用于对象信息的过滤显示的测量设备和方法
【专利摘要】本发明涉及大地测量设备，更具体地，全站仪或经纬仪，大地测量设备包括：可绕两个轴枢转的至少一个瞄准单元，其中，瞄准单元定义在坐标系统中的瞄准方向，并且具有相机，该相机具有基本在瞄准方向上的用于捕获相机图像（10）的当前观测区域。另外提供了存储在数据库中的对象数据，其中，对象数据以指定在坐标系统中的位置的相应的位置参考来被存储。大地测量设备还包括：图形输出单元（11），其上能够显示相机图像（10）和对象数据；和控制和处理单元。大地测量设备还包括过滤器功能，其包括：动态过滤，其中，对象数据根据当前观测区域而被过滤；以及静态过滤，其中，对象数据根据能够被选择或指定的选择标准而被过滤。另外，通过动态过滤和静态过滤而被过滤的对象数据借助于代表对象数据的标记（20、21）与相机图像（10）一起显示在输出单元（11）上，其中标记（20、21）在相机图像（10）中被显示在通过位置参考指引的相应点上。
【专利说明】用于对象信息的过滤显示的测量设备和方法
[0001]本发明涉及根据权利要求1的具有瞄准单元、相机和输出单元的大地测量设备以及根据权利要求8使用大地测量设备过滤显示信息的本发明的方法。
[0002]为了测量目标点或尤其多个目标点的目的，从古至今已知各种大地测量设备。在该情况中，测量设备到被测量点的距离和方向或角度被记录，且尤其是，测量设备的绝对位置与可能存在的参考点一起被检测为空间标准数据。
[0003]这种大地测量设备的公知示例包括经纬仪、视距仪和也称为电子视距仪或计算机视距仪的全站仪。来自现有技术的一个大地测量设备例如在出版文档EP1686350中描述。这种设备具有基于电学传感器的角度和距离测量功能，允许相对于选择的目标确定方向和距离。在这种情况中，在设备的内部参考系统中确定角度和距离变量，且如果合适，还必须与用于绝对位置确定的外部参考系统组合。
[0004]在很多大地测量应用中，存在放置专门嵌入的目标对象的点的测量。这些点例如通常由垂直杆组成，该垂直杆具有可以瞄准的模块，例如具有用于定义测量路径或测量点的反射器。这些目标对象借助于测量设备被瞄准，到对象的方向和距离被确定且因此得出对象的位置。
[0005]类似于这种点测量，在坐标或点方面可以存在已经已知的目标点的定义或标记，其位置在预备到市场过程中被定义。对照于点测量，被定义点的位置或坐标是已知的且在这种情况被标记。通过用户引导且定位在目标点上的垂直杆或测量杆通常同样用于这种过程。为此，用户可以基于测量设备产生的位置信息接近目标点的目标位置，其中测量杆通过第二人或通过分配给测量设备的自动操作自动地通过测量设备瞄准。一旦到达了目标点，用户可以执行点的标记。
[0006]诸如全站仪之类的现代测量设备具有用于捕获的测量数据的数字处理和存储的微处理器。设备一般使用紧凑和集成配置制造，其中共轴距离元件和通常共轴的角度测量元件以及计算、控制和存储单元集成在一个设备中。依赖于全站仪的配置水平，用于监控目标光学单元、用于无反射器距离测量、用于自动目标搜索和跟踪以及用于整个设备的远程控制的装置被集成。
[0007]此外，从现有技术已知的全站仪具有用于建立到诸如数据捕获设备之类的外部外围组件的无线链路的无线数据接口，所述数据捕获设备尤其可以实施为便携式数据记录仪、远程控制单元、占地计算机、笔记本、微控制器或PDA。借助于数据接口，可以输出全站仪捕获和存储的测量数据以用于外部处理，将外部捕获的处理数据读取到全站仪中以用于存储和/或处理，尤其在移动范围使用期间输入和/或输出远程控制信号以用于远程控制全站仪或另一外部组件，以及将控制软件装载到全站仪。
[0008]为了瞄准和靶向被测量目标点的目的，例如一般类型的大地测量设备具有诸如光学望远镜之类的望远镜瞄准器作为瞄准设备。望远镜瞄准器一般相对于测量设备的基底绕垂直轴和水平倾斜轴可旋转，使得望远镜瞄准器可以通过枢转和倾斜与被测量点对准。除了光学观测通道，现代设备可以具有用于捕获图像的相机，所述相机集成到望远镜瞄准器中且例如以共轴或平行方式对准，其中捕获的图像可以被显示，尤其是作为实时图像显示在显示控制单元的显示器上和/或用于远程控制的诸如数据记录仪或远程控制单元之类的外围设备的显示器上。在这种情况中，瞄准设备的光学单元可以具有手动聚焦，例如用于变更聚焦光学单元的位置的调校螺丝，或具有自动聚焦，其中焦点位置例如通过伺服电动机变更或它具有与广角透镜相关的固定聚焦。用于大地测量设备的望远镜瞄准器的自动聚焦设备例如从 DE19710722、DE19926706 或 DE19949580 获知。
