测量方法、测量系统和辅助测量仪器

本发明涉及根据权利要求1、27、29、57、72、80和95所述的测量方法，以及根据权利要求13、28、36、41、50、58、70、73、87和94所述的测量系统和勘测设备或辅助测量仪器。

以多种形式获知了用于确定大地测量学领域中、工业中或施工现场或施工的区域中的位置的勘测系统。这样的系统的示例是由具有方向和距离仪的固定勘测设备(例如，全站仪或激光跟踪仪)以及对待测量或待识别的点进行标记的辅助测量仪器(例如，棱镜杆)组成的系统。由固定激光发射器组成的系统也是已知的，该固定激光发射器借助于激光射束生成位置参考。因此，通过具有已知位置的固定设备的交互来执行勘测或标记活动，从而利用接收或标记或可瞄准的辅助测量仪器提供位置参考，进而能够关于位置测量或放样精确地确定个体地形点(诸如，土地勘测点或例如建筑物的内部或外部区域中或道路施工中的施工现场对象上的点)的位置。

本发明的目的是提供一种改进的勘测系统或改进的系统设备以及改进的测量方法。

该目的通过实现独立权利要求的表征特征来完成。可以从从属权利要求和包括附图描述的说明书中推断出以另选或有利方式改善本发明的特征。如果未另外明确指出，则本文档中例示或以其它方式公开的本发明的所有实施方式能够彼此组合。

在第一方面，本发明涉及一种在施工现场的实时图像中显示期望位置的方法。所述方法包括：记录施工现场的至少一个位置参考图像；将至少一个期望位置与位置参考图像链接；以及将包括期望位置链接的位置参考图像存储在电子存储器中。位置参考意味着位置被唯一地指派或至少能够被指派给施工现场图像和/或在其中成像的施工现场的至少一个要素。

在另外的方法步骤中，记录施工现场的实时图像，特别是以视频形式，其中，实时图像和位置参考图像至少部分地表示施工现场的相同细节，从存储器取回所存储的位置参考图像，使位置参考图像与实时图像配合(fit)，使得链接至位置参考图像的期望位置能够以位置相符的方式(position-faithful manner)叠加在实时图像上，以及在实时图像中将期望位置位置相符地指示为图形标记。在实时图像或“锚点”中或借助于实时图像或“锚点”可识别的至少一个已知“定位标记”设有通过位置参考图像进行参考的位置，这使得能够对实时图像或在实时图像中进行定位。因此，例如，在借助于智能电话记录的施工现场的实时图像中，可以确切地看到计划位置(例如，待执行的钻孔)实际将定位的位置，这使得能够简单明了地将施工计划转移或“翻译”成一定位置上的(虚拟)现实。

在所述方法的范围内，至少一个期望位置的链接可选地以图像层的形式进行，该图像层叠加在具有期望位置的图形标记的位置参考图像上，并且至少一个期望位置在实时图像中的位置相符显示是通过将图像层叠加在实时图像中来执行的。因此，在实时图像中，在图像层中建立了期望位置，该图像层以位置相符的方式显示在实时图像中。

作为另外的选项，借助于具有距离和方向测量功能的勘测设备来记录至少一个位置参考图像，和/或借助于手持式移动设备(特别是，智能电话)来记录和显示施工现场的实时图像。

可选地，图像的配合是借助于模板匹配执行的，优选地，使用标记对象，该标记对象为此目的附加在施工现场中，并且既在位置参考图像中也在实时图像中进行了描述。作为另外的选项，无法匹配的区域以图形方式被标记在实时图像中，使得用户知道这样的区域。

具体地，使用期望位置来执行施工活动，其中，在完成的施工活动之后，记录施工现场的实际状态图像，实际状态图像的位置参考是基于位置参考图像执行的，并且将位置参考实际状态图像存储在存储器中，其中，位置参考实际状态图像然后可选地自身用作位置参考图像，以实现该方法的可能更新或将来的性能，并例如替换原始或“旧的”位置参考图像。还可以估计实际状态图像的位置参考的准确度，特别是基于其中描绘的独特施工现场要素，并且如果存在低于限定阈值的准确度，则可以自动向用户输出警告，例如，实时图像中的通知。例如，因此可以省去期望位置的繁琐的手动测量/放样。

在所述方法的一个改善方案中，位置参考图像和实时图像是三维图像(例如，也被理解为包括点云)，特别是其中，实时图像是借助于波形数字化(WFD)或立体摄影测量法使用距离图像摄像头或摄影测量摄像头，例如根据飞行时间原理记录的。

此外，可选地，除了期望位置之外，与期望位置有关的另外数据(特别是，施工图和/或到数据库的链接)被链接至位置参考图像、被存储在存储器中并且能够显示在实时图像中，使得用户可以取回关于实时图像中期望位置的附加信息项。

可选地，按照使得在实时图像中识别出未在位置参考图像中描绘或在实时图像中的在不正确点处描绘的施工现场要素的方式对实时图像和位置参考图像进行比较，其中，这样识别出的施工现场要素是以图形的方式标记在实时图像中的。

作为另外的选项，所述方法被专门设计用于平面结构，使得位置参考图像和实时图像基本上表示施工现场的区域，特别是建筑区域。

此外，本发明的这个方面涉及一种具有程序代码的计算机程序产品，该程序代码被存储在机器可读载体上，以执行该方法，特别是借助于移动计算机终端来执行该方法。

在第二方面，本发明涉及一种具有勘测功能的测量系统。在这种情况下，测量系统包括勘测设备，该勘测设备例如可以借助于GPS或测量位置参考点以基于房间的方式绝对地定位，并且该勘测设备特别是固定的并且是基于房间的，例如基于地面的或固定在墙壁或天花板上。

此外，测量系统包括手持式辅助测量仪器，其中，辅助测量仪器包括手持式承载件和移动计算机终端特别是智能电话和/或平板电脑，该移动计算机终端由承载件支承并且包括显示屏和摄像头。

此外，辅助测量仪器和勘测功能是按照如下方式设计的：在执行勘测功能时，能够唯一地确定辅助测量仪器并因此计算机终端相对于勘测设备的姿态(位置和对准、6-DoF)。

在执行勘测功能时，唯一地确定辅助测量仪器并因此计算机终端相对于勘测设备的姿态，其中，至少一个姿态相关自由度(即，取决于辅助测量仪器相对于勘测设备的位置的自由度)特别是辅助测量仪器与勘测设备之间的距离是由勘测设备确定的。此外，测量环境图像是借助于计算机终端的摄像头记录的，并且测量环境图像被显示在其显示屏上，其中，使用所确定的计算机终端的位置以位置相符的方式叠加地显示测量环境图像的至少一个测量点。

辅助测量仪器优选地包括：作为用于确定或使得能够确定其在承载件上的姿态的装置的主体，该主体特别是球体或多面体，其在主体表面上分布有光学一对一的代码，其中，借助于对主体的由布置在勘测设备上的第二摄像头记录的图像进行图像处理，按照使得承载件相对于勘测设备的取向和距离是一对一确定的方式执行解码，确定与辅助测量仪器对准的目标轴线的方向，并且基于取向、距离和目标轴线方向来确定辅助测量仪器的姿态。

在一个改善方案中，勘测功能是按照如下方式设计的：借助于计算机终端，相对于计算机终端测量至少一个环境测量点的位置，并且基于测量点的该位置和所确定的辅助测量仪器的姿态来确定测量点的绝对位置。因此，辅助测量仪器用作绝对定位的勘测设备的“延伸”臂，其中，辅助设备是移动的，使得例如，可以由于显示屏辅助而以绝对精度并轻松且方便地勘测房间中的无法通过勘测设备勘测到的点。

作为另外的选项，勘测功能是按照如下方式设计的：在测量环境的借助于摄像头记录并显示在显示屏中的(实时)图像中，由用户手动选择待勘测的环境点，和/或显示与测量点有关的附加信息(例如，测量准确度)和/或数据链接。

勘测功能也可以是按照如下方式设计的：进行多个环境点的扫描位置确定，例如，其中，在逐步点勘测期间枢转计算机终端。例如，因此可以生成3D点云。

优选地，计算机终端基于测量射束特别是借助于电子激光测距仪和/或通过摄影测量特别是借助于计算机终端的被设计成双摄像头的摄像头或借助于按照两个位置/视角基于摄像头的摄影测量图像记录来测量环境点位置。

作为另外的选项，辅助测量仪器包括用于定向标记的至少一个标记器，并且勘测功能是按照如下方式设计的：基于勘测设备的绝对定位以及所确定的辅助测量仪器的相对位置，借助于标记器将至少一个待放样的测量点标记在测量环境的表面上的正确位置，例如其中，标记器被设计成光源，特别是被设计成计算机终端的一部分，用于定向发射可见光，并且借助于光投射将测量点标记在测量环境表面上。例如，标记器被设计成点激光器和/或线激光器，使得期望位置可以例如作为墙壁上的激光斑点或线而在正确位置可见。另选地或另外地，标记器可以被设计成打印机或喷雾设备，并且借助于应用物理标记(特别是彩色标记)来将期望位置标记在测量环境表面上。

承载件优选地包括用于定位稳定的万向架(gimbal mount)。万向架优选地是有源的，即，能够自动移动的，其中，这用于以瞄准方式调节计算机终端的对准。计算机终端因此可以可选地与待放样或待勘测的测量点自动对准，例如，如上所述，然后对该测量点进行标记或勘测。这里，用户可选地在显示屏上在测量环境图像中选择(例如，轻击)待勘测的测量点，并且计算机终端相应地借助于有源万向架自动对准其目标轴线并对所选择的测量点进行勘测。姿态稳定化可选地用于例如地上的瞄准对准或具有已知定位的另一点向量。

作为另外的选项，辅助测量仪器包括惯性测量单元(IMU)，并且勘测功能是按照如下方式设计的：惯性测量单元的测量数据用于确定辅助测量仪器的相对姿态。IMU可以特别用于桥接(bridge)例如由于勘测设备与码主体之间的视线中断而导致无法借助于勘测设备来确定辅助测量仪器的取向和/或距离的时间。

承载件可选地包括锁定机构，特别是支架和/或夹具，在锁定机构的协助下，辅助测量仪器能够在测量环境中不存在工具的情况下再次固定和释放，例如，在墙壁上。作为另外的选项，承载件包括接头，使得借助于该接头，计算机终端的布置并且特别是同时还有主体的布置相对于承载件是可调节的。例如，在某些位置中，这可以促进或使得可以瞄准所有环境点以进行勘测。

另外，本发明的这个方面涉及一种用于所描述的勘测系统的方法。所述方法：包括绝对定位勘测设备；将勘测设备与辅助测量仪器对准；确定对准；基于用于确定和/或使得能够确定辅助测量仪器相对于勘测设备的姿态的装置来确定该姿态；以及将叠加在由计算机终端记录的测量环境图像上的至少一个测量点以相符位置的方式显示在显示屏上。

此外，本发明的这个方面涉及一种具有程序代码的计算机程序产品，该程序代码被存储在机器可读载体上，以执行该方法，特别是通过如上所述的测量系统来执行。

此外，本发明的这个方面涉及一种手持式辅助测量仪器预布置结构，其具有：承载件，该承载件优选地具有位置稳定的万向架；以及手持式单手手柄，其中，承载件被设计用于位置限定地容纳电子移动显示设备(例如，智能电话和/或平板电脑)，该电子移动显示设备包括显示屏和摄像头。此外，承载件包括用于确定和/或使得能够确定辅助测量仪器预布置结构的姿态的装置。

