-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Objektortung in einem vorgegebenen
Gelände
mittels einer Magnetfeldsondierung nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
-
Zur
Ortung magnetisch aktiver Objekte in einem Gelände wird auf Magnetometer zurückgegriffen,
die ein von dem in einer gewissen Bodentiefe verborgenen Objekt
ausgehendes induziertes Magnetfeld registrieren und in Abhängigkeit
von dessen Stärke
ein entsprechendes Anzeigesignal ausgeben. Eine besondere Schwierigkeit
bei derartigen Ortungen besteht darin, die georteten Objekte auf
dem Gelände
wieder zu finden oder, was damit gleichbedeutend ist, ein vorgegebenes
Gelände
so zu vermessen, dass die in einer gewissen Bodentiefe möglicherweise
verborgenen Objekte eindeutig in ihrer Position in dem Gelände festgestellt
und markiert werden. Man greift hierzu auf konventionelle Markierungsmethoden
zurück,
etwa, indem man einen Markierungspfahl an der Stelle einschlägt, an der
ein positives oder besonders starkes Ortungsergebnis festgestellt
wurde. Um einen Überblick über die
räumliche
Verteilung der georteten Objekte im Gelände zu bekommen, erstellt man
anschließend
eine Skizze, in die die Positionen der Markierungspfähle eingezeichnet
werden. Hierzu kann auf die üblichen
Vermessungstechniken zurückgegriffen
werden, um die Erstellung der Skizze möglichst genau auszuführen.
-
Es
versteht sich, dass eine derartige Vorgehensweise in mehrerer Hinsicht
problematisch ist. Zunächst
einmal ist eine gleichmäßige Ortung
des vorgegebenen Geländes
keineswegs sicher. Die Ortung startet an einem an sich beliebigen
Punkt, wobei das Gelände
auf einem mehr oder weniger regelmäßigen Weg abgeschritten wird.
Der Weg selbst ist meistens im Gelände nicht ohne weiteres erkennbar, Abweichungen
von einer vorgegebenen Wegstrecke sind daher unvermeidlich. Eine
Markierung des Ortungsweges, beispielsweise durch ein vorhergehend ausgelegtes
Trassierband oder eine Pfostenstrecke, gestaltet sich in einem sehr
ausgedehnten und unübersichtlichen
Gelände
mitunter sehr aufwändig.
Es kommt daher vor, dass entweder einige Abschnitte des Geländes nicht
in die Ortung einbezogen werden, während andere Geländeabschnitte
mehrfach abgelaufen werden. Zudem müssen die zur Markierung der
Position der georteten Objekte vorgesehenen Markierungspfähle oder
-pflöcke
naturgemäß mit dem
Ortungsgerät
mitgeführt
werden, wobei für
den Transport ein Wagen oder eine zweite Person notwendig ist, die
die Markierungen trägt.
Eine derartige Vorgehensweise ist natürlich sehr umständlich.
-
Weiterhin
gestaltet sich die Erstellung der Skizze des Geländes oftmals sehr aufwändig. Besonders
bei unübersichtlichen
Geländestrukturen
ist ein optisches Anpeilen der Markierungspfähle infolge von Sichtbehinderungen
oft nicht oder nur mit einem erhöhten
Aufwand möglich.
Zudem bietet die Skizze nur einen begrenzten Überblick über die tatsächlich gemessenen
Magnetfeldstärken
bzw. über
die Magnetfeldverteilung innerhalb des Geländes. Eine derartige Information
ist aber spätestens
dann zwingend notwendig, wenn die exakte Lage, d.h. insbesondere die
Tiefe, des georteten Objektes bestimmt werden soll. In diesem Fall
ist es nicht nur erforderlich, den genauen Geländepunkt zu kennen, an dem
sich das geortete Objekt befindet, sondern es sind mindestens zwei
weitere Messwerte in der Umgebung des georteten Objektes notwendig,
deren geometrische Lage zueinander möglichst exakt definiert sein
muss. In diesem Fall muss der entsprechende Geländepunkt möglichst exakt abgesteckt werden
und es ist notwendig, eine oft umfangreiche Liste von Vermessungsdaten
zu notieren. Im Endeffekt wird dabei der Zeitaufwand für die Ortung
innerhalb des Geländes beträchtlich
erhöht,
wobei umfangreiche Datenmengen im Grunde per Hand notiert werden
müssen.
-
Es
besteht somit die Aufgabe, ein Verfahren zur Objektortung in einem
vorgegebenen Gelände anzugeben,
mit dem erstens ein möglichst
gleichmäßiges Orten
möglich
ist, zweitens die Erstellung einer Geländeskizze mit einer möglichst
genauen topographischen Lageangabe der georteten Objekte nachhaltig
vereinfacht wird und drittens in einem möglichst einfachen Maße eine
genaue Lagedetektion insbesondere der Tiefe des georteten Objektes
möglich
ist, wobei in Verbindung damit allgemein die Messdatenerfassung
und -verarbeitung nachhaltig vereinfacht wird.
-
Die
Aufgabe wird mit einem Verfahren zur Objektortung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst,
wobei die Unteransprüche
zweckmäßige bzw. vorteilhafte
Ausführungsformen
enthalten.
-
Das
erfindungsgemäße Verfahren
ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gelände in ein virtuelles Suchfeld
mit netzartig über
das Suchfeld verteilten Messpunkten unterteilt wird, wobei eine
momentane Geländeposition
einer im Gelände
bewegten Magnetfeldsondiereinrichtung durch eine Positionserfassungseinrichtung
erfasst wird, bei Erreichen einer einem Messpunkt in dem Suchfeld
entsprechenden Geländeposition
der Magnetfeldsondiereinrichtung eine Magnetfeldmessung ausgeführt wird
und die über
dem Suchfeld ermittelten ortsabhängigen
innerhalb des Geländes
ermittelten Magnetfeldwerte bildgebend verarbeitet werden.
-
Die
Magnetfeldsondiereinrichtung wird somit über das Gelände bewegt und in ihrer Position
durch die Positionserfassungseinrichtung erfasst. Dem Gelände ist
ein virtuelles Suchfeld zugeordnet. Es besteht aus einer Gesamtheit
netzartig verteilter, hinsichtlich ihrer Position vorab festgelegter
Messpunkte. Wenn die Magnetfeldsondiereinrichtung bei ihrer Bewegung
im Gelände
eine durch die Positionserfassungseinrichtung erfasste Position
erreicht, die einem vordefinierten Messpunkt innerhalb des Suchfeldes
entspricht, wird eine Magnetfeldmessung ausgeführt. Der Ort der Magnetfeldmessung
sowohl in dem Suchfeld als auch in dem dazu entsprechenden Gelände und
seine Lagebeziehungen zu weiteren Messpunkten sind demnach in einer
eindeutigen Weise definiert. Zusammen mit dem in seiner Position
erfassten Messpunkt und dem an dem betreffenden Messpunkt erfassten
Magnetfeldwert liegen nun Daten für eine bildgebende Verarbeitung
der Messdaten vor.
-
Im
Gegensatz zu dem nach dem Stand der Technik üblichen Verfahren werden erfindungsgemäß die Messpunkte
in ihrer Position vorab festgelegt. Damit entfallen prinzipiell
die sonst erforderlichen nachträglichen
Markierungsarbeiten. Das abzusuchende Gelände ist eindeutig festgelegt,
die momentane Position der Magnetfeldsondiereinrichtung ist jederzeit
bekannt und die gemessenen Magnetfeldwerte sind demnach eindeutig
auf eine festgelegte Position im Gelände bezogen. Damit wird eine
Kartierung des vermessenen Gelände
nicht im Nachhinein zu den Ortungsvorgängen ausgeführt, sondern die Kartierung
erfolgt als ein integraler Bestandteil der auf dem Gelände ausgeführten Objektortung.
Es werden somit zwei ansonsten nacheinander ausge führte Arbeitsvorgänge gleichzeitig
ausgeführt,
wobei in erheblicher Weise Zeit eingespart werden kann und die Bildgebung
besonders exakt ist.
-
Bei
einer ersten Ausführungsform
wird der aktuelle Ort der Magnetfeldsondiereinrichtung durch eine
im Gelände
stationierte terrestrische Positionserfassungseinrichtung erfasst.
Dabei wird ein momentaner Standort der Magnetfeldsondiereinrichtung im
Gelände
mit einem vorgegebenen Ort eines Messpunktes in dem Suchfeld verglichen
und bei einem Erreichen des vordefinierten Ortes des Messpunktes von
der Positionserfassungseinrichtung ein Signal für die Magnetfeldsondiereinrichtung
zum Auslösen
der lokalen Magnetfeldmessung erzeugt.
-
Die
terrestrische Positionserfassungseinrichtung befindet sich im Gelände, definiert
somit die Zuordnung zwischen Gelände
und Suchfeld und überwacht
den momentanen Standort der Magnetfeldsondiereinrichtung. Befindet
sich die Magnetfeldsondiereinrichtung an einem im Suchfeld definierten Messpunkt,
wird eine lokale Magnetfeldmessung ausgelöst. Ein derartiges Verfahren
eignet sich zum Absuchen eines lokalen, eng begrenzten Geländeabschnittes,
dessen geographischer Ort eindeutig bestimmt ist oder nicht berücksichtigt
zu werden braucht.
-
Bei
einer weiteren Ausführungsform
wird der aktuelle Ort der Magnetfeldsondiereinrichtung durch eine
das Suchfeld erfassende satellitengestützte Positionserfassungseinrichtung
erfasst. Dabei wird der momentane Standort der Magnetfeldsondiereinrichtung
mit einem vorgegebenen Ort eines Messpunktes verglichen und bei
Erreichen des vordefinierten Ortes des Messpunktes ein Signal zum
Auslösen
der lokalen Magnetfeldmessung erzeugt.
