傳感器、偏航率傳感器，和/或速度傳感器。借助于這種傳感器單元和可以這樣獲取的所述瞄準(zhǔn)單元的對準(zhǔn)，例如，在可以按限定方式控制該單元的定位和/或所述瞄準(zhǔn)單元的對準(zhǔn)期間，可以執(zhí)行對該對準(zhǔn)的考慮。
[0057]另外，根據(jù)本發(fā)明的瞄準(zhǔn)單元可以具有用于針對物體的距離測量的傳感器，尤其是，雷達(dá)，其中，借助于該傳感器，例如，可以識別障礙物，并由此在所述瞄準(zhǔn)單元的移動期間加以考慮或繞過。而且，所述瞄準(zhǔn)單元可以具有光學(xué)獲取單元，尤其是攝像機(jī)，該獲取裝置用于獲取圖像，尤其是其中，所述圖像具有所述目標(biāo)點(diǎn)，或者所述目標(biāo)點(diǎn)位于視野中。利用該獲取單元，例如視頻攝像機(jī)，可以獲取攝像機(jī)環(huán)境的一個或更多個圖像或者地形的航空記錄，并且所述瞄準(zhǔn)單元的位置變化例如可以通過圖像處理過程來建立。另外，可以將該圖像信息項用于執(zhí)行對所述瞄準(zhǔn)單元的控制(尤其是，朝向限定位置)的目的，和/或用于向操作員提供用于測量或標(biāo)記處理的圖像信息項或用于處理處理的文檔化的圖像。
[0058]另外，所述瞄準(zhǔn)單元的位置確定可以根據(jù)所獲取的圖像來執(zhí)行。為此，可以獲取一系列圖像，其圖像區(qū)分別部分交疊。該交疊區(qū)例如可以通過在這些圖像上獲取的圖案的比較(尤其是，通過這些圖像的交疊區(qū)的圖像處理或比較)來進(jìn)行比較。圖像相對于跟隨圖像的相對位置可以由其確定，并且所述圖像獲取單元的移動進(jìn)展和由此所述瞄準(zhǔn)單元的移動進(jìn)展可以根據(jù)該交疊區(qū)的尺寸和旋轉(zhuǎn)角度來導(dǎo)出，據(jù)此，必須通過圖像處理來旋轉(zhuǎn)該跟隨圖像，以使例如可以實(shí)現(xiàn)該交疊區(qū)中的顯著圖案的對應(yīng)關(guān)系。而且，可以執(zhí)行對坐標(biāo)已知的顯著航路點(diǎn)的識別，并且可以由其直接確定至少水平絕對位置。尤其是，例如，萬一 GNSS系統(tǒng)故障或遮蔽GNSS信號，使得不能進(jìn)行位置確定，就可以執(zhí)行這種位置確定，其中，在該確定期間，可以考慮坐標(biāo)已知的所述瞄準(zhǔn)單元的起始點(diǎn)。針對垂直位置變化的至少粗略確定，可以彼此比較單個或多個圖像的縮放因子，并且依次地，可以根據(jù)任何圖像圖案對應(yīng)關(guān)系推斷海拔變化。
[0059]借助于所獲取的圖像，所述瞄準(zhǔn)單元可以基于時間恒定紋理(例如，在地面上)在適當(dāng)位置穩(wěn)定化。該穩(wěn)定化依次可以按這樣的方式通過比較按時間間隔獲取的圖像來執(zhí)行，即，所述瞄準(zhǔn)單元的位置校正以使瞬間獲取圖像或該圖像上獲取的紋理達(dá)到與先前針對時間獲取的圖像上的紋理的對應(yīng)關(guān)系的目的來執(zhí)行。萬一臨時中斷控制信號的話，這可以同時幫助精確標(biāo)記或使所述瞄準(zhǔn)單元可定位。
[0060]另外，所述瞄準(zhǔn)單元針對相應(yīng)起始點(diǎn)的自主返回移動可以基于在所述瞄準(zhǔn)單元朝著一目標(biāo)點(diǎn)移動期間所獲取的圖像來執(zhí)行。一方面，這種返回移動可以通過沿從所述圖像導(dǎo)出的路線的移動或者通過借助于圖像比較的移動來執(zhí)行。該圖像比較可以隨著比較所獲取的對著移動的圖像與在該返回移動期間獲取的圖像來執(zhí)行。
[0061]另外，對于限定對準(zhǔn)來說，尤其是，與標(biāo)記方向的平行對準(zhǔn)無關(guān)地，根據(jù)本發(fā)明的瞄準(zhǔn)單元可以具有用于所述標(biāo)記單元的萬向架和/或?qū)?zhǔn)裝置，尤其是，其中，所述標(biāo)記單元可按兩個軸，尤其是，按三個軸樞轉(zhuǎn)。尤其是，所述標(biāo)記單元此外可以具有用于發(fā)射光學(xué)可見輻射的射束源，并且所述射束源可以按這樣的方式來設(shè)置，即，所述光學(xué)輻射的發(fā)射方向針對所述標(biāo)記方向平行(尤其是，同軸)延伸。針對所述標(biāo)記單元的萬向架的情況來說，所述標(biāo)記方向或所述光學(xué)可見輻射(例如，按可見波長范圍的激光輻射)的連續(xù)對準(zhǔn)可以按在地面點(diǎn)上垂直地向上定位攜帶所述標(biāo)記單元的所述貓準(zhǔn)單元的這種方式，平行于地球的垂直方向來實(shí)現(xiàn)，該地面點(diǎn)在激活所述標(biāo)記單元(即，例如，在發(fā)射激光輻射時)時自動地標(biāo)記。借助于所述對準(zhǔn)裝置，所述標(biāo)記方向可以安裝與垂直方向相對的限定角度對準(zhǔn)，并由此，如果所述瞄準(zhǔn)單元未垂直位于一目標(biāo)點(diǎn)上，而是偏離該垂直方向放置，則還可以執(zhí)行該目標(biāo)點(diǎn)的標(biāo)記。尤其是，如果地形中的障礙物(例如，樹或凸出巖石)阻擋了所述瞄準(zhǔn)單元在該目標(biāo)點(diǎn)上的垂直定位，則仍然可以執(zhí)行所述點(diǎn)的標(biāo)記。而且，可以執(zhí)行所述標(biāo)記方向的瞄準(zhǔn)對準(zhǔn)，以補(bǔ)償或衡消因外部影響而造成所述瞄準(zhǔn)單元的不希望的位置變化，以使盡管這種偏移，也可以執(zhí)行所述目標(biāo)點(diǎn)的標(biāo)記。
[0062]而且，根據(jù)本發(fā)明，所述瞄準(zhǔn)單元可以具有用于輸入信息和/或控制命令(尤其是，所述目標(biāo)點(diǎn)位置)的輸入單元，尤其是，鍵盤、觸敏顯示屏，和/或數(shù)據(jù)接口，和/或用于輸出信息(尤其是，通過所述攝像機(jī)獲取的所述圖像)的輸出單元，尤其是，顯示屏。對于用戶來說，這種輸入可能性可以允許或使得更容易輸入對于利用所述瞄準(zhǔn)單元的工作過程來說必需的信息項。由此，可以存儲一目標(biāo)點(diǎn)位置，并且所述瞄準(zhǔn)單元可以自動且獨(dú)立地飛向該位置，并由此，使得能夠執(zhí)行對一目標(biāo)點(diǎn)完全自動標(biāo)記。對應(yīng)的位置信息項還可以經(jīng)由所述數(shù)據(jù)接口發(fā)送到所述瞄準(zhǔn)單元中和/或從所述瞄準(zhǔn)單元發(fā)送出。附加提供的顯示屏例如可以使用戶更加容易輸入數(shù)據(jù)，和/或提供環(huán)境信息。
[0063]用于控制所述瞄準(zhǔn)單元的遙控單元可以另外指配給根據(jù)本發(fā)明的瞄準(zhǔn)單元，尤其是，其中，所述遙控單元具有用于顯示信息和/或通過所述攝像機(jī)獲取的所述圖像的顯示屏。該遙控單元可以向用戶提供附加或另選輸入和輸出裝置。所述瞄準(zhǔn)單元的編程由此可以借助于該遙控單元來執(zhí)行，并且例如，在所述瞄準(zhǔn)單元部分上獲取的圖像可以顯示在顯示屏或所述遙控單元上，以使可以將連續(xù)生成的環(huán)境圖像用于所述控制，尤其是，用于操作員的人工控制。
[0064]根據(jù)本發(fā)明的用于標(biāo)記已知目標(biāo)點(diǎn)的和用于根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)記系統(tǒng)的標(biāo)記裝置具有可遙控標(biāo)記單元，和用于該標(biāo)記單元的外部位置確定的大地測量位置確定裝置，尤其是，經(jīng)緯儀或全站儀，其中，所述標(biāo)記單元的外部實(shí)際位置可借助于所述位置確定裝置，尤其是，連續(xù)地確定。所述標(biāo)記裝置具有控制單元，其中，所述控制單元按這樣的方式來設(shè)置根據(jù)尤其是可連續(xù)確定的外部實(shí)際位置和所述目標(biāo)點(diǎn)的已知目標(biāo)點(diǎn)位置，所述瞄準(zhǔn)單元可相對于所述目標(biāo)點(diǎn)位置，尤其是，連續(xù)地在限定設(shè)置點(diǎn)位置，尤其是，在環(huán)繞所述設(shè)置點(diǎn)位置的限定公差區(qū)中定位。而且，所述控制單元被設(shè)置成，使得在考慮所述實(shí)際位置、所述設(shè)置點(diǎn)位置，以及從所述標(biāo)記單元至所述目標(biāo)點(diǎn)的限定標(biāo)記方向的情況下，所述標(biāo)記單元可控制，以使所述目標(biāo)點(diǎn)可以以大地測量精度沿所述限定標(biāo)記方向來標(biāo)記。
