專利名稱：大地測量學測繪作業用的標桿的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種帶有條碼測量分度的用于大地測量學測繪作業的標桿。
這種標桿一般都有一個平的表面作為條碼載體。其理由在于在視覺讀數情況下，體現尺寸的數字標識和分度線彼此并列。在數字式水準測量時，高度標識是通過條碼加以編碼的。在這里，由彼此并列的代碼符號構成的代碼通常達到粗略讀數和精細讀數的目的。比較新式的標桿具有一種單排的條碼。
條碼的一個相對于經緯儀瞄準方向對稱的節段被成像在一個傳感器陣列或傳感器矩陣上，而且所得的像與一個已存儲的基準圖案(DE 3424806C2)或與一個數學函數(EP 0576 004A1)進行對比。通過相關法可求得像圖案與基準圖案的最佳重疊。當把基準圖案作為刻度線圖案加以存儲時，則像圖案也必須包含有刻度線結構。這一作法同樣導致將條碼設置在一個平的標桿面上。
還已知有一些激光光學水準測量系統，在這種系統上，一個旋轉的激光束掃描設置在標桿上的條碼圖案(DE 3321990A1)。該條碼圖案包含許多并列的在高度上互相錯開的反射元素。為了讓所有的反射元素具有相同的反射性質，務必將它們都安置在一個平的面上。
把條碼設置在一個平的條碼載體面上，這對制造方法也是很有幫助的。無論條碼圖案通過印刷或投影轉移到一個平的載體上，都屬于標準工藝技術。
標桿通常須由一位助手把持著，以使標桿與經緯儀的瞄準方向相垂直站立。若相對于測量方向在10-15°范圍內發生旋轉和傾斜，由于被投影的條碼圖案的透視性畸變之故，則會導致不可忽略的誤差。假若要從經緯儀的不同方位瞄準標桿，則標桿必須按照方向加以調整，這時每次都會產生新的旋轉誤差和/或傾斜誤差。
一種電子標桿用于大地測量學的高度傳遞，可以同時從三個不連續的方向對這種標桿瞄準，它是由德國的應用模型G 8617666.8公開的。這種標桿具有圓的橫斷面，該橫斷面分成為三個空腔，用來容納電子導線和元件。在每個空腔的外表面上，沿標桿的縱向分別安置幾列太陽能電池，這些太陽能電池由一激光束加以瞄準，當它們被激光束觸及時，便發出一個信號。每個太陽能電池系列都是與其它太陽能電池系列分開的一個測量系統。
本發明的基本任務是提出一種帶有條碼式測量分度的標桿，這種標桿不須手工調整便可從不同方向加以瞄準，而且在此情況下標桿對于垂直線的傾斜度可以清楚地辨認出來。
就開頭述及的那種標桿而言依照本發明上述任務是通過下述措施加以解決的標桿的本體具有一個基本上旋轉對稱的橫斷面，條碼式測量分度的元素在標桿的外殼表面上構成封閉線，并各自在一個截面平面上垂直于標桿的縱軸線。標桿本體的橫斷面最好是圓形的，但它也可以是多邊形的。標桿體的直徑最好在6-10cm(厘米)之間。
本發明基于這樣一種認識標桿在例如一種視頻經緯儀的一個檢測器矩陣上成像時，總會產生一個中心線形區域，它帶有條碼圖案反差大的像以及條碼元素向左與向右延伸的不清晰的像。通過對檢測器元件的相應問詢，可以把計值限制在清晰投影的條碼圖案上。在此情況下，離橫斷面旋轉對稱的微小偏差不影響計值精度。由于旋轉對稱、相關地設置了條碼元素，所以不會出現相對于測量方向的旋轉誤差。在測量方向中的傾斜會導致線條間距和線條寬度產生收緊和拉伸，以及在條碼圖案的像中產生系統性的反差變化，這種變化是可以辨認，按照專利申請書P4438759.8所提出的校正計算方法加以考慮。垂直于測量方向的傾斜導致如下的結果清晰成像的線形區域也會在檢測器矩陣上相對于檢測器元素的預定幾何構形傾斜。這一點亦可通過對檢測器元件的相應詢問求得，并在計值時加以考慮。
附圖
中是本發明提出的標桿的一個實例的立體示意圖，它與一個視頻經緯儀相連接。
圖中所示視頻經緯儀1例如可按照專利申請書P19504039.2配備不同的固定焦點鏡頭組，從而利用它不僅能自動測量出高度，而且能自動測量出離標桿2的距離。這種可從各個方位瞄準的新型標桿2的優點，特別在大的施工區延展范圍，是非常明顯的。當把三個這樣的標桿立在具有已知坐標的各點上時，一個操作人員就能從施工區的任一點用視頻經緯儀1來瞄準上述各點，并確定測站點的坐標。
權利要求
1.用于大地測量學測繪作業的標桿，帶有條碼式測量分度，其特征在于標桿(2)的本體具有一個基本上旋轉對稱的橫斷面，條碼式測量分度的元素在標桿的外表面上形成若干封閉線，而且各自位于一個垂直于標桿(2)縱軸線的截平面上。
2.按照權利要求1中所述的標桿，其特征在于橫斷面為圓形。
3.按照權利要求1中所述的標桿，其特征在于橫斷面為多邊形。
4.按照以上權利要求的一項中所述的標桿，其特征在于標桿本體的直徑優選在6-10cm之間。
全文摘要
用于大地測量學測繪作業的標桿,帶有條碼式測量分度,標桿體具有基本上旋轉對稱的橫斷面。條碼式測量分度的元素在標桿的外表面上形成許多封閉線,并各自位于一垂直于標桿縱軸線的截平面上。
文檔編號G01C15/02GK1194688SQ96196405
公開日1998年9月30日 申請日期1996年7月18日 優先權日1995年8月22日
發明者B·給赫特爾, B·布勞內克爾 申請人:萊卡地球系統公開股份有限公司