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DE4020035C2 - Method and device for measuring route profiles of underground operations - Google Patents

Method and device for measuring route profiles of underground operations

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DE4020035C2
DE4020035C2 DE19904020035 DE4020035A DE4020035C2 DE 4020035 C2 DE4020035 C2 DE 4020035C2 DE 19904020035 DE19904020035 DE 19904020035 DE 4020035 A DE4020035 A DE 4020035A DE 4020035 C2 DE4020035 C2 DE 4020035C2
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fixed points
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Albin Reinhart
Gerhard Weithe
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    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C7/00Tracing profiles
    • G01C7/06Tracing profiles of cavities, e.g. tunnels

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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vermessen von Streckenprofilen des Untertagebetriebes und eine Vor­ richtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Solche Vermessungen dienen hauptsächlich der Über­ wachung des Streckenvortriebes bzw. des Strecken­ ausbaus, der im Zuge des Vortriebes eingebracht wird. Im Tunnelbau sind die Anforderungen an die Genauigkeit derartiger Messungen besonders hoch, da Tunnelbauwerke während erheblicher Einsatzzeiten unverändert stehen müssen.The invention relates to a method for measuring of route profiles of underground operations and a pre direction for performing this procedure. Such measurements are mainly used for oversight monitoring of the tunneling or stretching expansion brought in during the course of the tunneling becomes. In tunnel construction, the requirements are The accuracy of such measurements is particularly high because Tunnel structures during considerable periods of use must remain unchanged.

Es ist bekannt, (DE-OS 33 13 932.6) das Innenprofil des Hohlraumes in einer Ebene an zwei frei gewähl­ ten Punkten zu vermessen. Daraus wird eine Bezugs­ gerade erhalten, anhand der durch Strecken- und Win­ kelmessungen beliebig viele Punkte eingemessen wer­ den können, aus denen sich durch mathematische Be­ rechnungen der Verlauf des Profils ergibt. Zur Durchführung dieses Verfahrens dienen im wesentli­ chen ein Laser als Kurvenerzeugungsgerät und ein Strecken- und Winkelmessegerät, dessen Standpunkt nach Koordinaten bekannt ist.It is known (DE-OS 33 13 932.6) the inner profile of the cavity in one plane at two freely chosen ten points to be measured. This becomes a reference just received, based on the distance and win as many points as you want can, from which mathematical Be calculations the profile shows. For Carrying out this procedure serve essentially Chen a laser as a curve generator and a Distance and angle measuring device, its point of view known by coordinates.

Die Erfindung geht dem gegenüber von einem anderen, ebenfalls vorbekannten Verfahren aus (GB-PS 21 01 742). Bei diesem Verfahren wird der Ausbau einer Rohrstrecke oder einer Tunnelröhre, welche aus ei­ nem Rohrstrang besteht, der als ganzer vorgetrieben wird mit Hilfe von automatischen Scannern, die über Transmitter auf einem Monitor ein Bild entwerfen überwacht. Da die automatischen Scanner am Strecken­ ausbau festliegen, lädt sich auf dem Monitor jede Lageänderung des Rohrstranges wiedergeben. In der Praxis lassen sich als Scanner Kameras und als Transmitter Dioden benutzen. Dieses Verfahren kann mit einer automatischen Lagebestimmung kombiniert werden, so daß die Einmessung in ein Koordi­ natensystem möglich ist.The invention contrasts with another, also known from (GB-PS 21 01 742). In this procedure, the expansion of a Pipe section or a tunnel tube, which from egg There is a pipe string that is driven as a whole is done with the help of automatic scanners that are about Transmitter designing a picture on a monitor supervised. Because the automatic scanners are stretching disassembly, loads on the monitor Play every change in the position of the pipe string. In in practice can be used as scanner cameras and as  Use transmitter diodes. This procedure can combined with an automatic position determination be so that the measurement in a Koordi nate system is possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Streckenprofile im Berg- und Tunnelbau, insbeson­ dere aber das Ausbauprofil nach der Hereingewinnung des Abschlages mit hinreichender, d. h. mit einer für den jeweils mit der Vermessung beabsichtigten Zweck ausreichenden Genauigkeit zu erfassen, jedoch den Aufwand hierfür zu reduzieren, so daß eine hin­ reichend häufige Vermessung möglich ist.The invention has for its object that Route profiles in mining and tunneling, in particular but the expansion profile after winning in the discount with sufficient, d. H. with a for the one intended with the measurement Purpose to capture sufficient accuracy, however to reduce the effort for this, so that one out sufficiently frequent measurement is possible.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit dem Merkmal des Anspruchs 1. Weitere Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche.The invention solves this problem with the feature of claim 1. Other features are Subject of the subclaims.

