自動水準測量的制作方法
【專利摘要】一種確定點相對于水準儀的高程的方法，包括使用無線鏈路將第一信號從控制器發(fā)送到水準儀。第一信號指示水準儀使水準儀的校準單元與水準標尺的參照目標自動地對齊。該方法還包括，使用無線鏈路在控制器處接收第二信號。第二信號從水準儀發(fā)出且指示校準單元與參照目標對齊。該方法還包括使用無線鏈路將第三信號從控制器發(fā)送到水準儀。第三信號指示水準儀自動地確定點相對于水準儀的高程。
【專利說明】自動水準測量
【技術領域】
[0001]本發(fā)明的實施方式總體涉及自動水準儀。更具體地，本發(fā)明的實施方式涉及使用自動水準儀進行高程測量的方法。
【背景技術】
[0002]在測繪、施工和其他應用中通常采用多種儀器來測量角度、距離和高程。舉例來說，數字水準儀通常用來提供高精度的高程測量。使用數字水準儀，相對于數字水準儀或者相對于已知的點，可以確定未知的點的高程。典型的水準測量過程包括:確定數字水準儀相對于已知點的高程(即，后視測量)，以及確定數字水準儀相對于未知點的高程(即，前視測量)。這些點之間的高程的差值可以用來確定未知點的高程。
[0003]在每個點處，數字水準儀確定在數字水準儀的水平視線和測量點之間的高程差值。這使用水準標尺來完成。數字水準儀用來確定其水平視線落在水準標尺的哪個位置，以及，水準標尺的刻度用來確定在水平視線和測量點之間的距離。
[0004]典型的水準測量過程需要一個人在測量點處握住水準標尺且另一個人在數字水準儀處執(zhí)行測量。為了縮短測量時間，一些過程需要兩個人握住水準標尺-一個人用于后視測量且一個人用于前視測量。
[0005]盡管數字水準儀通常用來確定高程，然而，需要改進的方法以增大測量精度、縮短測量時間和降低測量成本。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的實施方式提供了用于確定高程的改進方法。例如，根據本發(fā)明的實施方式，確定點相對于水準儀的高程的方法包括:使用無線鏈路，將第一信號從控制器發(fā)送到水準儀。第一信號指示水準儀使水準儀的校準單元與水準標尺的參照目標自動地對齊。該方法還包括使用無線鏈路在控制器處接收第二信號。第二信號從水準儀發(fā)出且指示校準單元與參照目標對齊。該方法還包括使用無線鏈路將第三信號從控制器發(fā)送到水準儀。第三信號指示水準儀自動地確定點相對于水準儀的高程。點的高程使用水準標尺上的圖案來確定。
[0007]在一實施方式中，水準儀定位成距離所述點小于約100米。
[0008]在另一實施方式中，當所述水準儀定位成距所述點小于100米時，在小于±0.2毫米的精度范圍內確定所述點相對于所述水準儀的所述高程。
[0009]在另一實施方式中，所述校準單元被配置成圍繞所述水準儀的水平軸線獨立地旋轉。
[0010]在另一實施方式中，該方法還包括:使用所述無線鏈路在所述控制器處接收第四信號。第四信號從所述水準儀發(fā)出且提供所述點相對于所述水準儀的所述高程。
[0011]在另一實施方式中，所述水準儀包括數字水準儀。
[0012]在另一實施方式中，所述水準儀的所述校準單元執(zhí)行掃描，以識別所述水準標尺的所述參照目標且使所述校準單元與所述參照目標對齊。在一些實施方式中，所述參照目標包括光學圖案，且用于識別所述水準標尺的所述參照目標而執(zhí)行的所述掃描是光學掃描以識別所述光學圖案。在其他實施方式中，所述參照目標包括反射部分，以及在所述掃描期間，所述水準儀發(fā)出光且檢測從所述參照目標的所述反射部分所反射的光。
