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CN104913763A - 用于创建空间模型的方法和手持测距装置 - Google Patents

用于创建空间模型的方法和手持测距装置 Download PDF

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CN104913763A CN201510113983.4A CN201510113983A CN104913763A CN 104913763 A CN104913763 A CN 104913763A CN 201510113983 A CN201510113983 A CN 201510113983A CN 104913763 A CN104913763 A CN 104913763A
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Abstract

用于创建空间模型的方法和手持测距装置。手持测距装置具有：测量目标点距离的激光测距仪和获取环境的图像的图像获取单元；控制单元，具有控制具有测量序列的空间建模功能的程序代码，在测量序列范围内，获取环境的区域的、具有共享图像区域的图像，图像获取单元在获取图像期间采取表示测距装置的位置和对准的不同姿势，在空间建模功能的范围内，响应于第一用户命令而获取环境的区域的第一图像并同时测量距第一目标点的第一距离，响应于第二用户命令获取第一区域的第二图像并同时测量距第一或第二目标点的第二距离，标识环境的成像在共享图像区域中的特征，基于该特征、第一和第二距离，确定姿势之间的空间关系并测量制备环境的空间模型。

Description

用于创建空间模型的方法和手持测距装置
技术领域
本发明涉及用于创建环境的空间模型的方法和具有测距单元和至少一个像机的手持测距装置。所述环境中的空间点之间的距离可以基于空间模型来确定，无需直接测量这些距离。
本发明另外涉及用于通过手持测距装置间接确定两个目标点之间的距离的方法，其中，测距装置在测距过程中的当前姿势可通过摄影测量来确定。
背景技术
在许多应用中使用了用于测距的方法和系统。这些方法和系统的示例在大地测量应用中是极其精确的测量，而且所述示例还包括建筑安装领域或用于工业过程控制器的测量任务。
对于这些任务来说，使用固定的、可移动的或者还有手持的测距装置，所述测距装置执行针对选择目标点的光学测距。为此，通常发射激光束并且在激光束在目标上反射之后再次接收并分析。各种测量原理可用于确定距离，在这种情况下，例如，相位测量或运行时间测量。
特别是在建筑安装或建筑拆除领域，使用要手持的便携式装置，所述装置与要测量的结构相关地应用，并接着针对表面执行距离测量。例如，在EP 0738899和EP0701702中描述了一种适于这种应用的典型的手持测距装置。
因为在要测量的表面上可见的目标点对于大部分应用来说有利，所以通常将红色激光用作用于距离测量的辐射源。降低至毫米范围的精度由此可利用现有技术的测距仪以极大的操纵舒适性来实现。利用当前可用的手持测距装置，可以从存在可视连接的一个点至另一点执行测量。如果目标被掩蔽，则还可通过倾斜传感器确定水平尺寸。
在现有技术中描述了利用具有激光测距仪的手持测距装置的各种解决方案，通过所述解决方案，可以间接地测量距离。
因此，EP 2698602 A1公开了一种具有测距单元和用于确定与参照坐标系有关的空间角的角确定单元的手持测距装置。通过所述空间角和两个直接测量的距离，可以间接地确定两个相隔很远的点之间的距离。为使用角确定单元，该测距单元必须在整个测量方法期间经由参照支承体保持应用至固定的参照主体。
可以在手中自由地保持的测距装置的方法更适用于用户：在EP 1517117 A1中公开了用于确定测距装置的当前位置的方法。在这种情况下，测距装置的激光扫描仪扫描空间区段，并且检测其中的多个先前附接的点状参照装置，在此基础上，可以确定测距装置的当前位置。另一方面，通过在测量环境中分布用于该测量方法的可检测的参照装置而以耗时的方式制备该测量环境的必要性是不利的。
