Der Einfluss neuer Technologien in Totalstationen auf klassische Vermessungsabläufe. Dr. Werner Lienhart, TPS Produktmanagement

Transkript

1 A B Der Einfluss neuer Technologien in Totalstationen auf klassische Vermessungsabläufe Dr. Werner Lienhart, TPS Produktmanagement

2 1968 (1963) Elektronische Distanzmessung zu Reflektoren wird verfügbar 2

3 Historische Kurzübersicht (Wild/Leica) Elektronische Distanzmesser (DI50) werden feldtauglich

4 (Wild DI10) Aufsatzdistanzmesser vereinen Winkel- und Distanzmesser 4

5 Historische Kurzübersicht (Wild/Leica) Elektronische Distanzmesser (DI50) werden feldtauglich EDM als Aufsatzdistanzmesser (DI10) verfügbar Elektronischer Winkelabgriff (TC1) EDM Integration den Fernrohrkörper

6 Ca Aufsatzdistanzmesser vereinen Winkel- und Distanzmesser (bis 10km) 6

7 Historische Kurzübersicht (Wild/Leica) Elektronische Distanzmesser (DI50) werden feldtauglich EDM als Aufsatzdistanzmesser (DI10) verfügbar Elektronischer Winkelabgriff (TC1) EDM Integration den Fernrohrkörper EDM Reichweite erreicht 10km Reflektorloses Distanzmessen off-axis

8 1996 Motorisierte Tachymeter mit automatischer Zielerfassung und Fernsteuerung entwickeln sich zum Standard 8

9 Historische Kurzübersicht (Wild/Leica) Elektronische Distanzmesser (DI50) werden feldtauglich EDM als Aufsatzdistanzmesser (DI10) verfügbar Elektronischer Winkelabgriff (TC1) EDM Integration den Fernrohrkörper EDM Reichweite erreicht 10km Reflektorloses Distanzmessen off-axis Automatische Zielerfassung & Motorisierung Reflektorloses Distanzmessen koaxial

10 2010 Bildunterstützte Vermessung und Dokumentation 10

11 1. Einleitung Integrierte Kameras CS10 & CS15 Integrierte Weitwinkelkamera Fixer Fokus 1 m bis unendlich TS11 I & TS15 I Integrierte Weitwinkelkamera Fixer Fokus 2 m bis unendlich

12 1. Einleitung Anwendungen Bildunterstütze Vermessung Kamera Live-Streaming Bildunterstützte Dokumentation Erfasste Bilder

13 2. Bildunterstützte Vermessung Traditionelle Anzielung auf Prismen Ablauf Grobanzielung über Diopter Blick durchs Fernrohr Feinanzielung mittels ATR

14 2. Bildunterstützte Vermessung Bildunterstütze Anzielung auf Prismen Ablauf Grobanzielung mittels Kamera Live-View Feinanzielung mittels ATR

15 2. Bildunterstützte Vermessung Bildunterstützte Steuerung Ablauf Grobanzielung mittels Weitwinkelkamera Markierung einer Position im Bild Instrument dreht sich zur ausgewählten Position Feinanzielung mittels automatisierter Feinanzielung (ATR) Vorteile Schnelle & entspannte Anzielung - Kein Blick durch den Diopter notwendig - Kein Blick durchs Fernrohr und keine Fokussierung notwendig 1) Markieren 2) Drehen 3) Messen 4) Fertig

16 2. Bildunterstützte Vermessung Traditionelle Anzielung bei steilen Visuren Ablauf Montage von Steilsichtokular Blick durchs Fernrohr Feinanzielung und Messung

17 2. Bildunterstützte Vermessung Traditionelle Anzielung bei steilen Visuren Ablauf Einschalten des Laser Blick am Fernrohr vorbei Feinanzielung und Messung Nachteil Laserpunkt nicht immer sichtbar

18 2. Bildunterstützte Vermessung Bildunterstütze Anzielung bei steilen Visuren Ablauf Grobanzielung mittels Kamera Live-View Distanzmessung zur Parallaxenkorrekur Feinanzielung mittels Kamera Live-View

19 2. Bildunterstützte Vermessung Bildunterstütze Anzielung bei steilen Visuren Ablauf Grobanzielung mittels Kamera Live-View Distanzmessung zur Parallaxenkorrekur Feinanzielung mittels Kamera Live-View

20 2. Bildunterstützte Vermessung Ein-Personen-Vermessung Live-View Übertragung Am Feld-Controller sehen was die Totalstation sieht

21 2. Bildunterstützte Vermessung Ein-Personen-Vermessung Anwendungen Sehen was die Totalstation sieht Bildbasierte Steuerung der Totalstation am Feld-Controller Vorteile Schnelleres Einlocken auf Prismen Visuelle Zielidentifikation Permanente Lock-Kontrolle Ferngesteuerte reflektorlose Messung

22 3. Bildunterstützte Dokumentation Bildunterstütze Vermessung Kamera Live-Streaming Bildunterstützte Dokumentation Erfasste Bilder

23 3. Bildunterstützte Dokumentation Traditionelle Felddokumentation Unabhängige Aufzeichnungsmedien Messungen Photos Notizen

