专利名称：采用特征定位器测量的方法和装置的制作方法
技术领域：
本公开涉及区域的检查和测量(surveillance)。更具体地,本公开涉及采用手持式感测装置来定位缺陷或者其它独特特征的区域检查的方法和系统。
背景技术：
许多建设、拆毁、施工、维修、保护性维修和预防性维修的实践需要对装备、器材以及地面的表面和子表面特征检查。通常这些检查由操作者使用手持式或至少便携式的检查仪器进行。这种检查的目的通常包括感兴趣项目的定位以及所述项目的操作状况的评估。通常，难以定位项目，难以确保正确的项目被定位，并且难以收集必要且足以准确及全面评估所述项目的状况的数据。因此，需要的是改进的用于进行区域测量的系统。
发明内容
本公开提供了一种采用可编程测量仪器进行感兴趣区域的特别测量的方法。所述方法典型地包括步骤:在所述特别测量期间通过操作者选择用于数据收集的多个电子数据要素需求；以及电子监视由操作者使用可编程测量仪器获得的多个初级数据要素记录。所述方法通常包括:电子比较所述多个初级数据要素记录与所述多个电子数据要素需求；与用于所述测量的所述多个电子数据要素需求相比，识别至少一个丢失数据要素记录。所述方法也可以包括步骤:电子地查阅电子经验数据库和对于操作者获得关于如何使用所述可编程测量仪器获得所述至少一个丢失数据要素需求的至少一个指令。所述方法可以进一步包括电子地监视由所述操作者使用所述可编程测量仪器获得的至少一个初级附加数据要素记录，和电子比较所述至少一个初级附加数据要素记录与所述至少一个丢失数据要素需求。所述方法也可以包括:当所述初级数据要素记录和所述至少一个初级附加数据要素记录的组合符合所述数据要素需求时，电子建议所述操作者。也提供了一种操作者使用编程测量仪器进行测量的方法，其中所述方法包括:在所述测量仪器中产生换能器信号；和电子比较所述换能器信号和经验数据库来识别感兴趣目标。所述方法一般也包括步骤:使用编程逻辑来提示所述操作者解释所述感兴趣目标的识别精确性；和使用编程逻辑来记录关于感兴趣目标的操作者解释发现；和报告所记录的发现。一种收集关于测量仪器的显示器中所描绘场景的信息的进一步方法，包括步骤:在所述显示器的场景中定义感兴趣点；和从所述场景收集感测的数据，从而邻近所述感兴趣点的较大量数据被收集，以及远离所述感兴趣点的较少量数据被收集。也提供了一种使用具有编程逻辑的编程测量仪器进行测量来定位感兴趣点或定位感兴趣目标的方法。所述方法一般包括:使用至少一个感测换能器来产生至少一个感测信号响应；和使用所述编程逻辑来访问至少一个经验数据库和访问所述至少一个感测信号响应，以及访问相关信息。所述方法可以进一步包括:处理至少一个感测信号响应以产生从所述至少一个感测信号响应的至少一部分获得的感测特性信息；和然后使用编程逻辑对所述感测特性信息进行操作和对所述至少一个编程经验数据库进行操作以便向操作者推荐至少一个建议发现。所述方法可以进一步包括:使用所述编程逻辑对所述相关信息进行操作以便以相关联的相关信息标记发现的记录；和使用所述编程逻辑图形地显示所述邻近的几何或制图表示，所述邻近的表示示出所述至少一个建议发现以帮助操作者定位所述感兴趣点或所述感兴趣项目。进一步提供一种用于使用具有编程逻辑的编程测量仪器进行测量以便定位感兴趣点或者定位感兴趣目标的方法。此处，所述方法包括:使用至少一个感测换能器来产生至少一个感测信号响应；和然后使用所述编程逻辑来处理所述至少一个感测信号响应以便产生从所述至少一个感测信号响应的至少一部分获得的感测特性信息。所述方法一般继续使用编程逻辑进行所述感测特性信息的数学统计控制分析或统计分布分析，且然后使用编程逻辑来比较所述数学统计控制分析或所述统计分布分析与期望结果，并且如果所述比较建议假阳性或假阴性指示则提示所述操作者。
参见与附图组合的详细说明书，众多优点是显而易见的，其中元件不按比例来更清楚地展示细节，其中在多个视图中相似的参考标记指示相似的元件。其中:图1为手持式测量仪器例如定位器的某一示意图；图2为非对称图像信息在焦平面上的轴对称投影；图3为非对称图像信息在焦平面上的椭圆投影；图4展示了将非对称图像信息投影在感光焦平面上的单透镜的图；图5为将非对称图像信息投影在焦平面上的多透镜配置的某一示意图；图6为用于包括同轴变焦的在场(in-field)检查的测量仪器的某一示意图；图7为用于报告测量发现的场景和显示器的某一示意图；图8为示出用于校准仪器或用于转换被测值的示例性模型的图表；图9图示了操作者佩戴具有附件的手持式测量仪器；图10为在接近标记处显示的高、低和分散分辨率信息的某一示意图；图11为用于通过三角测量来定位的绘图方法的某一示意图；图12为用于累积相对高的分辨率数据的实例的某一示意图；图13为由拼合图像或者其它空间分辨信息形成的图像的某一示意图；图14为图示线路右侧的安全检查的图像的某一示意图；和图15为图示潜在故障周围的安全距离边界的图像的某一示意
发明内容
在优选和其它实施例的以下详细描述中，参考随附附图，所附附图形成其一部分，并且在附图中，通过对用于进行检查测量的方法和设备的特定实施例的实践的说明进行表示。可以理解的是，也可以采用其它实施例，且在其它实施例中可以进行结构的改变和过程的变化。本公开的众多实施例包括在以下范畴下体现的进步:测量仪器，采用测量仪器进行位置跟踪，以测量仪器定位，以测量仪器成像，在测量仪器成像系统中光学变焦，在测量仪器成像系统中同轴变焦，以测量仪器检查，以测量仪器分析，以测量仪器从操作者向顾客报告，记录值得保存的信息，和一些图表的测量说明。测量仪器本公开的优选实施例包括手持式测量仪器来测量区域的附近。例如，图1的图形表示手持式测量仪器I例如定位器的等体积轮廓图，该测量仪器I用以测量区域G的附近地区以便在区域内定位感兴趣目标D，并且潜在地发现与感兴趣目标D关联的感兴趣点E。本公开的一个方面是，给操作者装备测量仪器I来正确识别所述感兴趣目标D，并不会错误地将另一非感兴趣目标F识别为感兴趣目标D。如果可以使用所述测量仪器来检测目标D和F两者，则编程逻辑使用经验数据库信息并指导操作者在它们之间进行区分。理想地，使用经验数据库信息的所述编程逻辑帮助所述操作者识别哪个是感兴趣目标。感兴趣目标的实例是像这样的对象，如金属部分或机器或其它设备，材料或材料的缺失，组分，地下管道或电缆，或建筑组分例如墙内或在天花板上或在地下或在屋顶下的建筑组分。所述测量仪器I典型地是“可编程地”，意味着其配备有被编程来指示所述操作者注意进行测量的许多方面的软件。在某些应用中，所述测量仪器I被潜在地用来测量或另外描述特性或发现某些异常。图1描绘了以下项目:测量仪器1，壳体2，显示器3，键盘4，把手5，扬声器6，延伸壳体7，延伸壳体8，延伸壳体9，参考点A，参考点B，跟踪点C，感兴趣目标D，感兴趣点E，非感兴趣目标F，感兴趣区域G的边界，编程逻辑模块L，编程经验数据库M、N、0和P，参考系507，坐标系508和509，和参考方位角510。本公开的优选实施例的一方面包括可编程处理器电路，其包括具有在一个或多个编程经验数据库上运行的编程逻辑L的存储器。