[0009]此外，在相机捕获的图像上，根据大地测量设备的已知实施方式，可以插入关于目标点、点本身、对象结构和其他对象数据的叠加信息。举例而言，该数据可以源于三维地形模型。借助于显示器上设计数据以及捕获图像的供应，可以实施结构发展的控制或监控。具有图像捕获单元和用于显示设计数据的输出单元的这种电子测量设备例如从EP1496281已知。
[0010]在相机捕获的图像中对象数据的这种显示的情况中，在图像中显示的对象的数目或关于对象的信息量可以非常依赖于相应测量条件而变化。举例而言，如果相机的视场在多种存储的对象数据位于视场中的方向中对准，则由于很多交叉符号，信息的叠加显示可能尤其对于用户表现得非常模糊。
[0011]因此，在现有技术方面，叠加显示形式的缺点在于，尽管很多信息或很多结构同时显示在相机图像中，测量系统的操作员仅需要显示大量信息的一小部分以用于实施其测量目的。直到现在，这种情况中，操作员必须费力地识别与他有关的图像中的对象数据。在测量过程范围内，该过程意味着花费更多的时间且此外由于显示的对象数据的多样性，它庇护系统操作员选择与所需信息不同的信息的错误源。再者，在图像中捕获的对象可以被图像中显示的信息覆盖或可能不可识别，即使图像对象应当透视地处于图像前景中。
[0012]因此本发明的一个目的是提供一种方法和测量装置，其中在显示器上显示的数据量可以在用户惯例的范围中减小，尤其是其中仅与用户相关的对象数据能够被显示在相机图像中。
[0013]本发明的一个指定目的包含设计以这种方式显示图像中的对象数据:依赖于相关测量需求，仅相关数据被显示。
[0014]这些目的通过独立权利要求的特征实施。以备选或有利方式发展本发明的特征可以从从属权利要求收集。
[0015]本发明涉及一种大地测量设备，尤其是全站仪或经纬仪，所述大地测量设备能够在坐标系统中校准，使得在经校准的状态中，所述测量设备的设立位置和对准已知，所述大地测量设备至少包括:能够绕两个轴枢转的至少一个瞄准单元，尤其是望远镜，其中所述瞄准单元:定义在所述坐标系统中的瞄准方向，以及包括相机，所述相机具有基本在所述瞄准方向上的用于捕获相机图像的当前观测区域，其中所述观测区域能够根据所述瞄准方向而被更新。此处，相机的捕获方向例如可以平行于瞄准方向(即针对距离测量提供的激光光束的发射方向)地偏置或与之共轴，使得相机图像然后可以基本在瞄准方向的方向中捕获，尤其是其中相机图像通过实时图像具体体现。测量设备还具有:角度和距离测量功能；存储在数据库中的对象数据，其中所述对象数据以指定在所述坐标系统中的位置的相应的位置参考、尤其是对象坐标来被存储；图形输出单元，其上能够显示所述相机图像和所述对象数据，以及控制和处理单元。
[0016]再者，所述测量设备具有过滤器功能，在所述过滤器功能的范围内，当实施所述过滤器功能时，存在通过所述控制和处理单元自动控制的:动态过滤，其中，在所述动态过滤的范围内，所述对象数据根据所述当前观测区域而被过滤，静态过滤，其中，在所述静态过滤的范围内，所述对象数据根据能够被用户选择或预先确定的选择标准而被过滤，其中，所述选择标准取决于位置关系、角度关系、对象属性和/或由所述测量设备提供的信息。而且，仅通过所述动态过滤和所述静态过滤而被过滤的所述对象数据借助于代表所述对象数据的标记与所述相机图像一起以图形的方式显示在所述输出单元上，其中所述标记被显示在所述相机图像中的通过所述位置参考指引的相应位置上。
[0017]根据本发明的对象数据的过滤可能是有利的，尤其在相机图像中显示的数据量达到导致相机捕获的对象不再可识别或由于多种插入数据或用于数据的标记而被覆盖的量级时可能是有利的。在本发明的范围内，依赖于选择的过滤器选项，根据本发明的全站仪的用户可以将不希望的数据或其标签去除，或仅将希望的数据插入。此处，考虑关于全站仪的位置的且相对于位于相机的观测区域中的障碍的对象数据相应位置，可以发生过滤。再者，还可以依赖于从相机的视场可定义的角度范围(在相机的观测区域内)发生过滤。因此，可以插入或去除关于其位置的角度范围内或外部的数据。再者，可以依赖于对象属性发生过滤，即它可以考虑关于对象的附加信息，例如，对象的形状或形式(例如，目标标记、回射器等)，对象可以被分配的类别(道路、建筑、地形、植被、井盖、街区照明等)和/或对象的颜色特征。此外，过滤器可以被提供来自全站仪的信息，其中该信息例如通过全站仪的组件产生，例如，在瞄准单元中，通过聚焦透镜的当前定位和/或通过到对象的附加距离测量产生。在该上下文中，例如，已经被处理的测量值和仍需被处理的数据均可以被考虑为对象数据。因此，还可以过滤相对于全站仪(位置参考)距离和角度已知但其坐标在相应系统中仍未被计算的那些对象。
[0018]为了实施过滤器功能，例如固态存储(例如硬盘或USB盘)或数据CD的适当数据存储单元被提供在测量设备的部件上，且提供数据处理单元，其中过滤器功能作为软件包或计算机程序产品存储在存储单元中，且可以以借助于测量设备发生过滤的方式在测量设备上执行。考虑测量设备参数和存储的对象数据，当执行过滤器功能时的过滤因此可以基本在过滤器功能预定的数据处理例行程序的范围内发生。
