-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Vermessungssystem, das in der
Lage ist, ein Vermessungsinstrument durch eine einzelne Person von
einem Ziel aus fernzusteuern.
-
Herkömmlicherweise
ist ein Bediener gezwungen, ein an einem Vermessungspunkt angeordnetes
Ziel mittels manueller Vorgänge
zu kollimieren, wenn die Position des Vermessungspunkts oder dergleichen
mittels eines Vermessungsinstruments, beispielsweise einer Totalstation
(elektronisches Entfernungs- und
Winkelmeßgerät), gemessen
wird. In jüngster
Zeit wurde ein Vermessungsinstrument vorgeschlagen, das in der Lage
ist, ein Ziel automatisch mittels eines automatischen Kollimators
zu kollimieren, um so die Arbeit des Bedieners zu verringern und
vom Bediener begangene Kollimationsfehler zu reduzieren. Das mit
dem automatischen Kollimator versehene Vermessungsinstrument kann
automatisch ein Teleskop auf ein Ziel richten, indem es die Richtung
des Ziels berechnet, wobei es Kollimierlicht entlang der optischen
Achse des Teleskops des Vermessungsinstruments emittiert und das
vom Ziel reflektierte Kollimierlicht empfängt.
-
Das
herkömmliche
Vermessungssystem ist jedoch derart aufgebaut, daß es einen
Laserstrahl von dem Vermessungsinstrument in Richtung des Ziels
emittiert und von dem Ziel reflektiertes Licht während einer vollen Umdrehung
des Vermessungsinstruments erkennt. Darüber hinaus ist der Lichtempfangsbereich
eines Lichtempfangsteils, das reflektiertes Licht erkennt, schmal,
und es ist erforderlich, den Körper
des Vermessungsinstruments über mindestens
den gesamten Raum zu bewegen, während
wiederholt auf- und abwärts
gerichtete Abtastvorgänge
durchgeführt
werden.
-
In
der japanischen Patentanmeldung 2000-346645 wurde daher ein Vermessungsinstrument
vorgeschlagen, das in der Lage ist, ein Ziel (Kollimationsziel)
unmittelbar zu erkennen und das Ziel in kurzer Zeit zu kollimieren,
ohne den Körper des
Vermessungsinstruments über
den gesamten Raum zu bewegen.
-
Bei
diesem Instrument wird, wie in 6 dargestellt,
Führungslicht 15 von
einem an einem Kollimationsziel 3 angeordneten Lichtprojektor 14 in
Richtung eines Vermessungsinstruments 2 emittiert, und wenn
das Führungslicht 15 von
einem von vier Lichtempfangs- und -erkennungsteilen, die an vier
Flächen
des Körpers
des Vermessungsinstruments 2 angebracht sind, erkannt wird,
wird die Drehrichtung eines Teleskops entsprechend dem Erkennungsergebnis
des Lichtempfangs- und -erkennungsteils, welches das Führungslicht 15 empfangen
hat, berechnet und das Teleskop basierend auf dem Ergebnis dieser
Berechnung ungefähr
auf das Kollimationsziel 3 ausgerichtet.
-
Bei
dem herkömmlichen
Verfahren kann eine Ein-Mann-Vermessung durch Abläufe erfolgen,
die ein Bediener ausführt,
wenn dieser Bediener sich an dem Kollimationsziel 3 befindet.
Da jedoch bei dem herkömmlichen
Vermessungssystem der Lichtempfangsbereich des Lichtempfangs- und
-erkennungsteils schmaler als der Suchbereich (d.h. 360°) ist, ist ein
Abtasten während
des Drehens des Lichtempfangs- und -erkennungsteils erforderlich.
Wenn ferner während
des Abtastvorgangs ein anderes Licht als das Führungslicht 15 vorab
durch den Körper
des Vermessungsinstruments empfangen wird und dieses Störlicht fälschlicherweise
als das Führungslicht 15 angesehen
wird, wird das Teleskop in eine Richtung gelenkt, welche das Störlicht zurückgelegt
hat und aus der es aufgetroffen ist, und der Vorgang des Suchens
des Kollimationsziels 3 endet sodann. Selbst wenn der Bediener
infolge der Beurteilung der Richtung des Lichtempfangs- und -erkennungsteils zu
diesem Zeitpunkt wohl verstanden hat, daß der Instrumentenkörper in
eine andere Richtung als diejenige des Führungslichts 15 gerichtet
wurde, und selbst wenn beabsichtigt ist, einen erneuten Vorgang zum
Suchen des Kollimationsziels 3 durchzuführen, sieht der Instrumentenkörper seine
Richtung als die Richtung des Kollimationsziels 3 an und
die Suche ist beendet, solange die Richtung des Lichtempfangs- und
-erkennungsteils auf die Einfallsrichtung des Störlichts eingestellt ist. Daher
kann das Kollimationsziel 3 nicht korrekt gefunden werden,
selbst wenn der Vorgang des Suchens des Kollimationsziels 3 wiederholt
ausgeführt
wird.