EP 2669707 A1公开了用于利用手持测距装置间接确定距离的另一种方法，其中，通过由测距装置的像机记录的全景图像来确定距离。为执行该方法，与通过图像获取单元测量距两个空间点的距离同时地，记录空间点的环境的图像，例如通过图像拼接将所述图像连接在一起以形成单个全景图像，使得可以从彼此链接的图像来确定两个空间点之间的像素的数量。可以从像素数量来确定角度。两个空间点之间的希望距离可以利用余弦定律来计算。根据EP 2669707 A1的手持测距装置为此目的包含具有至少一个像机的图像获取单元和用于将图像接合在一起并确定像素数的图像分析单元。然而，该方法基本上仅可应用于同一平面上(例如，同一墙壁上)的点之间的距离。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种使能间接确定空间中两个点之间的距离的方法。
具体目的是提供这样一种方法，其中，目标点之间不存在视觉接触，特别是其中，所述目标点还不必同时从测量点可见。
具体地，本发明的目的是提供这样一种方法，其中，在整个方法期间，测距装置的方法可由用户在手中自由地可移动地保持。
而且，本发明的目的是提供这样一种方法，该方法可在不需要制备测量环境的情况下应用，特别是不需要附接可以获取的参照装置，并因此可更快速地执行。
附加目的是使多个用户能远程地确定距离。
本发明的另一目的是提供一种用于执行这种方法的手持测距装置。
这些目的中的至少一个目的通过实现独立权利要求书的突出特征来实现。在这种情况下，本发明的有利实施方式在相应的从属权利要求书中找到。
根据本发明的手持测距装置具有：激光测距仪，用于测量距环境中的目标点的距离；分析组件，用于导出并提供测量的距离，以及图像获取单元，具有用于获取所述环境的图像的至少一个像机，其特征在于：该手持测距装置包括控制单元，该控制单元具有用于控制所述测距装置的空间建模功能的程序代码，所述空间建模功能被执行以与测量序列一起使用，在所述测量序列的范围内，从所述测距装置的不同位置获取所述环境的区域的第一图像和第二图像，这些图像具有共享图像区域，其中，所述图像获取单元在获取所述第一图像和所述第二图像期间采取表示所述测距装置的各个位置和对准的不同姿势。
在所述空间建模功能的范围内，响应于来自所述测距装置的第一位置的第一用户命令，由所述图像获取单元获取所述环境的第一区域的第一图像，并且由所述激光测距仪按照与获取所述第一图像的时间顺序相关性，特别是同时地，测量距所述第一区域中的第一目标点的第一距离。响应于来自所述测距装置的第二位置的第二用户命令，由所述图像获取单元获取所述环境的第一区域的第二图像，并且由所述激光测距仪按照与获取所述第二图像的时间顺序相关性，特别是同时地，测量距所述第一目标点或距所述第一目标点的紧邻环境中的第二目标点的第二距离。
而且，在所述空间建模功能的范围内，所述控制单元被具体实施以用于以下目的：标识所述图像中的所述环境的特征，所述特征被成像在所述共享图像区域中；基于所标识的特征、所述第一距离以及所述第二距离，确定所述姿势之间的空间关系，特别是包括立体基线；以及基于所述第一图像、所述第二图像以及所述空间关系，通过立体摄影测量来制备所述环境的空间模型，其中，所述环境中的空间点之间的距离可以基于所述空间模型来确定。
在根据本发明的手持测距装置的一个实施方式中，所述图像获取单元具有多个像机，并且所述第一图像和所述第二图像都是从所述多个像机的多个单个图像组合成的广角图像，其中，通过所述图像获取的角度范围包括至少120°，特别是至少150°或至少180°。
所述图像获取单元的所述像机优选地采用半球形式设置，并且具体实施为晶片级像机和/或具有背照式。
所述测距装置的另一实施方式包含：显示装置，用于显示所述空间模型和空间点；以及输入装置，用于经由用户选择所述空间模型中的空间点，其中，所述控制单元被具体实施为确定所选择的空间点之间的距离，并且所述显示装置被具体实施为显示所述距离，特别是其中，所述显示装置和所述输入装置被具体实施为触摸屏。