Da man erfindungsgemäß zugleich mit der Entstehung der Fotografie des Objektes, das von dem Strecken­ ausbruch oder dem Streckenausbau gebildet wird, ein um 180° verdrehte Orientierungsaufnahme mit we­ nigstens drei Festpunkten auf einer mit der Ob­ jektfotografie gemeinsamen optischen Achse her­ stellt, wird ein zeitsynchrones Doppelbild erzeugt, von dem das eine einen Rückblick in die vermarkte Strecke und die Paßpunkte zur Kameraaufstellung in einem Orientierungsbild liefert, während der Blick nach vorn das Streckenprofil, d. h. das Objektbild liefert. Diese Momentaufnahme macht die Einmessung des Kamerastandpunktes in das Absolutkoordinatensy­ stem überflüssig. Das Orientierungsbild ersetzt die Vermessung und ist wesentlich schneller und häufi­ ger verfügbar.Since, according to the invention, it coincides with the creation the photograph of the object, from the stretching outbreak or the expansion of the route is formed, an orientation shot rotated by 180 ° with we at least three benchmarks on one with the Ob jektfotografie common optical axis ago a synchronous double image is generated, one of which is a review of the market The route and the control points for the camera installation in provides an orientation picture while looking forward the route profile, d. H. the object image delivers. This snapshot takes the measurement of the camera position in the absolute coordinate system stem unnecessary. The orientation picture replaces the Surveying and is much faster and more frequent available.

Da man erfindungsgemäß die Doppelaufnahme mit CD- Kameras herstellt, wobei man die Vermarkungen in Form von Wandhalterungen und LEC-Signalstäben mit hochpräziser Basis durchführt, lädt sich das Dop­ pelbild in digitale Meßwerte überführen. Das kann durch Abtastung mit einem Scanner erfolgen. Diese Digitalisierung des fotografischen Bildes lädt Be­ rechnungen zu, mit denen zunächst die Perspektive des Bildes entfernt wird. Da man die Aufnahmesta­ tion der Kamera in dreidimensionalen Koordinaten kennt, lassen sich die Bildkoordinaten in Absolut­ koordinaten umrechnen und hieraus das aufzunehmende Streckenprofil errechnen, indem man die hierfür re­ levanten Linien und/oder Flächen herausfiltert und nach sinnvollen Beurteilungskriterien sortiert. Z.B. ist es auf diese Weise möglich eine gezackte Ausbruchlinie mit einem durch einen Bogenausbau vorgegebenen Profil zu kombinieren und auf diese Weise eine Fläche zu bestimmen.Since according to the invention the double recording with CD Manufactures cameras, with the markings in Form of wall brackets and LEC signal bars with  carries out the high-precision basis, the Dop loads Convert pel image to digital measured values. That can by scanning with a scanner. These Digitization of the photographic image invites Be First of all, the perspective the image is removed. Since you have the recording sta tion of the camera in three-dimensional coordinates knows, the image coordinates can be absolute Convert coordinates and from this the data to be recorded Calculate route profile by re filter out relevant lines and / or areas and sorted according to reasonable assessment criteria. E.g. it is possible in this way a serrated Break-out line with a through an arch extension combine given profile and on this Way to determine an area.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber der in der Praxis verfolgten manuellen Polarmethode den Vorteil, daß es im Gegensatz zu diesem Verfahren den Anbruch erfassen kann, weil es nicht auf punk­ tuelle Erfassungen beschränkt ist und bietet auch den Vorteil, daß es weniger Arbeitskräfte erforder­ lich macht. Gegenüber der automatischen Abtastung des Streckenprofils bietet das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, daß es die möglichen Be­ triebsbeeinträchtigungen durch die Durchführungen der einzelnen Messungen und den hohen Geräteeinsatz vermeidet, weil es mit einer Fotografie arbeitet, die mit CD-Kameras erhalten werden. Das erfindungs­ gemäße Verfahren ist außerdem auch auf nicht begeh­ bare Streckenabschnitte anwendbar.The method according to the invention compared to that in In practice, manual polar method followed the Advantage that it is contrary to this procedure can capture the opening because it is not on punk current recordings is limited and also offers the advantage that it requires less labor Lich makes. Compared to automatic scanning the route profile offers the invention Process the advantage that it is the possible loading Impaired drive through the bushings of the individual measurements and the high use of equipment avoids because it works with photography, that are obtained with CD cameras. The invention The procedure is also not committed bare sections of the route applicable.

