DE19804198A1 - Elektronisches Nivelliergerät - Google Patents
Elektronisches NivelliergerätInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches (digitales) Nivelliergerät,
das automatisch abgestufte numerische Werte identifiziert oder diskriminiert, die auf einer
kollimierten Nivellierlatte (oder Stab) markiert sind, wodurch eine Kollimierungsposition
erhalten wird.
Ein bekanntes elektronisches Nivelliergerät des oben genannten Typs wurde in der
japanischen veröffentlichten ungeprüften Patentanmeldung Nr. 272970/1993 offenbart.
Dieses elektronische Nivelliergerät weist auf: ein Teleskop zum Kollimieren einer
Nivellierlatte, die ein abgestuftes (oder skaliertes) Muster mit einer vorbestimmten
Schrittweite in einer Vertikal (oder Längs-)-Richtung der Nivellierlatte aufweist, und die
numerische Skalawerte einer einzigen Größenart aufweist, wobei die numerischen
Skalawerte entsprechend dem Skalierungsmuster angeordnet sind, und einen
zweidimensionalen Sensor zur Umsetzung des Bilds der Nivellierlatte, die durch das
Teleskop erfaßt wurde, zu einem Bildsignal. Das Bildsignal wird mit Bilddaten verglichen,
die zuvor abgespeichert wurden, um die abgestuften (skalierten) numerischen Werte zu
diskriminieren oder zu identifizieren. Somit wird die Kollimierungsposition der
Nivellierlatte automatisch berechnet.
Bei dem oben beschriebenen bekannten elektronischen Nivelliergerät kann die Messung
solange nicht ausgeführt werden, solange nicht die folgenden Bedingungen erfüllt sind.
Um nämlich die Positionen der Skalierungsmuster und der numerischen Skalawerte in den
Bildsignalen zu spezifizieren oder zu lokalisieren, muß irgendwo in der Breitenrichtung
(oder Querrichtung) der Nivellierlatte eine Referenzposition eingestellt werden. Die
Ausrichtung (Skalierung) muß dann so erfolgen, daß die Referenzposition korrekt in der
Mitte des Blickfelds liegt. Daher bestehen die Nachteile, daß sehr viel Zeit zur
Ausrichtung der Nivellierlatte erforderlich ist und daß die Meßergebnisse aufgrund der
Interferenz oder von Störungen wie beispielsweise Vibrationen oder dergleichen instabil
werden.
Weiterhin sind bei dem oben beschriebenen bekannten elektronischen Nivelliergerät
abgestufte numerische Werte in nur einer Größe angezeigt. Wenn daher der Abstand
zwischen dem Teleskop und der Nivellierlatte groß wird, werden die abgestuften
numerischen Werte in dem Bildsignal zu klein für eine Diskriminierung. Wenn
andererseits die abgestuften numerischen Werte auf der Nivellierlatte größer gemacht
werden, besteht kein Problem in dem Fall, daß der Abstand zwischen dem Teleskop und
der Nivellierlatte groß ist. Indessen in dem Fall, daß der Abstand zwischen dem Teleskop
und der Nivellierlatte klein ist, liegen die abgestuften numerischen Werte außerhalb des
Erfassungsfelds, mit der Folge, daß die abgestuften numerischen Werte nicht diskriminiert
werden können.
Angesichts der oben beschriebenen Probleme hat die vorliegende Erfindung zur Aufgabe,
bin elektronisches Nivelliergerät zu schaffen, das die abgestuften numerischen Werte
unabhängig von dem Abstand zwischen dem Teleskop und der Nivellierlatte diskriminieren
kann.
Zur Lösung der oben genannten Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein
elektronisches Nivelliergerät vorgeschlagen, daß aufweist: ein Teleskop zur Ausrichtung
einer Nivellierlatte, wobei die Nivellierlatte Skalierungsmuster, die in einer Vertikal
richtung der Nivellierlatte mit einem vorbestimmten Abstand (Schrittweite) angeordnet
sind, und abgestufte numerische Werte entsprechend den Skalierungsmustern aufweist,
einen zweidimensionalen Sensor zur Umsetzung dieser Bilder der Nivellierlatte, die durch
das Teleskop kollimiert wurden, in Bildsignale, wobei die Bildsignal und Bilddaten, die
zuvor gespeichert wurden, miteinander verglichen werden, um die abgestuften
numerischen Werte zu diskriminieren, wobei die Ausrichtungsposition der Nivellierlatte
automatisch errechnet wird. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Skalierungsmuster aus den Bildsignalen spezifiziert werden, und daß die abgestuften
numerischen Werte in den Bildsignalen auf Grundlage der Position der Skalierungsmuster
diskriminiert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn die Bildsignale in der Richtung betrachtet
werden, in der die Skalierungsmuster angeordnet sind, wird man das folgende bemerken.