[0065]利用所述位置確定裝置，所述標(biāo)記單元的絕對和瞬間位置可以建立，尤其是，由此可以跟著所述標(biāo)記單元，并且結(jié)果，可以連續(xù)獲取其位置。如果獲取所述標(biāo)記單元的瞬間位置和目標(biāo)點(diǎn)位置，則可以根據(jù)這兩個位置來控制所述標(biāo)記單元，以使其可按限定設(shè)置點(diǎn)位置定位。而且，所述標(biāo)記單元可以借助于所述控制單元來激活，以使在考慮瞬間標(biāo)記單元位置(尤其是，萬一與設(shè)置點(diǎn)位置相對應(yīng)的話)和所述標(biāo)記方向的對準(zhǔn)的情況下，可以執(zhí)行所述標(biāo)記單元標(biāo)記所述目標(biāo)點(diǎn)。
[0066]根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)記裝置的位置確定裝置可以具有用于發(fā)射定位信號的至少一個發(fā)送器單元，并且所述標(biāo)記單元可以按所述定位信號尤其是可通過GNSS天線接收的這種方式來實(shí)現(xiàn)，并且所述標(biāo)記單元的所述實(shí)際位置可根據(jù)所述定位信號來確定。尤其是，所述發(fā)送單元可以被實(shí)現(xiàn)為GNSS發(fā)送器，尤其是，GNSS衛(wèi)星，尤其是，GPS、GLONASS，或Galileo衛(wèi)星，并且所述定位信號可以通過GNSS信號實(shí)現(xiàn)。而且，所述發(fā)送器單元可以具有偽衛(wèi)星模塊，并且所述定位信號可以通過偽衛(wèi)星信號來實(shí)現(xiàn)。尤其是，所述位置確定裝置可以具有用于發(fā)射GNSS校正信號的GNSS參照站，并且所述標(biāo)記單元可以按可接收所述GNSS校正信號的這種方式來實(shí)現(xiàn)，從而所述標(biāo)記單元的實(shí)際位置可根據(jù)所接收GNSS信號和所述GNSS校正信號確定。
[0067]根據(jù)本發(fā)明的另一位置確定可能性可以通過具有大地測量裝置的位置確定裝置來實(shí)現(xiàn)，尤其是，經(jīng)緯儀或全站儀，其中，所述標(biāo)記單元的位置通過反射器在空間中以高精度指定。所述大地測量裝置具有瞄準(zhǔn)裝置，尤其是，望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)具，其中，所述瞄準(zhǔn)裝置可針對所述測量裝置的基部，尤其是通過電機(jī)樞轉(zhuǎn)，以改變其對準(zhǔn)，并且具有至少一個發(fā)射單元，該發(fā)射單元限定光學(xué)目標(biāo)軸，和一個輻射源，該輻射源用于向所述光學(xué)目標(biāo)軸平行(尤其是，同軸地)發(fā)射用于距離測量的光學(xué)測量射束。另外，可以設(shè)置用于高精度獲取所述目標(biāo)軸的對準(zhǔn)的角度測量功能和用于數(shù)據(jù)存儲和控制所述瞄準(zhǔn)裝置的對準(zhǔn)的分析裝置。所述測量射束由此能夠在所述反射器上對準(zhǔn)，以使所述標(biāo)記單元的所述實(shí)際位置由此可確定。通過利用測量裝置的位置確定，可以替換GNSS信號的可能限制接收能力或者鏈接至其的限制或不可能的位置確定，并且仍然可以執(zhí)行該確定。為此，在獲知所述測量裝置的絕對位置之后(例如，借助于初始化校準(zhǔn)過程)，在測量裝置與標(biāo)記單元之間存在視線時，可以執(zhí)行所述標(biāo)記單元的瞬間位置的確定。
[0068]在根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)記裝置中，所述標(biāo)記單元可以具有尤其是通過無線電模塊、Bluetooth接口、紅外接口，和/或com端口實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)接口，該數(shù)據(jù)接口用于控制和/或與實(shí)現(xiàn)為飛行器的、自動無人駕駛可遙控瞄準(zhǔn)單元的信息交換。所述數(shù)據(jù)接口可以用于將所述標(biāo)記單元連接至貓準(zhǔn)單元并由此提供所述標(biāo)記單元的可變定位(尤其是，自動和/或可控定位)的目的。可以經(jīng)由所述數(shù)據(jù)接口在這兩個部件之間交換任一信息項，并由此，例如，可以執(zhí)行針對用戶的用于控制的反饋或者所述瞄準(zhǔn)單元的直接激活。
[0069]本發(fā)明的另一目的通過存儲在機(jī)器可讀載體上的、根據(jù)本發(fā)明的計算機(jī)程序產(chǎn)品或通過電磁波實(shí)現(xiàn)的計算機(jī)數(shù)據(jù)信號來實(shí)現(xiàn)，其具有用于尤其是，當(dāng)在電子數(shù)據(jù)處理單元中執(zhí)行該程序時，執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的程序代碼。該計算機(jī)程序產(chǎn)品或計算機(jī)數(shù)據(jù)信號可以按其中提供尤其是采用算法形式的控制指令的這種方式來設(shè)計，利用其，根據(jù)本發(fā)明的、用于控制已知目標(biāo)點(diǎn)的標(biāo)記(其以大地測量精度來執(zhí)行)的方法可以利用自動無人駕駛可遙控瞄準(zhǔn)單元來執(zhí)行。
[0070]根據(jù)本發(fā)明的方法、根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)記系統(tǒng)、根據(jù)本發(fā)明的瞄準(zhǔn)單元，以及根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)記裝置此后基于在附圖中示意性地示出的具體示例性實(shí)施方式，單獨(dú)作為實(shí)施例更詳細(xì)地進(jìn)行描述，其中，還討論了本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)。在具體圖中:
[0071]圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的標(biāo)記或測量系統(tǒng)；
[0072]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的、具有測量站和實(shí)現(xiàn)為瞄準(zhǔn)單元的飛行器的標(biāo)記系統(tǒng)；
[0073]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的、具有GNSS系統(tǒng)和實(shí)現(xiàn)為瞄準(zhǔn)單元的飛行器的標(biāo)記系統(tǒng)的另一實(shí)施方式；
[0074]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的、具有GNSS系統(tǒng)、GNSS參照站以及實(shí)現(xiàn)為瞄準(zhǔn)單元的飛行器的標(biāo)記系統(tǒng)的另一實(shí)施方式；
[0075]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的飛行器的一個實(shí)施方式；
