利用图像处理测定倾斜角和倾斜方向的制作方法与工艺

技术特征：
1.一种勘测仪器，其包括：被构造来进行勘测测量的勘测装置；耦接到所述勘测装置且与所述勘测装置具有已知空间关系的成像装置，所述成像装置被构造来获得图像信息；与所述成像装置电通信的处理器，所述处理器被构造来：从所述成像装置接收所述图像信息；处理所述图像信息以测定所述成像装置的姿态；和测定所述勘测仪器的倾斜角和所述勘测仪器在参考系中的倾斜方向，所述勘测仪器的所述倾斜角和所述倾斜方向是利用所述成像装置的所述姿态来测定。2.根据权利要求1所述的勘测仪器，其中所述图像信息包括当所述成像装置的垂直轴实质上平行于局部重力矢量时在第一位置处拍摄的第一图像，和在第二位置处拍摄的第二图像，且其中所述成像装置的姿态是基于在所述第一图像中的特征与在所述第二图像中的所述特征的比较来测定。3.根据权利要求1所述的勘测仪器，其中所述图像信息包括至少一张图像，且所述成像装置的姿态是基于在所述参考系中具有已知位置的在所述图像中的特征来测定。4.根据权利要求1所述的勘测仪器，其中所述图像信息包括多个图像，各个图像拍摄与所述多个图像中的另一张图像共有的特征且所述多个图像中的至少一张是在所述成像装置实质上平行于局部重力矢量时拍摄，且所述处理器被构造来利用所述多个图像之间的对应来处理所述图像信息。5.根据权利要求1所述的勘测仪器，其中所述处理器被构造来利用特征识别过程处理所述图像信息，且所述图像信息包括拍摄在所述参考系中具有已知位置的特征的至少一张图像。6.根据权利要求1所述的勘测仪器，其中所述处理器被布置在与所述勘测装置和所述成像装置分离的手持式装置内，且利用无线通信链路从所述成像装置接收所述图像信息。7.根据权利要求1所述的勘测仪器，其中所述勘测装置包括全球导航卫星系统GNSS接收器且由所述勘测装置进行的所述勘测测量包括位置测量。8.根据权利要求1所述的勘测仪器，其还包括支撑杆，所述支撑杆的第一末端被耦接到所述勘测装置且所述支撑杆的第二末端被构造来放置在受关注点处。9.根据权利要求1所述的勘测仪器，其还包括支撑杆，所述成像装置被耦接到所述支撑杆且与被构造来放置在受关注点处的所述支撑杆的尖端具有已知空间关系，其中所述处理器被进一步构造以处理所述图像信息，从而测定所述成像装置在所述参考系中的位置，且被构造来利用所述成像装置的所述位置、所述勘测仪器的所述倾斜角和所述倾斜方向，及所述成像装置与所述支撑杆的所述尖端之间的已知空间关系来测定所述支撑杆的所述尖端在所述参考系中的位置。10.根据权利要求1所述的勘测仪器，其还包括支撑杆，所述勘测装置被耦接到所述支撑杆的第一末端且包括被构造来测定位置信息的全球导航卫星系统GNSS接收器，所述GNSS接收器与所述支撑杆的第二末端具有已知空间关系，其中所述处理器被进一步构造以利用来自所述GNSS接收器的所述位置信息、所述勘测仪器的所述倾斜角和所述倾斜方向，及所述GNSS接收器与所述支撑杆的所述第二末端之间的已知空间关系来测定所述支撑杆的所述第二末端的位置。11.根据权利要求1所述的勘测仪器，其中所述成像装置和所述勘测装置是以已知空间关系被布置。12.根据权利要求8所述的勘测仪器，其中由所述勘测装置进行的所述勘测测量包括对应所述勘测装置的测量中心的位置测量，且所述成像装置的入射光瞳与所述勘测装置的所述测量中心和所述支撑杆的第一及第二末端实质上同轴。13.根据权利要求1所述的勘测仪器，其中所述勘测装置包括被构造来进行光学勘测测量的光学勘测仪器和被构造来测定到受关注点的距离的距离测量装置，所述勘测仪器还包括被耦接到所述勘测装置和所述成像装置的三脚架支撑件。14.根据权利要求13所述的勘测仪器，其中所述勘测装置包括被构造来测定位置信息的全球导航卫星系统GNSS接收器，且所述处理器被进一步构造以利用所述位置信息、所述光学勘测测量、所述距离和所述勘测仪器的所述倾斜角及所述倾斜方向测定所述受关注点的位置。15.根据权利要求1所述的勘测仪器，其中所述勘测装置和所述成像装置被集成在手持式装置内。16.根据权利要求1所述的勘测仪器，其中所述勘测装置和所述成像装置被集成在手持式装置内，所述手持式装置包括用于使所述手持式装置与受关注点对齐的激光指示器和用于测定到所述受关注点的距离的距离测量装置，其中由所述勘测装置进行的所述勘测测量包括位置信息，且所述处理器被进一步构造以利用所述位置信息、所述勘测仪器的所述倾斜角和所述倾斜方向，及到所述受关注点的所述距离来测定所述受关注点的位置。17.根据权利要求16所述的勘测仪器，其中所述距离测量装置利用声学测量来测定到所述受关注点的所述距离。18.根据权利要求16所述的勘测仪器，其中所述距离测量装置是电子距离测量EDM装置。19.根据权利要求16所述的勘测仪器，其中所述距离测量装置使用激光器来测定到所述受关注点的所述距离。20.一种测定勘测仪器的倾斜角和倾斜方向的方法，所述方法包括：使所述勘测仪器与第一站处的局部重力矢量对齐；利用成像装置获取在所述第一站处的第一图像，所述第一图像拍摄多个特征；将所述勘测仪器定位在不同于所述第一站的第二站处；利用所述成像装置获取在所述第二站处的第二图像，所述第二图像拍摄在所述第一图像中所拍摄的所述多个特征中的至少一部分特征；处理所述第一图像和所述第二图像以测定在所述第二站处的所述成像装置的姿态；和测定在所述第二站处的所述勘测仪器的所述倾斜角和所述倾斜方向，所述倾斜角和所述倾斜方向是利用所述成像装置的姿态测定。21.根据权利要求20所述的方法，其还包括：在所述第二站处，测定所述勘测仪器在参考系中的位置；和利用所述第二站处的所述勘测仪器的所述倾斜角和所述倾斜方向及在所述第二站处的所述勘测仪器的所述位置来测定受关注点的位置。22.根据权利要求20所述的方法，其中所述勘测仪器包括支撑杆和全球导航卫星系统GNSS接收器，且所述GNSS接收器被耦接到所述支撑杆的第一末端且所述成像装置被定位成与所述GNSS接收器的天线相位中心和所述支撑杆的第二末端实质上同轴。23.根据权利要求20所述的方法，其中所述勘测仪器是手持式装置，其包括所述成像装置和被构造来进行位置测量的勘测装置。24.根据权利要求20所述的方法，其还包括：提供用户指示，其指示在所述第二站处的所述倾斜角大于临界倾斜角。