一种超级测绘的制造方法
【专利摘要】一种超级测绘机，包括遥感遥测系统、三维姿态系统和中央控制与定位通信系统，所述遥感遥测系统包括红外激光光源(2)、搜索成像单元(3)、图像处理单元(4)、天文望远镜成像单元(5)和光敏电阻(1)；所述三维姿态系统包括仰俯姿态单元(6)、横轴(9)、水平姿态单元(7)、航向姿态单元(8)和竖轴(10)；所述中央控制与定位通信系统包括中央处理器(11)、人机交互单元(12)、存储单元(13)、全球定位单元(14)、通信单元(15)、图像识别单元(16)、电源单元(17)。本发明提供了一种能在免测距仪条件下获得大地坐标系下高精度三维影像的野外便携机系统。
【专利说明】一种超级测绘机
【技术领域】
[0001]本发明属于测量【技术领域】，特别是涉及一种超级测绘机。
【背景技术】
[0002]地理信息产业有数以万计的应用，全部源于4个核心需求:
[0003]I)获取目标物的三维大地坐标；
[0004]2)获取三维大地坐标下的地形地物图；
[0005]3)获取三维大地坐标下的物方三维影像；
[0006]4)获取大地坐标系下基于三维影像的三维导航图。
[0007]当前的技术现状是:多组人员使用种类繁多的多组仪器设备以不同方式分段获取上述某一核心需求，形成各种应用。存在的局限是效率低服务耗时、费用昂贵、工作受限(如:具有当前国际领先水平的车载道路摄影测量系统只能用于道路及两侧的近景摄影测量，600-800万元/套)等等。
[0008]目前市场上有几类用于野外测绘的相关产品:常规测绘仪器、“精密测量机器人”、用于近景道路摄影测量数据采集的设备集成系统。
[0009]包括上述民用设备和各类其它用途的设备在内的各种相关装备都普遍使用了测距仪。近年来，激光测距、微波和雷达测距得到了广泛应用，使现代测量技术得到长足进步。与此同时，使用任何测距仪和测距机都存在使用上的各种局限且都须付出较大的代价。
[0010]1、常规测绘仪器:
[0011]如测距仪、水准仪、平板仪、倾斜仪、沉降仪、经纬仪、全站仪(测距仪+经纬仪)、GPS定位仪以及配套使用的数传电台/GPRS/3G通信设备、超站仪(全站仪+GPS定位仪)等。全球、我国均有多家公司生产销售。常规测绘仪器均无摄影测量功能。常规测绘仪器存在的局限是:
[0012](I)传统设备:测距仪、水准仪、平板仪、倾斜仪、沉降仪、经纬仪、标杆、棱镜等传统设备均属单一功能仪器，通过测角、测高、测距、测水准等手段的综合使用来获取测站与被测目标之间在自定义坐标下的相对关系数据。传统设备依靠人工操作，人为误差和分段引入大地坐标的误差均大且无有效的误差改正方法。传统设备效率很低，获取一个低精度的物方三维大地坐标常常需要一队专业技术人员工作很长时间。大量耗费人力和时间，实际工作成本高。
[0013](2) GPS定位仪:须将仪器架设在被测目标上观测，这首先需要被测目标具有架设仪器的条件，在此前提下还需投入较大的人力、物力和较长的时间，而需要测量的目标点常常并不具备架设仪器的条件。
[0014](3)全站仪:只能在自定义坐标系内测角和测距；完全依靠人工操作，人为误差较大且无有效的误差改正方法；测量物方三维坐标时需要同时具备两个以上的已知控制点；确定正北方向须购买当地GPS控制网(如果当地存在这样的网)数据，或借助陀螺仪；引入大地坐标须借助GPS定位仪。[0015](4)超站仪:除测角、测距之外还能够测定自身的三维大地坐标(日本拓扑康超站仪单价60万元人民币)。超站仪存在与全站仪类似的问题。
[0016]2、“精密测量机器人”(全站仪+伺服系统，无摄影功能):
[0017]“精密测量机器人”是新型全站仪，与常规全站仪的唯一区别是具有“ATR功能(棱镜瞄准功能)”:人工瞄准棱镜目标后，按照常规全站仪方法获取并存储这些棱镜在自定义坐标下的三维坐标数据和自身的姿态数据。人工启动伺服系统后，机器参照上次测量获取的坐标数据和姿态数据重新自动瞄准棱镜并再次获取自定义坐标下的三维坐标数据，据此扩展出一个以棱镜为观测目标的可用于形变监测的功能。
[0018]精密测量机器人是瑞士徕卡公司的独家产品，其航向角和仰俯角的测量精度达到
0.5角秒，代表了全站仪的当今全球最高水平；价格适中:当需要扫描的棱镜个数小于10时，单台售价45万元人民币；棱镜个数大于10时另作系统方案，按系统方案另外加价。
[0019]精密测量机器人无摄影测量功能且存在与全站仪类似的问题。
[0020]3、用于道路摄影测量数据采集的设备集成系统:
[0021]目前市场上的道路摄影测量数据采集系统均为设备集成系统。美国谷歌、日本拓扑康的车载道路摄影测量系统是代表。其硬件特征是将位置测量设备(GPS)、姿态测量设备、定位补偿设备(INS或航位推算系统)、视频设备(CCD系统)、激光测距扫描仪、车载计算机系统设备连接在一起，安装在汽车上，在车辆的行进之中采集道路及道路两旁地物的空间位置数据和属性数据，如:道路中心线或边线位置坐标、目标地物的位置坐标、路(车道)宽、桥(隧道)高、交通标志、道路设施等。数据同步存储在车载计算机系统中；软件特征是基于GPS、RS、GIS、数据的3S集成，将外业采集回来的数据进行事后编辑处理，形成各种有用的专题数据成果，如导航电子地图等等。它的显著特点是:a.针对道路及临近两侧的独立的测成图系统。无需借助任何底图，即可独立完成路网图测量。在作业流程上形成了摄影测量的闭环控制，空间坐标数据与包含丰富属性信息的道路及临近两侧之立体影像同时获得，外业与内业紧密衔接，避免了人工方式下的人为误差；b.针对道路的实景三维可视化的数据成果。它以面状的方式快速采集道路及道路临近周边的地理空间数据，其数据成果是连续拍摄的实景可量测影像；c.道路及道路临近周边信息与卫片/航片无缝链接，形成针对道路及临近周边地物的“天地一体化”新一代地理信息系统。
[0022]存在的局限是:
