本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1、13和14的前序部分的用于自動尋找移動大地(geodetic)目標(biāo)對象的裝置和方法。本發(fā)明還涉及根據(jù)權(quán)利要求15的用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

自古以來，已知許多測量裝置用于測量目標(biāo)點(diǎn)。在這種情況下，方向和角度以及通常還有從測量裝置到待測量的目標(biāo)點(diǎn)的距離(例如借助于激光輻射)已經(jīng)被記錄為空間標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并且(具體地)測量裝置的絕對位置連同可能存在的參考點(diǎn)一起都已被檢測到。

這種測量裝置的通常已知的示例包括經(jīng)緯儀、視距儀和全站儀，也稱為電子視距儀或計(jì)算機(jī)視距儀。例如在公報ep1,686,350中描述了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的大地測量裝置。這種裝置具有電傳感角測量功能以及(在某些情況下)距離測量功能，這些功能允許確定與所選目標(biāo)的方向以及距離。為了確定方向和距離，裝置通常具有用于發(fā)射測量輻射(例如激光輻射)的輻射源。這里，角度變量或距離變量在裝置的內(nèi)部參考系統(tǒng)中被確定，并且在某些情況下還必須被鏈接到外部參考系統(tǒng)，以確定絕對位置。

在許多大地應(yīng)用中，通過在那里定位特定配置的目標(biāo)對象或?qū)⑺鼈儼惭b在移動車輛(例如建筑機(jī)械(constructionmachine))上來測量目標(biāo)點(diǎn)，從而獲得由測量裝置和目標(biāo)對象組成的大地測量系統(tǒng)。這樣的作為測量輔助儀器的目標(biāo)對象例如由回射器(例如360°棱鏡)組成，其例如安裝在豎直的支撐桿(plumbstaff)上并回射由全站儀發(fā)射的激光輻射。然而，在沒有反射器的情況下操作的測量系統(tǒng)也是可能的，例如在申請?zhí)枮閑p10168771.3的歐洲專利申請中所描述的。

為了瞄準(zhǔn)待測量的目標(biāo)點(diǎn)，通用類型的大地測量裝置具有諸如光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)器作為瞄準(zhǔn)或靶向裝置。該望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)器通?？蓢@垂直軸線和相對于測量裝置的基座的水平傾斜軸線旋轉(zhuǎn)，從而望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)器可以通過樞轉(zhuǎn)和傾斜來對準(zhǔn)待測量的點(diǎn)。除了光學(xué)觀察通道之外，現(xiàn)代裝置還可以具有用于捕捉圖像的照相機(jī)，所述照相機(jī)被集成到望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)器中并且(例如)同軸或平行地對準(zhǔn)，其中，所捕捉到的圖像具體地可以被呈現(xiàn)為顯示控制單元的顯示器和/或用于遠(yuǎn)程控制的外圍裝置(諸如例如數(shù)據(jù)記錄器)的顯示器上的實(shí)時圖像。在這種情況下，靶向裝置的光學(xué)系統(tǒng)可以具有手動對焦(例如用于改變對焦光學(xué)系統(tǒng)的位置的調(diào)節(jié)螺絲)或自動對焦，其中，焦點(diǎn)位置例如通過伺服電機(jī)來改變。例如，在歐洲專利申請no.09152540.2中描述了大地測量裝置的這種靶向裝置。用于大地裝置的望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)器的自動對焦裝置(例如從de19710722或de19949580)是已知的。例如，在公報ep1081459和ep1662278中提出了大地測量裝置的通用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)器的設(shè)計(jì)。

現(xiàn)代全站儀具有用于所獲取的測量數(shù)據(jù)的數(shù)字進(jìn)一步處理和存儲的微處理器。所述系統(tǒng)通常具有緊湊和一體化的設(shè)計(jì)，其中，同軸的距離測量元件和計(jì)算單元、控制單元和存儲單元(例如呈控制和評估單元的形式)通常存在于裝置中。根據(jù)全站儀的擴(kuò)展水平，瞄準(zhǔn)和靶向裝置的機(jī)動化以及在回射器(例如360°棱鏡)用作目標(biāo)對象的情況下，用于待一體化的自動目標(biāo)尋找和跟蹤的裝置的機(jī)動化也是可能的。全站儀可以具有作為具有顯示和輸入裝置(例如，鍵盤)的人/機(jī)界面的電子顯示控制單元，其通常是具有電子數(shù)據(jù)存儲裝置的微處理器計(jì)算機(jī)單元。由電傳感裝置獲取的測量數(shù)據(jù)被饋送到顯示控制單元，從而能夠借助于顯示控制單元確定、可視地顯示和存儲目標(biāo)點(diǎn)的位置。從現(xiàn)有技術(shù)已知的全站儀也可以具有用于建立到外部外圍組件(諸如例如到可以具體實(shí)現(xiàn)為數(shù)據(jù)記錄器或現(xiàn)場計(jì)算機(jī)的便攜式數(shù)據(jù)采集裝置)的無線電鏈路的無線電數(shù)據(jù)接口。

具有進(jìn)一步擴(kuò)展水平的測量設(shè)備具有精細(xì)瞄準(zhǔn)單元和用于作為目標(biāo)反射器的棱鏡的自動目標(biāo)精細(xì)瞄準(zhǔn)功能或目標(biāo)跟蹤功能(atr：“自動目標(biāo)識別”)。為此，用于發(fā)射atr測量光束或精細(xì)瞄準(zhǔn)光束的單獨(dú)的atr光源(例如另一激光源)和對該光源的發(fā)射波長敏感的大面積atr檢測器(例如ccd大面積傳感器)被共同地附加集成到望遠(yuǎn)鏡中。

在atr精細(xì)瞄準(zhǔn)功能和atr目標(biāo)跟蹤功能的范圍內(nèi)，atr測量光束在此沿靶向裝置的光學(xué)目標(biāo)軸線的方向被發(fā)射。所述atr測量光束例如在360°棱鏡(作為目標(biāo)反射器)處被回射，并且所反射的光束由atr傳感器感測。取決于與360°棱鏡的光學(xué)目標(biāo)軸線進(jìn)行對準(zhǔn)的偏差，被反射的輻射在atr傳感器上的入射(impinge)位置也不同于中心傳感器表面位置(即，在atr大面積傳感器上的棱鏡處被回射的atr測量光束的反射點(diǎn)例如不位于atr大面積傳感器的中心，并且因此未入射到設(shè)定點(diǎn)位置，該設(shè)定點(diǎn)位置例如基于校準(zhǔn)被限定為對應(yīng)于光學(xué)目標(biāo)軸線的位置)。

如果是這種情況，則瞄準(zhǔn)裝置的對準(zhǔn)通常以機(jī)動方式被稍微重新調(diào)節(jié)，通過這樣的方式使得在棱鏡處回射的atr測量光束以高精度入射到atr大面積傳感器上的傳感器表面的中心(即，靶向裝置的水平和垂直角度被迭代地改變并適應(yīng)，直到反射點(diǎn)的中心與atr大面積傳感器上的設(shè)定點(diǎn)位置重合)。于是通常認(rèn)為，目標(biāo)被“鎖定”的。

除了atr精細(xì)瞄準(zhǔn)功能之外，還可以通過使用相同的atr組件(諸如atr光源和atr檢測器)以類似的方式提供自動目標(biāo)跟蹤功能。在進(jìn)行atr精細(xì)瞄準(zhǔn)之后(即，在靶向裝置以這樣的方式與目標(biāo)對準(zhǔn)之后，即使得atr測量光束反射點(diǎn)的中心與atr大面積傳感器上的對應(yīng)于目標(biāo)軸線的設(shè)定點(diǎn)位置重合)，靶向裝置然后可以以這種方式“實(shí)時”并以相應(yīng)的速度繼續(xù)跟蹤目標(biāo)的運(yùn)動，使得atr測量光束反射點(diǎn)的中心仍然盡可能精確地始終保持在atr大面積傳感器上的設(shè)定點(diǎn)位置處。

為了在atr大面積傳感器處基于對在棱鏡處回射的atr測量光束的反射點(diǎn)的位置的評估來確保自動瞄準(zhǔn)的功能，在該功能開始之前，必須使瞄準(zhǔn)裝置與目標(biāo)反射器以這樣的方式至少大致對準(zhǔn)，即使得atr測量光束通常入射在棱鏡上，并且從那里反射到atr大面積傳感器上。換句話說，必須首先找到目標(biāo)，以使得靶向裝置可以至少大致與目標(biāo)對準(zhǔn)。如果目標(biāo)以這樣的方式突然快速移動，即使得其從atr檢測器的視場中消失(即在目標(biāo)處反射的atr測量輻射不再入射到atr大面積傳感器上)并因此已經(jīng)失去“鎖定”，則在在測量開始時進(jìn)行的初始大致對準(zhǔn)的同時，這樣的目標(biāo)的尋找也是必要的。全站儀與目標(biāo)對象之間的光學(xué)鏈路中斷的其它原因可能是例如不利的環(huán)境條件(降水、霧、灰塵等)或僅僅是阻擋光學(xué)鏈路的視覺障礙。