-
Wenn
sich der Bediener an dem Instrumentenkörper befindet, kann er den
Instrumentenkörper und
das Teleskop derart drehen, daß das
Störlicht nicht
auf das Lichtempfangs- oder -erkennungsteil fällt, und anschließend wird
die Suche wieder gestartet. Bei einer Ein-Mann-Vermessung, bei der
der Bediener sich nicht am Instrumentenkörper befindet, müssen die
folgenden aufwendigen Vorgänge
ausgeführt
werden. Der Körper
und das Teleskop werden durch Fernsteuerung vom Kollimationsziel 3 aus ferngesteuert
und es wird sichergestellt, daß das Störlicht nicht
auf das Lichtempfangs- und -erkennungsteil fällt, woraufhin der Vorgang
des Suchens des Kollimationsziels erneut aufgenommen wird.
-
Die
vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das Problem des bekannten
Verfahrens entwickelt und es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Vermessungssystem zu schaffen, das in der Lage ist, wenn fälschlicherweise
anderes Licht als das Führungslicht
gesucht wird, den Vorgangs der Suche nach dem korrekten Führungslicht
derart neu zu starten, daß die
Kollimierrichtung eines Vermessungsinstruments verändert wird,
indem ein Befehl zum fortgesetzten Ausführen von Operationen von einem
Ziel an das Vermessungsinstrument ausgegeben wird.
-
Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind im Unteranspruch angegeben.
-
Das
erfindungsgemäße Vermessungssystem
weist ein Ziel, das mit einem Rekursionsreflektor versehen ist,
der einfallendes Licht in der Einfallsrichtung desselben reflektiert,
und ein Vermessungsinstrument auf, das mit einem automatischen Kollimator versehen
ist, welcher bewirkt, daß der
Rekursionsreflektor automatisch mit der Kollimationsachse eines Teleskops
zusammenfällt,
und wobei das Vermessungssystem ferner aufweist: einen Führungslichtabstrahler,
der Führungslicht
entweder an das Ziel oder das Vermessungsinstrument abstrahlt, wobei
das Vermessungsinstrument einen Richtungsdetektor zum Empfangen
des Führungslichts
und zum Erkennen der Richtung des Füh rungslichtabstrahlers aufweist;
eine Kollimationsvorbereitungseinrichtung zum Ausrichten des Teleskops
in Richtung des Rekursionsreflektors basierend auf einem Erkennungssignal
des Richtungsdetektors vor dem Betätigen des automatischen Kollimators;
und eine Lichtempfangsrichtungsänderungseinrichtung
zum Verändern
der Lichtempfangsrichtung des Richtungsdetektors und zum Reaktivieren
der Kollimationsvorbereitungseinrichtung in Reaktion auf einen von
dem Ziel kommenden Befehl zum fortgesetzten Betrieb.
-
Empfängt der
Richtungsdetektor von dem Führungslicht
verschiedenes Licht, beispielsweise Störlicht oder Rauschlicht, während eines
Vorgangs, bei dem vom Führungslichtabstrahler
emittiertes Führungslicht
gesucht wird, wird die Empfangsrichtung des Richtungsdetektors geändert und
die Kollimationsvorbereitungseinrichtung wird reaktiviert, indem
das Vermessungsinstrument von dem Ziel aus angewiesen wird, seine
Operation fortzusetzen. Daher kann das korrekte Führungslicht
gesucht werden, indem die Führungslichtsuche
danach wieder gestartet wird. Wenn, in anderen Worten, der Richtungsdetektor
fälschlicherweise
Störlicht
oder Rauschlicht während
der Suche als Führungslicht
angesehen hat, reagiert das Vermessungsinstrument auf einen vom
Ziel aus ausgegebenen Befehl zum Fortsetzen der Operation, um so
die Lichtempfangsrichtung des Richtungsdetektors zu verändern, und
anschließend wird
die Führungslichtsuche
wieder gestartet, um das Störlicht
oder das Rauschlicht ignorieren zu können. Daher kann das richtige
Führungslicht
gesucht werden. Darüber
hinaus kann das Teleskop vor dem Starten des automatischen Kollimators
ungefähr
auf den Rekursionsreflektor ausgerichtet werden, indem das Teleskop
basierend auf einem Erkennungssignal des Richtungsdetektors auf
den Rekursionsreflektor gerichtet wird, wenn das richtige Führungslicht
gesucht wird.