[0013]根據本發(fā)明的另一實施方式，確定點相對于水準儀的高程的方法包括:當所述水準標尺從第一位置移動到所述點時，通過所述水準儀自動地跟蹤所述水準標尺的移動。該方法還包括使用無線鏈路在所述水準儀處接收第一信號。第一信號指示所述水準儀使所述水準儀的校準單元與所述水準標尺的參照目標對齊。該方法還包括使所述水準儀的所述校準單元與所述水準標尺的所述參照目標自動地對齊。該方法還包括使用所述無線鏈路從所述水準儀發(fā)出第二信號。所述第二信號指示校準單元與所述水準標尺的參照目標對齊。該方法還包括使用所述無線鏈路在所述水準儀處接收第三信號。所述第三信號指示所述水準儀確定所述點相對于所述水準儀的所述高程。點的高程使用水準標尺上的圖案來確定。
[0014]在一實施方式中，所述水準儀通過跟蹤所述參照目標的移動，而跟蹤所述水準標尺的移動。
[0015]在另一實施方式中，所述參照目標包括反射部分，以及所述水準儀發(fā)出光且檢測從所述反射部分所反射的光以跟蹤所述水準標尺的移動。
[0016]根據本發(fā)明的另一實施方式，確定點相對于水準儀的高程的方法包括使用無線鏈路將第一信號從控制器發(fā)送到所述水準儀。第一信號指示所述水準儀，當所述水準標尺從第一位置移動到所述點時，自動地跟蹤所述水準標尺的參照目標的移動。該方法還包括使用所述無線鏈路將第二信號從所述控制器發(fā)送到所述水準儀。所述第二信號指示所述水準儀使所述水準儀的校準單元與所述水準標尺的參照目標自動地對齊，且還指示所述水準儀自動地確定所述點相對于所述水準儀的所述高程。所述點的所述高程使用所述水準標尺上的圖案來確定。該方法還包括使用所述無線鏈路在所述控制器處接收第三信號。第三信號從所述水準儀發(fā)出且提供所述點相對于所述水準儀的高程。
[0017]在一實施方式中，該方法還包括使用所述無線鏈路在所述控制器處接收第四信號。第四信號從所述水準儀發(fā)送且指示所述校準單元與所述水準標尺的所述參照目標對齊。
[0018]在另一實施方式中，使用與所述水準標尺不同的第二水準標尺相對于所述水準儀確定第二點的高程。第二水準標尺被定位在所述第二點處且所述水準儀定位成遠離所述第二點。該方法包括使用無線鏈路將第四信號從所述控制器發(fā)送到所述水準儀。第四信號指示所述水準儀使所述校準單元與所述第二水準標尺的參照目標自動地對齊，且還指示所述水準儀自動地確定所述第二點相對于所述水準儀的所述高程。第二點的高程使用所述第二水準標尺上的圖案來確定。
[0019]使用本發(fā)明的實施方式實現了優(yōu)于常規(guī)技術的很多優(yōu)點。在一些實施方式中，例如，控制器將信號發(fā)送到水準儀以自動地與水準標尺對齊且自動地獲得高程測量。使用這些方法，單人可以獲得高精度的高程測量。與需要至少兩個人執(zhí)行高程測量的常規(guī)方法相t匕，這可以改善效率。此外，一些實施方式包括通過水準儀自動地跟蹤水準標尺的移動。這可以縮短在每個點處的準備時間，由此縮短測量時間和減小成本。根據該實施方式，可以存在這些優(yōu)點中的一個或多個優(yōu)點。這些優(yōu)點和其他優(yōu)點在該說明書中進行了描述且在下文更具體地描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1至圖3是根據本發(fā)明的各個實施方式的可以用來確定高程的示例性水準儀的簡化圖；
[0021]圖4是示出根據本發(fā)明的實施方式測量點的高程的水準儀的簡化圖；以及
[0022]圖5至圖7是示出根據本發(fā)明的各個實施方式確定高程的示例性方法的簡化流程圖。
【具體實施方式】
