專利名稱：測(cè)繪儀器及其測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測(cè)繪儀器以及操作測(cè)繪儀器的方法。特別地，涉及一種測(cè)繪儀器，其包 括測(cè)量系統(tǒng)，其中測(cè)量系統(tǒng)的傾角是可調(diào)節(jié)的。
背景技術(shù)：
為了使用測(cè)繪儀器進(jìn)行測(cè)量，在使用之前有必要實(shí)現(xiàn)測(cè)繪儀器測(cè)量系統(tǒng)的水準(zhǔn)測(cè) 量。也就是說(shuō)，測(cè)量系統(tǒng)的預(yù)定軸要沿著或垂直重力矢量的方向?qū)R。測(cè)繪儀器例如可能 是經(jīng)緯儀，視距儀(全站儀，特別是視頻視距儀)，水準(zhǔn)儀器或者是激光掃描器。然而，本發(fā) 明并不限于這樣的裝置。
通常地，氣泡水準(zhǔn)儀用于執(zhí)行水準(zhǔn)測(cè)量的過(guò)程。這些氣泡水準(zhǔn)儀包括由玻璃或塑 料制成的空心體或氣泡瓶，其中充滿著液體以及氣泡?？招捏w或氣泡瓶中提供能確定在空 心體或氣泡瓶里氣泡位置的標(biāo)記。在水準(zhǔn)測(cè)量的過(guò)程中，調(diào)整測(cè)量系統(tǒng)的傾斜直到氣泡位 于特定的位置?？梢允褂貌煌螤畹臍馀菟疁?zhǔn)儀，例如圓水準(zhǔn)儀或牛眼水準(zhǔn)儀，管型水準(zhǔn)儀 以及跨水準(zhǔn)儀。測(cè)繪儀器中可能具有幾個(gè)氣泡水準(zhǔn)儀，用于在不同精度水準(zhǔn)儀中水準(zhǔn)測(cè)量 的過(guò)程。例如，使用圓水準(zhǔn)儀執(zhí)行近似的水準(zhǔn)測(cè)量過(guò)程，但是使用管型水準(zhǔn)儀進(jìn)行精確的水 準(zhǔn)測(cè)量過(guò)程。精確的水準(zhǔn)測(cè)量過(guò)程可以使用電子傳感器執(zhí)行。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種測(cè)繪儀器以及一種操作測(cè)繪儀器的方法，其可使得測(cè)繪 儀器的測(cè)量裝置的水準(zhǔn)測(cè)量過(guò)程更快且更有效。
在本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)“測(cè)地學(xué)”以及“測(cè)地學(xué)的”并不限于地球表面包括海底的測(cè)量 以及制圖領(lǐng)域，而應(yīng)該從物體的尺寸以及位置測(cè)量的意義上寬泛地理解。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種測(cè)繪儀器，包括具有元件的測(cè)量系統(tǒng)，支座，設(shè) 置在所述支座上的安裝單元，其中所述元件設(shè)置在所述安裝單元上，并且所述支座以及所 述安裝單元設(shè)計(jì)成為使得安裝單元相對(duì)于支座是可以調(diào)節(jié)的，還包括設(shè)置在所述測(cè)量系統(tǒng) 的元件上的精確傾斜度傳感器，其設(shè)計(jì)用于測(cè)量所述測(cè)量系統(tǒng)元件的傾角，并且輸出與傾 角相對(duì)應(yīng)的精確傾斜度數(shù)據(jù)，還包括設(shè)置在所述測(cè)量系統(tǒng)元件上的近似傾斜度傳感器，其 設(shè)計(jì)用于測(cè)量?jī)A角并輸出與傾角相對(duì)應(yīng)的近似的傾斜度數(shù)據(jù)，所述近似傾斜度傳感器包括 電子加速度傳感器，其中，所述測(cè)繪儀器還包括評(píng)估單元，其設(shè)計(jì)用于從所述近似傾斜度 數(shù)據(jù)和精確傾斜度數(shù)據(jù)中選擇所述測(cè)量系統(tǒng)的傾斜度數(shù)據(jù)，以及輸出單元，其設(shè)計(jì)用于輸 出傾斜度數(shù)據(jù)。
測(cè)繪儀器包括測(cè)量系統(tǒng)，例如經(jīng)緯儀，視距儀(諸如全站儀，特別是視頻視距儀)，水準(zhǔn)儀器或者是激光掃描器。然而，測(cè)量系統(tǒng)并不限于這種類型的裝置。
此外，水準(zhǔn)儀器包括支座以及安裝單元，其中所述測(cè)量系統(tǒng)設(shè)置在安裝單元上。例 如，安裝單元可被設(shè)計(jì)成平板，在其上使用螺釘安裝測(cè)量系統(tǒng)。也可以設(shè)想，在安裝單元上 將測(cè)量系統(tǒng)設(shè)置或可以設(shè)置成，例如對(duì)于大體上垂直的軸是可旋轉(zhuǎn)的、可轉(zhuǎn)動(dòng)的或者可轉(zhuǎn) 體的。
通過(guò)相對(duì)于支座移動(dòng)安裝單元，測(cè)量系統(tǒng)的元件的傾角是可以調(diào)節(jié)的。所述測(cè)量 系統(tǒng)可包括一個(gè)或多個(gè)元件。所述測(cè)量系統(tǒng)可包括至少兩個(gè)元件，該元件相對(duì)于彼此的位 置以及取向是可以調(diào)節(jié)的。例如，測(cè)量系統(tǒng)可包括設(shè)置有測(cè)距儀的支座，測(cè)距儀可設(shè)置為另 一個(gè)元件例如相對(duì)于傾斜軸是可轉(zhuǎn)動(dòng)的。
支座可包括支架。支架可包括多個(gè)腿，其中每個(gè)腿的長(zhǎng)度可以單獨(dú)調(diào)節(jié)。例如，支 架可設(shè)計(jì)成三腳架。另外或者可選擇的，支座可包括夾緊支架。所述夾緊支架能通過(guò)螺釘 與另一物體進(jìn)行緊固。
測(cè)量系統(tǒng)的元件的傾角可以定義為，形成在測(cè)量系統(tǒng)的元件的規(guī)定軸以及重力矢 量之間的角。為了減小傾角，測(cè)量系統(tǒng)的規(guī)定軸要沿著重力矢量對(duì)齊。測(cè)量系統(tǒng)的所述元 件因此被調(diào)平了。
測(cè)繪儀器還包括精確傾斜度傳感器和近似傾斜度傳感器。精確傾斜度傳感器設(shè)計(jì) 用于測(cè)量所述傾角。精確的傾斜度數(shù)據(jù)由與傾角相對(duì)應(yīng)的精確傾斜度傳感器輸出。也就是 說(shuō)，精確的傾斜度數(shù)據(jù)代表了包括有精確傾斜度傳感器的精確度的傾角值。
近似傾斜度傳感器設(shè)計(jì)用于測(cè)量所述傾角并且輸出近似的傾斜度數(shù)據(jù)。近似的傾 斜度數(shù)據(jù)由與傾角相對(duì)應(yīng)的近似傾斜度傳感器輸出。也就是說(shuō)，近似的傾斜度數(shù)據(jù)代表了 包括有近似傾斜度傳感器的精確度的傾角值。
