[发明专利]移动测量装置、测定其合适部署的方法和计算机程序产品

说明书

移动测量装置、测定其合适部署的方法和计算机程序产品。本发明涉及一种用于测定移动测量装置(1)在测量环境(3)内的合适部署的方法，其中，使用视觉惯性系统(VIS)(6)并且在改变部署的范围内，在第一部署(4)自动地光学捕获(12)并跟踪包含第一对象特征(14)的第一测量环境(5)和包含第二对象特征(15)的第二测量环境(9)。比较第一测量环境(5)和第二测量环境(9)，其中，该比较是基于在第一测量环境(5)和第二测量环境(9)中搜索以一定数量和质量可见的对应的第一对象特征(24)和第二对象特征(24)的，该一定数量和质量的对应的特征(24)是能够进行第一点云和第二点云的配准的标准。

技术领域

本发明涉及一种用于测定移动测量装置在测量环境内的合适部署(deployment)的方法，其中，使用视觉惯性系统(visual inertial system，VIS)并且在改变部署的范围内，在第一部署自动地光学捕获并跟踪包含第一对象特征的第一测量环境和包含第二对象特征的第二测量环境。比较第一测量环境和第二测量环境，其中，该比较是基于在第一测量环境和第二测量环境中搜索以一定数量和质量可见的对应的第一对象特征和第二对象特征的，其中，该一定数量和质量的对应特征是能够进行第一点云和第二点云的配准(registration)的标准。

背景技术

自古以来就已知多种用于记录测量环境中的定义点的特性、特别是具有空间关系的数据的测量方法。在该过程中，将勘测装置的位置和对准以及到测量点的方向、距离和角度记录为空间标准数据。被提供用于高度准确的单独点测量的经纬仪或全站仪代表了这种坐标型勘测装置或测地装置的通常已知的例子。举例来说，现有技术的大地勘测装置例如在EP 1686350中进行了描述。另一类型的通用地面坐标测量装置涉及诸如激光扫描器的扫描装置，其被具体实施成记录非常大量的对象点，以便由此以点云的形式对例如建筑物或工件表面进行三维地图构建(map)。现代装置可以具有摄像头，该摄像头被对准瞄准方向和/或能够摇摄以用于捕获图像，所捕获的图像能够被显示、特别是作为实况图像被显示在显示控制单元的显示器上和/或所连接的外围装置(举例来说，如平板电脑)的显示器上。

原则上，这样的站坐标以及还有测量装置在该位置处的对准可以根据与测量环境中的已经被绝对参考的点有关的测量结果被计算为所谓的自由部署。现有技术已经公开了多种方法，这些方法促进了相应装置位置对于部署的参考。另外，多种方法被已知，借助于这些方法，测量环境的从不同部署的多个测量区域随后可以彼此相关或者与同一个参考系统相关，例如，在后处理内作为对3D点云的所谓的配准。

通常，无法从单个部署来对测量环境的整体进行勘测，例如，因为对象的一个或更多个侧面背离该装置，因为这些是成角度的测量环境(例如，建筑物中的多个房间)或者因为对象被其它对象部分地遮蔽。因此，单个部署通常是不够的；而相反，该装置必须从多个位置对测量环境进行勘测。这里，应当勘测所有相关的测量环境区域或者所有所需的对象点；即，应执行无间隙勘测。用户经常发现很难或者需要很多时间来决定哪些位置适合于部署(特别是如果需要非常大量的部署)，以找到最优测量路径(随着勘测位置的连续进展)，这避免了不必要的部署或者重复的勘测，而另一方面不会“遗漏”环境中的区域。

EP 1903303 B1提出了一种用于填充勘测间隙的方法，该方法包括以下步骤：通过激光扫描器从指定测量区域捕获主点云数据，识别没有捕获到数据的区域，通过附加图像记录设备从至少两个方向捕获没有捕获到数据的区域的互补图像数据，基于由附加图像记录设备获得的补充图像数据准备立体图像，通过基于立体图像的图像测量从没有捕获到数据的区域捕获补充点云数据，通过比较主点云数据与补充点云数据来补充主点云数据中的没有捕获到数据的区域。这里，该方法被提供用于后处理。从而，关于未捕获区域的原位信息或提前信息不可用。