例如，M、N、0和P可以对应于经验数据库M，其必须利用用于具有传感器、配件和可选件的仪器的大小、形式、功能、配置、操作和技术规范；经验数据库N，其必须利用在特别测量期间使用中的测量仪器的应用，或在特定设置条件下的特别仪器类型；经验数据库0，其必须利用测量期间要检查的区域，其包括至少边界信息例如坐标信息和参考点信息；经验数据库P，其必须利用位置追踪信息例如地图信息或参考点信息。在某些实例中经验数据库可以包括一个或多个可以电子访问的数据库。这里所使用的术语“特别测量”指的是这样一种测量，具有限定的一组数据要素需求，其用于操作者所需的数据收集。这样的数据要素需求通常指的是使用某些特别测量仪器。重要的是确保在进行测量时操作者为每一数据要素需求收集数据要素记录。典型地，所述测量仪器以数据要素需求的列表编程，且被编程以电子比较所述操作者收集的所述数据要素记录与所述数据要素需求。若与任一数据要素需求相应的任何数据丢失，则所述仪器典型地编程来提示所述操作者收集所述丢失数据。通常，所述测量仪器被编程来电子地查阅电子经验数据库来为所述操作者获得关于如何获得与所述丢失的数据要素需求相应的指示。例如，若特定地下管道的位置丢失，则通过使用边界信息经验数据库的测量仪器软件来获得指示，以指示所述测量者去“搜索在Fairfax街和Gibraltar街之间的58号高速公路的东部公路用地”。特定测量典型地在感兴趣区域进行。“感兴趣区域”是特定地理位置。特定地理位置可以为例如“Watts Bar Lake”的很大区域，或它可以为例如“Parcel34A，Lot B”的较小区域，或它可以为例如“749号楼的36室”的更小区域。特定位置甚至可以为例如“序列号为22436841的视频卡”的更小空间，或者它可以为例如“在病理切片N-45231上的黄细胞”的极小空间。感兴趣区域内的“参考位置”可以由如在表示场景显示器上的光标的位置或识别在感兴趣区域内的物理位置的过程来识别。所以例如，所述测量仪器软件可以定位场景显示器上的光标来指示操作者的注意力朝向感兴趣区域的参考位置。感兴趣区域中的参考位置可以与丢失数据要素相比较以便为所述操作者获得一指示。例如，若数据要素需求是变压器的温度并且所述数据要素丢失，则通过所述测量仪器软件使用变压器位置的经验数据库来获得指示，以指导所述操作者来“行进到电杆437并测量在所述电杆上的变压器的温度”。经验数据库可以物理地位于所述测量仪器上的存储器中，或可以在另一现场设备上的存储器中，或可以位于无线或有线网络可访问客户端或服务器上的存储器中。以下为一些编程逻辑L可以操作的一些经验数据库M、N、O和P的例子:经验数据库的第一例为定位器数据库，其中所述数据库包括使用测量仪器来定位或识别感兴趣目标、并且有时来定位或识别非感兴趣目标的经验，以便指导测量者。该经验数据库典型地包括描述(a)对应于感兴趣目标的、(b)对应于非感兴趣目标的、(C)对应于干扰的、和(d)对应于特别用于难以定位的其它方面的测量仪器感测信号特性和其它操作者可探测的或可观察到的特性。经验数据库的第二例为项目清单数据库，其中所述数据库包括编译项目清单来指导所述测量者的经验。所述数据库典型地包括描述人们可以使用一个或其他测量仪器来合理地进行特定检查或其它测量的最佳或可接受实用步骤或动作或顺序的信息。它也包括关于在最佳或可接受测量使用测量、检查、或搜索来定位操作的期间不应当完成的或可以跳过的事物的信息。经验数据库的第三例为地图数据库，其中所述数据库包括准备地图来指引所述测量者的经验。该经验数据库典型地包括在项目、空间接近度、距离、高度等等之间的与坐标系、参考系、方位角和其它几何关系相关的相关信息。许多种信息典型地空间相关以致编程逻辑L能够解译并将图形用户界面指令发送至图形显示器3，从而给所述用户提供那种显示在显示器3上的接近一个或多个其它项目的信息的视觉指示。取决于偏好和限制，项目可以表现为按比例或不按比例布置。经验数据库的第四例为一操作者指令数据库，其中所述数据库包括准备一步接一步的指令来指导所述测量者的经验。所述经验数据库典型地包括计算机化的维护管理(CMMS)或其它保护性维护(PM)或预测性维护(PdM)过程，用于在通行惯例下进行测量或检查或定位处理。注意，在图1中出现的参考点A和B可以分别处于感兴趣区域G之内或之外，但取决于给定的情况，两个都可以位于感兴趣区域G的边界之内或之外。还应注意跟踪点C显示为与延伸壳体9相关联，但这可以与所述操作者或与所述壳体2、7、8或9的任何部分关联或整合或相贴合。所述壳体2进行人体工程学设计以满足操作者的舒适性和便利性，而该壳体2限制和保护显示器3、用户键盘4、扬声器5、内部电路、计算处理器、存储器、位置追踪装置、无线收发机和天线、通用串行总线接口、IrDA接口、可移动存储器、相机和感测换能器。所述壳体2具有延伸壳体部7和8以及延伸壳体部9，他们中的每个都可以进一步分割成子隔间，这对包括一个或多个储能器或电力转化设备例如电池或电容器、通信设备以及用于信号通信的发射器或接收器是有用的。可以想象的是所述无线收发机和天线可以基于蜂窝通信基础设施或互联网服务提供商或另一无线电或微波或等价的无线通信系统。例如蓝牙或IrDA或类似手段的无线通信可以被用于提供在测量仪器检查系统的分离部分之间(例如在传感器与壳体之间或在位置追踪参考点与一和测量仪器壳体部2或7或8或9相关联的位置追踪电子电路之间)的信号链接。所述延伸壳体9特别用于容纳通常用于定位地下公共设施的空间分离换能器。测量换能器典型地为独立的或组合的、远程的、非接触的、非侵入式的，和非破坏性的感测探测器，其用来探测、定位、描述特性、标出大小或另外测量感兴趣目标D或感兴趣点E的一方面，该方面按照与测量仪器设计和测量应用需求比较的感测功能和能力来选择。对于使用具有测量换能器的测量仪器的所述操作者常见的是，当所述操作者尝试定位或测量被认为是与感兴趣目标或非感兴趣目标相关的一个点或多个感兴趣点时，跟随可预测路径，例如沿着感兴趣目标的直线或其它图案，或非感兴趣目标的附近。测量换能器或一套换能器的一些例子如下被用在一测量仪器中来完成感测探测、区分、和定位物体:光学探测器、视频成像器、红外成像器、点辐射计、3辐射探测器、Y射线探测器、X射线辐射探测器、其它电磁辐射探测器、a辐射探测器、被动超声探测器、脉冲-回声超声探测器、音频探测器、振动探测器、激光雷达(LYDAR)或其它激光或光学距离探测器、激光剖面仪、用于绘制云图的3D激光扫描仪、空气分析器、激光气体探测器、火焰离子化探测器、热成像气体探测器、烟雾探测器、微粒计数器、涡流探测器、或其它电磁诱导传感器、铁磁诱导传感器、存在磁场开关的时间分辨传感测量装置、相关介电常数传感器、电容传感器、X射线荧光探测器、荧光探测器、霍尔效应探测器、磁通量线圈(flux coil)、巨磁电阻(GMR)探测器、其它磁场探测器、表面声波探测器、大地穿透雷达、正交或耙形(rake)天线、具有探测器的球标、电压探测器、或电流钳。在用于特别测量的仪器配置中选用的所述测量换能器典型地基于用于探测、定位、评估和/或发现与感兴趣事物相关的异常或缺陷、以及将这些事物与非感兴趣事物、背景、干扰和感应噪声相区分的所述测量仪器的预期用途来选择。探测、定位、评估、发现缺陷或异常和区分感兴趣目标，通常通过使用(a)传感信号处理和显示给操作者，以及(b)操作者的动作和(C)操作者的解译的组合来实现。