精確的傾斜度數(shù)據(jù)可以定義為，與近似的傾斜度數(shù)據(jù)相比具有更高準(zhǔn)確性的數(shù) 據(jù)。也就是說(shuō)，精確傾斜度傳感器的精確度要比近似傾斜度傳感器的精確度更高。
精確傾斜度傳感器的工作范圍與近似傾斜度傳感器的工作范圍不同。特別地，精 確傾斜度傳感器的工作范圍比近似傾斜度傳感器的工作范圍要更窄。精確傾斜度傳感器的 工作范圍可以在近似傾斜度傳感器的工作范圍之內(nèi)。
精確傾斜度傳感器的工作范圍可以與近似傾斜度傳感器的工作范圍相重疊。
因此，可以與高精確度結(jié)合為測(cè)量?jī)A斜度數(shù)據(jù)提供增大的工作范圍。精確的傾斜 度數(shù)據(jù)只可以在預(yù)定的工作范圍中進(jìn)行確定，其中對(duì)于調(diào)整測(cè)量系統(tǒng)的傾角需要高的準(zhǔn)確 度。特別地，精確傾斜度傳感器的工作范圍可位于傾角“零度”周圍的角度范圍。測(cè)量系統(tǒng) 的元件的水準(zhǔn)測(cè)量因而可高準(zhǔn)確性進(jìn)行執(zhí)行。
例如，近似傾角的工作范圍可從-10度到+10度。在另一個(gè)實(shí)施例中，近似傾斜度 傳感器可包括從-20度到+20度或者從-30度到+30度的工作范圍。
近似傾斜度的準(zhǔn)確性可以是士6分鐘。也就是說(shuō)，在近似傾斜度數(shù)據(jù)以及傾斜度 之間的絕對(duì)差可以是小于6分鐘。
在另一個(gè)實(shí)施例中，精確傾斜度傳感器的準(zhǔn)確性可以是士0. 5分鐘或者士0. 3分鐘。
本發(fā)明并不限于帶有兩個(gè)傾斜度傳感器的實(shí)施例。例如，可以設(shè)想所述測(cè)繪儀器 包括多于兩個(gè)，特別是三或四個(gè)傾斜度傳感器。這些傾斜度傳感器在準(zhǔn)確度以及工作范圍的至少一個(gè)方面互相不同。
測(cè)繪儀器還包括評(píng)估單元，其設(shè)計(jì)用于從確定的近似傾斜度數(shù)據(jù)和精確傾斜度數(shù) 據(jù)中選擇傾斜度數(shù)據(jù)。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，評(píng)估單元設(shè)計(jì)用于根據(jù)近似傾斜度數(shù)據(jù)和精確傾斜度數(shù)據(jù)中的 至少一個(gè)，從近似傾斜度數(shù)據(jù)和精確傾斜度數(shù)據(jù)中來(lái)選擇傾斜度數(shù)據(jù)。
所述選擇是基于標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的。所述標(biāo)準(zhǔn)可以是預(yù)先確定的或者預(yù)先否定的。例 如，所述標(biāo)準(zhǔn)可以是取決于由近似傾斜度傳感器輸出的近似傾斜度數(shù)據(jù)以及由精確傾斜度 傳感器輸出的精確傾斜度數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)。也就是說(shuō)，評(píng)估單元可以讀取近似傾斜度數(shù) 據(jù)和精確傾斜度數(shù)據(jù)，并且可以基于精確傾斜度數(shù)據(jù)和近似傾斜度數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)，決 定是否從近似傾斜度數(shù)據(jù)或者從精確傾斜度數(shù)據(jù)中選擇傾斜度數(shù)據(jù)。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，評(píng)估單元設(shè)計(jì)用來(lái)將近似傾斜度數(shù)據(jù)和精確傾斜度數(shù)據(jù)中的至 少一個(gè)，與至少一個(gè)預(yù)先確定的或者預(yù)先選擇的閾值進(jìn)行比較。舉例來(lái)說(shuō)，閾值可以代表精 確傾斜度傳感器工作范圍的限值。還可以設(shè)想評(píng)估單元設(shè)計(jì)用來(lái)基于精確傾斜度數(shù)據(jù)和近 似傾斜度數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)，進(jìn)行平均、積分或者計(jì)算時(shí)間導(dǎo)數(shù)。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，評(píng)估單元可設(shè)計(jì)用來(lái)從精確傾斜度數(shù)據(jù)和近似傾斜度數(shù)據(jù)之間 選擇與相同的時(shí)間點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的傾斜度數(shù)據(jù)。也就是說(shuō)，評(píng)估單元可設(shè)計(jì)用于或者從與某個(gè) 時(shí)間點(diǎn)的傾角相對(duì)應(yīng)的近似傾斜度數(shù)據(jù)來(lái)選擇傾斜度數(shù)據(jù)，或者從與該相同時(shí)間點(diǎn)的傾角 相對(duì)應(yīng)的精確傾斜度數(shù)據(jù)來(lái)選擇傾斜度數(shù)據(jù)。因而從近似傾斜度數(shù)據(jù)或者精確傾斜度數(shù)據(jù) 中選擇出來(lái)的傾斜度數(shù)據(jù)與該時(shí)間點(diǎn)是相對(duì)應(yīng)的。因此，傾斜度數(shù)據(jù)與該時(shí)間點(diǎn)的傾角是 相對(duì)應(yīng)的。
舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)近似傾斜度數(shù)據(jù)值和精確傾斜度數(shù)據(jù)值中的至少一個(gè)位于精確傾斜 度傳感器工作范圍之外時(shí)，評(píng)估單元可以從近似傾斜度數(shù)據(jù)中來(lái)選擇傾斜度數(shù)據(jù)。也就是 說(shuō)，當(dāng)近似傾斜度數(shù)據(jù)值和/或精確傾斜度數(shù)據(jù)值位于精確傾斜度傳感器的工作范圍之外 時(shí)，評(píng)估單元可以選擇近似傾斜度數(shù)據(jù)。當(dāng)近似傾斜度數(shù)據(jù)值和精確傾斜度數(shù)據(jù)值中的至 少一個(gè)位于精確傾斜度傳感器的工作范圍之內(nèi)時(shí)，評(píng)估單元還可以從精確傾斜度數(shù)據(jù)中選 擇傾斜度數(shù)據(jù)。也就是說(shuō)，當(dāng)近似傾斜度數(shù)據(jù)值和/或精確傾斜度數(shù)據(jù)值位于精確傾斜度 傳感器的工作范圍之內(nèi)時(shí)，評(píng)估單元可以選擇精確傾斜度數(shù)據(jù)。