Das Doppelbild lädt sich auch von dem Vortriebsper­ sonal ohne spezielle Kenntnis des Meßwesens zu be­ liebig häufigen Bestandsaufnahmen an jedem geeigne­ ten Zeitpunkt des Vortriebsgeschehens herstellen. Die Doppelbildaufnahme kann aus extremen Perspekti­ ven erfolgen. Geneigte oder gekippte Bilder sind erlaubt und verwertbar, wenn nur im Orientierungs­ bild genügend Vermarkungspunkte in geeigneter Weise erfaßt sind.The double image is also loaded from the tunnel jack to be staffed without special knowledge of metrology as often as you like to take stock of each suitable Establish the time of the tunneling process. The double image recording can be done from extreme perspectives  ven done. Tilted or tilted pictures are allowed and usable, if only in the orientation Make enough markers in a suitable way are recorded.

Wenn man das erfindungsgemäße Verfahren auf den Spritzbetonausbau in Strecken des Untertagegebietes anwendet, so lassen sich damit Streckenprofile er­ fassen, welche eine Berechnung der Ausbruchmassen und Spritzbetoneinbaumenge zulassen. Das letztere ist von erheblicher Bedeutung, weil sich daraus der Rückprallanteil des Spritzbetons ermitteln läßt. Das wiederum gestattet eine Optimierung der ge­ samten Ausbauarbeit. Darüberhinaus kann das erfin­ dungsgemäße Verfahren zur Erfassung von Tunnelquer­ profilen in jedem Bauzustand, zur Betriebsdokumen­ tation, zur geologischen Bestandsaufnahme und zur Gewinnung geotechnischer Daten, z. B. zur Erstset­ zung im offenen Abschlag benutzt werden.If you look at the method of the invention Shotcrete expansion in sections of the underground area uses route profiles summarize what a calculation of the excavated masses and allow shotcrete installation quantity. The latter is of considerable importance because it results in the Rebound share of the shotcrete can be determined. This in turn allows optimization of the ge entire finishing work. In addition, this can be invented method according to the invention for detecting tunnel cross profiles in every state of construction, for company documents tation, for geological inventory and for Obtaining geotechnical data, e.g. B. for the first set be used in the open tee.