提供辅助测量仪器预布置结构，以借助于计算机终端并且使用能够绝对定位的基于地面的勘测设备形成测量系统，其中，辅助测量仪器预布置结构相对于勘测设备的姿态能够基于所述装置来确定。

本发明的第三方面涉及一种使用勘测设备(特别是全站仪)来勘测位于测量环境中的目标的方法，该勘测设备被定位在或位于测量环境中的一位置处并且包括距离和方向测量功能以及目标轴线。所述方法包括以下步骤：从勘测设备的位置记录测量环境的概览图像，特别是360°全景图像；在显示屏上显示概览图像；基于概览图像手动选择包括目标的目标区域；以及在目标区域的方向上自动对准目标轴线。

此外，在所述方法的范围内，借助于勘测设备的在目标轴线的方向上对准的摄像头(例如，借助于轴上摄像头(on-axis camera))，记录目标区域的与来自概览图像的放大细节相对应的图像，基于目标区域图像手动选择目标，在所选目标的方向上自动对准目标轴线，以及借助于距离和方向测量功能通过勘测设备因此对准目标的方式对该目标进行勘测。

因此，基于“全局”大规模概览图像(其优选地借助于在目标轴线本身的方向上对准的摄像头来记录)-首先手动限定目标区域(例如，通过在触摸屏中用两个手指跨越窗口)，然后进行勘测设备与目标的第一粗略对准。在粗略近似对准中，然后记录第二更被瞄准的图像，其中，用户再次手动选择了该目标(例如，通过借助于触摸屏在一点上按压)，使得基于该手动目标选择使目标轴线精细/准确地对准目标，以便可以对该目标进行勘测。在触敏显示屏的情况下，可以将其设计成借助于手势控制来操纵测量数据。

在一个有利的改善方案中，在通过触摸显示屏来手动选择目标区域期间，自动为用户提供了协助，自动限定了概览图像中接触点周围的区域，其中，该区域的大小是根据测量数据(特别是距目标区域的距离)自动确定的，和/或该区域通过接触点的多次触摸(例如，两指缩放)逐步变化，和/或通过触摸激活目标区域图像中接触点周围的区域，并在该区域内自动识别并选择目标，从而自动协助目标选择。

可选地，自动激活缩放功能特别是显示屏放大镜，以限定目标区域和/或选择目标。

此外，本发明的这个方面涉及一种具有程序代码的计算机程序产品，该程序代码被存储在机器可读载体上，以执行该方法，特别是通过具有距离和方向测量功能的勘测设备来执行该方法。

此外，本发明的这个方面涉及一种勘测系统，该勘测系统是基于房间的，因此例如基于地面的或位于墙壁或天花板上。所述勘测系统包括勘测设备，所述勘测设备特别是固定的，特别是全站仪，该勘测设备具有距离和方向测量功能，由此能够在勘测设备的目标轴线的方向上确定该勘测设备的测量环境中的关于待勘测的目标的距离和方向。此外，勘测设备包括：用于自动枢转目标轴线的至少一个驱动器；以及在目标轴线的方向上对准的至少一个摄像头，特别是轴上摄像头，借助于该摄像头，能够记录测量环境的细节的图像。勘测系统另外包括显示屏以及具有评估功能的控制器。

所述控制器包括目标获取功能，在执行该目标获取功能时，特别是借助于在目标轴线的方向上对准的摄像头，从勘测设备的位置记录测量环境的概览图像(特别是360°全景图像)，并且在显示屏上显示概览图像。此外，在目标获取功能的范围内，登记用户基于所显示的概览图像对包括目标的目标区域进行的手动选择，基于所登记的手动限定，借助于驱动器在目标区域的方向上自动对准目标轴线，作为关于目标的粗略对准，然后借助于在目标轴线的方向上对准的摄像头记录目标区域的图像，该图像与来自概览图像的放大细节相对应。

借助于该(第二)图像，登记对目标进行的手动选择，基于所登记的手动目标选择，借助于驱动器在所选择的目标的方向上自动(精细)对准目标轴线(即，对准目标)，使得可以借助于距离和方向测量功能对目标进行勘测。

勘测设备可选地包括：基座；瞄准单元，特别是望远镜瞄准器，该瞄准单元限定目标轴线并且能够相对于基座绕至少一个轴线特别是彼此正交的两个轴线枢转；至少一个测角仪；以及角度测量功能，该角度测量功能用于测量目标轴线的对准；测距仪，该测距仪用于测量沿着目标轴线距目标的距离；以及控制器，该控制器具有由控制器控制的单点确定功能，在执行该单点确定功能时，基于目标轴线的测量的对准以及目标与勘测设备之间的距离来确定目标的空间位置。瞄准单元优选地包括：用于生成测量辐射的辐射源以及用于在目标轴线的方向上将测量辐射作为自由射束发射的光学单元；以及电光检测器，该电光检测器用于检测从目标反射的测量辐射，根据该测量辐射，能够确定距目标的距离。

显示屏可选地被设计用于操作勘测设备以及用于显示和操纵测量数据，其中，显示屏和勘测设备是单独的单元，或者显示屏被设计成能够与勘测设备分开。此外，勘测系统可以包括用于对目标进行物理标记的辅助测量仪器，特别是具有回射器的勘测杆。

本发明的第四方面涉及一种具有自调平(例如，借助于万向架或球形接头)激光器模块的施工激光器(例如线激光器)，该自调平激光器模块包括激光源和发射光学单元，其中，发射光学单元被设计用于激光源的激光辐射的点状或线状发射，例如借助于激光射束的加宽/扩展或其(在平面中)快速枢转/旋转而作为线。此外，施工激光器包括具有锁定机构(固定机构)的壳体，该锁定机构被设置用于以可释放的方式将壳体固定在参考平面(例如，房间的地板)上方的一高度处。

根据本发明，施工激光器包括测距和/或定位仪，该测距和/或定位仪被设计成自动地测量参考平面上方的高度。

测距和/或定位仪可选地被设计成激光测距仪，优选地其中，激光源还用于为激光测距仪提供激光辐射。另选地或另外地，测距和/或定位仪被设计成读头(read head)，该读头被设置用于读取位置编码，特别是该位置编码是绝对的。即，例如借助于激光运行时间或相位测量将高度测量为距地板的距离，和/或通过读头根据对高度进行编码的测量标准读取高度。

如果将测距和/或定位仪设计成读头，则可选地，该测距和/或定位仪被集成到锁定机构中和/或设计成光电的或电容的读头。作为另外的选项，壳体在水平面中的对准也能够借助于测距和/或定位仪或附加对准仪来测量，使得也能够测量绕垂直轴线的旋转位置。

壳体优选地包括驱动器，并且锁定机构被设计成自动锁定机构，使得能够以自动方式调节高度，其中，驱动器可选地还被设计成以自动方式改变水平对准。

借助于驱动器，高度变化以及可能的对准变化可选地自动发生，其中，施工激光器包括控制器，该控制器被设计成自动调节高度并将壳体自动固定在目标高度处，可能利用目标对准。

在具有驱动器的实施方式中，施工激光器还可以包括远程控制接收器并且按照使得能够经由远程控制来调节高度并且特别是壳体在水平面中的对准的方式来设计。

作为另外的选项，施工激光器包括通信模块，使得能够将相应测量的高度发送至外部设备，特别是远程控制器。

此外，本发明的本方面涉及一种施工激光器系统，该施工激光器系统具有施工激光器和特别是杆状的保持件，其中，施工激光器包括激光器模块，该激光器模块包括激光源和发射光学单元，并且激光器模块是自调平的，特别是借助于万向架或球形接头，其中，发射光学单元被设计用于激光辐射的点状或线状发射。此外，施工激光器包括壳体，该壳体具有锁定机构，该锁定机构被设置用于以可释放的方式将壳体固定在保持件上，使得壳体能够以参考平面上方的各种高度灵活地固定在保持件上。

根据本发明，所述系统包括位置编码器，该位置编码器特别是绝对的，该位置编码器用于自动测量壳体在参考平面上方的相应高度。

保持件可选地包括位置编码器的有源部分，而施工激光器包括与该有源部分互补的无源部分，例如作为位置标引目标的磁体。即，在保持件的一部分上确定或读出位置值。这具有如下优点：可以使施工激光器保持简单，不具有或几乎没有任何附加重量，并且不具有或几乎没有任何附加功耗。另选地，保持件是无源的，并且包括例如被设置用于高度测量的光学位置码。

在所述系统的一个改善方案中，位置编码器是按照如下方式设计的：除了高度之外，还能够测量壳体相对于保持件的对准，特别是为此目的，保持件包括光学区域码，该光学区域码还对除了垂直轴线之外的另外的轴线进行编码。

所述系统可选地包括驱动器，并且锁定机构被设计成自动锁定机构，使得能够以自动方式垂直地调节并固定壳体，特别是其中，驱动器是按照如下方式设计的：除了高度之外，还能够以自动方式调节壳体相对于保持件的对准。例如，驱动器是按照如下方式设计的：关于驱动器，保持件是有源的，而施工激光器是无源的，其中，驱动器例如被设计成磁性线性驱动器。利用这种无源施工激光器，可以因此有利地将其功耗保持得较低。

在具有驱动器的这种实施方式中，所述系统此外优选地包括电子控制器，该电子控制器是按照如下方式设计的：借助于驱动器和锁定机构并基于相应测量的高度，能够将壳体自动地固定在预定的期望高度。在如上所述的还包括两轴线驱动器和两轴线编码/两轴线编码器的实施方式中，控制器优选地还被设计成自动调节第二轴线。另选地或另外地，所述系统包括远程控制接收器并且按照使得能够经由远程控制来调节高度并且特别是壳体的对准的方式设计。

此外，本发明的本方面涉及一种对根据以上描述的施工激光器系统的目标高度进行设置的方法，其中，目标高度是由系统和/或由用户基于由位置编码器测量的相应高度借助于远程控制自动设置的。

作为另外的选项，在所述方法的范围内，施工激光器是按照如下方式另外对准的：在知道距施工激光器环境的竖直壁的距离的情况下，按照使得由激光扇形在竖直壁上形成的参考线以瞄准方式放置在水平方向以及竖直方向二者上来执行激光扇形的发射方向的瞄准设置。

此外，本发明的这个方面涉及一种具有程序代码的计算机程序产品，该程序代码被存储在机器可读载体上，以执行权利要求中的任一项所要求保护的方法，特别是通过施工激光器系统来执行该方法。

在第五方面，本发明涉及一种便携式或手持式大地测量辅助测量仪器，其被设计成与大地测量勘测设备一起形成用对地形点进行于勘测和/或放样的勘测系统，该大地测量勘测设备特别是固定的并且包括距离和方向测量功能，该大地测量勘测设备特别是全站仪。

辅助测量仪器包括具有地面接触端的手持式杆。另选地或另外地，所述仪器包括三脚架。辅助测量仪器可以借助于杆和/或三脚架定位或设置在地形点处。此外，辅助测量仪器包括目标，该目标可以由勘测设备瞄准，例如，回射器，其中，该目标包括沿着纵轴定位的位置参考点。

另外，所述仪器包括瞄准单元，该瞄准单元具有用于瞄准地形点的目标轴线，其中，目标轴线对应于目标的纵轴或与该纵轴垂直，并且其中，目标和瞄准单元布置在由杆和/或三脚架支承的组件中。

所述组件被安装在具有两个万向架轴线(gimbal axes)的马达驱动且能够有源地控制的万向架中，其中，当定位在地形点处时，能够借助于万向架垂直地或水平地独立地或自动地对准目标的垂直轴线和瞄准单元的目标轴线。