[0076]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的、用于根據(jù)本發(fā)明的瞄準(zhǔn)單元的移動路徑；
[0077]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)記方向的對準(zhǔn)的確定。
[0078]圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的測量系統(tǒng)50。該系統(tǒng)50具有測量裝置51和測量桿52。而且，在測量桿52上設(shè)置有反射器54、可去除地接合至桿52的具有顯示屏57的控制器56，以及錐化成一點(diǎn)的底端部58。測量裝置51的瞄準(zhǔn)裝置可以發(fā)射測量射束55，利用該測量射束55，反射器54可以被瞄準(zhǔn)，并由此，可以確定從測量裝置到測量桿的距離。另外，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的測量裝置51可以具有角度計，借助于該角度計，可以獲取測量裝置51的對準(zhǔn)。測量桿52相對于測量裝置51的相對位置(即，在測量裝置51的內(nèi)部坐標(biāo)系下的位置確定)由此可以在考慮該對準(zhǔn)和距離的情況下明確地確定。為了確定絕對位置，即，在外部坐標(biāo)系下的位置，在設(shè)置測量裝置51之后，后者可以在某一環(huán)境下校準(zhǔn)，并由此可以確定測量裝置51的絕對位置。這種校準(zhǔn)例如可以通過測量該測量環(huán)境中的已知的目標(biāo)點(diǎn)來執(zhí)行。通過、裝置51被校準(zhǔn)的外部坐標(biāo)系與測量裝置51的內(nèi)部坐標(biāo)系的聯(lián)接，現(xiàn)在可以執(zhí)行對利用測量裝置51獲取或瞄準(zhǔn)的任意點(diǎn)的絕對位置確定。尤其是，為了使操作員更容易瞄準(zhǔn)，測量裝置51可以具有攝像機(jī)，利用該攝像機(jī)，可以獲取該測量環(huán)境的圖像，尤其是，沿該瞄準(zhǔn)方向的方向來獲取。這樣生成的攝像機(jī)圖像例如可以在測量裝置部分上或者在控制器56的顯示屏58上顯示。
[0079]這種測量系統(tǒng)50例如可以用于測量物體。為此，可以由用戶將測量桿52放置在要測量物體上的一點(diǎn)59處并且垂直對準(zhǔn)。在這種定位下，接著可以通過測量裝置51瞄準(zhǔn)反射器54，從而可以確定反射器的位置。在考慮桿52的長度的情況下，由此可以明確且精確地計算點(diǎn)59的位置，并且可以確定其坐標(biāo)。
[0080]已知的目標(biāo)點(diǎn)59的標(biāo)記給出了測量系統(tǒng)50的另一用途。在這種情況下，該點(diǎn)坐標(biāo)可以存儲在系統(tǒng)50中，其中，用戶可以通過引導(dǎo)并且將測量桿52放置在目標(biāo)點(diǎn)59上而發(fā)現(xiàn)并且隨后標(biāo)記該目標(biāo)點(diǎn)59。根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)有技術(shù)，這種標(biāo)記過程可以被用戶獨(dú)自使用，尤其是，假設(shè)該用戶可以同時攜帶測量桿52并且可以獲取有關(guān)測量桿的瞬間位置和目標(biāo)點(diǎn)位置的信息項。這可以通過控制器56與測量裝置51之間的無線電鏈路來實(shí)現(xiàn)。條52或反射器54的位置由此可以連續(xù)確定并發(fā)送至控制器56。由此，該用戶可以通過比較該位置與所存儲的目標(biāo)點(diǎn)位置(此外，結(jié)合桿52的長度)而逐步移動或者引導(dǎo)本身至探尋的目標(biāo)點(diǎn)。如果已經(jīng)到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)59，則其可以例如借助于標(biāo)樁或者借助于噴漆而加以標(biāo)記。
[0081]為使立樁過程更容易，測量裝置51可以對準(zhǔn)(尤其是自動地)在測量桿52的反射器54上，并且“耦接”在其上，以使可以執(zhí)行桿52的自動目標(biāo)跟蹤。這種目標(biāo)跟蹤可以借助于集成在測量裝置51中的自動目標(biāo)識別裝置(自動目標(biāo)識別，ATR)來實(shí)現(xiàn)。為此，被反射器54反射的激光射束相對于光電二極管上的零位置的偏差可以按這樣的方式獲取，即，反射器54相對于測量裝置51的移動方向可以根據(jù)該偏差導(dǎo)出，并且測量裝置51可以根據(jù)該移動跟蹤，或者可以重新調(diào)節(jié)54測量裝置51在反射器上的對準(zhǔn)，以最小化光電二極管上的偏差。
[0082]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的具有飛行器10(其表示系統(tǒng)I的根據(jù)本發(fā)明的瞄準(zhǔn)單元10)的標(biāo)記系統(tǒng)I和測量站20，其中測量站20實(shí)現(xiàn)位置確定裝置。飛行器10具有兩個驅(qū)動單元11，尤其是轉(zhuǎn)子，其準(zhǔn)許在一限定位置中按大致固定位置至少臨時定位飛行器10，其中，該定位可以在一限定點(diǎn)上垂直地懸浮執(zhí)行。根據(jù)驅(qū)動單元11的激活，飛行器10可以沿一方向?qū)?zhǔn)和/或移動，或者可以改變移動方向。而且，瞄準(zhǔn)單元10具有傳感器單元12，其中，該傳感器單元12可以具有:磁強(qiáng)計、至少兩軸傾斜傳感器、加速度傳感器，和/或陀螺儀。該傳感器單元12由此可以提供對瞄準(zhǔn)單元10的傾斜或?qū)?zhǔn)的確定。除此以外，設(shè)置用于針對物體9 (尤其是，障礙物)的距離測量7的傳感器，以便防止在飛行器10的自動移動期間與這種障礙物碰撞，并且能夠繞過這些物體9 (尤其是還自動地)，或者能夠使飛行器10更接近物體9直至預(yù)定距離19。為此，例如，可以設(shè)置雷達(dá)、超聲波，和/或光學(xué)傳感器，例如，攝像機(jī)或激光掃描儀。而且，利用瞄準(zhǔn)單元10到達(dá)設(shè)置點(diǎn)位置6可能被這種障礙物阻擋。
[0083]瞄準(zhǔn)單元10還攜帶了用于標(biāo)記目標(biāo)點(diǎn)5的標(biāo)記單元15。為此，該標(biāo)記單元15例如可以具有激光束源，該激光束源用于發(fā)射與標(biāo)記方向14平行(尤其是同軸的)光學(xué)可見激光輻射16。標(biāo)記方向14的或激光束16的對準(zhǔn)可以借助于指配給標(biāo)記單元15的對準(zhǔn)裝置來執(zhí)行。對于該對準(zhǔn)來說，例如，可以設(shè)置定位電動機(jī)(其使得可以執(zhí)行標(biāo)記單元15的樞轉(zhuǎn))或鏡子(利用其，可以執(zhí)行激光束16的偏轉(zhuǎn))。該對準(zhǔn)或偏轉(zhuǎn)可以按至少兩個軸，尤其是，按三個軸來執(zhí)行，以使不僅可以執(zhí)行目標(biāo)點(diǎn)5的點(diǎn)標(biāo)記，而且還利用一圖案或者另選地利用二維光學(xué)標(biāo)記來進(jìn)行標(biāo)記。為了系統(tǒng)I的用戶更好感知該標(biāo)記，該激光輻射還可以按脈沖發(fā)射。尤其是，激光輻射16或由附加光學(xué)輻射源生成的輻射可以被用于測量針對一物體或者針對目標(biāo)點(diǎn)5的距離。