[0023](I)工作范围限于道路，无法进行野外作业:移动道路测量系统(道路摄影测量数据采集系统)是将GPS (全球定位系统)、姿态测量系统、CCD (视频系统)、INS (惯性导航系统或航位推算系统)、激光扫描设备、车载计算机系统等先进的传感器和设备装配在汽车上，这就意味着它只能用于道路及其临近两侧的摄影测量，无法进行野外环境的摄影测量。
[0024](2)近景低精度:不带望远镜，广角摄影。只能够对道路两侧200m内的景物进行近景摄影测量数据采集。物方三维大地坐标的解算精度为I米左右。
[0025](3)移动与操作:组成系统的各设备体积大、重量大，系统结构松散，须固定于汽车等大型载体上，多人操作。
[0026](4)外业数据采集、内业事后处理的工作方式导致重复性外业劳动不可避免以致耗时、耗财、耗力。
[0027](5)需要道路沿途有GPS控制网的支持。[0028](6)价格昂贵:移动道路测量系统的全部组件均系外购，这些高端设备的昂贵价格使得“移动道路测量系统”的成本居高不下，无激光测距扫描仪的国内产品LD2000系列移动道路测量系统(无测距功能的数据采集系统)的价格为400万元人民币/套；有激光扫描测距设备的国外产品价格高于600万元人民币/套；当系统装备的激光测距扫描仪的工作距离超过150m时,移动道路测量系统的价格达到800万元人民币/套左右。
【发明内容】
[0029]本发明的目的有两方面，一是用所述之超视瞄准方法替代测距仪，以克服测距仪的限制、免除测距费用、扩展全新应用；二是将用户对于获取物方三维大地坐标、三维物方影像、地形图、三维导航图的需求融为一体，用多系统一体化方式同步获取按需使用。在创造出全新功能和全新方法的同时统一打破前述相关现有产品存在的局限。
[0030]本发明提供一种超级测绘机，包括遥感遥测系统、三维姿态系统和中央控制与定位通信系统，
[0031]所述遥感遥测系统包括红外激光光源2、搜索成像单元3、图像处理单元4、天文望远镜成像单元5和光敏电阻I ;
[0032]所述三维姿态系统包括仰俯姿态单元6、横轴9、水平姿态单元7、航向姿态单元8和竖轴10 ;横轴9的中轴线与竖轴10的中轴线相互正交且交于空间点0，横轴9的中轴线与竖轴10的中轴线所构成的平面垂直于超级测绘机的底座平面；红外激光光源2的光轴、搜索成像单元3的光轴、天文望远镜成像单元5的光轴标定在同一轴线L上，称为三光同轴；轴线L过空间点O与横轴9的中轴线正交；
[0033]所述中央控制与定位通信系统包括中央处理器11、人机交互单元12、存储单元
13、全球定位单元14、通信单元15、图像识别单元16、电源单元17，中央处理器11与红外激光光源2、搜索成像单元3、图像处理单元4、天文望远镜成像单元5和光敏电阻1、仰俯姿态单元6、水平姿态单元7、航向姿态单元8、人机交互单元12、存储单元13、全球定位单元14、通信单元15、图像识别单元16、电源单元17分别连接。
[0034]而且，所述三维姿态系统中，
[0035]所述仰俯姿态单元6包括第一离合器6.1、第一同步带放大器6.2、第一编码器6.3、第一蜗轮6.4、第一同步带轮6.5、第一蜗杆6.6、第一弹性机构6.7、第二蜗轮6.8、第二弹性机构6.9、第二蜗杆6.10和第一电机与驱动6.11，第一电机与驱动6.11连接第二蜗杆6.10，第二蜗轮6.8和第二蜗杆6.10经第二弹性机构6.9啮合，第二蜗轮6.8和第一蜗杆6.6经第一弹性机构6.7啮合，第一蜗轮6.4和第一蜗杆6.6之间经第一同步带轮6.5传动，第一蜗轮6.4和第一编码器6.3之间经第一同步带放大器6.2传动，第一蜗轮6.4连接第一离合器6.1,第一离合器6.1闭合时连接横轴9,中央处理器11和第一离合器6.1、第一同步带放大器6.2、第一编码器6.3、第一电机与驱动6.11分别连接；
[0036]设第一同步带放大器6.2的传动比为1:H，中央处理器11经第一电机与驱动6.11的输出在传动后在第一蜗轮6.4产生仰俯运动结果，仰俯运动结果由第一同步带放大器6.2放大H倍,放大结果传递给第一编码器6.3并经由第一编码器6.3转换为数字信号上传给中央处理器11，中央处理器11将所得数据除以H倍后得到横轴9真实的位置到达数据；
[0037]所述航向姿态单元8包括第二离合器8.1、第二同步带放大器8.2、第二编码器8.3、第三蜗轮8.4、第二同步带轮8.5、第三蜗杆8.6、第三弹性机构8.7、第四蜗轮8.8、第四弹性机构8.9、第四蜗杆8.10、第二电机与驱动8.11，第二电机与驱动8.11连接第四蜗杆8.10，第四蜗轮8.8和第四蜗杆8.10经第四弹性机构8.9啮合，第四蜗轮8.8和第三蜗杆8.6经第三弹性机构8.7啮合，第三蜗轮8.4和第三蜗杆8.6之间经第二同步带轮8.5传动，第三蜗轮8.4和第二编码器8.3之间经第二同步带放大器8.2传动，第三蜗轮8.4连接第二离合器8.1，第二离合器8.1闭合时连接竖轴10，中央处理器11和第二离合器8.1、第二同步带放大器8.2、第二编码器8.3、第二电机与驱动8.11分别连接；
[0038]设第二同步带放大器8.2的传动比为1:Z，中央处理器11经第二电机与驱动8.11的输出在传动后在第三蜗轮8.4产生仰俯运动结果，仰俯运动结果由第二同步带放大器8.2放大Z倍，放大结果传递给第二编码器8.3并经由第二编码器8.3转换为数字信号上传给中央处理器11，中央处理器11将所得数据除以Z倍后得到竖轴10真实的位置到达数据。