即，组件固定在安装在两个轴线上的万向架上或该万向架中，该万向架包括驱动器(例如，直接驱动器)，以使万向架有源地绕两个轴线移动，从而又使组件移动。辅助测量仪器是按照如下方式设计的：有源万向架是可控的，使得当所述仪器处于期望地形点处时，借助于组件的对应位置的扩展/收缩来垂直地或水平地自动对准目标垂直轴线和目标轴线。另外，借助于有源万向架，可以根据需要将垂直轴线或目标轴线有意地设置成另外的期望对准或预定对准，例如，以便提供使用瞄准单元确定的对准规范。

有源万向架优选地包括自适应阻尼。因此，由万向架提供的阻尼可以有源地并且优选地针对测量条件自动地调节。即，例如，可以例如根据强度或频率以优化的方式补偿组件的移动。因此，该阻尼例如还可以针对目标的重量进行调节，特别是在可以容纳不同重量的目标主体的辅助测量仪器的情况下，这是特别有利的。目标可选地是按照使得位置参考点位于万向架的两个轴线的交点的方式布置的。作为另外的选项，组件以关于杆和/或三脚架的中心的偏移布置，使得垂直对准的目标轴线与地面上的不受杆或三脚架阻碍的地形点瞄准。作为另外的选项，万向架包括至少一个倾斜传感器。由于有源两轴线万向架，这种倾斜传感器可以以高准确度和小测量范围接近和调平。

瞄准单元优选地被设计用于标记所瞄准的地形点和/或测量位置参考点与所瞄准的地形点之间的距离。即，瞄准单元用于显示在地形中的期望点(标记)和/或测量在地形中存在的点的位置。为此目的，瞄准单元可选地包括用于在目标轴线的方向上发射激光射束的激光器，其中，激光射束用于标记地形点和/或用于测量距地形点的距离。针对测距仪，瞄准单元可选地包括电子测距仪，该电子测距仪例如被设计成三角测量扫描器或飞行时间摄像头。

此外，瞄准单元可以被设计用于例如借助于第二激光器或通过分离出第一激光射束的部分射束来发射第二激光射束。第二激光射束的发射方向可选地与目标轴线垂直。作为另外的选项，瞄准单元包括光学单元，能够借助于该光学单元以点状或线状方式发射第一激光射束和/或第二激光射束(因此例如作为线激光器)。作为另外的选项，瞄准单元被设计成借助于第一激光射束和/或第二激光射束或附加光源在环境表面上投射二维图像。

瞄准单元可选地包括在目标轴线的方向上对准的摄像头，使得能够利用该摄像头记录地形点的图像。在可视化功能的范围内，可选地使用摄像头，以便记录地形点的图像(或包括地形点的测量环境的图像)，以生成增强现实图像，其中，将标记地形点的图形在位置上相符地叠加在所记录的图像上，并在显示器上显示增强现实图像，该显示器特别是外部显示器，例如增强现实眼镜。

在一个改善方案中，所述组件包括目标跟踪单元，该目标跟踪单元被设计用于逐步跟踪相对于辅助测量仪器(例如，常规棱镜杆)移动的目标设备。例如，目标跟踪单元可以是用于跟踪回射目标设备的基于ATR的目标跟踪单元(自动目标识别；也参见图14的描述)，如根据现有技术在原理上已知的，和/或用于其它设备的基于摄像头的目标跟踪单元。

此外，本发明的该第五方面涉及一种勘测系统，该勘测系统具有大地测量勘测设备以及上述辅助测量仪器，该大地测量勘测设备特别是固定的并且包括距离和方向测量功能，该大地测量勘测设备特别是全站仪，其中，优选地，所述系统包括用于确定辅助测量仪器的万向架相对于勘测设备的取向的装置。这些取向确定装置例如被设计成辅助测量仪器上的光学标记/图案/码，例如，LED结构或3D主体，例如在表面上具有光学码的球，其可以通过勘测设备上的摄像头获取和评估(也参见本发明的第二方面的描述)。

此外，该方面涉及一种在这种辅助测量仪器的协助下对手持式工具的对准进行检查的方法，该手持式工具包括工作轴线并且在后侧上包括位于工作轴线上的激光检测器或哑光盘(matte disk)，该辅助测量仪器包括用于目标轴线方向上的激光射束发射的激光器。在所述方法的范围内，将辅助测量仪器定位在地形点处，使得激光射束入射在地形点上，并且在地形点处应用工具(例如，钻头)。然后通过对准工具的工作轴线以使得激光射束在限定中央区域内入射到工具的检测器或哑光盘上来检查工具的对准。

此外，本发明的这个方面涉及一种具有程序代码的计算机程序产品，该程序代码被存储在机器可读载体上，特别是手持式工具或施工激光器系统的机器可读载体上，以执行权利要求中的任一项所要求保护的方法。

本发明的第六方面涉及一种勘测设备，该勘测设备特别是被设计成全站仪或激光跟踪仪，该勘测设备用于协调目标(特别是回射器)的位置确定。

勘测设备包括测距模块，该测距模块具有：用于生成测量辐射的辐射源，用于对从目标反射的测量辐射进行检测的检测器，以便基于所检测的测量辐射确定距目标的距离。

此外，勘测设备包括方向测量模块，该方向测量模块具有：光敏位置敏感传感器；以及接收光学单元，该接收光学单元用于接收光辐射并将该光辐射引导到传感器上。所述传感器在特定的红外波长范围内敏感，以便从该波长范围获取源自目标的红外辐射，其中，能够确定所获取的红外辐射在传感器上的入射点，并且能够基于入射点确定关于目标的方向。如现有技术中已知的那样，源自目标的目标红外辐射是由目标自身发射的，或者源自勘测设备的红外辐射被目标反射，例如，借助于回射器。

根据本发明，接收光学单元和传感器是按照如下方式设计的：在获取红外辐射的同时，能够借助于传感器接收并获取具有足以生成彩色图像的光谱分布的可见辐射。

优选地，勘测设备是按照如下方式设计的：与(基于红外辐射)确定关于目标的方向并行地，可以基于所获取的可见辐射来生成目标的图像，特别是RGB图像。

传感器可选地被设计成混合RGB-IR传感器。作为另外的选项，接收光学单元包括至少一个校正透镜，借助于所述至少一个校正透镜，接收光学单元在红外范围内的焦距以及在可见范围内的焦距彼此匹配，使得针对两个波长范围可以在传感器上同时存在(至少基本上)清晰的图像。另选地或另外地，勘测设备包括接收光学单元的焦点的部分自动化的控制器或自动化的控制器，该控制器是按照如下方式设计的：基于对所获取的可见辐射的评估，设置红外辐射的焦点。

勘测设备可选地包括：基座；以及射束偏转单元，该射束偏转单元能够由马达相对于基座绕至少一个轴线枢转，该射束偏转单元包括测距模块和方向测量模块；此外还包括角度测量功能，该角度测量功能用于确定射束偏转单元相对于基座的对准。作为另外的选项，射束偏转单元包括红外辐射源，该红外辐射源用于使用红外辐射照亮目标；和/或指示辐射源，该指示辐射源用于与测量辐射同轴地发射可见指示光束(因此可以在借助于传感器生成的图像中识别出)。

作为另外的选项，勘测设备包括精细瞄准和/或目标跟踪功能，在执行该精细瞄准和/或目标跟踪功能时，基于(借助于入射点)所确定的方向来自动调节勘测设备与目标的对准，使得能够精确地瞄准和/或跟踪目标(所谓的跟踪)。

此外，本发明的该第六方面涉及一种使用上述勘测设备的方法，其中，在所述方法的范围内，在接收光学单元关于目标的一次对准中，在一个工作步骤中，基于借助于接收光学单元接收并由传感器获取的目标红外辐射(即，源自目标的红外辐射)来确定关于目标的方向(所谓的ATR测量)。此外，在所述方法的范围内，基于借助于接收光学单元接收并由传感器获取的可见辐射来生成目标的图像(特别是RGB图像)。

在这种情况下，不需要改变接收光学单元/光束路径的波长透射率来执行这两个处理，使得例如可以在同一传感器曝光过程中获取红外辐射并且可以获取可见辐射，或可以同时运行图像生成和ATR测量。

作为这种同时进行的过程的替代方案，在相应单独的、相继发生的传感器曝光过程中获取红外辐射并获取可见辐射。曝光过程可选地在视频流的范围内交替进行和/或曝光是在各种情况下针对相应辐射而调节的，使得(例如，基于各个辐射的不同曝光时间)最佳地利用传感器。

可选地，所确定的关于目标的方向以叠加在目标的图像中的方式显示，其中，图像例如是实时视频流的一部分。作为另外的选项，由勘测设备基于所确定的关于目标的方向来执行目标精细瞄准和/或目标跟踪。

作为另外的选项，在所述方法的范围内，对图像的图像清晰度进行评估，并基于评估结果来针对随后进行的红外辐射的获取来设置焦点。

此外，本发明的这个方面涉及一种具有程序代码的计算机程序产品，该程序代码被存储在机器可读载体上，以执行权利要求中任一项所要求保护的方法，特别是通过具有方向和距离测量功能的勘测设备来执行该方法。

在第七方面，本发明涉及一种用于经由开放计算机网络优选地经由互联网买卖大地测量数据的平台。

所述平台包括用于接收经由计算机网络从外部设备特别是大地测量勘测系统发送的大地测量数据的装置，其中，所述数据包括至少一个地形点的大地测量勘测的绝对坐标。然后，所述平台包括用于与坐标相关联地存储所接收的大地测量数据(即，根据数据的坐标来归档/存储所述数据)的装置。

此外，所述平台包括用于根据经由计算机网络连接的外部大地测量勘测系统的坐标相关请求提供所存储的大地测量数据的至少一部分的装置。这一部分数据至少包括坐标本身，并且所述提供是基于所存储的数据的坐标关联的。此外，所述平台包括用于经由计算机网络将所提供的大地测量数据发送至请求大地测量勘测系统的装置。

可选地按照如下方式设计平台：大地测量数据除了地形点的绝对坐标之外，还包括关于坐标(或地形点或基础勘测)的以下元数据中的至少一者：测量准确度、测量时间、测量技术和/或勘测设备类型、发起者/源、点和/或对象编码(例如，识别为路径边界或消防栓)或坐标历史。

作为另外的选项，用于数据提供的装置是按照如下方式设计的：在提供的范围内根据请求，从所存储的大地测量数据中进行的预选择和/或对所存储的大地测量数据进行的调节是根据第一勘测系统的为此目的在平台上发送的设备类型和/或位置进行的。

所述平台可选地被设计成按照如下方式将多个勘测设备链接为勘测组：从勘测系统中的一者接收到的大地测量数据能够实时地特别是自动地分布在该组中。

在一个改善方案中，在存在特别是源自不同数据源的、地形点的第一大地测量数据以及同一地形点的至少第二大地测量数据的情况下，所述平台被设计成：处理这两个数据集，以便生成地形点坐标的简档的统计和/或根据至少两个地形点坐标计算平均值，并将该坐标平均值存储为能够被请求的坐标和/或提供对第一大地测量数据和第二大地测量数据的可靠性和/或质量的比较判断，特别是其中，该判断是自动生成的和/或由平台的用户生成的。

在所存储的大地测量数据的更新的情况下，所述平台可选地被设计成自动生成更新消息并经由计算机网络向已经下载该数据的勘测系统发送该更新消息。作为另外的选项，所述平台经由互联网连接至气象和/或地震数据提供者，并且是按照如下方式设计的：将警告消息链接至地形点的大地测量数据，该警告消息指示由于气象和/或地震事件而导致的所存储的坐标与地形点的实际坐标的可能偏差。即，如果由于接收到的气象和/或地震数据而假定地形点已经或可能已经“移动”，因此相关坐标可能已过时，则将这自动传达给用户。