感兴趣目标典型地具有实体和/或结构，但感兴趣点可以为不具有实体或结构的空间(void)。空间可以为感兴趣点的不规则方面。传感信号处理和呈现典型地以响应于或者在所述测量仪器换能器的附近内真实的或者觉察到的感兴趣目标、非感兴趣目标以及背景和其它任何事物的物理、化学、电子、或磁特性或其它特性的换能器感测信号开始。由所述测量仪器觉察到的感测信号用于加强、补充、增补操作者的人类感觉。基于与测量仪器一起使用的传感器或一套传感器对以下列表中的一个或多个事物的响应，典型地选择和调整该换能器或该套换能器，以用于特别种类测量的特别测量仪器:反射光特性，金属特性，氧化物特性，黑色(ferrous)金属特性，非黑色(ferrous)金属特性，固体或液体物质的密度变化、在物质中的空隙或气体，在固体物质中的液体，在液体物质中的固体，在液体或气体或固体物质中的微粒或内含物(inclusions)，在物质中的结晶形态或结晶形态变形，在物质中的非晶形态，独特人造几何特性例如基本上线形或管状或矩形或圆形或可预料的对称边缘形状，A/C或D/C磁场响应，A/C或D/C电场响应，感应响应，温度特性，发射特性，相对介电(permittivity)特性，电容特性，顺磁特性，特别尺寸或比例或宽高比特性，原子量单元特性，分子量特性，电导率或电阻率特性，离子迁移率特性，电介质强度特性，负载响应特性，电磁能量衰减特性，声波或超声能量衰减特性，电磁辐射特性，3辐射特性，Y辐射特性，a辐射特性，中子辐射特性，吸收截面特性，能量分散的X射线或其它X射线辐射特性，氧化特性，光学传播特性，光学发射特性，光学反射特性，光学颜色特性，突光特性，磷光(phosphorescence)特性,热膨胀特性，阻尼特性，振动特性，共振特性，或这些的一种或多种的组合。当其中一种物质或结构与另一种实际隔离时，本领域技术人员能够探测、测量。感测信号处理或呈现典型地包括表格I中概述的步骤。所述感测信号处理步骤并非按特定顺序。所述步骤典型地包括以下内容:处理来自传感器的模拟信号，若是模拟信号则将该模拟信号转换为数字信号，加强信号信息，丢弃噪声信息，解译信号信息，通过编程逻辑来处理解译的信号信息来帮助操作者探测感兴趣对象和从非感兴趣对象和背景和可能的错误迹象之中区分感兴趣对象，确定坐标系或其它与指示的位置相关联的定位，并且显示目标相对于测量操作中的其它事物的地图定位。表I处理感测信号信息的动作列表
序号 动作(不按特定列页序)_
_I 接收关于感兴趣目标的信息_
_2 产生传感器信号_
_3 处理所述传感器信号来产生传感器信号信息_
4 力口强传感器信号信息_
—5 I丢弃噪声信息_6 使用编程逻辑来处理传感器信号信息和探测可能目标的可能迹象
7使用编程逻辑对经验数据库进行操作来比较所述可能目标的可能__迹象和来自经验数据库的信息_
8使用编程逻辑对所述可能迹象和所述比较结果进行操作来帮助操_作者探测目标_
9使用编程逻辑对所述迹象和所述比较和所述探测来帮助操作者在感兴趣目标、非感兴趣目标、背景和目标的错误迹象之间进行区
_^_
_10使用编程逻辑对探测目标进行操作来关联所述目标的相对邻近度
11使用编程逻辑对目标的所述邻近度进行操作来指示显示器驱动器_来显示所述邻近度的图形化表达形式_感测信号处理有时是被动的，其中探测器接收从目标发射的感测信号信息。一些例子包括空气载声或超声、黑体辐射、结构振动、光学外观、静电电荷。感测信号处理有时是主动的，其中发送单元发送被反射、反弹、吸收、再辐射的能量信息，或者以一些其它方式用来说明目标的出现和不出现。一些例子包括脉冲回声超声、多普勒测量、雷达、声纳、激光雷达(LYDAR)、冲击共振振动和阻尼探测、球标探测、荧光、磷光和能量分散X射线。感测信号处 理可以在传感器探测对象时提供例如“是”或“否”或“可能”的指示；或其可以提供振幅范围或频率范围或其它信号范围分布来传递潜在的有意义的特性例如范围或大小或角度或其它分等级的测量方面。感测信号处理可以用于编程逻辑的解译和以单独的点或区域测量(例如单一像素)的形式向用户可能用于可听的或图形的展示，或作为测量的阵列(例如直线排列的像素)，或作为测量的两维阵列(例如两维焦平面阵列)，或作为测量的三维阵列(例如几何体积空间阵列)，或作为被测数据的另一有意义的展示。信号处理典型地用与参考系和坐标追踪系统的紧密联系来完成。处理信号和在感兴趣对象处或非感兴趣对象处添加标签是重要的，且其它探测被发现，和用参考系和坐标系关联这些情况。手持式测量仪器通常由操作者携带或运输；和执行测量探测，首先，在测量仪器位置，随后在另一位置，和再一位置，等等。在下段中将描述，当看到感测信号输出以完成所述测量和以定位目标时，操作者通常使用摆动或步行移动，或其它运动。当定位的位置变化时，以这种方式所述操作者感测感兴趣目标，非感兴趣目标，和背景，还有干扰和错误指示。所述操作者使用他或她的人类判断和解读来典型地批准或拒绝在测量中出现的这些发现。操作者动作。测量仪器帮助操作者来探测、定位、和发现异常和其它缺陷。测量仪器由操作者解读通过听觉迹象和图形化显示有意义的事物，来增补操作者的视力、听力，以及触觉。所述操作者的责任是在可探测目标的感测范围内运输所述测量仪器。取决于传感器和测量能力，对于所述操作者来说必要的是在一个方向或其他方向摆动或其它方式移动所述传感器以致能够完成一次定位。
操作者解读。本公开在编程逻辑和操作者判断之间进行解读来利用核心能力和避免人类和编程设备的重要局限性。人类易于犯错，在高重复性任务下厌倦，相对慢，和有时丢失或忽视或错误解读来自感测信号的可探测的标志。编程逻辑被限制在它的“解释”和经验数据库的范围内。编程逻辑不知疲倦，能够具备相对无错重复分析和相对好的速度和准确率。基于广阔的丰富经历，人类的判断对于理解规则、甚至在太多数据或冲突数据或丢失数据存在的情况下的比较和比较信息、识别改变条件，和评价怎样和为什么这些东西可以影响感测测量，是理想的。如前所述，当测量进行时确保用于每一数据要素需求的数据要素记录被收集是重要的。另外，当使用测量仪器换能器进行测量时，从不可接收到的或边界外的数据中获得可接收的数据是重要的。这通常包括用用于特别数据要素需求的接受准则对所述测量仪器编程，和然后电子监视由所述操作者使用所述测量仪器获得的初级数据要素记录，和随后电子比较所述数据要素记录和用于所述数据要素需求的所述接受规则来决定所获得的数据记录是否可接受。边界外(例如，非可接受)数据可以，例如，被统计识别例如通过统计处理控制(SPC)或其它统计方法例如被测数据总数的分类累计分布。其它使得可接受测量达标的方式是通过比较信噪比或信号强度或去比较公差带或去比较从参考数据得到的信息。确认用于可应用的解读的具有足够分辨率的有意义的测量的其它方法也可以被选择。当数据在边界外时，测量仪器可以编程来恰当地提醒所述操作者。例如所述测量仪器可以被用来手动或自动地收集用于比较或边界外测量的代替的不同的读数。本公开的实施方式兼由具有其它遥感技术的可视和/或红外成像。进一步共轴变焦应用，其对在区域G的附近区域内的广角“大图”关联对象和某些感兴趣目标D和感兴趣点E的靠近的检查是有利的，这在本申请中介绍和讨论。