在一个实施方式中，所制备的空间模型具有通过特征提取而获取的多个空间坐标，特别是点云，并且还具有由所述图像获取单元记录的所述图像的图像数据。
在所述测距装置的一个实施方式中，在所述空间建模功能的范围内，所述控制单元被具体实施为用于以下目的：将具有共享交叠部的第一局部空间模型和第二局部空间模型接合起来以形成总的空间模型，其中，所述环境的两个区域的空间点之间的距离可基于所述空间模型来确定。
在根据本发明的手持测距装置的具体实施方式中，所述图像获取单元的所述至少一个像机被具体实施为记录高对比度图像，并且在所述空间建模功能的范围内，所述控制单元被具体实施为标识所述高对比度图像中的特征。
所述测距装置的另一实施方式具有无线数据传输装置。在这种情况下，所述空间模型可通过所述无线数据传输装置从所述测距装置发送到至少一个外部装置，和/或通过所述无线数据传输装置，数据可从所述测距装置发送到至少一个外部装置，其中，所述数据特别是具有至少空间点的坐标和/或图像和距离数据，并且所述空间模型可基于所述数据由所述外部装置的计算单元来制备。
所述测距装置的一个实施方式的特征在于：多个激光测距仪，用于测量距所述第一区域中的多个点的距离，其中，所述控制单元被具体实施为利用距所述多个点的距离来确定所述空间关系。可以执行各种同时的距离测量，特别是通过发散地(特别是，正交地)发射的激光束来执行。
所述测距装置的另一实施方式的特征在于：所述测距装置包括：加速度和/或位置传感器，特别是具有陀螺仪、倾斜传感器或罗盘，用于提供所述测距装置的加速度或位置数据，其中，所述控制单元被具体实施为利用所述加速度或位置数据来确定所述空间关系。
在根据本发明的手持测距装置的另一具体实施方式中，所述图像获取单元的所述至少一个像机配备有黑白图像传感器。黑白图像传感器被理解为被设计用于获取单色图像的传感器。这种传感器不需要滤色器，并由此避免所得图像中的计算差错和信息丢失。特别是在弱光条件的情况下，这具有的优点在于：因较高的光入射而可以造成较短的曝光时间，并由此实现较高的对比度图像。结果，可以更精确地创建3D空间模型，并由此可在随后的距离测量中实现较高的精确度。为省去抗混叠滤波器，还可以另外或另选地选择具有随机像素分布或者至少具有偏离Bayer图案的像素分布的传感器。
根据本发明，一种用于通过手持测距装置创建环境的空间模型的方法，该手持测距装置具有激光测距仪和图像获取单元，该方法包括以下步骤：测量序列，该测量序列具有：
-由所述图像获取单元从所述测距装置的第一位置获取所述环境的第一区域的第一图像，
-按照与获取所述第一图像的时间顺序相关性，特别是同时地，由所述激光测距仪测量距所述环境的所述第一区域中的第一目标点的第一距离，
-由所述图像获取单元从偏离所述测距装置的所述第一位置的第二位置获取所述环境的所述第一区域的第二图像，以及
-按照与获取所述第二图像的时间顺序相关性，特别是同时地，测量距所述第一目标点或者距所述第一目标点的紧邻环境中的另一目标点的第二距离，
其中，所述第一图像和所述第二图像具有共享图像区域，并且所述图像获取单元在获取所述第一图像和所述第二图像期间采取表示所述测距装置的相应位置和对准的不同姿势。另外，在根据本发明的方法的范围内，
-在所述图像中标识特别是提取在所述共享图像区域中成像的所述环境的特征，
-基于所标识的特征、所述第一距离以及所述第二距离，确定所述姿势之间的空间关系，特别是包括立体基线，并且
-基于所述第一图像、所述第二图像以及所述空间关系，通过立体摄影测量来制备所述环境的空间模型，其中，所述环境的空间点之间的距离可基于所述空间模型来确定。
在该方法的一个实施方式中，所制备的空间模型是第一局部空间模型，并且所述测量序列还具有：
-由所述图像获取单元从所述测距装置的第三位置获取所述环境的第二区域的第三图像，
-按照与获取所述第三图像的时间顺序相关性，特别是同时地，由所述激光测距仪测量距所述环境的所述第二区域中的第二目标点的第三距离，
-由所述图像获取单元从偏离所述测距装置的所述第三位置的第四位置获取所述环境的所述第二区域的第四图像，以及