諸如借助于通過用肉眼測量的目標(biāo)反射器的手動瞄準(zhǔn)，可發(fā)生瞄準(zhǔn)裝置與目標(biāo)對象的大致對準(zhǔn)，使得被所述目標(biāo)對象反射的atr測量光束入射在atr傳感器上。然而，當(dāng)今常見的自動經(jīng)緯儀或全站儀配備有光電子目標(biāo)搜尋和定位裝置，以下稱為自動目標(biāo)檢測單元或目標(biāo)尋找單元(aze)。這種經(jīng)緯儀能夠自動地朝向目標(biāo)點(diǎn)移動，并且通常還至少大致地確定其位置。因此，借助于aze可以使瞄準(zhǔn)裝置或目標(biāo)軸線以這樣的方式自動地至少大致與目標(biāo)對象對準(zhǔn)，即使得借助于atr組件進(jìn)行精細(xì)瞄準(zhǔn)和/或目標(biāo)跟蹤則是可能的。當(dāng)功能令人滿意地操作時，與大致手動對準(zhǔn)相比，使用這種自動化儀器節(jié)省了大量時間。

例如在us6,035,254中提出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有aze的大地測量系統(tǒng)。根據(jù)該專利，作為測量裝置的全站儀和目標(biāo)對象分別配備有用于接收gps數(shù)據(jù)的接收器。用于根據(jù)所接收到的gps數(shù)據(jù)估計(jì)目標(biāo)對象的位置的位置信息被發(fā)送到全站儀，并且在全站儀處使用以確定必須如何對準(zhǔn)該全站儀以用于目標(biāo)對象的瞄準(zhǔn)。然而，這種衛(wèi)星支持的aze需要針對多個衛(wèi)星的自由視線。因此，在房屋之間或在樹木或橋梁的下方或在隧道或建筑物內(nèi)的狹窄通道中的使用被不利地限制或者是不可能的。另外，移動的目標(biāo)的瞄準(zhǔn)是不利地不可能的或者以魯棒的方式至少是不可能的。

歐洲專利ep1,329,690公開了一種用于自動尋找大地目標(biāo)對象的方法，其中在垂直對齊并且水平樞轉(zhuǎn)的扇中發(fā)射的輻射由aze的輻射發(fā)射器單元諸如借助于脈沖激光二極管生成。如果aze輻射入射到目標(biāo)上，則輻射的一部分被接收器單元反射和接收，基于此確定相對于目標(biāo)的水平角。不利的是，利用根據(jù)ep1,329,690的方法，也不可能瞄準(zhǔn)移動的目標(biāo)，或者至少不可能以魯棒的方式瞄準(zhǔn)移動的目標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于自動尋找限定目標(biāo)點(diǎn)的目標(biāo)對象的改進(jìn)裝置。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種裝置，借助于該裝置可以自動尋找限定目標(biāo)點(diǎn)的移動的目標(biāo)對象。

該目的通過實(shí)現(xiàn)獨(dú)立權(quán)利要求的特征化特征來實(shí)現(xiàn)。以替代或有利的方式開發(fā)本發(fā)明的特征可以在從屬專利權(quán)利要求和包括附圖描述的描述中找到。除非另有明確說明，在本文件中以某種其它方式例示出或呈現(xiàn)的本發(fā)明的所有實(shí)施方式都能夠彼此組合。

本發(fā)明涉及用于確定目標(biāo)點(diǎn)的位置的測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有測量裝置(優(yōu)選地實(shí)現(xiàn)為全站儀、經(jīng)緯儀或視距計(jì))以及限定目標(biāo)點(diǎn)的目標(biāo)對象。目標(biāo)對象優(yōu)選地被實(shí)現(xiàn)為回射器。此外，測量系統(tǒng)具有具有評估、數(shù)據(jù)處理和控制功能的控制和評估單元、用于生成目標(biāo)尋找輻射(優(yōu)選地以調(diào)制激光輻射的形式)的第一輻射源、以及用于將目標(biāo)尋找輻射多方向地發(fā)射到自由空間的裝置。術(shù)語多方向在這里將被理解為意指目標(biāo)尋找輻射可以在不同方向上被同時或幾乎同時地發(fā)射，例如，以束扇或輻射錐的形式，其中，通過加寬或快速樞轉(zhuǎn)光束來生成所述扇或錐。在這種情況下，第一光束和發(fā)射裝置可選地布置在測量裝置上。

測量裝置具有限定目標(biāo)軸線的瞄準(zhǔn)裝置(優(yōu)選地為望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)器)和用于改變目標(biāo)軸線圍繞第一(優(yōu)選地垂直)軸線和圍繞第二軸線(優(yōu)選地相對于第一軸線垂直)的對準(zhǔn)的裝置。另外，測量裝置具有(優(yōu)選地作為目標(biāo)尋找單元的一部分的)用于檢測目標(biāo)尋找輻射的光敏線傳感器。該線傳感器的接收范圍在此是(優(yōu)選地垂直的)接收扇的形式。目標(biāo)軸線具有相對于接收扇的平面的限定的空間參考關(guān)系，優(yōu)選地借助于該空間參考關(guān)系其相對于接收扇的平面平行或者在接收扇的平面中。在此，所述空間參考關(guān)系可以以限定的方式改變，或者目標(biāo)軸線和接收扇相對于彼此固定地布置。目標(biāo)軸線和接收扇優(yōu)選地至少沿水平方向相對于彼此固定地布置，其中用于改變目標(biāo)軸線沿水平方向的對準(zhǔn)的裝置同時也將接收扇的對準(zhǔn)改變到相同的程度。

此外，測量裝置具有(優(yōu)選地作為目標(biāo)精細(xì)瞄準(zhǔn)單元的一部分的)用于生成精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射(優(yōu)選地作為激光輻射)的第二輻射源以及用于以具有小孔徑角的輻射錐的形式相對于目標(biāo)軸線同軸地發(fā)射精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射的裝置。輻射錐的孔徑角優(yōu)選地明顯小于線傳感器的接收扇的孔徑角，并且是例如最大10°，優(yōu)選地5°，具體地是最大2°。此外，測量裝置具有用于檢測由目標(biāo)對象反射的精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射的光敏大面積傳感器，優(yōu)選地為cmos-2d傳感器。

根據(jù)本發(fā)明，控制和評估單元被設(shè)計(jì)成在目標(biāo)尋找功能的范圍內(nèi)跟蹤相對于測量裝置移動的目標(biāo)對象，其中，在目標(biāo)尋找功能的范圍內(nèi)，利用目標(biāo)尋找輻射的連續(xù)發(fā)射，由控制和評估單元根據(jù)限定的算法連續(xù)地并自動地執(zhí)行以下步驟：利用線傳感器檢測源自目標(biāo)對象的目標(biāo)尋找輻射，以及根據(jù)所檢測到的目標(biāo)尋找輻射發(fā)生目標(biāo)軸線圍繞第一軸線的對準(zhǔn)的第一改變，使得目標(biāo)軸線跟蹤目標(biāo)對象的運(yùn)動趨勢。

術(shù)語“源自目標(biāo)對象”在此被理解為意指目標(biāo)對象本身發(fā)射目標(biāo)尋找輻射(目標(biāo)對象具有第一輻射源)和/或目標(biāo)對象反射所發(fā)射的目標(biāo)尋找輻射(測量裝置具有第一輻射源)。術(shù)語運(yùn)動趨勢被理解為意指目標(biāo)對象在至少一個空間方向上的運(yùn)動或者目標(biāo)對象在測量裝置或測量系統(tǒng)的內(nèi)部坐標(biāo)系的一個或兩個方向上的運(yùn)動的投影。例如，運(yùn)動趨勢是目標(biāo)對象沿水平方向的運(yùn)動或目標(biāo)對象的例如這樣的運(yùn)動，即目標(biāo)對象在沿視軸方向沒有運(yùn)動分量(也就是說沒有導(dǎo)致目標(biāo)對象與測量裝置之間的距離變化的目標(biāo)對象的運(yùn)動的部分)的情況下在測量裝置的投影的垂直平面中被“看見”。

為了能夠檢測源自目標(biāo)對象的目標(biāo)尋找輻射，測量裝置和目標(biāo)對象的相對位置必須使得源自目標(biāo)對象的目標(biāo)尋找輻射必須能夠被線檢測器接收到。如果從一開始這不是初始情況，則當(dāng)目標(biāo)尋找輻射被發(fā)射時，測量裝置在目標(biāo)尋找功能的范圍內(nèi)被動地等待，直到目標(biāo)對象基于其自身的運(yùn)動已經(jīng)到達(dá)適于接收目標(biāo)尋找輻射的這樣的位置，因此直到例如回射器越過由測量裝置發(fā)射的目標(biāo)尋找輻射，使得被反射的目標(biāo)尋找輻射進(jìn)入線檢測器的視場并且可以被檢測。

另選地，在目標(biāo)尋找功能的范圍內(nèi)，發(fā)生目標(biāo)軸線圍繞第一軸線的初始對準(zhǔn)的改變，以使得源自目標(biāo)對象的目標(biāo)尋找輻射被線檢測器接收。換句話說，在該另選方案中，當(dāng)目標(biāo)尋找輻射被發(fā)射時，測量裝置不被動地等待，而是根據(jù)預(yù)定的樞轉(zhuǎn)輪廓(例如在水平樞轉(zhuǎn)方向上的簡單連續(xù)且均勻的樞轉(zhuǎn))主動地改變目標(biāo)軸線的對準(zhǔn)，直到接收到目標(biāo)尋找輻射?？蛇x地，以這樣的方式發(fā)生初始對準(zhǔn)的改變，即使得關(guān)于目標(biāo)軸線的初始對準(zhǔn)，沿一個方向的樞轉(zhuǎn)發(fā)生在受限的角度范圍(例如30°、45°或90°的角度范圍)內(nèi)的最大角度處。如果直到最大限定的樞轉(zhuǎn)角度都沒有接收到目標(biāo)尋找輻射，則發(fā)生樞轉(zhuǎn)循環(huán)(pivotaround)，使得沿相反的方向發(fā)生初始對準(zhǔn)的改變。沿另一方向的樞轉(zhuǎn)或者以不受限的方式發(fā)生，直到接收到目標(biāo)尋找輻射，或者在開始處被固定為僅在例如相對于初始對準(zhǔn)的-30°、-45°或-90°的受限的角度范圍內(nèi)在最大角度處發(fā)生，隨后以可能增加的最大角度范圍(例如120°或180°)重新樞轉(zhuǎn)循環(huán)。