此外，本发明的该方面涉及一种由这样的数据平台和大地测量勘测系统(特别是全站仪)组成的系统，其中，所述系统是按照如下方式设计的：大地测量数据分别向平台的上传和/或从平台的下载能够通过单个勘测系统用户输入来进行，特别是通过勘测设备上的单个按键或按钮按压。

此外，本发明的该第七方面涉及一种经由计算机网络平台买卖大地测量数据的方法。

所述方法包括以下步骤：对地形点进行大地测量勘测，使得生成大地测量数据，该大地测量数据至少包括地形点的绝对坐标；经由计算机网络将大地测量数据上传至可公开访问的计算机网络大地测量数据交易平台，作为大地测量数据的销售品；将大地测量数据存储在平台中，使得能够根据坐标请求大地测量数据。此外，所述方法包括：根据经由计算机网络对大地测量数据的坐标相关请求，提供所存储的大地测量数据；以及经由计算机网络下载所提供的大地测量数据的所选择的至少一部分作为大地测量数据的销售品，特别是其中，下载是在大地测量勘测系统上/由大地测量勘测系统执行的。

可选地，请求的坐标参考是自动产生的，其中，确定了请求买方的位置，特别是使用全球导航系统确定的，并针对请求提供/供应位于所述位置的那些地形点的所存储的大地测量数据。即，用户或买方不必手动输入他希望购买已勘测地形点(大地测量数据)的坐标或勘测位置，而是在所述方法的范围内自动确定其位置并将该位置传达给平台，然后平台本身基于接收到的位置坐标从存储器搜索位于该位置的勘测点。通常，坐标相关请求还意味着例如以地址规范的形式(例如，位置、道路)来指定测量环境/位置的命名或名称。即，大地测量数据还可以按照使得可以基于位置命名输入来找到或请求的方式根据坐标或与坐标相关联地存储。

可选地，在所述方法的范围内，根据针对特定地形点集的大地测量数据的请求，基于大地测量数据自动提议与该地形点集相匹配的或是最佳的勘测位置。

作为另外的选项，根据请求，将请求勘测系统的设备类型传输至平台，并与设备类型相匹配地提供大地测量数据。作为另外的选项，在提供地形点的大地测量数据的范围内，提议了与该地形点相邻的可能的另外的地形点。

在所述方法的一个改善方案中，一旦存在已经下载的大地测量数据的更新和/或通知已经下载的大地测量数据已过时或可能在此期间过时，特别是由于环境对地形点的影响，则自动向买方发送消息。

此外，本发明的该方面涉及一种具有程序代码的计算机程序产品，该程序代码被存储在机器可读载体上以用于执行该方法。

在下文中，基于在附图中示意性地例示的实施方式和应用过程来更详细地描述本发明。

在具体附图中：

图1示意性地示出了根据本发明的用于在施工现场的实时图像中显示期望位置的方法的序列，

图2示出了施工现场的实时图像的示例，其中，指示了期望位置，

图3a、图3b各自示出了该方法的改善方案，

图4示出了具有勘测功能的勘测系统的示例，该勘测系统包括勘测设备和手持式辅助测量仪器，

图5示出了对来自图4的系统的修改，

图6a至图6e示意性地示出了根据本发明的用于借助于具有目标提供功能的勘测设备来勘测目标的方法，

图7a、图7b示出了目标提供方法的改善方案，

图8示出了根据本发明的施工激光器系统的第一实施方式，

图9示出了根据本发明的施工激光器系统的第二示例，

图10示出了先前的施工激光器实施方式的改善方案，

图11a至图11c示出了根据本发明的勘测系统的实施方式，该勘测系统具有辅助测量仪器以及具有万向架的勘测设备，

图12示出了辅助测量仪器的另选实施方式，

图13a至图13c示出了使用辅助测量仪器检查对准的方法的示例，

图14示出了勘测设备的示例，该勘测设备能够并行提供关于待勘测目标的方向和目标的图像，

图15示意性地示出了并行获取红外辐射和可见辐射的序列，

图16示出了根据图14的勘测设备的实施方式的改善方案，

图17示出了一序列，使用该序列在一个工作步骤中产生基于可见波长的摄像头图像以及IR测量结果，

图18示出了混合传感器的示例性实施方式，

图19示出了经由计算机网络平台买卖大地测量数据的方法的示例，

图20示出了大地测量数据的示例，以及

图21示出了借助于平台提供的勘测组。

图1示意性地示出了根据本发明的用于在施工现场的实时图像中显示期望位置的方法的序列。在步骤20a，记录了施工现场的位置参考图像，例如，一个或更多个建筑表面的照片。作为2D图像的替代方案或补充方案，创建了施工现场的位置参考3D图像，例如，生成了3D点云。2D或3D图像的创建是由例如施工现场勘测员或借助于诸如全站仪或激光扫描器的勘测设备执行的。借助于对施工现场图像或其中成像的施工现场的要素的位置参考，位置被唯一地指派或者是至少可指派的。

在步骤20b，将期望位置或期望放样点链接至位置参考图像。例如，这些位置是从施工计划取回的并叠加在相符地定位在第二图像层中的位置参考图像上。期望位置因此按照如下方式连接至施工现场的图像：使得各个期望位置或计划位置(例如，墙壁中的钻孔的位置)可取回地相符定位在图像中。

在步骤20c，将位置参考图像与期望位置或期望放样点的链接一起存储在电子存储器中，例如，数据云。

在步骤21a，稍后记录施工现场的实时图像。例如，希望基于期望位置或期望放样点在施工现场上活动的施工工作者借助于诸如智能电话或平板电脑的移动设备在一定位置记录施工现场的照片或视频图像。实时图像可以是与位置参考图像相对应的2D图像或3D图像(例如，3D点云)。例如，借助于移动手持式设备的距离图像摄像头来记录3D图像。

在步骤21b，从存储器取回在步骤20c中存储的位置参考图像。在步骤21c，使实时图像与参考图像配合，例如，这是借助于模板匹配执行的。最重要地，在具有很少结构的施工现场区域中，可选地协助匹配，其中，目标或标记附加在施工现场处，例如，墙壁，并且也被成像。然后，通过两个图像的配合借助于图形标记，还可以将链接至参考图像的期望位置以相符定位的方式显示在实时图像中，这是在步骤21d进行的。例如，将具有放样点的图像层以相符定位的方式叠加在实时图像上。

因此，所述方法允许借助于将以相符定位的方式显示在施工现场的在一定位置记录的图像中的图像以位置参考的方式来存储期望位置。因此，用户可以例如在实时图像中识别出将在墙上在哪些点进行施工活动，从而例如允许用户以非常简单的方式在计划的位置精确地钻洞，而不必不方便地测量期望位置。

图2示出了施工现场25的具有期望位置24、24a的位置相符显示的实时图像22的示例。实时图像22例如是使用平板电脑的摄像头记录的并被显示在平板电脑的显示器23上。基于与施工现场25的由平板电脑取回的位置参考图像的配合，期望位置24、24a作为图形标记叠加在实时图像上(例如，以附加图像层的形式)，使得用户可以直接在实时图像上识别出期望位置24、24a在施工现场25上的位置。由于位置相符的叠加，图形标记也相符地跟随位置，例如，平板电脑的位置变化(即，关于施工现场或墙壁25的对准和/或距离的变化)使得标记在显示屏23中的期望位置处逐渐可见。

在该示例中，另外地，对实时图像22中的不能通过系统与所存储的参考图像配合的区域进行标记26。该图像区域被标记26遮盖。作为另外的选项，在示例中，图形标记28(例如，以自然色彩形式)由存在于实时图像22中但未存在于位置参考图像中的施工现场要素形成。因此，借助于图形标记28自动识别出施工现场的自创建位置参考图像以来的这种变化并将该变化显示给用户，使得该用户可以立即识别出这种变化。还可选地进行在现场图像22中未定位在预期位置或应该定位在的位置的现场工地要素的光学标记。因此，用户可以例如通过图像22意识到安装错误。

此外，在该示例中，显示了与期望位置24a有关的所存储的数据。在图2中，这由文本字段27表示，该文本字段指示期望位置24a的标识号。此外，显示了这种附加数据，例如像将在期望位置用于施工活动的工具或至施工现场25的施工计划的链接。

图3a示意性地例示了该方法的改善方案。在步骤29a，记录施工现场的实际状态图像，如在执行基于期望位置进行的施工活动之后所呈现的那样。即，实际状态图像记载了例如在相应工作日结束时的施工进度，并且描绘了由施工工作新添加的施工现场要素(例如，新铺设的线路或其它安装)。

然后在步骤29b，该实际状态图像被在位置上参考，其中，已经存储的位置参考图像(参见图1中的步骤20c)用作基础。例如，借助于既存在于当前图像中又存在于原始位置参考图像中的(图像)特征来进行当前图像的位置参考。换句话说，识别并匹配存在于两个图像中的要素。

在步骤29c，将现在位置参考实际状态图像存储在存储器中，其中，其替代了不再与施工现场的实际状态相对应的“旧的”位置参考图像。当随后再次如关于图1描述的那样执行该方法时，因此从存储器取回位置参考实际状态图像(对应于步骤21b)，并且使施工现场的实时图像与位置参考实际状态图像配合(对应于步骤21c)。另选地，“新的”位置参考图像不能完全替代“旧的”位置参考图像来指示实时图像中的期望位置，而是将两者都用于这些方法步骤，例如，原始位置参考图像用于未变化的图像或施工现场区域，并且当前位置参考图像用于最新建立的区域。作为另外的选项，如果位置参考当前(或最新)图像出现问题，则将原始(或相应的较旧的)位置参考图像用作备份。

图3b示意性地示出了根据图3a的方法的改善方案。图3b在顶部示出了对应于图3a的步骤29a和29b。在附加步骤29d，现在自动评估在步骤29b创建的实际状态图像的位置参考的精度。该评估是例如基于图像中的特征质量和成像变化执行的。

如果位置参考的准确度被评估为足够，则该序列继续进行到步骤29c并且存储实际状态图像。相比之下，如果建立了不足的准确度，则在步骤29e，系统向用户输出消息。用户可以基于该警告做出反应，例如，由施工现场勘测员或借助于勘测设备来实行对位置的重新参考，如步骤20a所述(参见图1)。通过位置参考精度的这种自动检查，即使在(例如，在许多连续工作日记录的)许多连续实际状态图像的情况下，也可以确保位置参考的质量损失不会低于最低质量度量，这是因为在各种情况下基于先前的位置参考图像而相互建立参考，或者可以通过“刷新”位置参考来在降低至准确度阈值以下时采取对策。

图4示出了具有勘测功能的测量系统30的示例，该测量系统包括勘测设备31和手持式辅助测量仪器32。在该示例中，勘测设备31包括基座31b和摄像头31c(在下文中也称为第二摄像头)，该摄像头能够借助于结构31a相对于基座31b绕两个轴线枢转。辅助测量仪器32包括承载件37，该承载件由用户40借助于手柄38手持。(在图中放大地示出的)承载件37是按照使得可以用一只手承载辅助测量仪器32使得用户40的另一只手可以自由地操作由承载件37支持的计算机终端35(例如，智能电话)的方式设计的。计算机终端35包括显示屏36和摄像头(未示出)。借助于该终端摄像头(第一摄像头)，能够记录测量环境41的图像并能够将该图像显示在显示屏36上。