[0019]在静态和动态过滤的范围内，在每种情况中可以使用在相应过滤期间识别的对象数据产生子集。因此，首先，其位置可以分配给相机的观测区域内的位置的所有对象数据可以被分配给动态子集，且满足指定选择标准的所有那些对称数据可以被分配给静态子集。在过滤器功能的范围内，对象数据或用于对象数据的标记然后被显示，其存在于动态子集和静态子集二者中，即子集的交集被形成且交集中的对象数据被显示。
[0020]在本发明的上下文中，动态过滤器应被理解为依赖于相机的对准且因此依赖于相机的视场从全部对象数据过滤出一组对象数据的过滤器，其中当瞄准方向变化时，例如当瞄准不同目标时，所述组的构成(自动地)改变，且过滤器因此被称为是动态的。对准中的这种变化尤其可以通过枢转瞄准单元自动发生。对照地，静态过滤器应当理解成这种过滤器，即，即使在对准变化期间或在来自周围环境的交替影响的情况中，其过滤的对象数据被保持。这种过滤基于用户可以选择的选择标准发生，其中满足设置的选择标准的那些对象数据可以被过滤出。静态过滤可以通过用户定义，且因此可以被维持，直到用户使得过滤器失效，或选择了用于静态过滤的不同选择标准。[0021]为了显示的相机图像中更好的概览，对象数据例如可以通过对象专用符号或标记表达。因而，路标的位置例如可以通过提前分配给一组“路标”的指定标记而不是相机图像中的坐标值的显示表达。此外，对象数据可以使用不同级别的细节显示，即，例如，它可以仅用于符号表达的位置或另外地用于将被插入的对象ID (对象的识别)。
[0022]具体而言，标记或对象数据可以被显示而没有相机图像，其中，依赖于布置和信息密度，可以显示相应地可以通过相机捕获的周围环境的(素描状)透视显示。
[0023]为了实施精确测量，测量设备可以通过校准过程在地形或坐标系统内校准，S卩，测量设备可以在设立点安装且坐标已知的点可以在地形中被瞄准且在角度和距离方面被测量。因而依赖于测量对象，可以以大地测量精确方式从很多已知的测量点确定测量设备的位置和对准，且可以从校准的测量设备开始精确地实施进一步的测量。此外，测量设备的当前设立位置和对准例如可以借助于设备上的键盘被手动键入到设备中，且甚至在坐标系统中的定位和对准因此可以是已知的。
[0024]再者，根据本发明，可以依赖于距离阈值和/或角度阈值定义选择标准。因此，例如，可以在从测量设备的位置开始定义距离，其中这些对象数据或对象数据的标记可以被插入，其通过位置参考指定的位置定义距离全站仪的较短或较长距离。类似于此，还可以确定水平或垂直角(或从水平平面旋转的平面中的角度)。这样做，则例如可以插入或去除其位置被定义在通过角度定义的平面的指定侧的对象数据标记。
[0025]再者，根据本发明，可以依赖于当前距离测量和/或聚焦透镜的当前位置定义选择标准，尤其是其中聚焦透镜的位置可以手动或尤其借助于自动聚焦功能自动地调节。借助于到对象、例如到棱镜或目标标记的距离测量，例如可以确立距离值，其中距离值可以用作过滤器标准。这样做，例如可以插入或去除与测量设备的设立位置具有较短或较长距离、或位于测量距离值附近的指定容差范围内的标记或对象数据。这尤其可以在到目标的连续距离测量期间发生，其中，在这种情况中，例如仅目标附近的指定距离内的对象叠加在图像中。此外，借助于选择标准的过滤可以通过聚焦透镜的当前位置实施。在本上下文中，例如相机图像中的对象(例如树木或建筑)可以通过改变聚焦透镜的位置而被置入焦点，或可以基于所得的透镜位置得出到对象的距离。数据的过滤可以基本类似于在过滤期间考虑距离测量而发生。
[0026]具体而言，根据本发明，能够按这种方式定义所述选择标准:当实施所述过滤器功能时，在关于所述测量设备的所述设立位置定义的第一距离范围内，和/或在关于特定对象数据的位置定义的第二距离范围内，和/或在定义的角度范围内，尤其是其中所述角度范围能够被定义在所述观测区域中，和/或在所述相机图像中定义的图像区域内，具有由所述相应的位置参考定义的位置的那些对象数据能够被插入或去除。
[0027]首先，因此例如可以以圆或环的形式设置测量设备的设置位置附近的距离范围，作为其结果，用于到测量设备的距离的最小值和最大值被定义。其次，可以设置用于指定对象数据的标记的位置附近的距离范围。这样做，例如可以确定关于该位置的距离阈值或同样角度范围。再者，角度范围例如可以通过定义用于水平和/或垂直角度的下和/或上限来设置。因此，例如可以使用测量设备为中心定义球截形为相关过滤器区域。尤其是，在过滤期间考虑的区域可以通过在相机图像中选择的图像区域设置。上述区域或范围例如可以通过显示器上显示的图像(相机图像或地图视图)中其直接标记确定，其中显示器可以具有用于此的触摸感应配置。尤其是，区域或范围还可以通过直接键入例如最小值和最大值或借助于下拉菜单设置这些值来定义。在过滤器功能的范围内，仅可以插入或去除其定义的位置位于设置的区域或范围其中一个内的这些对象数据或其标记。