-
Bei
dem erfindungsgemäßen Vermessungssystem
dreht die Lichtempfangsrichtungsveränderungseinrichtung den Richtungsdetektor
in horizontaler oder in vertikaler Richtung in eine Position, die
von einem Lichtempfangsbereich abweicht, in dem der Richtungsdetektor
von dem direkten Führungslicht verschiedenes
Licht empfängt.
-
Wenn
die Lichtempfangsrichtung des Richtungsdetektors verändert wird,
wird der Richtungsdetektor in horizontaler oder vertikaler Richtung
in eine Position gedreht, die von dem Lichtempfangsbereich abweicht,
in dem der Richtungsdetektor von dem direkten Führungslicht verschiedenes Licht
empfängt, und
anschließend
wird die Führungslichtsuche
neu gestartet. Auf diese Weise kann das richtige Führungslicht
gesucht werden.
-
Wie
aus der vorhergehenden Beschreibung ersichtlich, ermöglicht das
erfindungsgemäße Vermessungssystem
das Neustarten der Suche nach dem richtigen Führungslicht, indem das Vermessungsinstrument
vom Ziel aus angewiesen wird, den Betrieb kontinuierlich fortzusetzen,
selbst wenn Störlicht
oder Rauschlicht während
der Suche fälschlicherweise
als Führungslicht
erkannt wird.
-
Ferner
ermöglicht
das erfindungsgemäße Vermessungssystem
eine zuverlässigere
Suche des richtigen Führungslichts
durch das Drehen des Richtungsdetektors in eine Position, die von
einem Lichtempfangsbereich abweicht, in dem der Richtungsdetektor
von dem Führungslicht
verschiedenes Licht empfängt.
-
Im
folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der zugehörigen
Zeichnungen beschrieben, welche zeigen:
-
1 ein
Blockdiagramm eines Vermessungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung,
-
2 ein
Blockdiagramm zur Erläuterung des
inneren Aufbaus eines Vermessungsinstruments und des inneren Aufbaus
eines Ziels,
-
3 ein
Flußdiagramm
zur Erläuterung
des Betriebs des Systems von 1,
-
4 ein
Flußdiagramm
zur Erläuterung
des Betriebs des Vermessungssystems von 1,
-
5 ein
Flußdiagramm
zur Erläuterung
eines Zeitgeberprüfvorgangs
des Vermessungssystems von 1 und
-
6 ein
Blockdiagramm eines herkömmlichen
Systems.
-
Wie
in den Blockdiagrammen der 1 und 2 dargestellt,
weist das Vermessungssystem gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ein mit einem automatischen Kollimater versehenes
Vermessungsinstrument 50 und ein Ziel 60 auf,
das mit einem Rekursionsreflektor 62, beispielsweise einem
reflektierenden Prisma, versehen ist, der, wie in 1 dargestellt
einfallendes Licht in der Einfallsrichtung reflektiert. Das Vermessungsinstrument 50 besteht
aus einem Instrumentenkörper 52, der
auf einer (nicht dargestellten) Nivellierplatte angeordnet ist,
welche auf einem Dreibeinstativ 48 derart befestigt ist,
daß der
Instrumentenkörper 52 horizontal
drehbar ist, und einem Teleskop 54, das an dem Instrumentenkörper 52 vertikal
drehbar angebracht ist. Das Ziel 60 besteht aus einem Rekursionsreflektor 62,
der auf einer auf einem Dreibeinstativ 48 befestigten Nivellierplatte 61 angeordnet
ist und Kollimierlicht 58, das von dem Vermessungsinstrument 50 emittiert
wird, an das Vermessungsinstrument 50 reflektiert, und
einem auf der Nivellierplatte 61 angeordneten Führungslichtabstrahler 66,
der in Richtung des Vermessungsinstruments 50 Führungslicht 64 emittiert,
mittels welchem die Richtung des Rekursionsreflektors 62 angezeigt
wird. Das Kollimierlicht 58 schließt Modulationslicht ein.
-
Das
Führungslicht 64 ist
ein breiter Fächerstrahl
(sektorförmiger
Strahl), der in vertikaler Richtung schmal und in horizontaler Richtung
breit ist. Das Abtasten in vertikaler Richtung erfolgt mit diesem
Führungslicht 64.
-
Das
Vermessungsinstrument 50 und das Ziel 60 weisen
Funkeinrichtungen 70 bzw. 72 auf, mittels welcher
Befehlssignale, Vermessungsergebnisse, etc. über Funkwellen (elektrische
Wellen) 65 übertragen
werden. Der Hauptkörper 52 des
Vermessungsinstruments 50 ist mit einem Richtungsdetektor 56 versehen, der
die Richtung des Führungslichts 64 des
Führungslichtabstrahlers 66 erkennt.