-按照与获取所述第四图像的时间顺序相关性，特别是同时地，测量距所述第二目标点或者距所述第二目标点的紧邻环境中的另一目标点的第四距离，
其中，所述第三图像和所述第四图像具有共享图像区域，并且所述图像获取单元在获取所述第三图像和所述第四图像期间采取表示所述测距装置的相应位置和对准的不同姿势。
另外，在该方法的实施方式的范围内，
-标识在所述共享图像区域中成像的所述环境中的特征，
-基于所标识的特征、所述第三距离以及所述第四距离，确定所述姿势之间的空间关系，特别是立体基线，
-基于所述第三图像、所述第四图像以及所述空间关系，制备所述环境的第二局部空间模型，以及
-从具有共享交叠部的所述第一局部空间模型和所述第二局部空间模型组合总体空间模型，其中，所述环境的两个区域的空间点之间的距离可基于所述空间模型来确定。
在一个实施方式中，所述空间模型具有通过特征提取而获取的多个空间坐标，特别是点云，并且还具有由所述图像获取单元记录的所述图像的图像数据。
在根据本发明的方法的另一实施方式中，为标识所述环境中的附加空间点，获取至少一个附加图像，特别是利用对至少一个附加距离的测量，其中，所述附加图像在所有情况下与所述第一图像或第二图像具有共享图像区域，特别是其中，所述空间模型还基于所述附加图像来制备，或者基于所述附加图像来补充。
在根据本发明的方法的另一实施方式中，所述空间模型被显示在所述测距装置的显示装置上，并且由用户通过所述测距装置的输入单元选择的两个空间点之间的距离由所述测距装置的控制单元确定并显示在所述显示装置上，特别是其中，所述测距装置具有触摸屏，所述触摸屏包括所述显示装置和所述输入装置。
该方法的另一实施方式的特征在于，所述测距装置具有用于无线数据传输的装置，并且所述空间模型通过无线数据传输从所述测距装置发送到至少一个外部装置，或者基于通过无线数据传输从所述测距装置发送到外部装置的数据来制备，特别是其中，所述空间模型显示在所述外部装置上，并且由用户选择的两个参照点之间的距离由所述外部装置的计算单元确定并在其上显示。
在本方法的另一优选实施方式中，为确定所述空间关系，使用由所述测距装置的多个激光测距仪测量的距所述第一区域中的多个点的距离。
在本发明另一实施方式中，为确定所述空间关系，使用由所述测距装置的加速度和/或位置传感器提供的加速度或位置数据，特别是其中，所述加速度和/或位置传感器包括陀螺仪、倾斜传感器或罗盘。
根据本发明的计算机程序产品，该计算机程序产品具有存储在机器可读载体上的程序代码，所述程序代码特别是存储在被实现为根据本发明的测距装置的控制单元的电子数据处理单元上，该计算机程序产品用于执行根据本发明的方法的下列步骤中的至少一个步骤：
-标识在所述共享图像区域中成像的所述环境中的特征，
-基于所标识的特征、所述第一距离以及所述第二距离，确定所述姿势之间的空间关系，特别是立体基线，以及
-基于所述第一图像、所述第二图像以及所述空间关系，制备所述环境的空间模型。
本发明的另一方面涉及一种用于间接确定两个目标点之间的距离的方法。
一种用于通过手持测距装置确定第一目标点与第二目标点之间的距离的方法，该手持测距装置具有激光测距仪和具有至少一个像机的图像获取单元，该方法包含测量序列，所述测量序列包括：
-通过从所述激光测距仪在第一发射方向上发射激光束来测量从所述测距装置的第一位置到所述第一目标点的第一距离，
-通过从所述激光测距仪在第二发射方向发射激光束来测量从所述测距装置的第二位置到所述第二目标点的第二距离，以及
-由所述测距装置的至少一个像机获取一系列图像，所述一系列图像具有至少一个第一目标图像和一个第二目标图像，并且可选地具有桥接图像。
在这种情况下，所述第一目标图像按照与测量所述第一距离的时间顺序相关性获取，特别是同时地获取，而所述第二目标图像按照与测量所述第二距离的时间顺序相关性获取，特别是同时地获取，在所有情况下，所述一系列图像的连续图像具有共享图像区域，并且所述至少一个像机在获取所述图像的期间采取表示所述测距装置的位置和对准不同姿势。