-
Bei
dieser Ausführungsform
kann die übergreifende
geographische Lage des Geländes
mit in die Planung und Auswertung der Ortung einbezogen werden.
Da die satellitengestützte
Positionserfassungseinrichtung jeden Punkt der Erdoberfläche eindeutig
in seiner geographischen Lage definiert, ist somit jeder Messpunkt
geographisch eindeutig auffindbar und lokalisiert. Dadurch kann
ein Bezug zwischen jedem Messpunkt und somit dem gesamten Suchfeld und
jeder geographischen Kartendarstellung hergestellt werden.
-
Ebenfalls
kann bei einer Ausführungsform zweckmäßigerweise
bei einem Bewegen der Magnetfeldsondiereinrichtung durch eine mit
der Magnetfeldsondiereinrichtung verbundene Wegstreckenmesseinrichtung
eine durchlaufene Wegstrecke registriert und bei einem Durchlaufen
einer vordefinierten Wegstrecke ein Signal zum Auslösen der
lokalen Magnetfeldmessung ausgegeben werden.
-
In
diesem Fall werden die Messpunkte allein dadurch definiert, dass
nach festgesetzten Wegintervallen Magnetfeldmessungen erfolgen.
Dieses Verfahren eignet sich für
eng begrenzte eindeutig wiedererkennbare Geländeabschnitte, die in einer
eindeutigen Weise ohne die Gefahr auftretender Unklarheiten oder
Doppeldeutigkeiten vermessen werden können.
-
Zweckmäßigerweise
kann die Ortsdefinition jedes Messpunktes durch ein Zusammenwirken
von der an dem Suchfeld stationierten terrestrischen und/oder satellitengestützten Positionserfassungseinrichtung
mit der an der Magnetfeldsondiereinrichtung angeordneten Wegstreckenmesseinrichtung
erfolgen.
-
Dabei
wird die Bewegung der Magnetfeldsondiereinrichtung und damit die
Ortung im Gelände somit
auf drei Arten gleichzeitig überwacht
und gesteuert. Die satellitengestützte Positionserfassungseinrichtung
ermöglicht
einen eindeutigen Bezug der Standorte der Messpunkte zu einer übergreifenden geographischen
Lage, während
die terrestrische Positionserfassungseinrichtung die Bewegungen
innerhalb des Geländes überwacht
und die Wegstreckenmesseinrichtung an der Magnetfeldsondiereinrichtung
die konkreten Bewegungen der Magnetfeldsondiereinrichtung bzw. des
Benutzers beeinflusst.
-
Die
im Gelände
ausgeführte
Bewegung der Magnetfeldsondiereinrichtung wird zweckmäßigerweise
entlang einer vordefinierten, alle Messpunkte innerhalb des Suchfeldes überdeckenden
Suchbahn ausgeführt.
Dadurch wird sichergestellt, dass alle vordefinierten Messpunkte
im Suchfeld tatsächlich auch
im Gelände
erreicht und in einer korrekten, leicht verfolgbaren und rationellen
Reihenfolge abgeschritten werden.
-
Der
an jedem Messpunkt definierte Magnetfeldmesswert wird in Verbindung
mit Positionsangaben gespeichert und zum Erzeugen einer ortsaufgelösten Messwertkarte
verwendet.
-
Zum
Erzeugen der Messwertkarte wird ein erstes dem Suchfeld zugeordnetes,
aus den Messwertpunkten aufgebautes Gitternetz unter Verwendung
eines vordefinierten Maßstabes
in ein skaliertes Gitternetz mit einer zweckmäßigen Abbildungsgröße überführt.
-
Die
Positionen der Messpunkte, d.h. ihr Ort im Gelände und ihr gegenseitiger Abstand
sind eindeutig festgelegt und bilden das Gitternetz. Das Gitternetz
kann unter Anwendung jedes Abbildungsmaßstabes auf jede zweckmäßige Darstellungsgröße skaliert
werden. Es kann insbesondere so verkleinert werden, dass eine maßstabsgerechte
Abbildung des Suchfeldes möglich
ist. Dabei bildet das skalierte Gitternetz quasi das Skelett der
angezeigten Messwertkarte.
-
Auf
dem skalierten Gitternetz wird die jedem Messpunkt zugeordnete, über das
Gelände
verteilte Magnetfeldstärke
durch einen Rendering-Prozess und/oder eine Farbebenenzuordnung
in Form einer Falschfarbendarstellung und/oder einer Pseudoprofildarstellung
und/oder einer vergleichbaren Visualisierung dargestellt.
-
Der
Rendering-Prozess bildet hierbei die Aufbereitung der gemessenen
Daten für
eine räumliche
Visualisierung. Die Farbebenenzuordnung bildet die gemessenen Magnetfeldwerte
eindeutig auf eine vorgegebene Farbskala ab und ermöglicht so
eine einfache Zuordnung zwischen gemessenem Magnetfeldwert und einer
leicht analysierbaren Abbildung der in dem Gelände herrschenden Magnetfeldverteilung.
Die Falschfarbendarstellung bietet den Vorteil, dass die Magnetfeldmesswerte
direkt in eine topographische Kartendarstellung eingefügt werden
können.
Die Pseudoprofildarstellung visualisiert sehr gut gewisse ortsabhängige Magnetfeldänderungen,
Unstetigkeiten oder Gradienten.
-
Eine
Vorrichtung zum Ausführen
des Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine mit einer Einrichtung
zur Positionserfassung ausgestattete Magnetfeldsondiereinrichtung,
ein Positionserfassungssystem, eine Verarbeitungseinrichtung für Orts-
und Messwertdaten und eine Verarbeitungs- und Anzeigeeinheit zum
Erstellen einer die Orts- und
Messwertdaten visualisierenden Darstellung.
-
In
einer ersten Ausführungsform
ist die Einrichtung zur Positionserfassung eine Sende-/Empfangseinrichtung
für ein
satellitengestütztes
Navigationssystem, insbesondere das GPS-System.
-
In
einer zweiten Ausführungsform
ist die Einrichtung zur Positionserfassung als eine Sende-/Empfangseinrichtung
für ein
terrestrisches Peilsignalsystem ausgebildet.
-
Eine
Ausführungsform
der Einrichtung zur Positionserfassung, die als Sende-/Empfangseinrichtung
für ein
satellitengestütztes
Navigationssystem und für
terrestrische Peilsignale ausgebildet ist, ist ebenfalls möglich.
-
Das
Positionserfassungssystem ist in einer ersten Ausführungsform
ein satellitengestütztes
Navigationssystem, insbesondere das GPS-System. In einer zweiten
Ausführungsform
ist das Positionserfassungssystem ein terrestrisches Peilfunksystem.
-
Das
Verfahren und die Vorrichtung sollen nun anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert werden.
Zur Verdeutlichung dienen die 1 bis 15.
Es werden für
gleiche bzw. gleich wirkende Teile und Verfahrensschritte die selben
Bezugszeichen verwendet. Im einzelnen zeigt:
-
1 eine
beispielhafte Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Objektortung
in einem Gelände,
-
2a, 2b eine
beispielhafte Darstellung von Suchfeldern mit einem Up-Down- bzw.
einem Up-Up-Scanmodus,
-
3 eine
beispielhafte Messkarte,
-
4a eine
beispielhafte Pseudoprofildarstellung,
-
4b eine
beispielhafte Schnittdarstellung mit einem lokalisierten georteten
Objekt,
-
5 ein
beispielhaftes Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Anordnung
zur Objektortung,
-
6 ein
beispielhaftes Flussdiagramm einer Datenaufnahme,
-
7 ein
beispielhaftes Flussdiagramm einer Datenspeicherung,
-
8 ein
beispielhaftes Flussdiagramm eines Einfügens eines Messwertes in ein
Gitternetz,
-
9 ein
beispielhaftes Flussdiagramm für ein
Hinzufügen
eines Impulses zu einem Gitternetz,
-
10 ein
beispielhaftes Flussdiagramm für ein
Rendern der ermittelten Messdaten,
-
11 ein
beispielhaftes Flussdiagramm für ein
Nachbearbeiten der Messdaten,
-
12 ein
beispielhaftes Flussdiagramm für ein
Hinzufügen
eines Sensorsignals zu einem Messimpuls,
-
13 ein
beispielhaftes Flussdiagramm zum Erzeugen einer Displaylist,
-
14 ein
beispielhaftes Flussdiagramm zum Splitten eines Datensatzes an Farbebenen,
-
15 ein
beispielhaftes Flussdiagramm zum Korrigieren eines Fehlsignals.
-
1 zeigt
eine beispielhafte Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung
zur Objektortung in einem Gelände 6 mit
einer Reihe ortungsfähiger, magnetisch
aktiver Objekte 7. Für
das reale Gelände ist
ein virtuelles Suchfeld 10 mit einer Reihe von virtuellen
Messpunkten 20 vorab definiert. Dies von einer Magnetfeldsondiereinrichtung 30 abgeschritten. Eine
Positionserfassungseinrichtung 40 ermittelt fortlaufend
die aktuelle Position der Magnetfeldsondiereinrichtung 30 in
dem realen Gelände
und bildet die ermittelte Position in das virtuelle Suchfeld ab.
Einer realen Bewegung im Gelände
entspricht somit eine Positionsverschiebung der Magnetfeldsondiereinrichtung
in dem vorgegebenen Suchfeld. Die von der Magnetfeldsondiereinrichtung
bei der Bewegung innerhalb des realen Geländes und damit innerhalb des
Suchfeldes ermittelten Magnetfeldstärken werden gespeichert bzw.
in eine Verarbeitungseinheit übertragen,
bildgebend verarbeitet und als bildgebende Darstellung 50 ausgegeben.
Die Position der Magnetfeldsondiereinrichtung kann gemäß 1 auf verschiedene
Weise ermittelt werden.
-
Bei
dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die
Positionserfassungseinrichtung 40 sowohl aus einer terrestrischen
Positionserfassungseinrichtung 60, als auch aus einer satellitengestützten Positionserfassungseinrichtung 70.