精確傾斜度傳感器的工作 范圍可以被定義為這樣一種范圍，在該范圍中由精確傾斜度傳感器輸出的精確傾斜度數(shù)據(jù) 代表了具有預(yù)定準(zhǔn)確度的傾斜度數(shù)據(jù)。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，評(píng)估單元設(shè)計(jì)用于當(dāng)近似傾斜度數(shù)據(jù)位于精確傾斜度傳感器的 工作范圍之中時(shí)，從精確傾斜度數(shù)據(jù)中選擇傾斜度數(shù)據(jù)，以及用于當(dāng)精確傾斜度數(shù)據(jù)位于 工作范圍之外時(shí)，從近似傾斜度數(shù)據(jù)中選擇傾斜度數(shù)據(jù)。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，評(píng)估單元設(shè)計(jì)成可在操作模式“選擇近似傾斜度數(shù)據(jù)”以及操作 模式“選擇精確傾斜度數(shù)據(jù)”之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。評(píng)估單元可包括轉(zhuǎn)換開關(guān)。用戶可以通過(guò)操 作開關(guān)在這些操作模式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
此外，測(cè)繪儀器還包括輸出單元。輸出單元可包括顯示器。
因此，提供一種測(cè)繪儀器，從精確傾斜度數(shù)據(jù)和近似傾斜度數(shù)據(jù)中選擇傾斜度數(shù) 據(jù)，并且將傾斜度數(shù)據(jù)顯示給用戶。因此所述傾斜度數(shù)據(jù)是自動(dòng)選擇的，不需要用戶去留意 多個(gè)傾斜度傳感器。因而該測(cè)繪儀器使得調(diào)整測(cè)量系統(tǒng)中元件傾斜度的過(guò)程更快并且更加有效。
此外，由于近似傾斜度傳感器包括了電子加速度傳感器，從而可以省略圓水準(zhǔn)儀。 圓水準(zhǔn)儀通常為頂部可見并且因此使得用戶很難讀數(shù)。另外，圓水準(zhǔn)儀的工作范圍通常小 于三腳臺(tái)的調(diào)節(jié)范圍。通常，圓水準(zhǔn)儀的工作范圍從-30分鐘到+30分鐘，即在士0.5度之 間。也就是說(shuō)，圓水準(zhǔn)儀的移動(dòng)覆蓋范圍在士30分鐘，S卩士0.5度。另一方面，三腳臺(tái)的典 型調(diào)節(jié)范圍是從-3度到+3度，因而超出了圓水準(zhǔn)儀的工作范圍。然而，通過(guò)使用電子加速 度傳感器增大了工作范圍，例如達(dá)到了 士 10度。因而，電子加速度傳感器的工作范圍覆蓋 了三腳臺(tái)的調(diào)節(jié)范圍。
因此，用戶能夠在水準(zhǔn)測(cè)量的過(guò)程中，甚至是距水平位置有大的偏差時(shí)確定調(diào)節(jié) 方向。此外，電子加速度傳感器由于不含液體而更穩(wěn)定以及更便宜。另外還能電子地校準(zhǔn) 加速度傳感器。因此不需要再執(zhí)行復(fù)雜的機(jī)械校準(zhǔn)程序。所以，所述測(cè)繪儀器對(duì)于處理測(cè) 量系統(tǒng)中元件的調(diào)平將更快并且更容易。另外該測(cè)繪儀器也很容易制造。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，支座還包括支撐板、調(diào)平螺釘、以及通過(guò)調(diào)平螺釘設(shè)置在支撐 板上的三腳臺(tái)，其中安裝單元設(shè)置在三腳臺(tái)上，以使得通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)平螺釘可以調(diào)節(jié)安裝單兀。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，精確傾斜度傳感器包括光源、透鏡、光敏傳感器、液體、以及 容納液體的容器，其中精確傾斜度數(shù)據(jù)通過(guò)由光敏傳感器檢測(cè)在液體中反射的光源光束來(lái) 確定。
關(guān)于光源、透鏡、容器以及光敏傳感器的示范性設(shè)置，可以參考Glimm的美國(guó)專利 US No. 7，388，658，作為引用將其內(nèi)容全部結(jié)合于此。在Glimm的美國(guó)專利US No. 7，388，658 中描述的精確傾斜度傳感器的實(shí)例可于本發(fā)明描述的測(cè)繪儀器結(jié)合起來(lái)。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，近似傾斜度傳感器設(shè)計(jì)成通過(guò)沿著近似傾斜度傳感器的至少 兩個(gè)不平行的軸測(cè)量加速度，以確定近似傾斜度數(shù)據(jù)。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，精確傾斜度傳感器設(shè)計(jì)成通過(guò)沿著精確傾斜度傳感器的至少 兩個(gè)不平行的軸測(cè)量加速度，以確定精確傾斜度數(shù)據(jù)。
加速度可能由重力引起。通過(guò)沿著近似加速度傳感器的軸測(cè)量加速度，可測(cè)出與 重力矢量沿著該軸的投影相對(duì)應(yīng)的加速度。因此，通過(guò)沿著近似傾斜度傳感器的兩個(gè)不平 行的軸測(cè)量加速度，可測(cè)出加速度矢量在平面上的投影，其中該平面由所述兩個(gè)不平行的 軸限定。這也相應(yīng)地適用于沿著精確傾斜度傳感器的兩個(gè)不平行的軸測(cè)量加速度。
近似傾斜度傳感器的兩個(gè)不平行軸可取向?yàn)榛ハ啻怪?。這也相應(yīng)地適用于精確傾 斜度傳感器的兩個(gè)不平行的軸。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，測(cè)繪儀器還包括自動(dòng)調(diào)節(jié)單元，其中所述自動(dòng)調(diào)節(jié)單元設(shè)計(jì)成 根據(jù)近似傾斜度數(shù)據(jù)、精確傾斜度數(shù)據(jù)以及傾斜度數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)，相對(duì)于支座調(diào)節(jié)安 裝單元。因而可以相對(duì)于支座執(zhí)行安裝單元的自動(dòng)調(diào)節(jié)。
自動(dòng)調(diào)節(jié)單元可包括一個(gè)或多個(gè)步進(jìn)電機(jī)。