在目標(biāo)尋找功能的范圍內(nèi)，水平運(yùn)動優(yōu)選地作為運(yùn)動趨勢被跟蹤(或簡稱為：水平運(yùn)動趨勢)。另外，可選地跟蹤垂直運(yùn)動，使得運(yùn)動趨勢由兩個空間方向組成。另外，運(yùn)動趨勢還被理解為意指目標(biāo)的任何最小運(yùn)動不一定被跟蹤，而是通常跟蹤目標(biāo)對象的運(yùn)動，而不考慮諸如可能例如由于例如建筑機(jī)械的目標(biāo)對象載體的振動或顫動而發(fā)生的或者由用戶的行走而引起的各個“運(yùn)動峰值”或運(yùn)動波動。

優(yōu)選地，以這樣的方式發(fā)生對運(yùn)動趨勢的跟蹤，即使得盡管目標(biāo)對象的運(yùn)動或者盡管目標(biāo)對象不穩(wěn)定，但是因此有利地能夠使得目標(biāo)軸線與目標(biāo)對象至少以這樣的方式大致對準(zhǔn)，即使得被目標(biāo)對象反射的精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射被大面積傳感器檢測到。為此目的，在目標(biāo)尋找功能的范圍內(nèi)，沿目標(biāo)軸線的方向連續(xù)地發(fā)射精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射。除了對準(zhǔn)的第一改變之外，目標(biāo)軸線圍繞第二軸線(也就是說，優(yōu)選地圍繞水平軸線)的對準(zhǔn)的第二改變作為另一選項(xiàng)發(fā)生。

然后執(zhí)行目標(biāo)尋找功能，至少直到實(shí)現(xiàn)目標(biāo)軸線的特定的大致對準(zhǔn)。換句話說，通過改變圍繞第一軸線的對準(zhǔn)，發(fā)生目標(biāo)軸線的第一(優(yōu)選地，水平的)對準(zhǔn)，并且借助于圍繞第二軸線的附加的且至少暫時同步的對準(zhǔn)的改變，發(fā)生目標(biāo)軸線的第二(優(yōu)選地，垂直的)對準(zhǔn)，使得總體上目標(biāo)軸線與移動的目標(biāo)至少以這樣的方式大致對準(zhǔn)，即使得被目標(biāo)對象反射的至少一個精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射被大面積傳感器檢測到，從而使得目標(biāo)被發(fā)現(xiàn)。如果是這種情況，則目標(biāo)可以被“鎖定”，并且atr可以用于進(jìn)一步精確跟蹤目標(biāo)在相對于目標(biāo)的兩個方向上的運(yùn)動。換句話說，目標(biāo)軸線因此借助于目標(biāo)尋找趨勢跟隨目標(biāo)對象的運(yùn)動趨勢，直到檢測到來自大面積傳感器的精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射或者目標(biāo)對象被“鎖定”。

作為選項(xiàng)，在目標(biāo)尋找功能的范圍內(nèi)，基于所檢測到的精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射來預(yù)測目標(biāo)對象的運(yùn)動。在這種情況下，優(yōu)選地基于相對于目標(biāo)對象的至少兩個(具體地，至少三個)方向和/或借助于檢測到的精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射獲取的目標(biāo)對象位置來執(zhí)行對運(yùn)動的預(yù)測。因此，在該改進(jìn)中，至少執(zhí)行目標(biāo)尋找功能，直到已經(jīng)進(jìn)行至少兩個或三個精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射檢測過程，其中，基于檢測過程(例如借助于附加的距離測量)獲取2d目標(biāo)方向和/或3d目標(biāo)位置。在這些實(shí)施方式中，所述“鎖定”可選地基于估計(jì)的運(yùn)動或從其導(dǎo)出的估計(jì)的目標(biāo)位置來執(zhí)行。

可選地，對準(zhǔn)的第一改變發(fā)生的速度動態(tài)地適應(yīng)于目標(biāo)對象的運(yùn)動，具體地是其相對于測量裝置的角速度。目標(biāo)速度例如能夠至少隱式地基于當(dāng)發(fā)生對準(zhǔn)的第一擺動改變時兩個檢測過程之間的時間段來獲取或估計(jì)。另選地或附加地，對準(zhǔn)的第二改變的速度被調(diào)節(jié)成對準(zhǔn)的第一改變的速度，優(yōu)選地，以這樣的方式，即使得精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射相繼通過或覆蓋空間區(qū)域而不被中斷，這(例如)借助于對準(zhǔn)的第一改變以比對準(zhǔn)的第二改變快得多的速率發(fā)生的事實(shí)來實(shí)現(xiàn)。作為結(jié)果，盡管(作為對準(zhǔn)的第一改變的結(jié)果)目標(biāo)軸線相對于第一軸線相對大致對準(zhǔn)，但是在目標(biāo)搜索期間，沒有出現(xiàn)這樣的區(qū)域，即使目標(biāo)可能位于該區(qū)域中，然而也將不會被精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射照射(作為對準(zhǔn)的第二改變的結(jié)果)，而是(在第二水平軸線的情況下)照射將僅在“上方”或“下方”發(fā)生，并因此將總是經(jīng)過目標(biāo)對象，由于這個原因，將無法檢測精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射或“鎖定”。

在一些實(shí)施方式中，對準(zhǔn)的第一改變在兩個相反的樞轉(zhuǎn)方向上的兩個反向點(diǎn)之間以擺動方式發(fā)生，其中，相應(yīng)的反向點(diǎn)根據(jù)目標(biāo)軸線的對準(zhǔn)被動態(tài)地限定，在該點(diǎn)處利用線檢測器檢測對準(zhǔn)目標(biāo)尋找輻射。因此，根據(jù)檢測到的目標(biāo)尋找輻射而發(fā)生對準(zhǔn)的改變的交替運(yùn)動反轉(zhuǎn)，其中該運(yùn)動反轉(zhuǎn)不依賴于目標(biāo)對象本身的任何運(yùn)動反轉(zhuǎn)，而是還以目標(biāo)的恒定運(yùn)動方向發(fā)生。作為結(jié)果，即使在具有擁有例如垂直接收范圍的線傳感器的測量裝置中，也可以在不具有水平分辨能力的情況下完全地跟隨目標(biāo)的運(yùn)動，由于源自目標(biāo)的目標(biāo)尋找輻射被反復(fù)地接收，因?yàn)槟繕?biāo)軸線作為這樣的對準(zhǔn)的第一改變的結(jié)果利用目標(biāo)軸線的來回運(yùn)動至少大致地并且相對于一個方向平均地連續(xù)指向目標(biāo)對象，并且將目標(biāo)尋找輻射反復(fù)地傳遞到接收扇中(假設(shè)對準(zhǔn)的第一改變的角速度大于目標(biāo)對象的角速度)。

作為選項(xiàng)，線傳感器并且因此接收范圍被構(gòu)造成至少兩個(優(yōu)選地，垂直和/或水平的)扇區(qū)，由此可以接收附加的位置信息。這優(yōu)選地借助于具有光敏元件和/或結(jié)構(gòu)化光敏接收表面，具體地是具有光敏元件和光闌的線性陣列的結(jié)構(gòu)化光闌來實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)結(jié)構(gòu)化，在開發(fā)中，在目標(biāo)尋找功能的范圍內(nèi)使用附加位置信息以限定對準(zhǔn)的第一改變的(優(yōu)選地，水平的)樞轉(zhuǎn)方向。例如，樞轉(zhuǎn)方向適于目標(biāo)對象的，優(yōu)選地是水平的，運(yùn)動趨勢。如果線傳感器具有例如水平的結(jié)構(gòu)化，則因此可以接收例如關(guān)于目標(biāo)的相對水平角位置的附加信息，或者線傳感器具有附加的(盡管非常有限的)水平分辨率能力，則其允許確定目標(biāo)的水平運(yùn)動方向。這允許甚至在沒有所描述的擺動運(yùn)動的情況下跟蹤目標(biāo)的水平運(yùn)動趨勢。另選地或附加地，在目標(biāo)尋找功能的范圍內(nèi)使用附加的位置信息，使得對準(zhǔn)的第一改變根據(jù)該位置信息附加地圍繞第二軸線發(fā)生，從而使得目標(biāo)軸線根據(jù)所檢測到的目標(biāo)尋找輻射在兩個方向(優(yōu)選地，在水平和垂直方向)上跟蹤目標(biāo)對象的運(yùn)動趨勢。例如，借助于線傳感器的大致垂直結(jié)構(gòu)化，還可以接收目標(biāo)的大致垂直位置并且可以根據(jù)其以大致垂直的方式對準(zhǔn)目標(biāo)軸線。然后，例如在由接收范圍的大致垂直對準(zhǔn)或結(jié)構(gòu)化預(yù)定的垂直角度范圍的范圍內(nèi)發(fā)生對準(zhǔn)的第二改變。