[0039]而且，所述红外激光光源2包括红外激光镜头2.1、红外激光调焦镜2.2、红外激光发生器2.3、泵浦电源2.4、第一电机2.5、第一驱动电路2.6和第三编码器2.7，红外激光镜头2.1、红外激光调焦镜2.2、红外激光发生器2.3、泵浦电源2.4依次连接，第一电机2.5与红外激光调焦镜2.2、第一驱动电路2.6、第三编码器2.7分别连接，中央处理器11和泵浦电源2.4、第一驱动电路2.6、第三编码器2.7分别连接；所述天文望远镜成像单元5包括第三电机5.1、第三驱动电路5.2、第五蜗轮5.3、第五蜗杆5.4、第五编码器5.5、第二物镜5.6、第二调焦镜5.7、第二成像镜组5.8和第二双滤光片结构CXD模块5.9，第二物镜5.6、第二调焦镜5.7、第二成像镜组5.8和第二双滤光片结构CXD模块5.9依次连接，第三驱动电路5.2、第三电机5.1、第五蜗杆5.4、第五编码器5.5依次连接，第五蜗杆5.4与第五蜗轮5.3啮合，第五蜗轮5.3连接第二调焦镜5.7，中央处理器11和第三驱动电路5.2、第五编码器5.5、第二双滤光片结构CXD模块5.9分别连接。
[0040]而且，所述搜索成像单元3包括第二电机3.1、第二驱动电路3.2、第六蜗轮3.3、第六蜗杆3.4、第四编码器3.5、第一物镜3.6、变焦镜组3.7、第一调焦镜3.8、第一成像镜组3.9、第一双滤光片结构C⑶模块3.10、第七蜗轮3.11、第七蜗杆3.12、第六编码器3.13、第四电机3.14和第四驱动电路3.15,第一物镜3.6、变焦镜组3.7、第一调焦镜3.8、第一成像镜组3.9、第一双滤光片结构CXD模块3.10依次连接，第二驱动电路3.2、第二电机3.1、第六蜗杆3.4、第四编码器3.5依次连接,第六蜗杆3.4与第六蜗轮3.3啮合,第六蜗轮3.3连接第一调焦镜3.8，第四驱动电路3.15、第四电机3.14、第七蜗杆3.12、第六编码器3.13依次连接，第七蜗杆3.12与第七蜗轮3.11啮合，第七蜗轮3.11连接变焦镜组3.7，中央处理器11和第二驱动电路3.2、第四编码器3.5、第六编码器3.13、第四驱动电路3.15、第一双滤光片结构CCD模块3.10分别连接。
[0041]而且，基于光敏电阻I进行自主成像过程，包括根据白光光通量，光敏电阻I发出信号控制中央处理器11关闭或打开泵浦电源2.4，对应白光光源或红外激光光源；搜索成像单元3、天文望远镜成像单元5分别与图像处理单元4连接，成像结果由图像处理单元4判断图像清晰度，在白光光源下的成像结果达不到清晰度要求时，中央处理器11打开泵浦电源2.4提供红外激光光源。
[0042]而且，所述自主成像过程的工作步骤如下，[0043]步骤1，进行成像光源初始选择，实现如下，
[0044]在白光光通量足以使第二双滤光片结构CXD模块5.9白光成像时，光敏电阻I的信号口处于闭合状态，中央处理器11关闭泵浦电源2.4，进入步骤2 ；白光光通量不足以第二双滤光片结构CCD模块5.9白光成像时,光敏电阻I的信号口处于常开状态，中央处理器11开启泵浦电源2.4，红外激光光源2照射目标，搜索成像单元3、天文望远镜成像单元5接受自目标返回的红外激光，进入步骤4 ;
[0045]步骤2，白光光源下，对良好能见度及雾霾环境的自适应和成像光源的自主选择，实现如下，
[0046]中央处理器11读取变焦镜组3.7、第一调焦镜3.8的调焦标定值驱动第二电机3.1和第三电机5.1依次到达各相应标定位置，在每个相应标定位置，白光信号经由搜索成像单元3、天文望远镜成像单元5转换为数字信号后到达图像处理单元4，图像处理单元4获取图像值并比较，记录使图像值最大的第二电机3.1位置为使来自搜索成像单元3的图像最清晰处，记录使图像值最大的第三电机5.1位置为使来自天文望远镜成像单元5的图像最清晰处；
[0047]中央处理器11对目标景物的所有图像值进行分析处理，
[0048]若图像值的最大值与最小值之差的绝对值大于预设正实数Q1，则判定测站处于良好能见度环境，进入步骤3;
[0049]若图像值的最大值与最小值之差的绝对值小于预设正实数Ql大于预设正实数Q2，则判定测站处于中度或轻度雾霾环境，进入步骤4 ；
[0050]若图像值的最大值与最小值之差的绝对值小于预设正实数Q2，则判定测站处于重度雾霾环境，中央处理器11报警，停止流程；
[0051]其中，预设正实数Ql大于预设正实数Q2 ;
[0052]步骤3，基于白光光源，在自动调焦后进行自动成像，
[0053]针对搜索成像单元3的实现如下，
[0054]自动调焦时，中央处理器11向第二驱动电路3.2发出指令，使第二电机3.1、第六蜗杆3.4转动，第四编码器3.5实时记录第六蜗杆3.4的运动状态同步反馈给中央处理器11，中央处理器11算出脉冲修正值并据此发出下一指令，直到第六蜗杆3.4转动到设定的位置并通过第六蜗轮3.3完成对第一调焦镜3.8的焦距调整；
[0055]自动成像时，白光信号经过第一物镜3.6、变焦镜组3.7、第一调焦镜3.8和第一成像镜组3.9到达第一双滤光片结构CXD模块3.10，第一双滤光片结构CXD模块3.10将白光信号转换成数字信号后到达图像处理单元4，图像处理单元4得到清晰的景物图像并上传至中央处理器11，完成基于白光光源的自动成像任务，结束流程；
[0056]针对天文望远镜成像单元5的实现如下，
[0057]自动调焦时，中央处理器11向第三驱动电路5.2发出指令，使第三电机5.1、第五蜗杆5.4转动，第五编码器5.5实时记录第五蜗杆5.4的运动状态同步反馈给中央处理器11，中央处理器11算出脉冲修正值并据此发出下一指令，直到第五蜗杆5.4转动到设定的位置并通过第五蜗轮5.3完成对第二调焦镜5.7的焦距调整；
[0058]自动成像时，白光信号经过第二物镜5.6、第二调焦镜5.7和第二成像镜组5.8到达第二双滤光片结构CCD模块5.9，第二双滤光片结构CCD模块5.9将白光信号转换成数字信号后传至图像处理单元4，图像处理单元4得到清晰的景物图像并上传至中央处理器11，完成基于白光光源的自动成像任务，结束流程；
[0059]步骤4，基于红外激光光源，在红外激光照射范围准确覆盖搜索成像单元3的视场后进行自动成像，
[0060]针对搜索成像单元3的实现如下，