-
Das
Vermessungsinstrument 50 besteht aus einem Antriebsteil 101,
der das Teleskop 54 auf den Rekursionsreflektor 62 ausrichtet,
einem Meßteil 109,
das den horizontalen Winkel und den vertikalen Winkel des Zielpunkts
des Teleskops 54 mißt,
einem Kollimierlichtemittierteil 118, das Kollimierlicht 58 in Richtung
des Rekursionsreflektors 62 emittiert, einem Kollimierlichtempfänger 120,
der vom Rekursionsreflektor 62 reflektiertes Kollimierlicht 58 empfängt, einem
Speicherteil 122, das Daten, beispielsweise gemessene Winkelwerte,
speichert, und einer Zentralverarbeitungseinheit (CPU) 100,
die mit dem Antriebsteil 101, dem Kollimierlichtemittierteil 118, dem
Meßteil 109,
dem Kollimierlichtempfänger 120 und
dem Speicherteil 122 verbunden ist. Verschiedene Befehle
und Daten können
von einem Betriebs-/Eingabeteil 124 aus ebenfalls in die
Zentralverarbeitungseinheit 100 eingegeben werden.
-
Das
Antriebsteil 101 besteht aus einem Horizontalmotor 102,
der den Instrumentenkörper 52 horizontal
dreht, einem Vertikalmotor 106, der das Teleskop 54 vertikal
dreht, einem Horizontalantriebsteil 104 und einem Vertikalantriebsteil 108,
die einen Antriebsstrom an die Motoren 102 bzw. 106 liefern.
Das Meßteil 109 besteht
aus einem Horizontalcodierer 111, der sich zusammen mit
dem Instrumentenkörper 52 horizontal
dreht, einem Vertikalcodierer 110, der sich zusammen mit
dem Teleskop 54 vertikal dreht, einem Horizontalwinkelmeßteil 112 und
einem Vertikalwinkelmeßteil 116 zum
Lesen der Drehwinkel beider Codierer 111 und 110,
und einem (nicht dargestellten) Entfernungsmeßteil.
-
Das
Vermessungsinstrument 50 ist mit einem automatischen Kollimator
zum automatischen Drehen der optischen Achse (Zielachse) des Teleskops 54 in
Richtung des Rekursionsreflektors 62 versehen. Der automatische
Kollimator besteht aus der Zentralverarbeitungseinheit 100,
einem Kollimierlichtemittierteil 118, einem Kollimierlichtempfänger 120 und
dem Antriebsteil 101. Der automatische Kollimator emittiert
das Kollimierlicht 58 von dem Kollimierlich temittierteil 118 emittiert,
das vom Rekursionsreflektor 62 reflektierte und von diesem
rückgestrahlte Kollimierlicht 58 wird
durch den Kollimierlichtempfänger 120 empfangen,
wobei die Richtung des Rekursionsreflektors 62 durch die
Zentralverarbeitungseinheit 100 beurteilt wird, und das
Antriebsteil 101 wird derart gesteuert, daß die optische
Achse des Teleskops 54 in Richtung des Rekursionsreflektors 62 ausgerichtet
wird.
-
Das
Vermessungsinstrument 50 nach diesem Ausführungsbeispiel
ist ferner mit einer Kollimiervorbereitungseinrichtung versehen,
um das Teleskop 54 ungefähr in Richtung des Rekursionsreflektors 62 zu
drehen, bevor der automatische Kollimator aktiviert wird. Die Kollimiervorbereitungseinrichtung
nach diesem Ausführungsbeispiel
besteht aus der Funkeinrichtung 70, dem Antriebsteil 101 und der
damit verbundenen Zentralverarbeitungseinheit 100. Die
Kollimiervorbereitungseinrichtung dient dazu, das Teleskop 54 auf
der Basis eines Ausgangssignals des Richtungsdetektors 56 in
Richtung des Führungslichtabstrahlers 66 zu
drehen, und sobald festgestellt wird, daß das Teleskop 54 ungefähr in Richtung
des Rekursionsreflektors 62 gedreht wurde, wird der automatische
Kollimator aktiviert.
-
Das
Vermessungsinstrument 50 gemäß diesem Ausführungsbeispiel
weist ferner eine Lichtempfangsrichtungsänderungseinrichtung auf, welche
die Lichtempfangsrichtung des Richtungsdetektors 56 ändert und
die Kollimiervorbereitungseinrichtung in Reaktion auf einen Befehl
zum fortgesetzten Betrieb reaktiviert, wenn die Funkeinrichtung 70 den
vom Ziel 60 ausgegebenen Befehl zum fortgesetzten Betrieb
empfängt.