根据本发明这个方面，针对所获取的图像中的每一个图像确定所述测距装置的相应姿势，确定在测量所述第一距离期间采取的第一目标姿势与在测量所述第二距离期间采取的第二目标姿势之间的空间关系，并且借助于所述空间关系来确定所述第一目标点与所述第二目标点之间的距离。
在根据本发明的方法的一个实施方式中，所述第一目标姿势和所述第二目标姿势之间的所述空间关系至少按三个平移自由度和两个旋转自由度来确定。
在根据本发明的方法的另一实施方式中，所述空间关系包括所述测距装置的所述第一位置与所述第二位置之间的偏移以及所述第一发射方向与所述第二发射方向之间的空间角度。
特别是，从所述第一距离、所述第二距离，所述第一位置与所述第二位置之间的所述距离、所述距离的方向以及所述空间角度，确定所述第一目标点与所述第二目标点之间的所述距离。
在根据本发明的方法的另一实施方式中，基于所述一系列图像来标识被成像在至少一个共享图像区域中的所述环境中的参照点，并且通过反向交会基于所标识的参照点来确定所述姿势。
在所述方法的一具体实施方式中，所标识的参照点特别是被按照点云的形式存储以在相同环境中执行进一步的测量序列。
在根据本发明的方法的另一实施方式中，记录至少一个桥接图像，其中，在所有情况下，按照与记录所述一系列图像中的桥接图像的时间顺序相关性，特别是同时地，由所述激光测距仪测量定标距离，并且所测量的定标距离用于确定各个中间姿势，特别是用于定标所述测距装置的位置。
根据本发明的方法的另一实施方式包括使用由所述测距装置的加速度和/或位置传感器提供的加速度或位置数据，以确定所述姿势，特别是其中，所述加速度和/或位置传感器包括陀螺仪、倾斜传感器或罗盘。
根据本发明的手持测距装置具有：激光测距仪，用于通过在发射方向上发射的激光束来测量距目标点的距离；分析组件，用于导出并提供所测量的距离；图像获取单元，具有用于获取环境的图像的至少一个像机；以及控制单元，具有用于控制所述测距装置的图像获取和分析功能的程序代码。在所述图像获取和分析功能的范围内，可由所述图像获取单元获取具有至少两个图像的一系列图像，该一系列图像具有至少一个第一目标图像和一个第二面部图像以及可选地桥接图像，并且在所有情况下，在所述一系列图像的连续图像中具有共享图像区域，其中，所述图像获取单元按照与测量所述第一距离的时间顺序相关性，特别是同时地，获取所述第一目标图像，并且按照与测量所述第二距离的时间顺序相关性，特别是同时地，获取所述第二目标图像，在所有情况下，所述一系列连续图像具有共享图像区域，并且所述图像获取单元在获取所述图像期间采取表示所述测距装置的位置和对准的不同姿势。
根据本发明，在所述测距装置的所图像获取和分析功能的范围内，针对所获取的图像中的每一个，通过摄影测量来确定所述测距装置的相应姿势，并且可以确定在测量所述第一距离期间采取的第一目标姿势与在测量所述第二距离期间采取的第二目标姿势之间的空间关系，并且所述分析组件被具体实施为借助于所述空间关系来确定所述第一目标点与所述第二目标点之间的距离。
在根据本发明的测距装置的一个实施方式中，所述图像获取和分析功能被具体实施为基于所述一系列图像，通过相交来标识被成像在至少一个共享图像区域中的所述环境中的参照点，并且通过反向交会基于所标识的参照点来确定所述姿势。
在根据本发明的测距装置的另一具体实施方式中，所述测距装置具有存储单元，所述存储单元被具体实施为存储所标识的参照点，特别是采用点云的形式。
在这种情况下，所述存储单元特别是被具体实施为提供所存储的参照点，
-用于所述图像获取和分析功能，特别是其中，所述图像获取和分析功能被具体实施为基于所存储的参照点来确定所述姿势，和/或
-用于所述测距装置的显示屏显示所述参照点，特别是作为所述环境的空间模型的一部分。
在根据本发明的测距装置的另一具体实施方式中，在所述图像获取和分析功能的范围内，所述图像获取单元被具体实施为记录至少一个桥接图像，其中，所述激光测距仪被具体实施为在所有情况下按照与记录桥接图像的时间顺序相关性，特别是同时地，测量定标距离，并且所述图像获取和分析功能被具体实施为借助于所测量的定标距离来确定相应的中间姿势，特别是其中，所述测距装置的所确定的位置可通过对应的定标距离来定标。