承载件37包括万向架，使得计算机终端35是位置稳定的。因此，例如，借助于万向架，可以有效地补偿用户手部的摇晃或者由用户40在房间41中走来走去而引起的震动。优选地有源地调节万向架，使得可以自动设置计算机终端35的对准，从而例如可以在将待放样或勘测的环境点上自动对准终端35的目标轴线。例如，用户40在显示屏35上的测量环境图像中轻击他希望勘测的在该测量环境图像中示出的施工现场41的点，并且智能电话35或其测量射束39(参见下文)与期望测量点自动对准。

因此，计算机终端35被容易地引入或能够引入到承载件37中的预定并因此已知的限定位置中，或者承载件37包括接头，使得终端35相对于承载件37的位置可以以限定方式改变。例如，在各种情况下通过显示屏36上的输入将相对位置传送至系统30的用户，或者借助于位置编码器或通过系统30或承载件37自动确定相对位置。

此外，在该示例中为球体的主体33被布置在承载件37上，作为用于姿态确定的装置，并且该主体在该示例中还借助于万向架来实现位置稳定，并且还可选地借助于可选接头来改变位置。作为球体形状的替代方案，主体33被设计成规则的多面体。作为所示情况的替代方案，主体33也可以被布置在承载件37的另一暴露点处。

主体33在其表面上包括光学码34，其中，所述码按照如下方式分布：从外部观察者的所有视角或相对位置，码34尽可能地可见。主体33或码34是按照如下方式设计的：在辅助测量仪器32或主体34的由勘测设备31的第二摄像头31c记录的图像中，能够一对一地确定辅助测量仪器32相对于勘测设备31的取向和距离。因此，一方面，码34对球体33的对准或旋转位置进行编码。另一方面，能够基于勘测设备31的摄像头图像来确定从勘测设备31到主体33的距离，从而确定仪器32相对于勘测设备31的位置以及摄像头31的测量的目标方向31d(枢轴位置)。目标方向31d例如是借助于一个角度编码器确定的，各个角度编码器用于相应的枢转轴线。因此，在勘测功能的范围内，勘测设备摄像头31c记录具有码34的主体33的图像，并且借助于所存储的解码信息按照如下方式来评估该图像：确定距主体33的距离及其取向，使得与测量的摄像头位置(瞄准方向31d)一起总体上相对于勘测设备31确定球体33的所有六个自由度，并因此确定承载件37和智能电话35的所有六个自由度。

换句话说，在主体33的协助下，确定辅助测量仪器32相对于勘测设备31的位置。因此，包括主体33的承载件37表示手持式辅助测量预布置结构，该手持式辅助测量预布置结构用于容纳计算机终端35(例如，智能电话或平板电脑)，并且可以由外部勘测设备31确定位置，使得可以因此构成整个测量系统30。反过来，勘测设备31本身是绝对定位的(例如，借助于在测量环境41中的绝对已知的标记，通过校准来实现)，使得能够最终确定仪器32的绝对位置。

在一个改善方案中，计算机终端35包括惯性测量单元(IMU)。在该改善方案中，在确定辅助测量仪器的位置时考虑IMU的测量数据。最重要地，在随着仪器32的移动进行测量期间，使用该数据以借助于航位推算来桥接无法借助于主体33进行位置确定的时间或空间区域，例如，这是因为第一摄像头31c与主体33之间的视线被测量环境41的对象中断。借助于航位推算确定的位置在此有利地被连续地发送至勘测设备31，该勘测设备基于该数据逐步地执行摄像头31c的枢转/跟踪，使得一旦辅助仪器32已离开阴影环境区域并且视线不再被中断，就可以立即恢复基于主体33的姿态确定。

作为另外的替代方案或另外的补充方案，辅助测量仪器32的用于与勘测设备协作地确定或使得能够确定姿态的装置以本身已知的方式设计成确定偏航角的IMU和陀螺仪，设计成具有用于跟踪移动轨迹的跟踪功能的IMU，设计成辅助测量仪器零件之一上的视觉上的、先前已知的标记/图案(例如，条形码)，或设计成以限定方式布置的光源(例如，LED)。位置确定还可以可选地借助于勘测设备31的RIM摄像头使用SLAM算法(同时定位和映射)来执行。

在该示例中，使用辅助测量仪器32的绝对可确定的姿态(在该示例中借助于万向架稳定)来绝对地勘测至少一个测量环境点42的位置。为此目的，计算机终端35包括测距功能。在该示例中，终端35包括激光测距仪，该激光测距仪发射取向到点42的测量射束39，并根据反射的测量辐射和已知的发射方向来确定点42相对于终端32的位置。然后，测量系统30基于勘测设备30的绝对位置、辅助测量仪器32的相对位置以及点42的相对位置来确定绝对点位置。

作为一选项，测量系统30是按照如下方式设计的：位置扫描可以借助于计算机终端35来执行，即，可以非常快速地连续地测量大量测量环境点42，或者可以生成3D点云。在一简单变型中，这利用固定的测量射束39来实现，例如通过手动枢转辅助测量仪器37和/或通过在测量期间在房间41中四处走动的用户40。

作为另外的选项，在测量环境41的实时图像中，在用户40的显示屏36上，以位置上相符的方式标记点42的测量位置。也可以显示或提供与环境点42有关的另外的信息项或数据链接。还可选地使用实时图像，使得用户40选择待勘测的环境点42。例如，显示屏36是触敏的，并且用户40轻击图像中的与点42相对应的点，从而在勘测功能的范围内触发对房间41中的对应点的勘测。

作为计算机终端35基于测量射束对测量环境41进行勘测的替代方案或补充方案，执行摄影测量位置确定。为此目的，智能电话35包括例如形成为具有双物镜的摄像头，或者从用户40的两个不同位置记录至少两个图像。

图5示出了来自图4的测量系统30的修改、替代或附加使用。与之前的示例相比，在勘测功能的范围内确定的相对姿态以及辅助测量仪器32的基于勘测设备31的绝对定位确定的或使得能够确定的绝对位置用于位置相符地显示至少一个期望位置(放样点)。该待放样的点被存储在系统的存储器中，例如作为建筑施工计划的一部分。

在该示例中，确定了插入到承载件37中的计算机终端35的绝对位置，并且从存储器取回了期望位置。计算机终端35还包括标记器(未示出)，在该示例中是激光指示器，其可以发射以限定方式取向的可见激光射束39s。然后，基于计算机终端35的已知的绝对位置和对准以及绝对期望位置，通过例如借助于上述有源万向架(万向架)自动设置发射方向来按照如下方式在一方向上瞄准地发射激光射束39s：使得该激光射束将相符地定位在测量环境中的期望位置(在该示例中在房间墙壁44上)标记为可见激光点43s。

另选地或另外地，标记器的发射方向是固定的，并且用户在显示屏36上接收指令，基于该指令，他改变辅助测量仪器32的位置，直到标记器瞄准点43s为止。当然，针对具有可变标记方向的标记器的情况，这样的用户指导也是可能的，例如以便在仪器32的非常不利的位置的情况下指示用户40使该仪器枢转，至少直到该点43s到达标记器的(最大)标记区域为止。作为另外的选项，生成激光线或激光面以借助于激光指示器标记一个或更多个期望位置。可以通过万向架来补偿辅助测量仪器37的可能的用户有关的晃动，使得不会出现标记点43s的晃动。

即，有利地，使用测量系统30或测量方法来例如精确地标记期望位置，例如在将要进行施工活动的施工现场上的期望位置，例如将要根据施工计划孔钻的孔。然后，例如，通过连续确定辅助测量仪器的位置并对应跟踪标记射束39s，用户可以走到标记点43s并立即使用空闲的手执行所需的施工活动，或者例如使用铅笔在表面44上施加永久性标记。承载件37可选地包括锁定机构，在该锁定机构的协助下，承载件37可以在没有工具的情况下固定在房间41中。例如，提供了支架，使得用户40可以将仪器32以大致对准地墙壁44使得激光指示器标记点43s的方式被放置在地面上。因此，在不必仍然握住仪器32的情况下，用户40可以更容易地永久性地标记点43s或执行施工活动。这种锁定机构的另外的示例是夹具，使用该夹具可以将承载件37固定在例如墙壁上，因此也可再次释放该承载件。使用提议的辅助测量仪器32的一个优点是，因此可以在靠近墙壁44的地方工作，并且可以完全地勘测大的测量环境41或容易地对大的测量环境41进行放样，而不必重新放置勘测设备31(即，无需进行复杂的定位更改)。因此，也可以从勘测设备31的定位位置到达测量点43s，例如，由于直接视线中的视觉障碍物而导致的所述测量点退出从该定位位置的直接可达(access)。

作为基于光的暂时标记的替代方案或补充方案，辅助测量仪器32包括标记器，使用该标记器能够进行期望位置的物理标记。然后，例如在打印机或喷雾设备的协助下以定向地方式将彩色标记43s施加在墙壁44上。

在图5中，作为另外的选项，将施工现场41的由智能电话35记录的实时图像中放样点的位置相符显示符号化。在知道智能电话35的姿态的情况下，将图形标记43叠加在由智能电话摄像头记录的实时图像(视频图像)上，使得用户40可以看到墙壁44并且同时看到相符地定位在显示屏36上的期望位置，即，存在增强现实视图。作为另外的选项(未示出)，除了仅进行位置标记外，当应该在期望点处执行施工活动之后出现时，还会在显示屏上显示与期望位置有关的另外的信息项，例如将在施工现场的该点或虚拟视图上使用的工具的类型。

图6a至图6e仅示意性地示出了根据本发明的用于借助于具有目标提供功能的勘测设备来勘测目标的方法。图6a示出了测量环境17(例如，所示的建筑房间)，在该测量环境中，用户16在一位置处设置了具有方向和距离测量功能的勘测设备10(例如，全站仪)。用户16自己在房间中以本身已知的方式使用具有目标3(例如，回射棱镜)的棱镜杆或勘测杆来标记待勘测的位置，并且将显示屏设备6握在手中，该显示屏设备无线地连接至勘测设备10，使得可以在两个设备6、10之间传输数据。此外，勘测设备10和/或移动设备6包括具有评估功能的控制器。用户优选地可以借助于控制器来控制勘测设备10并在显示屏6上进行输入。作为显示屏6和勘测设备10作为单独的单元的表示的替代，显示屏6还可以是勘测设备10的固定部分或可移除部分。勘测设备10和显示屏6形成勘测系统18。

勘测设备10包括基座13，结构14相对于该基座布置，使得结构14能够通过马达绕两个轴线旋转。结构14限定了目标轴线12，因此该目标轴线也能够绕两个轴线枢转。在该示例中，结构14包括射束源和测量辐射检测器，例如，激光测距仪形式的测距仪15，使得在单点确定功能的范围内，根据因此距位于目标轴线12上的目标的测量的距离以及关于该目标的方向或目标轴线12的对准(例如，借助于角度编码器测量的)的知识，可以确定目标相对于勘测设备10的位置，并基于其已知位置来确定在房间中的位置。此外，勘测设备10包括在目标轴线12的方向上对准的摄像头11。尽管图示，但该摄像头11例如可以被设计成轴上摄像头。

勘测系统18包括目标提供功能或目标获取功能，在所述目标提供功能或目标获取功能的范围内，在第一步中，记录测量环境17的大规模图像，例如，完整的圆顶图像(domeimage)。在该示例中，这在连续图像记录的情况下通过旋转结构14进而枢转摄像头11(由箭头11a表示)来实现。另选地，概览图像的记录是借助于勘测设备10所包括的第二摄像头执行的。该另外的摄像头可以具有如此宽的视野以至于例如可以以不动的方式对测量环境17进行成像，从而例如在200°或更大的水平角上成像。这样的摄像头例如是所谓的概览摄像头，其另外布置在结构14上。例如，显示屏设备6的摄像头也可以用作第二摄像头，其中，用户16从勘测设备10的位置或靠近勘测设备10的位置记录房间17，使得图像基本上对应于勘测设备的视图。