Die terrestrische Positionserfassungseinrichtung 60 besteht
in diesem Ausführungsbeispiel
aus mindestens zwei Peilsendern 61, die mit einer Peilsendereinrichtung 62 an
der Magnetfeldsondiereinrichtung 30 kommunizieren. Durch
Anpeilen der Magnetfeldsondiereinrichtung im Gelände kann deren momentaner Geländestandort
festgestellt und in eine Position innerhalb des Suchfeldes übertragen
werden. In einer dazu vergleichbaren Weise kann die Magnetfeldsondiereinrichtung
mit dem satellitengestützten
Positionierungssystem beispielsweise über einen GPS-Sender 71 am
Satellit bzw. einen GPS-Sender 72 an der Magnetfeldsondiereinrichtung
kommunizieren. Unabhängig
von der konkreten Positionsfeststellung im Gelände wird der momentane Standort
der Magnetfeldsondiereinrichtung 30 fortlaufend mit den
Positionen der innerhalb des Suchfeldes vorab definierten Messpunkte 20 verglichen.
Stimmt der momentane Standort der Magnetfeldsondiereinrichtung 30 innerhalb
vorgegebener Toleranzen mit dem vorgegebenen Ort eines Messpunktes überein,
wird eine Magnetfeldmessung an der Magnetfeldsondiereinrichtung
gestartet und ein Magnetfeldmesswert aufgenommen. Die Magnetfeldmessung
kann entweder automatisch ausgelöst
werden, oder es erfolgt die Ausgabe eines akustischen und/oder optischen
Signals, das den Benutzer der Magnetfeldsondiereinrichtung zum Ausführen eines
Magnetfeldmessung auffordert. Die dabei ermittelten Messdaten werden gespeichert
und der Position der Magnetfeldsondiereinrichtung innerhalb des
Suchfeldes und damit auch des realen Geländes zugeordnet. Sie dienen
somit als ein ortsaufgelöstes
Datenmaterial zum Erstellen einer Messwertkarte.
-
Zum
Betrieb der Magnetfeldsondiereinrichtung kann auf die nach dem Stand
der Technik bekannten Verfahren zur magnetischen Objektortung zurückgegriffen
werden. Dies betrifft insbesondere elektronisch oder atomphysikalisch
arbeitende Magnetfeldmessverfahren, wie zum Beispiel Flux-Gate-Sensoren, „Förster-Sonden" oder andere Saturationskernverfahren
bzw. Protonenresonanzsonden oder auch optisch pumpende Magnetometermesstechniken.
Des weiteren können
auch Gradiometeranordnungen und -verfahren aus mindestens zwei in
einem vorgegebenen Abstand angeordneten Magnetfeldsonden zur Anwendung
kommen, mit denen sich lokale Gradienten in der Magnetfeldverteilung
im Gelände
bestimmen lassen.
-
Unabhängig von
der konkret angewendeten Methode bildet jeder Ort, an dem eine Magnetfeldmessung
erfolgt, somit einen Punkt in der im Gelände herrschenden Magnetfeldverteilung.
Die Gesamtheit der Punkte beschreibt das gesamte Magnetfeld in dem
Gelände.
Der Ort jedes Punktes ist als eindeutiger Messpunkt vorab definiert.
Die Menge der Messpunkte bildet das vorab definierte Suchfeld, das
wiederum eindeutig dem realen Gelände zugeordnet ist. Ebenso
entspricht jeder im realen Gelände
zurückgelegte
Weg in eindeutiger Weise einem Weg innerhalb des Suchfeldes.
-
Die 2a und 2b veranschaulichen ein
Suchfeld in Form einer aus den vordefinierten Messpunkten 20 aufgebauten
Gitternetzstruktur 80 in Verbindung mit zwei möglichen
Scanmodi für
ein Abschreiten des Gitternetzes. Das Gitternetz 80 bzw. die
Messpunkte 20 sind vorab zweckmäßig geplant. Sie geben mindestens
die Entfernungen zwischen zwei benachbarten Messpunkten im realen
Gelände, insbesondere
Schrittweiten, Schrittzahlen oder exakte Meterangaben, sowie die
Gesamtausdehnung und den Zuschnitt des damit festgelegten Suchfeldes
an. Den Messpunkten können
neben der reinen Ortsangabe zusätzliche
Informationen zugeordnet sein, die die physikalische Messmethode
betreffen. So können
beispielsweise Geräteparameter
einer jeweils eingesetzten Fluxgatesonde oder eines gewissen Gerätetyps bzw.
eines üblichen
Messablaufs zum Beispiel bei der Planung eines gewissen Toleranzbereiches
um den geometrischen Ort des Messpunkte berücksichtigt werden.
-
Bei
den Ausführungsbeispielen
aus 2a und 2b sind
die hier gezeigten Suchfelder quadratisch. Rechteckige oder polygonal
begrenzte Suchfelder sind jedoch auch ohne weiteres möglich. Ebenso
ist es nicht zwingend erforderlich, dass die Struktur des Gitternetzes
orthogonal ist. Bei den hier gezeigten Figuren ist für die damit
gegebene Gitternetzstruktur des Suchfeldes ist auch der auszuführenden
Weg zur Magnetfeldsondierung des Suchfeldes bzw. zum Ablaufen der
Gesamtheit der Messpunkte 20 festgelegt. Der dabei definierte
Messweg enthält
eine Reihe von Suchbahnen 21 und Suchbahnübergängen 22,
auf der die einzelnen Messpunkte angelaufen werden, wobei an den
entsprechenden Orten im Gelände
Magnetfeldmessungen ausgeführt
werden. Der Weg wird in besonders einfacher Weise als eine an zwischen
den Messpunkten angeordneten Abschnitten der Gitternetzlinien orientierte
Parameterkurve beschrieben. Er wird zweckmäßigerweise so angelegt, dass
seine sämtlichen Wegstücke in einem
einzigen Zug abgelaufen werden können
und sich möglichst
nicht überschneiden oder
in einem Messpunkt kreuzen. Dabei werden die entsprechenden Wegstücke eindeutig
durch ein den Messpunkten zugeordnetes Indexsystem beschrieben und
somit für
einen Überwachungsalgorithmus eindeutig
verfolgbar. Zugleich beschreibt der so eindeutig bezeichnete Messweg
die Verknüpfungen
von zumindest zwei benachbarten Messpunkten in einer eindeutigen
Weise.
-
Zwei
benachbarte Suchbahnen sind dabei durch jeweils einen Suchbahnübergang 22 verbunden.
Die Gestaltung des Suchbahnübergangs 22 legt fest,
auf welche Weise vom letzten Messpunkt der vorhergehenden Suchbahn
zum ersten Messpunkt der nachfolgenden Suchbahn überzugehen ist. Zum Ablaufen
und Verknüpfen
der Suchbahnen und damit zum Ansteuern der vordefinierten Messpunkte
sind vor allem zwei mögliche
Wege zweckmäßig.
-
Bei
dem in 2a gezeigten Ausführungsbeispiel
wird beispielsweise ein mäandrierendes
Ablaufen des Suchfeldes und damit des Geländes vordefiniert, der nachfolgend
als Up-Down-Modus bezeichnet wird. Dabei läuft der Träger der Magnetfeldsondiereinrichtung
beim Durchschreiten eines bestimmten Weges im Gelände eine
erste Suchbahn und die auf ihr enthaltenen Messpunkte ab. Anschließend wird
die Gehrichtung geändert,
indem im wesentlichen rechtwinklig zur ursprünglichen Richtung entlang eines
Suchbahnübergangs
abgebogen und eine weitere Suchbahn in einer entgegengesetzten Richtung
durchschritten wird.
-
In
einer dazu entsprechenden Weise ist auch die in 2b gezeigte
Gitternetzstruktur aufgebaut. 2b zeigt
einen als Up-Up-Scanmodus bezeichneten Messweg, bei dem parallel
zueinander angeordnete Linien aus Messpunkten in gleicher Richtung abgelaufen
werden. Die Suchbahnübergänge 22 bestehen
bei diesem Ausführungsbeispiel
aus langgestreckten Diagonalen zwischen einem letzten Messpunkt
an einer ersten Grenze des Suchfeldes und einem ersten Messpunkt
der nächsten
Suchbahn an der gegenüberliegenden
Suchfeldbegrenzung.
-
Die
Größe der Gitternetzstruktur,
des dadurch definierten Suchfeldes, die Gestaltung des Messweges
und die Abstände
der Messpunkte 20 zueinander richten sich nach den konkreten
Einsatzbedingungen der Objektortung. Diese Parameter hängen insbesondere
von der Ausdehnung des abzusuchenden Geländes, die Art der Magnetfeldsondiereinrichtung,
der Empfindlichkeit der Magnetfeldsondiereinrichtung, der geforderten
Ortsauflösung, der
vermuteten Beschaffenheit der zu ortenden Objekte und der Feinheit
der Magnetfeldortung ab. Im allgemeinen entsprechen die Abstände zwischen
benachbarten Messpunkten im Suchfeld für ein Gelände mit der Ausdehnung von
100 mal 100 Metern ca. 2 bis 5 Metern, wodurch eine ausreichende
Feinheit der Magnetfeldortung gewährleistet ist.
-
Da
beim Abschreiten des realen Geländes Abweichungen
vom idealen vordefinierten Standort des entsprechenden Messpunktes
praktisch unvermeidlich sind, können
um die Messpunkte entweder gewisse Toleranzbereiche vorgesehen sein
und die Messpunkte somit eine gewisse räumliche Ausdehnung aufweisen.
Bei einem außerhalb
des Toleranzbereiches erfassten Geländestandort können akustische
oder optische Warnsignale ausgegeben werden, die diese zu große Abweichung
von dem vordefinierten Messpunkt anzeigen und den Benutzer zu einer
Korrektur seines gegenwärtigen
Standortes auffordern. Damit wird verhindert, dass entweder Messpunkte
ausgelassen, ungeordnet abgelaufen oder falsch zugeordnet werden.