[0084]標(biāo)記方向14沿標(biāo)記點(diǎn)5的方向的對準(zhǔn)可以通過標(biāo)記系統(tǒng)I的控制單元來控制。為了精確瞄準(zhǔn)的對準(zhǔn)，瞄準(zhǔn)單元10的位置可以確定并且被考慮用于計算該對準(zhǔn)。在一個實(shí)施方式中，該位置確定可以經(jīng)由測量站20 (如根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已知的)，通過設(shè)置在瞄準(zhǔn)單元10上的反射器21來執(zhí)行。測量射束22可以朝向反射器21取向，反射射束可以被測量裝置檢測到，并且瞄準(zhǔn)單元10到測量裝置20的距離可以由其確定。借助于角度計，按瞄準(zhǔn)裝置25的可樞轉(zhuǎn)基部23和可樞轉(zhuǎn)架24的每一種情況，結(jié)果，可以確定瞄準(zhǔn)單元15相對于測量裝置20的精確位置，并且，如果測量裝置20的內(nèi)部坐標(biāo)系與外部坐標(biāo)系聯(lián)接的話，就可以確定瞄準(zhǔn)單元10的絕對位置。
[0085]測量站20尤其是依次可以自動對準(zhǔn)在瞄準(zhǔn)單元10的反射器21上，并且“耦接”在其上，以使可以執(zhí)行反射器21或瞄準(zhǔn)單元10的自動目標(biāo)跟蹤。這種目標(biāo)跟蹤可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，借助于集成在測量站20中的自動目標(biāo)識別裝置(自動目標(biāo)識別(ATR))來實(shí)現(xiàn)。為此，被反射器21反射的測量射束22相對于光電二極管上的零位置的偏差可以按這樣的方式獲取，即，可以根據(jù)該偏差導(dǎo)出反射器21相對于測量站20的移動方向，并且可以根據(jù)該移動來跟蹤測量站20，或者可以重新調(diào)節(jié)測量站20在反射器21上的對準(zhǔn)，以最小化光電二極管上的偏差。
[0086]所生成的位置信息項可以在測量站20中轉(zhuǎn)換成用于控制飛行器10的控制信號，并且例如借助于無線電信號26或者借助于激光束(尤其是，作為調(diào)制到激光束上的信息)發(fā)送至飛行器10。另選或者另外的是，該位置信息項可以發(fā)送至飛行器10并且在其中進(jìn)一步處理以控制該裝置10。
[0087]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)記系統(tǒng)10的另一實(shí)施方式，其具有根據(jù)本發(fā)明的瞄準(zhǔn)單元10和作為位置確定裝置的GNSS系統(tǒng)30。該GNSS系統(tǒng)可以用許多衛(wèi)星31實(shí)現(xiàn)，這些衛(wèi)星皆發(fā)射用于瞄準(zhǔn)單元10的位置確定的信號。與其相對應(yīng)地，將GNSS接收器17設(shè)置在瞄準(zhǔn)單元10上，利用該接收器，可以接收由衛(wèi)星31發(fā)射的信號。根據(jù)這些信號，可以依次在瞄準(zhǔn)單元10部分上執(zhí)行位置確定，并因此可以查明針對瞄準(zhǔn)單元10的大地測量精度位置。而且，瞄準(zhǔn)單元10可以具有:用于移動瞄準(zhǔn)單元10的驅(qū)動單元11、用于確定瞄準(zhǔn)單元10的對準(zhǔn)的傳感器單元12，以及獲取單元19，尤其是視頻攝像機(jī)。傳感器單元12可以對改進(jìn)瞄準(zhǔn)單元10的位置有所貢獻(xiàn)，例如，因?yàn)榭梢岳媒邮盏絺鞲衅鱽慝@取位置的超小變化，并且可以基于該獲取來執(zhí)行貓準(zhǔn)單元10的反控制(counter control)。借助于攝像機(jī)19，測量環(huán)境的圖像或圖像序列可以獲取、存儲，和/或經(jīng)由發(fā)送器發(fā)送至瞄準(zhǔn)單元10的遙控器并且顯示在顯示屏上。而且，可以通過一圖像序列的圖像處理導(dǎo)出一移動或者瞄準(zhǔn)單元10沿著移動的路徑。
[0088]在貓準(zhǔn)單元10上設(shè)置用于比較目標(biāo)點(diǎn)5的標(biāo)記單元15,其中，該標(biāo)記單元15的標(biāo)記方向14大致平行于地球重力場取向。這種對準(zhǔn)可以通過標(biāo)記單元15的萬向架實(shí)現(xiàn)，并由此可以確保該類型的連續(xù)自動對準(zhǔn)。如果瞄準(zhǔn)單元10在要標(biāo)記的目標(biāo)點(diǎn)5上垂直地定位，則該目標(biāo)點(diǎn)5的標(biāo)記可以因該萬向架而通過激活所述或一個標(biāo)記單元15來單獨(dú)執(zhí)行。尤其是，標(biāo)記單元15可以用激光束源實(shí)現(xiàn)，其按視覺感知波長范圍發(fā)射激光輻射16，其中，射束源的控制或激活可以在考慮飛行器10的定位的情況下通過控制單元來執(zhí)行。該輻射可以連續(xù)發(fā)射和/或按脈沖發(fā)射。
[0089]圖4示出了根據(jù)圖3的實(shí)施方式與GNSS參照站40的組合。在這種情況下，GNSS系統(tǒng)30的衛(wèi)星31發(fā)射的GNSS信號與參照站40提供的GNSS校正信號41 一起在瞄準(zhǔn)單元10上的接收單元42處被接收，并且被進(jìn)一步處理。根據(jù)這些信號可以執(zhí)行位置確定，其對于僅利用GNSS信號執(zhí)行的位置確定來說，具有更高的精度。
[0090]利用根據(jù)本發(fā)明的該類型標(biāo)記系統(tǒng)I標(biāo)記目標(biāo)點(diǎn)5還可以與針對圖3描述的標(biāo)記過程類似地執(zhí)行。飛行器10可以被轉(zhuǎn)子11定位在設(shè)置點(diǎn)位置6中的目標(biāo)點(diǎn)5的垂直上方。標(biāo)記單元15可以按萬向節(jié)方式安裝，以使所激活標(biāo)記單元15的標(biāo)記方向14自動地對準(zhǔn)在目標(biāo)點(diǎn)5上,并且例如利用激光束16標(biāo)記后者。
[0091]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的用飛行器10實(shí)現(xiàn)的瞄準(zhǔn)單元10，例如無人駕駛飛機(jī)，其具有四個驅(qū)動單元11(尤其是轉(zhuǎn)子)、接收器模塊17，以及標(biāo)記單元15，其中，該標(biāo)記單元15按可模塊化去除方式扣牢在飛行器10上。轉(zhuǎn)子11可以按這樣的方式激活，即，經(jīng)由相應(yīng)對準(zhǔn)和/或相應(yīng)單個可調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)速度，飛行器10的懸浮位置可定位在任意點(diǎn)處，例如，定位在設(shè)置點(diǎn)位置6處。該設(shè)置點(diǎn)位置6典型地可以垂直(即，沿地球的重力場的平行方向)定位在要標(biāo)記的目標(biāo)點(diǎn)5上。接收器模塊17例如可以被實(shí)現(xiàn)成，接收GNSS信號、GNSS校正信號，和/或無線電信號，以使能夠執(zhí)行瞄準(zhǔn)單元10的位置確定。瞄準(zhǔn)單元10的位置確定還可以借助于測量站來執(zhí)行，該測量站的瞄準(zhǔn)單元可以測量并跟蹤瞄準(zhǔn)單元10或設(shè)置在瞄準(zhǔn)單元10上的反射器，并由此可以查明針對該單元10的距離和角度?？梢赃@樣導(dǎo)出的位置和控制信息項可以被發(fā)送至瞄準(zhǔn)單元10并且在那里被接收器模塊17所接收。