[0023]本發(fā)明的實施方式提供了與常規(guī)技術相比效率增大的高程確定方法。一些實施方式包括:使用位于遠離水準儀的控制器，將信號發(fā)送到水準儀。該信號可指示水準儀與水準標尺對齊且自動地執(zhí)行高程測量。其他實施方式可包括:通過水準儀自動地跟蹤水準標尺的移動。
[0024]如本文所用的，水準儀可包括數字水準儀或者使用水準標尺執(zhí)行水準測量的類似裝置。水準標尺通常包括通過水準儀辨認的圖案(例如，條形碼)且包括測量尺度。該圖案還可以用于跟蹤水準儀和/或使水準儀與水準標尺對齊?？商孢x地，水準標尺可包括參照目標，該參照目標可以用于跟蹤和/或校準。該圖案還可包括另外的信息，諸如，可以用來識別水準標尺或者將水準標尺與特定點或特定位置關聯的標識符。
[0025]本發(fā)明的實施方式能夠使單個人有效地獲取高程測量而不犧牲測量精度。根據本發(fā)明的實施方式的水準儀提供了，當所述水準儀被定位成距離所述水準標尺小于約100米時，高程測量具有的精度范圍是約±0.2毫米。該精度對于包括高速鐵路的大多數應用是足夠的。
[0026]圖1是根據本發(fā)明的實施方式的可以用來確定點的高程的示例性水準儀100的簡化圖。水準儀100包括殼體102，該殼體102安裝在可調節(jié)的三腳臺116上。可調節(jié)的三腳臺116被安裝在諸如三腳架(在圖1中僅示出其一部分)的支撐件122上。可調節(jié)的三腳臺116通常被配置成允許殼體102圍繞豎向軸線106旋轉。豎向軸線106可以根據已知技術調準使得其與本地重力矢量平行。
[0027]殼體102包括測量單元114。測量單元114可包括使得能夠查看物體的光學器件和/或能夠采集圖像信息的成像裝置。測量單元114的中心通常位于豎向軸線106和高程軸線118的交點處(盡管這一點不是必需的)。高程軸線118通常與豎向軸線106正交。
[0028]測量單元114可以以類似于常規(guī)的數字水準儀的方式被配置以執(zhí)行高程測量。測量單元114和/或殼體102可包括補償器(例如，擺體)以確保測量單元114與本地重力矢量的對齊。測量單元114還可包括圖像傳感器(例如,(XD陣列或者CMOS陣列),該圖像傳感器被配置成獲得與水準標尺上的圖案相關聯的圖像信息。根據已知的技術，圖像信息可以用來確定高程。例如，測量單元114可以與水準標尺對齊，且在測量單元114的水平瞄準線和水準標尺之間的交點處可以獲得圖像信息。在水準標尺上的圖案可包括測量尺度，圖像信息可指示在該測量尺度上的特定測量值。圖像信息用來確定在關注的物體或點和水準儀100的水平瞄準線之間的高度差。[0029]水準儀100還包括校準單元104。在該示例中，校準單元104可以圍繞水平軸線108獨立地旋轉。水平軸線108可以正交于豎向軸線106且平行于高程軸線118 (盡管這不是必需的)。在該實施方式中，校準單元104圍繞水平軸線108可旋轉至任何所需的豎直角度，以及殼體102圍繞豎向軸線106可旋轉至任何所需的水平角度。
[0030]校準單元104包括跟蹤器/校準器110。跟蹤器/校準器110的中心可以與豎向軸線106和水平軸線108對齊(盡管這不是必需的)。跟蹤器/校準器110和測量單元114被布置成使得，當跟蹤器/校準器110與水準標尺(或者水準標尺的參照目標)對齊時，測量單元114與水準標尺對齊且處于合適的位置，以能夠使用水準標尺來執(zhí)行高程測量。跟蹤器/校準器110可以被配置成，自動地跟蹤水準標尺(或者水準標尺的參照目標)，自動地執(zhí)行掃描以定位水準標尺(或者水準標尺的參照目標)，和/或自動地與水準標尺(或者水準標尺的參照目標)對齊。