-
Zusätzlich können den
Messpunkten laufende Kennzeichnungen zugeordnet sein, die an die
Magnetfeldsondiereinrichtung übertragen
und von dieser in einer geeigneten Form angezeigt werden. Dies können zum
Beispiel laufende Nummern sein, die mittels eines Zahlendisplays,
insbesondere einer Segmentanzeige, ausgegeben werden. Der Träger der
Magnetfeldsondiereinrichtung kann damit in einfacher Weise selbst überprüfen, ob
er die Messpunkte in richtiger Reihenfolge angelaufen oder einen ausgelassen
bzw. mehrfach erreicht hat.
-
Ebenso
kann an der Magnetfeldsondiereinrichtung durch eine Indikatoreinrichtung
die Richtung angezeigt werden, in der der nächstliegende Messpunkt innerhalb
des Geländes
aufzusuchen ist. Hierzu wird der momentane Standort der Magnetfeldsondiereinrichtung
und deren momentane Bewegungsrichtung von dem Positionsbestimmungssystem
laufend überwacht
und mit der darauf bezogenen momentanen Soll-Richtung des planmäßig nächsten Messpunktes im Suchfeld
verglichen. Die Ist-Richtung
ergibt sich aus der momentanen Bewegungsrichtung. Sie wird entweder
aus den vergangenen Standorten extrapoliert oder aus der Stellung
eines Kompasssystems an der Magnetfeldsondiereinrichtung ermittelt.
-
Die
Soll-Richtung wird an die Magnetfeldsondiereinrichtung übertragen
und die Abweichung zwischen Soll-Richtung und Ist-Richtung wird
von dieser geeignet angezeigt. Hierzu genügt ein vergleichsweise einfaches
Zeigerdisplay, bei dem beispielsweise entlang einer Winkelteilung
angeordnete Anzeigeelemente, wie etwa LED oder LC-Segmente, aktiviert
werden. Sofern die Abstände
zwischen den auf das Gelände übertragenen
Positionen der Messpunkte nicht unverhältnismäßig groß sind, muss die Winkelteilung
keine besonders hohe Feinheit aufweisen. Bei einem auf das Gelände bezogenen
Abstand von beispielsweise zwei Metern zwischen benachbarten Messpunkten
genügt
es, eine als bloßer
Indikator wirkende Richtungsanzeige vorzusehen, die eine Unterteilung
zwischen „links", „gerade
aus" und „rechts" mit Abstufungen
von „halblinks" bzw. „halbrechts" aufweist. Natürlich kann
die Anzeige auch eine beliebig größere Feinheit besitzen. Als
Reaktion auf eine derartige Richtungsanzeige vollführt der
Benutzer der Magnetfeldsondiereinrichtung so lange eine Drehbewegung
an sei nem momentanen Standort, bis die Anzeige auf „gerade
aus" zeigt und bewegt
sich dann in die so angezeigte Richtung weiter, bis ihm seine Ankunft
am nächsten
Messpunkt signalisiert wird.
-
3 zeigt
eine beispielhafte Messwertkarte 75. Die Messwertkarte
wird durch eine geeignete Skalierung der vorab definierten Gitternetzstruktur
in Verbindung mit den an den jeweiligen Messpunkten gemessenen Magnetfelddaten
erzeugt. Dazu werden die Gitternetzdaten, insbesondere die zwischen
den einzelnen Messpunkten definierten Abstände und deren Lage zueinander
mit einem geeigneten Skalierungsmaßstab angezeigt, wobei jedem
Messpunkt ein Ort innerhalb der Messwertkarte zugewiesen wird. Durch
das Positionierungssystem, insbesondere die terrestrischen Peilsender 61 und
vor allem das satellitengestützte
Positionierungssystem 71, ist die Zuordnung der Messwertkarte
zu der Topographie des realen Geländes bekannt. Eine Zuordnung
zwischen dem Gitternetz des Suchfeldes und der tatsächlichen
Geländetopographie
ist daher ohne weiteres möglich.
Die dazustellenden Messwerte können
somit auf eine topographische Darstellung des vermessenen Geländes aufprojiziert
werden.
-
Die
in 3 gezeigte Messwertkarte enthält einen Orientierungspunkt 91,
der beispielsweise ein ausgewählter
Messpunkt innerhalb des Gitternetzes sein kann. Der Orientierungspunkt
dient als Fix- und Referenzpunkt. Weiterhin ist in der Messwertkarte 75 eine
Kompassrichtung, insbesondere eine Nordrichtung 92 angegeben,
die mit Hilfe des satellitengestützten
Positionierungssystems, aber auch durch eine Einnordung des terrestrischen
Positionierungssystems vorhergehend bestimmt wird. Die Messwertdaten
selbst werden durch eine Reihe von Visualisierungen 90 angezeigt.
Dies können
unter anderem Falschfarbendarstellung, Farbprofildarstellungen, dreidimensionale
Visualisierungen und dergleichen Darstellungsmittel sein.
-
In
dem Beispiel aus 3 werden als Visualisierung
insbesondere Linien gleicher gemessener Magnetfeldstärken angezeigt,
die durch einen Rendering-Prozess aus den einzelnen Messwertdaten gewonnen
wurden und insbesondere Messpunkte mit innerhalb gewisser Toleranzbereiche
gleichen Messwerten miteinander verbinden. Sehr dicht beieinander
angeordnete Linien deuten große
zunehmende Gradienten senkrecht zum Linienverlauf innerhalb der
Messwerte an und weisen eindeutig auf die im Gelände georteten Objekte hin.
Deren Position ist innerhalb der Messwertkarte eindeutig identifizierbar.
Die Messwertkarte weist zu diesem Zweck in ihrem Randbereich eine
Abszisse 94 und eine Ordinate 95 auf, die bei
dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel
eine Unterteilung nach Entfernungswerten aufweisen. Zusätzlich wird
eine Schnittlinie 93 angezeigt, mit der es möglich ist,
an ausgewählten
Stellen der Messwertkarte Profilschnitte durch die Landschaft der
Magnetfeldstärkelinien
auszuführen. Ebenso
sind farbliche Visualisierungen möglich. Hierbei werden alle
Messpunkte mit gleichen Magnetfeldmesswerten in der Messwertkarte
gleich eingefärbt. Messpunkte
mit erheblich abweichenden Magnetfeldmesswerten heben sich hierbei
farblich von der Umgebung ab. Die hierbei ausgeführten Verfahrensschritte werden
weiter unten näher
erläutert.
-
Zur
Erstellung der gezeigten Messwertkarte ist eine Festlegung eines
Bodennormalwertes als eines Messwertoffsets bzw. Messhintergrundes
notwendig, die die konkret vorliegende Bodenbeschaffenheit berücksichtigt.
So weisen beispielsweise sandhaltige Böden einen anderen Messwertoffset
als lehmige und tonige bzw. sehr stark humushaltige Böden auf.
Der Bodennormalwert beschreibt die für eine gegebene Bodenstruktur
charakteristisch Reaktion auf das Erdmagnetfeld. Er wird zweckmäßigerweise direkt
vor Ort bestimmt, indem die Messwerte mehrerer Messpunkte ausgewertet
werden, an denen mit Sicherheit kein magnetisch aktives Objekt detektiert wurde,
oder es wird die Bodenstruktur analysiert und mit empirisch gegebenen
Bodennormalwerten verglichen.
-
4a zeigt
ein Beispiel für
einen Pseudoprofilschnitt durch eine Messwertkarte. Zum Ausführen dieser
Operation werden die in der Messwertkarte dargestellten Daten wie
weiter unten beschrieben gerendert. Unter Rendering versteht man
die Umsetzung und Verknüpfung
der gemessenen Standort- und Magnetfelddaten in eine räumliche,
prinzipiell in ihrer Perspektive veränderliche räumliche Darstellung. In 4a sind
die gemessenen Magnetfelddaten B in Abhängigkeit von Ortskoordinaten
x und y, die den Suchfeldkoordinaten bzw. den darauf abgebildeten
Koordinaten des Geländes
entsprechen, dargestellt. Die in 4a gegebene
Pseudoprofildarstellung ermöglicht
eine ganz besonders deutliche und anschauliche Anzeige ortsabhängiger Messdaten
und deren ortsabhängigen
Veränderungen,
insbesondere deren Gradienten.
-
4b zeigt
einen schematischen Schnitt durch eine Bodenstruktur mit einer aus
den ortsabhängigen
Messwerten errechneten Tiefe eines detektierten Objektes 5.
Zur Vereinfachung ist in 4b nur
eine Ortskoordinate x und eine Tiefenkoordinate z dargestellt. Unter
der Bedingung, dass sich im wesentlichen alle Abschnitte des georteten
Objektes auf einem gleichen Tiefenniveau befinden und der Einfluss
der Bodenstruktur auf die magnetische Ortung und insbesondere das
magnetische Messsignal bekannt ist, kann aus einer Gesamtheit von über das Gitternetz
verteilten Messdaten die vermutliche Tiefe des Objektes errechnet
und in Form eines virtuellen Bodenschnittes angezeigt werden.
-
5 zeigt
ein Blockdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung
zur Objektortung gemäß des vorhergehend
beschriebenen Verfahrens. Die Vorrichtung besteht aus der Magnetfeldsondiereinrichtung 30, dem
terrestrischen und/oder satellitengestützten Positionserfassungssystem 40 und
einer Verarbeitungseinrichtung 120 für Orts- und Messwertdaten.
Mindestens zwei der genannten Grundkomponenten können zu einem gemeinsamen Gerät vereinigt
sein. So kann beispielsweise die Verarbeitungseinrichtung 120 als
Teil des in diesem Fall zweckmäßigerweise terrestrischen
Positionserfassungssystems ausgebildet sein und insbesondere in
einem der beiden in 1 gezeigten Peilsender in einem
Gerät integriert sein.