[0028]根据本发明，选择标准可以进一步以这种方式定义:依赖于实体定义的实体位置，且尤其是依赖于实体大小，当实施过滤器功能时，对象数据中的一些可以被去除，尤其是其中由于实体的实体位置和实体大小，去除的对象数据在相机图像中被透视地覆盖，尤其是其中实体通过相机图像中捕获的对象具体体现或通过虚拟预定的对象具体体现。作为该功能的结果，例如尤其在显示的相机图像中，尤其是作为用于对象数据的标记的显示结果，如果对象数据至少部分地与另一个交叠或以相机图像中的对象部分地不可见的方式显示(因为它们被标记覆盖)，尤其针对根据本发明的测量设备的操作员可以创建更好的概览。举例而言，对象可以在相机图像中、在地图视图中，通过键入坐标和/或存储在数字地形模型中的结构定义。如果对象(例如建筑或地形信息)现在在示出的相机图像(即在相机的观测区域中)中被选择或确定，可以借助于过滤器功能实施位置比较，其中对象的位置且可选地范围与位于观测区域中的相应对象数据比较。这样做，其标记透视地位于对象后或中(从测量设备的相机的视角)且因此例如对于用户不可见的对象数据可以被识别。涉及对象数据的这种标记或信息然后可以从相机图像中去除。
[0029]再者，根据本发明，选择标准可以借助于相机图像、借助于其中显示有对象数据的顶视图显示、尤其借助于地图显示和/或通过借助于输入单元键入尤其是位置信息的信息定义。因而，相应选择标准可以例如在显示器上显示相机图像的同时借助于触摸以触摸感应方式配置的显示器来定义。此处，触摸的位置在坐标方面链接到坐标系统，且因此，可以直接在坐标系统中定义针对选择标准设置的区域。类似于此，关于选择标准也可以存在借助于地图视图即从根据相机图像捕获的周围环境的鸟瞰视角的显示的基于坐标的定义。此处，对象可以被标记，以便于通过触摸显示器而确定选择标准。此外，定义选择标准所需的信息可以通过键入数据而键入，其中数据可以借助于例如键盘或经由无线电、蓝牙、红外和/或WLAN接口而发送。
[0030]尤其是，尤其依赖于提前已知的测量需求，根据本发明的测量设备的过滤器功能可以自动地实施。因此，过滤器功能例如可以适应于测量对象，且可以存在基于相应对象所需信息的自动过滤。该功能可以通过如下的事实明显地为全站仪的操作员简化测量:所述操作员不需要执行不希望的信息的手动过滤。举例而言，在本上下文中，可以在建筑轮廓被标记出来时仅插入具有到该建筑的(预定)参考的用于对象数据的那些标记，且去除同样位于相机的观测区域中但不被分配给该标记出处理的那些标记，例如，教堂塔塔顶或背景中峰顶交叉的标记。
[0031]本发明还涉及使用指定坐标系统中位置的相应位置参考来过滤显示存储在大地测量设备的数据库中的对象数据的方法，其中所述测量设备能够在坐标系统中校准，使得在经校准的状态中，所述测量系统的设立位置和对准已知。在本方法的范围内，存在使用具有当前观测区域的相机的相机图像的捕获以及图形输出单元上相机图像和对象数据的显示。再者，存在动态过滤，其中，在所述动态过滤的范围内，所述对象数据根据所述当前观测区域而被过滤，存在静态过滤，其中，在所述静态过滤的范围内，所述对象数据根据能够被用户选择或预先确定的选择标准而被过滤，其中，所述选择标准取决于位置关系、角度关系、对象属性和/或由所述测量设备提供的信息。此外，仅通过所述动态过滤和所述静态过滤而被过滤的所述对象数据借助于代表所述对象数据的标记与所述相机图像一起以图像的方式显示在所述输出单元上，其中所述标记被显示在所述相机图像中的通过所述位置参考指引的相应位置上。根据本发明的方法的其他实施方式和发展在从属权利要求中描述或在上文已经类似地描述为根据本发明的测量设备的发展，且可以从这些发展收集。
[0032]尤其是，尤其依赖于提前已知的测量需求，在根据本发明的方法的范围内，对象数据的过滤和显示可以自动地实施。
[0033]再者，根据本发明，可以依赖于距离阈值和/或角度阈值实施过滤。
[0034]此外，根据本发明，可以以这种方式定义选择标准:在关于测量设备的设立位置定义的第一距离范围内，和/或在关于指定对象数据的位置定义的第二距离范围内，和/或在指定角度范围内，尤其是其中可以在观测区域中定义角度范围，和/或在相机图像中定义的图像区域内，具有由相应位置参考定义的位置的对象数据被插入或去除。
[0035]根据本发明，依赖于实体的实体位置且尤其是实体大小，对象数据中的一些在过滤过程中被去除，尤其是其中由于实体的实体位置和实体大小，去除的对象数据被透视地覆盖在相机图像中。