[0092]而且，用于標(biāo)記目標(biāo)點(diǎn)5的目標(biāo)單元15可以具有用于發(fā)射標(biāo)記目標(biāo)點(diǎn)5的光學(xué)可見激光束16的激光束源，和/或其它標(biāo)記裝置，例如，用于借助于噴射標(biāo)記涂料來標(biāo)記該點(diǎn)5的噴射器裝置。根據(jù)該實(shí)施方式，標(biāo)記單元15的標(biāo)記方向14，例如，激光輻射16的發(fā)射方向和/或噴射器裝置的噴射方向，在標(biāo)記單元15的萬向架的情況下，可以總是平行于垂直方向而取向。另選或者另外的是，可以設(shè)置對準(zhǔn)裝置，用于對準(zhǔn)標(biāo)記方向14，尤其是，可以按限定方式對準(zhǔn)的鏡子，或者用于對準(zhǔn)標(biāo)記單元15，尤其是，按針對重力場或重力矢量的限定角度來定位電機(jī)。標(biāo)記方向14的或標(biāo)記單元15的樞轉(zhuǎn)可以按多達(dá)三個軸來執(zhí)行。另夕卜，瞄準(zhǔn)單元10可以具有用于針對一物體(尤其是，針對目標(biāo)點(diǎn)5)的距離測量15a的裝置。該距離測量裝置15a可以依次經(jīng)由另一對準(zhǔn)裝置(尤其是，按三個軸)對準(zhǔn)在要測量的點(diǎn)上。另選的是，可以借助于用于所述標(biāo)記的激光束16來執(zhí)行距離測量。
[0093]借助于另外設(shè)置在瞄準(zhǔn)單元10上的獲取單元(例如，攝像機(jī))，一測量環(huán)境的圖像或圖像序列可以獲取、存儲，和/或經(jīng)由發(fā)送器發(fā)送至瞄準(zhǔn)單元10的遙控器并且在那里顯示在顯示屏上。該圖像可以使用戶更容易控制飛行器或者可以允許精確定位。而且，可以通過一圖像序列的圖像處理導(dǎo)出一移動或者瞄準(zhǔn)單元10沿著移動的路徑。
[0094]圖6示出了來自圖5的、根據(jù)本發(fā)明的飛行器10 (瞄準(zhǔn)單元)，而且，其中，示出了用于利用瞄準(zhǔn)單元10到達(dá)設(shè)置點(diǎn)位置6的定位序列。瞄準(zhǔn)單元10按瞬間實(shí)際位置4定位在這里。根據(jù)該實(shí)際位置4和目標(biāo)點(diǎn)5的已知位置，瞄準(zhǔn)單元10可按設(shè)置點(diǎn)位置6定位。對瞄準(zhǔn)單元10的移動進(jìn)行控制直達(dá)該設(shè)置點(diǎn)位置6可以借助于轉(zhuǎn)子11來執(zhí)行，其中，針對該目的，由接收器模塊17來接收信號。標(biāo)記單元15此外被設(shè)置用于標(biāo)記目標(biāo)點(diǎn)5。
[0095]另外，另一些航路點(diǎn)7可以預(yù)定和/或根據(jù)地形模型確定(尤其是，自動地)，瞄準(zhǔn)單元10可以沿著這些航路點(diǎn)移動。另外，該地形模型可以具有有關(guān)該地形的信息項，例如，來自具有大地測量信息項的數(shù)據(jù)總庫的地形植被和/或建筑物的位置和尺度。因此，用于瞄準(zhǔn)單元10的運(yùn)動的路徑8 (尤其是，飛行路徑)可以按這樣的方式來限定，即，該移動環(huán)境中的已知障礙物可以加以考慮并且周圍行駛或飛行。[0096]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明確定瞄準(zhǔn)單元10的標(biāo)記單元15的標(biāo)記方向14a、14b (其用激光束16a、16b表示)的對準(zhǔn)。在這種情況下，瞄準(zhǔn)單元10已經(jīng)在設(shè)置點(diǎn)位置6中懸浮定位(根據(jù)利用接收器模塊17接收的信號并且通過轉(zhuǎn)子11來控制)。如果目標(biāo)點(diǎn)5a、5b的位置的坐標(biāo)在三個維度下是已知的，則針對標(biāo)記方向14a、14b的對準(zhǔn)角度可以根據(jù)設(shè)置點(diǎn)位置6和貓準(zhǔn)單元10與目標(biāo)點(diǎn)位置5a、5b的對準(zhǔn)來計算。與此相反,如果僅僅已知目標(biāo)點(diǎn)5a、5b的水平坐標(biāo)，則根據(jù)該信息項，無法執(zhí)行標(biāo)記方向14a、14b的對準(zhǔn)的明確確定。在這種情況下，數(shù)字地形模型另外可以被用于所述計算。為此，地形表面60a、60b可以與限定水平位置的垂直軸60相交，從而目標(biāo)點(diǎn)位置5a、5b可以根據(jù)相交點(diǎn)查明。接著，可以在考慮目標(biāo)點(diǎn)位置5a、5b的情況下，執(zhí)行激光輻射16a、16b的對準(zhǔn)。另選或者另外的是，為檢查該對準(zhǔn)，針對所標(biāo)記目標(biāo)點(diǎn)5a、5b的距離可以借助于設(shè)置在瞄準(zhǔn)單元10上的距離測量裝置來測量。根據(jù)瞄準(zhǔn)單元10的該已知位置和在已知對準(zhǔn)標(biāo)記方向14a、14b的情況下的所測量距離，可以由此檢查標(biāo)記點(diǎn)5a、5b的正確標(biāo)記。而且，如果已知目標(biāo)點(diǎn)的水平位置，則可以執(zhí)行對要標(biāo)記的目標(biāo)點(diǎn)位置5a、5b的搜索,尤其是，自動迭代搜索。目標(biāo)點(diǎn)5a、5b或該點(diǎn)5a、5b的垂直位置，可以在考慮從瞄準(zhǔn)單元10至目標(biāo)點(diǎn)5a、5b的所計算設(shè)置點(diǎn)距離(其可根據(jù)標(biāo)記方向14a、14b與垂直軸61之間的角度來確定)的情況下，根據(jù)垂直延伸軸61與激光輻射16a、16b的相交來確定。
[0097]顯見的是，這些例示圖僅示意性地例示了可能示例性實(shí)施方式。根據(jù)本發(fā)明，所述各種方法還可以彼此地和與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于標(biāo)記物體或目標(biāo)點(diǎn)的系統(tǒng)和方法相組合。
【權(quán)利要求】
1.一種用于標(biāo)記已知目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b)的大地測量標(biāo)記系統(tǒng)(I),該大地測量標(biāo)記系統(tǒng)具有自動的、無人駕駛的、可遙控的飛行器(10)，并且具有用于所述飛行器(10)的外部實(shí)際位置確定的大地測量位置確定裝置(20、30、40)，其中，所述飛行器(10)以這種方式來實(shí)現(xiàn)，即所述飛行器(10)在位置上可至少臨時大致固定地定位，尤其是懸浮， 其特征在于， ?所述飛行器(10)攜帶了用于標(biāo)記所述目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b)的標(biāo)記單元(15)，該標(biāo)記單元具體地是可模塊化去除的，并且 ?所述標(biāo)記系統(tǒng)(I)具有控制單元，其中，所述控制單元以這樣的方式來設(shè)置，即ο根據(jù)尤其是可連續(xù)確定的外部實(shí)際位置(4)和所述目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b)的已知目標(biāo)點(diǎn)位置，所述飛行器(10 )可按自動受控方式相對于所述目標(biāo)點(diǎn)位置，尤其是連續(xù)地在定位在所限定的設(shè)置點(diǎn)位置(6)，尤其是在所述設(shè)置點(diǎn)位置(6)周圍的所限定的公差區(qū)域中定位，和 在考慮所述實(shí)際位置(4)、所述設(shè)置點(diǎn)位置(6)，以及從所述標(biāo)記單元(15)到所述目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b)的所限定的標(biāo)記方向(14、14a、14b)的情況下，所述標(biāo)記單元(15)是可控的以標(biāo)記所述目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b),使得所述目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b)能夠以大地測量精度沿所限定的標(biāo)記方向(14、14a、14b)被標(biāo)記。