Die Verarbeitungseinrichtung 120 kann bei einer anderen
Ausführungsform
als Teil der Magnetfeldsondiereinrichtung 30 ausgebildet
sein. In diesem Fall dient das so ausgebildete kombinierte Gerät aus Magnetfeldsondiereinrichtung 30 und
Verarbeitungseinrichtung 120 gleichzeitig zur Magnetfeldsondierung
und Datenspeicherung und/oder Datenverarbeitung. Die Verarbeitungseinrichtung
kann ebenso teilweise entweder in dem Positionserfassungssystem, insbesondere
dem terrestrischen Positionserfassungssystem, oder der Magnetfeldsondiereinrichtung
lokalisiert sein und eine selbständige
Einheit, beispielsweise einen Personalcomputer oder eine vergleichbare
Datenverarbeitungseinrichtung bilden.
-
In
dem in 5 gezeigten Blockschaltbild weist die Magnetfeldsondiereinrichtung 30 eine
Einheit 30a zur Positionserfassung auf, die mit dem Positionserfassungssystem 40 zusammenwirkt.
Entsprechend der vorhergehenden Ausführungen ist die Einheit 30a als
eine GPS-Empfangseinrichtung oder als Peilsender, bzw. Peilempfänger ausgebildet.
Die Einheit 30a kann auch als eine ganz oder teilweise autark
arbeitende Komponente ausgebildet sein. So ist es beispielsweise
möglich,
die Einheit 30a als ein Schrittzähler oder als ein Wegstrecken
registrierendes Messrad auszubilden, das eine durchlaufene Wegstrecke
im Gelände
registriert, intern verarbeitet oder auch mit dem Positionserfassungssystem
abgleicht. Die Einheit 30a kann weiterhin die oben genannten
Anzeigen für
eine Messpunktkennzeichnung oder den erwähnten Richtungsanzeiger aufweisen.
-
Weiterhin
ist innerhalb der Magnetfeldsondiereinrichtung 30 eine
Zentraleinheit 30b vorgesehen, die den Betrieb der Einheit 30a und
einer eigentlichen Magnetfeldsonde 30c koordiniert. Die
Zentraleinheit 30b löst
in Abhängigkeit
von den in der Positions erfassungseinheit 30a ermittelten
Standortdaten entweder einen Messvorgang der Magnetfeldsonde 30c direkt
aus oder gibt ein Signal aus, die den Benutzer der Magnetfeldsondiereinrichtung 30 zum Auslösen eines
Messvorgangs auffordert. Die Zentraleinheit 30b empfängt außerdem während des Messvorgangs
die von der Magnetfeldsonde 30c registrierten Magnetfelddaten.
Sie kann daher auch teilweise als ein Zwischenspeicher für die Magnetfeldmessung
ausgebildet sein.
-
Die
in 5 beispielhaft dargestellte Verarbeitungseinrichtung 120 weist
einen Sender/Empfänger 120a auf,
der mit dem Positionserfassungssystem 40 und/oder mit der
Einheit 30a der Magnetfeldsondiereinrichtung kommuniziert.
Der Sender/Empfänger 120a nimmt
die Standortdaten innerhalb des Geländes entgegen und empfängt ebenfalls
die von der Magnetfeldsondiereinrichtung 30 gemessenen Magnetfelddaten
und gibt diese Datensätze
an einen Speicher 120b zur Speicherung aus. In dem Beispiel aus 5 ist
der Verarbeitungseinrichtung 120 eine Darstellungs- und
Verarbeitungseinheit 120c angegliedert, die aus den gespeicherten
Standort- und Messdaten eine Abbildung des Geländestandortes der Magnetfeldmesseinrichtung
in eine Position innerhalb des Suchfeldes und einen Positionsabgleich zwischen
Geländestandort
und Messpunktposition ausführt.
Darüber
hinaus erzeugt die Verarbeitungseinheit die vorhergehend beschriebene
Messwertkarte bzw. die daraus abgeleiteten Darstellungen der ermittelten
Magnetfeldmesswerte und gibt diese auf einer Anzeigeeinheit 130,
insbesondere einem Monitor, Drucker oder Plotter, aus. Zweckmäßigerweise ist
mindestens die Darstellungs- und Verarbeitungseinheit 120c ein
Teil eines unabhängig
von der eigentlichen Messwerterfassung arbeitenden Computersystems.
-
Die
in 5 dargestellten kommunikativen Verknüpfungen
zwischen den einzelnen Komponenten können, in Abhängigkeit
von der konkret gewählten
Gerätekonfiguration
der gezeigten Komponenten, sowohl drahtlos als auch drahtgebunden
ausgebildet sein. Zweckmäßigerweise
erfolgt beispielsweise die Kommunikation zwischen dem Positionserfassungssystem 40 und
der Magnetfeldsondiereinrichtung 30 drahtlos, beispielsweise über Peilfunksignale,
während
der Datentransfer mit der Darstellungs- und Verarbeitungseinheit 120c über übliche Schnittstellen
zur Datenübertragung
zwischen PC und peripheren Geräten
ausgeführt
werden kann. Hierzu kann auf die üblichen drahtgebundenen Übertragungsmöglichkeiten,
wie auch auf drahtlose Kommunikationskanäle wie blue-tooth oder Wireless-LAN zurückgegriffen
werden.
-
Im
Folgenden sollen einige wesentliche Verfahrensabläufe und
Prozesse anhand von Flussdiagrammen beispielhaft näher erläutert werden.
-
6 zeigt
ein beispielhaftes Flussdiagramm für eine Messdatenerfassung.
Die Datenaufnahme P1 beginnt mit einer Abfrage P2, ob ein Datentransfer
zwischen den einzelnen vorhergehend beschriebenen Komponenten und
Einheiten ausgeführt
werden soll bzw. möglich
ist. Im positiven Fall verzweigt der Prozessablauf zu einer Entscheidung P3 über eine
auszuführende
Graphikspeicherung, im Fall eines negativen Resultats werden in
einem Verfahrensschritt P4 alle Kommunikationsschnittstellen geschlossen
und der Prozessablauf beendet. Ergibt die Verzweigung P3, dass bereits
vorliegende Daten zu speichern sind, wird ein weiter unten beschriebener
vordefinierter Speichervorgang A in einem Prozessschritt P5 ausgeführt.
-
Ergibt
die Verzweigung P3, dass keine Daten zu speichern sind, wird in
einem Prozessschritt P7 ein Konfigurationsdialog zur Eingabe von
Konfigurationsdaten der auszuführenden
Magnetfeldortung erzeugt. An diesem Prozessschritt wird unter anderem der
eingesetzte Gerätetyp
in Verbindung mit gerätespezifischen
Betriebsdaten der Magnetfeldsondiereinrichtung festgelegt. So wird
insbesondere festgelegt, ob ein Rover oder ein Walkabout-Gerät eingesetzt
wird. Weiterhin werden verwendete Schnittstellen zur Gerätekommunikation,
beispielsweise COM-, USB- oder dergleichen weitere Schnittstellen,
konfiguriert und initialisiert. Der Konfigurationsdialog umfasst
weiterhin die Eingabe einer gewählten Übertragungsart,
beispielsweise die Entscheidung zwischen drahtgebunden oder drahtlos,
die Festlegung eines Arbeitsmodus, insbesondere eine Entscheidung über einen
Groundscan, eine Diskrimination oder die Erstellung einer Live-Graphik.
Weiterhin betrifft der Konfigurationsdialog eine Festlegung einer
Impulsanzahl, d.h. der vorzusehenden Messpunkte je Messtrecke bzw.
die Eingabe der Scanmethode, d.h. insbesondere die Wahl zwischen
einem Up-Up- bzw. Up-Down-Scan
des Geländes.
Zusätzlich
kann der bereits erwähnte
Bodennormalwert eingegeben oder im Rahmen einer einmaligen Eichmessung
ermittelt werden.
-
Der
Konfigurationsdialog legt somit die Arbeitsweise und die Arbeitsparameter
der auszuführenden
Magnetfeldortung sowie Gestalt des Gitternetzes und damit des Suchfeldes
fest. Eine anschließende Überprüfung P8
entscheidet über
die Richtigkeit und innere Widerspruchsfreiheit der erfolgten Eingaben.
Bei einer fehlerhaften Konfiguration verzweigt die Überprüfung P8
zum Ende P6 des Prozesses der Messwertaufnahme. Bei einer richtigen,
d.h. fehler- und widerspruchsfreien Gesamtheit der Konfigurationsdaten
werden sukzessiv die Messdaten der Magnetfeldmessung erfasst. Die
geschieht dadurch, dass aus einer Datenquelle P10, d.h. insbesondere dem
Magnetfeldsensor, in einem Prozessschritt P9 ein neuer Messwert über die
entsprechenden Schnittstellen eingelesen wird. An einem Prozessschritt
P11 wird in einem weiter unten genauer erläuterten vordefinierten Prozess
B dieser Messwert in das Gitternetz eingefügt. An einem Prozessschritt P12
werden in einem vordefinierten Prozess E die erfassten und eingefügten Messdaten
gerendert, d.h. für
eine graphische bzw. dreidimensionale Darstellung aufbereitet. Anschließend erfolgt
eine Abfrage P13 darüber,
ob der Datentransfer weiterhin in einem aktiven Zustand ist oder
gehalten werden soll. Im Falle einer positiven Entscheidung verzweigt
der Prozess zurück
zum Prozessschritt P9 und ein neuer Messwert wird eingelesen. Im
Falle einer negativen Entscheidung läuft der Prozess zum Prozessschritt P4,
die entsprechende Schnittstelle wird geschlossen und die Datenerfassung
wird mit dem Prozessschritt P6 abgeschlossen. Die Prozessschritte
P9, P11, P12 und P13 bilden somit eine Schleife, die so lange ausgeführt wird,
bis keine Messdaten mehr zu erfassen sind, d.h. insbesondere alle
Messpunkte abgearbeitet worden sind.