[0036]再者，在本发明的范围内，可以依赖于当前距离测量和/或聚焦透镜的当前位置实施过滤，尤其是其中聚焦透镜的位置被手动调节或尤其通过自动聚焦自动地调节。
[0037]此外，根据本发明，选择标准可以借助于相机图像、借助于其中显示对象数据的顶视图显示、尤其借助于地图显示和/或通过借助于输入单元键入信息尤其是位置信息来定义。
[0038]本发明还涉及一种具有程序代码的计算机程序产品，该程序代码被存储在机器可读介质上和/或被执行，尤其当程序在实施为根据本发明的大地测量设备的控制和处理单元的电子数据处理单元上执行时，用于实施根据本发明的用于对象数据的过滤显示的方法。
[0039]将基于在图中示例性示出的具体示例性实施方式以纯示例性形式详细地描述根据本发明的方法和根据本发明的设备，附图中，本发明的其他优点也将被讨论。更具体而言:
[0040]图la-b均示出用于对象数据的标记的示意，首先是以叠加在相机图像上的形式且其次是以顶视图的形式示出；
[0041]图2a示出根据本发明代表相机图像中的对象数据的标记的过滤显示；
[0042]图2b示出根据本发明用于过滤地图视图中的对象数据的选择标准的定义；
[0043]图3示出根据本发明多个距离范围的定义和对象信息的显示；
[0044]图4a_b示出根据本发明用于过滤地图视图中对象数据的选择标准的另一定义以及根据本发明用于相机图像中的对象数据的标记的另一过滤显示；
[0045]图5示出根据本发明相机图像中对象数据的另一过滤显示；
[0046]图6示出根据本发明用于过滤对象数据的角度范围的定义；
[0047]图7示出根据本发明用于过滤对象数据的角度范围的另一定义；
[0048]图8a-c示出根据本发明用于过滤对象数据的选择标准的另一定义；以及
[0049]图9a_c示出根据本发明用于过滤对象数据的选择标准的定义的另一实施方式。[0050]图la、lb均示出用于对象数据的标记20的示意。在图1a中，这些标记20显示为插入到相机图像10中，而在图1b中，以地图显示仅示出标记20和测量设备的位置40。两个显示均在测量设备的显示器11上输出。每一种情况中对象数据的标记20代表建筑31、32的重要点或轮廓21或示出相机捕获的其他对象上的点,例如湖33的岸线上的点。举例而言，这种位置信息可以在景观测量中或在监控施工进度时使用，例如以实施或检查施工元件的定位。这样做，根据本发明的测量设备的用户可以识别相机图像10中在预备测量阶段中定义的对象的位置，且可以将对象的实际位置与设置位置进行比较。此外，用户可以具有关于插入的计划施工部分的信息，例如，计划的街道的进程，或具有关于已经存在的对象的显示信息。
[0051]图2a示出根据本发明相机图像10中的对象数据的过滤显示，其中相机图像10和对象数据的标记20、21被显示在根据本发明的测量设备的显示器11上。条12显示在相机图像10的右手边上。条12此外显示可以代表用于过滤对象数据的距离范围的范围13。在示出的实施方式中，例如，具有选择的例如15米的与全站仪相距的最小距离13a以及例如25米的最大距离13b的所有对象数据标记20可以被插入在相机图像10中。此处，距离范围13尤其可以通过键入范围限制定义或借助于实施为触摸感应显示器的输出单元上的范围限制的定义通过触摸来定义。因而，条12中的范围13例如可以通过触笔或所述范围大小来移位，且这样，同时可以修改距离范围13。再者，关于建筑32的拐点的位置符号21例如以虚线方式示出，其位于定义的距离范围13外部且被去除。
[0052]图2b以地图视图示出根据本发明用于过滤符号或标记20、21代表的对象数据的选择标准的定义。类似于图2a，在这种情况中以对象数据的标记21 (其位置具有比距离范围13的最小距离13a更小的距测量设备的设立位置40的距离，或比距离范围13的最大距离13b进一步远离地布置)位于距离范围13外部，且因此尤其以用户定义的方式被插入或去除。由于由位置参考或位置坐标指定的位置，位于距离范围13内的这些标记20可以同样被插入或去除。使用距离范围13的相应确定，因此可以以目标方式去除或仅插入对象数据。此外，多个这种距离范围13可以在相机图像或地图视图中定义，其中类似地，被包括的数据可以被插入和/或去除。
[0053]图3示出借助于相机图像10的条12的多个距离范围14、15的这种定义。在根据本发明的该实施方式中，借助于距离范围14、15定义的过滤不涉及对象数据本身的位置相关显示，但是涉及分配到相应对象数据的信息22的显示。因此，例如依赖于与测量设备相距的相应距离，例如可以插入或去除关于用于对象数据的标记20的识别号或绝对位置说明。