[0061]首先，中央处理器11同时完成两项工作，一是开启第四驱动电路3.15，使第四电机3.14带动第七蜗杆3.12运动到Pi位置，第七蜗杆3.12带动涡轮3.11使变焦镜组3.7将搜索成像单元3的视场调整到执行第i类任务所需的大小，第六编码器3.13将第七蜗杆3.12的实际到达位置上传给中央处理器11 ;二是向第一驱动电路2.6发出指令使第一电机
2.5带动红外激光调焦镜2.2运动到Qi位置，使红外激光光源2的照射范围正好覆盖搜索成像单元3的视场；其中，标定常数Pi是搜索成像单元3执行第i类任务时的视场，称为Pi成像视场i=l，2，3，.....J，J为总类数，标定常数Qi是与Pi —一对应的红外激光聚焦值，红外激光调焦镜2.2处于Qi位置时红外激光照射范围与Pi成像视场重合，Pi被标定后，Qi根据Pi标定；
[0062]然后，从目标景物返回的红外激光信号通过第一物镜3.6、变焦镜组3.7、第一调焦镜3.8、第一成像镜组3.9到达第一双滤光片结构CXD模块3.10，第一双滤光片结构CXD模块3.10将红外激光信号转换成数字信号后传至图像处理单元4，图像处理单元4得到清晰景物图像并上传至中央处理器11，完成基于红外激光光源的自动成像任务；
[0063]针对天文望远镜成像单元5的实现如下，
[0064]首先，中央处理器11向第一驱动电路2.6发出指令使第一电机2.5带动红外激光调焦镜2.2运动到位置V。，红外激光光源2的照射范围正好覆盖天文望远镜成像单元5的视场；
[0065]其中，V。是标定常数，按天文望远镜成像单元5的视场角U。标定红外激光光源2的相应常数V。；
[0066]然后，从目标景物返回的红外激光信号通过第二物镜5.6、第二调焦镜5.7、第二成像镜组5.8到达第二双滤光片结构CXD模块5.9 ;第二双滤光片结构CXD模块5.9将红外激光信号转换成数字信号并将数字信号后传至图像处理单元4，图像处理单元4得到清晰景物图像并上传至中央处理器11，完成基于红外激光光源的自动成像任务。
[0067]而且，用于超视瞄准，包括利用超级测绘机在所在测位上瞄准目标得到的瞄准参数和其它测站的三维大地坐标，获得其它测站瞄准同一目标时的瞄准参数，所述瞄准参数为三维姿态数据；
[0068]所述超视瞄准的原理是，将大地坐标系下的三维空间和全球定位系统时间定义的时空称为现实世界，从超级测绘机的三维大地坐标数据、瞄准参数和其它测站的三维大地坐标数据出发构造流形结构与流形，将现实世界映射到一个称之为像空间的集合中去并在像空间中完成像点之间的关联和像网格之间的关联；通过相关数学方法，将这种像空间中像网格之间的相互表达1-1对应现实世界中不同的测站瞄准同一目标时得到的不同的瞄准参数之间的关系，并逆映射回到现实世界，进而得到超级测绘机之外的其它测站瞄准同一目标时的猫准参数；
[0069]所述超视瞄准的过程包括以下步骤，[0070]I)构建像空间S如下，
[0071]
【权利要求】
1.一种超级测绘机，其特征在于:包括遥感遥测系统、三维姿态系统和中央控制与定位通信系统， 所述遥感遥测系统包括红外激光光源(2)、搜索成像单元(3)、图像处理单元(4)、天文望远镜成像单元(5)和光敏电阻(1)； 所述三维姿态系统包括仰俯姿态单元(6)、横轴(9)、水平姿态单元(7)、航向姿态单元(8)和竖轴(10);横轴(9)的中轴线与竖轴(10)的中轴线相互正交且交于空间点O，横轴(9)的中轴线与竖轴(10)的中轴线所构成的平面垂直于超级测绘机的底座平面；红外激光光源(2)的光轴、搜索成像单元(3)的光轴、天文望远镜成像单元(5)的光轴标定在同一轴线L上，称为三光同轴；轴线L过空间点O与横轴(9)的中轴线正交； 所述中央控制与定位通信系统包括中央处理器(11)、人机交互单元(12)、存储单元(13)、全球定位单元(14)、通信单元(15)、图像识别单元(16)、电源单元(17)，中央处理器(11)与红外激光光源(2)、搜索成像单元(3)、图像处理单元(4)、天文望远镜成像单元(5)和光敏电阻(I)、仰俯姿态单元(6)、水平姿态单元(7)、航向姿态单元(8)、人机交互单元(12)、存储单元(13)、全球定位单元(14)、通信单元(15)、图像识别单元(16)、电源单元(17)分别连接。
2.根据权利要求1所述的超级测绘机，其特征在于:所述三维姿态系统中， 所述仰俯姿态单元(6)包括第一离合器(6.1)、第一同步带放大器(6.2)、第一编码器(6.3)、第一蜗轮(6.4)、第一同步带轮(6.5)、第一蜗杆(6.6)、第一弹性机构(6.7)、第二蜗轮(6.8)、第二弹性机构(6.9)、第二蜗杆(6.10)和第一电机与驱动(6.11)，第一电机与驱动(6.11)连接第二蜗杆(6.10)，第二蜗轮(6.8)和第二蜗杆(6.10)经第二弹性机构(6.9)哨合，第二蜗轮(6.8)和第一蜗杆(6.6)经第一弹性机构(6.7)哨合,第一蜗轮(6.4)和第一蜗杆(6.6)之间经第一同步带轮(6.5)传动，第一蜗轮(6.4)和第一编码器(6.3)之间经第一同步带放大器(6.2)传动,第一蜗轮(6.4)连接第一离合器(6.1),第一离合器(6.1)闭合时连接横轴(9),中央处理器(11)和第一离合器(6.1)、第一同步带放大器(6.2)、第一编码器(6.3)、第一电机与驱动(6.11)分别连接； 设第一同步带放大器(6.2)的传动比为1:H，中央处理器(11)经第一电机与驱动(6.11)的输出在传动后在第一蜗轮(6.4)产生仰俯运动结果，仰俯运动结果由第一同步带放大器(6.2)放大H倍，放大结果传递给第一编码器(6.3)并经由第一编码器(6.3)转换为数字信号上传给中央处理器(11)，中央处理器(11)将所得数据除以H倍后得到横轴(9)真实的位置到达数据； 