通過(guò)依據(jù)精確傾斜度數(shù)據(jù)、近似傾斜度數(shù)據(jù)以及選擇出的傾斜度數(shù)據(jù)中的至少一 個(gè)的自動(dòng)調(diào)節(jié)，用戶將能通過(guò)操作開關(guān)執(zhí)行測(cè)繪儀器的自動(dòng)水準(zhǔn)測(cè)量。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，精確傾斜度傳感器和近似傾斜度傳感器中的至少一個(gè)包括 MEMS芯片，其中MEMS芯片包括可偏轉(zhuǎn)的質(zhì)量塊。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，評(píng)估單元還設(shè)計(jì)成，根據(jù)精確傾斜度數(shù)據(jù)和近似傾斜度數(shù)據(jù)中 的至少一個(gè)確定標(biāo)度，其中輸出單元還設(shè)計(jì)成圖形顯示相對(duì)于該標(biāo)度的傾斜度數(shù)據(jù)。
標(biāo)度可定義為，將值分配給一段距離和顯示器表面上的若干像素點(diǎn)中的至少一 個(gè)。顯示器的表面可以是屏幕。所述值可以是傾角值。輸出單元設(shè)計(jì)成顯示表征傾角值的 刻度。因此，所述標(biāo)度就可以通過(guò)輸出單元可視化的呈現(xiàn)給用戶。然而也可以設(shè)想，所述標(biāo) 度由圓、橢圓、多個(gè)同心圓以及多個(gè)同心橢圓中的至少一個(gè)進(jìn)行顯示。
所述標(biāo)度可從一組預(yù)定標(biāo)度中選出。也可以設(shè)想，所述標(biāo)度根據(jù)精確傾斜度數(shù)據(jù) 和近似傾斜度數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)自動(dòng)的計(jì)算得出。
所述標(biāo)度可基于與當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的精確傾斜度數(shù)據(jù)和近似傾斜度數(shù)據(jù)中至 少一個(gè)的值來(lái)確定。附加的或可選擇的，所述標(biāo)度能基于與之前時(shí)間點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的精確傾斜 度數(shù)據(jù)和近似傾斜度數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)的值來(lái)確定。
確定所述標(biāo)度也可以包括對(duì)平均時(shí)間段內(nèi)的精確傾斜度數(shù)據(jù)和近似傾斜度數(shù)據(jù) 中至少一個(gè)進(jìn)行平均。此外可以設(shè)想，確定精確傾斜度數(shù)據(jù)和近似傾斜度數(shù)據(jù)中至少一個(gè) 值的時(shí)間導(dǎo)數(shù)，其中根據(jù)確定的變化進(jìn)行對(duì)標(biāo)度的確定。例如，確定近似傾斜度數(shù)據(jù)和精確 傾斜度數(shù)據(jù)中至少一個(gè)值的快速增長(zhǎng)，并且確定較寬的標(biāo)度，以阻止顯示單元上標(biāo)度的頻 繁改變。這將為用戶提供傾斜度數(shù)據(jù)的一種易于讀取的顯示。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，輸出單元還設(shè)計(jì)成顯示相對(duì)于標(biāo)度的圓以及橢圓中的至少一 個(gè)。
相對(duì)于標(biāo)度的圓或者橢圓的顯示可使用戶能感知到圓水準(zhǔn)儀或者管型水準(zhǔn)儀中 的氣泡。從而獲得測(cè)量出的傾斜度數(shù)據(jù)的一種易于讀取的示出。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，評(píng)估單元還設(shè)計(jì)成基于測(cè)量系統(tǒng)預(yù)先確定或預(yù)先可選擇的傾角 精度，確定傾斜度數(shù)據(jù)以及標(biāo)度中的至少一個(gè)。
傾角精度可以定義為角的范圍，其表征了測(cè)量系統(tǒng)中可以獲得的元件傾角的準(zhǔn)確 性。舉例來(lái)說(shuō)，傾角精度可以是士 1分鐘，即在傾斜度數(shù)據(jù)以及傾角之間的絕對(duì)差值小于1 分鐘。傾角精度可以例如是取決于測(cè)量系統(tǒng)或者取決于使用由測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量出的數(shù)據(jù)的目 的。例如，為了決定是否執(zhí)行具有更高精度的測(cè)量，初步的測(cè)量可以由用戶實(shí)施，其中所述 具有更高精度的測(cè)量需要先進(jìn)的且更耗費(fèi)時(shí)間的水準(zhǔn)測(cè)量過(guò)程。
通過(guò)調(diào)整傾斜度的精度，傾角的調(diào)節(jié)可以采用要求的期望傾斜度精度的有效的方 式進(jìn)行。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，輸出單元包括具有背光的顯示器。
顯示器的背光使得傾角的調(diào)節(jié)可以在光線差的情況下進(jìn)行。因此，與圓水準(zhǔn)儀相 比傾斜度數(shù)據(jù)的可讀性得到了改善。
根據(jù)實(shí)施例，提供了一種調(diào)節(jié)測(cè)繪儀器的測(cè)量系統(tǒng)中元件傾角的方法，其中測(cè)量 系統(tǒng)中的元件設(shè)置在測(cè)繪儀器的安裝單元上，該方法包括通過(guò)相對(duì)于測(cè)繪儀器的支座移 動(dòng)安裝單元來(lái)調(diào)節(jié)所述元件的傾角，通過(guò)近似傾斜度傳感器確定與傾角相對(duì)應(yīng)的近似傾斜 度數(shù)據(jù)，通過(guò)精確傾斜度傳感器確定與傾角相對(duì)應(yīng)的精確傾斜度數(shù)據(jù)，通過(guò)評(píng)估單元從所 述確定的精確傾斜度數(shù)據(jù)和近似傾斜度數(shù)據(jù)中選擇傾斜度數(shù)據(jù)而確定測(cè)量系統(tǒng)的傾斜度 數(shù)據(jù)，并且輸出所述傾斜度數(shù)據(jù)。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，從所述確定的精確傾斜度數(shù)據(jù)選擇傾斜度數(shù)據(jù)的步驟包括根據(jù)所述確定的精確傾斜度數(shù)據(jù)以及所述確定的近似傾斜度數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)，從精確傾斜 度數(shù)據(jù)和近似傾斜度數(shù)據(jù)中選擇傾斜度數(shù)據(jù)。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，確定傾斜度數(shù)據(jù)的步驟包括當(dāng)所述確定的近似傾斜度數(shù)據(jù) 位于精確傾斜度傳感器的工作范圍之內(nèi)，從所述精確傾斜度數(shù)據(jù)中選擇傾斜度數(shù)據(jù)，以及 當(dāng)所述確定的精確傾斜度數(shù)據(jù)位于工作范圍之外，從所述近似傾斜度數(shù)據(jù)中選擇傾斜度數(shù) 據(jù)。