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)記系統(tǒng)(1)， 其特征在于， ?所述位置確定裝置(20、30、40)具有用于發(fā)射定位信號的至少一個發(fā)射器單元，并且?所述飛行器(10)以這種方式來實(shí)現(xiàn)，即，所述定位信號是可接收的，尤其是可通過GNSS天線接收，并且所述飛行器(10)的所述實(shí)際位置(4)可根據(jù)所述定位信號來確定，尤其是其中， ?所述發(fā)射器單元被實(shí)現(xiàn)為GNSS發(fā)射器，尤其是GNSS衛(wèi)星(31)、尤其是GPS、GLONASS或Galileo衛(wèi)星，并且所述定位信號通過GNSS信號來實(shí)現(xiàn)，或者 ?所述發(fā)射器單元具有偽衛(wèi)星模塊，并且所述定位信號通過偽衛(wèi)星信號來實(shí)現(xiàn)， 尤其是其中， ?所述位置確定裝置(20、30、40)具有用于發(fā)射GNSS校正信號(41)的GNSS參照站(40)，并且 ?所述飛行器(10)以這種方式來實(shí)現(xiàn)，即，所述GNSS校正信號(41)是可接收的并且所述飛行器(10)的所述實(shí)際位置(4)可根據(jù)所接收的GNSS信號和所述GNSS校正信號(41)來確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項所述的標(biāo)記系統(tǒng)(I)， 其特征在于， ?所述飛行器(10 )具有反射器(21)， ?所述位置確定裝置(20、30、40)具有大地測量裝置(20)，尤其是經(jīng)緯儀或全站儀，所述大地測量裝置(20)至少具有 ο 一個瞄準(zhǔn)裝置(25)，尤其是望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)具，其中，所述瞄準(zhǔn)裝置(25)可相對于所述測量裝置的基部(23 )尤其是通過電機(jī)而樞轉(zhuǎn)，以改變其對準(zhǔn)，并且所述瞄準(zhǔn)裝置(25 )至少具有.一個發(fā)射單兀，其限定了光學(xué)目標(biāo)軸，和.一個輻射源，其用于向所述光學(xué)目標(biāo)軸平行地，尤其是同軸地，發(fā)射用于距離測量的光學(xué)測量射束(22)， ο角度測量功能，其用于高精度地獲取所述目標(biāo)軸的對準(zhǔn)，以及 ο分析裝置，其用于對所述瞄準(zhǔn)裝置的對準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲和控制， 并且 ?所述測量射束(22)能夠?qū)?zhǔn)在所述反射器(21)上，使得可確定所述飛行器(10)的所述實(shí)際位置(4)， 尤其是其中， ?可向所述飛行器(10)發(fā)射的信號，尤其是其中，所述信號通過無線電信號、調(diào)制在激光束上的信號，或電子信號來實(shí)現(xiàn)，具有 ο位置信息項，其中，所述位置信息項能夠在指配給所述飛行器(10)的第一處理單元中被轉(zhuǎn)換為控制數(shù)據(jù)，或者 ο所述控制數(shù)據(jù)，其中，所述控制數(shù)據(jù)能夠借助于指配給所述測量裝置(20)的第二處理單元，根據(jù)所述位置信息項來查明。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的標(biāo)記系統(tǒng)(I)， 其特征在于， 所述飛行器(10)具有用 于確定所述飛行器(10)的對準(zhǔn)和/或?qū)嶋H位置的傳感器單元(12)，尤其是傾斜傳感器、磁強(qiáng)計、加速度傳感器、偏航率傳感器，和/或速度傳感器， 和/或 所述飛行器(10)具有指定所述飛行器(10)的對準(zhǔn)的部件，并且所述標(biāo)記系統(tǒng)(I)具有獲取裝置，尤其是攝像機(jī)，該獲取裝置用于獲取和/或瞄準(zhǔn)所述部件并且用于根據(jù)所述部件的位置和排布來確定所述飛行器(10)的對準(zhǔn)， 和/或 所述飛行器(10)至少可在位置上大致水平固定地臨時漂浮定位，尤其是其中，能夠沿垂直方向補(bǔ)償因外部影響，尤其是氣流、壓力變化和/或溫度變化，對所述定位造成的影響， 和/或 所述標(biāo)記系統(tǒng)(I)具有用于控制所述飛行器(10)的遙控單元，尤其是其中，所述遙控單元具有用于顯示信息的顯示屏。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的標(biāo)記系統(tǒng)(I)， 其特征在于， 所述標(biāo)記系統(tǒng)(I)具有調(diào)節(jié)功能，其中，在執(zhí)行由所述控制單元在標(biāo)記時間窗期間控制的所述調(diào)節(jié)功能時， ?借助于所述大地測量裝置(20)與所述反射器(21)的交互和/或 ?借助于所述傳感器單元(12) 來連續(xù)確定所述飛行器(10)的所述實(shí)際位置， 并且所述飛行器(10)據(jù)此以這樣的方式保持穩(wěn)定，即，所述目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b)在整個標(biāo)記時間窗期間借助于所述標(biāo)記單元(15)以大地測量精度被連續(xù)標(biāo)記，尤其是其中，?所述飛行器(10)的定位以這樣的方式來調(diào)節(jié)，即，所述飛行器(10)在整個標(biāo)記時間窗期間存在于所述設(shè)置點(diǎn)位置(6)，和/或 ?所述標(biāo)記方向(14、14a、14b)被連續(xù)調(diào)節(jié),和/或 ?在至少暫時未出現(xiàn)所述目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b)的標(biāo)記的情況下，執(zhí)行錯誤輸出。
6.一種用于控制已知目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b)的標(biāo)記的方法,該標(biāo)記是以大地測量精度,利用自動的、無人駕駛的、可遙控的飛行器(10)來執(zhí)行的，其中，所述飛行器(10)的外部實(shí)際位置(4 )是確定的，尤其是連續(xù)確定的， 其特征在于， ?所述飛行器(10)攜帶了用于標(biāo)記所述目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b)的標(biāo)記單元(15)，該標(biāo)記單元是可去除的，尤其是可模塊化去除的，并且 ?根據(jù)尤其是可連續(xù)確定的外部實(shí)際位置(4)和所述目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b)的已知目標(biāo)點(diǎn)位置，所述飛行器(10)可按自動受控方式相對于所述目標(biāo)點(diǎn)位置，尤其是連續(xù)地在定位在所限定的設(shè)置點(diǎn)位置(6)，尤其是在所述設(shè)置點(diǎn)位置(6)周圍的所限定的公差區(qū)域中，和?在考慮所述實(shí)際位置(4)、所述設(shè)置點(diǎn)位置(6)，以及從所述標(biāo)記單元(15)到所述目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b)的所限定的標(biāo)記方向(14、14a、14b)的情況下，所述標(biāo)記單元(15)是可控的以標(biāo)記所述目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b),使得所述目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b)能夠以大地測量精度沿所限定的標(biāo)記方向(14、14a、14b)被標(biāo)記。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于控制標(biāo)記的方法， 其特征在于， 在所述方法的范圍內(nèi)，由所述飛行器(10)來接收定位信號，并且所述外部實(shí)際位置(4)，尤其是所述飛行器(10)的對準(zhǔn)是根據(jù)所述定位信號來確定的， 尤其是其中， 所述定位信號通過GNSS信號、偽衛(wèi)星信號，和/或GNSS校正信號來實(shí)現(xiàn)，并且所述實(shí)際位置(4)根據(jù)所述GNSS信號和/或像GNSS的信號來確定，尤其是考慮所述GNSS校正信號來確定，和/或測量射束(22)在所述飛行器側(cè)反射，并且所述外部實(shí)際位置借助于所反射的測量射束(22)來確定。