本公开的一些实施例包括帮助操作者通过使用马甲或口袋或其它便于保护对象的物体对区域的邻近区域进行检查，和使它们在要进行、进行后和进行测量中对人来说是安全的。图9反映了一个例子示出了，便携式测量仪器420与穿在人体上的设备一起被携带以使得操作者便于在现场进行多种工作，在这个例子中它是一种具有多个附件夹430的袋子，附件440例如是一个与美国专利6078874中描述的相似的无线探测器，或发射器，或接收器，或标记，或其它设备或对区域邻近区域的测量所需要的消耗性物品。考虑围绕区域邻近区域的测量检查的条件通常需要一个多于I千米携带很多进行测量所需要的包括电池或其它类型的自给电力产生或转化或清除系统以足够来支持所述测量和所述附件的物品独立步行是重要的。采用测量仪器进行位置跟踪。壳体部分包括所述位置跟踪仪器。那个部分或相连部分，例如扩展壳体9，进一步包括一个或多个用于与感兴趣目标D进行传感接触的换能器，且在感兴趣目标D上的感兴趣点E处更为特有。除了基于传感功能和能力的选择传感器类型，必须决定怎样最好地使用所述传感器类型。一些传感器是被动性的，意味着它们能够与感兴趣目标D或感兴趣点E或区域G的邻近区域进行感测接触，其中，在所述系统或区域G的所述邻近区域中在没有输入激励下，通过接收例如红外或可见电磁辐射，或声波或超声波声能，或磁场或电磁场通量场，或此类的信号信息不是感兴趣的。在另一方面，一些传感器(甚至可能与用于被动传感相同的传感器)在主动测量条件下的使用非常有效，其中主动激励被用来象征性地说明不感兴趣的所述感兴趣目标D或感兴趣点E或区域G的邻近区域。例如,探空仪或其它标记或其它发射器常常用来识别在管D中的障碍点。又一例，可见或红外照明经常与可见或红外探测器一起使用。再一例，变化的电压和/或电流有时被用来激励可觉察的电场或磁场信号信息。在再一例中，脉冲回波超声信号经常与例如液体介质的耦合剂一起使用来发现可不可见表面和测量例如厚度、深度、直径、层、空隙、或缺陷。跟踪点C与识别操作者的位置和/或测量仪器I或例如扩展壳体部9的测量仪器的一部分有关。该识别位置典型地与处于感兴趣区域内或外中的参考点A和/或参考点B和或其它参考点相关。例如，全球定位系统(GPS)对识别户外具有宣称10米和由于与GPS通常相关的打断和干扰的中断可靠性的位置是有用的。另一例子，来自已知参考点(A、B或其它)的距离和方位角或在多个参考点之间的三角定位法都是在2维和3维空间坐标系中定位一个点的众所周知的方法。从一个已知参考点测量一个距离或方向角可以用诸如物理，光学追踪系统(类似于光学鼠标)，电机陀螺仪，振动陀螺仪，固定点加距离探测器，和固定点(或多个点)加RF三角定位法等很多方法。其中的一种方法是不断地测量与一个或多个参考点相关的位置。一个相似而不同的方法是通过积分速度和/或二次积分加速度来追踪位移。后一方法可以保留或不保留具有固定地球参考点例如GPS或基准系(benchmarkers)或其它类似参考系的关联，且代替以更相关的方式例如从上个静态位置、或从当按钮被操作者按下后的时间来识别位置。主动感测位置追踪测定(与其它测量一样)可以通过使用主动信号产生器例如超声发声器或电磁信号产生器或激光测距设备或其它等价物来提供便利。主动信号产生器可以为参考点A或B，特别地当它的信号能够被解读来获得距离或方位角方向或高度时。在这种情形下，为此主动信号产生器建立基准系和空间方向以及记录关于与其使用相关联的该位置的坐标类信息的是有用的。在一些例子中，主动感测参考点是扩展壳体7或8的自给电能和自持模块例如部分，操作者可以从测量仪器I拆卸和放置在想要的参考点位置点A或点B或E来为位置追踪或定位或测量或图像或报告记录提供便利。采用测量仪器定位。如在在先技术参考文献中所引用的定位器能够定位地下管道和电缆，评估自所述定位器到所述感兴趣目标D或感兴趣点E的深度和角度。说到定位器，它通常指的是显示感兴趣目标或感兴趣点位直的传感器指不。在本公开优选的实施例中，所述定位信息与识别操作者或测量仪器的位置在物理上和尺寸上相关联。这为在该应用中的制图、报告、和随后分析提供了支持。追踪点C的所述图示法包括箭头代表向下沿着轴例如扩展壳体部分9的轴的垂直线方向指向。该示例图表达了与水平方向正交的、对于例如高度和深度和位置角的一些测量是重要的传感器方向。根据本公开的例子，水平感测、方位角感测、距离感测、三角定位、和重叠冗余定位和追踪测量联合起来以更有效测量、分析、和记录。可以想象的是一些设备资源可以在位置追踪和与测量仪器相关联的定位系统之间进行分享。例如显示器3可以用作两个功能，帮助所述操作者识别他或她的位置和在区域G的附近发现事物，以及指出在较大视图内区域G可以在哪里发现。在另一例中，方位角指示技术可以被用来支持追踪位置和定位感兴趣目标D或感兴趣点E。当设备资源在位置追踪和定位系统之间分享时，使用转换开关来管理电源和节约电池寿命使得当需要低电量时使用低电量，当需要高电量时使用高电量，当不工作时，使用十分低的电量。主动感测定位测量(与其它测量一样)可以为使用主动信号产生器例如超声鸣叫器(warbler)或电磁信号产生器或激光测距设备或类似物提供便利。在某些应用中，将空间方向和位置与测量仪器位置追踪系统或参考点A或B关联起来是重要的。本公开的变形例可以采用分离的(split)配置，分隔开附图1图表地显示的联合布置。例如显示器3可以功能地分割使用自使用无线通信连接的测量仪器I的壳体。进一步地，无线网络可以被用来在存储器位置之间发射数据，且经验数据库M、N、O、P可以在场外或场内的。这对编程逻辑L和其它存储器可接收信息有关。一些实施例能够包括ASTM D7720-11所公开的统计技术。在其引用中用以帮助用户定位异常条件或物质或结构。统计技术潜在地与例如用于发现具有可探测的在温度和发射率上的漂移的异常条件的热成像热点探测的简单技术进行有益比较。例如，统计技术可以以与它们探测反常像素相似的方式帮助识别在数据测量领域错误被动结果。实际上，由于邻近像素证实可能迹象，这种统计技术也可以增加精确探测视场中真实异常的可能性。另一例中，所述统计技术可以帮助操作者来(A)探测和/或(B)识别某些异常或物质或结构。例如这种技术应用于像能量发射和分布线、或者与地下管线相关的被发现的异常点一样的远目标热点热成像。当统计技术可以被用于发现与邻像素相比的错误像素，其是一种，可以被用来寻找首先被传感设备随后被不同位置或用不同设备部分检测到的异常或物质或结构的非常有帮助的技术。统计技术可以证实重大事件事实上存在于外部环境，而不与例如聚焦平面阵列的感测换能器的异常表现相联合。用测量仪器成像。本公开的某些实施例整合了可见和/或红外成像定位，探测，测量，和使用测量仪器的位置追踪。聚焦平面阵列成像相机通常用于监视和检查可以被解释以提供有用信息的材料温度，发射率或吸收率的变化。例如，在电转换开关处或周围的位置处升高的温度能够指示错误的电接触。例如，材料红外发射率、吸收率和反射率铁性的变化可以增强热成像相机的白天或夜视能力，允许操作者来更好区分某些固体、液体、或气体材料的物理存在，即使当这些材料处于相似的温度。