-
7 erläutert den
vordefinierten Prozess A der Datenspeicherung im Einzelnen. Der
Prozess beginnt mit einem Prozessschritt A1 zum Erzeugen einer Info-Datei.
Die Info-Datei enthält alle
notwendigen Angaben, um die erfassten und zu speichernden Daten
ordnungsgemäß auszuwerten.
Dies sind insbesondere Informationen über den angewendeten Scanmodus,
die gewählte
Impulsanzahl, d.h. die Anzahl der Messpunkte je Suchbahn und andere
eindeutige Informationen über
das aufgenommene bzw. abgescannte Suchfeld. In einem Prozessschritt
A2 wird ein erster, fest vorgegebener Messpunkt gesucht. In einem Überprüfungsschritt
A3 wird entschieden, ob der Messpunkt aufgefunden wurde. Falls ein
negatives Resultat vorliegt, verzweigt der Prozessschritt A3 zum
Prozessende A4. In dem Fall, in dem der erste Messpunkt gefunden
wurde, werden in einem Prozesschritt A5 die mit dem Messpunkt verknüpften Messdaten
in eine Datei gespeichert und der Prozessschritt der Datenspeicherung
A6 ausgeführt.
Als nächstes
wird der nächste
Messpunkt in einem Prozessschritt A7 aufgesucht und der Prozess läuft zum
Entscheidungsschritt A3 zurück.
Die durch die Prozessschritte A3, A5 und A7 gebildete Schleife wird
so lange ausgeführt,
bis alle Messpunkte und die mit ihnen verknüpften Messdaten abgespeichert sind.
-
8 erläutert den
Prozess B des Einfügens eines
Messwertes in ein Gitternetz genauer. In einem ersten Prozessschritt
B1 werden die Messpunkte im Speicher angelegt und ein ausreichender
Speicherplatz für
die zu erfassenden Daten reserviert. Dann erfolgt eine Abfrage B2
darüber,
ob alle Magnetfeldsensoren der Sonde entsprechend der ausgegebenen
Messimpulse aktiviert und deren Messsignale eingelesen wurden. Falls
dies nicht erfolgt ist, wird in einem Prozessschritt B8 ein Sensorsignal dem
entsprechenden Impuls hinzugefügt.
Ein damit verknüpfter
vordefinierte Prozess D wird im folgenden näher erläutert. Nach Ausführen des
Prozessschrittes B8 ist dann der Prozess B abgeschlossen. Wird die
Abfrage B2 mit einem positiven Resultat beantwortet, erfolgt nunmehr
eine Abfrage, ob alle Impulse des Suchfeldes, oder einer einzelnen
Suchzeile gelesen wurden. Ist das Resultat dieser Überprüfung positiv,
so erfolgt eine Abfrage B4 darüber,
ob als Scanmethode Up-Up gewählt
worden ist. Lautet die Antwort Ja, so wird in einem Prozessschritt
B5 die nächste
Suchbahn in einer gleichen Weise erstellt. Lautet das Resultat der
Abfrage B4 Nein, so wird in einem Prozessschritt B7 die nächste Suchbahn
in einer umgekehrten Weise erstellt. Das Erstellen der Suchbahn
in gleicher Weise bzw. umgekehrter Weise richtet sich demnach nach
der Richtung, in der die Suchbahn durchschritten wird und betrifft
somit die Reihenfolge, mit der die Messpunkte der folgenden Suchbahn
abgelaufen werden. Die Entscheidung B4 ist wichtig, um eine richtige
Zuordnung zwischen Messpunkt und Messwert und eine richtige Verknüpfung zu
den benachbarten Messpunkten zu ermöglichen. Sowohl nach Ausführung des
Prozessschrittes B5 als auch des Prozessschrittes B7 erfolgt nun
die Ausführung
des Prozessschrittes B6 in Form eines vordefinierten Prozesses C,
bei dem ein neuer Messimpuls dem Datennetz hinzugefügt wird.
Der Prozessschritt B6 wird im Ergebnis eines negativen Resultates
aus der Abfrage B3 direkt erreicht. Nach der Ausführung des
Prozessschrittes B6 wird der bereits erwähnte Prozessschritt B8 ausgeführt. Mit
dem Abschluss des Prozesses B8 erreicht der Prozess B ein Ende B9.
-
9 erläutert den
vorgenannten Prozess C detaillierter. Der Prozess C betrifft das
Hinzufügen
eines neuen Messimpulses zum gegebenen Datennetz, also der Gitternetzstruktur.
Der Prozess C beginnt mit einer Überprüfung C1,
ob ein gegebenes Gitternetz leer, das heißt ohne zugeordnete Messdaten,
ist. Ergibt die Überprüfung C1
ein positives Resultat, wird in einem Prozessschritt C2 der Messimpuls
an das Datennetz angefügt.
Anschließend
wird in der Folge des Prozessschrittes C2 ein Prozessschritt C9
ausgeführt,
bei dem der Messimpuls zur Aufnahme neuer Daten geleert wird. Ergibt
das Resultat der Überprüfung C1
ein negatives Resultat, so erfolgt eine Abfrage C3, ob die erste
Suchbahn aktiv ist. Ergibt diese Abfrage ein positives Resultat,
wird in einem Prozessschritt C5 der letzte Messimpuls der Suchbahn
aufgesucht, in einem Prozessschritt C7 angefügt und verknüpft. Ergibt
der Prozessschritt C3 ein negatives Resultat, wird in einem Prozessschritt C4
die letzte Suchbahn gefunden. Für
diese Suchbahn wird in einem Prozessschritt C6 der letzte Messimpuls
in Abhängigkeit
vom Scanmodus gefunden. Dieser Messimpuls wird in dem bereits erwähnten Prozessschritt
C7 angefügt
und verknüpft,
wobei in einem Prozessschritt C8 alle Messpunkte des neuen Messimpulses
mit den Nachbarmesspunkten in dem Datennetz verknüpft werden.
Anschließend
wird in dem bereits erwähnten
Prozessschritt C9 der Messimpuls zum Aufnehmen neuer Daten geleert.
Der Prozess C schließt
damit mit dem Prozessende C10 ab.
-
10 beschreibt
das Rendern der Messdaten in Einzelheiten. In einem ersten Prozessschritt
E1 wird der Bildschirm oder ein entsprechendes Display gelöscht. Es
wird ein Viewpoint gesetzt, d.h. ein Raum für die darzustellende Graphik
auf dem Fenster des Displays definiert. In einer Verzweigung E2 wird
ein Arbeitsmodus festgelegt. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel
sind drei Arbeitsmodi möglich.
Diese werden als Groundscan, Diskrimination und Live-Graphics bezeichnet.
-
Wird
als Arbeitsmodus Groundscan gewählt, so
wird in einem Prozessschritt E3 eine variable orthogonale Projektion
für eine
Darstellung des Suchfeldes in einer Draufsicht gesetzt und um einen
Mittelpunkt für
die Projektion zentriert. Im Anschluss daran wird in einem Prozesschritt
E6 die Gitternetzstruktur für
die nachfolgende Bildschirmdarstellung skaliert. Dies betrifft vor
allem eine Veränderung
der Höhe
und Breite des Suchfeldes zur Darstellung auf dem Display bzw. dem
definierten Displayabschnitt durch ein Anpassen der Höhe und Breite
des Gitternetzes an die Breite und Höhe des Viewpoints und durch
eine mögliche
Rotation um den Mittelpunkt des Gitternetzes. Dies wird insbesondere
in der Weise ausgeführt,
dass ein richtiges Bildschirmseitenverhältnis gewahrt und eine verzerrte
Darstellung des Suchfeldes auf dem Display vermieden wird. In einem
Prozessschritt E8 wird dann die Mittelpunktzentrierung für die spätere Darstellung
rückgängig gemacht.
Der Prozessschritt E8 mündet
schließlich
in eine Entscheidung E9, bei der die Sichtbarkeit eines Fadenkreuzes
optional festgelegt werden kann.
-
Wird
bei der Entscheidung E2 Diskrimination gewählt, so wird in einem darauf
folgenden Prozessschritt E4 eine einzelne orthogonale Projektion
gesetzt. Die Darstellung bei diesem Arbeitsmodus wie ein Profilschnitt
entlang einer ausgewählten
Suchzeile ausgeführt.
-
Bei
der Entscheidung für
Live-Graphics wird eine Graphik in Verbindung mit dem Messprozess online
erstellt und zeitlich parallel zum Abschreiten des Geländes bzw.
zum Ablaufen der Messpunkte im Suchfeld erzeugt. Hierzu wird in
einem Prozessschritt E5 eine orthogonale Projektion gesetzt. Sowohl
der Prozessschritt E4 als auch der Prozessschritt E5 münden in
einen Prozessschritt E7, bei dem das gesamte Gitter netz an das entsprechende Bildschirmfenster
angepasst wird. Der Prozessschritt E7 führt auf den bereits erwähnten Prozessschritt
E9, bei dem die Sichtbarkeit eines Fadenkreuzes festgelegt wird.
Bei einer positiven Entscheidung wird ein Fadenkreuz über einem
aktuellen Punkt in einem Schritt E10 angezeigt bzw. auf einen aktuellen
Tiefenwert gesetzt, um den Tiefenwert des Objektes zu ermitteln.
Das Fadenkreuz wirkt dabei als Cursor, mit dem einzelne Messpunkte
auf der graphischen Darstellung frei angewählt werden können. Der
Prozess bewegt sich danach zum Prozessschritt E11. Bei einer negativen
Entscheidung läuft
der Prozess direkt von dem Prozessschritt E9 zum Prozessschritt
E11. Am Prozessschritt E11 wird ermittelt, ob die Messdaten verändert worden
sind. Ist dies der Fall, erfolgt durch einen Prozessschritt E12
im Rahmen eines vordefinierten Prozesses F eine Nachberechnung der
Messdaten und in einem Prozessschritt E13 im Rahmen eines vordefinierten
Prozesses G ein Erzeugen einer aktuellen Displaylist. Die Displaylist
wird in einem Prozessschritt E14 zur Darstellung am Bildschirm gerendert.