24 3. Bildunterstützte Dokumentation Traditionelle Felddokumentation Bilder mit Digitalkamera Keine Verbindung zwischen Bildern und Messungen Analoge Feldskizze Kann leicht zerstört werden (Nässe, wird verloren, ) Aufwendige Archivierung

25 3. Bildunterstützte Dokumentation Traditionelle Felddokumentation Ein Aufzeichnungsmedium Erfassen der Messungen und Bilder Skizzieren von Zusatzinformation Verknüpfung mit Objekten in der Datenbank

26 3. Bildunterstützte Dokumentation Totalstationskamera Erfassen Aufnahme in Zielrichtung der Totalstation Genaue Erfassung der Anzielsituation

27 3. Bildunterstützte Dokumentation Totalstationskamera Erfassen Erfassen eines Bildes in Zielrichtung der Totalstation mit oder ohne Fadenkreuz Skizzieren Hinzufügen von Informationen direkt in das Bild Verknüpfen Verknüpfung des Bildes mit einem Objekt (Punkt, Linie, Fläche)

28 3. Bildunterstützte Dokumentation Feld-Controllerkamera Erfassen Erfassen eines Bildes der lokalen Situation mit der Feld- Controllerkamera Skizzieren Hinzufügen von Informationen direkt in das Bild Verknüpfen Verknüpfung des Bildes mit einem Objekt (Punkt, Linie, Fläche)

29 3. Bildunterstützte Dokumentation Kombination von Totalstations- & Controllerkamera Erfassen Erfassen eines Bildes in Zielrichtung der Totalstation und eines Bildes der lokalen Situation Bildübertragung Skizzieren Hinzufügen von Informationen direkt in das Bild Verknüpfen Verknüpfung des Bildes mit einem Objekt (Punkt, Linie, Fläche)

30 3. Bildunterstützte Dokumentation Beispiel: Datenerfassung Darstellung am Feld-Controller Messung mit SmartPole Aufnahme von Bildern mit Totalstationskamera Controllerkamera

31 3. Bildunterstützte Dokumentation Beispiel: Datenauswertung Darstellung in Leica Geo Office (LGO)

32 3. Bildunterstützte Dokumentation Beispiel: Datenexport Darstellung in AutoCAD

33 4. Technologie Kameras und Totalstationen

34 4. Technologie Abbildung Optik Sensor Bildverarbeitungsboard

35 4. Technologie Abbildung: Optik Optik Brennweite: 21 mm Blickfeld: 19.4 (diagonal) Scharfe Abbildung im gesamten Bildbereich

36 4. Technologie Abbildung: Bildsensor Hochqualitative Optik Sensor 5 Mpixel CMOS Sensor

37 4. Technologie Abbildung: Sensoransteuerung Hochqualitative Optik Hochauflösender Sensor Bildverarbeitungsboard Automatische Belichtungsberechnung Automatischer Weissabgleich Zoomen

38 4. Technologie Abbildung: Bildqualität Bildqualität Beispiel: Ziel ca. 10 m entfernt

39 4. Technologie Abbildung: Bildqualität Bildqualität Beispiel: Ziel ca. 10 m entfernt

40 4. Technologie Abbildung Hochqualitative Optik Hochauflösender Sensor Hochleistungsfähiges Bildverarbeitungsboard

41 4. Technologie Von der Optik bis zur Anzeige am Display Hochqualitative Optik Hochauflösender Sensor Hochleistungsfähiges Bildverarbeitungsboard Schleifringe Spezielle Schleifringe Schnelle Datenübertragung vom Teleskope zum Instrumentenkörper

42 4. Technologie Von der Optik bis zur Anzeige am Display Hochqualitative Optik Hochauflösender Sensor Hochleistungsfähiges Bildverarbeitungsboard Hochgeschwindigkeits- Schleifringe i.mx31 Prozessor i.mx31: Multimediaprozessor mit integrierter Bildverarbeitungseinheit (IPU)

43 4. Technologie Von der Optik bis zur Anzeige am Display Multimediaprozessor i.mx31 Kombiniert die einzelnen graphischen Kanäle zu einem einheitlichen Bild mit 20 Hz Live-Bilder der Kamera innerhalb von SmartWorx 20Hz Kamera Live- Stream 5Hz SmartWorx GUI Echtzeitkorrektur der Parallaxe

44 4. Technologie Von der Optik bis zur Anzeige am Display Hochqualitative Optik Hochauflösender Sensor Hochleistungsfähiges Bildverarbeitungsboard Hochgeschwindigkeits- Schleifringe i.mx31 Hochleistungsfähiger Prozessor Hochauflösendes Display Voll-VGA Display

45 5. Zusammenfassung Anwendungen & Technologie TS11 I & TS15 I Instrumente speziell entwickelt für bildunterstützte Vermessung & Dokumentation CS10 & CS15 Bildunterstützte Steuerung der Totalstation Bildunterstützte Dokumentation der lokalen Situation Bildunterstütze Vermessung Kamera Live-Streaming Bildunterstützte Dokumentation Erfasste Bilder

46 Danke für Ihre Aufmerksamkeit