[0031]跟蹤器/校準器110可以是能夠執(zhí)行跟蹤、掃描和/或對齊功能的任一常規(guī)裝置。作為示例，在一些實施方式中，跟蹤器/校準器110包括成像裝置(例如，數字攝像機)，該成像裝置被配置成識別水準標尺上的圖案(或者水準標尺的參照目標)。在其他實施方式中，跟蹤器/校準器110包括被配置成接收從水準標尺的參照目標發(fā)出的信號(例如，光脈沖)的模塊。在其他實施方式中，跟蹤器/校準器110包括被配置成發(fā)出信號和接收從水準標尺的參照目標反射的信號的模塊。這些裝置可以根據已知的技術執(zhí)行跟蹤、掃描和/或對齊功能。
[0032]校準單元104圍繞水平軸線108的獨立旋轉允許跟蹤器/校準器110以幾乎任何豎直角度跟蹤、掃描和/或對齊，同時測量單元114保持在基本上正交于本地重力矢量的測量位置上。這允許跟蹤器/校準器110跟蹤、掃描和/或對齊水準標尺，該水準標尺可以在測量單元114的有限的測量窗口的外部。
[0033]水準儀100還包括用來使殼體102圍繞豎向軸線106旋轉的可控制的水平驅動器以及用來使校準單元104圍繞水平軸線108旋轉的可控制的豎向驅動器。水平驅動器和豎向驅動器被配置成，響應于控制信號，提供圍繞軸線106、108的旋轉。
[0034]在一實施方式中，控制信號通過水準儀100內的處理器來提供。處理器被配置成控制水平驅動器和豎向驅動器以使殼體102和校準單元104旋轉。該處理器還可以被配置成控制跟蹤器/校準器110的自動跟蹤、掃描和對齊以及測量單元114的自動高程測量。處理器控制這些功能的配置可以與已知的技術一致。
[0035]水準儀100還包括通信模塊，該通信模塊被配置成，通過在處理器和控制器126之間發(fā)送信號124，提供數據和命令的無線通信。控制器126可以是手持控制器，該手持控制器具有用于顯示信息的屏幕以及用于輸入數據和/或命令的小鍵盤或其他部件。用戶可以使用控制器126來遠程控制水準儀100的各個功能(例如，跟蹤、掃描、對齊、測量)。
[0036]水準儀100還可包括光學對點器以有助于根據已知的技術將水準儀100定位在測量標石或者其他所選擇的點上。光學對點器可以發(fā)出與豎向軸線106同軸的豎向向下的光束，和/或光學對點器可以實現使用望遠鏡或者類似的校準裝置來與所選擇的點對齊。
[0037]水準儀100還可包括傾角檢測器，該傾角檢測器提供表示殼體102和/或測量單元114在兩個互相正交的方向上的傾角的信號。傾角檢測器可以用來設置水準儀100使得豎向軸線106是垂直的。傾角檢測器也可以用來自動地補償任何偏差。[0038]應該理解，水準儀100在本文僅呈現為示例性水準儀，該示例性水準儀可以用來根據本發(fā)明的各個實施方式確定點的高程。本發(fā)明的實施方式不旨在被限制到圖1說明的和/或上文描述的構型。可以看出，根據本發(fā)明的方法可以使用具有不同配置的水準儀，本領域的普通技術人員根據本申請可以意識到多個變型、改動和替選例。
[0039]圖2是根據本發(fā)明的實施方式的可以用來確定點的高程的另一示例性水準儀的簡化圖。水準儀200與圖1中示出的水準儀100的類似之處在于:水準儀200包括殼體202、可調節(jié)的三腳臺216、支撐件222、和具有跟蹤器/校準器210的校準單元204。這些部件中的每個部件可以以類似于如上文描述的水準儀100的部件的方式來配置。另外，水準儀200可包括已經關于水準儀100在上文描述或者沒有描述的其他部件。
[0040]水準儀200還包括測量單元234。類似于圖1中示出的測量單元114，測量單元234可以以類似于常規(guī)的數字水準儀的方式來配置以執(zhí)行高程測量。然而，在該實施方式中，測量單元234被設置在殼體202的上部。這樣的配置可以是有利的，以允許使用藍牙、W1-Fi或類似的無線通信技術來與控制器進行無線通信。