Die Lichtempfangsrichtungsänderungseinrichtung
besteht aus der Funkeinrichtung 70, dem Antriebsteil 101 und
der damit verbundenen Zentralverarbeitungseinheit 100.
Die Lichtempfangsrichtungsänderungseinrichtung
dreht, wenn die Funkeinrichtung 70 einen Befehl zum fortgesetzten
Betrieb empfängt,
den Richtungsdetektor 56 in horizontaler oder vertikaler
Richtung in eine Position, die von dem gegenwärtigen Lichtempfangsbereich
des Richtungsdetektors 56 abweicht, so daß die Lichtempfangsrichtung
des Richtungsdetektors 56 (d.h. die Kollimierrichtung des
Teleskops 54) verändert
wird.
-
Neben
dem Rekursionsreflektor 62, dem Führungslichtabstrahler 66 und
der Funkeinrichtung 72 weist das Ziel 60 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
eine mit dem Führungslichtabstrahler 66 und
der Funkeinrichtung 72 verbundene Zentralverarbeitungseinrichtung 80 auf.
Ein Betriebs-/Eingabeteil 82, das zum Eingeben verschiedener Befehle
und Daten verwendet wird, und ein Anzeigeteil 84, das den
Zustand des Ziels 60 und den Zustand des Vermessungsinstruments 50 anzeigt, sind
ebenfalls mit der Zentralverarbeitungseinheit 80 verbunden.
Jede der Funkeinrichtungen 70 und 72 hat eine
nicht ausgerichtete Antenne, so daß Übertragungen erfolgen können, selbst
wenn das Vermessungsinstrument 50 und das Ziel 60 einander nicht
genau zugewandt sind. Die Kommunikation erfolgt über Funkwellen 65.
-
Das
Ziel 60 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
kann einen Befehl zum fortgesetzten Betrieb von der Funkeinrichtung 72 in
Richtung des Vermessungsinstruments 50 ausgeben, um eine Suche
nach Störlicht
oder Rauschlicht zu verhindern, wenn von dem Führungslicht 64 verschiedenes
Licht auf den Richtungsdetektor 56 fällt, beispielsweise wenn Störlicht (Mehrfachdurchgangslicht,
das erzeugt wird, wenn das Führungslicht 64 von
einem reflektierenden Gegenstand in dem Bereich reflektiert wird)
oder Rauschlicht (Sonnenlicht oder reflektiertes Licht, das erzeugt
wird, wenn Sonnenlicht von einem reflektierenden Gegenstand in dem
Bereich reflektiert wird) auf den Richtungsdetektor 56 während der von
dem Vermessungsinstrument 50 durchgeführten Suche nach dem Führungslicht 64 fällt.
-
Im
folgenden wird die Funktionsweise des Vermessungssystems gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
anhand der Flußdiagramme
der 3, 4 und 5 beschrieben.
-
Wenn
das Vermessungssystem nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gestartet wird, wird
ein Drehvorgang zum Suchen des Führungslichts 64 gestartet,
wie in 3 dargestellt, und das Vermessungsinstrument 50 gibt über die
Funkeinrichtung 70 einen Führungslichtemittierbefehl basierend
auf dem Betrieb der Zentralverarbeitungseinheit 100 aus
(Schritt S101). Wenn die Funkeinrichtung 72 des Ziels 60 den
Führungslichtemittierbefehl
empfängt,
wird Führungslicht
von dem Führungslichtabstrahler 66 des
Ziels 60 basierend auf dem Betrieb der Zentralverarbeitungseinheit 80 emittiert
(Schritt S1). Anschließend
wird von der Funkeinrichtung 72 ein Horizontaldrehbefehl
ausgegeben (Schritt S2). Wenn die Funkeinrichtung 70 des
Vermessungsinstruments 50 den Horizontaldrehbefehl empfängt (Schritt
S102), sendet die Funkeinrichtung 70 eine Mitteilung, um
eine Horizontaldrehung in Richtung des Ziels 60 zu starten
(Schritt S103). Wenn bestätigt wurde,
daß die
Mitteilung zur Horizontaldrehung am Ziel 60 empfangen wurde
(Schritt S3), wird auf der Seite des Ziels 60 festgestellt,
daß das
Vermessungsinstrument 50 die horizontale Suche nach dem Führungslichtabstrahler 66 begonnen
hat. Bei diesem Ausführungsbeispiel
wird ein Zeitgeberprüfvorgang
in der Zentralverarbeitungseinheit 100 parallel zu einem
Kollimiervorbereitungsvorgang für
die Suche nach dem Führungslicht 64 und
einem automatischen Kollimiervorgang durchgeführt. Wie in 5 dargestellt,
wird, wenn die automatische Kollimation nicht innerhalb eines vorbestimmten
Zeitraums nach dem Beginn des Kollimiervorbereitungsvorgangs (beispielsweise
innerhalb von 60 Sekunden) beendet ist, dieser Vorgang als abgelaufen
angesehen (Schritt S202) und eine Fehlermitteilung (Schritt S204)
wird an das Ziel 60 ausgegeben, wodurch der Vorgang beendet
wird.