作為選項(xiàng)，測量裝置具有第一輻射源和用于目標(biāo)尋找輻射的多方向發(fā)射的裝置。因此，第一輻射源和用于目標(biāo)尋找輻射的多方向發(fā)射的裝置在這樣的實(shí)施方式中被布置在測量裝置側(cè)。在此，優(yōu)選地如此實(shí)現(xiàn)所述裝置，使得可以發(fā)射能夠(具體地沿水平方向)樞轉(zhuǎn)的以及具體地為垂直傳輸扇的傳輸扇，其中目標(biāo)軸線處于相對于傳輸扇的平面的限定的(可選地，固定的)空間參考關(guān)系中，具體地是平行于傳輸扇的平面，或者在傳輸扇的平面中?？蛇x地，傳輸扇具有(具體地是可變的)在20°到70°之間的孔徑角，具體地是在30°到50°之間的孔徑角，和/或用于多方向發(fā)射的裝置具有柱面透鏡和/或微透鏡陣列和/或衍射光學(xué)元件。

在根據(jù)本發(fā)明的測量系統(tǒng)的一個改進(jìn)中，基于檢測到的目標(biāo)尋找輻射和/或檢測到的精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射，在目標(biāo)尋找功能的范圍內(nèi)，優(yōu)選地借助于脈沖傳播時間法，確定距目標(biāo)點(diǎn)的距離?？蛇x地使用所確定的距離，以便在目標(biāo)尋找功能的范圍內(nèi)基于所確定的距離來識別目標(biāo)對象(其使得能夠?qū)⑵渑c其它可能存在的目標(biāo)對象區(qū)分開)和/或確定目標(biāo)對象的位置，具體地是大致的位置。

在進(jìn)一步的改進(jìn)中，目標(biāo)尋找輻射被脈沖化，并且基于在檢測過程中檢測到的檢測到的目標(biāo)尋找輻射的脈沖數(shù)量，在目標(biāo)尋找功能的范圍內(nèi)確定目標(biāo)對象的，優(yōu)選地是水平的，運(yùn)動方向，其中，目標(biāo)對象的運(yùn)動的速度可選地附加地基于脈沖的數(shù)量來估計(jì)。

作為在目標(biāo)尋找功能的范圍內(nèi)的另一選項(xiàng)，目標(biāo)對象以無線方式、具體地通過光信號或無線電鏈路將識別信號發(fā)送到控制和評估單元，以使得其可以與其它目標(biāo)對象區(qū)分開。

另選地或附加地，根據(jù)本發(fā)明的測量系統(tǒng)可選地具有排除功能，借助于該排除功能可以抑制不相干的目標(biāo)對象，諸如其它棱鏡或類似的反射表面，以使得它們不會取代實(shí)際上感興趣的并且實(shí)際上要被跟蹤的目標(biāo)對象而被瞄準(zhǔn)或跟蹤。這樣的排除功能在由同一申請人于2015年6月1日提交的美國申請14,727,657中進(jìn)行了描述。在排除功能的范圍內(nèi)，例如，預(yù)先發(fā)生對位于測量裝置或線傳感器的視場中的所有回射器的360°搜索，使得反射器的位置至少借助于位置坐標(biāo)而預(yù)先得知。不表示針對當(dāng)前測量任務(wù)感興趣的目標(biāo)對象的這樣的回射器例如用來執(zhí)行測量參考點(diǎn)的靜態(tài)標(biāo)記。不感興趣的這些反射器的位置例如以否定列表(negativelist)的形式由測量系統(tǒng)存儲。這樣的否定列表還可以借助于其它信息而不是借助于搜索來提供，例如，通過由用戶手動地產(chǎn)生?；诜穸斜恚缓罂梢詫⑦@些所選擇的反射器從目標(biāo)跟蹤中排除，并因此可以被過濾或抑制。例如，從這樣的存儲的位置反射并因此被不感興趣的這樣的目標(biāo)對象反射的目標(biāo)尋找輻射不用于目標(biāo)軸線的對準(zhǔn)的第一改變。因此，利用這樣的改進(jìn)，目標(biāo)尋找可以以更不易被破壞的更有效的方式發(fā)生。

作為另一選項(xiàng)，目標(biāo)對象具有g(shù)nss接收器，并且在連續(xù)的檢測步驟和對準(zhǔn)的第一改變之前進(jìn)行的初始對準(zhǔn)基于由gnss接收器確定的目標(biāo)對象的位置來執(zhí)行。作為結(jié)果，與沒有先前信息的初始對準(zhǔn)的情況相比，可以實(shí)現(xiàn)與目標(biāo)的更穩(wěn)健和/或更快的初始對準(zhǔn)。

本發(fā)明還涉及一種用于借助于限定目標(biāo)點(diǎn)的目標(biāo)對象來確定目標(biāo)點(diǎn)的位置的測量裝置，優(yōu)選地實(shí)現(xiàn)為全站儀、經(jīng)緯儀或視距儀，其中，該測量裝置具有擁有評估、數(shù)據(jù)處理和控制功能的控制和評估單元、基座以及可相對于基座圍繞第一(具體地是垂直)軸線樞轉(zhuǎn)的上部。所述上部具有：瞄準(zhǔn)裝置，優(yōu)選地為望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)器，其限定目標(biāo)軸線并且可圍繞第二軸線樞轉(zhuǎn)；以及目標(biāo)尋找單元，其具有用于生成目標(biāo)尋找輻射，具體地是調(diào)制激光輻射，的第一輻射源、用于優(yōu)選地以具有在20°到70°之間的孔徑角，具體地在30°到50°之間的孔徑角的垂直傳輸扇的形式將目標(biāo)尋找輻射發(fā)射到自由空間中的裝置、以及用于檢測由目標(biāo)對象反射的目標(biāo)尋找輻射的光敏線傳感器，其中，該線傳感器的接收范圍是，優(yōu)選地垂直的，接收扇的形式，并且目標(biāo)軸線處于相對于接收扇的平面的限定的空間參考關(guān)系中。在這種情況下，目標(biāo)軸線可選地相對于接收扇的平面平行或者在接收扇的平面中，和/或目標(biāo)尋找單元相對于瞄準(zhǔn)裝置以固定的位置關(guān)系進(jìn)行安裝并且可以與該瞄準(zhǔn)裝置一起圍繞第二軸線樞轉(zhuǎn)。

所述上部還具有目標(biāo)精細(xì)瞄準(zhǔn)單元，其相對于瞄準(zhǔn)裝置以固定的位置關(guān)系進(jìn)行安裝并且可以與該瞄準(zhǔn)裝置一起圍繞第二軸線樞轉(zhuǎn)，并具有用于生成精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射的第二輻射源(優(yōu)選地為激光輻射)、用于以具有小孔徑角的輻射錐的形式相對于目標(biāo)軸線同軸地發(fā)射精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射的裝置、以及用于檢測被目標(biāo)對象反射的精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射的光敏大面積傳感器，具體地是cmos-2d傳感器。輻射錐的孔徑角優(yōu)選地明顯小于線傳感器的接收扇的孔徑角，并且為例如最大10°、優(yōu)選地5°、具體地是最大2°。

根據(jù)本發(fā)明，控制和評估單元被設(shè)計(jì)為在目標(biāo)尋找功能的范圍內(nèi)跟蹤相對于測量裝置移動的目標(biāo)對象，優(yōu)選地為回射器，出于這個目的，在目標(biāo)尋找功能的范圍內(nèi)，所述上部圍繞第一軸線的連續(xù)交替樞轉(zhuǎn)在控制和評估單元根據(jù)限定的算法的自動控制下并利用目標(biāo)尋找輻射的連續(xù)發(fā)射，在兩個相反的樞轉(zhuǎn)方向上的兩個反向點(diǎn)之間以擺動方式進(jìn)行。在這種情況下，相應(yīng)的反向點(diǎn)根據(jù)所述上部的對準(zhǔn)被動態(tài)地限定，利用線傳感器在該點(diǎn)檢測被目標(biāo)對象反射的對準(zhǔn)目標(biāo)尋找輻射，使得所述上部的對準(zhǔn)并因此目標(biāo)軸線跟蹤目標(biāo)對象(20)的，優(yōu)選地水平的，運(yùn)動趨勢。

本發(fā)明還涉及一種用于利用根據(jù)本發(fā)明的測量裝置(優(yōu)選地為全站儀、經(jīng)緯儀或視距儀)來自動尋找限定目標(biāo)點(diǎn)的移動的目標(biāo)對象的方法，其中，在該方法的范圍內(nèi)跟蹤相對于測量裝置移動的目標(biāo)對象，其中，在連續(xù)的基礎(chǔ)上：以具體地是垂直的傳輸扇的形式發(fā)射目標(biāo)尋找輻射，并且所述上部在兩個反向點(diǎn)之間在兩個相反的樞轉(zhuǎn)方向上以交替的方式圍繞第一軸線樞轉(zhuǎn)，其中，根據(jù)所述上部的對準(zhǔn)來動態(tài)地限定相應(yīng)的反向點(diǎn)，在該反向點(diǎn)處利用線傳感器來檢測被目標(biāo)對象反射的對準(zhǔn)目標(biāo)尋找輻射，使得所述上部的對準(zhǔn)因此目標(biāo)對象跟蹤目標(biāo)對象的，優(yōu)選地水平的，運(yùn)動趨勢。

本發(fā)明的另一主題還是一種存儲在機(jī)器可讀載體上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，或者通過電磁波實(shí)現(xiàn)的具有程序代碼的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號，該產(chǎn)品或信號適于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法，具體地，其中，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在根據(jù)本發(fā)明的測量系統(tǒng)或根據(jù)本發(fā)明的測量裝置中實(shí)現(xiàn)。