图6b示出了所记录的概览图像1随后如何显示在显示屏6上，例如在该概览图像已经由蓝牙或Wi-Fi从勘测设备传送至移动显示屏之后。现在，用户基于概览图像1例如在通过手动触摸触摸屏(如由手部5所符号化的)的情况下选择待勘测的目标3所在的目标区域4。执行选择5的方式如下：例如，用户在图像1中限定了特定大小的矩形框，或者通过用户轻击图像中(或显示屏上)的某个点自动协助，并且预定义框在接触点周围自动限定为目标区域。作为另外的选项，可以例如在三个步骤中通过多次轻击来改变目标区域4的预定义大小。另选地，根据现有的测量数据自动地设置目标区域4的大小，例如，其中，例如通过图像评估来确定距目标区域4的(粗糙)距离。例如，目标区域4在距勘测设备的空间中越远，则目标区域4可以自动设置得越小，使得与距离无关地，至少近似相等的测量环境区域始终被选择为目标区域4。在目标区域大小限定中也可选地考虑摄像头11的视场的宽度。在任何情况下，都对目标区域4执行手动限定，这可选地由勘测系统18自动协助，使得可以粗略选择或确定相对于待勘测的目标3的方向。

图6c示出了如何基于由控制器登记的手动限定的目标区域来进行勘测设备10与目标3的第一粗略对准。控制器基于目标区域选择来确保结构14按照使得目标轴线12在朝向目标区域的方向上静止下来的方式枢转。通过枢转确保了目标位于在目标轴线12的方向对准的摄像头11的视场中。因此，通过先前的目标区域选择按照使得摄像头11可以记录第二图像的方式对准勘测设备10，该第二图像表示来自概览图像或测量环境17的包括目标3的细节。

图6d例示了摄像头11的这种图像2的示例。在图像2中，目标3被示出为相对较大。因此，用户可以例如通过触摸显示屏6(由手部7表示)来手动精确地标记目标3，从而向控制器“告知”关于目标3的准确方向。

如图6e所示，然后控制器基于先前手动进行的目标选择按照使得目标轴线12对准目标3的方式枢转该轴线。因此，可以借助于方向和距离测量功能协调地勘测目标3。

通过所提议的方法，用户16由此在两个步骤中将勘测设备10与目标3对准，其中，用户首先借助于目标区域4在概览图像1中限定关于目标3的近似方向，基于在该粗略方向上记录的另外的图像，按照使得目标3被瞄准并因此可以被勘测的方式通过第二手动选择来进行改善。

图7a和图7b示出了目标提供方法的改善方案。在图7a(其类似于图6b指示了在显示器6上显示的概览图像1)中，示出了借助于图形标记来指示已知的和所确定的潜在目标19a、19b和19c。在该示例中，目标19a是被存储在电子存储器中的目标，该目标例如是根据测量环境中的先前勘测已知的，或者是基于具有期望位置的施工计划确定的，图像2已与其进行了比较。相比之下，潜在目标19b和19c是借助于概览图像1中的图像处理被自动识别为独特环境点的那些目标。例如，在图像1中执行边缘提取，基于该边缘提取，如图所示确定墙壁的拐角点19b、19c并向用户提议作为目标。

在该示例中，附加地根据潜在目标19a-19c执行目标区域4的自动提议。例如，目标区域4由控制器限定，使得其包括靠近彼此定位的三个目标19a-19c。然后，用户可以通过触摸显示屏6来简单地选择该目标区域4作为将被使用的目标区域4或可能手动改变目标区域4的大小或标记或选择另一目标区域4。

在类似于图6d的图7b中，示出了基于图7a的目标区域4记录的目标区域图像2。在测量环境细节的该特写中，以用户容易理解的方式示出了潜在目标19a-19c。因此，用户可以手动标记，并因此毫无困难地选择最终待勘测的目标。在该示例中，用户选择用于勘测的目标19b，其中，通过在区域7b内在接触点7a周围进行触摸来自动协助选择7，使目标19b自动成为将被选择的目标。换句话说，系统自动确定接触点7a周围的目标，使得用户不必在显示屏6上精确地击中瞄准目标19b。区域7b可以固定地限定或可能可变，并且在一定范围内可以扩展，直到其中定位有目标为止。

作为具有已经确定的目标19b的显示的替代方案，该目标仍然仅是将被选择的，例如，可选地，通过关于图7a提到的图像处理，首先例如通过边缘提取来确定区域7b内的目标。作为另外的选项，用户不仅在图像2中标记目标19b，而且例如还标记其它两个目标19a和19c，使得勘测设备对所有三个目标19a-19c进行勘测。

图8示出了施工激光器系统50的第一实施方式。施工激光器系统50包括具有施工激光器53的自调平激光器模块，该施工激光器具有集成在壳体54中的激光源(例如，激光二极管55)。在该示例中，激光源的辐射56借助于激光器模块的光学单元57被扩展，并因此作为激光扇形56a在使用它的房间内发射，例如作为内部或外部区域中的施工活动的线性位置参考。自调平例如借助于万向架或球形接头来实现。

在该示例中被设计成线激光器系统50的施工激光器系统50还包括保持件51，该保持件在该示例中是杆状的并且被放置在参考地板52上，例如一层的地板上。线激光器53被固定，使得其可以借助于锁定机构58在该保持件51上再次释放。保持件51因此被用于借助于固定机构58将线激光器53灵活地固定在地板上方的针对位置参考所期望的高度h处。在现有技术的系统中，不利地，必须手动测量高度h。

相比之下，本线激光器包括集成的光电测距仪59a，使用该光电测距仪59a，自动测量相应的现有高度h。因此，例如以本身已知的方式，例如基于三角测量、相位评估和/或运行时间评估，测量壳体54距地板52的距离，或借助于测量辐射来测量形成位置参考的激光56b距地板52的距离。因此，只能手动测量位置参考的高度h(这在现有技术的设备中是必须的)是不必要的。

在该示例中，为此目的有利地以双重方式使用激光源55，即，激光辐射56既用于提供参考线56a，又用于提供用于高度测量的测量辐射56b。为此目的，源自二极管55的辐射被分束器53a分开，使得辐射的一部分56b在壳体54的下侧上的第二光学单元57a的方向上或在地板52的方向上被引导。从地板反射的辐射借助于第二光学单元57a和光学偏转元件53b被引导至测距仪59a的检测器53c。然后根据检测器信号确定期望高度h。另选地，线激光器53包括用于高度测量的附加辐射源。

借助于像所示测距仪59a那样的高度测量单元来自动测量高度h可以是手动触发的(例如通过按下附接至壳体54的触发按钮或经由远程控制)，或者是自动逐步执行的(例如，按照特定测量间隔)。作为另外的替代方案，例如在完成锁定(这是借助于对应传感器建立的)之后和/或在(例如，借助于加速度传感器)未检测到壳体54的移动的特定时间之后，执行自动高度测量。

图9示出了根据本发明的线激光器系统的第二示例。在该图中，出于例示的目的，相比于图8，线激光器53和保持件51被放大地示出，仅部分地示出了保持件51，并且省略了参考地板。为了进一步简化图形，此外，除了发射光学单元57之外，未示出线激光器53和壳体54的另外的部件。

在该示例中，高度h是自动确定的，其中，保持件51包括沿着垂直轴线h的光学可读位置码51a，例如，明暗编码或彩色编码。位置码51a绝对地编码沿着垂直轴线h的位置。使用位置编码器60的光电子读头59(在该示例中，光电子读头被集成在锁定机构58中)，因此可以测量并显示相应当前高度h，例如如在附接至壳体54的显示器59d上所示的。所示光学位置编码器60的替代方案是电容的或磁性的位置编码器。

作为另外的替代方案，与图示相比，保持件51不包括位置编码器60的无源部分，而是包括线激光器53。例如，目标被集成在锁定机构58中，其可以通过为此目的而设计的保持件51沿着高度h检测到，并因此指示线激光器53相对于保持件51的位置。由保持件生成的测量信号的评估也可以完全在保持件中进行，并且高度值可以例如显示在保持件51的显示器上。

此外，在根据图9的示例中，位置编码器60或编码51a是按照如下方式设计的：除了高度h之外，还可以测量水平对准或相对于壳体54(或线激光器53)的保持件51的对准。即，编码51a不仅对沿着垂直轴线h的位置进行编码，而且还对垂直于该垂直轴线h的位置进行编码，使得绕垂直轴线h的旋转R可以借助于读头59读出并被显示在例如显示器59d上。这种光学表面或2D编码原则上是根据现有技术已知的。

作为将对准测量集成在测距和/或定位仪(即，如图所示的2D编码器)中的替代方案，系统50包括单独的测距和/或定位仪以及单独的对准仪。

图10示出了前述实施方式的改善方案。在该示例中，除了高度仪(例如，位置编码器60)之外，线激光器系统50还包括驱动器61。线激光器53的高度h能够借助于驱动器61以自动方式调节。在该示例中，驱动器61被设计成齿轮61a，其由马达61b驱动，以便能够使壳体54沿着保持件51的导轨62向下或向上移动。该示例性驱动器61的替代方案例如是磁性线性驱动器，该磁性线性驱动器被集成在保持件51中并且以限定方式向上拉动锁定机构58或允许该锁定机构向下降落。即，在该替代方案中，与所示驱动器相比，驱动器61的有源元件被集成在保持件中，并且线激光器53是无源的。取决于系统50的特定设计，驱动器部件的有针对性的分布可以提供优点，例如在有源保持件51的情况下，可以将驱动器的电池放置在保持件基座中，该电池的重量一方面增加了稳定性，并且另一方面避免了线激光器53中的附加重量。

此外，系统50包括具有对应控制软件的控制器62，该控制器按照如下方式调节驱动器61：基于使用高度仪59逐步测量的高度来自动设置期望高度h。即，壳体54借助于驱动器61以由控制器62控制的方式移动，直到达到期望高度h为止，然后由控制器62借助于锁定机构58自动固定该位置。

在该示例中，系统50还包括远程控制接收器或更一般地包括通信模块63，在该示例中该远程控制接收器被集成在壳体54中。一方面，该接收器63用于驱动器61的远程控制操作和/或用于从远程定位的用户向控制器62传送期望高度h，使得控制器62然后如所描述的那样自动设置高度h。

作为另外的选项(未示出)，保持件51和线激光器53配备有两轴线驱动器，使得除了高度h之外，还可以自动方式并且可选地还借助于控制器62自动地改变激光器的水平方向对准。在这样的实施方式中，不仅可以以自动方式或自动地设置期望高度，而且还可以因此以自动方式或自动地设置期望取向。

图11a示出了根据本发明的勘测系统77的第一实施方式，该勘测系统77具有辅助测量仪器70和勘测设备71，该辅助测量仪器70具有有源万向架76。例如，勘测设备71被设计成具有结构71a的全站仪，该结构能够绕基座71b在两个轴线上枢转并且具有用于发射测量射束M的激光源，使得例如基于测量射束M的运行时间测量结果，可以测量距提供了参考点74r的反射目标74的距离，并且基于测量的射束M的测量对准，能够测量目标74或更精确地参考点74r的位置或坐标。

在该示例中，提供了目标74的辅助测量仪器70包括手持杆72，该手持杆被放置在将由用户40在地板52上勘测的地形点78处。在该示例中，地形点78位于孔中，在该孔处，很难接触到该地形点，因此只能使用常规棱镜杆才能进行勘测。