[0054]图4a、4b示出根据本发明用于在地图视图中过滤对象数据的标记20、23的选择标准的另一定义以及根据本发明相机图像10中的对象数据的标记23的相应过滤显示。图4a中的地图视图或顶视图显示(鸟瞰视图)示出隧道34的路线，其中标记20、23代表在隧道路线上存储的对象数据。在地图视图的边缘上显示的是条12，其尤其用于借助于关于可定义中心点的范围16的可变半径或通过定义选择范围的大小设置距离范围16。范围16或半径的选择例如可以通过键入指定值或尤其通过触笔或为此提供的指示设备50触摸该触摸显示器(在显示器上绘制)给出。为了设置用于距离或选择范围16的中心点或参考点，可以同样存在在某一点使用指示设备50对显示器的键入或触摸，或者是触摸或选择用于对象信息项的特定显示标记20a (=中心点或参考点)。距离范围16可以例如依赖于条12上的设置而设置且可以通过改变该设置而变化。在图4b中，以相机视图中示出图4a中设置的数据过滤的结果。此处，位于关于选择点20a的距离范围16内的那些对象数据标记23显示在相机图像10上。另外地，关于对象数据的标记23的其他对象信息22被显示。距离范围16的程度和与范围相关的参考点尤其也可以在相机图像10中定义，其中，进而，图像通过指示设备50触摸，且由此可以确定范围16的大小和位置。
[0055]图5示出根据本发明在相机图像10中显示对象数据的标记23的另一过滤显示。此处，可以定义选择区域17，其中区域17可以借助于指示设备50位于相机图像10内且关于其大小变化。相应标记23然后可以在区域17内或外显示或去除。该区域17可以定义在相机图像10中的固定位置中。因此，例如，在测量系统的旋转期间，可以持续地在选择区域17中显示当前位于相机图像10中且在区域17内的这些标记23。在旋转期间滑出区域17的这些标记23可以被相应地去除。
[0056]图6示出根据本发明用于过滤对象数据的角度范围的定义。此处，区域18可以尤其借助于指示设备50定义在相机图像10中，借助于该指示设备50，角度范围关于测量设备的位置被水平地或垂直地定义。此处，角度范围例如可以通过区域18的水平和垂直最远点定义。对象数据然后可以类似于距离范围的定义那样过滤，即位于区域18内的对象数据可以借助于标记23插入或去除。角度范围的定义可以通过键入最大和/或最小水平角度和/或最大和/或最小垂直角度给出。这样做，还可以选择位于区域内或外(或大于或小于预定角度)的对象数据的标记20、23是否被插入。
[0057]图7以地图视图示出根据本发明用于过滤对象数据或其标记20、23的角度范围19的另一定义。此处，触笔50可以用于确定地图显示中的区域19a，借助于此，相对于测量设备的位置40定义角度范围19。在示出的实施方式中，该范围19在水平方向中定义。相应水平范围尤其可以从位于角度范围19中的标记23的存储位置参考自动地得出和定义。尤其是，在区域19a的这种定义中，还可以仅去除在地图视图位于区域19a内的那些对象数据而无需定义角度范围19。
[0058]图8a_c示出根据本发明用于过滤对象数据和作为标记20、24、25的其图形表达的选择标准的另一实施方式。此处，在每一种情况中，图都显示两个建筑31、32(或图Sb中其轮廓)和属于建筑的对象数据标记20。在图8a中，标记24和25附加地显示在相机图像10中，其中，这些标记及其连线与建筑31的示意交叠。这种对象数据(涉及标记24、25)可以存储在测量设备的数据库中，但是它们与图像10中捕获的建筑31、32以及另一对象数据标记20 (如图所示)一同被显示,而例如无需进一步的过滤。此处，不提供标记20、24、25的真实透视显示，即从相机的视角，将被建筑31以透视方式覆盖的对象数据25，标记20、24、25被插入，尽管它们实际被覆盖。在图Sb中，对象数据再次借助于标记20、24、25显示在地图显示中。此外，全站仪的位置40被显示。为了过滤在图8a的相机图像10中透视不可见(对于测量设备的用户)的这些标记25，建筑31的轮廓现在通过地图视图中的指示设备50选择且建筑31由此标记为观测障碍。通过存储的位置信息与相应对象数据的比较，考虑全站仪的相对定位40，可以以这种方式实施对象数据标记20、24、25的过滤:被建筑31的位置以及可选地范围覆盖的那些标记25被去除。在这种情况中，建筑31的位置和范围可以从分配给到该建筑31的对象数据(标记20)得出。再者，障碍(在该情况中:建筑31)也可以直接在相机图像10中定义，例如通过使用触笔触摸它来定义。图Sc示出在过滤之后测量情形的相机表达，没有显示覆盖的对象数据标记25，其中标记24仍被示意；然而，到下一点的连线在建筑31的边缘出现中断。