Ergibt die Verzweigung E11 ein negatives Resultat, läuft der
Prozess direkt von dem Prozessschritt E11 zum Prozessschritt E14.
Der Prozessschritt endet mit dem Übergang vom Prozessschritt
E14 zum Prozessende E15.
-
11 zeigt
den vorhergehend erwähnten Prozess
F einer Nachberechnung der Messdaten in einem detaillierteren Flussdiagramm.
Der Prozess beginnt mit dem Prozessschritt F1 des Aufsuchens eines
ersten Messpunktes. Es erfolgt eine Entscheidung F2 darüber, ob
der Messpunkt existent ist. Falls ein positives Resultat vorliegt,
werden in einem Prozessschritt F3 Messdaten für diesen Messpunkt gesammelt.
Dies betrifft insbesondere ein Ermitteln eines Maximums bzw. Minimums,
das Setzen oder Ermitteln eines Bodennormalwertes als Hintergrund- und
Referenzwert für
die Magnetfeldmessung und das Zuweisen eines Farbwertes aufgrund
einer Farbverteilung zu den gemessenen Messdaten. So kann beispielsweise
der Farbwert „rot" maximalen oder hohen
Messwerten, „gelb" und „grün" für mittlere
Messwerte und „blau" für Bodennormalwerte
zugewiesen werden.
-
Der
Prozess läuft
weiter zu einem Prozessschritt F4, bei dem der nächste Messknoten aufgesucht
wird. Anschließend
wird der Prozess nach Ausführung
des Prozessschrittes F4 zu dem Entscheidungsschritt F2 zurückgeführt. Die
Schleife aus den Prozessschritten F2, F3 und F4 wird so lange durchlaufen,
bis entweder aller Messpunkte bearbeitet sind oder ein Messpunkt
nicht aufgefunden werden kann. In diesem Fall verzweigt der Entscheidungsschritt
F2 zu einem Prozessschritt F5. Der Prozessschritt F5 betrifft ein
Auswerten und ein Anwenden von Daten. Insbesondere werden im Rahmen
des Prozessschrittes F5 die Ausdehnung des Suchfeldes, d.h. dessen Seitenbegrenzungen, Fläche und
Abmessungen und der für
das abgesuchte Gelände
typische Bodennormalwert gespeichert. Auf der Grundlage der Suchfeldabmessungen
und des Bodennormalwertes werden innerhalb des Prozessschrittes
F5 die Farbverteilungen über
den Messwerten neu berechnet und die dazu gehörenden Farbebenen neu sortiert.
-
Der
Prozess läuft
dann weiter zu einem Prozessschritt F6, bei dem ein erster Messpunkt
aufgesucht wird. Ergibt eine danach ausgeführte Prüfung F7, dass der erste Messpunkt
gefunden worden ist und das Resultat somit Ja lautet, wird in einem
Prozessschritt F8 diesem Messpunkt eine Farbe zugewiesen, bevor
dann in einem Prozessschritt F9 ein nächster Messpunkt gesucht wird.
Von dem Prozessschritt F9 läuft
der Prozess wieder zu dem Prozessschritt F7 zurück. Die aus den Prozessschritten
F7, F8 und F9 bestehende Schleife wird so lange ausgeführt, bis
alle Messpunkte gefunden worden sind oder kein Messpunkt mehr verfügbar ist.
Ist dies der Fall, verzweigt der Prozessverlauf zum Prozessende
F10.
-
12 zeigt
beispielhaft den Verlauf des vorhergehende erwähnten vordefinierten Prozesses D
zum Hinzufügen
eines Sensorsignals zu einem Messimpuls. Der Prozess D dient dazu,
das Suchfeld und damit das gegebene Gitternetz um zusätzliche Messpunkte
zu erweitern. Dabei werden der oder die zusätzlichen Messpunkte entsprechend
der Gitternetzgeometrie in das Gitternetz des Suchfeldes integriert
und mit benachbarten Messpunkten verknüpft.
-
Der
Prozess D startet mit einem Prozessschritt D1, bei dem die Koordinaten
des neuen Messpunktes ermittelt werden. Dies betrifft sowohl die
realen Koordinaten im Gelände,
als auch die damit korrespondierenden Koordinaten im gegebenen Gitternetz.
Es werden die bereits im gegebenen Gitternetz ermittelten Maximal-
und Minimalwerte der Magnetfeldmessungen ermittelt und gespeichert
und der Bodennormalwert mit dem des neu hinzukommenden Messpunktes
abgeglichen. Als nächstes
wird in einem Entscheidungsschritt D2 überprüft, ob dem Messimpuls, das
heißt
dem neuen Messpunkt, Messdaten zugeordnet werden können und
ob solche Daten überhaupt
vorhanden sind. Ist das Resultat des Schrittes D2 positiv, verzweigt
der Prozess D zum Prozessschritt D3, bei dem der Messpunkt an den Messimpuls
angehängt
wird. Der darauf folgende Prozessschritt D5 setzt den Magnetfeldsensor
zur Aufnahme neuer Messdaten in den Ausgangszustand zurück. Der
Prozesszweig ist damit beendet und läuft zum Prozessende D7.
-
Ist
das Resultat des Entscheidungsschrittes D2 negativ, wird der Messpunkt
vor allen anderen Messpunkten in den Impuls eingefügt. Der
Messpunkt wird mit seinen unmittelbaren Nachbarn in einem Prozessschritt
D6 verknüpft.
Der Prozesszweig läuft
anschließend
ebenfalls zum Prozessende D7.
-
13 erläutert beispielhaft
den bereits vorhergehend erwähnten
vordefinierten Prozess G zum Erzeugen einer Displaylist aus nachbearbeiteten Messdaten.
Die Displaylist ist eine Datenmenge, aus der nachfolgend die graphische
Darstellung erzeugt werden kann. Der Prozess G beginnt mit dem Prozessschritt
G1, bei dem eine möglicherweise
bereits bestehende Displaylist gelöscht und somit Speicher freigegeben
wird. Es erfolgt nun ein Entscheidungsschritt G2, bei dem entschieden
wird, ob die spätere graphische
Darstellung als ein WIREFRAME oder in einer SOLID-Darstellung angezeigt
werden soll.
-
WIREFRAME
bedeutet in diesem Zusammenhang eine Darstellung jedes einzelnen
Messwertes innerhalb des Gitternetzes in einer netzförmigen Drahtgitter-Darstellung,
SOLID die Darstellung des gesamten Gitternetzes in Form ausgefüllter, kachelartig
aneinander gefügter
Flächen.
Die WIREFRAME-Darstellung setzt voraus, dass alle Messwerte mitsamt
ihrer Positionen im Gitternetz gegeben sind, SOLID erfordert eine
Verknüpfung
jedes Messpunktes mit seinen Nachbarn und eine Berechnung interpolierter
Messwerte im Gitternetz.
-
Der
Entscheidungsschritt G2 verzweigt in Abhängigkeit von der jeweils getroffenen
Wahl in einen Prozessschritt G3 zum Erzeugen der WIREFRAME- und
einen Prozessschritt G4 zum Erzeugen der SOLID-Darstellung. Beide
Prozessschritte G3 und G4 laufen zu einem Prozessschritt G5, bei
dem der erste Messpunkt im Gitternetz gesucht wird. In einem Entscheidungsschritt
G6 wird ermittelt, ob der erste Messpunkt existiert. Bei einem negativen
Resultat wird der Prozess G mit dem Prozessende G11 abgeschlossen.
Bei einem positiven Resultat verzweigt der Prozess zum Entscheidungsschritt
G7, bei dem die Aktivitätsstatus
eines Datentransfers einer Messung festgestellt wird. Ist das Resultat
positiv, verzweigt der Prozess zum Prozessschritt G8, bei dem das
Gitternetz mit den Messdaten und den damit verknüpften Farbwerten angezeigt
wird. Für
jeden Messpunkt werden dabei Vertexdaten erzeugt und in der Liste
abgelegt. Dies entspricht einer parallel zur Messung ablaufenden
Echtzeitdarstellung des vermessenen Geländes. Bei dem nun folgenden
Prozessschritt G10 wird der nächste
Messpunkt aufgesucht und der Prozess kehrt zum Entscheidungsschritt
G6 zurück, sodass
eine Schleife zwischen den Prozessschritten G6, G7, G8 und G10 ge geben
ist. Die Schleife wird so lange ausgeführt, bis alle Messpunkte abgeschritten
und deren Messdaten eingelesen sind.
-
Dieser
Prozess kann aber auch offline ausgeführt werden. In diesem Fall
ergibt der Entscheidungsschritt G7 ein negatives Resultat und der
Prozess läuft
zu einem Prozessschritt G9, bei dem in Form eines vordefinierten
Prozesses H das gegebene Datennetz an eine Menge von Farbebenen
zugeordnet wird. Der Prozessschritt G9 führt über den bereits bekannten Schritt
G10, dem Aufsuchen des nächsten
Messpunktes, auf die Entscheidungsschritte G6 und G7 und bildet
dabei eine Schleife, die so lange ausgeführt wird, bist alle Messpunkte
abgearbeitet sind.