所述航向姿态单元(8)包括第二离合器(8.1)、第二同步带放大器(8.2)、第二编码器(8.3)、第三蜗轮(8.4)、第二同步带轮(8.5)、第三蜗杆(8.6)、第三弹性机构(8.7)、第四蜗轮(8.8)、第四弹性机构(8.9)、第四蜗杆(8.10)、第二电机与驱动(8.11)，第二电机与驱动(8.11)连接第四蜗杆(8.10)，第四蜗轮(8.8)和第四蜗杆(8.10)经第四弹性机构(8.9)啮合，第四蜗轮(8.8)和第三蜗杆(8.6)经第三弹性机构(8.7)啮合，第三蜗轮(8.4)和第三蜗杆(8.6)之间经第二同步带轮(8.5)传动，第三蜗轮(8.4)和第二编码器(8.3)之间经第二同步带放大器(8.2)传动，第三蜗轮(8.4)连接第二离合器(8.1)，第二离合器(8.1)闭合时连接竖轴(10)，中央处理器(11)和第二离合器(8.1)、第二同步带放大器(8.2)、第二编码器(8.3)、第二电机与驱动(8.11)分别连接；设第二同步带放大器(8.2)的传动比为1:Z，中央处理器(11)经第二电机与驱动(8.11)的输出在传动后在第三蜗轮(8.4)产生仰俯运动结果，仰俯运动结果由第二同步带放大器(8.2)放大Z倍，放大结果传递给第二编码器(8.3)并经由第二编码器(8.3)转换为数字信号上传给中央处理器(11)，中央处理器(11)将所得数据除以Z倍后得到竖轴(10)真实的位置到达数据。
3.根据权利要求2所述的超级测绘机，其特征在于:所述红外激光光源(2)包括红外激光镜头(2.1)、红外激光调焦镜(2.2)、红外激光发生器(2.3)、泵浦电源(2.4)、第一电机(2.5)、第一驱动电路(2.6)和第三编码器(2.7)，红外激光镜头(2.1)、红外激光调焦镜(2.2)、红外激光发生器(2.3)、泵浦电源(2.4)依次连接，第一电机(2.5)与红外激光调焦镜(2.2)、第一驱动电路(2.6)、第三编码器(2.7)分别连接，中央处理器(11)和泵浦电源(2.4)、第一驱动电路(2.6)、第三编码器(2.7)分别连接；所述天文望远镜成像单元(5)包括第三电机(5.1)、第三驱动电路(5.2)、第五蜗轮(5.3)、第五蜗杆(5.4)、第五编码器(5.5)、第二物镜(5.6)、第二调焦镜(5.7)、第二成像镜组(5.8)和第二双滤光片结构CCD模块(5.9)，第二物镜(5.6)、第二调焦镜(5.7)、第二成像镜组(5.8)和第二双滤光片结构CCD模块(5.9)依次连接，第三驱动电路(5.2)、第三电机(5.1)、第五蜗杆(5.4)、第五编码器(5.5)依次连接，第五蜗杆(5.4)与第五蜗轮(5.3)啮合，第五蜗轮(5.3)连接第二调焦镜(5.7)，中央处理器(11)和第三驱动电路(5.2)、第五编码器(5.5)、第二双滤光片结构CCD模块(5.9)分别连接。
4.根据权利要求3所述的超级测绘机，其特征在于:所述搜索成像单元(3)包括第二电机(3.1)、第二驱动电路(3.2)、第六蜗轮(3.3)、第六蜗杆(3.4)、第四编码器(3.5)、第一物镜(3.6)、变焦镜组(3.7)、第一调焦镜(3.8)、第一成像镜组(3.9)、第一双滤光片结构CCD模块(3.10)、第七蜗轮(3.U)、第七蜗杆(3.12)、第六编码器(3.13)、第四电机(3.14)和第四驱动电路(3.15)，第一物镜(3.6)、变焦镜组(3.7)、第一调焦镜(3.8)、第一成像镜组(3.9)、第一双滤光片 结构C⑶模块(3.10)依次连接，第二驱动电路(3.2)、第二电机(3.1)、第六蜗杆(3.4)、第四编码器(3.5)依次连接，第六蜗杆(3.4)与第六蜗轮(3.3)啮合，第六蜗轮(3.3)连接第一调焦镜(3.8)，第四驱动电路(3.15)、第四电机(3.14)、第七蜗杆(3.12)、第六编码器(3.13)依次连接，第七蜗杆(3.12)与第七蜗轮(3.11)啮合，第七蜗轮(3.11)连接变焦镜组(3.7)，中央处理器(11)和第二驱动电路(3.2)、第四编码器(3.5)、第六编码器(3.13)、第四驱动电路(3.15)、第一双滤光片结构CCD模块(3.10)分别连接。
5.根据权利要求4所述的超级测绘机，其特征在于:基于光敏电阻(I)进行自主成像过程，包括根据白光光通量，光敏电阻(I)发出信号控制中央处理器(11)关闭或打开泵浦电源(2.4)，对应白光光源或红外激光光源；搜索成像单元(3)、天文望远镜成像单元(5)分别与图像处理单元(4)连接，成像结果由图像处理单元(4)判断图像清晰度，在白光光源下的成像结果达不到清晰度要求时，中央处理器(11)打开泵浦电源(2.4)提供红外激光光源。
6.根据权利要求5所述的超级测绘机，其特征在于:所述自主成像过程的工作步骤如下， 步骤1，进行成像光源初始选择，实现如下，在白光光通量足以使第二双滤光片结构CCD模块(5.9)白光成像时，光敏电阻(I)的信号口处于闭合状态，中央处理器(11)关闭泵浦电源(2.4)，进入步骤2;白光光通量不足以第二双滤光片结构CCD模块(5.9)白光成像时,光敏电阻(I)的信号口处于常开状态，中央处理器(11)开启泵浦电源(2.4)，红外激光光源(2)照射目标，搜索成像单元(3)、天文望远镜成像单元(5)接受自目标返回的红外激光，进入步骤4 ; 步骤2，白光光源下，对良好能见度及雾霾环境的自适应和成像光源的自主选择，实现如下， 中央处理器(11)读取变焦镜组(3.7)、第一调焦镜(3.8)的调焦标定值驱动第二电机(3.1)和第三电机(5.1)依次到达各相应标定位置，在每个相应标定位置，白光信号经由搜索成像单元(3)、天文望远镜成像单元(5)转换为数字信号后到达图像处理单元(4)，图像处理单元(4)获取图像值并比较，记录使图像值最大的第二电机(3.1)位置为使来自搜索成像单元(3)的图像最清晰处，记录使图像值最大的第三电机(5.1)位置为使来自天文望远镜成像单元(5)的图像最清晰处； 中央处理器(11)对目标景物的所有图像值进行分析处理， 若图像值的最大值与最小值之差的绝对值大于预设正实数Q1，则判定测站处于良好能见度环境，进入步骤3; 若图像值的最大值与最小值之差的绝对值小于预设正实数Ql大于预设正实数Q2，则判定测站处于中度或轻度雾霾环境，进入步骤4 ； 若图像值的最大值与最小值之差的绝对值小于预设正实数Q2，则判定测站处于重度雾霾环境，中央处理器(11) 报警，停止流程； 其中，预设正实数Ql大于预设正实数Q2 ； 步骤3，基于白光光源，在自动调焦后进行自动成像， 针对搜索成像单元(3)的实现如下， 自动调焦时，中央处理器(11)向第二驱动电路(3.2)发出指令，使第二电机(3.1)、第六蜗杆(3.4)转动，第四编码器(3.5)实时记录第六蜗杆(3.4)的运动状态同步反馈给中央处理器(11)，中央处理器(11)算出脉冲修正值并据此发出下一指令，直到第六蜗杆(3.4)转动到设定的位置并通过第六蜗轮(3.3)完成对第一调焦镜(3.8)的焦距调整；自动成像时，白光信号经过第一物镜(3.6)、变焦镜组(3.7)、第一调焦镜(3.8)和第一成像镜组(3.9)到达第一双滤光片结构CXD模块(3.10)，第一双滤光片结构CXD模块(3.10)将白光信号转换成数字信号后到达图像处理单元(4)，图像处理单元(4)得到清晰的景物图像并上传至中央处理器(11)，完成基于白光光源的自动成像任务，结束流程； 针对天文望远镜成像单元(5)的实现如下， 自动调焦时，中央处理器(11)向第三驱动电路(5.2)发出指令，使第三电机(5.1)、第五蜗杆(5.4)转动，第五编码器(5.5)实时记录第五蜗杆(5.4)的运动状态同步反馈给中央处理器(11)，中央处理器(11)算出脉冲修正值并据此发出下一指令，直到第五蜗杆(5.4)转动到设定的位置并通过第五蜗轮(5.3)完成对第二调焦镜(5.7)的焦距调整；自动成像时，白光信号经过第二物镜(5.6)、第二调焦镜(5.7)和第二成像镜组(5.8)到达第二双滤光片结构CCD模块(5.9)，第二双滤光片结构CCD模块(5.9)将白光信号转换成数字信号后传至图像处理单元(4)，图像处理单元(4)得到清晰的景物图像并上传至中央处理器(11)，完成基于白光光源的自动成像任务，结束流程； 步骤4，基于红外激光光源，在红外激光照射范围准确覆盖成像单元(3)的视场后进行自动成像， 针对搜索成像单元(3)的实现如下， 首先，中央处理器(11)同时完成两项工作，一是开启第四驱动电路(3.15)，使第四电机(3.14)带动第七蜗杆(3.12)运动到 Pi位置，第七蜗杆(3.12)带动涡轮(3.11)使变焦镜组(3.7)将搜索成像单元(3)的视场调整到执行第i类任务所需的大小，第六编码器(3.13)将第七蜗杆(3.12)的实际到达位置上传给中央处理器(11) ;二是向第一驱动电路(2.6)发出指令使第一电机(2.5)带动红外激光调焦镜(2.2)运动到Qi位置，使红外激光光源(2)的照射范围正好覆盖搜索成像单元(3)的视场； 其中，标定常数Pi是搜索成像单元(3)执行第i类任务时的视场，称为Pi成像视场i=l, 2，3，……J，J为总类数，标定常数Qi是与Pi —一对应的红外激光聚焦值，红外激光调焦镜(2.2)处于Qi位置时红外激光照射范围与Pi成像视场重合，Pi被标定后，Qi根据Pi标定； 然后，从目标景物返回的红外激光信号通过第一物镜(3.6)、变焦镜组(3.7)、第一调焦镜(3.8)、第一成像镜组(3.9)到达第一双滤光片结构C⑶模块(3.10)，第一双滤光片结构CCD模块(3.10)将红外激光信号转换成数字信号后传至图像处理单元(4)，图像处理单元(4)得到清晰景物图像并上传至中央处理器(11)，完成基于红外激光光源的自动成像任务; 针对天文望远镜成像单元(5)的实现如下， 首先，中央处理器(11)向第一驱动电路(2.6)发出指令使第一电机(2.5)带动红外激光调焦镜(2.2)运动到位置V。，红外激光光源(2)的照射范围正好覆盖天文望远镜成像单元(5)的视场；其中，V。是标定常数，按天文望远镜成像单元(5)的视场角U。标定红外激光光源⑵的相应常数V。； 然后，从目标景物返回的红外激光信号通过第二物镜(5.6)、第二调焦镜(5.7)、第二成像镜组(5.8)到达第二双滤光片结构CXD模块(5.9);第二双滤光片结构CXD模块(5.9)将红外激光信号转换成数字信号并将数字信号后传至图像处理单元(4)，图像处理单元(4)得到清晰景物图像并上传至中央处理器(11)，完成基于红外激光光源的自动成像任务。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述超级测绘机，其特征在于:用于超视瞄准，包括利用超级测绘机在所在测位上瞄准目标得到的瞄准参数和其它测站的三维大地坐标，获得其它测站瞄准同一目标时的瞄准参数，所述瞄准参数为三维姿态数据； 所述超视瞄准的原理是，将大地坐标系下的三维空间和全球定位系统时间定义的时空称为现实世界，从超级测绘机的三维大地坐标数据、瞄准参数和其它测站的三维大地坐标数据出发构造流形结构与流形，将现实世界映射到一个称之为像空间的集合中去并在像空间中完成像点之间的关联和像网格之间的关联；通过相关数学方法，将这种像空间中像网格之间的相互表达1-ι对应现实世界中不同的测站瞄准同一目标时得到的不同的瞄准参数之间的关系，并逆映射回到现实世界，进而得到超级测绘机之外的其它测站瞄准同一目标时的猫准参数；所述超视瞄准的过程包括以下步骤， 1)构建像空间S如下，則.* cR \keMl IUrIaWll'l? 其中，騰1是全体实数构成的集合，R3是三维实空间，Pk是R3的子集合;k是距离符号，代表从超级测绘机全球定位单元(14)的天线相位中心到被测目标形成的三维矢量在大地水准面上的投影，具有三重涵义，包括k是S中元素的下标，k是任意实数，k代表了一个S到量1的1-1的映上的满射，从而也是S到R3上的1-1的映上的满射；像空间与大地坐标系下所有空间点构成的集合之间存在1-1对应的关系k ； 2)构建像曲面Pk如下， 设恳={(.^，:^),ze L f是定义在Pk上的运算； V a e Pkfb e Pk和c e Pk而目，Pk和f同时满足如下各条， (i)f与k无关； (ii)f—麗1;