-
Das
Vermessungsinstrument 50 dreht andererseits den Instrumentenkörper 52 horizontal (Schritt
S104) und anschließend
wird festgestellt, ob das Führungslicht 64 empfangen
werden kann oder nicht (Schritt S105). Kann das Führungslicht 64 selbst
durch zwei Umdrehungen des Körpers 52 nicht empfangen
werden, wird eine Fehlermitteilung an das Ziel 60 übermittelt
(Schritt S106).
-
Wenn
das Ziel 60 die Fehlermitteilung empfängt und bestätigt ist,
daß die
Fehlermitteilung empfangen wurde (Schritt S4), wird ein Horizontalerkennungsfehler
auf dem Schirm des Anzeigeteils 84 des Ziels 60 angezeigt
und der Vorgang wird angehalten (Schritt S5).
-
Stellt
andererseits die Zentralverarbeitungseinheit 100 fest,
daß das
Führungslicht 64 im
Schritt S105 empfangen wurde, geht der Ablauf zum Schritt S107 über, in
dem die horizontale Drehung des Instrumentenkörpers 52 angehalten
wird, während
die horizontale Position des Teleskops 54 auf den Führungslichtabstrahler 66 ausgerichtet
wird, d.h. während
die Horizontalposition des Teleskops 54 auf die Einfallsrichtung
des Führungslichts 64 ausgerichtet wird.
Anschließend
geht der Ablauf zum Schritt S108 über und ein Führungslichtausschaltbefehl
wird vom Vermessungsinstrument 50 in Richtung des Ziels 60 ausgegeben.
Wenn das Ziel 60 den Führungslichtausschaltbefehl
empfängt,
schaltet das Ziel 60 das Führungslicht 64 ab,
davon ausgehend, daß die
horizontale Suche nach dem Führungslichtabstrahler 66 im
Vermessungsinstrument 50 beendet ist (Schritt S7), und
eine Mitteilung über
das Abschalten des Führungslichts
wird an das Vermessungsinstrument 50 übertragen (Schritt S8).
-
Wenn
die Funkeinrichtung 70 die Mitteilung über das Ausschalten des Führungslichts
empfängt, bestätigt das
Vermessungsinstrument 50, daß die Emission von Führungslicht 64 auf
Seiten des Ziels 60 beendet wurde (Schritt S109) und anschließend wird
festgestellt, ob es an der Zeit ist, einen fortgesetzten Betrieb
durchzuführen
oder nicht (Schritt S110). Wenn festgestellt wird, daß es nicht
an der Zeit ist, einen fortgesetzten Betrieb durchzuführen, geht
der Ablauf zum Schritt S114 über.
Wird festgestellt, daß es
an der Zeit ist, einen fortgesetzten Berieb durchzuführen, wird
ein Vergleich zwischen dem aktuellen Horizontalwinkel (θH) und einem
im letzten Vorgang gespeicherten Horizontalwinkel (θH') angestellt (Schritt
S111), und es wird festgestellt, ob die Horizontalwinkel gleich
sind oder nicht (Schritt S112). Wird festgestellt, daß die beiden
Horizontalwinkel nahezu gleich sind, wird ein Winkel gleich ½' (+α) des Lichtempfangsbereichs
(beispielsweise 45' (+α), wenn der
Lichtempfangsbereich des Kollimierlichtempfängers 120 1°30' ist) zum vorhergehenden
Vertikalwinkel θV' addiert (d.h. dem
im letzten Vorgang gespeicherten Vertikalwinkel), und es wird eine
Drehung um den angegebenen Winkel in vertikaler Richtung durchgeführt (Schritt
S113). Dementsprechend bewegt sich der Kollimierlichtempfänger 120 in
eine Position, die von dem aktuellen Lichtempfangsbereich abweicht
und die Lichtempfangsrichtung ist verändert.
-
Wenn
andererseits im Schritt S111 festgestellt wird, daß der aktuelle
Horizontalwinkel nicht gleich dem vorhergehenden Horizontalwinkel
ist, oder alternativ nachdem der Vorgang von Schritt S113 beendet
ist, wird die horizontale Suche auf die gleiche Weise beendet wie
bei der Feststellung in Schritt S110, daß es nicht an der Zeit ist,
den kontinuierlichen Betrieb durchzuführen, und der Ablauf geht zu
dem in 4 dargestellten Schritt S114 über, um eine Suche in vertikaler
Richtung durchzuführen.