如之前已经提到过的，成像技术被用于与光学鼠标追踪位置的方式相类似地识别移动位置，在该追踪位置处低角红外光源被反射离开表面，随后被能够追踪在位移和方向上的变化的数字信号处理器所支持的快速响应红外探测器阵列所探测。由于大空间和物理不规则性，单一那种方法对于本公开是不足的。根据本公开主动红外照明不是优选的。反而被动红外或可见光辐射或两者一起被用于追踪和测量或者相关位移和方向或者速度和方向或者加速度和方向或者三者的组合。这些定位或发现的现场标记被用于成像到地面或墙面。这些图像和有关数据随后的文件编制和记录是重要的测量活动。测量者在纸上，在大地、柏油、建筑物的表面上，或被测量区域的其它附近电子记录他们的发现。相机图像在具有电子和纸张记录的所述测量附近的所述物理标记之间提供直接关联。这就移除了对测量的所述完成性和准确性的怀疑。通过增加在图像识别信息旁边的识别位置信息，则几乎不可能发生图像混同或疏忽弄错。当测量覆盖区域的附近时，可见或红外成像通过文件编制在所述区域G的附近不希望被发现的内容来增加特别值。使用静止或视频格式的可见光成像能够文件编制或者包括感测的所有正常条件的区域测量的100%检查，或者文件编制例外、缺陷、或其他异常被探测的的区域测量的只是很小百分比。红外成像提供用于在全光情况有效应用的优点，有时也提供识别发射率或温度或识别绝对温度上的差值的优点。这些对于在测量中定位、识别、和测量有意义特性的区分特性通常是重要的。可见成像提供便利性、人类熟悉性和解读、和在相似温度和发射率之间的宽范围区分能力优点。 在测量仪器成像系统中的光学变焦。对于红外成像相机的现场用户，去现场携带手持式具有单独红外发射透镜配置的非冷却聚焦平面透镜阵列红外相机是经常的，其中所述透镜的能够聚焦红外成像信息到红外能量敏感焦平面上，但是其中所述透镜配置不能变焦和由此基本上改变所述全视场(FOV)角。因而用户有责任来物理接近或远离感兴趣目标来建立使用FOV通过那个红外透镜配置投射在所述焦平面上的希望的全景。对具有特别红外成像相机的操作者来说，在现场中换装透镜是可能的，以致使用单红外相机可以获得不同的放大率或F0V。透镜的现场换装过程费时和麻烦，增加成本和复杂度，且可能需要与每一成像布置分别一致的热成像辐射度校准。本公开使通过针对更简单、更稳健、和更可付得起的同轴光学变焦的需要来传递通过透镜光学的相对较高和较低放大率的用于探测和监视的技术的进步，避免常规机械变焦调整的使用从而在感兴趣点附近需要更大光学信息的探测和监视应用方面帮助用户。操作者选择识别什么样的感兴趣目标和什么样的结果在所述区域附近的测量被希望作为结果发现。设备在最可能感兴趣目标的所述可用感测技术之间进行选择。具有包括例如同轴变焦来提供在区域的所述附近目标相关的较宽视场，和感兴趣目标D与感兴趣点E的较窄视场的变焦能力的相机。在测量仪器成像系统中的同轴变焦。以下的详细说明实际上是举例，而不是想要以任何方式限定本公开的范围、应用或配置。相当所述以下说明提供用于实施本公开的实施例的实用说明。在之前的详细说明中，本公开已经用关于特定例子描述。但是，在不脱离本公开所附权利要求书中所描述的范围的多种修改和改变都可以进行。本公开的一方面在于用户可选择通过非对称投射图像信息在感测聚焦平面探测器的透镜光学变为可能的同轴光学放大率。软件转换被用于标定和校正的所述作为结果的图像变形。根据本公开的该方面，在中间轴附近的投射图像的部分与远离所述中间轴的外部边缘处的投射图像相比放大地更大。本公开的另一方面在于，FOV角可以从具有相对更低放大率的相对更宽FOV角调整到具有相对更高放大率的相对窄FOV角，以有效地实现光学变焦。该光学变焦放大率是非对称投射图像信息投射到感测焦平面的结果，以致到所述中间图像的相对较小部分被投射到所述感测焦平面上的相对较大部分，和以致所述边缘图像的相对较大部分被投射到感测焦平面区域的相对较小部分。本公开优选的实施例使用两离散的放大率选择例如广角和变焦，其中每一放大率产生具有相对相似像素分辨率的摄像图像。例如广角FOV成像选择是I倍放大率，和窄角FOV变焦是3倍放大率。替换的实施例提供在这些较低和较高放大率之间的更多放大率选择或变焦选择。本公开优选的实施例使用透镜光学来非对称的投射图像信息到统一的和对称的感测焦平面探测器。那就是说横跨像素画聚焦平面的所述像素是大约相似空间排列的。这样的人工阵列与在一个部分传感杆更接近排列从而在所述视网膜上提供光学变焦的结果的鹰视网膜不相似。可选择的实施例可以在更像鹰眼的人造传感器上采用非对称空间敏感性。这是全部取决于透镜设计来实现非对称成像信息一种替换选择。优选的实施例采用常规透镜光学非对称投射成像信息在感测焦平面上。图2代表了包括以下:传感器10、中心线12或中心像素12、变焦成像信息区域14、角16、角18、圆20、圆22、圆24的在感测焦平面探测器上的非对称成像信息的轴对称投射。透镜中心线12和最接近中心线12的焦平面中心像素在像素化的探测器10上相一致或至少接近。宽角FOV圆20大约与所述探测器10的四个角相切，来自所述透镜的所述中心线12很接近穿过所述探测器10的中央。变形中央成像信息圆22代表在探测器10上的透镜放大图像区域。若所述中央图像不是透镜放大的和，反而所述宽角FOV圆20的图像的那个部分被统一以与宽角FOV圆20的边缘部分相同的放大率放大，那么那个中央图像将只覆盖由所述不变形的中央图像信息圆22所代表较小区域。根据本公开的实施例，常规透镜布置被用来在圆22和圆20之间所代表的非对称投射成像信息，从而成像信息的连接被投影在圆24和圆20之间的区域。这里提到的信息连接指的是在失真成像信息上的可忽略间隙或重叠。为进一步论证使用附图2的实施例说明，可以选择为圆22的两倍直径的圆24的直径，和选择为圆22的3倍直径的圆20的直径。这些选择产生了为圆20的面积的约11%的圆22的面积，为圆20的面积的约44%的圆24的面积。因而，在这个例子中若是相同地成比例图像的话，所述中央图像区域GOV从约11%扩展到在该成比例图像中的约44%图像面积。这是在焦平面上的约400%的面积增加。也在该例子中，图像边缘作为所述中央区域外部的图像剩余部分，被限制到相对缩减区域。非对称投射在该例子被论证，其中围绕所述中央图像区域的周边是从圆22的周边到圆24的周边的2倍，和其中围绕所述全部图像区域GOV的以周边保留在圆20内。优选的实施例使用透镜光学来产生具有连续改变放大率的非对称投影图像信息，其中所述图像放大率在所述中央线12的附近最高和在边缘圆20的附近最小。角16的感测聚焦平面位置希望图像化地代表其中图像信息至少被放大到至少边界圆20的附近一样的所述感测焦平面的角部分。变焦成像信息区14的虚线图像化地代表从放大图像信息被收集的所述感测焦平面上的区域的几何边缘。实际中，该几何边缘不是真的矩形。反而，由于通过常规透镜投射所述非对称中央图像信息到焦平面敏感探测器10所引起的图像变形，其典型地为取决于透镜光学和焦平面几何学的筒形或帆形。选择的实施例使用透镜光学来相对不断的产生在焦平面敏感探测器10上的圆24的邻近区域内从中央线到辐射位置的图像放大。还有其它可选择的例子选择其中所述图像放大率有效地跨步和其中已经当心减少在所述感测焦平面上来自同时地重叠或间隙地图像投射的错误信息的透镜光学。优选地实施例使用非轴对称透镜光学来产生非对称投射成像信息。