Die Vermarkung von wenigstens drei Festpunkten be­ deutet die Reduzierung auf ein Mindestmaß. Aller­ dings muß deren Signalisierung geeignet sein, In­ formationen über Lage und Entfernung des jeweiligen Zieles, abzugeben. Das erfordert ein hinreichend dichtes Raster der Vermarkungen, wie sie für ein hochgenaues Tunnelnetz erforderlich und daher auch vorhanden ist. Die Digitalisierung ergibt eine we­ sentliche Rationalisierung, wenn man sie zur Ana­ logfotografie in Beziehung setzt. Die digitale Bil­ derfassung mit CCD-Kameras liefert eine Digital- Card, welche die Entwicklung des Bildes im Labor erübrigt, wie sie im Analogiefotografieverfahren erforderlich ist. Die Digital-Card kann unmittelbar angewendet, d. h. in einen Systemrechner eingelesen werden, erspart also unter anderem die Bildentwick­ lung und den Scanner, der bei Analogfotografien zur Bildabtastung nötig ist. Eine digitale Bilderfas­ sung speichert zudem die erforderlichen Orientie­ rungsdaten, wie etwa die Nummern der Vermarkungen, das Aufnahmedatum sowie andere für die Auswertung erforderliche Hinweise ebenfalls digital auf einer Zusatzspur der Digital-Card. The marketing of at least three benchmarks indicates the reduction to a minimum. Everything However, their signaling must be suitable information about the location and distance of each Aim to deliver. That requires a sufficient amount dense grid of markings, as for a highly accurate tunnel network required and therefore also is available. The digitization results in a we Significant rationalization if you turn it into Ana relates log photography. The digital picture capture with CCD cameras provides a digital Card showing the development of the image in the laboratory superfluous, as in the analogy photography process is required. The digital card can be used immediately applied, d. H. read into a system computer saves, among other things, the image development and the scanner used for analog photography Image scanning is necessary. A digital photo shoot  solution also stores the required orientation data, such as the numbers of the markers, the recording date and others for evaluation required information also digitally on a Additional trace of the digital card.  

Das Auffahren der Strecken erfolgt fast allgemein mit Hilfe eines Laserstrahles. Bei der Ausführungs­ form des erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem An­ spruch 5 wird zusätzlich zum Bildinhalt der Orien­ tierungsaufnahme, d. h. die den Rückblick erfassende Aufnahme noch der Laseraustrittspunkt bzw. im Ob­ jektbild der auftreffende Laser an der Ortsbrust sichtbar gemacht und ist somit ebenfalls digital vorhanden. Daraus ergeben sich weitere Kontrollmög­ lichkeiten der Güte der Standortbestimmung.Driving up the routes is almost general with the help of a laser beam. When executing form of the method according to the invention saying 5 becomes in addition to the image content of the orias animal recording, d. H. the one looking back Recording still the laser exit point or in Ob jektbild the laser striking the face made visible and is therefore also digital available. This results in further control options possibilities of the goodness of the location determination.

Der Anspruch 6 beschreibt die Hauptverwendungsmög­ lichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens. Indem man nämlich aus den bereits beschriebenen Flächen Massen errechnet, kann man sowohl die erforderliche Spritzbetonmenge bestimmen, als auch aus dem Spritzbetonverbrauch auf den Rückprall zurück­ schließen.Claim 6 describes the main possible uses the process of the invention. By doing one from the areas already described Calculated masses, you can do both the required Determine shotcrete quantity, as well as from the Shotcrete consumption on rebound shut down.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.The process according to the invention and the Device explained in more detail using an exemplary embodiment.

Es zeigenShow it

Fig. 1 einen Streckenvortrieb im Bereich der Orts­ brust in Draufsicht mit schematischer Dar­ stellung des Aufnahmeverfahrens gemäß der Erfindung, Fig. 1 is a tunneling in the tunnel face in top view with a diagrammatic Dar position of the recording method according to the invention,

Fig. 2 in Form eines Diagramms das Ablaufschema des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 2 in the form of a diagram the flow chart of the inventive method,

Fig. 3 das Ergebnis des erfindungsgemäßen Verfah­ rens anhand einer Querschnittsdarstellung eines Tunnelvortriebes und Fig. 3 shows the result of the procedural proceedings invention with reference to a cross-sectional view of a tunnel excavation and

Fig. 4 schematisch eine Vorrichtung zur Durchfüh­ rung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 4 schematically shows an apparatus for performing the method according to the invention.