Die Signale, die den Skalierungsmustern entsprechen, liegen nämlich mit einer
vorbestimmten Frequenz vor, aber die Signale, die dem Bereich entsprechen, in der die
abgestuften numerischen Werte angezeigt werden sowie die Signale, die dem übrigen
Abschnitt entsprechen, weisen eine geringe Periodizität auf. Auf Grundlage dieser
Eigenschaften können die Signale, die den Skalierungsmustern entsprechen, von den
Signalen diskriminiert werden, die den übrigen Abschnitten entsprechen, um sie somit zu
spezifizieren oder zu identifizieren. Wenn die Signale, die den Skalierungsmustern
entsprechen, somit spezifiziert werden, können die Signale, die den abgestuften
numerischen Werten entsprechen, auf Grundlage der Signale diskriminiert werden, die den
Skalierungsmustern entsprechen.
Als Einrichtung, um die Signale zu spezifizieren, die den Skalierungsmustern entsprechen,
werden die Bildsignale einer Fourier-Transformation in der Richtung unterzogen, in der
die Skalierungsmuster angeordnet sind. Die periodische Funktion kann durch eine
entwickelte Fourier-Reihe in Form von Sinussignalen eines ganzzahligen Vielfachen einer
Grundfrequenz wiedergegeben werden. Das Frequenzspektrum wird somit ein
diskontinuierliches Spektrum und ein Maximalwert der Spektrumsfrequenz wird sehr groß.
Andererseits wird das Spektrum einer aperiodischen Funktion ein kontinuierliches
Spektrum, und der Maximalwert der Frequenz des Spektrums wird niedrig. Daher können
auf Grundlage des Maximalwerts der Frequenz in den Frequenzspektren die Signale, die
den Skalierungsmustern entsprechen, aus den Signalen identifiziert und spezifiziert
werden, die dem übrigen Abschnitt entsprechen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine elektronische
Pegelmeßeinrichtung vorgesehen, die aufweist: ein Teleskop zur Kollimierung einer
Nivellierlatte, wobei die Nivellierlatte Skalierungsmuster, die in einer Vertikalrichtung der
Nivellierlatte mit einer vorbestimmten Schrittweite angeordnet sind, und abgestufte
numerische Werte entsprechend den Skalierungsmustern aufweist, einen
zweidimensionalen Sensor zur Umsetzung dieser Bilder der Nivellierlatte, die durch das
Teleskop erfaßt wurden, in Bildsignale, wobei die Bildsignale und Bilddaten, die zuvor
abgespeichert wurden, miteinander verglichen werden, um die abgestuften numerischen
Werte zu erkennen, wodurch die Kollimierungsposition der Nivellierlatte automatisch
berechnet wird. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Nivellierlatte
verschiedene Arten an abgestuften numerischen Werten aufweist, die sich voneinander
hinsichtlich ihrer Größe unterscheiden, daß ein Abstand zwischen dem Teleskop und der
Nivellierlatte aus der Größe der Schrittweite der Skalierungsmuster der Bildsignale
berechnet wird, und daß bestimmt wird, welche Größe der abgestuften numerischen Werte
abhängig von dem Abstand erkannt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Skalierungsmuster mit einer vorbestimmten
konstanten Schrittweite angezeigt. Wenn daher der Abstand zwischen dem Teleskop der
Nivellierlatte groß wird, wird die Schrittweite der Skalierungsmuster in den Bildsignalen
klein. Wenn andererseits der Abstand zwischen dem Teleskop und der Nivellierlatte klein
wird, wird die Schrittweite der Skalierungsmuster in den Bildsignalen groß. Wenn dann
ein Vorgang ausgeführt wird, so daß der abgestufte numerische Wert einer am meist
besten geeigneten Größe aus den abgestuften Werten verschiedener Größen abhängig von
dem Abstand zwischen dem Teleskop und der Nivellierlatte erkannt oder diskriminiert
wird, können die abgestuften numerischen Werte unabhängig davon erkannt werden, ob
der Abstand zwischen dem Teleskop und der Nivellierlatte klein oder groß ist.