使用根据本发明的辅助测量仪器70，现在不需要使用杆72接触地形点78并且不需要将杆精确地垂直对准。在为此目的而配备有成角度的端部的杆72上，附接有组件73，该组件因此由于角度而按照关于杆72的偏移布置。借助于具有两个旋转轴线a1和a2的万向架76执行到杆72的附接。万向架76或者更确切地说是万向架轴线a1和a2借助于机动化(未单独示出)被有源地驱动，使得组件73或者更确切地说是其垂直轴线A可以自身精确地垂直对准，或者通过调节轴线a1和a2自动来精确地垂直对准，而无需单独的用户侧动作。

一方面，组件73在上端包括目标74，由于有源地调节的万向架结构76，因此目标74是自动垂直对准的。

另一方面，组件73在下端包括在该示例中被设计成激光器的瞄准单元75。瞄准单元75用于瞄准待勘测的地形点78，并且为此目的具有目标轴线A，该目标轴线在该示例中与垂直轴线A重合。在该示例中，激光器沿着目标轴线A发射激光射束L。一方面，标记了地形点78，所以该地形点可选地借助于激光射束L对用户40是可见的，使得用户40可以因此验证目标轴线A的对准，从而可以识别出他实际上是否瞄准了点78。

另一方面，在该示例中，激光器是激光测距仪的一部分，基于该激光测距仪，测量从目标74或从参考点74r至地形点78的距离。因此，由于由万向架76提供的轴线A的垂直对准，能够根据参考点74r与地形点78之间的距离以及参考点74r的借助于勘测设备71基于目标74测量的坐标来唯一地确定地形点78的坐标。

作为所示结构的替代方案，目标74是按照使得参考点74r位于两个万向架轴线a1和a2的交点的方式布置的。作为图示的另外的替代方案，交换目标74和瞄准单元75的布置，使得瞄准单元因此垂直向上地进行瞄准，由此例如可以勘测天花板的点。瞄准单元75或整个组件73也可以按照使得瞄准单元75的目标轴线或瞄准轴线是水平的方式布置。作为根据相位原理工作的激光测距仪的替代方案，例如，瞄准单元的电子测距仪例如可以包括：线阵列，以便根据三角测量原理确定距地形点78的距离；类似于飞行时间(ToF)摄像头的表面阵列，或者可以借助于波形数字化(WFD)来测量距离。万向架76可以包括一个或更多个倾斜传感器。借助于万向架76的所提供的有源调节，可以以高准确度且以小的测量范围接近和调平倾斜传感器。

借助于有源万向架76，例如，不仅可以在垂直和/或水平方向上进行瞄准对准，例如用于自动地和/或远程控制地自动瞄准地形点78。有源万向架76因此有利地使得不仅可以自动地实现目标74和/或目标轴线A的垂直对准或水平对准，而且由于机动化，组件73也可以被自动地设置成或以自动方式设置成任何任意的其它角度。万向架76因此不仅能够自动、高准确度且快速地对组件73进行垂直或水平对准，而且如果需要的话，还能够在用户40不必将杆72固定或对准在特定位置或安装位置的情况下对组件73的限定的其它结构进行垂直或水平对准。因此，可以借助于指示器激光射束L有意地接近并标记角度，例如以指示对准规范。

此外，辅助测量仪器70或组件73的移动可以借助于有源架76来自适应地衰减，使得例如即使仪器70不稳定地定位，也能够进行精确的测量。例如，当仪器70被用户40随身携带时，勘测设备71对目标74的跟踪也可以通过阻尼调节而显著得到简化，因为可以通过与由于用户40引起的晃动相匹配的阻尼来最佳地抵消掉该晃动。

例如，可以从勘测设备71进行远程控制，使得从该勘测设备的位置，可以自动地或通过那里的用户接近一个或更多个勘测点78，也可以接近如下勘测点，与图11a中的图示相比，所述勘测点从辅助测量仪器70的角度看未垂直或水平地定位。此外，例如，因此可以从电子存储器取回所存储的待放样的点以及布局点，并且一旦仪器70合适地位于一个或多个点附近，这些点可以自动标记/显示在地板或墙壁上，例如借助于激光射束L，其中激光射束L的对准是借助于有源万向架76相应地设置的。

勘测系统77还可以包括用于确定万向架76相对于勘测设备71的取向的装置，例如，目标74处的光学球体码或组件73上的其它光学标记，该光学球体码或其它光学标记是借助于勘测设备71的摄像头获取或读出的。作为可以由勘测设备71读出或评估的这种无源装置的替代方案或补充方案，测量仪器还包括用于取向确定的有源装置，例如，IMU和/或倾斜传感器。因此，除了位置确定(3-DoF)之外，还能够通过勘测设备71对辅助测量仪器70进行6-DoF勘测，可以使用该6-DoF勘测，例如，以便利用辅助测量仪器70作为3D测距仪，特别是用于距地形点78的短测量距离。

作为另外的选项(未示出)，具有有源万向架76的组件73包括目标跟踪单元，可以使用该目标跟踪单元来例如以基于摄像头的方式或借助于位置敏感检测器跟踪位于附近的移动设备或车辆。这样的目标跟踪单元在工业激光跟踪器中是已知的，例如在关键字“ATR”(自动目标识别)下，并且参照例如图14的本发明的第六方面进行了更详细的描述。

图11b示出了辅助测量仪器70的替代实施方式。在该示例中，具有目标74和瞄准单元75的组件73借助于具有两个万向架轴线a1和a2的有源万向架76附接至三脚架72’。组件73可以借助于三角架72’如图所示定位在地形点78处，以便如上所述对该点78进行勘测或放样。

图11c示出了另外的实施方式的辅助测量仪器70的一部分，并且具体地示出了具有两个轴线a1和a2并且还具有悬挂在其中的组件73’的万向架76。在该示例中，除了瞄准单元75之外，组件73’还包括另外的瞄准单元75a，该另外的瞄准单元的目标轴线与第一瞄准单元75的目标轴线垂直并因此在该示例中水平对准。在该示例中，第二瞄准单元75a还包括激光器，使得可以借助于第二激光射束L’来勘测或标记水平方向上的或处于垂直于轴线A的角度的点。例如，第二激光L’也可以以扇形形状发射，使得例如可以从限定立场出发在墙壁上记录或标记垂直线，这借助于第一激光射束L被维持和/或勘测。因此可以有利地组合垂直和水平瞄准和距离测量，以便因此精确地标记垂直线。

图12示出了辅助测量仪器70的替代实施方式。与根据图11的实施方式相比，安装了万向架的组件73包括瞄准单元75’，该瞄准单元包括沿着目标轴线A对准的摄像头。摄像头因此记录垂直位于其下方的地板52的部分的图像。该图像例如被无线地传输至外部用户显示器，例如所示出的平板电脑6或者增强现实眼镜或AR头盔。在示出了地形点78的图像中，目标轴线A与地板52的(虚拟)交点Pa作为叠加图形的方式示出。借助于显示器6上的这种表示，用户40现在可以按照如下方式改变辅助测量仪器70的位置和/或安装：使得显示的交点Pa与地形点78的表示重叠，目标轴线A因此与地形点78对准。如上所述，从位置参考点74r至地形点78的距离是使用瞄准摄像头以基于摄像头的方式测量的，或者是借助于附加电子测距仪测量的。

作为用户侧改变仪器70的位置和安装仪器70的另选方案，组件73借助于万向架76的驱动器按照如下方式自动对准：使得交点Pa对应于地板点78，即，然后瞄准轴线A不一定要垂直对准，而是在完成对准后测量对准角度。

图13a至图13c示出了使用如上所述的辅助测量仪器70的方法的示例。具有布置在万向架设备76上的组件73的辅助测量仪器70被定位在地形点78处。将借助于工具79(在该示例中为钻头)在地形点78处进行工作。手持式工具79具有工作轴线79a，该工作轴线在特定方向上对准以实现最佳工作，在该示例中为竖直方向(朝向地板)。为了确保该最佳对准或换句话说检查对准，使用瞄准地形点78的瞄准单元75的激光L。

工具79在其后侧上具有绕工作轴线79a居中地附接的激光检测器或哑光盘79b。如果现在对准工具79使得激光射束L入射在哑光盘/检测器79b的中心区域上，则用户因此认识到对准是最佳的。中心区域可以包括整个哑光盘/检测器区域，其中，较大面积的光敏表面的实施方式可以是有利的，以便在最佳对准之前首先完全找到/检测激光射束。对准的准确度可以可选地借助于多个区域来产生，所述多个区域表示各种水平的公差范围，例如1°、2°和3°的公差。如果存在检测器，则可以例如借助于光学和/或声学信号来检查对准。

图14示出了勘测设备80的示例，该勘测设备能够并行提供关于待勘测的目标82的方向和目标82的图像。勘测设备80(例如，全站仪或激光跟踪仪)包括：作为方向测量模块84的部件的红外辐射源85，其生成照明辐射86，该照明辐射尤其借助于分束器89来照明在本示例中被设计成回射器的目标82。从目标82反射的红外辐射86被接收光学单元83接收并被引导到传感器90上(与图示的其余部分不同，传感器90以对角线视图示出)。二维图像传感器90对红外辐射86的波长敏感并且是位置敏感的，使得例如能够以本身已知的方式通过确定焦点来确定所接收的辐射86在传感器90上的入射点88的位置。可以基于入射点88的位置来推断出关于目标82的方向。例如，基于位置与限定中心的偏差(其对应于与目标82的高准确度中心对准)，推断出勘测设备80的目标轴线与期望对准的偏差，这在术语自动目标识别(ATR)下也是已知的。换句话说，在传感器90上确定所接收的红外射束86与零位置的偏移。借助于该可测量的偏移，可以确定回射器82的中心与红外射束86在反射器82上的入射点之间的位置差，并且可以根据该偏差按照如下方式来校正或跟踪勘测设备80的对准：减小传感器84上的偏移，特别是减下到“零”，并因此在反射器中心的方向上对准射束或目标轴线。因此，借助于具有辐射源81a的测距模块81，也能够实现对目标82的高准确度、精细瞄准的距离测量，该辐射源沿着目标轴线向目标82发送测量辐射(未示出)(例如，激光辐射)，使得可以检测器81b检测所反射的测量辐射。此外，结合距离测量，可以根据偏移以及关于目标的方向来确定目标82的3D位置。

此外，可以通过跟踪对准来执行对目标82的逐步目标跟踪，并且可以相对于测量设备80逐步确定目标82的位置(方向和距离)。该跟踪可以借助于被设置用于使光束偏转的机动可移动偏转镜的对准变化和/或通过使瞄准或射束偏转单元相对于固定基座枢转来实现。

作为图示的替代方案，使用红外辐射86执行平行照明，例如，其中，将IR辐射源直接布置在光学单元83上，例如作为围绕光学单元83的IR-LED环。然后，例如使用接收所反射的照明辐射86的摄像头确定关于目标82的空间方向。

与现有技术相比，接收光学单元83和传感器90是按照如下方式设计的：在接收和获取源自目标82的红外辐射86的同时，借助于接收光学单元83，可见辐射87也是可接收的(即，可引导到传感器90上)，并且所接收的可见辐射87能够与红外辐射86同时地被传感器90获取。可见光是可接收和可获取的，可见光具有光谱分布，使得可以从其生成彩色图像。

因此，与确定偏移点88或基于该点88确定关于目标82的方向并行地，可以基于源自目标82的光87来生成目标82的摄像头或RGB图像91。与已知的勘测设备相比，在一次操作期间，特别是同时地，既获取了红外测量辐射又获取了“正常”环境光，使得一方面可以在一个工作步骤中提供目标方向确定，还可以借助于同一传感器90来提供目标82的摄像头图像91，而无需为此目的改变接收光学单元83或光学接收路径来进行两个任务中的一者。因此，例如，不必借助于接通光学波长过滤器(例如，IR过滤器)来改变波长透射率来提供ATR测量和彩色图像。