Gemäß der Darstellung der Fig. 1 ist eine CCD- Kamera hinter der Ortsbrust aufgestellt. Der durch Pfeile gekennzeichnete spitze Winkel stellt den er­ faßten Bereich dar und ist nach vorn auf die Orts­ brust (1) gerichtet. Er erfaßt auch die Ausbau­ schale, die schematisch bei (2) dargestellt ist. Die Orientierung der Kamera ist durch dünne Pfeile gekennzeichnet und erfaßt drei Lage- und Höhenfest­ punkte, die in den Pfeilen mit (3-5) gekennzeichnet sind und Festpunkte des übergeordneten Tunnelpoli­ gons darstellen. Die Signalisierung dieser Punkte ist geeignet, Informationen über die Lage und Ent­ fernung des jeweiligen Zieles zur Kamerastation (6) abzugeben.According to the illustration of FIG. 1 is a CCD camera situated behind the face. The acute angle marked by arrows represents the area he is grasping and is directed towards the front face ( 1 ). It also detects the expansion shell, which is shown schematically at ( 2 ). The orientation of the camera is indicated by thin arrows and detects three position and height fixed points, which are marked in the arrows with ( 3-5 ) and represent fixed points of the superordinate tunnel poli. The signaling of these points is suitable for providing information about the location and distance of the respective target to the camera station ( 6 ).

Die hierfür geeigneten Punktvermarkungen sind be­ kannt. Sie können sich aus einer Kombination aus Wandhalterungen und LED-Signalstäben mit hochpräzi­ ser Basis ergeben.The suitable point markings for this are knows. You can choose from a combination Wall brackets and LED signal bars with high precision this basis.

Die CCD-Kamera ist allgemein mit (7) in Fig. 4 ge­ kennzeichnet. In dem Kameragehäuse (8) befindet sich eine Doppeloptik. An einer Stirnseite der Kamera (9) ist die Optik (10) eingebaut. Sie befin­ det sich im oberen Teil (11) des Gehäuses (8). Die zweite Optik (12) befindet sich in der Rückwand (14) der Kamera und ist im unteren Teil (15) des Gehäuses untergebracht. Der Höhenversatz z′ der bei­ den Optiken ist genau definiert und bekannt.The CCD camera is generally identified with ( 7 ) in Fig. 4. There is double optics in the camera housing ( 8 ). The optics ( 10 ) are installed on one end of the camera ( 9 ). It is located in the upper part ( 11 ) of the housing ( 8 ). The second lens ( 12 ) is located in the rear wall ( 14 ) of the camera and is housed in the lower part ( 15 ) of the housing. The height offset z 'of the optics is precisely defined and known.

Die Optiken (10 und 12) entwerfen auf einem opto­ elektrischen Festkörperflächensensor (16 bzw. 17) ihr optisches Bild. Im oberen Teil (11) der Kamera wird das Objekt aufgenommen, das gemäß der Darstel­ lung der Fig. 1 von der Ortsbrust gebildet wird, während im unteren Teil (15) der Kamera die Orien­ tierung der Vermarkungen (3, 4 und 5) aufgenommen wird. Die Orientierung (6) der Kamera (7) erfolgt in der Ebene (18), welche den beiden Brennpunkten (19 und 20) der Optiken (10 und 12) gemeinsam ist. Die Ebene befindet sich gemäß der Darstellung der Fig. 4 in der Längsmitte des Kameragehäuses (8) und ist senkrecht im Kameragehäuse orientiert.The optics ( 10 and 12 ) design their optical image on an optoelectrical solid-state surface sensor ( 16 or 17 ). In the upper part ( 11 ) of the camera, the object is recorded, which is formed according to the presen- tation of FIG. 1 from the working face, while in the lower part ( 15 ) of the camera the orientation of the markings ( 3 , 4 and 5 ) is recorded becomes. The camera ( 7 ) is oriented ( 6 ) in the plane ( 18 ) which is common to the two focal points ( 19 and 20 ) of the optics ( 10 and 12 ). The plane is located as shown in FIG. 4 in the longitudinal center of the camera housing (8) and is oriented vertically in the camera body.