[0059]图9a_c示出根据本发明用于定义用于过滤对象数据或标记20、24、25、26的选择标准的另一实施方式。在本上下文中，图9a示出相机图像10，其中建筑35和标记20、24、25,26被显示。此外，示出触笔50，例如用户可以借助于该触笔通过触摸相机图像10来执行键入。此处，触笔50用于标记建筑35以用于过滤对象数据标记20、24、25、26，例如使得可以向用户提供关于相关数据的更好概览。借助于根据本发明的过滤功能，现在可以在数据对象20、24、25、26之间且相对于建筑35的位置和范围进行对象数据20、24、25、26的位置比较。此处，建筑位置和大小例如可以通过对象数据(标记20方面)的位置来确定。在建筑位置与对象数据的比较过程中，现在可以确定:从相机的视角(借助于该相机捕获相机图像10)或从测量设备的视角，对象数据标记25、26至少部分地被建筑35外墙面覆盖。接下来，现在尤其可以在过滤功能的范围内以自动方式去除覆盖的对象数据标记25和26且仅显示从测量设备的相机的视角可见的那些标记20、24、26 (部分地)以及建筑35。过滤的结果在图9b中不出。
[0060]尤其是，按照图9c，在地图视图60中还可以存在障碍的相应标记，其中记录的相机图像10的对象数据的标记20、24、25、26和建筑35的位置被相应地以地图视图60显示在显示器的一半中。该地图视图60还显示测量设备的位置40且因此相机的位置。在这种情况中，在地图视图60中，从相机的视角导致对象数据标记25的透视覆盖的建筑35可以再次通过触笔50标记或借助于测量设备的键盘上的键入来定义。通过标记建筑35，这可以识别为障碍且因此被建筑35覆盖的那些标记25可以借助于根据本发明的过滤器功能去除。作为过滤的结果，相机图像10被显示在显示器的另一半中，其中，仅用于没有被覆盖的对象数据的标记24、26仍显示在那里。
[0061]应当理解，这些显示的图仅示意性示出了可能的示例性实施方式。根据本发明，各种方法同样可以彼此组合且与现有技术的用于测量的方法和设备组合。
【权利要求】
1.一种大地测量设备，尤其是全站仪或经纬仪，所述大地测量设备能够在坐标系统中校准，使得在经校准的状态中，所述测量设备的设立位置(40)和对准已知，所述大地测量设备至少包括: ?能够绕两个轴枢转的至少一个瞄准单元，尤其是望远镜，其中所述瞄准单元: 〇定义在所述坐标系统中的瞄准方向，以及 〇包括相机，所述相机具有基本在所述瞄准方向上的用于捕获相机图像(10)的当前观测区域，其中所述观测区域能够根据所述瞄准方向而被更新， ?角度和距离测量功能， ?存储在数据库中的对象数据，其中所述对象数据以指定在所述坐标系统中的位置的相应的位置参考、尤其是对象坐标来被存储， ?图形输出单元(11)，其上能够显示所述相机图像(10)和所述对象数据，以及?控制和处理单元，其特征在于，所述测量设备具有过滤器功能，在所述过滤器功能的范围内，当实施所述过滤器功能时，存在通过所述控制和处理单元自动控制的: ?动态过滤，其中，在所述动态过滤的范围内，所述对象数据根据所述当前观测区域而被过滤， ?静态过滤，其中，在所述静态过滤的范围内，所述对象数据根据能够被用户选择或预先确定的选择标准而被过滤，其中，所述选择标准取决于位置关系、角度关系、对象属性和/或由所述测量设备提供的信息，并且 ?仅通过所述动态过滤·和所述静态过滤而被过滤的所述对象数据借助于代表所述对象数据的标记(20、21、22、23、24、25、26)与所述相机图像(10) —起以图形的方式显示在所述输出单元(11)上，其中所述标记(20、21、22、23、24、25、26)被显示在所述相机图像(10)中的通过所述位置参考指引的相应位置上。
2.根据权利要求1所述的大地测量设备，其特征在于， 能够根据距离阈值(13a，13b)和/或角度阈值定义所述选择标准。
3.根据权利要求1或2所述的大地测量设备，其特征在于，能够根据 ?当前距离测量，和/或 ?聚焦透镜的当前位置 定义所述选择标准，尤其是其中，所述聚焦透镜的位置能够被手动地或尤其借助于自动聚焦功能自动地调节。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的大地测量设备，其特征在于，能够按这种方式定义所述选择标准:当实施所述过滤器功能时， ?在关于所述测量设备的所述设立位置(40)定义的第一距离范围(13，14，15)内，和/或 ?在关于特定对象数据(20a)的位置定义的第二距离范围(16)内，和/或?在定义的角度范围(19)内，尤其是其中所述角度范围(19)能够被定义在所述观测区域中，和/或 ?在所述相机图像(10)中定义的图像区域(17)内， 具有由所述相应的位置参考定义的位置的那些对象数据能够被插入或去除。