Als Einrichtung zum Erhalten der Schrittweite der Skalierungsmuster werden die
Bildsignale vorzugsweise einer Fourier-Transformation in der Richtung unterzogen, in der
die Skalierungsmuster angeordnet sind. Die periodische Funktion kann durch eine
entwickelte Fourier-Reihe als eine Gruppe sinusförmiger Signale eines ganzzahligen
Vielfachens einer Grundfrequenz dargestellt werden. Das Frequenzspektrum wird somit zu
einem diskontinuierlichen Spektrum, und ein Maximalwert der Spektrumsfrequenz wird
groß. Mit anderen Worten, wenn die Schrittweite des Skalierungsmusters in dem
Bildsignal klein ist, wird der Maximalwert der Frequenz des Spektrums groß. Wenn
andererseits die Schrittweite der Skalierungsmuster in dem Bildsignal groß wird, wird der
Maximalwert der Frequenz des Spektrum klein. Daher kann der Abstand zwischen dem
Teleskop und der Nivellierlatte aus dem Maximalwert der Frequenz erhalten werden.
Andererseits liegen die kleinen abgestuften numerischen Werte nicht außerhalb des
Blickfelds unabhängig davon, ob der Abstand zwischen dem Teleskop und der
Nivellierlatte klein oder groß ist. Daher werden vorzugsweise die kleineren abgestuften
numerischen Werte zuerst erkannt. Für den Fall, daß die Erfassung der kleineren
abgestuften numerischen Werte aufgrund einer zu kleinen Darstellung eines abgestuften
numerischen Wertes in dem Bildsignal unmöglich ist, wird festgelegt, daß der Abstand
zwischen dem Teleskop und der Nivellierlatte zu groß ist. Das Erkennungsobjekt wird
sequentiell auf größere abgestufte numerische Werte gewechselt.
Die obigen und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus
der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung und unter Bezugnahme auf die
begleitenden Zeichnungen besser ersichtlich, in denen zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der Anordnung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Beispiels einer Anzeige auf einer Nivellierlatte,
Fig. 3 eine graphische Darstellung eines Beispiels von Maximalfrequenzen, die durch
Fourier-Transformation erhalten werden,
Fig. 4 eine graphische Darstellung, die die Änderung der Maximalfrequenzen über die
gesamte Breitenrichtung der Nivellierlatte zeigt,
Fig. 5 eine schematische Ansicht zur Erläuterung des Verfahrens der Interpolation einer
Kollimierungsposition, und
Fig. 6 ein Flußdiagramm, das die Verarbeitung gemäß einem weiteren Ausführungs
beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Teleskop zur Kollimierung einer
Nivellierlatte 2, die vertikal an einem Beobachtungspunkt angeordnet ist, der vor dem
Teleskop 1 liegt. Das Teleskop 1 setzt das Bild der Nivellierlatte 2 in ein Bildsignal um
das ein elektrisches Signal ist, und gibt es zu einem Betriebsabschnitt oder Betriebsmodul
3. Ein elektronisches Nivelliergerät gemäß der vorliegenden Erfindung besteht aus dem
Teleskop 1 und dem Betriebsabschnitt 3. Innerhalb des Teleskops 1 sind die folgenden
Bauteile in der genannten Reihenfolge ausgehend von dem vorderen Ende angeordnet,
nämlich eine Objektivlinse 11, eine Fokussierlinse 12, ein Kompensator 13, eine
Fokussierplatte 14 und ein Okular 15. Selbst wenn das Teleskop 1 leicht nach vorne und
nach hinten (d. h. bezüglich einer Horizontallinie) geneigt ist, dient der Kompensator 13
zur Kompensation der Neigung, so daß die Nivellierlatte 2 kollimiert werden kann. Auch
wenn es nicht gezeigt ist, weist die Fokussierlinse 12 eine Kreuz-Kollimationslinse auf.