根据本发明的测距装置的另一实施方式具有图像获取单元，该图像获取单元具有至少两个特别是三个像机，所述图像获取单元被具体实施为在发射方向的方向上获取图像，获取目标图像作为广角图像，特别是具有至少120°角，和/或同时利用多个像机获取图像。
根据本发明的测距装置的另一实施方式具有加速度和/或位置传感器，特别是陀螺仪、倾斜传感器或罗盘，以向图像获取和分析功能提供所述测距装置的当前加速度和/或位置数据，其中，所述图像获取和分析功能被具体实施为借助于所述加速度或位置数据来确定所述姿势。
根据本发明的测距装置的另一具体实施方式具有：
-具有缩放功能的目标搜索像机，
-用于选择功能的输入装置，特别是键区，和/或
-显示屏，特别是触敏显示屏，该显示屏用于显示通过所述图像获取单元的所述至少一个像机所记录的图像、由空间模型，特别是点云、测量的距离、计算的距离、和/或由所述目标搜索像机记录的实时图像。
本发明另外包括具有存储在机器可读载体上的程序代码的计算机程序产品，所述程序代码特别是存储在被实现为根据本发明的测距装置的控制单元的电子数据处理单元上，该计算机程序产品用于至少执行根据本发明的方法的下列步骤：
-针对所获取的图像中的每一个，确定所述测距装置的相应姿势，
-确定所述第一目标姿势与所述第二目标姿势之间的所述空间关系，以及
-借助于所述空间关系，确定所述第一目标点与所述第二目标点之间的距离。
附图说明
下面，基于在附图中示意性地例示的具体示例性实施方式，仅以示例的方式对根据本发明的手持测距装置和根据本发明的方法进行更详细描述，其中，还将讨论本发明的进一步优点。在图中：
图1示出了所讨论类型的具有激光测距仪的手持测距装置；
图2示出了根据本发明的手持测距装置的纵向截面图；
图3a至图3c示出了根据本发明的具有不同像机布置的手持测距装置的三个示例性实施方式；
图4a至图4c示出了根据本发明的具有另一示例性像机布置的手持测距装置的第四示例性实施方式；
图5a至图5c示出了根据本发明的具有另一示例性像机布置的手持测距装置的第五示例性实施方式；
图6a至图6b示出了要在手持测距装置的像机的姿势之间确定的空间关系；
图7a至图7c示出了根据本发明的用于制备空间模型的第一示例性实施方式的步骤；
图8示出了根据图7a至图7c的所述方法的实施方式的流程图；
图9a至图9b示出了根据本发明的方法的另一示例性实施方式的附加步骤；
图10示出了根据图9a至图9b的所述方法的实施方式的流程图；
图11a至图11b示出了所测量环境中的空间点和用于获取所测量环境中的附加空间点的方法步骤；
图12示出了在根据本发明的手持测距装置的示例性实施方式的显示单元和外部装置上显示的空间模型；
图13示出了用于间接测量距离的方法的实施方式的流程图；
图14a至图14f示出了用于间接测量距离的方法的示例性实施方式的步骤。
具体实施方式
图1示出了所讨论类型的用于测距的手持测距装置1的外部视图。手持测距装置1具有设置了所需的电子组件的外壳。该外壳在这种情况下按照使测距装置1可握持在手中的方式实现，并且还可以按限定的方式应用或装配至要测量的点。为此，可以将可折叠或插上的对应应用边缘或装配部件附接至该外壳。例如，如在WO 02/50564中描述的。测距装置1在其前侧上包含具有在外壳中具有光学开口的激光发射单元21和激光接收单元22的激光测距仪20。采用显示屏形式的显示装置23和采用键区形式的输入装置24位于该装置的上侧。另外，可以设置具有缩放功能的目标搜索像机(在此未示出)，以在发射方向的方向上记录图像，所述图像可显示在显示装置23上。
根据本发明，激光发射单元21朝着墙壁上的目标点10发射激光束7。所述墙壁具有自然粗糙表面，光束从该表面按散射方式反射。激光束7的散射的反射光束7'的一部分被激光接收单元22收集、检测，以及转换成电信号。该信号由电子电路按本身已知方式分析以确定距离13的数字值。例如，可以将相位测量或运行时间测量用于距离确定。在这种情况下，还将激光接收单元22与测量装置之间的扩展考虑在内。通过分析以数字方式确定的测量距离13的值接着由显示装置23提供给用户。