图15仅示意性地例示了并行获取红外辐射和具有宽彩色光谱的可见辐射并且还分别基于它们进行方向确定和图像生成的序列。借助于接收光学单元83，将两种类型的辐射引导到对两个波长范围都敏感的传感器90上，其中，借助于过滤器83a以及关于IR照明辐射(先前的图14中的86)或传感器的IR范围选择的IR范围使可见辐射通过通带。

处理(框92)不同辐射分量(在该示例中为IR和RGB)，使得生成两个传感器输出信号或传感器信号分量。使用第一输出信号93创建目标(或目标环境)的光学图像91。与此并行地，使用第二输出信号94确定关于目标的方向(由偏移点88表示)。因此，一方面，使用同一光学系统并且在一个过程中，借助于IR辐射执行勘测，并且还生成彩色图像91。可选地，在目标的图像91中，所确定的关于目标的方向被叠加地显示，其中，图像91可以是实时视频流的一部分。

图16示出了勘测设备80的实施方式的改善方案。为了简化图示，与图14相比，除了接收光学单元83和传感器90之外，省略了所有另外的元件。与根据图14的实施方式相比，接收光学单元83包括校正透镜95。该校正透镜用于使接收光学单元83的针对可见光87的焦点与针对IR辐射86的焦点相互匹配，以便由此补偿聚焦的波长依赖性。因此，可以同时在传感器90上清晰地成像两种类型的辐射86、87或所有光谱范围。因此，同时提供了聚焦的IR辐射86和聚焦的环境光87，使得可以确定IR入射点，并且可以在一个曝光过程中生成彩色图像。在移动目标的情况下，这两个过程的同时性尤其是有利的。下面的图17描述了统一聚焦校正或同时记录两种类型的辐射86、87的替代方案。

图17示意性地例示了一序列，使用该序列在一个工作步骤中基于可见波长产生摄像头图像并且还执行IR测量。首先，将勘测设备设置为创建彩色图像，其中针对可见波长范围，曝光时间和光学焦点是适当的或最佳地设置的(96a)。然后使用接收光学单元或传感器的这些参数值记录(96b)摄像头图像。随后评估(96c)该图像，以便最佳地设置用于获取IR辐射的记录参数。在该示例中，基于所确定的彩色图像的图像对比度来设置光学焦点(96d)。这可以以完全自动化的方式或在用户干预下的部分自动化的方式进行，并且其优点在于，这种彩色图像通常具有良好的对比度值，或者与IR辐射的情况相比，对比度明显更清晰。因此可以以良好的可靠性建立图像清晰度并将其用于调节。

随后，针对IR获取适当地设置曝光时间(96e)。这也可以基于彩色图像的评估。在任何情况下，单独的曝光过程是有利的，其中，针对相应类型的辐射，曝光持续时间是可最佳设置的。然后使用以该方式设置的记录参数获取红外辐射(96f)。

因此，使用在直接连续的可见辐射和IR辐射中发生的这种获取来实现针对相应的部分过程优化的获取参数的设置。该序列特别可以是视频流的一部分，在该视频流中分别交替进行彩色记录和IR记录。

图18示出了混合传感器90的示例性实施方式，使用该混合传感器，能够同时获取用于偏移点确定的红外辐射和用于彩色图像提供的彩色光。在该示例中，传感器90被实现为具有像素阵列90a的混合RGB-IR传感器90，该像素阵列包括红色、绿色和蓝色三个通道90b以及IR通道90c。例如，这些是通过对应像素过滤器获得的，所述过滤器仅使期望光谱分量R、G、B或IR的波长或波长范围通过，其中，IR像素过滤器使波长范围为800nm-950nm或特定于780nm或850nm的波长的辐射透过，并吸收可见光谱中的所有光。在图像生成期间，优选地，像素的相应丢失彩色通道通过将丢失的彩色分量与获取对应彩色的相邻像素关联而得到补偿。针对ATR测量，这种补偿不是必需的，因为入射点是可确定的，例如，通过所述的焦点形成来确定。

图19示出了经由计算机网络平台100买卖大地测量数据的方法的示例。图19的左侧部分示意性地示出了如何借助于勘测设备101a和101b来勘测地形点107。由此生成了大地测量数据，该大地测量数据包括地形点107的例如关于WGS84或ETRS89参考系的绝对坐标。大地测量数据包括可选的另外的数据。这样的元数据的示例是测量的时间或日期、所使用的勘测设备的型号或类型(即，例如，不具有反射器或具有反射器的测速仪或激光扫描器等)。坐标的准确度或不确定性或者大地测量数据的创建者/来源也可以是这样的元数据的组成部分(另请参见图20)。

在该示例中，由此生成的大地测量数据借助于互联网被传输至数据交换平台100。该上传表示大地测量数据的销售或其出售意图。平台100根据相应点坐标存储地形点107的大地测量数据，即，经由被包括在大地测量数据中的坐标来指派该大地测量数据。因此能够基于坐标取回大地测量数据。除了提到的元数据之外，平台100还可以将另外的元数据(例如，坐标历史)添加至大地测量数据中，因此，如果在所存储的数据库中存在同一点的各种日期的多个测量结果，则可以得出地形点的坐标趋势。

为了取回大地测量数据，(潜在)买方经由网络在平台100上进行登记，并传送他希望获得数据的位置或地形点，例如，他直接指定了他的位置坐标或传送了另一类型的位置指定(例如地址、地块编号等)，这使得可以识别出他的位置并因此可以识别他的驻地坐标。基于这种坐标有关查询，平台100提供对应大地测量数据，即，基于其坐标与位置坐标匹配或被分类为关联的数据。在该示例中，提供以列表103a的形式并且还以图形方式作为标记103b来执行，所述列表和标记被嵌入在位置或坐标的地图中。

用户然后选择他希望购买的大地测量数据，随后将所购买的数据下载到他的勘测设备106上，例如，其中所购买的数据以图形形式显示在设备106的显示器106b上。数据的显示、下载或上传在这里也可以不由实际的勘测设备106(例如，全站仪)执行，而是由与其连接或可连接的显示和控制单元(例如，智能电话或平板电脑)执行。即，在这种情况下，大地测量勘测系统包括例如测速仪和智能电话，其中，两个设备彼此通信，并且到平台的通信是借助于智能电话进行的。

作为有利的选项，简单地通过单个用户输入来执行下载或购买105，例如通过简单地按下勘测设备106或与其连接的智能电话或平板电脑的操作按钮106a。被存储在勘测设备101a或101b中的大地测量数据的上传或销售102也能够通过单个按键来触发。因此，平台100被用作交易市场，使用该交易市场可以以简单且直接的方式来交易大地测量数据。

大地测量数据的购买还可以是自动化的，其中，例如借助于GPS自动确定买方或勘测系统106的位置，并将该位置传输至市场平台100(图19中的符号108所示)，使得按下按钮后会自动下载与该位置相匹配的大地测量数据(例如，半径50m内的所有地形点的数据)，其中，可以考虑附加的先前设置的过滤器(因此，例如，仅购买满足特定质量准则/测量准确度或与勘测设备类型兼容的坐标)。

在提供103a/103b大地测量数据期间，可选地，另选地或另外地已经进行了位置108或设备的型号/类型的这种传输和考虑，使得仅提供与位置和/或特定勘测设备106相匹配的数据。大地测量数据的预选择或调节也促进了用户的最终选择。这里，调节可以例如涉及数据的呈现类型，然后专门针对请求设备定制所述数据。

作为另外的选项(未示出)，平台100针对买方请求的地形点104确定或计算对于该点集104最佳的勘测位置，并向用户提议该勘测位置。所述系统还可以可选地提议与一个或更多个所请求或所购买的地形点相邻的地形点。因此，买方可以可选地基于他购买的大地测量数据来接收另外的协助，这可以促进在下载的已经勘测过的地形点上建立勘测任务。

在所述方法或平台100的另外的改善方案(未示出)中，一旦买方已经购买的大地测量数据发生更新，买方便自动接收到消息，例如因此存在用于下载点的最新坐标。例如，基于多个已知点的定位测量可以用于更新点信息。如果例如由于恶劣天气或地球运动而假定已经购买的数据不再与现实相对应，则还可选地自动向用户输出警告。例如，平台100连接至气象或地震数据提供者，使得可以注意到特定地形区域中的恶劣环境影响，该恶劣环境影响对地形点具有或可能具有影响。因此，向平台100的用户通知他的数据已经过时或可能已经过时，因此所存储坐标和所下载的坐标会(可能)偏离了实际坐标。

图20示出了可以经由数据交易平台请求的大地测量数据113-115的示例。在该示例中，可以看到例如全站仪的显示器109，其中可以看到在勘测设备的位置处的勘测环境的3D视图或实时摄像头图像111。在该示例中，坐标已由平台下载的地形点的三个图形标记110被叠加在图像111上。除坐标之外，还借助于平台提供或购买了另外的大地测量数据113-115，这些大地测量数据链接至地形点110并且可以显示，例如通过单击相应标记来显示。在该示例中，点的附加数据被显示在显示窗口112中。

一方面，显示窗口112包括表113，除了点的坐标之外，该表还包括关于其准确度、测量时间、源、测量方法和质量的规范。质量规范例如基于已经由多个勘测员勘测的相关地形点，因此针对同一点的多个坐标规范被存储在平台中。除了该数据表113之外，窗口中的图形114还示出了多个坐标规范的空间分布。另外，在图表115中例示了坐标的时间趋势，即，根据相应测量日期的相应测量结果。

因此，除了点的实际勘测值之外，用户或买方还可以接收关于该点的许多另外的信息项。因此，勘测员不仅可以使用本发明以简单的方式将早先已经勘测过的点立即直接加载到他的勘测设备上，而且还可以在一定位置上进行加载，而不必例如以费时的方式手动输入所述点。作为附加优势，提供关于所述点的另外的大地测量数据，例如，这可以有意选择将购买的点，这对于所需的勘测任务而言是最佳的，此外，还提供了通过元数据对购买的点110进行进一步判断或更有针对性/更优化的使用。

图21示出了借助于数据交换平台100启用的勘测组的示例。在该示例中，三个勘测设备101a/106a-101c/106c在测量环境中连接，所述勘测设备既充当提供大地测量数据的设备101a-101a，又充当获取大地测量数据的设备106a-106c。例如，勘测设备101c勘测地形点110c，并立即经由互联网将其数据D(110c)加载到平台100上。设备101a和101b还分别勘测地形点110a、110b并将对应大地测量数据110(a)、D(110b)直接传送至平台100。

然后，已到达平台100的数据D(110a-110c)被实时提供给登录到平台100中并被登记为一组或买卖方组合的三个设备，并且被中继到相应其它设备。因此，自动将刚从勘测设备101a上传的数据D(110a)传送至两个其它设备106b、106c以及将数据D(110b)传送至设备106a、106c等。

因此，实时地并在一定位置进行勘测数据D(110a-110c)的交换，使得在所有位置，在所述组中生成的所有数据D(110a-110c)或点110a-110c立即存在。因此，可以实现多个勘测员的同步并行工作，其中，可以将已经勘测的点110a-110c用于进一步的参考。这种数据交换也是大地测量数据D(110a-110c)的买卖交易可以免费运行或以大地测量数据作为“货币”进行的易货交易的示例。

显然，这些例示的附图仅示意性地示出了可能的示例性实施方式。根据本发明，各种方法也可以彼此组合，并且可以与现有技术的勘测设备和测量方法组合。