Zusätzlich weist das Teleskop 1 einen Strahlteiler 16 zwischen dem Kompensator 13 und
der Fokussierplatte 14 auf. Somit kann das Bild der Nivellierlatte 2 in Richtung einer
CCD-Kamera 17 geteilt werden, die als zweidimensionaler Sensor dient, der seitlich
bezüglich der optischen Achse des Teleskops 1 angeordnet ist. Die CCD-Kamera 17 setzt
das Bild der kollimierten Nivellierlatte 2 in ein Bildsignal um, das ein elektrisches Signal
ist, und gibt es zu dem Betriebsabschnitt 3. Das Bildsignal von der CCD-Kamera 17 wird
durch einen Analog/Digital(A/D)-Umsetzer 31 umgesetzt und in einem Bildspeicher 32
abgespeichert. In dem Betriebsabschnitt 3 sind neben dem oben beschriebenen Bildspeicher
32 ein Nurlesespeicher (ROM) 33 und ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 34
mittels einer Busleitung mit einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) 30 verbunden, die
einen Verarbeitungs(Betriebs-)vorgang ausführt. Zusätzlich werden die
Verarbeitungsergebnisse in dem Verarbeitungssystem 3 und das Bild der Nivellierlatte 2
auf einer Flüssigkristallanzeige 36 mittels einer Ansteuerschaltung 35 angezeigt. Als
zweidimensionaler Sensor kann anstelle der CCD-Kamera auch ein MOSFET-Transistor
verwendet werden.
Wie in Fig. 2 gezeigt weist die Nivellierlatte 2 an ihrer Oberfläche eine Anzeige oder eine
Markierung von Skalierungsmustern M1, M2 auf, die aneinander angrenzend angeordnet
sind. Die Skalierung in jedem der Skalierungsmuster M1, M2 erfolgt in der Vertikal- oder
Längsrichtung der Nivellierlatte mit einer vorbestimmten Schrittweite mit gleichem
Abstand voneinander. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die Schrittweite
der Skalierung des Skalierungsmusters M1 die Hälfte der Schrittweite des Skalierungs
musters M2. Weiterhin sind auf der rechten Seite der Skalierungsmuster M1, M2
dreistellige Skalierungswerte B markiert oder angezeigt. Diese numerischen
Skalierungswerte B sind in der Längsrichtung (d. h. in der Höhe) 4 mm groß und alle 10
mm angezeigt. Beispielsweise bedeutet die Anzeige 300, daß es sich 300 cm von dem
Bodenende der Nivellierlatte 2 entfernt befindet. Auf der linken Seite der
Skalierungsmuster M1, M2 sind numerische Skalierungswerte A angezeigt, die größer als
die numerischen Skalierungswerte B sind. Die numerischen Skalierungswerte A sind 4 cm
in der Längsrichtung (d. h. in der Höhe) groß und sie zeigen numerische Skalierungswerte
AF an, die schwarz gefärbt sind, und die Abfolge von jeweils 10 cm anzeigen, sowie
numerische Skalierungswerte AR, die weiß gefärbt sind mit schwarzem Hintergrund, und
die Abfolge von jeweils 1 m anzeigen. Mit anderen Worten, der weiße numerische
Skalierungswert AR "3" mit schwarzem Hintergrund zeigt eine Position von 3 m, und der
schwarze numerische Skalierungswert AF "1", der oberhalb von "3" markiert ist, zeigt
eine Position von 3 m und 10 cm an. Diese Bildart der Nivellierlatte 2 wird in dem
Bildspeicher 32 als digitalisiertes Bildsignal gespeichert. Die CPU 30 führt eine Fourier-Transformation
des Bildsignals gemäß einem Berechnungsprogramm in dem ROM 33 in
der Vertikalrichtung aus, die die Richtung ist, in der die Skalierungsmuster M1, M2
angeordnet sind. Wenn eine periodische Funktion einer Fourier-Transformation unterzogen
wird, kann ein Spektrum mit hoher Frequenz erhalten werden. Andererseits kann aus einer
aperiodischen Funktion nur ein Spektrum mit niedriger Frequenz erhalten werden. Wenn
daher die Fourier-Transformation bezüglich des Abschnitts des hochperiodischen
Skalierungsmusters M1 ausgeführt wird, kann ein Spektrum mit hoher Frequenz f1 wie in
Fig. 3 gezeigt erhalten werden. Wenn die Fourier-Transformation hinsichtlich des
Skalierungsmusters M2 ausgeführt wird, kann ein Spektrum einer Frequenz f2 erhalten
werden, die die Hälfte der Frequenz f1 beträgt, da die Schrittweite M2 das Doppelte von
der von M1 ist. Die Abschnitte, in denen die numerischen Skalierungswerte A, B markiert