[0041]圖3是根據本發(fā)明的實施方式的可以用來確定點的高程的另一示例性水準儀的簡化圖。水準儀300與圖1中示出的水準儀100的類似之處在于:其包括殼體302、可調節(jié)的三腳臺316和支撐件322。這些部件中的每個部件可以以類似于上文描述的水準儀100的部件的方式來配置。另外，水準儀300可包括上文已經關于水準儀100描述或者沒有描述的其他部件。
[0042]水準儀300還包括跟蹤器/校準器310，但是跟蹤器/校準器310不圍繞水平軸線獨立地旋轉。在一實施方式中，水準儀300包括豎向驅動器,該豎向驅動器使殼體302圍繞水平軸線旋轉。在該實施方式中，在跟蹤器/校準器310執(zhí)行的跟蹤、掃描和/或對齊功能期間，殼體302可以圍繞水平軸線旋轉。在使用測量單元334執(zhí)行高程測量之前，殼體302與本地重力矢量對齊。在另一實施方式中，水準儀300不包括用于圍繞水平軸線旋轉的豎向驅動器。在該實施方式中，在跟蹤、掃描和/或對齊功能期間，殼體302保持與本地重力矢量對齊。
[0043]在另一替選實施方式中，水準儀可包括一體化的測量和校準單元。在該實施方式中，測量和校準單元可以被配置成以類似于圖3中的測量單元334的方式來執(zhí)行高程測量。測量和校準單元還可包括跟蹤器/校準器，跟蹤器/校準器被配置成以類似于圖3中的跟蹤器/校準器310的方式執(zhí)行跟蹤、掃描和/或對齊功能。本領域的普通技術人員根據本申請可以意識到多個變型、改動和替選例。
[0044]圖4是根據本發(fā)明的實施方式測量點(P1)的高程的水準儀402的簡化圖。水準標尺410豎向定位在點(P1)的上方，以及水準儀402的測量單元確定高度Oi1),在該高度Oi1)處，水準儀402的水平軸線406與水準標尺410相交。通過識別在水準標尺410上的與水準儀402的水平軸線406處于相同高度的圖案(例如，刻度或者碼字)，確定高度Oi1)。通過測量水準儀402和在已知高程(e2)處的第二點之間的高度差(h2)且使用以下等式，可以確定點(P1)的高程G1)。
[0045]G1 = G2^2-K1 等式(I)
[0046]在一些實施方式中，水準標尺410可包括參照目標408，水準儀402可以是自動水準儀，該自動水準儀被配置成如關于圖1至圖3所解釋的執(zhí)行自動跟蹤、掃描和/或對齊。[0047]圖5是示出根據本發(fā)明的實施方式確定點相對于水準儀的高程的示例性方法的簡化流程圖。使用定位在該點處的水準標尺，確定高程，同時水準儀被定位成遠離該點。該方法包括將第一信號從控制器發(fā)送到水準儀，該第一信號指示水準儀將校準單元與水準標尺的參照目標對齊(502)?？梢允褂脽o線鏈路發(fā)送第一信號。在接收到第一信號時，可以通過水準儀自動地執(zhí)行該對齊。在一實施方式中，校準單元被配置成圍繞水準儀的水平軸線獨立地旋轉。在另一實施方式中，校準單元執(zhí)行掃描以識別參照目標且與參照目標對齊。該掃描可以識別參照目標的光學圖案，或者該掃描可包括發(fā)出光且檢測從參照目標的反射部分所反射的光。
[0048]該方法還包括在控制器處接收來自水準儀的第二信號，第二信號指示校準單元與參照目標對齊(504)。也可以使用無線鏈路來發(fā)送第二信號。
[0049]該方法還包括將第三信號從控制器發(fā)送到水準儀，該第三信號指示水準儀確定點的高程(506)。也可以使用無線鏈路來發(fā)送第三信號。在接收到第三信號時，通過水準儀可以自動地確定該高程。使用水準標尺上的圖案，可以相對于水準儀確定該高程。在一實施方式中，該方法還可包括:在控制器處接收來自水準儀的第四信號，該第四信號提供該點的 高程。