Die Verarbeitung der Objektaufnahme ist in Fig. 2 schematisch wiedergegeben. Da gemäß der Darstellung der Fig. 1 der Erfassungswinkel durch den Aufstel­ lungsort (6) der Kamera so gewählt ist, daß er den Ausbruch und den Spritzbeton erfaßt, bildet sich dies auf der Objektaufnahme ab. Im linken Teil der Grafik ist die Verarbeitung wiedergegeben, der die Aufnahme mit der CCD-Kamera zugrundeliegt. Diese liefert eine Digital-Card, welche auf einem Speichermedium die digitalisierte Objektaufnahme enthält. Die digitalisierte Objektaufnahme wird von einem Systemrechner bearbeitet, welcher nach be­ kannten mathematischen Methoden aus der Objekten­ aufnahme die Verzerrungen entfernt bzw. ausgleicht und einen Maßstab festlegt. Diese so bearbeitete Objektaufnahme wird in eine dreidimensionale Grafik überführt, was in einem Rechner aufgeführt wird. Hierbei wird durch Filtern festgelegt, welchem Zweck die Aufnahme dient. Es kann sich um eine Dokumentation, um eine geologische Aufnahme, um die Festlegung des Ausbruches oder auch um die Spritzbetoneinbaumenge handeln. The processing of the object recording is shown schematically in FIG. 2. Since, as shown in FIG. 1, the detection angle through the installation location ( 6 ) of the camera is selected such that it detects the outbreak and the shotcrete, this is shown on the object image. In the left part of the graphic, the processing is shown, on which the recording with the CCD camera is based. This provides a digital card, which contains the digitized object recording on a storage medium. The digitized object recording is processed by a system computer, which uses known mathematical methods to remove or compensate for the distortions from the object recording and to determine a scale. This object image processed in this way is converted into a three-dimensional graphic, which is performed on a computer. Filters are used to determine the purpose of the recording. It can be a documentation, a geological survey, the determination of the excavation or the shotcrete installation quantity.

Im gleichen Rechner wird nunmehr die Grafik in Absolutkoordinaten umgerechnet, d. h. durch Trans­ formation werden die Bildobjektkoordinaten dem Absolutkoordinatensystem zugeordnet. Der Rechner liefert damit eine Darstellung, die weiterbearbei­ tet werden kann. Eine solche Darstellung ist sche­ matisch in Fig. 3 wiedergegeben. Man erkennt daraus die Sollinie der Ausbauschale bei (21) und die ge­ zackte Linie (22), welche den Verlauf des Aus­ bruches wiedergibt. Die schraffierte Flächen (23 bzw. 24) erfassen die Strosse und zeigen den Mehrausbrauch gegenüber der Sollinie. Aus den Linien (21 und 22) lassen sich Flächen errechnen, deren Größenordnung in der Fig. 3 in Quadratmetern wiedergegeben ist. Hieraus läßt sich im Rahmen der Bearbeitung die Ausbruchmasse errechnen, die durch Spritzbeton ersetzt werden muß. Kennt man diese Masse und setzt man sie mit dem tatsächlichen Spritzbetonverbrauch in Bezug, so ergibt sich dar­ aus der Rückprallverlust als wesentliche Kenngröße zur Steuerung der Ausbauarbeit.The graphic is now converted into absolute coordinates in the same computer, ie the image object coordinates are assigned to the absolute coordinate system by transformation. The computer thus provides a representation that can be further processed. Such an illustration is shown mathematically in FIG. 3. You can see from it the target line of the expansion shell at ( 21 ) and the ge jagged line ( 22 ), which reflects the course of the break. The hatched areas ( 23 and 24 ) capture the stope and show the overuse compared to the target line. Areas can be calculated from lines ( 21 and 22 ), the magnitude of which is shown in FIG. 3 in square meters. From this, the excavated mass can be calculated as part of the processing, which must be replaced by shotcrete. If you know this mass and if you relate it to the actual shotcrete consumption, the rebound loss results from this as an essential parameter for controlling the finishing work.