本發(fā)明的前述以及其他的優(yōu)勢(shì)將通過(guò)以下對(duì)發(fā)明附圖的示例實(shí)施例的詳細(xì)描述 中得到。需要指出的是，并不是本發(fā)明的所有可能的具體實(shí)施例都必須具備這里描述的所 有優(yōu)點(diǎn)。
下面將通過(guò)附圖對(duì)本發(fā)明的示例實(shí)施例進(jìn)行解釋。
圖1示出了根據(jù)示例實(shí)施例的測(cè)繪儀器的簡(jiǎn)圖2示出了根據(jù)示例實(shí)施例的精確傾斜度傳感器；
圖3a示出了可用于測(cè)繪儀器的實(shí)施例中的具有支撐板和三腳臺(tái)的支座的示意 圖北示出了根據(jù)示例實(shí)施例的測(cè)繪儀器的透視圖4示出了根據(jù)示例實(shí)施例的確定以及輸出測(cè)繪儀器傾斜度數(shù)據(jù)的流程圖；以及
圖5示出了根據(jù)示例實(shí)施例的確定標(biāo)度的流程圖。
具體實(shí)施方式
在下述的示例實(shí)施例中，將使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)代表功能和結(jié)構(gòu)相同的部件。 因此為了理解每個(gè)特定實(shí)施例中各自部件的特征，也將涉及對(duì)其他實(shí)施例以及本
發(fā)明內(nèi)容
的描述。
如圖1所示的測(cè)繪儀器1包含精確傾斜度傳感器10和近似傾斜度傳感器20。精 確傾斜度傳感器10包含傳感元件11。近似傾斜度傳感器20包含傳感元件21，該傳感器元 件是電子加速度傳感器?？梢栽O(shè)想，精確傾斜度傳感器10中的傳感元件11也是電子加速 度傳感器。精確傾斜度傳感器10中的傳感元件11或近似傾斜度傳感器20中的傳感元件 21之中的至少一個(gè)可能是1軸、2軸或3軸加速度傳感元件。精確傾斜度傳感器10和近似 傾斜度傳感器20中的每個(gè)都和測(cè)繪儀器1的評(píng)估單元30信號(hào)連接。
精確傾斜度傳感器10為評(píng)估單元30提供精確傾斜度數(shù)據(jù)。精確傾斜度數(shù)據(jù)與待 測(cè)的傾角相對(duì)應(yīng)。近似傾斜度傳感器20為評(píng)估單元30提供近似傾斜度數(shù)據(jù)。近似傾斜度 數(shù)據(jù)與待測(cè)的傾角相對(duì)應(yīng)。
評(píng)估單元30決定了選擇精確傾斜度數(shù)據(jù)還是近似傾斜度數(shù)據(jù)來(lái)確定傾角。換句 話說(shuō)，評(píng)估單元30從提供給其的精確傾斜度數(shù)據(jù)和近似傾斜度數(shù)據(jù)中做出選擇。選出的數(shù) 據(jù)代表了傾角。
測(cè)繪儀器1的輸出單元40與評(píng)估單元30信號(hào)通信。傾斜度數(shù)據(jù)從評(píng)估單元30 傳送到輸出單元40。輸出單元40設(shè)計(jì)成向用戶輸出傾斜度數(shù)據(jù)。
評(píng)估單元30可包括電子電路，該電子電路被配置成從由精確傾斜度傳感器10和近似傾斜度傳感器20提供的精確傾斜度數(shù)據(jù)和近似傾斜度數(shù)據(jù)之中做出選擇。該電路例 如可以是比較電路，用來(lái)將精確傾斜度數(shù)據(jù)和近似傾斜度數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)與至少一個(gè)預(yù) 定或預(yù)先可選的閾值進(jìn)行比較。該閾值可代表精確傾斜度傳感器工作范圍的限制。另外或 可選擇的，該閾值可代表測(cè)繪儀器1中測(cè)量系統(tǒng)執(zhí)行測(cè)量的準(zhǔn)確度。
另外或可選擇地，評(píng)估單元30可包含微處理器和存儲(chǔ)器。評(píng)估單元還可包括存儲(chǔ) 在存儲(chǔ)器中的計(jì)算程序。通過(guò)微處理器執(zhí)行所述程序，將使得微處理器從精確傾斜度數(shù)據(jù) 和近似傾斜度數(shù)據(jù)中選擇傾斜度數(shù)據(jù)。舉例來(lái)說(shuō)，計(jì)算程序可設(shè)置成將精確傾斜度數(shù)據(jù)和 近似傾斜度數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)與至少一個(gè)閾值進(jìn)行比較。
精確傾斜度傳感器10中的傳感元件11和近似傾斜度傳感器中的傳感元件21中 的至少一個(gè)可以是基于芯片的傳感器。所述基于芯片的傳感器可以是MEMS芯片。MEMS芯 片可包括質(zhì)量塊，其中該質(zhì)量塊從靜止位置的偏轉(zhuǎn)是可以被芯片測(cè)出的。質(zhì)量塊從靜止位 置的偏轉(zhuǎn)是由重力引起的。精確傾斜度數(shù)據(jù)和近似傾斜度數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)可由質(zhì)量塊從 靜止位置偏轉(zhuǎn)的量及方向中的至少一個(gè)進(jìn)行確定。
例如，STMicroelectronics出產(chǎn)的3軸商用加速儀芯片LIS3LV02DQ，可用作電子 加速傳感器。
圖2示出了用于測(cè)繪儀器的典型實(shí)施例中的精確傾斜度傳感器10的裝配。
關(guān)于該示例實(shí)施例的其它變化，可參閱美國(guó)專利US 7，388，658，作為引用將其內(nèi) 容全部結(jié)合于此。
精確傾斜度傳感器10包含容納有液體13的容器12。液體13在容器12中具有自 由液面14。自由液面14可以是液體13的上表面。當(dāng)測(cè)繪儀器1處于非傾斜狀態(tài)時(shí)，自由 液面14大體上位于透鏡16的焦平面15上。精確傾斜度傳感器10還包括光敏傳感器11。 光源17，透鏡16和光敏傳感器11設(shè)置成使得光源17發(fā)射出的光束能穿過(guò)透鏡16到達(dá)自 由液面14。光束經(jīng)自由液面14的反射，穿過(guò)透鏡16到達(dá)光敏傳感器11上。