[0050]圖6是示出根據本發(fā)明的另一實施方式確定點相對于水準儀的高程的示例性方法的簡化流程圖。使用被定位在該點處的水準標尺確定高程，同時水準儀被定位成遠離該點。該方法包括:當水準標尺從第一位置移動到所述點時，通過水準儀跟蹤水準標尺的移動(602)。該跟蹤可以通過水準儀自動地執(zhí)行。在一實施方式中，通過跟蹤參照目標的移動，水準儀跟蹤水準標尺的移動。在另一實施方式中，水準儀發(fā)出光且檢測從參照目標的反射部分所反射的光以跟蹤水準標尺的移動。
[0051]該方法還包括:在水準儀處接收第一信號，第一信號指示水準儀將校準單元與水準標尺的參照目標對齊(604)。第一信號可以使用無線鏈路來發(fā)送。
[0052]該方法還包括:使水準儀的校準單元與水準標尺的參照目標對齊(606)。在接收到第一信號時，該對齊可以通過水準儀自動地執(zhí)行。在一實施方式中，校準單元被配置成，在對齊期間圍繞水準儀的水平軸線獨立地旋轉。
[0053]該方法還包括:從水準儀發(fā)送第二信號，第二信號指示校準單元與參照目標對齊(608)。第二信號也可以使用無線鏈路來發(fā)送。
[0054]該方法還包括:在水準儀處接收第三信號，第三信號指示水準儀確定點的高程(610)。第三信號也可以使用無線鏈路來發(fā)送。
[0055]該方法還可包括:確定點的高程(612)。當接收到第三信號時，該高程可以通過水準儀自動地確定。使用水準標尺上的圖案，可以相對于水準儀來確定該高程。
[0056]圖7是示出根據本發(fā)明的另一實施方式確定點相對于水準儀的高程的示例性方法的簡化流程圖。使用被定位在該點處的水準標尺確定高程，同時水準儀被定位成遠離該點。該方法包括:將第一信號從控制器發(fā)送到水準儀，當水準標尺從第一位置移動到所述點時，第一信號指示水準儀自動地跟蹤水準標尺的參照目標的移動(702)。第一信號可以使用無線鏈路來發(fā)送。
[0057]該方法還包括:將第二信號從控制器發(fā)送到水準儀，第二信號指示水準儀使校準單元與參照目標對齊且確定點的高程(704)。第二信號也可以使用無線鏈路來發(fā)送。在接收到第二信號時，可以通過水準儀自動地執(zhí)行該對齊。在一實施方式中，校準單元被配置成在對齊期間圍繞水準儀的水平軸線獨立地旋轉。使用水準標尺上的圖案，可以相對于水準儀來確定該高程。
[0058]該方法還包括:在控制器處接收來自水準儀的第三信號，該第三信號提供點的高程(706)。第三信號也可以使用無線鏈路來發(fā)送。
[0059]在一實施方式中，使用與所述水準標尺不同的第二水準標尺確定第二點相對于水準儀的高程。當第二水準標尺被定位在第二點處且水準儀被定位成遠離該第二點時，確定第二點的高程。該方法還包括:使用無線鏈路，將第四信號從控制器發(fā)送到水準儀。第四信號指示水準儀自動地將校準單元對齊第二水準標尺的參照目標且自動地確定第二點相對于水準儀的高程。使用第二水準標尺上的圖案來確定第二點的高程。
[0060]應該理解，在圖5至圖7中所示的特定步驟提供了根據本發(fā)明的實施方式確定點相對于水準儀的高程的特定方法。上文概述的步驟可以由系統(tǒng)軟件連續(xù)地重復。根據替選的實施方式，也可以其他次序執(zhí)行步驟。例如，上文概述的步驟可以以不同的次序來執(zhí)行。此外，在圖5至圖7中所示的各個步驟可包括多個子步驟，這些子步驟可以按照對于每個該單獨的步驟合適的各種次序執(zhí)行。此外，根據特定的應用，可以添加或者去除另外的步驟。本領域的普通技術人員根據本申請將意識到多個變型、改動和替選例。