-
14 zeigt
einen beispielhaften Prozess H zum Splitten eines Datennetzes an
Farbebenen, der als vordefinierter Prozess innerhalb des vorhergehend
erläuterten
Prozesses G ausgeführt
wird. Der Prozess wird in diesem Ausführungsbeispiel so ausgeführt, dass
jeweils drei Eckpunkte innerhalb des Gitternetzes, d.h. also drei
Messpunkte, zusammengefasst und über
deren Messwerte interpoliert wird. Der interpolierte Messwert wird
einem Farbwert zugeordnet. Jedem Farbwert wird dabei eine definierte Farbebene
zugeschrieben. Die Abbildung des Messwertes auf den Farbwert erfolgt über eine
virtuelle Tiefenzuordnung. Dabei wird dem interpolierten Messwert
eine gewisse Länge
und der Farbebene eine gewisse Tiefe zugeschrieben. Die dem Messwert
zugeordnete Länge
wird virtuell vertikal nach unten geklappt. Stimmen die Länge des
interpolierten Messwert und die Tiefe eines Farbwertes überein,
so wird die Länge
auf diese Tiefe virtuell heruntergeklappt und so der Farbwert dem
interpolierten Messwert zugeordnet. Alle Punkte innerhalb einer
Farbebene werden anschließend
zu einem Polygon verbunden. Das Polygon wird in der Farbe der jeweiligen Farbebene
angezeigt.
-
Der
Prozess beginnt mit einem Prozessschritt H1. Bei diesem Schritt
werden 3 Eckpunkte innerhalb des Gitternetzes in eine Liste eingetragen, über deren
Messwerte entlang einer Diagonalen innerhalb des von den drei Messwerten
begrenzten Abschnittes des Gitternetzes interpoliert und der dabei
erhaltene interpolierte Messwert in Form einer Dreiecksgeraden virtuell
unter das Gitternetz geklappt. Dabei schneidet die so erzeugte virtuelle
Tiefengerade mindestens eine Farbebene. In einem darauf folgenden
Prozessschritt H2 wird nun eine erste Farbebene gesucht. In einem
Entscheidungsschritt E3 wird geprüft, ob eine Farbebene gefunden
worden ist, die einen derartigen Schnittpunkt aufweist.. Ist das
Resultat positiv, verzweigt der Prozess zu einem Prozessschritt
H4, bei einem negativen Resultat wird der Prozess am Prozessschritt
H5 beendet. Bei dem Prozessschritt H4 werden alle Schnittpunkte
der im Pro zessschritt H1 gefundenen Dreieckgeraden mit sämtlichen
gefundenen Farbebenen ermittelt und in einer Liste abgespeichert.
In einem Prozessschritt H6 wird nun ein erster Punkt in dieser Liste
ermittelt. Ein Prozessschritt H7 gibt ein Resultat darüber aus, ob
ein solcher Punkt gefunden worden ist. Ist das Resultat negativ,
verzweigt der Prozess zu einem Prozessschritt H8, bei dem das momentan
aktuelle Polygon in der Farbe der Ebene gezeichnet wird. Der Prozess
läuft dann
weiter zu einem Prozessschritt H9, bei dem die nächste Farbebene ermittelt wird.
Dieser Zweig des Prozesses führt
wieder auf den Entscheidungsschritt H3 zurück, wobei somit die Prozessschritte
H3, H4, H6, H7, H8 und H9 eine Schleife bilden, die bei ihrer Ausführung alle
Punkte innerhalb einer Farbebene polygonal verbindet und darstellt.
-
In
dem Fall, bei dem bei dem Entscheidungsschritt H7 ein positives
Resultat ausgegeben wird, läuft
der Prozess zu dem Entscheidungsschritt H10, bei dem geprüft wird,
ob der in der Liste gefundene erste Punkt in der Farbebene liegt.
Falls das Resultat positiv ist, wird dieser Punkt dem Polygon innerhalb der
Ebene in einem Prozessschritt H11 hinzugefügt. In einem Prozessschritt
H12 wird dann der nächste Punkt
innerhalb der Liste aufgesucht und der Prozess läuft zurück zu dem Entscheidungsschritt
H7. Für
den Fall, dass der Entscheidungsschritt H10 ein negatives Resultat
ergibt, wird sofort der Prozessschritt H12 ausgeführt.
-
Die
Prozessschritte H7, H10, H11 und H12 bilden somit eine Schleifenstruktur,
die jeweils die Punkte ausselektiert, die zu einer gegebenen Ebene gehören, und
die diese ausselektierten Punkte in der Farbebene miteinander verbindet.
-
15 zeigt
einen beispielhaften Prozessverlauf I zur Oberprüfung bzw. Korrektur eines Fehlsignals.
Der Prozess I soll verhindern, dass Fehlsignale die graphische Darstellung
und Auswertung der Messdaten negativ beeinflussen oder physikalisch unsinnige
Messdaten vor der Verarbeitung ausfiltern. Der Prozess I wird so
ausgeführt,
dass jeder einzelne Messpunkt innerhalb des Gitternetzes abgearbeitet und
auf seine Fehlerfreiheit überprüft wird.
Das wesentliche Kriterium, dass bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel
zur Überprüfung auf
Fehlerfreiheit angewendet wird, ist ein Test darauf, ob der geprüfte Messwert
einen abnormen Maximal- bzw. Minimalwert annimmt. In Abhängigkeit
vom Testergebnis wird daraufhin eine Anpassung an die Messwerte
für Messpunkte
in der Umgebung ausgeführt.
-
Der
Prozess I beginnt mit einer Suche I1 nach einem ersten Messpunkt
im Gitternetz. In einem Entscheidungsschritt I2 wird geprüft, ob der
Messpunkt vorhanden ist. Bei einem negativen Resultat wird in einem
weiteren Entscheidungsschritt I3 geprüft, ob mindestens ein Messwert
verändert
worden ist. Falls nein, wird der Prozess I mit dem Prozessende I8
abgeschlossen. Bei einem positiven Resultat kehrt der Prozess vom
Prozessschritt I3 zum Entscheidungsschritt I2 zurück. Die
Prozessschleife zwischen I1, I2 und I3 prüft somit, ob der erste Messpunkt
als Startwert noch gültig
ist oder ein anderer erster Messpunkt gewählt werden muss.
-
Im
Falle eines positiven Resultates bei dem Entscheidungsschritt I2
verzweigt der Prozess zu einem Entscheidungsschritt I4, bei dem
geprüft
wird, ob der momentan verarbeitete Messwert einen Maximal- oder
Minimalwert einnimmt. Ist dies nicht der Fall, läuft der Prozess zu einem Prozessschritt
I5 weiter, bei dem der nächste
Messpunkt aufgerufen wird. Der Prozessverlauf kehrt anschließend zu
dem Entscheidungsschritt I2 zurück.
Die Prozessschritte I2, I4 und I5 bilden somit eine Schleife und
beschreiben den Prozessverlauf, der ausgeführt wird, wenn die überprüften Messwerte
innerhalb vordefinierter Toleranzen liegen.
-
Bei
einem negativen Resultat des Entscheidungsschritts I4 läuft der
Prozess zu einem Entscheidungsschritt I6, bei dem der festgestellte
Maximalwert daraufhin überprüft wird,
ob sein Betrag eine gewisse Normgrenze überschreitet. Ist das Resultat des
Entscheidungsschrittes I6 negativ, läuft der Prozess zurück zum Prozessschritt
I5 und der nächste Messpunkt
wird eingelesen. Falls das Resultat des Entscheidungsschrittes I6
positiv ist, der Messwert von seinen Umgebungswerten bzw. dem Bodennormalwert
anormal abweicht, wird der Messwert in einem Prozessschritt I7 in
die Umgebungswerte angepasst. Dies kann insbesondere durch eine
Interpolation aus den Messwerten aller umgebenden Messpunkte geschehen.
Der Prozess kehrt anschließend von
dem Prozessschritt I7 zu dem Prozessschritt I5 zurück und der
nächste
Messpunkt wird aufgerufen und bearbeitet.
-
Das
erfindungsgemäße Verfahren
wurde vorhergehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es
ist einsichtig, dass am Rahmen fachmännischen Handelns weitere Veränderungen,
Hinzufügungen
und Weglassungen erfolgen können, ohne
den erfindungsgemäßen Grundgedanken
zu verlassen. Weitere Ausführungsformen
ergeben sich insbesondere aus den Unteransprüchen bzw. Kombinationen der
Unteransprüche.
-
- 6
- Gelände, real
- 7
- Objekt,
magnetisch aktiv
- 10
- virtuelles
Suchfeld
- 20
- Messpunkt
- 21
- Suchbahn
- 22
- Suchbahnübergang
- 30
- Magnetfeldsondiereinrichtung
- 30a
- Positionserfassungseinheit
- 30b
- Zentraleinheit
- 30c
- Magnetfeldsonde
- 40
- Positionserfassungseinrichtung,
allgemein
- 50
- bildgebende
Darstellung
- 60
- terrestrische
Positionserfassungseinrichtung
- 61
- Peilsender
- 62
- Peilsendereinrichtung
- 70
- satellitengestützte Positionserfassungseinrichtung
- 71
- GPS-Sender
an Satellit
- 72
- GPS-Sender
an Magnetfeldsondiereinrichtung
- 80
- Gitternetz
- 90
- Visualisierung
- 91
- Orientierungspunkt
- 92
- Nordrichtungsangabe
- 93
- Schnittlinie
- 94
- Abszisse
- 95
- Ordinate
- 120
- Verarbeitungseinrichtung
- 120a
- Sende/Empfänger
- 120b
- Speicher
- 120c
- Darstellungs-
und Verarbeitungseinheit
- 130
- Anzeigeeinheit
- P
- Prozess
Datenaufnahme
- A
- Prozess
Datenspeicherung
- B
- Prozess
Messwerteinfügung
in Gitternetz
- C
- Prozess
Hinzufügen
neuer Messimpuls
- D
- Prozess
Hinzufügen
Sensorsignal zu Messimpuls
- E
- Prozess
Messdaten-Rendering
- F
- Prozess
Messdatennachberechnung
- G
- Prozess
Displaylisterzeugung
- H
- Prozess
Farbebenensplitting
- I
- Prozess
Fehlsignalkorrektur