8.根據(jù)權(quán)利要求6和7中任一項所述的用于控制標(biāo)記的方法， 其特征在于， 確定所述飛行器(10)的、尤其是沿顛簸、搖晃以及偏航方向的對準(zhǔn)，和/或到一物體，尤其是障礙物，的距離， 和/或獲取一圖像，尤其是其中，該圖像具有所述目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b)， 和/或利用光學(xué)可見輻射(16、16&、1610來執(zhí)行所述目標(biāo)點(diǎn)(5、5&、513)的標(biāo)記，并且所述輻射的輻射方向與所述標(biāo)記方向(14、14a、14b)平行，尤其是同軸， 和/或所述標(biāo)記單元(15)的所述標(biāo)記方向(14、14a、14b)與垂直方向平行地，尤其是獨(dú)立地，和/或以相對于所述飛行器(10)的對準(zhǔn)的所限定的方式來對準(zhǔn)，尤其是其中，所述標(biāo)記單元(15)以萬向節(jié)方式安裝，和/或所述飛行器(10)具有用于所述標(biāo)記方向(14、14a、14b)的所限定的對準(zhǔn)的對準(zhǔn)裝置，尤其是其中，所述標(biāo)記單元(15)在兩個軸上，尤其是在三個軸上樞轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項所述的用于控制標(biāo)記的方法，其特征在于， 在標(biāo)記時間窗期間的調(diào)節(jié)的范圍內(nèi)， ?借助于在飛行器側(cè)反射的所述測量射束(22)，或 ?借助于用于確定所述飛行器(10)的對準(zhǔn)和/或?qū)嶋H位置的傳感器單元(12)來連續(xù)確定所述飛行器(10)的所述實(shí)際位置， 并且所述飛行器(10)據(jù)此以這樣的方式保持穩(wěn)定，即，所述目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b)在整個標(biāo)記時間窗期間借助于所述標(biāo)記單元(15)以大地測量精度被連續(xù)標(biāo)記，尤其是其中， ?所述飛行器(10)的定位以這樣的方式來調(diào)節(jié)，即，所述飛行器(10)在整個標(biāo)記時間窗期間存在于所述設(shè)置點(diǎn)位置(6)，和/或 ?所述標(biāo)記方向(14、14a、14b)被連續(xù)調(diào)節(jié),和/或 ?在至少暫時未出現(xiàn)所述目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b)的標(biāo)記的情況下，執(zhí)行錯誤輸出， 和/或 在所述方法的范圍內(nèi)，通過多個航路點(diǎn)(7)限定一路徑(8)，其中，所述飛行器(10)沿所述路徑(8 )移動，尤其是其中，路徑過程的最優(yōu)化尤其是自動地執(zhí)行，和/或所述路徑(8 )具有所述目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b和/或所述設(shè)置點(diǎn)位置(6)，和/或?qū)⑺龆鄠€航路點(diǎn)(7)的位置標(biāo)記為中間目標(biāo)點(diǎn)是沿所述路徑(8)連續(xù)執(zhí)行的， 和/或?qū)⒍囗椥畔⒑?或控制命令，尤其是所述目標(biāo)點(diǎn)位置，輸入到所述飛行器(10)中，和/或?qū)⒍囗椥畔ⅲ绕涫?所獲取的圖像輸出，尤其是在顯示屏上輸出。
10.一種用于根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的標(biāo)記系統(tǒng)(I)的自動的、無人駕駛的、可遙控的飛行器(10)，尤其是無人駕駛飛機(jī)，其中， ?所述飛行器(10)以這種方式來實(shí)現(xiàn)，即，所述飛行器(10)可至少在位置上臨時大致固定地定位，尤其是懸浮， ?用于確定所述飛行器(10)的外部實(shí)際位置(4)和用于生成控制數(shù)據(jù)的位置信息項和/或所述控制數(shù)據(jù)可直接發(fā)送至所述飛行器(10)， 其特征在于， ?所述飛行器(10)攜帶了用于標(biāo)記目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b)的標(biāo)記單元(15)，尤其是其中，所述標(biāo)記單元(15)被實(shí)現(xiàn)為可模塊化去除，并且?所述控制數(shù)據(jù)以這樣的方式來實(shí)現(xiàn) ο根據(jù)尤其是可連續(xù)確定的外部實(shí)際位置(4)和所述目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b)的已知目標(biāo)點(diǎn)位置，所述飛行器(10 )可按自動受控方式相對于所述目標(biāo)點(diǎn)位置，尤其是連續(xù)地在定位在所限定的設(shè)置點(diǎn)位置(6)，尤其是在所述設(shè)置點(diǎn)位置(6)周圍的所限定的公差區(qū)域中，和ο在考慮所述實(shí)際位置(4)、所述設(shè)置點(diǎn)位置(6)，以及從所述標(biāo)記單元(15)到所述目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b)的所限定的標(biāo)記方向(14、14a、14b)的情況下，所述標(biāo)記單元(15)是可控的以標(biāo)記所述目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b),使得所述目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b)能夠以大地測量精度沿所限定的標(biāo)記方向(14、14a、14b)被標(biāo)記。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的、用于根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的標(biāo)記系統(tǒng)(I)的飛行器(10)， 其特征在于， 所述飛行器(10)具有用于定位信號的接收器(17、42)，尤其是GNSS天線，和用于根據(jù)所述定位信號來確定所述飛行器(10)的實(shí)際位置(4)的處理單元， 尤其是其中， 所述定位信號通過GNSS信號來實(shí)現(xiàn)，尤其是其中，所述GNSS信號由GPS、GLONASS或Galileo信號、偽衛(wèi)星信號，和/或GNSS校正信號來表示，并且尤其是，在考慮所述GNSS校正信號的情況下，可根據(jù)所述GNSS信號和/或像GNSS的信號來確定所述實(shí)際位置(4)，和/或 所述飛行器(10 )具有反射器(21)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10和11中任一項所述的、用于根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的標(biāo)記系統(tǒng)(I)的飛行器(10)， 