In der linken Darstellung der Fig. 2 ist damit der Bearbeitungsablauf zu erkennen, der sich nach dem Einlesen des Doppelbildes in dem Systemrechner er­ gibt und sich in folgenden Schritten zusammenfassen läßt:In the left-hand illustration of FIG. 2, the processing sequence can be seen, which can be seen in the system computer after reading in the double image and can be summarized in the following steps:

  • a) Entfernen jeglicher Perspektiven und Verzer­ rungen,a) Removing all perspectives and distortions stanchions,
  • b) Verifizierung und Zuordnung der Orientie­ rungspunkte mittels geeigneter Suchroutinen,b) Verification and assignment of the orientation points using suitable search routines,
  • c) Ermittlung der genauen Aufnahmestation in drei D-Koordinaten des übergeordneten Tun­ nelnetzes, c) Determination of the exact receiving station in three D coordinates of the parent doing network,  
  • d) Transformation der Bildkoordinaten der Objektaufnahme in das Gesamtsystem anhand der Orientierungsparameter,d) transformation of the image coordinates of the Object inclusion in the overall system based on the orientation parameter,
  • e) Herausfiltern der relevanten Linien (21, 22) bzw. der Flächen (23, 24), sowie Sortieren nach sinnvollen Beurteilungskriterien unde) filtering out the relevant lines ( 21 , 22 ) or the areas ( 23 , 24 ), as well as sorting according to meaningful assessment criteria and
  • f) - mathematische Auswertung und Ausgabe der Flächen und Massen,f) - mathematical evaluation and output of the Areas and masses,
  • - Gegenüberstellung der Einbau und Liefermen­ gen des Betons,- Comparison of the installation and delivery against the concrete,
  • - Ermittlung des Rückpralls der Profilgenauig­ keit und anderer interessierender Daten des Streckenprofils.- Precise determination of the rebound of the profile and other data of interest to the Route profile.

Damit können an jeder beliebigen Station eines Tun­ nelbauwerkes mehrschichtige Schnitte des Streckenpro­ fils angefertigt werden, die sich vielfach auswer­ ten lassen. Sie können der Vermessung, der Abrech­ nung nach Ist-Aufmaßen, der technischen Bearbei­ tung, z. B. der Planung an räumlichen Modellen, den Controling und Kostenreduzierung vor Ort, sowie der Kalkulation unter Verwendung relastischer und aktu­ eller Faktoren zugrundegelegt werden.It can be used at any station of a tun nelbauwerkes multilayered sections of the route pro fils are made, which often find out let it. You can do the surveying, the billing according to actual measurements, the technical processing tung, z. B. planning on spatial models Controling and cost reduction on site, as well as the Calculation using relastic and current factors.

In der rechten Darstellung der Fig. 2 ist die Ver­ arbeitung eines Analogbildes wiedergegeben, was keiner näheren Erläuterung bedarf.In the right view of FIG. 2, the United is processing an analog image reproduced what needs no further explanation.

Claims (8)