选择的实施例使用非轴对称透镜光学。一个这样的选择如其中椭圆焦点46描述两个轴的附图3中所图表展示的使用I个或多个具有2个轴两侧对称的透镜。附图2的信息除了可应用于拉长的焦平面几何的椭圆形状外都与附图1相似。附图2用图表示非对称成像信息到包括以下内容:感测焦平面30、中央线32、变焦图像34、角36、角38、椭圆40、椭圆42、椭圆44和椭圆焦点46的感测焦平面的椭圆投射。再一个其它选择的实施例使用其它可以标定的几何学，以致非对称图像能被投射和以致所述模型可以被用于来为合理的非变形表示变换感测图像信息。附图2和图3都代表与通常优选几何形状的矩形一样的所述感测焦平面几何。选择的几何形状例如五边形或六边形能够被使用。并且，所述感测聚焦平面本身可以是平的，弯的，或双曲的。几何轮廓和聚焦平面平整度这两方面，典型地通过与特别探测器制造处理相关的实践来约束。本公开优选的实施例使用由本领域技术人员从可用的探测器类型中所选择的红外成像探测器类型。有很多可以或不可以与来自可见成像探测器技术的视场相组合的冷却或非冷却红外成像探测器技术的类型。例如，微测辐射热计、热电、和热电堆探测器技术可以产生与投射到那个探测器上的热能的空间分布相关的电信号。实用的是整合具有其自身CMOS或其它焦平面阵列的分离可见成像相机。举另一探测器技术的例子，可以设计光机械探测器来产生来自所述热成像探测器的表面的光学响应，其中所述光学响应代表热成像信号，且其中所述光学响应可以在可见光探测器例如CMOS探测其上被探测。在后者的情况下，聚焦自所述视场的可见图像可能与所述视场的所述热成像信息相等或配合。设计非对称地投射成像信息到所述感测焦平面上的所述设备通过使用可以为单一透镜可以为复合透镜的透镜光学来完成。所述透镜光学要素可以被无调整地固定或者可以为对某些目的例如校准或聚焦或对准而可调整。用于做这些调整的设备与用于对常规光学缩放调整3需要的相对较大替代调整的设备不相似。那就是说，根据本公开，图像被如此有意地变形以致收集的图像信息在中央区域比探测器的外部边缘处具有后更高强度。随后需要变形校正来取消这些变形和产生很好的成比例图像结果。本公开的一个重要方面是必须表现在所述探测器产生的图像信息上一个变换，其中所述变换大约地移除在图像信息的最终图片表示中出现的图像变形的出现。所述变形包括数学计算规则来给穿过透镜配置到探测器上的图像信息的几何分布制作模型。每一透镜配置需要特别的变化。在实际中变换首先基于物理理论建模，对实验所述模型进行测试，对最初模型行调整，并进一步反复地测试直到实现需要的图像变形校正。
变换的生效实现所述光学安排的校准以避免当看到直线时的变形。横过所述探测器的非对称成像信息的所述变形是改变从所述中央像素向外道所述角的探测器的像素化部分FOV的根本结果。用于图像变化的所述计算规则根据本公开进一步用于为对于个别像素的该改变FOV进行补偿。由于图像信息分布在较大的探测器区域，靠近中央线处所述像素FOV是窄的。由于图像信息相对于中央像素被相对压缩，靠近所述角处像素FOV是宽的。该FOV的变化取决于设计和配置可以从中央线向外连续变化或在跨度上大致恒定。本公开令人喜欢的一方面是，在中央线附近的像素的所述窄FOV沿着透镜轴投射。这使得中央像素信息与其它具有相似探测器阵列的其它图像相比最优化。进一步地，这种方法是具有数量级上胜于大的多的点大小和无视接近于该点的任何事物的点辐射度计的指令。对于统一电磁场能量源来说，给定的探测器是否在可见光谱或红外光谱是合适的，相对较宽FOV像素每单位时间比相对较窄FOV像素收集更多能量。因而正常化的运算规则被用于改进图像质量和为所述探测器的辐射测量校准提供便利。本公开的一个例子是具有产生具有图像化温度信息的广角和变焦角热图像的光学变焦能力的单个红外辐射探测器附加透镜配置的辐射测量校准。本公开的另一例子是移除图像变形和产生来自单一成像探测器附加透镜配置的广角和变焦角两种图像的图片的转换。是否处于连续精致拍摄模式或实时视频模式，角扫除运动必须产生用于可见或热信息的可接受的连续性。因此，通过校准的资格考虑是当以已知的对象在以从中央线到FOV限制的不同现场角被看到时在温度或图像信息上的接受的变化的评价和限度。本公开的一个方面在于红外成像正常化。由于常规透镜安排放大了图像的中央线，来自统一源的红外能量根据在阵列上的辐射位置而变化。因此，处理被用于正常化像素输出，以致来自统一源的图像的显示将会一致。用于远红外成像的具有高透过率的透镜材料典型地对可见光不好，反之则反之。有一些透镜材料可以合理有效的穿过两个波长的靠近红外和可见光波长的波段。但是对于温度信息很重要、设计者通常选择中红外和远红外波长的辐射测量热成像来说，上述波长通常被用于可见光成像的透镜材料所吸收。由于该原因，常见实践是建立具有视差红外和可见透镜安排的成像器。设计者通常添加或覆盖或混合或融合可见成像与红外成像信息一起来帮助测量者进行测量。无论通过添加或覆盖或混合或融合或以上的组合，本公开的一个例子包括来自两个分离透镜安排和表现变换的同轴变焦成像信息在所述图像至少部分被联合后来移除图像变形。例如本实施例的特别版本追随其中红外能量感测聚焦平面探测器的照射被CMOS探测器捕捉以及其中可见图像被相同的CMOS探测器捕捉的红移系统的融合实例。该方法特别有利，因为转换运算规则表现在所述CMOS探测器的较大成像阵列上，从而充分使用来自相对较低分辨率热响应探测器阵列的非对称热成像信息。本公开使用透镜来投射非对称成像信息到感测焦平面探测器上。优选的实施例使用具有连续变化光学折射率的透镜。用于改变自探测器中央到边缘的放大率的可选择的实施例可以使用多焦步进(mult1-focal-stepped)或步进渐变(stepped-transitional)或对于眼镜选项的发展类比(progressiveanalogous)。一个实例甚至可以使用菲涅尔横截面。附图4展示了优选的单透镜配置和附图4展示了优选的双透镜配置。在以下描述中，词语“跨度”指的是围绕中央线的一条线，和词语“位置”指的是或者在中央线上的点或者围绕所述中央线的点。优选的实施例使用轴对称设计暗指围绕位置是圆形的和围绕跨度是化形的，但是代替的实施例使用几何形状来替代圆形几何形状，且但是另一其它实施例使用适合特别探测器几何形状特别的几何设计来接受所希望的来自目标的成像信息。图4图示了单透镜投射非对称成像信息到包括光线100、光线101、光线102、中央线103、光线104、透镜105、跨度106、跨度107、中央位置108、中央线位置109、位置110、位置111、中央线位置112、中央线位置113、位置115、位置116、跨度117、跨度118、和探测器119的感测焦平面。附图4描述了用于放大例如像素化感测焦平面阵列的探测器119的中央部分的所述视图的常规透镜安排的图表表示。来自覆盖所述自光线100到光线104的跨度的视场的红外辐射进入透镜105。常规透镜折射这个视场的非一致放大率，以致自光线101到光线102所代表的所述视场的放大中央部分被扩大覆盖探测器119上的相对扩大的空比例。跨度106代表在透镜105上自位置113到114的中央图像部分被折射到自位置112到111的跨度118的上的探测器119的表面上。