附圖說明

根據(jù)本發(fā)明的測量系統(tǒng)和根據(jù)本發(fā)明的方法在下面僅通過示例的方式基于在附圖中例示出的具體示例性實(shí)施方式更詳細(xì)地進(jìn)行描述，其中，還將給出關(guān)于本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)的細(xì)節(jié)。當(dāng)然，這些例示出的附圖僅僅是可能的示例性實(shí)施方式的示意性例示。

具體地，

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的測量系統(tǒng)的示例；

圖2a至圖2f示出了在目標(biāo)尋找功能的范圍內(nèi)的對準(zhǔn)的第一改變的示例；

圖3示出了具有對準(zhǔn)的第一和第二改變的根據(jù)本發(fā)明的目標(biāo)尋找的改進(jìn)(development)的示例；

圖4以框圖的形式示出了用于目標(biāo)尋找的根據(jù)本發(fā)明的方法序列的示例；

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的目標(biāo)尋找單元的示例性實(shí)施方式；

圖6示出了目標(biāo)尋找單元的根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)的示例；

圖7示出了目標(biāo)尋找單元的根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)的另一示例；以及

圖8a至圖8c示出了根據(jù)本發(fā)明的測量系統(tǒng)的另選實(shí)施方式。

具體實(shí)施方式

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的測量系統(tǒng)1，其具有實(shí)現(xiàn)為全站儀的測量裝置2和實(shí)現(xiàn)為限定待測量的目標(biāo)點(diǎn)的回射器的目標(biāo)對象20。測量裝置2具有控制和評估單元(未例示出)、基座50和上部51。所述上部51可以相對于基座50繞第一軸線z樞轉(zhuǎn)。第一軸線z垂直地對準(zhǔn)作為豎直軸線。上部51具有帶有透鏡單元的瞄準(zhǔn)裝置3，例如望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)器或望遠(yuǎn)鏡。目標(biāo)軸線4由瞄準(zhǔn)裝置3限定。目標(biāo)軸線4的對準(zhǔn)可以通過圍繞第一垂直軸線z樞轉(zhuǎn)上部51來改變。另外，可以改變繞第二(在示例中為水平)軸線x的目標(biāo)軸線4的對準(zhǔn)。為此目的，上部51具有支撐件52和頭部53，該頭部53可以圍繞第二軸線x相對于支撐件52樞轉(zhuǎn)，并且瞄準(zhǔn)單元3集成在該頭部53中。

除了靶向裝置3之外，在頭部53中還集成有目標(biāo)尋找單元5(簡稱為aze)和目標(biāo)精細(xì)瞄準(zhǔn)單元6(簡稱為atr)。由于目標(biāo)尋找單元5、目標(biāo)精細(xì)瞄準(zhǔn)單元6以及瞄準(zhǔn)裝置3在頭部53中的示例性布置，這三個單元位于相對于彼此限定的且固定的位置關(guān)系中，并且可以圍繞第一軸線z和第二軸線x一起樞轉(zhuǎn)。

作為對所例示出的布置的替代，目標(biāo)尋找單元5可以集成在支撐件52中，使得盡管目標(biāo)軸線4相對于線傳感器7的接收扇的空間參考關(guān)系被限定，但是不存在固定的位置關(guān)系，因?yàn)殡m然瞄準(zhǔn)單元3和aze5一起通過上部51的樞轉(zhuǎn)而改變水平對準(zhǔn)，但是瞄準(zhǔn)單元3可以圍繞第二軸線x樞轉(zhuǎn)，而aze5則不能。

目標(biāo)尋找單元5(或簡稱aze)具有第一輻射源8和光敏線傳感器7。第一輻射源8生成(優(yōu)選為脈沖的)目標(biāo)尋找輻射9，例如調(diào)制激光輻射。目標(biāo)尋找單元或aze5具有借助于其可以將目標(biāo)尋找輻射9發(fā)射到自由空間中的裝置。所述發(fā)射在這里使用所述裝置以多方向的方式進(jìn)行，在該示例中為垂直傳輸扇9a的形式，該傳輸扇9a的孔徑角例如在20°到70°之間或者在30°到50°之間，并且可以是可變的。從目標(biāo)對象20回射的目標(biāo)尋找輻射9可以由線傳感器7檢測，其中，線傳感器7具有扇形狀(未例示出)的接收范圍，并且該扇的平面優(yōu)選地如傳輸扇的平面一樣垂直地布置。目標(biāo)軸線4例如在所述接收扇的平面中。另選地，目標(biāo)軸線4相對于接收扇的平面平行或者處于相對于接收扇的平面的另一固定的且限定的空間參考關(guān)系中。

目標(biāo)精細(xì)瞄準(zhǔn)單元6(或簡稱atr單元)具有第二輻射源和大面積傳感器(均未例示出)。第二輻射源生成精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射10，例如激光輻射。目標(biāo)精細(xì)瞄準(zhǔn)單元6具有裝置，借助于該裝置，可以以具有小孔徑角的輻射錐10a的形式相對于目標(biāo)軸線4同軸地發(fā)射精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射10?？讖浇抢缡亲畲?°或2°，并且例如精確地為1.5°。被目標(biāo)對象20回射的精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射10可以由大面積傳感器檢測。如在開始時已經(jīng)描述的，反射的精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射10的入射位置可以用于導(dǎo)出精確的目標(biāo)位置，和/或頭部53并且因此目標(biāo)軸線4和目標(biāo)精細(xì)瞄準(zhǔn)單元6通過圍繞一個或兩個軸線x、z樞轉(zhuǎn)頭部53來精確地與目標(biāo)對象對準(zhǔn)，使得入射位置是大面積傳感器的中心，或者在移動的目標(biāo)對象20的情況下，目標(biāo)軸線4以這樣的方式自動調(diào)節(jié)，即使得入射位置繼續(xù)盡可能地在中心上(“鎖定”)。

為了實(shí)現(xiàn)“鎖定”到目標(biāo)對象20上，必須首先找到目標(biāo)對象20一次，即，目標(biāo)軸線4必須首先至少大致與目標(biāo)對象20對準(zhǔn)，使得精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射10實(shí)際上入射在回射器20上，并因此回射到大面積傳感器上(由于精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射10的小的孔徑角度，從一開始通常不是這種情況)。由于aze5的傳輸扇9a和接收扇、精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射10輻射錐10a和目標(biāo)軸線4的限定的空間參考關(guān)系(其也可能如示例中那樣是固定的)，考慮到目標(biāo)對象20和全站儀2相對于彼此的初始未知的相對位置，可以通過首先繞第一軸線z樞轉(zhuǎn)上部51并因此樞轉(zhuǎn)傳輸扇9a，并因此改變目標(biāo)軸線4的對準(zhǔn)，直到由目標(biāo)對象20反射的目標(biāo)尋找輻射9被線傳感器7接收和檢測到，來使目標(biāo)軸線4與目標(biāo)對象20對準(zhǔn)。因此，目標(biāo)軸線4的水平對準(zhǔn)對應(yīng)于朝向目標(biāo)20的方向。頭部53然后圍繞第二軸線x樞轉(zhuǎn)，直到精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射10入射到目標(biāo)20上，并且目標(biāo)軸線4的對準(zhǔn)也在垂直方向上對應(yīng)于朝向目標(biāo)20的方向。

然而，如果目標(biāo)對象20相對于測量裝置2移動，則目標(biāo)軸線4的單個水平對準(zhǔn)對于目標(biāo)尋找是不夠的，這例如是如下情況，當(dāng)目標(biāo)對象20安裝在由用戶移動的測量桿上或安裝在其目標(biāo)位置將被連續(xù)地或以特定的時間間隔確定的移動車輛上時。除了實(shí)際上在目標(biāo)軸線4圍繞第二軸線x樞轉(zhuǎn)的時間段內(nèi)的相對運(yùn)動僅非常小或者非常慢的情況之外，朝向目標(biāo)對象20的實(shí)際水平方向如此快速地遠(yuǎn)離目標(biāo)軸線4的設(shè)定的水平對準(zhǔn)，使得精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射10的輻射錐不會入射到目標(biāo)對象20上，而是經(jīng)過目標(biāo)對象20。

因此，控制和評估單元以根據(jù)本發(fā)明的這種方式實(shí)現(xiàn)，即使得在目標(biāo)尋找功能的范圍內(nèi)，自動跟蹤移動的目標(biāo)對象20。在這種情況下，直到從目標(biāo)對象20反射的目標(biāo)尋找輻射9被線傳感器7接收，目標(biāo)軸線4的所述水平對準(zhǔn)僅以這樣的方式用作目標(biāo)軸線4的初始對準(zhǔn)的改變，即使得目標(biāo)尋找輻射10被(第一次)檢測到。然后，基于檢測到的目標(biāo)尋找輻射10，隨著目標(biāo)尋找輻射10繼續(xù)被發(fā)射，圍繞第一軸線z則發(fā)生對準(zhǔn)的另一第一改變。隨后，借助于線傳感器7再次檢測到從目標(biāo)20反射的目標(biāo)尋找輻射10，并且根據(jù)檢測到的目標(biāo)尋找輻射10，再次圍繞第一軸線z(也就是說沿示例中的水平方向)執(zhí)行目標(biāo)軸線的對準(zhǔn)的第一改變等。因此，目標(biāo)軸線4跟蹤由箭頭21表示的目標(biāo)對象20的運(yùn)動趨勢。例如，該運(yùn)動趨勢是目標(biāo)對象20的運(yùn)動，如測量裝置2在垂直保護(hù)(protection)平面中“看到”的，而沒有朝向測量裝置2或遠(yuǎn)離測量裝置2的運(yùn)動分量。