(iii)f (a, b) > O,当且仅当 a = b 时 f (a, b) = O ；
(iv)f (a, b) = f (b, a)；
(V) f (a, b) +f (b, c) ^ f (a, c)，当且仅当 a = b=c 时等式成立； (vi)f无量纲； 则Pk是一个以f为尺度的尺度空间，称为像曲面；在大地坐标系中，存在一个由三维空间点构成的集合D，D具有与Pk完全相同的势和拓扑性质； 3)现实测站、虚拟测站、像点和像网格定义如下， 现实测站是所述超级测绘机，虚拟测站是基于全球定位系统时间的任意一个已知的大地坐标点，两者之间无距离限制、无通视要求、无相对位置限制；在同一大地坐标系中，实体测站、虚拟测站和被测目标在D中有各不相同的坐标； 在D和像曲面Pk之间建立1-1对应的映射Ak，使得实体测站、虚拟测站和被测目标的三维大地坐标分别对应像曲面Pk中的三个唯一确定的各不相同的像点； 以实体测站和虚拟测站在像曲面Pk中的像点为两个像网格原点，以f为尺度，通过Ak映射得到像曲面Pk中的两个像网格，分别为实体测站像网格与虚拟测站像网格，它们是相互独立、相互覆盖的；在像网格中，每一格的长度各不相同，且这种长度是无量纲的； 4)像网格的归一方程与像网格之间的相互关联建立如下， 在映射Ak之上叠加归一条件即归一方程，得到归一映射B ;归一映射B是大地坐标系中三维空间点构成的集合D与像曲面Pk之间的1-1映射，在归一映射B的意义下，像曲面Pk中的实体测站像网格和虚拟测站像网格被赋予了相同的相对伸缩比例，所谓相对伸缩比例系指这种比例与像曲面中的像坐标原点和像网格的格数相关，这种源于归一条件的关联使得实体测站像网格和虚拟测站像网格不再相互独立； 5)实测数据在像曲面Pk中的度量转换与无量纲化如下， 归一映射B将大地坐标系中集合D的每一个有量纲数据都I一I映射到无量纲的像曲面Pk中，实体测站和虚拟测站的每一次测位变化都会在像曲面Pk中产生一组像测位量，不同的测位对应了不同的像测位量；在同一测位上，实体测站的每一次观测又会在像曲面Pk中产生一组像观测量，不同的观测对应了不同的像观测量； 度量转换与无量纲化参数，是指在归一映射B意义下，同一测站的像测位量与像观测量处于同一像网格中，存在一组度量转换参数使得两者之间得以相互表达，这样的度量转换参数是有量纲的，它的参与使得大地坐标系中的每一个有量纲数据都被转换为像曲面Pk中像网格的格数，同步完成从现实世界到像空间的度量转换与无量纲化； 6)实体测站和虚拟测站在像曲面Pk中的像协同如下， 利用归一映射B将被测目标纳入实体测站像网格，利用像曲面Pk中的度量转换与无量纲化，在尺度f下定义运算，将实体测站像网格中的数据转换为虚拟测站像网格数据，在虚拟测站像网格中读出被测目标的格数； 7)返回大地坐标系，获得虚拟测站在已知大地坐标点上的瞄准参数如下， 在4)中，归一映射B将大地坐标系中三维空间点构成的集合D中的元1-1映射到了像曲面Pk中，5)和6)实现了像网格之间的数据转换，以下通过像网格之间的数据转换实现实体测站和虚拟测站在大地坐标系中的协同； 综合2)、3)和5)，通过归一映射B的逆映射将虚拟测站像网格中的被测目标格数还原成虚拟测站在大地坐标系中虚拟测位上的瞄准参数，包括虚拟测站瞄准被测目标时的水平位数据、航向角数据和仰俯角数据。
8.根据权利要求7所述超级测绘机，其特征在于:基于超视瞄准的过程得到虚拟测站瞄准参数后，在无测距仪条件下进行距离测量，包括根据实体测站的三维大地坐标、虚拟测站的三维大地坐标、实体测站的三维大地坐标和虚拟测站的三维大地坐标构成的基准线、实体测站瞄准被测目标的三维姿态数据及虚拟测站瞄准被测目标的三维姿态数据，根据欧氏几何方法，得到所有虚拟测站到被测目标之间在大地坐标系下的距离数据、实体测站到被测目标之间在大地坐标系下的距离数据。
9.根据权利要求8所述超级测绘机，其特征在于:在无测距仪条件下遥测获得目标的三维大地坐标，实现如下， 中央处理器(11)根据实体测站正北方向、实体测站三维大地坐标、虚拟测站三维大地坐标、实体测站和虚拟测站之间的距离、实体测站和虚拟测站瞄准目标的三维姿态数据、实体测站和虚拟测站到目标之间的距离计算得到目标的三维大地坐标。
10.根据权利要求9所述超级测绘机，其特征在于:基于遥感影像和精确瞄准的遥测获取目标点三维大地坐标，步骤如下， 1)精准确定测量目标，实现如下， 当用户通过在人机交互单元(12)的触摸屏在搜索成像单元(3)获取的大视场实景影像中点击选取的目标点时，中央处理器(11)以目标点为新的分划中心，向仰俯姿态单元(6)和航向姿态单元(8)发出运动指令，将横轴(9)和竖轴(10)转动到位，使轴线L指向目标点；天文望远镜成像单元(5)获取影像；中央处理器(11)在天文望远镜成像单元(5)获取的高倍光学放大后的目标点实景影像上进行数码变焦再放大，获得光学和数码两级放大后的目标点清晰影像； 2)精确瞄准测量目标，实现如下，当用户通过在人机交互单元(12)的触摸屏在光学和数码两级放大后的目标点清晰影像中点击选定的测量目标时，中央处理器(11)以测量目标为新的分划中心，根据测量目标位置向仰俯姿态单元(6)和航向姿态单元⑶发出运动指令，将横轴(9)和竖轴(10)转动到位，使轴线L指向测量目标，完成对测量目标的精确瞄准； 3)中央处理器(11)计算得到测量目标的三维大地坐标。
11.根据权利要求8所述超级测绘机，其特征在于:自主生成大地坐标系下的三维物方影像。实现如下， 基于自主成像过程获取物方影像后，遥感遥测系统停止摄取物方影像，三维姿态系统在目标景物界定的搜索成像单元(3)或天文成像望远镜成像单元(5)的视场内快速地连续扫描，超级测绘机和虚拟测站以全球定位系统时间为匹配标准，按基于超视瞄准的过程瞄准各目标点，结合在无测距仪条件下进行距离测量的结果，获取各目标点三维大地坐标，中央处理器(11)将所获之各目标的三维大地坐标匹配到目标景物的物方影像中，得到大地坐标系下的三维物方影像。