sind, weisen eine geringe Periodizität auf, und daher kann nur ein Spektrum mit niedriger
Frequenzgruppe f0 erhalten werden. Wenn diese Fourier-Transformation kontinuierlich
von der linken Seite zu der rechten Seite bezüglich der Bildsignale der Nivellierlatte 2
ausgeführt wird, ist der Maximalwert der Frequenzen der Spektren, der durch die Fourier-
Transformation erhalten werden kann, so wie in Fig. 4 gezeigt. Wie aus Fig. 4 ersichtlich,
können durch Wiederholen der Fourier-Transformation längs der gesamten
Breitenerstreckung der Nivellierlatte 2 die Positionen der Skalierungsmuster M1, M2
erhalten werden. Wenn die Positionen der Skalierungsmuster M1, M2 somit erhalten
wurden, wird ein Vergleich auf Grundlage der Positionen zwischen dem Bildsignal von
einem der numerischen Skalierungswerte A und B und den Wertmusterdaten ausgeführt,
die in dem RAM 33 gespeichert sind, wodurch die numerischen Skalierungswerte in der
Form von Zeichen erkannt oder identifiziert werden. Wenn der Abstand zwischen dem
Teleskop 1 und der Nivellierlatte 2 groß ist, wird die Schrittweite der Bildsignale
entsprechend den Skalierungsmustern M1, M2 kleiner, wodurch die Frequenz f1, f2
jeweils groß werden. Wenn der Abstand zwischen dem Teleskop 1 und der Nivellierlatte 2
klein ist, werden andererseits die Frequenzen f1, f2 klein. Daher wird der Abstand
zwischen dem Teleskop 1 und der Nivellierlatte 2 aus den Frequenzen f1, f2 erhalten. Mit
anderen Worten, wenn die Frequenz f1 bekannt ist, kann die Schrittweite des Bildsignals
des Skalierungsmusters M1 erhalten werden, und der Abstand zu der Nivellierlatte 2 kann
aus der Schrittweite mittels eines Stadia-Systems erhalten werden. Der Abstand zwischen
dem Teleskop 1 und der Nivellierlatte 2 kann auch bezüglich der Frequenz f2 in der
gleichen Weise erhalten werden. Ein Mittelwert der Abstände, die hinsichtlich der
Frequenzen f1, f2 erhalten werden, wird schließlich als Abstand zwischen dem Teleskop 1
und der Nivellierlatte 2 genommen. Wenn der Abstand größer als ein vorbestimmter
Abstand ist, der zuvor eingestellt wurde, wird der numerische Skalierungswert A erkannt.
Wenn der Abstand kürzer als der vorbestimmte Abstand ist, wird der numerische
Skalierungswert B erkannt. In dieser Weise kann die Genauigkeit der Zeichenerkennung
verbessert werden.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist die abschließend zu erhaltene Kollimierungsposition die Position
einer horizontalen Kollimationslinie K. Wenn daher das Skalierungsmuster M1 verwendet
wird, wird die Schrittweite P1 (beispielsweise 5 mm) aus der Nivellierlatte 2 interpoliert,
und wenn das Skalierungsmuster M2 verwendet wird, wird die Schrittweite P2
(beispielsweise 10 mm) auf der Nivellierlatte 2 interpoliert, wodurch die Abmessung L
erhalten wird. Unter der Annahme, daß die Abmessung L 2,5 mm beträgt, wird der Wert
2,5 mm zu 302 cm addiert, die zuvor durch eine automatische Ablesung des numerischen
Skalierungswerts B erkannt wurden, wodurch 302,25 cm als die Kollimationsposition der
Kollimationslinie K erhalten wird.
Neben dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist auch das folgende Ausführungs
beispiel von der vorliegenden Erfindung umfaßt. Wie in Fig. 6 gezeigt wird anstelle des
Erhaltens des Abstands zwischen dem Teleskop 1 und der Nivellierlatte 2 zuerst der
kleinere numerische Skalierungswert B erkannt (S1). Wenn er erkannt wurde, wird der
Berechnungsvorgang für die Interpolation wie oben bezugnehmend auf Fig. 5 erläutert
ausgeführt (S), wodurch die Höhe der Kollimationsposition erhalten wird. Wenn der
numerische Skalierungswert B nicht erkannt werden kann, da der Abstand zwischen dem
Teleskop 1 und der Nivellierlatte 2 zu groß ist, wird das Erkennungsobjekt auf den
numerischen Skalierungswert A umgeschaltet, um somit den numerischen Skalierungswert
A zu erkennen (S2). Danach wird wiederum der Berechnungsvorgang für die Interpolation
ausgeführt (S3).