其特征在于， 所述飛行器(10)具有用于確定所述飛行器(10)的對準(zhǔn)和/或所述實(shí)際位置的傳感器單元(12)，尤其是傾斜傳感器、磁強(qiáng)計、加速度傳感器、偏航率傳感器，和/或速度傳感器，和/或所述飛行器(10)具有用于對物體進(jìn)行距離測量的傳感器(13)，尤其是雷達(dá)， 和/或所述飛行器(10)具有用于獲取圖像的光學(xué)獲取單元(19)，尤其是攝像機(jī)，尤其是其中，所述圖像具有所述目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b )， 和/或?yàn)榱怂鰳?biāo)記方向(14、14a、4b)的所限定的對準(zhǔn)，尤其是針對垂直方向的獨(dú)立平行對準(zhǔn)，所述飛行器(10)具有萬向架和/或用于所述標(biāo)記單元(15)的對準(zhǔn)裝置，尤其是其中，所述標(biāo)記單元(15)可在兩個軸上，尤其是三個軸上樞轉(zhuǎn)， 和/或所述標(biāo)記單元(15) 具有用于發(fā)射光學(xué)可見輻射(16、16a、16b)的射束源，并且所述射束源以這樣的方式來設(shè)置，即，所述光學(xué)輻射的發(fā)射方向與所述標(biāo)記方向(14、14a、14b)平行地延伸，尤其是同軸地延伸，和/或 所述飛行器(10)具有用于輸入信息和/或控制命令，尤其是所述目標(biāo)點(diǎn)位置，的輸入單元，尤其是鍵盤、觸敏顯示屏和/或數(shù)據(jù)接口， 和/或所述飛行器(10)具有用于輸出信息，尤其是所述攝像機(jī)獲取的圖像，的輸出單元，尤其是顯示屏， 和/或所述飛行器(10)具有用于控制所述飛行器(10)的遙控單元，尤其是其中，所述遙控單元具有用于顯示信息和/或所述攝像機(jī)獲取的圖像的顯示屏。
13.一種用于標(biāo)記已知目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b)并且用于根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的標(biāo)記系統(tǒng)(I)的標(biāo)記裝置，該標(biāo)記裝置具有可遙控的標(biāo)記單元(15)和用于該標(biāo)記單元(15)的外部位置確定的大地測量位置確定裝置(20、30、40)，尤其是經(jīng)緯儀或全站儀，其中，所述標(biāo)記單元(15)的外部實(shí)際位置(4)可借助于所述位置確定裝置(20、30、40)來確定，尤其是連續(xù)地確定， 其特征在于，所述標(biāo)記裝置具有控制單元，其中，所述控制單元以這樣的方式來設(shè)置?根據(jù)尤其是可連續(xù)確定的外部實(shí)際位置(4)和所述目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b)的已知目標(biāo)點(diǎn)位置，所述飛行器(10)可按自動受控方式相對于所述目標(biāo)點(diǎn)位置，尤其是連續(xù)地在定位在所限定的設(shè)置點(diǎn)位置(6)，尤其是在所述設(shè)置點(diǎn)位置(6)周圍的所限定的公差區(qū)域中，和?在考慮所述實(shí)際位置(4)、所述設(shè)置點(diǎn)位置(6)，以及從所述標(biāo)記單元(15)到所述目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b)的所限定的標(biāo)記方向(14、14a、14b)的情況下，所述標(biāo)記單元(15)是可控的，使得所述目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b)能夠以大地測量精度沿所限定的標(biāo)記方向(14、14a、14b)被標(biāo)記。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的、用于根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的標(biāo)記系統(tǒng)(I)的、用于標(biāo)記已知目標(biāo)點(diǎn)(5、5a、5b)的標(biāo)記裝置， 其特征在于， ?所述位置確定裝置(20、30、40)具有用于發(fā)射定位信號的至少一個發(fā)射器單元，并且?所述標(biāo)記單元(15)以這種方式來實(shí)現(xiàn)，即，所述定位信號是可接收的，尤其是通過GNSS天線接收，并且可根據(jù)所述定位信號來確定所述標(biāo)記單元(15)的所述實(shí)際位置(4)，尤其是其中， ?所述發(fā)送器單元被實(shí)現(xiàn)為GNSS發(fā)射器，尤其是GNSS衛(wèi)星(31)、尤其是GPS、GLONASS，或Galileo衛(wèi)星，并且所述定位信號通過GNSS信號來實(shí)現(xiàn)，或者 ?所述發(fā)射器單元具有偽衛(wèi)星模塊，并且所述定位信號通過偽衛(wèi)星信號來實(shí)現(xiàn)， 尤其是其中，?所述位置確定裝置(20、30、40)具有用于發(fā)射GNSS校正信號(41)的GNSS參照站(40)，并且 ?所述標(biāo)記單元(15)以這種方式來實(shí)現(xiàn)，即，所述GNSS校正信號(41)是可接收的，并且可根據(jù)所接收的GNSS信號和所述GNSS校正信號(41)來確定所述標(biāo)記單元(15)的所述實(shí)際位置(4)， 和/或 所述位置確定裝置(20、30、40)具有大地測量測量裝置(20)，尤其是經(jīng)緯儀或全站儀，其中，所述標(biāo)記單元(15)的位置由反射器(21)在空間中以高精度指定，所述大地測量測量裝置(20)至少具有? 一個瞄準(zhǔn)裝置(25)，尤其是望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)具，其中，所述瞄準(zhǔn)裝置(25)可相對于所述測量裝置(20)的基部(23)樞轉(zhuǎn)，尤其是通過電機(jī)樞轉(zhuǎn)，以改變其對準(zhǔn)，并且所述瞄準(zhǔn)裝置(25)至少具有 ο 一個發(fā)射單兀，其限定了光學(xué)目標(biāo)軸，和 ο—個輻射源，其用于向所述光學(xué)目標(biāo)軸平行地，尤其是同軸地，發(fā)射用于距離測量的光學(xué)測量射束(22)， ?角度測量功能，其用于高精度地獲取所述目標(biāo)軸的對準(zhǔn)，以及 ?分析裝置，其用于對所述瞄準(zhǔn)裝置的對準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲和控制， 并且其中， 所述測量射束(22)能夠在所述反射器(21)上對準(zhǔn)，使得能夠確定所述標(biāo)記單元(15)的所述實(shí)際位置(4)， 和/或 所述標(biāo)記單元(15)具有用于控制自動的、無人駕駛的、可遙控的飛行器(10)和/或與之進(jìn)行信息交換的數(shù)據(jù)接口，尤其是通過無線電模塊、Bluetooth接口、紅外接口，和/或com端口來實(shí)現(xiàn)。
15.一種存儲在機(jī)器可讀載體上的計算機(jī)程序產(chǎn)品，或由電磁波實(shí)現(xiàn)的計算機(jī)數(shù)據(jù)信號，其具有用于尤其是當(dāng)該程序在電子數(shù)據(jù)處理單元中執(zhí)行時執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項所述的方法的 程序代碼 。
【文檔編號】B64C39/02GK103477189SQ201280018464
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月14日
【發(fā)明者】伯恩哈德·麥茨勒 申請人:赫克斯岡技術(shù)中心