图2示出了根据本发明的手持式测距装置1的示例性实施方式的纵向截面。测距装置1包含用于通过在发射方向8上发射的激光束7测量距离的激光测距仪20。而且，示出了显示屏23和输入装置24。
手持测距装置1还具有图像获取单元40，图像获取单元40具有用于获取环境的图像的至少一个像机。
分析组件25、倾斜和加速度传感器26以及控制单元27被示出为内部组件。控制单元27包含用于执行用于基于测量的距离和获取的环境的图像来制备空间模型的功能的程序代码。另外，在测距装置1中包含能量源(在此未示出)，特别是电池或蓄电池，能量源向测距装置1的电气操作组件提供电能。
以数字方式提供的距离值(如当前在光学测量距离的情况下典型的那样)可以由该装置的分析组件25存储、进一步处理或发送，并且在显示屏23上显示给用户。
图3a至图3c示出了根据本发明的具有图像获取单元40的三个示例性实施方式的手持测距装置1的三个示例性实施方式。
图3a示出了具有单个像机41的手持测距装置1，该单个像机与激光测距仪20的激光发射单元21和激光接收单元22相邻地设置。
图3b示出了具有设置在激光发射单元21和激光接收单元22的一侧上的第一像机41和设置在另一侧上的第二像机42的手持测距装置1。
图3c示出了具有设置在激光测距仪的同一侧上的三个像机41、43、44的手持测距装置1。
具体地，图3a和图3b所示的图像获取单元中的像机41至44被特别按照使得它们可通过同时记录图像来创建广角图像的方式具体实施。这里出于空间原因而无法示出的多种多样的另一些像机布置也是可实现的，特别是在所有情况下可以将多个像机设置在激光测距仪20的两侧上，或者(另外或另选地)可以将像机设置在激光测距仪20上方和/或下方。
图4a至图4c和图5a至图5c示出了根据本发明的手持测距装置1的另两个示例性实施方式，它们皆具有根据本发明的图像获取单元40的另一示例性形式。
图4a至图4c所示的图像获取单元40具有第一像机41，第一像机41沿激光测距仪20的发射方向对准，用于记录测量区域的图像。另外，图像获取单元40具有多个其它像机54(所示示例中为十个像机45)，像机45以圆形环绕第一像机41设置，并且在不同的目标方向上对准。由此，可以从单个图像组合广角图像。
图5a至图5c所示的图像获取单元40按半球形式具体实施，在其表面上，设置了多个像机，例如，18个像机。还可以使用该实施方式以从多个同时记录的单个图像组合广角图像，其中，记录角度可以直至180°或更大。
具有两个半球的实施方式也是可能的，所述两个半球例如横向地附接至测距装置1，或者一个半球在装置上方，而一个半球在装置下方。
所有上述实施方式的像机41至45可以有利地被具体实施为晶片级像机(WLC)。WLC具有图像传感器(例如，CMOS图像传感器)、透镜以及间隔体，它们按晶片级制作、堆叠并结合在一起，以形成单一部件。接着，该像机作为集成总体系统容纳在半导体板的表面上。WLC机械上特别稳定，并且仅在制造期间校准一次。
具体地，还可以使用具有所谓背照式像机，例如，基于来自的OmniBSI-2TM。
所有上述实施方式的像机41至45可以有利地具体实施为记录高对比度图像(或高动态范围图像(HDRI))。具体地，为了这个目的，这些像机包括具有高动态范围的数字图像传感器，并且例如配备有来自的chip OV10626或者可比产品。该技术(其迄今例如从用作机动车辆中的辅助系统的像机系统已知)使能同时获取多个照明阶段，并由此适于同时对两个日照区域以及位于阴影中的具有高对比度的区域成像，即，避免过度曝光和曝光不足。即使在困难的光条件下，特征标识和特征提取由此也可以有利地在整个图像区域中最优化。
另选地，像机还可以被具体实施为快速记录曝光系列，或者图像获取单元40具有用于记录亮区域的图像的至少一个像机和用于记录暗区域的图像的至少一个像机。
图6a和图6b例示了示例性方法的基本原理。首先，由测距装置1从第一位置测量距目标点10的第一距离13。测距装置1随后被用户移动到另一位置，并且再次对准目标点10。接着，测量距目标点10的第二距离14。