-
Im
Schritt S114 wird Kollimierlicht 58 vom Vermessungsinstrument 50 in
Richtung des Ziels 60 emittiert und anschließend wird
an das Ziel 60 eine Mitteilung zum Starten der Drehung
des Teleskops 54 in vertikaler Richtung ausgegeben (Schritt
S115). Das Ziel 60, das die Mitteilung über den Beginn der vertikalen
Drehung empfangen hat, erfaßt,
daß das Vermessungsinstrument 50 durch
den Empfang der Mitteilung die vertikale Suche nach dem Rekursionsreflektor 62 begonnen
hat. Andererseits wird im Vermessungsinstrument 50 das
Teleskop 54 vertikal gedreht und die vertikale Suche nach
dem Rekursionsreflektor 62 wird fortgesetzt (Schritt S116).
-
Anschließend stellt
das Vermessungsinstrument 50 fest, ob das im Schritt S114
emittierte Kollimierlicht 58 von dem Rekursionsreflektor 62 reflektiert
wurde und das reflektierte Kollimierlicht 58 während des
vertikalen Drehens des Teleskops empfangen werden kann oder nicht
(Schritt S117). Kann das Kollimierlicht 58 nicht empfangen
werden, wird die Zahl der Widerholungszählungen als plus eins in einem
Wiederholungszählvorgang
eingestellt (Schritt S118) und anschließend wird festgestellt, ob
die Zahl der Wiederholungszählungen
N Male übersteigt
oder nicht (Schritt S119). Übersteigt
die Zahl der Wiederholungszählungen
nicht N Male, so kehrt der Ablauf zum Schritt S116 zurück, in dem
das Teleskop 54 wieder in vertikaler Richtung gedreht wird.
-
Wenn
andererseits die Zahl der Wiederholungszählungen N Male übersteigt,
geht der Ablauf zum Schritt S120 der 3 über, in
dem das Teleskop 54 um einen angegebenen Winkel in horizontaler Richtung
gedreht wird. Diese Drehung um einen angegebenen Winkel wird ebenfalls
durchgeführt,
wenn ein fortgesetzter Betrieb durch das Ausgeben eines Befehls
zum fortgesetzten Betrieb vom Ziel 60 an das Vermessungsinstrument 50 gestartet
wird.
-
Wenn
das Teleskop 54 um den angegebenen Winkel horizontal gedreht
wird, wird der Richtungsdetektor 56 horizontal in eine
Position gedreht, die von dem Lichtempfangsbereich abweicht, der
erhalten wird, wenn der Richtungsdetektor 56 vom Führungslicht
verschiedenes Licht empfängt,
und die Lichtempfangsrichtung des Richtungsdetektors 56 ist verändert.
-
Nachdem
das Teleskop 54 um den angegebenen Winkel horizontal gedreht
ist, kehrt der Ablauf zum Schritt S101 zurück, und es werden vom Schritt S101
die gleichen Vorgänge
weitergeführt.
-
Wenn
andererseits im Schritt S117 der 4 das Kollimierlicht 58 empfangen
wird, geht der Ablauf zum Schritt S122 über, in dem die vertikale Drehung des
Teleskops 54 angehalten wird, während das Teleskop 54 auf
eine Position in vertikaler Richtung des Rekursionsreflektors 62 ausgerichtet
wird, und die vertikale Suche ist beendet.
-
Danach
erfolgt ein Wechsel von der vertikalen Suche zum Vorgang des automatischen
Kollimierens, wobei ein Kollimiervorgang gestartet und eine Mitteilung
vom Vermessungsinstrument 50 an das Ziel 60 dahingehend
ausgegeben wird (Schritt S123), daß ein Kollimiervorgang durchgeführt wird.
Wenn das Ziel 60 die Mitteilung empfängt, daß ein Kollimiervorgang durchgeführt wird,
stellt das Ziel 60 fest, ob der automatische Kollimator
im Vermessungsinstrument 50 aktiviert wurde (Schritt S10).
Zu diesem Zeitpunkt wird der automatische Kollimiervorgang im Vermessungsinstrument 50 fortgesetzt
und es wird festgestellt, ob die automatische Kollimierung erfolgreich
war oder nicht (Schritt S124). War die automatische Kollimierung
nicht erfolgreich, kehrt der Ablauf zum Schritt S114 zurück und die
gleichen Vorgänge werden
wiederholt. Wenn jedoch die automatische Kollimierung erfolgreich
war, wird eine Mitteilung über
den Abschluß der
Kollimierung von dem Vermessungsinstrument 50 an das Ziel 60 gesandt (Schritt
S125). Empfängt
das Ziel 60 die Mitteilung über den Abschluß der Kollimierung,
kann das Ziel 60 feststellen, daß die automatische Kollimierung
im Vermessungsinstrument 50 beendet wurde (Schritt S11).