[0061]根據本發(fā)明的實施方式的水準儀和控制器通常包括常見的處理部件，諸如一個或多個處理器、用于存儲的有形媒介、I/o裝置、和使部件互連的系統(tǒng)總線。RAM和磁盤驅動器是用于存儲數據和計算機程序的有形媒介的示例。其他類型的有形媒介包括磁性存儲媒介、光學存儲媒介、半導體存儲器，諸如閃速存儲器、聯網的存儲裝置等。水準儀和控制器還可以包括操作系統(tǒng)。
[0062]應該注意，在整個本說明書所討論的方法和設備僅僅作為示例提供。各個實施方式視情況可以省略、替代、或者添加各種步驟或部件。例如，應該理解，關于某些實施方式所描述的特征可以組合在各個其他實施方式中。此外，實施方式可以通過硬件、軟件、固件、中間件、微碼、硬件描述語言或者其任一組合來實施。當在軟件、固件、中間件或微碼中實施時，用來執(zhí)行必要任務的程序代碼或者代碼段可以存儲在諸如存儲介質的計算機可讀介質中。處理器可以適于執(zhí)行必要的任務。術語“計算機可讀介質”包括但不限于:便攜式存儲裝置或固定存儲裝置、光學存儲裝置、無線信道、SIM卡、其他智能卡和各種能夠存儲、包含或者裝載指令或數據的其他介質。
【權利要求】
1.一種使用水準標尺確定點相對于水準儀的高程的方法，所述水準標尺定位在所述點處且所述水準儀定位成遠離所述點，所述方法包括: 使用無線鏈路將第一信號從控制器發(fā)送到所述水準儀，所述第一信號指示所述水準儀自動地將所述水準儀的校準單元與所述水準標尺的參照目標對齊； 使用所述無線鏈路在所述控制器處接收第二信號，所述第二信號從所述水準儀發(fā)送且指示所述校準單元與所述水準標尺的所述參照目標對齊；以及 使用所述無線鏈路將第三信號從所述控制器發(fā)送到所述水準儀，所述第三信號指示所述水準儀自動地確定所述點相對于所述水準儀的所述高程，使用所述水準標尺上的圖案來確定所述點的所述高程。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述水準儀被定位成距離所述點小于約100米。
3.根據權利要求1所述的方法，其中，當所述水準儀被定位成距離所述點小于100米時，在小于±0.2毫米的精度范圍內確定所述點相對于所述水準儀的所述高程。
4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述校準單元被配置成圍繞所述水準儀的水平軸線獨立地旋轉。
5.根據權利要求1所述的方法，還包括: 使用所述無線鏈路在所述控制器處接收第四信號，所述第四信號從所述水準儀發(fā)出且提供所述點相對于所述水準儀的所述高程。
6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述水準儀包括數字水準儀。
7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述水準儀的所述校準單元執(zhí)行掃描，以識別所述水準標尺的所述參照目標且使所述校準單元與所述參照目標對齊。
8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述參照目標包括光學圖案，且用來識別所述水準標尺的所述參照目標而執(zhí)行的所述掃描是光學掃描以識別所述光學圖案。
9.根據權利要求7所述的方法，其中，所述參照目標包括反射部分，以及在所述掃描期間，所述水準儀發(fā)出光且檢測從所述參照目標的所述反射部分所反射的光。