根據(jù)檢測到的目標(biāo)尋找輻射10的這種大致目標(biāo)跟蹤可選地在目標(biāo)尋找功能的范圍內(nèi)執(zhí)行，而同時，隨著精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射10的逐步發(fā)射，發(fā)生上述的頭部53的樞轉(zhuǎn)，作為圍繞第二軸線x的目標(biāo)軸線4的對準(zhǔn)的第二改變，并且至少直到精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射10入射到目標(biāo)20上，也就是說已經(jīng)找到移動的目標(biāo)對象20。換句話說，目標(biāo)尋找功能因此被執(zhí)行，直到由于目標(biāo)軸線4的對準(zhǔn)的第一改變和第二改變而使得后者至少大致以這樣的方式與目標(biāo)20對準(zhǔn)，即使得從移動的目標(biāo)20反射的精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射10被大面積傳感器檢測到。因此，目標(biāo)對象20然后可以被“鎖定”并且可以借助于目標(biāo)跟蹤功能進(jìn)一步跟蹤atr。

圖2a至圖2f以鳥瞰的視角示出了在目標(biāo)尋找功能的范圍內(nèi)根據(jù)所檢測到的目標(biāo)尋找輻射9的對準(zhǔn)的第一改變的第一示例。示出了具有目標(biāo)尋找單元5的頭部53和目標(biāo)對象20(為了更清楚起見從不同的視角例示出)，所述目標(biāo)對象20相對于測量裝置或目標(biāo)尋找單元5(在該示例中假定為靜止的)移動，在示例中僅為了簡單起見而作為僅橫向于y軸的運(yùn)動(由箭頭22表示)。aze5連續(xù)發(fā)射垂直傳輸扇形式的目標(biāo)尋找輻射5，其中從目標(biāo)對象20反射的目標(biāo)尋找輻射9借助于aze5的同樣垂直的接收扇接收，并由線傳感器檢測。在所例示出的鳥瞰圖的示例中，傳輸扇和接收扇一起表示為箭頭，其中，在兩端的箭頭尖端(參見圖2b、2d和2f)表示目標(biāo)尋找輻射9被接收并且也被檢測到。僅為了簡單起見，在該示例中，還假設(shè)aze5的接收扇與目標(biāo)軸線4之間的空間參考關(guān)系為使得目標(biāo)軸線4處于該扇的平面中。虛線箭頭因此也表示目標(biāo)軸線4。

在圖2a中，例示出了頭部53以及因此aze5和目標(biāo)軸線4圍繞第一軸線z(也就是說在該示例中的水平平面中)的樞轉(zhuǎn)，所述樞轉(zhuǎn)沿第一樞轉(zhuǎn)方向朝向“右”發(fā)生(箭頭23)，并且用作目標(biāo)軸線4的初始對準(zhǔn)的改變。為了簡單起見或更快地使目標(biāo)軸線y與目標(biāo)20對準(zhǔn)，目標(biāo)20在此可選地設(shè)置有g(shù)nss接收器，并且由此確定的目標(biāo)20的位置被用于初始對準(zhǔn)的改變。在目標(biāo)對象20和測量裝置的瞬時相對位置中，目標(biāo)尋找輻射9“在左側(cè)”經(jīng)過反射器20。

圖2b例示出了圖2a中的初始對準(zhǔn)的這種改變已經(jīng)發(fā)生到使得目標(biāo)尋找輻射9入射到目標(biāo)對象20上并且被反射、接收和檢測到的程度，其中沿第一樞轉(zhuǎn)方向(箭頭23)的樞轉(zhuǎn)在此仍然繼續(xù)。作為目標(biāo)軸線4或頭部53的初始對準(zhǔn)的改變的替代，隨著目標(biāo)尋找輻射9的持續(xù)發(fā)射，測量裝置“等待”直到移動目標(biāo)對象已經(jīng)到達(dá)圖2b中例示出的相對位置(如其“運(yùn)行”到目標(biāo)尋找輻射9中)，使得圖2b中例示出的目標(biāo)軸線4(以及頭部53)的對準(zhǔn)表示目標(biāo)軸線4的直到那時的靜態(tài)對準(zhǔn)。

在圖2c中，目標(biāo)軸線4的對準(zhǔn)為使得傳輸扇然后“在右側(cè)”經(jīng)過目標(biāo)對象20。沿第一樞轉(zhuǎn)方向的樞轉(zhuǎn)以及因此初始對準(zhǔn)的改變結(jié)束，并且頭部53靜止。然后達(dá)到樞轉(zhuǎn)運(yùn)動的第一反向點(diǎn)11。反向點(diǎn)11根據(jù)所檢測到的目標(biāo)尋找輻射9來限定，或者更準(zhǔn)確地根據(jù)目標(biāo)軸線4的對準(zhǔn)來定義，在該對準(zhǔn)處檢測到目標(biāo)尋找輻射9。在該示例中，相關(guān)性使得樞轉(zhuǎn)運(yùn)動的反轉(zhuǎn)通過所述檢測被啟動，然后在樞轉(zhuǎn)方向沿相反方向向“左”發(fā)生之前，以一定延遲(具體地由慣性引起)導(dǎo)致頭部53的短暫靜止(在圖2c中例示出)。

在圖2d中，沿與第一樞轉(zhuǎn)方向相反的第二樞轉(zhuǎn)方向(箭頭24)的這種樞轉(zhuǎn)被表示為對準(zhǔn)的第一改變的一部分，在此期間目標(biāo)軸線4然后在其對準(zhǔn)中變向“左”。作為結(jié)果，傳輸扇然后再次(在該示例中第二次)越過目標(biāo)對象20，使得源自目標(biāo)對象20的目標(biāo)尋找輻射9被線傳感器接收和檢測到。

圖2e例示出了與圖2c互補(bǔ)的情況：沿第二樞轉(zhuǎn)方向(向“左”)的樞轉(zhuǎn)剛剛結(jié)束，并且樞轉(zhuǎn)已經(jīng)到達(dá)第二反向點(diǎn)12。類似于第一反向點(diǎn)，第二反向點(diǎn)12根據(jù)檢測到的目標(biāo)尋找輻射9來限定，并且在該示例中，以這樣方式來限定，即使得超過目標(biāo)20的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動發(fā)生在發(fā)生樞轉(zhuǎn)運(yùn)動反轉(zhuǎn)之前。如上所述，兩個反向點(diǎn)11、12在此(如所說明的)動態(tài)地取決于目標(biāo)軸線4或測量裝置的上部的對準(zhǔn)，其中檢測到對準(zhǔn)目標(biāo)尋找輻射9，并且兩個反向點(diǎn)11、12因此取決于目標(biāo)對象20的相對位置。

圖2f表示目標(biāo)軸線的對準(zhǔn)的第一發(fā)明改變的重復(fù)程序，并且對應(yīng)于圖2b中的如下情況：現(xiàn)在再次發(fā)生樞轉(zhuǎn)向“右”(箭頭23)，使得在取決于目標(biāo)對象20的相對速度或角速度以及對準(zhǔn)的改變的速度(也就是說頭部53的旋轉(zhuǎn)速度)的一段時間之后，目標(biāo)尋找輻射9再次入射到目標(biāo)20上并且被檢測到。在這種情況下，對準(zhǔn)的第一改變的速度優(yōu)選地動態(tài)地或自適應(yīng)地適應(yīng)于目標(biāo)對象速度。

圖2a至圖2f(更精確地在圖2b至圖2e中)例示出的步驟被不斷地重復(fù)，使得所述上部的交替樞轉(zhuǎn)連續(xù)地發(fā)生，并因此，以交替的方式發(fā)生對準(zhǔn)的第一改變。目標(biāo)軸線4的對準(zhǔn)在兩個反向點(diǎn)11和12之間來回?cái)[動，其中兩個反向點(diǎn)11和12根據(jù)相對于移動的目標(biāo)20的(水平)方向動態(tài)地移動(即，在相應(yīng)的反向點(diǎn)處的運(yùn)動反轉(zhuǎn)在每種情況下發(fā)生目標(biāo)軸線4的不同的水平對準(zhǔn)。因此，目標(biāo)軸線4跟蹤目標(biāo)20的水平運(yùn)動趨勢(也就是說，在該示例中，目標(biāo)對象沿水平方向(由箭頭22表示)的運(yùn)動)，即目標(biāo)軸線4跟隨目標(biāo)20的運(yùn)動22的軌跡或趨勢，使得示例中的目標(biāo)軸線4跟蹤目標(biāo)20向“右”，或者更確切地說保持與目標(biāo)20一起。因此，目標(biāo)軸線4的中心對準(zhǔn)(即，其在不考慮由于交替樞轉(zhuǎn)而引起的擺動運(yùn)動的情況下的對準(zhǔn))總是至少大致對應(yīng)于測量裝置相對于移動的目標(biāo)對象20的方向。