12.根据权利要求9所述超级测绘机，其特征在于:使用具有全球定位和通信装置的移动设备为虚拟测站时，虚拟测站自动寻的，实现方式如下， 超级测绘机瞄准目标，中央处理器(11)通过通信单元(15)接受虚拟测站发来的虚拟测站位置信息及时间信息，用超视瞄准方法连续解算虚拟测站在所述时间点瞄准目标的三维姿态数据，用在无测距仪条件下进行距离测量的方式连续解算虚拟测站在所述时间点与目标之间的距离数据，并通过通信单元(15)同步向虚拟测站连续发布解算结果，虚拟测站据此调整飞行姿态或运动方向、飞行速度或运动速度，直至抵达目标；所述目标为运动目标或静止目标。
13.根据权利要求8所述所述超级测绘机，其特征在于:基于实时三维大地坐标和实时视频，断开第一离合器(6.1)、第二离合器(8.1)，对任意移动目标进行半自动跟踪测量；或者闭合第一离合器(6.1)、第二离合器(8.1)，对特定移动目标进行全自动跟踪测量。
14.根据权利要求13所述的超级测绘机，其特征在于:基于实时三维大地坐标和实时视频，对任意移动目标的半自动跟踪测量的步骤如下， 1)进入半自动跟踪测量工作模式，实现方式如下， 基于自动成像方法连续获取目标影像，在人机交互单元(12)的触摸屏上连续播放，断开第一离合器(6.1)、第二离合器(8.1)，进入支持手动操控的半自动跟踪测量工作模式； 2)实时跟踪测量，实现方式如下， 当用户以目视人机交互单元(12)的触摸屏、手动调整航向角和仰俯角的方式跟踪移动目标时，航向姿态单元(8)和仰俯姿态单元(6)同步向中央处理器(11)提供瞄准移动目标的实时姿态数据；中央处理器(11)连续解算出移动目标的实时三维大地坐标； 3)同步数据传输，由中央处理器(11)通过通信单元(15)远程传输移动目标的实时视频和实时三维大地坐标。
15.根据权利要求13所述的跟踪测量机器人，其特征在于:基于实时三维大地坐标和实时视频，对特定移动目标的全自动跟踪测量的步骤如下， 1)搜索成像 单元(3)循环扫描搜索范围，实现方式如下， 输入搜索范围后，中央处理器(11)协调相关工作单元同步工作，包括取与扫描搜索任务对应的变倍参数Pi，通过变焦镜组(3.7)将搜索成像单元(3)的放大倍数固定在Pi位置；闭合第一离合器(6.1)、第二离合器(8.1)，仰俯姿态单元(6)和航向姿态单元(8)带动红外激光光源(2)、搜索成像单元(3)、天文望远镜成像单元(5)连续运动，循环覆盖搜索范围；根据自动成像过程，在搜索范围内连续获取野外实景影像； 2)获取目标搜索数据，实现方式如下， 搜索成像单元(3)提供以搜索范围为界的全局影像数据，天文望远镜成像单元(5)提供全局影像中每幅以其视场为界的单幅影像的分划中心附近的局部影像详细数据； 3)获取待识别目标影像，实现方式如下， 图像识别单元(16)比对搜索成像单元(3)提供的全局影像数据，得到待识别目标，中央处理器(11)根据待识别目标在全局影像中的位置向仰俯姿态单元(6)和航向姿态单元(8)发出运动指令，将横轴(9)和竖轴(10)转动到位，使轴线L瞄准待识别目标，天文望远镜成像单元(5)获取待识别目标影像； 4)目标识别，包括由图像识别单元(16)比对天文望远镜成像单元(5)提供的待识别目标影像数据和特定目标的详细特征数据，识别瞄准对象； 5)跟踪瞄准，实现方式如下， 中央处理器(11)以图像识别单元(16)提供的瞄准对象为跟踪瞄准对象，指令仰俯姿态单元(6)和航向姿态单元(8)带动红外激光光源(2)、搜索成像单元(3)和天文望远镜成像单元(5)连续运 动，使跟踪瞄准对象的影像始终保持在野外实景影像中的分划中心位置；仰俯姿态单元(6)和航向姿态单元(8)同步向中央处理器(11)反馈姿态数据； 同时，搜索成像单元(3)以向中央处理器(11)提供包括特定目标方位、环境在内的周边影像数据；天文望远镜成像单元(5)向中央处理器(11)提供特定目标的详细影像数据； 6)跟踪测量，包括由中央处理器(11)连续解算运动中的特定目标的实时三维大地坐标； 7)航迹推算与再搜索，实现方式如下， 包括在设定的时间段内，中央处理器(11)按特定目标在所保存每一时刻的三维大地坐标数据和周边影像数据，得到航迹推算函数；若搜索成像单元(3)在跟踪特定目标的过程中失锁，则中央处理器(11)根据航迹推算函数推算其下一时间可能出现的空间位置，据此划定目标再搜索范围并循环搜索，通过仰俯姿态单元(6)和航向姿态单元(8)使轴线L逐次瞄准这些空间位置，等待特定目标的再次出现； 8)同步数据传输，实现方式如下， 中央处理器(11)通过通信单元(15)远程传输特定目标的实时影像和实时三维大地坐标。
16.根据权利要求4所述的超级测绘机，其特征在于:所述搜索成像单元(3)包括第二电机(3.1)、第二驱动电路(3.2)、第六蜗轮(3.3)、第六蜗杆(3.4)、第四编码器(3.5)、第一物镜(3.6)、第一调焦镜(3.8)、第一成像镜组(3.9)、第一双滤光片结构CCD模块(3.10)，第一物镜(3.6)、第一调焦镜(3.8)、第一成像镜组(3.9)、第一双滤光片结构(XD模块(3.10)依次连接，第二驱动电路(3.2)、第二电机(3.1)、第六蜗杆(3.4)、第四编码器(3.5)依次连接，第六蜗杆(3.4)与第六蜗轮(3.3)啮合,第六蜗轮(3.3)连接第一调焦镜(3.8)，中央处理器(11)和第二驱动电路(3.2)、第四编码器(3.5)、第一双滤光片结构CCD模块(3.10)分别连接。
【文档编号】G01C15/00GK103837143SQ201410113596
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月25日 优先权日:2014年3月25日
【发明者】许凯华 申请人:许凯华