圖3a示出了支座50的透視圖，其可以用于測(cè)繪儀器1的示例實(shí)施例中。支座50 設(shè)計(jì)成具有支撐板60以及三腳臺(tái)70的支架。所述三腳臺(tái)70通過(guò)調(diào)平螺釘81，82，83設(shè)置 在支撐板60上。用于將測(cè)量系統(tǒng)(圖3a中沒(méi)有示出)安裝到支座50的安裝單元71設(shè)置 在三腳臺(tái)70上。三腳臺(tái)70，調(diào)平螺釘81，82和83以及支撐板60設(shè)計(jì)成使得安裝單元71 的傾角通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)平螺釘81，82和83是可以調(diào)節(jié)的。此外，支座50包括設(shè)置在支座50每 個(gè)支腳上的緊固螺釘51，52以及53。通過(guò)調(diào)節(jié)緊固螺釘51，52和53，支架的每個(gè)支腳的長(zhǎng) 度是可以調(diào)節(jié)的。通過(guò)調(diào)節(jié)支腳的長(zhǎng)度，安裝單元71的傾角也是近似可以調(diào)節(jié)的。
圖北顯示了根據(jù)示例實(shí)施例的測(cè)繪儀器1的透視圖。測(cè)量系統(tǒng)90通過(guò)安裝單元 (圖北中沒(méi)有示出)安裝在三腳臺(tái)70上。所述測(cè)量系統(tǒng)包括輸出單元40，其包括顯示器 100。顯示器100設(shè)置在測(cè)量系統(tǒng)90上。用戶可以容易的讀出顯示在顯示器100上的傾斜 度數(shù)據(jù)，而不需要同時(shí)觀察位于不同位置上的多個(gè)傳感器。此外，顯示器100可包括背光， 使得在光線不好的情況下能夠調(diào)節(jié)測(cè)量系統(tǒng)90的傾角。測(cè)量系統(tǒng)90設(shè)計(jì)成使其可以關(guān)于 繞沿垂直方向取向的第一軸A進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)或者轉(zhuǎn)體。此外，測(cè)量系統(tǒng)90包括測(cè)量系統(tǒng)支座 92，其設(shè)計(jì)成使得測(cè)量系統(tǒng)90的測(cè)定計(jì)91關(guān)于朝向沿著水平方向的第二軸B可傾斜的支 撐。
圖4示出的是根據(jù)如圖1所示實(shí)施例的確定以及輸出測(cè)繪儀器1的傾斜度數(shù)據(jù)的流程圖。
在啟動(dòng)測(cè)繪儀器1 (Si)之后，近似傾斜度傳感器20測(cè)量(S》測(cè)繪儀器1的測(cè)量 系統(tǒng)中元件的傾角，并且輸出近似傾斜度數(shù)據(jù)到評(píng)估單元30。如果近似傾斜度數(shù)據(jù)位于精 確傾斜度傳感器10 (S3 =NO)的工作范圍之外，評(píng)估單元30將根據(jù)近似傾斜度數(shù)據(jù)確定標(biāo)度 (S8)。評(píng)估單元30還將測(cè)出的近似傾斜度數(shù)據(jù)選擇為傾斜度數(shù)據(jù)，并且輸出單元40在測(cè) 繪儀器1的顯示器上顯示(S9)所選的近似傾斜度數(shù)據(jù)。
顯示器將傾斜度數(shù)據(jù)與確定的標(biāo)度一起顯示。標(biāo)度包括兩個(gè)未填充的同心圓120， 121。這兩個(gè)未填充的同心圓120，121表征指示傾斜度數(shù)據(jù)值的刻度。顯示相對(duì)于標(biāo)度的 傾斜度數(shù)據(jù)包括顯示與未填充的同心圓120，121有關(guān)的填充圓122。與同心未填充圓120， 121有關(guān)的填充圓122的位置指示了與重力矢量有關(guān)的傾斜平面。用戶可以將未填充的同 心圓120，121以及填充同心圓122理解為圓水準(zhǔn)儀。
如果確定的近似傾斜度數(shù)據(jù)位于測(cè)繪儀器1的精確傾斜度傳感器10的工作范圍 之內(nèi)(S3 =YES)，由精確傾斜度傳感器10測(cè)出的數(shù)據(jù)(S4)被評(píng)估單元30選做確定傾斜度 數(shù)據(jù)以及確定顯示傾斜度數(shù)據(jù)的標(biāo)度(S5)。
精確傾斜度數(shù)據(jù)在顯示器上與確定的標(biāo)度一起顯示(S6)。輸出精確傾斜度數(shù)據(jù) 包括顯示第一標(biāo)度IlOA以及第二標(biāo)度110B，其表示互相垂直的兩個(gè)軸。第一標(biāo)度IlOA以 及第二標(biāo)度IlOB各自包括表征傾斜度數(shù)據(jù)值的刻度111A，111B。此外，輸出精確傾斜度數(shù) 據(jù)包括顯示與第一標(biāo)度IlOA有關(guān)的第一橢圓112A，以及與第二標(biāo)度IlOB有關(guān)的第二橢圓 112B。與第一標(biāo)度IlOA有關(guān)的第一橢圓112A的位置表示了沿著第一標(biāo)度IlOA的軸的所 述元件的傾斜度。與第二標(biāo)度IlOB有關(guān)的第二橢圓112B的位置表示了沿著第二標(biāo)度IlOB 的軸的所述元件的傾斜度。橢圓112A，112B以及標(biāo)度110A，IlOB表示與重力矢量有關(guān)的傾 斜平面，其中所述平面由第一以及第二標(biāo)度110A，110B的軸限定。用戶可以將橢圓112A， 112B以及標(biāo)度110A，IlOB理解為兩個(gè)互相垂直取向的管型水準(zhǔn)儀。
如果精確傾斜度數(shù)據(jù)位于精確傾斜度傳感器10的工作范圍之內(nèi)(S7 =YES)，由精 確傾斜度傳感器測(cè)出的傾斜度數(shù)據(jù)(S4)將用于確定新的標(biāo)度(S5)，并且將精確傾斜度數(shù) 據(jù)選做用于顯示的精確傾斜度數(shù)據(jù)(S6)。如果精確傾斜度數(shù)據(jù)位于精確傾斜度傳感器10 的工作范圍之外(S7 :N0)，由近似傾斜度傳感器20測(cè)出的近似傾斜度數(shù)據(jù)(S2)則被評(píng)估 單元30選做用于顯示的傾斜度數(shù)據(jù)(S9)。
因此，在確定的近似傾斜度數(shù)據(jù)位于精確傾斜度傳感器10的工作范圍之內(nèi)的情 況下，選擇精確傾斜度數(shù)據(jù)。此外，當(dāng)確定的精確傾斜度數(shù)據(jù)位于精確傾斜度傳感器10的 工作范圍之外時(shí)，選擇近似傾斜度數(shù)據(jù)。