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的大地测量设备，其特征在于，所述选择标准能够按这种方式定义:当实施所述过滤器功能时，根据实体(31，32，33，.34，35)定义的实体位置，且尤其是根据实体大小，所述对象数据中的一些能够被去除，尤其是其中由于所述实体(31，32，33，34，35)的所述实体位置和所述实体大小，去除的对象数据在所述相机图像(10)中被透视地覆盖，尤其是其中所述实体(31，32，33，34，35)通过在所述相机图像(10)中捕获的对象来体现或通过虚拟预定的对象来体现。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的大地测量设备，其特征在于， 所述选择标准能够借助于所述相机图像(10)、借助于其中显示有所述对象数据的顶视图显示(60)、尤其借助于地图显示和/或通过借助于输入单元键入尤其是位置信息的信息来定义。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的大地测量设备，其特征在于， 尤其根据提前已知的测量需求，所述过滤器功能被自动地实施。
8.一种使用指定在坐标系统中的位置的相应的位置参考过滤显示存储在大地测量设备的数据库中的对象数据的方法，其中所述测量设备能够在坐标系统中校准，使得在经校准的状态中，所述测量系统的设立位置(40)和对准已知，该方法包括以下步骤: ?使用具有当前观测区域的相机来捕获相机图像(10);以及 ?在图形输出单元(11)上显示所述相机图像(10)和所述对象数据，其特征在于， ?存在动态过滤，其中，在所述动态过滤的范围内，所述对象数据根据所述当前观测区域而被过滤， ?存在静态过滤，其中，在所述静态过滤的范围内，所述对象数据根据能够被用户选择或预先确定的选择标准而被过滤，其中，所述选择标准取决于位置关系、角度关系、对象属性和/或由所述测量设备提供的信息，并且 ?仅通过所述动态过滤和所述静态过滤而被过滤的所述对象数据借助于代表所述对象数据的标记(21、22、23、24、25、26)与所述相机图像(10) —起以图像的方式显示在所述输出单元(11)上，其中所述标记(21、22、23、24、25、26)被显示在所述相机图像(10)中的通过所述位置参考指引的相应位置上。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于， 根据距离阈值(13a，13b)和/或角度阈值实施过滤。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于， 按这种方式定义所述选择标准: ?在关于所述测量设备的所述设立位置(40)定义的第一距离范围(13，14，15)内，和/或 ?在关于特定对象数据(20a)的位置定义的第二距离范围(16)内，和/或 ?在定义的角度范围(19)内，和/或 ?在所述相机图像(10)中定义的图像区域(17)内， 具有由所述相应的位置参考定义的位置的对象数据被插入或去除。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其特征在于， 根据实体(31，32，33，34，35)的实体位置且尤其是实体大小，所述对象数据中的一些在过滤期间被去除，尤其是其中由于所述实体(31，32，33，34，35)的所述实体位置和所述实体大小，去除的对象数据在所述相机图像(10)中被透视地覆盖。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其特征在于， 根据 ?当前距离测量，和/或 ?聚焦透镜的当前位置 实施过滤，尤其是其中，所述聚焦透镜的位置被手动地或尤其借助于自动聚焦自动地调节。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的方法，其特征在于， 所述选择标准借助于所述相机图像(10)、借助于其中显示有所述对象数据的顶视图显示(60)、尤其借助于地图显示和/或通过借助于输入单元键入尤其是位置信息的信息来定义。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的方法，其特征在于， 尤其根据提前已知的测量需求，所述对像数据的过滤和显示被自动地实施。
15.一种具有程序代码的计算机程序产品，所述程序代码被存储在机器可读介质上和/或被执行，尤其当程序在实施为根据权利要求1至7中任一项所述的大地测量设备的控制和处理单元的电子数据处理 单元上执行时，用于实施根据权利要求8至14中任一项所述的用于对象数据的过滤显示的方法。
【文档编号】G01C15/00GK103827630SQ201280044689
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年9月14日 优先权日:2011年9月15日
【发明者】W·莱恩哈特 申请人:莱卡地球系统公开股份有限公司