Es ist ersichtlich, daß das oben beschriebene elektronische Nivelliergerät die genannte
Aufgabe löst und weiterhin den Vorteil einer breiten gewerblichen Verwendbarkeit
aufweist. Es ist zu verstehen, daß das spezielle beschriebene Ausführungsbeispiel nur als
beispielsweise Erläuterung dient, und gewisse Abänderungen für den Fachmann im
Rahmen der anliegenden Ansprüche möglich sind, ohne den Bereich der Erfindung zu
verlassen.
Claims (5)
1. Elektronisches Nivelliergerät, aufweisend:
ein Teleskop (1) zur Kollimierung einer Nivellierlatte (2), wobei die Nivellierlatte (2) Skalierungsmuster (M1, M2) aufweist, die in einer Vertikalrichtung der Nivellierlatte (2) mit einer vorbestimmten Schrittweite angeordnet sind, und numerische Skalierungswerte entsprechend den Skalierungsmustern angeordnet sind,
einen zweidimensionalen Sensor (17) zur Umsetzung dieser Bilder der Nivellierlatte (2), die durch das Teleskop (1) kollimiert ist, in Bildsignale,
wobei die Bildsignale und die Bilddaten, die zuvor gespeichert wurden, miteinander verglichen werden, um die numerischen Skalierungswerte zu diskriminieren, wobei die Kollimierungsposition der Nivellierlatte (2) automatisch berechnet wird, dadurch gekenn zeichnet, daß die Skalierungsmuster aus den Bildsignalen spezifiziert werden, und
daß die numerischen Skalierungswerte in den Bildsignalen auf Grundlage der Position der Skalierungsmuster diskriminiert werden.
ein Teleskop (1) zur Kollimierung einer Nivellierlatte (2), wobei die Nivellierlatte (2) Skalierungsmuster (M1, M2) aufweist, die in einer Vertikalrichtung der Nivellierlatte (2) mit einer vorbestimmten Schrittweite angeordnet sind, und numerische Skalierungswerte entsprechend den Skalierungsmustern angeordnet sind,
einen zweidimensionalen Sensor (17) zur Umsetzung dieser Bilder der Nivellierlatte (2), die durch das Teleskop (1) kollimiert ist, in Bildsignale,
wobei die Bildsignale und die Bilddaten, die zuvor gespeichert wurden, miteinander verglichen werden, um die numerischen Skalierungswerte zu diskriminieren, wobei die Kollimierungsposition der Nivellierlatte (2) automatisch berechnet wird, dadurch gekenn zeichnet, daß die Skalierungsmuster aus den Bildsignalen spezifiziert werden, und
daß die numerischen Skalierungswerte in den Bildsignalen auf Grundlage der Position der Skalierungsmuster diskriminiert werden.
2. Nivelliergerät nach Anspruch 1,
bei dem die Skalierungsmuster aus Spektrumsfrequenzen spezifiziert werden, die durch
Fourier-Transformation von Bildsignalen in einer Richtung erhalten werden, in der die
Skalierungsmuster angeordnet sind.
3. Elektronisches Nivelliergerät, aufweisend:
ein Teleskop (1) zur Kollimierung einer Nivellierlatte (2), wobei die Nivellierlatte (2) Skalierungsmuster (M1, M2) aufweist, die in einer Vertikalrichtung der Nivellierlatte (2) mit einer vorbestimmten Schrittweite angeordnet sind, und numerische Skalierungswerte, die den Skalierungsmustern entsprechen, angeordnet sind,
einen zweidimensionalen Sensor (17) zur Umsetzung dieser Bilder der Nivellierlatte (2), die durch das Teleskop (1) kollimiert wird, in Bildsignale, wobei die Bildsignale und Bilddaten, die zuvor abgespeichert wurden, miteinander zur Erkennung der numerischen Skalierungswerte verglichen werden, wodurch die Kollimierungsposition der Nivellierlatte (2) automatisch berechnet wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nivellierlatte (2) verschiedene Arten numerischer Skalierungswerte (A, B) aufweist, die verschiedene Größen aufweisen,
daß ein Abstand zwischen dem Teleskop (1) und der Nivellierlatte (2) aus der Größe der Schrittweite der Skalierungsmuster (M1, M2) in den Bildsignalen berechnet wird, und
daß bestimmt wird, welche Größe der numerischen Skalierungswerte (A, B) abhängig von dem Abstand erkannt wird.