在透镜105上自位置115到116的邻近跨度107被折射到自位置111到110的跨度117的探测器阵列119的表面上。因此，放大放大率，z，与光线100到104之间的视场相比的光线101到光线102之间的用于中央图像部分被以下计算式近似计算:z =(跨度 118X 跨度 107)/(跨度 117X 跨度 106)。透镜105上的位置116到探测器119上的位置110之间的线穿过在透镜105的位置115到探测器119上的位置111之间的线穿过中央线103的位置108之下的中央线103。自位置109到108的距离可以潜在地产生在探测器119上的所述成像信息的一部分上的焦点之外。例如那些可以按变换运算规则数学建模的几何方位将探测器输出解释为图像数据。图5图示了多透镜投射非对称成像信息到感测焦平面上，所述聚焦平面包括:光线200，光线201，中央线202，光线203，光线204，中央线位置205，位置206，位置207，透镜208，中央线位置209，跨度210，透镜211，跨度212，位置213，中央线214，中央线位置215，位置216，位置217，位置218，中央线位置219，位置221，位置222，跨度223，跨度224，和探测器225。本领域技术人员可以使特别热成像和可见光成像信息的特性与与热成像和可见成像探测器技术相关的特性相适应。有很多冷却或非冷却的可以或不可以与可见光成像相机一起使用的红外成像相机类型。例如，微辐射热测量计，热释电的，和热堆型探测器技术可以产生与热能量投射到所述探测器表面的空间分布相关联的电信号。实用的是整合分离的具有本身CMOS或其它焦平面的可见光成像相机。举另一探测器技术的例子，热机械探测器技术可以被设计以产生来自所述热感应探测器的表面的光学响应，在所述热感应探测器中所述光学影像代表热成像信息和光学响应可以在可见光探测器例如CMOS探测器上被探测到。在后者的情况，聚焦自所述视场的可见光图像可以与来自所述视场的所述热成像信息相等或合作。本公开优选的实施例是用于现场检查和监视的所述之前提到过的同轴变焦特性的实施。典型地，这需要手持数据收集和例如在附图6中所描述的成像设备。附图6描述了用于包括同轴变焦的现场检查的测量仪器，其包括以下:探测区域302，探测附近304，感兴趣点306，可辨识对象308，可辨识对象309，中央线310，变焦FOV角312，变焦图像检查区域314，广FOV角316，宽成像检查区318，成像测量仪器320，用户控件322，位置追踪系统324例如GPS，无线连接326，显示器328，显示对象信息330，显示点信息332，变焦成像区域轮廓334，显示对象信息336，无线连接338，和可移动存储器340。同轴变焦在其中测量像Garvey在US7454050中所描述的且进一步包括在所述测量附近的感兴趣点306的测量区域302的测量附近304的某些现场测量中特别有用。根据本公开，所述测量者将所述感兴趣点306带入成像仪器320的所述变焦FOV角316。此外，得到具有来自围绕感兴趣点306的边缘的较广探测区域318的相对较少分辨率的追加信息。例如，所述测量者通常识别一个或多个在一种或多种方式中帮助所述测量者的可辨别对象308和309，其中所述一种或多种方式例如:建立具有图像区域或尺寸比例或进行其它几何比较、识别参考物理信息、在相似环境下的相似事物之间提供的‘A’与‘B’之比、或指出用于例如来自在正常和不正常表现之间的周围或△温度的热数据的参考点一种或多种方法。 所述同轴变焦一起对产生用于倾向于长时间间隔的热成像数据是有利的。在变焦成像信息区域314处的所述相对更强热成像数据是较好的且比使用相似热成像探测器收集的具有平均和一致热成像数据分布的在先技术方法提供更好的准确率来识别和测量热信息。所述公开改进了低成本热成像阵列的有用性，节省了花费和复杂性。至少两个来自所述可区分对象308和309和感兴趣点306的点的所述识别对于覆盖和别的相同目标区域的相关联的多个图像是有用的。这对于比较来自历史图像和现场产生图像、混合、融合、覆盖可见和红外图像信息特别有用。正如之前所提到的，若与任何数据要素需求相关联的任何数据要素记录丢失，测量仪器典型地被编程以促使所述操作者来使所述丢失数据合格(收集，校正或解释)。通常，无论怎样获得与所述丢失数据要素需求相关联的数据，所述测量仪器被编程以电子查阅电子数据库来为所述操作者获得指令。一种为所述操作者获得指令的方法是重新得到来自存储器的历史图像和识别在图像上哪里所述丢失数据可以被收集地方。位置追踪系统324，无线连接326，用户控件322，有线连接338，和移动存储设备340对于成像器来说每一个都是共同使用的。这些设备包括在本公开的说明书中，因为他们每个都互补使用对于用于手持巡视测量和监视应用的使用同轴光学变焦。例如运动追踪或发射器三角定位或GPS或地理感测(geosense)或激光器范围探测器在识别测量附近302的位置上给予帮助，以致操作者可以使用无线连接下载关于感兴趣点306的数据。这些连接、控件和存储器都在表现想要的聚焦到在变焦成像测量测量314中的感兴趣事物306上的测量或监视操作上帮助成像仪器320的用户、 本公开的重要方面在于简化的测量和报告。如通过比较6步骤顺序与在以下表格2和3中14步骤顺序来看到的，同轴变焦简化了所述捕捉和报告过程。
表格2.步骤和报告常规变焦
权利要求
1.一种利用可编程测量仪器对感兴趣区域进行特别测量的方法，包括: 在该特别测量期间由操作者选择用于数据收集的多个电子数据要素需求； 电子地监视由操作者使用可编程测量仪器获得的多个初级数据要素记录； 电子比较所述多个初级数据要素记录与所述多个电子数据要素需求； 与用于所述测量的所述多个电子数据要素需求相比，识别至少一个丢失数据要素记录; 电子地查阅电子经验数据库和对于操作者获取关于如何使用所述可编程测量仪器获得所述至少一个丢失数据要素需求的至少一个指令； 电子地监视由所述操作者使用所述可编程测量仪器获得的至少一个初级附加数据要素记录； 电子比较所述至少一个初级附加数据要素记录与所述至少一个丢失数据要素需求；以及 当所述初级数据要素记录和所述至少一个初级附加数据要素记录的组合符合所述数据要素需求时，电子建议所述操作者。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述经验数据库包括从由包括以下数据的组中选择的电子可访问格式的数据: a.关于在测量期间典型使用的感测仪器化装置的方面的数据； b.关于在测量期间典型使用的测量条件和技术的方面的数据； c.关于在测量期间典型使用的制图信息系统的可访问方面的数据； d.关于在测量期间使用的可访问定位或追踪或边界参考信息的数据； e.在测量期间用于追踪的参考数据；和 f.以上两种或以上的组合。
3.根据权利要求1所述的方法，其中电子地查阅电子经验数据库和获取至少一个指令的步骤包括: 识别从由合适大小、形式、功能、配置、操作和技术规范组成的组中选择的感兴趣区域的特征； 比较所述至少一个丢失数据要素与所述特征；和 基于所述至少一个丢失数据要素和所述特征的所述比较获取所述至少一个指令。