圖3在垂直平面中例示出了作為根據(jù)檢測到的目標(biāo)尋找輻射的對準(zhǔn)的第一改變13的結(jié)果并因此作為目標(biāo)20的運(yùn)動趨勢22的跟蹤的測量裝置的上部圍繞第一軸線z的擺動樞轉(zhuǎn)運(yùn)動。此外，圖3例示出了在目標(biāo)尋找功能的范圍內(nèi)，目標(biāo)軸線圍繞第二軸線x的對準(zhǔn)的第二改變14被連續(xù)地實(shí)現(xiàn)，例如，其中測量裝置的頭部從頂部樞轉(zhuǎn)到底部。這導(dǎo)致目標(biāo)軸線的正弦運(yùn)動15，這是由于對準(zhǔn)的第一改變和第二改變13、14的疊加，其中虛線16例示出了目標(biāo)軸線的中心對準(zhǔn)的輪廓(可以說線16表示一種類型的補(bǔ)償線)。在這種情況下，連續(xù)地發(fā)射精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射10(示意性地表示為輻射錐的橫截面，參見圖1)。由于對準(zhǔn)的第一改變13，也就是說沿水平方向的擺動運(yùn)動并因此水平方向上的目標(biāo)軸線與目標(biāo)20的平均對準(zhǔn)，以及對準(zhǔn)的第二改變14，也就是說從“頂部”到“底部”的連續(xù)垂直運(yùn)動，確保了在較長或較短的時間段之后，精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射10入射到目標(biāo)對象20上，在圖3中被例示為實(shí)心橫截面10f。換句話說，借助于對準(zhǔn)的第一改變13目標(biāo)20的運(yùn)動趨勢22的發(fā)明的(inventive)跟蹤因此確保了即使在移動的目標(biāo)20的情況下，目標(biāo)軸線也(平均)與目標(biāo)水平地對準(zhǔn)，使得目標(biāo)軸線并因此精細(xì)瞄準(zhǔn)單元也可以借助于對準(zhǔn)的第二改變14與目標(biāo)20垂直地對準(zhǔn)，并且因此即使當(dāng)目標(biāo)20與測量裝置之間存在小的相對運(yùn)動時，也可以找到并且“鎖定”目標(biāo)20本身。

在此有利地將對準(zhǔn)的第二改變14的速度調(diào)節(jié)成對準(zhǔn)的第一改變13的速度，使得在精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射10的垂直運(yùn)動中不出現(xiàn)間隙，在這些間隙之間，目標(biāo)20可能“滑過”并因此不會被發(fā)現(xiàn)。這在圖3中借助于以下事實(shí)象征性地表示，在每種情況下代表大面積傳感器的檢測過程(或者不如說檢測嘗試，直到最后例示出的目標(biāo)軸線10f的對準(zhǔn)，由于垂直瞄準(zhǔn)從目標(biāo)20的旁邊經(jīng)過，因此當(dāng)然不可能檢測到任何精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射10)的精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射10的橫截面以行彼此重疊的形式進(jìn)行布置。因此，沿著線16的空間區(qū)域被精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射10依次覆蓋或越過。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的用于自動尋找移動的目標(biāo)的示例性方法序列的示意圖。隨著目標(biāo)尋找功能的開始84，目標(biāo)軸線圍繞第一軸線的初始對準(zhǔn)在該示例中開始為水平運(yùn)動71。如果借助于目標(biāo)尋找輻射(框72)檢測到目標(biāo)，則確定水平位置(方向)，并且在該示例中，還借助于距離測量(框73a)來確定距離。隨后，作為對準(zhǔn)的第一改變，樞轉(zhuǎn)方向被反轉(zhuǎn)(框74)，并且目標(biāo)軸線沿相反方向水平樞轉(zhuǎn)(框75)。如果即使在初始360°樞轉(zhuǎn)的情況下也沒有檢測到輻射，則顯示錯誤消息(faultmessage)(框73b)并且結(jié)束該功能(框83)?？蛇x地，在此執(zhí)行對不期望的靜態(tài)目標(biāo)的過濾或排除(除了要被跟蹤的目標(biāo)，該不期望的靜態(tài)目標(biāo)能夠被檢測到或者將能夠被檢測到，并且它們的位置至少在水平方向上被存儲)，使得這些目標(biāo)的輻射不被檢測到或者被忽略，或者在先前已知的不感興趣的目標(biāo)的方向上具有目標(biāo)軸線的對準(zhǔn)的目標(biāo)尋找輻射的發(fā)射從開始就被中斷(在序列圖中未例示出)。

連續(xù)重復(fù)該過程(框72、73a、74、75)，同時借助于atr執(zhí)行垂直搜索(框70)，直到檢測到源自目標(biāo)的精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射，并且基于檢測到的精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射確定目標(biāo)位置(框77a和78)。(在圍繞第二軸線的樞轉(zhuǎn)范圍已經(jīng)被完全利用(框76)而沒有檢測到目標(biāo)的情況下，利用精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射的連續(xù)發(fā)射來繼續(xù)對準(zhǔn)的第二改變，其中，垂直樞轉(zhuǎn)檢測被反轉(zhuǎn)(框77b))。利用目標(biāo)精細(xì)瞄準(zhǔn)單元的搜索(框70)，即具有精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射的同時發(fā)射以及根據(jù)框72、73a、74、75利用目標(biāo)尋找單元對目標(biāo)的運(yùn)動趨勢的同時跟蹤的對準(zhǔn)的第二改變，在該示例中繼續(xù)，直到借助于atr測量到三個目標(biāo)位置(框79)?；谶@三個目標(biāo)位置，預(yù)測目標(biāo)位置(框80)，并且基于該先前估計(jì)的目標(biāo)位置，嘗試“鎖定”到目標(biāo)上(框81)。如果“鎖定”成功，則該目標(biāo)尋找方法結(jié)束(框83)，否則繼續(xù)，直到這種“鎖定”成功。

因此，如通過示例的方式已經(jīng)描述的，作為選項(xiàng)，目標(biāo)尋找功能不是在目標(biāo)的初次命中以及檢測到精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射的情況下停止，而是至少繼續(xù)直到已經(jīng)利用精細(xì)瞄準(zhǔn)單元進(jìn)行了至少兩個或三個檢測過程。在這種情況下，基于所檢測到的精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射分別確定朝向目標(biāo)的方向和/或目標(biāo)對象的位置，其中，所述位置借助于基于所述精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射的距離測量優(yōu)選是三維的。基于這些至少兩個或三個方向或位置并且因此基于所檢測到的精細(xì)瞄準(zhǔn)輻射，然后借助于控制和評估單元估計(jì)目標(biāo)的另外的運(yùn)動次序。然后進(jìn)行目標(biāo)的運(yùn)動的預(yù)測。

圖5示出了aze5的示例性實(shí)施方式。通過作為具有脈沖調(diào)制的傳輸二極管的作為第一輻射源8的脈沖激光二極管生成作為目標(biāo)尋找輻射9的具有脈沖9b的電磁輻射。合適的脈沖長度例如是50納秒。可選地，在目標(biāo)尋找功能的范圍內(nèi)，基于目標(biāo)尋找輻射9確定到目標(biāo)20的距離，在該示例中，其可以基于脈沖輻射例如借助于脈沖傳播時間法發(fā)生。所確定的距離被用作另一選項(xiàng)，以便識別目標(biāo)20或?qū)⑵渑c更接近或更遠(yuǎn)離的其它目標(biāo)區(qū)分開，這使得目標(biāo)尋找更加魯棒。在這種情況或不依賴于該情況的其它情況下，所述距離用于確定目標(biāo)20的大致位置以及基于發(fā)明的目標(biāo)尋找(目標(biāo)軸線的對準(zhǔn))確定的方向。另選地或附加地，目標(biāo)20的識別借助于其以無線方式向控制和評估單元發(fā)送識別信號的事實(shí)是可能的。

由于通常的情況是，在檢測過程期間，當(dāng)目標(biāo)尋找輻射9越過目標(biāo)對象20時，不僅檢測到一個脈沖而是連續(xù)地檢測到多個脈沖(例如，10至30個)，作為另一選項(xiàng)，基于在檢測處理期間檢測到的脈沖的數(shù)量來推斷目標(biāo)20的運(yùn)動的相對方向。如果目標(biāo)對象20和測量裝置的上部沿相同方向運(yùn)動，即沿與運(yùn)動方向一致的一個樞轉(zhuǎn)方向(例如，兩個都向“左”；其中，如所描述的，樞轉(zhuǎn)的角速度高于目標(biāo)對象20的角速度)，則由于所述越過持續(xù)時間較長，因此檢測到相對增加的脈沖數(shù)。如果沿相反方向運(yùn)動并且樞轉(zhuǎn)方向與目標(biāo)的運(yùn)動方向相反，則數(shù)量減少(例如，與目標(biāo)20靜止時的平均值相比)。因此，可以根據(jù)檢測到的脈沖數(shù)來確定目標(biāo)20的運(yùn)動方向。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，在給定對準(zhǔn)的第一改變的已知旋轉(zhuǎn)速度的情況下，也可以根據(jù)相同的原理來估計(jì)目標(biāo)20的運(yùn)動速度。

在該示例中，所生成的輻射9在垂直對準(zhǔn)并且通過透鏡54和柱面透鏡陣列55的組合在裝置側(cè)生成的扇9a中發(fā)射。然而，另選地，也可以使用其它合適的組件，例如微透鏡陣列或衍射光學(xué)元件。在具有例如作為合適的反射器的示例的回射器的目標(biāo)20處的發(fā)射和反射之后，反射的脈沖9b被線檢測器7接收。在這種情況下，在接收器側(cè)，由作為光敏元件56的接收二極管前面的開槽光闌58連同具有柱形效果的透鏡57一起實(shí)現(xiàn)扇形視場60。

圖6和圖7示出了具有帶有結(jié)構(gòu)化的接收扇的發(fā)明的接收器單元使得扇形視場60因此被分成多個扇區(qū)的改進(jìn)，利用該改進(jìn)目標(biāo)尋找可以被進(jìn)一步改善。然而，另選地，也可以使用彼此相鄰的多個扇。在所有示例中，傳感器扇60在接收側(cè)上被劃分為多個扇區(qū)或段。因此，在扇的方向上也可以大致確定空間位置。