圖5示出了根據(jù)實(shí)施例確定標(biāo)度的流程圖。特別的，流程圖所示的該方法可以在 圖4中的步驟(S5)以及(S9)中實(shí)施。
根據(jù)如圖5中示例的方法，根據(jù)所選的傾斜度數(shù)據(jù)所在的范圍，從一組預(yù)定的標(biāo) 度中選擇標(biāo)度。如果傾斜度數(shù)據(jù)的值超出10度(Sll :YES)，則顯示器顯示信息“超出工作 范圍”。如果傾斜度數(shù)據(jù)的值小于等于10度且大于1度(S12 :YES)，則選擇具有標(biāo)簽“近似 標(biāo)度1”的預(yù)定標(biāo)度并在顯示器上顯示。在該標(biāo)度中，顯示的一像素對(duì)應(yīng)于0.2度。如果傾 斜度數(shù)據(jù)不在該范圍之內(nèi)(S12:N0)，但是其值大于0.4度且小于等于1度(S13:YES)，則 選擇具有標(biāo)簽“近似標(biāo)度2”的標(biāo)度并在顯示器上顯示。在該標(biāo)度中，顯示的一像素對(duì)應(yīng)于0.012度的角。如果傾斜度數(shù)據(jù)不在該范圍之內(nèi)(S13:N0)，但是其值大于0. 1度且小于等 于0. 4度(S14 =YES)，則選擇具有標(biāo)簽“精確標(biāo)度1”的標(biāo)度并在顯示器上顯示。在該標(biāo)度 中，顯示的一像素對(duì)應(yīng)于0.006度的角。如果傾斜度數(shù)據(jù)不位于該范圍之內(nèi)(S14:N0)，但 是其值小于等于0. 1度(S15 ，則選擇具有標(biāo)簽“精確標(biāo)度2”的標(biāo)度。在該標(biāo)度中，顯 示的一像素對(duì)應(yīng)于0. 002度的角。
雖然本發(fā)明是關(guān)于特定實(shí)施例的描述，但對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)可以進(jìn)行一些 明顯的選擇，改變以及變換。本發(fā)明中描述的實(shí)施例僅用作示例說(shuō)明而不意在對(duì)某方面進(jìn) 行限制。在不偏離如權(quán)利要求所述的本發(fā)明中心以及保護(hù)范圍的前提下可以進(jìn)行各種的變型。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)繪儀器，包括 具有元件的測(cè)量系統(tǒng)， 支座，設(shè)置在所述支座上的安裝單元，其中所述元件被設(shè)置在所述安裝單元上，并且所述支 座以及所述安裝單元被設(shè)計(jì)成使得所述安裝單元相對(duì)于所述支座是可以調(diào)節(jié)的，精確傾斜度傳感器，其被設(shè)置在所述測(cè)量系統(tǒng)的元件上，并被設(shè)計(jì)用于測(cè)量所述測(cè)量 系統(tǒng)的元件的傾角，并且輸出與所述傾角相對(duì)應(yīng)的精確傾斜度數(shù)據(jù)，近似傾斜度傳感器，其被設(shè)置在所述測(cè)量系統(tǒng)的元件上，并被設(shè)計(jì)用于測(cè)量?jī)A角并輸 出與所述傾角相對(duì)應(yīng)的近似傾斜度數(shù)據(jù)，其中所述近似傾斜度傳感器包括電子加速度傳感 器，其中，所述測(cè)繪儀器還包括評(píng)估單元，其被設(shè)計(jì)用于從所述近似傾斜度數(shù)據(jù)和精確傾斜度數(shù)據(jù)中選擇所述測(cè)量系 統(tǒng)的傾斜度數(shù)據(jù)，以及輸出單元，其被設(shè)計(jì)用于輸出所述傾斜度數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)繪儀器，其中所述評(píng)估單元被設(shè)計(jì)成根據(jù)所述近似傾斜度數(shù) 據(jù)和所述精確傾斜度數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)，從所述近似傾斜度數(shù)據(jù)和所述精確傾斜度數(shù)據(jù)中 選擇傾斜度數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的測(cè)繪儀器，其中所述評(píng)估單元被設(shè)計(jì)成，當(dāng)所述近似傾斜度 數(shù)據(jù)位于所述精確傾斜度傳感器的工作范圍之中時(shí)，從所述精確傾斜度數(shù)據(jù)中選擇傾斜度 數(shù)據(jù)，以及用于當(dāng)所述精確傾斜度數(shù)據(jù)位于工作范圍之外時(shí)，從所述近似傾斜度數(shù)據(jù)中選 擇傾斜度數(shù)據(jù)。
4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)繪儀器，其中所述支座還包括 支撐板，調(diào)平螺釘，以及三腳臺(tái)，其通過(guò)所述調(diào)平螺釘被設(shè)置在所述支撐板上，其中，所述安裝單元被設(shè)置在所 述三腳臺(tái)上，以使得通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)平螺釘能夠調(diào)節(jié)所述安裝單元。
5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)繪儀器，其中所述精確傾斜度傳感器包括 光源，透鏡，光敏傳感器， 液體，以及容納液體的容器，其中所述精確傾斜度數(shù)據(jù)通過(guò)由所述光敏傳感器檢測(cè)在液體處反射 的光源光束來(lái)確定。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)繪儀器，其中所述近似傾斜度傳感器被設(shè)計(jì)成通 過(guò)沿著所述近似傾斜度傳感器的至少兩個(gè)不平行的軸測(cè)量加速度，以確定所述近似傾斜度 數(shù)據(jù)。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)繪儀器，其中所述精確傾斜度傳感器被設(shè)計(jì)成通 過(guò)沿著所述精確傾斜度傳感器的至少兩個(gè)不平行的軸測(cè)量加速度，以確定所述精確傾斜度 數(shù)據(jù)。
8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)繪儀器，其中所述測(cè)繪儀器還包括自動(dòng)調(diào)節(jié)單 元，其中所述自動(dòng)調(diào)節(jié)單元被設(shè)計(jì)成，使得根據(jù)所述近似傾斜度數(shù)據(jù)、精確傾斜度數(shù)據(jù)以及 傾斜度數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)，相對(duì)于所述支座調(diào)節(jié)所述安裝單元。