1. Verfahren zur Vermessung von Streckenprofilen des Unterta­ gebetriebes, bei dem das Vermessungsobjekt mit meh­ reren Festpunkten aus einer in Absolutkoordinaten angemessenen Kameraaufstellung fotografiert und die Fotografien in Absolutkoordinaten umgerechnet wer­ den, um mit Hilfe der Fotografie die Vermessungsob­ jekte zu bestimmen, dadurch gekennzeichnet, daß zugleich mit der Herstellung der Fotografie des Ob­ jektes, das mit einer CCD-Kamera hergestellt und von dem Streckenausbruch oder dem Streckenausbau gebildet wird, eine um 180° verdrehte Orientie­ rungsaufnahme mit wenigstens drei Festpunkten, die als Vermarkungen in Form von Wandhalterungen und LED-Signalstäben mit hochpräziser Basis ausgeführt sind auf einer mit der Objektfotografie gemeinsamen optischen Achse hergestellt und die digitalisierten Aufnahmen ausgewertet werden.1. A method for measuring route profiles of the Unterta operation, in which the measurement object is photographed with a plurality of fixed points from a camera set-up that is appropriate in absolute coordinates and the photographs are converted into absolute coordinates in order to determine the objects to be measured with the aid of photography, characterized in that at the same time as the production of the photograph of the object, which is produced with a CCD camera and is formed by the section breakout or the section expansion, a 180 ° rotated orientation picture with at least three fixed points, which are used as markings in the form of wall brackets and LED signal bars with a high-precision base are produced on an optical axis common to object photography and the digitized images are evaluated. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die beiden Aufnahmen mit bekannte in Höhenversatz (z′) vorgenommen und vor der Bild­ auswertung eine etwaige Parallelitätsabweichung der vertikalen und horizontalen Bildachsen des Doppelbildes eliminiert werden.2. The method according to claim 1, characterized in net that the two recordings with known in Height offset (z ′) made and before the picture evaluation of a possible parallelism deviation the vertical and horizontal image axes of the Double image can be eliminated. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß mit der Orientierungs­ aufnahme Festpunkte (x, y, z) des Absolutkoordi­ natensystems fotografiert und hieraus der Stand­ ort der Kamera ermittelt wird. 3. The method according to any one of claims 1 or 2, because characterized by that with the orientation Recording fixed points (x, y, z) of the absolute coordinate natensystems photographed and from this the stand location of the camera is determined.   4. Verfahren nach Anspruch 1 und einem der Ansprü­ che 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß aus dein digitalisierten Bild mit Hilfe der gespei­ cherten Festpunkte eine dreidimensionale Grafik errechnet und diese durch Transformation den Absolutkoordinaten (x, y, z) zugeordnet wird.4. The method according to claim 1 and one of the claims che 2 or 3, characterized in that from your digitized image with the help of the saved fixed points a three-dimensional graphic calculated and this by transformation the Absolute coordinates (x, y, z) is assigned. 5. Verfahren nach Anspruch 1 und einem der Ansprü­ che 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Orientierungsaufnahme der Austrittspunkt eines Lasers oder im Objektbild der Auftreffpunkt des Lasers an der Ortsbrust erkennbar gemacht und digital gespeichert wird, wobei die Speicher­ werte zur Kontrolle der in der Orientierungsauf­ nahme wiedergegebenen Vermarkungen verwendet werden.5. The method according to claim 1 and one of the claims che 2 to 4, characterized in that in the Orientation shot of the exit point of a Laser or in the object image the point of impact of the Lasers made recognizable by the face and is stored digitally, the memory values to control the in the orientation used reproduced markings become. 6. Verfahren nach Anspruch 1 und einem der Ansprü­ che 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in Absolutkoordinaten (x, y, z) überführte Grafik zur Errechnung von Flachen oder Massen weiterbe­ arbeitet wird.6. The method according to claim 1 and one of the claims che 2 to 5, characterized in that the in Absolute coordinates (x, y, z) transferred graphics to calculate areas or masses will work. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und einem der Anspruch 2 bis 6, gekenn­ zeichnet durch zwei gekoppelte CCD-Kameras, die auf einer gemeinsamen optischen Bildachse übereinander um 180° verdreht angeordnet sind.7. Device for carrying out the method Claim 1 and one of claims 2 to 6, characterized records through two coupled CCD cameras a common optical image axis one above the other are rotated by 180 °. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die beiden CCD-Kameras in einem gemeinsa­ men Kameragehäuse (8) untergebracht sind und die beiden Brennpunkte (19, 20) ihre Optiken (10, 12) auf einer gemeinsamen Ebene (18) angeordnet sind, bei der die Kamera (7) in die Absolutkoordinaten (x, y, z) eingerichtet wird.8. The device according to claim 7, characterized in that the two CCD cameras are housed in a common camera housing ( 8 ) and the two focal points ( 19 , 20 ) their optics ( 10 , 12 ) on a common plane ( 18 ) are arranged, in which the camera ( 7 ) is set up in the absolute coordinates (x, y, z).
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DE202008011332U1 (en) * 2008-08-26 2010-02-11 Dmg Microset Gmbh Device for measuring and / or adjusting a tool
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2052205A (en) * 1979-06-29 1981-01-21 Coal Ind Monitoring roadway profiles
DE3120010A1 (en) * 1981-05-20 1982-12-09 Ed. Züblin AG, 7000 Stuttgart METHOD FOR DETERMINING THE POSITION OF A PREPRESSED HOLLOW PROFILE STRAND AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD
DE3313932A1 (en) * 1983-04-16 1984-10-18 Ed. Züblin AG, 7000 Stuttgart Method for contactlessly measuring internal contours of a hollow space and device for carrying out such a method

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