圖6示出了目標(biāo)尋找單元的扇的結(jié)構(gòu)。借助于第一輻射源發(fā)射并被回射器20反射的輻射9然后利用附加的本地信息通過接收扇60的劃分而被接收?？梢越柚谠谥谓邮掌鞴鈱W(xué)器件57的第一焦點(diǎn)處的開槽光闌59來實(shí)現(xiàn)將扇60劃分為多個扇區(qū)。在圖6所例示的實(shí)施方式的情況下，使用可切換的開槽光闌59，其中可以可選地改變相關(guān)槽的傳輸。光敏元件56位于第二焦平面的區(qū)域中，以在垂直于接收扇60的空間方向上以高透射率覆蓋接收光學(xué)器件57的視場。接收扇60被開槽光闌59分成例如三個扇區(qū)，這也允許大致確定垂直方向上的位置或方向。在所例示出的示例中，來自回射器20的輻射穿過開槽光闌59中的中心開口，使得關(guān)于角度范圍的大致信息作為附加的位置信息存在于垂直方向上。

在根據(jù)圖6的這樣的實(shí)施方式中，作為在目標(biāo)功能的范圍內(nèi)的另一選項(xiàng)，根據(jù)附加的位置信息，對準(zhǔn)的第一改變不僅圍繞第一軸線z而且還圍繞第二軸線x進(jìn)行。頭部根據(jù)其圍繞第二軸線x樞轉(zhuǎn)，在接收扇60的那個扇區(qū)中，源自目標(biāo)20的目標(biāo)尋找輻射9被接收，或者通過線傳感器的光敏元件56的那個扇區(qū)，檢測到輻射9。因此，根據(jù)檢測到的目標(biāo)尋找輻射9，目標(biāo)軸線跟蹤如上所述的目標(biāo)20在水平方向(x-y平面)上以及此外在垂直方向(x-z平面)上的運(yùn)動趨勢。由于這種也在垂直方向上的至少大致跟蹤以及因此也在垂直方向上的目標(biāo)軸線與目標(biāo)對象20的至少大致中心對準(zhǔn)，使得更快和/或更魯棒的目標(biāo)尋找成為可能，因?yàn)槔藐P(guān)于相對于目標(biāo)20的大致垂直方向的先驗(yàn)信息來執(zhí)行目標(biāo)精細(xì)瞄準(zhǔn)單元并因此目標(biāo)瞄準(zhǔn)輻射的垂直對準(zhǔn)，或者在垂直方向上已經(jīng)存在與目標(biāo)20的大致對準(zhǔn)。

圖7示出了具有多個扇部分區(qū)域或扇區(qū)的目標(biāo)尋找單元的不同實(shí)施方式。通過在第二焦平面中使用結(jié)構(gòu)化的光敏接收表面56(具體地結(jié)合以相同布置構(gòu)造的開槽光闌61)來執(zhí)行作為接收扇60的彼此相鄰布置的多個接收線的生成。光敏接收表面56的這種分割(例如，分割成水平地彼此相鄰布置的多個(這里為三個)檢測線和光電檢測器的線性陣列)在此生成劃分成檢測線56r、56m和56l的接收扇60的分割。這里作為示例例示出了三個接收線56r、56m和56l，并且可以通過選擇適當(dāng)?shù)姆指顏懋a(chǎn)生另一檢測線數(shù)。因此，具體地也可以實(shí)現(xiàn)具有兩個或四個接收線的扇。

該示例的中心檢測線56m居中地布置并且在水平方向上與目標(biāo)軸線4精確地重合，使得如果目標(biāo)位于中心水平位置20m并且目標(biāo)軸線4在水平方向上與目標(biāo)20精確地對準(zhǔn)，則因此從目標(biāo)20反射的目標(biāo)尋找輻射9被檢測到。右側(cè)接收線56r檢測目標(biāo)20是否處于目標(biāo)軸線4的略微“向右”的位置20r處，并且左側(cè)接收線561相應(yīng)地檢測目標(biāo)20是否處于目標(biāo)軸線4的略微“向左”(為了利用目標(biāo)尋找輻射9在這些相應(yīng)位置中照亮目標(biāo)20，例如相比于僅具有一個檢測線或接收線的實(shí)施方式，傳輸扇相對于傳輸扇的平面被橫向加寬)。因此，可以在水平方向上接收關(guān)于角度范圍的大致信息作為附加位置信息。

因此，在這樣的實(shí)施方式中，基于檢測到的目標(biāo)尋找輻射9，可獲得關(guān)于目標(biāo)20是位于目標(biāo)軸線4的“向右”還是“向左”的信息，并且借助于連續(xù)檢測操作可獲得目標(biāo)20是“向右”還是“向左”移動的信息。因此，在這樣的實(shí)施方式中，在目標(biāo)軸線4與目標(biāo)對象20的初始對準(zhǔn)之后，根據(jù)檢測到的目標(biāo)尋找輻射9，目標(biāo)軸線4的對準(zhǔn)的第一改變可選地以如下方式發(fā)生，即，樞轉(zhuǎn)方向基于附加的位置信息來限定。因此，樞轉(zhuǎn)方向例如如下適應(yīng)目標(biāo)20的運(yùn)動方向：如果在檢測過程期間首先利用中心檢測線56m并且還利用“右側(cè)”檢測線56r檢測到目標(biāo)尋找輻射9，則上部和目標(biāo)軸線4向“右”樞轉(zhuǎn)。如果反射的目標(biāo)尋找輻射9向“左”移動，則圍繞第一軸線z的對準(zhǔn)的改變向“左”發(fā)生。在這樣的實(shí)施方式中，這種類型的對準(zhǔn)的第一改變可以作為對于如參照圖2a至圖2f以及圖3所述的來回?cái)[動的樞轉(zhuǎn)的對準(zhǔn)的第一改變的替代而發(fā)生。

作為目標(biāo)尋找單元的進(jìn)一步改進(jìn)，可選地實(shí)現(xiàn)接收范圍的二維劃分或結(jié)構(gòu)化，例如借助于兩個結(jié)構(gòu)化pin二極管的組合，其結(jié)構(gòu)化對準(zhǔn)相對于彼此成直角對準(zhǔn)。因此，在這樣的實(shí)施方式中，接收扇在水平和垂直扇區(qū)中的垂直和水平結(jié)構(gòu)例如通過根據(jù)圖6和圖7的實(shí)施方式的組合來實(shí)現(xiàn)。

如圖8a至圖8c所例示，作為對所述實(shí)施方式的替代，其中測量裝置具有用于生成目標(biāo)尋找輻射的第一輻射源8，測量系統(tǒng)是這樣的，使得目標(biāo)對象20具有用于生成目標(biāo)尋找輻射9的第一輻射源，以及用于其發(fā)射的裝置。圖8a至圖8c基于圖2a至圖2c或等效地基于圖2c至圖2e，并且表示相對于測量裝置移動的目標(biāo)20和樞轉(zhuǎn)的頭部53。在該示例中，集成在目標(biāo)20中的第一輻射源8和發(fā)射裝置確保目標(biāo)尋找輻射9以多方向方式被發(fā)射，例如，以具有例如120°的大孔徑角的輻射錐9c的形式(在圖8a至圖8c中，這僅示意性地例示為水平截面)。目標(biāo)20在此大致與全站儀對準(zhǔn)，使得測量裝置處于輻射錐9c中。另選地，多方向發(fā)射在水平方向上通過360°發(fā)生，并且在垂直方向上具有例如150°的孔徑角，從而無需目標(biāo)20的大致對準(zhǔn)。作為另一替代方案，通過以燈塔的方式樞轉(zhuǎn)輻射錐或光束扇而存在多方向發(fā)射。

由于輻射錐9c的大致對準(zhǔn)，在頭部53或圖8a中所例示出的目標(biāo)軸線的對準(zhǔn)中，目標(biāo)尋找輻射9入射到頭部53上。然而，由于目標(biāo)尋找單元5的線傳感器的垂直接收扇，所述目標(biāo)尋找單元未被接收，并因此不能被檢測到。

在圖8b中的布置中，測量裝置的上部以及因此頭部53然后樞轉(zhuǎn)到這樣的程度，即使得目標(biāo)尋找輻射9在接收扇60的平面中，并因此被接收和檢測到。

在圖8c中，目標(biāo)軸線的對準(zhǔn)的第一改變進(jìn)行到這樣的程度，即再也不能接收到目標(biāo)尋找輻射9。換句話說，所述上部在其“越過”目標(biāo)20時樞轉(zhuǎn)。

在在目標(biāo)對象20處具有輻射源8的實(shí)施方式中，在目標(biāo)尋找功能的范圍內(nèi)，測量裝置還可以主動地執(zhí)行初始對準(zhǔn)的改變或被動地等待直到通過目標(biāo)20的運(yùn)動檢測到目標(biāo)尋找輻射9。此外，作為對圖8a至圖8c中的例示的替代，對準(zhǔn)的第一改變可以在沒有擺動樞轉(zhuǎn)的情況下連續(xù)地發(fā)生，例如，借助于扇形線傳感器基于附加位置信息(參見圖7)。也就是說，自發(fā)射目標(biāo)20可以獨(dú)立于目標(biāo)軸線的對準(zhǔn)的第一改變的類型來使用，例如，兩者都具有“擺動”測量裝置以及具有上部的其它類型的樞轉(zhuǎn)。通常，根據(jù)本發(fā)明，各種方法可以彼此組合，并且可以與用于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的目標(biāo)尋找的裝置和方法相組合。