ein Teleskop (1) zur Kollimierung einer Nivellierlatte (2), wobei die Nivellierlatte (2) Skalierungsmuster (M1, M2) aufweist, die in einer Vertikalrichtung der Nivellierlatte (2) mit einer vorbestimmten Schrittweite angeordnet sind, und numerische Skalierungswerte, die den Skalierungsmustern entsprechen, angeordnet sind,
einen zweidimensionalen Sensor (17) zur Umsetzung dieser Bilder der Nivellierlatte (2), die durch das Teleskop (1) kollimiert wird, in Bildsignale, wobei die Bildsignale und Bilddaten, die zuvor abgespeichert wurden, miteinander zur Erkennung der numerischen Skalierungswerte verglichen werden, wodurch die Kollimierungsposition der Nivellierlatte (2) automatisch berechnet wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nivellierlatte (2) verschiedene Arten numerischer Skalierungswerte (A, B) aufweist, die verschiedene Größen aufweisen,
daß ein Abstand zwischen dem Teleskop (1) und der Nivellierlatte (2) aus der Größe der Schrittweite der Skalierungsmuster (M1, M2) in den Bildsignalen berechnet wird, und
daß bestimmt wird, welche Größe der numerischen Skalierungswerte (A, B) abhängig von dem Abstand erkannt wird.
4. Elektronisches Nivelliergerät nach Anspruch 1,
bei dem der Abstand auf Grundlage eines Frequenzspektrums berechnet wird, das durch
eine Fourier-Transformation des Skalierungsmusters (M1, M2) erhalten wird, wobei die
Fourier-Transformation in einer Richtung ausgeführt wird, in der die Skalierungsmuster
angeordnet sind.
5. Elektronisches Nivelliergerät, aufweisend:
ein Teleskop (1) zur Kollimierung einer Nivellierstange (2), wobei die Nivellierstange (2) Skalierungsmuster (M1, M2) aufweist, die in einer Vertikalrichtung der Nivellierlatte (2) in einer vorbestimmten Schrittweite angeordnet sind und numerische Skalierungswerte entsprechend den Skalierungsmustern angeordnet sind,
einen zweidimensionalen Sensor (17) zur Umsetzung dieser Bilder der Nivellierlatte (2), die durch das Teleskop (1) kollimiert ist, in Bildsignale,
wobei die Bildsignale und Bilddaten, die zuvor gespeichert wurden, miteinander verglichen werden, um die numerischen Skalierungswerte zu erkennen, wodurch die Kollimierungs position der Nivellierlatte (2) automatisch berechnet wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nivellierlatte (2) verschieden Arten numerischer Skalierungswerte (A, B) aufweist, die eine unterschiedliche Größe aufweisen, daß zuerst die kleineren numerischen Skalierungswerte erkannt werden, und daß für den Fall, daß die Erkennung der kleineren numerischen Skalierungswerte unmöglich ist, das Erkennungsobjekt sequentiell auf größere numerische Skalierungswerte gewechselt wird.
ein Teleskop (1) zur Kollimierung einer Nivellierstange (2), wobei die Nivellierstange (2) Skalierungsmuster (M1, M2) aufweist, die in einer Vertikalrichtung der Nivellierlatte (2) in einer vorbestimmten Schrittweite angeordnet sind und numerische Skalierungswerte entsprechend den Skalierungsmustern angeordnet sind,
einen zweidimensionalen Sensor (17) zur Umsetzung dieser Bilder der Nivellierlatte (2), die durch das Teleskop (1) kollimiert ist, in Bildsignale,
wobei die Bildsignale und Bilddaten, die zuvor gespeichert wurden, miteinander verglichen werden, um die numerischen Skalierungswerte zu erkennen, wodurch die Kollimierungs position der Nivellierlatte (2) automatisch berechnet wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nivellierlatte (2) verschieden Arten numerischer Skalierungswerte (A, B) aufweist, die eine unterschiedliche Größe aufweisen, daß zuerst die kleineren numerischen Skalierungswerte erkannt werden, und daß für den Fall, daß die Erkennung der kleineren numerischen Skalierungswerte unmöglich ist, das Erkennungsobjekt sequentiell auf größere numerische Skalierungswerte gewechselt wird.
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