10.一種使用水準標尺確定點相對于水準儀的高程的方法，所述水準標尺定位在所述點處且所述水準儀定位成遠離所述點，所述方法包括: 當所述水準標尺從第一位置移動到所述點時，通過所述水準儀自動地跟蹤所述水準標尺的移動； 使用無線鏈路在所述水準儀處接收第一信號，所述第一信號指示所述水準儀將所述水準儀的校準單元與所述水準標尺的參照目標對齊； 使所述水準儀的所述校準單元與所述水準標尺的所述參照目標自動地對齊； 使用所述無線鏈路從所述水準儀發(fā)出第二信號，所述第二信號指示所述水準儀的所述校準單元與所述水準標尺的所述參照目標對齊； 使用所述無線鏈路在所述水準儀處接收第三信號，所述第三信號指示所述水準儀確定所述點相對于所述水準儀的所述高程；以及 自動地確定所述點相對于所述水準儀的所述高程，使用所述水準標尺上的圖案來確定所述點的高程。
11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述水準儀被定位成距離所述點小于約100米。
12.根據權利要求10所述的方法，其中，當所述水準儀被定位成距離所述點小于100米時，在小于±0.2毫米的精度范圍內確定所述點相對于所述水準儀的所述高程。
13.根據權利要求10所述的方法，其中，所述水準儀通過跟蹤所述參照目標的移動來跟蹤所述水準標尺的移動。
14.根據權利要求10所述的方法，其中，所述參照目標包括反射部分，以及所述水準儀發(fā)出光且檢測從所述反射部分所反射的光以跟蹤所述水準標尺的移動。
15.根據權利要求10所述的方法，其中，所述校準單元被配置成圍繞所述水準儀的水平軸線獨立地旋轉。
16.根據權利要求10所述的方法，其中，所述水準儀包括數字水準儀。
17.一種使用水準標 尺確定點相對于水準儀的高程的方法，所述水準標尺定位在所述點處且所述水準儀定位成遠離所述點，所述方法包括: 使用無線鏈路將第一信號從控制器發(fā)送到所述水準儀，當所述水準標尺從第一位置移動到所述點時，所述第一信號指示所述水準儀自動地跟蹤所述水準標尺的參照目標的移動； 使用所述無線鏈路將第二信號從所述控制器發(fā)送到所述水準儀，所述第二信號指示所述水準儀使所述水準儀的校準單元與所述水準標尺的參照目標自動地對齊，且指示所述水準儀自動地確定所述點相對于所述水準儀的所述高程，所述點的所述高程是使用所述水準標尺上的圖案來確定的；以及 使用所述無線鏈路在所述控制器處接收第三信號，所述第三信號從所述水準儀發(fā)出且提供所述點相對于所述水準儀的所述高程。
18.根據權利要求17所述的方法，還包括: 使用所述無線鏈路在所述控制器處接收第四信號，所述第四信號從所述水準儀發(fā)出且指示所述校準單元與所述水準標尺的所述參照目標對齊。
19.根據權利要求17所述的方法，其中，所述校準單元被配置成圍繞所述水準儀的水平軸線獨立地旋轉。
20.根據權利要求17所述的方法，其中，使用與所述水準標尺不同的第二水準標尺，相對于所述水準儀確定第二點的高程，所述第二水準標尺定位在所述第二點處且所述水準儀定位成遠離所述第二點，所述方法還包括: 使用所述無線鏈路將第四信號從所述控制器發(fā)送到所述水準儀，所述第四信號指示所述水準儀使所述校準單元與所述第二水準標尺的參照目標自動地對齊，且指示所述水準儀自動地確定所述第二點相對于所述水準儀的高程，所述第二點的高程使用所述第二水準標尺上的圖案來確定。
【文檔編號】G01C9/06GK104011502SQ201280060465
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2012年12月5日 優(yōu)先權日:2011年12月6日
【發(fā)明者】米格爾·阿莫爾 申請人:天寶導航有限公司