9.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)繪儀器，其中所述精確傾斜度傳感器和近似傾斜 度傳感器中的至少一個(gè)包括MEMS芯片，其中所述MEMS芯片包括可偏轉(zhuǎn)的質(zhì)量塊。
10.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)繪儀器，其中所述評(píng)估單元還被設(shè)計(jì)成，根據(jù)所 述精確傾斜度數(shù)據(jù)和近似傾斜度數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)確定標(biāo)度，其中所述輸出單元還被設(shè)計(jì) 成圖形顯示相對(duì)于該標(biāo)度的傾斜度數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的測(cè)繪儀器，其中所述輸出單元還設(shè)計(jì)成顯示相對(duì)于標(biāo)度的 圓以及橢圓中的至少一個(gè)。
12.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)繪儀器，其中所述評(píng)估單元還被設(shè)計(jì)成基于所 述測(cè)量系統(tǒng)的預(yù)先確定或預(yù)先可選擇的傾斜度精度，確定所述傾斜度數(shù)據(jù)和所述標(biāo)度中的 至少一個(gè)。
13.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)繪儀器，其中所述輸出單元包括具有背光的顯不器。
14.一種調(diào)節(jié)測(cè)繪儀器的測(cè)量系統(tǒng)中的元件的傾角的方法，其中所述測(cè)量系統(tǒng)中的元 件被設(shè)置在所述測(cè)繪儀器的安裝單元上，該方法包括通過(guò)相對(duì)于所述測(cè)繪儀器的支座移動(dòng)所述安裝單元來(lái)調(diào)節(jié)所述元件的傾角，通過(guò)近似傾斜度傳感器確定與傾角相對(duì)應(yīng)的近似傾斜度數(shù)據(jù)，通過(guò)精確傾斜度傳感器確定與傾角相對(duì)應(yīng)的精確傾斜度數(shù)據(jù)，通過(guò)由評(píng)估單元從所述確定的精確傾斜度數(shù)據(jù)和近似傾斜度數(shù)據(jù)中選擇傾斜度數(shù)據(jù) 而確定所述測(cè)量系統(tǒng)的傾斜度數(shù)據(jù)，以及輸出所述傾斜度數(shù)據(jù)。
15.如權(quán)利要求14的方法，其中從所述確定的精確傾斜度數(shù)據(jù)和近似傾斜度數(shù)據(jù)中選 擇傾斜度數(shù)據(jù)的步驟包括根據(jù)所述確定的精確傾斜度數(shù)據(jù)和所述確定的近似傾斜度數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)，從所述 精確傾斜度數(shù)據(jù)和近似傾斜度數(shù)據(jù)中選擇傾斜度數(shù)據(jù)。
16.如權(quán)利要求14或15所述的方法，其中從所述確定的精確傾斜度數(shù)據(jù)和近似傾斜度 數(shù)據(jù)中選擇傾斜度數(shù)據(jù)的步驟包括當(dāng)所述確定的近似傾斜度數(shù)據(jù)位于所述精確傾斜度傳感器的工作范圍之內(nèi)，從所述精 確傾斜度數(shù)據(jù)中選擇傾斜度數(shù)據(jù)，以及當(dāng)所述確定的精確傾斜度數(shù)據(jù)位于工作范圍之外，從所述近似傾斜度數(shù)據(jù)中選擇傾斜 度數(shù)據(jù)。
17.如權(quán)利要求14至16中任一所述的方法，還包括根據(jù)所述精確傾斜度數(shù)據(jù)、近似傾斜度數(shù)據(jù)以及傾斜度數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)確定標(biāo)度，其中輸出所述傾斜度數(shù)據(jù)包括圖形顯示相對(duì)于該標(biāo)度的傾斜度數(shù)據(jù)。
18.如權(quán)利要求17所述方法，其中確定標(biāo)度包括從一組預(yù)定標(biāo)度中選出標(biāo)度。
19.如權(quán)利要求17或18所述的方法，其中圖形顯示相對(duì)于標(biāo)度的傾斜度數(shù)據(jù)包括圖形 顯示相對(duì)于標(biāo)度的圓和橢圓中的至少一個(gè)。
20.如權(quán)利要求14至19中任一項(xiàng)所述的方法，還包括設(shè)置測(cè)量系統(tǒng)的傾斜度精度，其中基于設(shè)置的傾斜度精度確定傾斜度數(shù)據(jù)和標(biāo)度中的 至少一個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種測(cè)繪儀器，包括具有元件的測(cè)量系統(tǒng)，支座，設(shè)置在所述支座上的安裝單元，其中所述元件設(shè)置在所述安裝單元上，并且所述支座以及所述安裝單元設(shè)計(jì)成為使得安裝單元相對(duì)于支座是可以調(diào)節(jié)的，還包括設(shè)置在所述測(cè)量系統(tǒng)的元件上的精確傾斜度傳感器，其設(shè)計(jì)用于測(cè)量所述測(cè)量系統(tǒng)元件的傾角，并且輸出與傾角相對(duì)應(yīng)的精確傾斜度數(shù)據(jù)，還包括設(shè)置在所述測(cè)量系統(tǒng)元件上的近似傾斜度傳感器，其設(shè)計(jì)用于測(cè)量?jī)A角并輸出與傾角相對(duì)應(yīng)的近似傾斜度數(shù)據(jù)，所述近似傾斜度傳感器包括電子加速度傳感器，其中，所述測(cè)繪儀器還包括評(píng)估單元，其設(shè)計(jì)用于從所述近似傾斜度數(shù)據(jù)和精確傾斜度數(shù)據(jù)中選擇所述測(cè)量系統(tǒng)的傾斜度數(shù)據(jù)，以及輸出單元，其設(shè)計(jì)用于輸出傾斜度數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G01C9/00GK102032899SQ20101053719
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者T·克盧達(dá)斯, U·拜爾 申請(qǐng)人:特里伯耶拿有限公司