Anschließend
erfolgt im Vermessungsinstrument 50 ein Wechsel zu Entfernungs-/Winkelmeßvorgängen (Schritt
S126) und es werden ein Entfernungsmeßwert und ein Winkelmeßwert erhalten.
Ein Horizontalwinkel und ein Vertikalwinkel, die jeweils durch die
horizontale Suche bzw. die vertikale Suche erhalten werden, werden
in einem Speicher als Horizontalwinkel (θH') und Vertikalwinkel (θV') gespeichert (Schritt
S127) und die Entfernungs- und Winkelmeßwerte werden an das Ziel 60 übermittelt
(Schritt S128). Empfängt
das Ziel 60 die Entfernungs- und Winkelmeßwerte werden
Vermessungsergebnisse, beispielsweise die Entfernungs- und Winkelmeßwerte,
auf dem Schirm des Anzeigeteils 84 des Ziels 60 angezeigt
(Schritt S12) und die Vermessung ist in dieser Routine beendet.
Vor dem Beenden der Vermessung wird der Zeitgeber angehalten (Schritt S203).
-
Wie
zuvor beschrieben, wird bei diesem Ausführungsbeispiel, wenn der Richtungsdetektor 56 von dem
Führungslicht 64 verschiedenes
Licht während des
Suchens nach dem Führungslicht 64 empfängt, die
Lichtempfangsrichtung des Richtungsdetektors 56 verändert, indem
ein Befehl zum fortgesetzten Betrieb vom Ziel 60 an das
Vermessungsinstrument 50 ausgegeben wird und der Richtungsdetektor 56 horizontal
oder vertikal in eine Position gedreht wird, die von dem Lichtempfangsbereich
abweicht, der erhalten wird, wenn vom Führungslicht verschiedenes Licht
empfangen wird. Es ist daher möglich,
zur Suche nach dem richtigen Führungslicht 64 überzugehen,
wobei das von dem Führungslicht 64 verschiedene
Licht außer
Acht gelassen wird, selbst wenn das von dem Führungslicht 64 verschiedene
Licht fälschlicherweise
empfangen wird. Es ist somit möglicht,
das richtige Führungslicht 64 zu
suchen und das Ziel 60 entsprechend dem Suchergebnis zu
kollimieren.
-
Im
Zusammenhang mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde der Fall
beschrieben, daß das
Führungslicht 64 vom
Ziel 60 zum Vermessungsinstrument 50 emittiert
wird. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch auf ein System
angewendet werden, bei dem das Führungslicht 64 vom Vermessungsinstrument 50 zum
Ziel 60 emittiert und vom Vermessungsinstrument 50 empfangen
wird. Bei diesem System wird das vom Vermessungsinstrument 50 zum
Ziel 60 emittierte Führungslicht 64 durch
einen reflektierenden Gegenstand in dem Bereich reflektiert und,
wenn das reflektierte Licht auf den Richtungsdetektor 56 fällt, wird
nur das zu suchende reflektierte Licht berücksichtigt. Daher ist es möglich, nur
das richtige Führungslicht 64,
ohne Suchen des reflektierten Lichts, zu suchen, indem vom Ziel 60 ein
Befehl zum fortgesetzten Betrieb an das Vermessungsinstrument 50 ausgegeben
wird.
-
Wenn
das Vermessungssystem durch einen Fehler angehalten wird, wird empfohlen,
die Fehlerursache zu beheben und das Vermessungssystem neu zu starten.
-
Da
das Führungslicht 64 ein
Fächerstrahl
ist, der bei diesem Ausführungsbeispiel
in horizontaler Richtung breit und in vertikaler Richtung schmal
ist, kann das Führungslicht 64 mit
geringer elektrischer Energie einen weit entfernten Punkt erreichen.
Ferner wird das Führungslicht 64 über einen
weiten Bereich in sämtliche
Richtungen projiziert, während
mit diesem eine vertikale Abtastung durchgeführt wird. Der an dem Vermessungsinstrument 50 angebrachte Richtungsdetektor 56 empfängt zuverlässig das
Führungslicht 64,
selbst wenn das Vermessungsinstrument 50 und der Rekursionsreflektor 62 einander nicht
genau zugewandt sind, und Kollimiervorbereitungen können vorab
erfolgen, um das Teleskop 54 im wesentlichen auf den Rekursionsreflektor 62 auszurichten,
bevor die automatische Kollimierung beginnt. Die Kollimiervorbereitungen
ermöglichen
eine Verkürzung
der für
das automatische Kollimieren erforderlichen Zeit und verringern
daher die für
die gesamte Vermessung erforderliche Zeit.