4.根据权利要求1所述的方法，其中电子地查阅电子经验数据库和获取至少一个指令的步骤包括: 比较所述感兴趣区域中的感兴趣目标和所述至少一个丢失数据要素，和基于所述至少一个丢失数据要素和所述感兴趣区域中的所述感兴趣目标的所述比较获取所述至少一个指令。
5.根据权利要求1所述的方法，其中电子地查阅经验电子数据库和获取至少一个指令的步骤包括: 比较所述感兴趣区域中的感兴趣点和所述至少一个丢失数据要素，和基于所述至少一个丢失数据要素和所述感兴趣区域中的感兴趣点的所述比较获得所述至少一个指令。
6.根据权利要求1所述的方法，其中电子地查阅电子经验数据库和获取至少一个指令的步骤包括: 比较所述感兴趣区域的边界信息特性和所述至少一个丢失数据要素；和基于所述至少一个丢失数据要素和所述感兴趣区域的所述边界信息特性的所述比较获取所述至少一个指令。
7.一种操作者使用编程测量仪器进行测量的方法，包括: 在所述测量仪器中产生换能器信号； 电子比较所述换能器信号和经验数据库来识别感兴趣目标； 使用编程逻辑提示所述操作者解释所述感兴趣目标的识别精确性； 使用编程逻辑记录关于感兴趣目标的操作者解释发现；和 报告所记录的发现。
8.根据权利要求7所述的方法，其中经验数据库进一步包括一个或多个包括一种或多种以电子可访问格式的以下类型信息数据的数据库: a.包含关于在测量期间典型使用的感测仪器化装置的方面的逻辑数据的经验数据库； b.包含关于在测量期间典型使用的测量条件和技术的方面的逻辑数据的经验数据库； c.包含关于在测量期间典型使用的制图信息系统的逻辑可访问方面的经验数据库； d.包含关于在测量期间使用的逻辑可访问定位或追踪或边界参考信息的经验数据库；和 e.包含在测量期间用于跟踪的逻辑参考数据的经验数据库。
9.一种收集关于测量仪器的显示器中所描绘场景的信息的方法，包括: 在所述显示器的场景中定义感兴趣点； 从所述场景收集感测的数据，其中邻近所述感兴趣点的较大量数据被收集，以及远离所述感兴趣点的较少量数据被收集。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述感兴趣点由所述操作者定位的光标限定。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述感兴趣点由测量仪器中运行的软件定位的光标限定。
12.根据权利要求9所述的方法，其中所述感兴趣点至少部分地由在操作者观看场景区域期间的持续时间限定。
13.一种使用具有编程逻辑的编程测量仪器进行测量来定位感兴趣点或定位感兴趣目标的方法，所述方法包括: a.使用至少一个感测换能器来产生至少一个感测信号响应； b.使用所述编程逻辑来访问至少一个经验数据库和访问所述至少一个感测信号响应，以及访问相关信息； c.处理至少一个感测信号响应以产生从所述至少一个感测信号响应的至少一部分获得的感测特性信息； d.使用所述编程逻辑对所述感测特性信息进行操作和对所述至少一个编程经验数据库进行操作以便向操作者推荐至少一个建议发现； e.使用所述编程逻辑对所述相关信息进行操作以便以相关联的相关信息标记发现的记录；和 f.使用所述编程逻辑图形地显示所述邻近的几何或制图表示，所述临近的表现示出所述至少一个建议发现以帮助操作者定位所述感兴趣点或所述感兴趣项目。
`1、根据权利要求13所述的方法，其中所述感兴趣点是具有不规则外形的感兴趣点，且感兴趣目标具有物质或结构。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述经验数据库包括从由以下数据组成的组中选择的电子可访问格式的数据: 1.关于在测量期间典型使用的感测仪器化装置的方面的数据； .关于在测量期间典型使用的测量条件和技术的方面的数据； ii1.关于在测量期间典型使用的制图信息系统的可查询方面的数据； iv.关于在测量期间使用的可访问定位或追踪或边界参考信息的数据； V.在测量期间用于追踪的参考数据；以及 v1.两种及以上的组合。
15.根据权利要求13所述的方法，其中在步骤“b”中使用所述编程逻辑查询相关信息或在步骤“f”中对所述相关信息进行操作包括: 1.使用编程逻辑对时钟信息进行操作以便分配相关联的时间数据； .使用编程逻辑对定位系统信息进行操作以便分配相关联的空间定位数据；和 ii1.使用编程逻辑对追踪系统信息进行操作以便分配相关联的空间追踪数据。
16.根据权利要求13所述的方法，其中步骤“a”中的所述至少一个感测信号响应包括: 1.来自感测换能器的对通常与类似感兴趣点的点相关联的不规则形状相关的感测接近度选择性地响应的感测信号；和 .来自感测换能器的对通常与类似感兴趣目标的目标相关联的物质或结构选择性地响应的感测信号。
17.根据权利要求13所述的方法，进一步包括提示所述操作者使用操作者输入来批准或修改或拒绝建议发现。
18.根据权利要求13所述的方法，其中步骤“e”中的所述至少一个发现是从由包括以下发现的组中选择的: ` 1.所述感测特性信息可能是感兴趣目标的指示的发现； .所述感测特性信息可能是感兴趣点的指示的发现； ii1.所述感测特性信息可能是非感兴趣目标的指示的发现； iv.所述感测特性信息可能是非感兴趣点的指示的发现； V.所述感测特性信息可能是背景指示的发现； v1.所述感测特性信息可能是噪声指示的发现； vi1.所述感测特性信息可能是假性指示的发现；以及 vi1.两个或更多的组合。
19.根据权利要求13所述的方法，进一步包括使用所述编程逻辑来访问相关联的附加信息以便帮助操作者进行测量，其中所述相关联的附加信息是从由下列信息组成的组中选择的:i与所述测量区域的邻近相关联的信息； i1.与所述测量仪器的邻近相关联的信息； ii1.与所述感兴趣点的邻近相关联的信息； iv与所述感兴趣目标的邻近相关联的信息； V.与所述感兴趣区域的至少一部分的制图表示相关联的标记的邻近相关联的信息；和 v1.两个或以上的组合。
20.一种用于使用具有编程逻辑的编程测量仪器进行测量以便定位感兴趣点或者定位感兴趣目标的方法，所述方法包括: a.使用至少一个感测换能器来产生至少一个感测信号响应； b.使用所述编程逻辑来处理所述至少一个感测信号响应以便产生从所述至少一个感测信号响应的至少一部分获取的感测特性信息； c.使用编程逻辑进行所述感测特性信息的数学统计控制分析或统计分布分析； d.使用编程逻辑来比较所述数学统计控制分析或所述统计分布分析与期望结果；和 e.如果所述比较建议假阳性或假阴性指示则提示所述操作者。
全文摘要
提供了用于测量感兴趣区域、感兴趣点和感兴趣目标的方法。所述方法典型地包括使用具有编程逻辑的测量仪器。所述编程逻辑包括一个或多个电子可查询格式经验数据库，且可以包括统计分析软件。所述测量仪器通常包括显示器和一个或多个传感器。所述传感器可以包括一个或多个可见光成像或红外成像传感器。所述编程逻辑可以被用来引导操作者进行测量。
文档编号G06F17/30GK103150322SQ201210543968
公开日2013年6月12日 申请日期2012年9月17日 优先权日2011年9月16日
发明者R·E·加维三世, J·P·加茨, P·W·格雷斯 申请人:艾默生电气公司