根据本发明，在所述方法的范围内，确定测距装置1的第一目标姿势91与第二目标姿势92之间的空间关系98，以使随后能够通过从所记录的该环境的图像的特征提取来创建三维空间模型。
图6b更详细示出图6a的空间关系98。测距装置1示出了其第一目标姿势91和第二目标姿势92。另一方面，要确定的两个目标姿势91、92之间的空间关系98包括偏移99。这是处于第一目标姿势91下的处理装置1(或测距装置1的激光测距仪)与处于第二目标姿势92下的同一装置之间的距离和方向。另一方面，该空间关系包括在两个距离测量期间对准测距装置1的空间角度。这是第一发射方向8与第二发射方向9之间的角α。
图7a至图7c示出了根据本发明的用于创建空间模型的方法的示例性实施方式的测量序列的步骤。
图7a示出了测量环境3中的测距装置1的俯视图。测量环境3在此是其中要制备空间模型的内部。示出了由测距装置1的图像获取单元40记录的该内部的区域的第一图像51。这例如根据图4a至图4c或图5a至图5c所示实施方式来具体实施，并且特别是被具体实施为记录具有大约180°的角度范围的广角图像。与记录第一图像51同时地，由测距装置1的激光测距仪20测量距环境3的记录的区域的墙壁上的点10的距离13。
当然，测距装置1还可以具有多个激光测距仪，多个激光测距仪在不同的方向上同时测量距图像获取单元40所记录的区域中的各个点的距离。这例如可以(假定图像记录的对应角)正交于在此所示方向，由此，向上、向下、向左并且还向右。
图7b再次示出了测量环境3中的测距装置1的俯视图，这次是在记录该内部的同一区域的第二图像52期间。与记录第二图像51同时地，由测距装置1的激光测距仪20来测量距环境3的记录的区域的同一墙壁上的点11的距离14。具体地，这个点11可以和第一测量中的点10相同，然而，点11还可以位于第一点的紧邻的环境中，特别是至少在同一平面上。
在图7c中，通过空间例示示出：目标点10首先通过在第一发射方向8上发射的激光束7从测距装置1的第一位置被瞄准并测量，随后通过在第二发射方向9上发射的激光束从第二位置被瞄准并测量。与距离测量同时地，该环境的图像51、52在所有情况下由处于第一姿势91和第二姿势92的图像获取单元记录。
基于记录的图像51、52和测量的距离13、14，可以标识该环境中的特征，所述特征被成像在由两个图像51、52共享的图像区域中。基于在第一距离和第二距离处标识的特征，即，特别是通过特征提取，可以接着确定姿势91、92之间的空间关系，例如，具有图像获取单元的位置之间的立体基线，使得可以制备三维空间模型。
图8基于流程图例示了所述示例性方法100。
在第一步骤中，用户将装置对准一点并且例如通过致动该装置的对应按钮或者通过选择触摸显示屏上的对应菜单项来发出用于测量的命令101。
随后，由测距装置完全自动地记录该环境的第一区域的第一图像51并且同时测量距该区域中的目标点的第一距离13。
在第二步骤中，用户改变该装置的位置，将该装置再次对准所述点，并且发出用于测量的另一命令102。
然后，由测距装置完全自动地记录该环境的区域的第二图像52并且同时测量距该区域中的目标点(基本上和第一测量中的点为同一点)的第二距离14。
两个图像51、52具有可以标识特征的共享图像区域56。可以在此基础上确定空间关系98。这通过测量的距离13、14来辅助，使得在最佳条件下，可以以亚毫米范围的精度来确定该空间关系98。
随后，基于第一图像51和第二图像52并且基于姿势91、92的确定的空间关系98，制备该环境的空间模型30，使得可以基于该空间模型30来确定所述环境的空间点之间的距离。
具体地，在该方法的范围内，可以在第一步骤之后由图像获取单元逐步获取图像，以确定并向用户显示该装置的当前第二位置和对准是否适于执行该方法，例如，第一图像和第二图像的共享图像区域56是否足够，或者当前瞄准的点是否在足够程度上与第一距离测量的点相对应。
图9a和图9b示出了根据本发明的方法的可选补充。在所有情况下(如图7a和图7b中)，通过俯视图示出了测量环境3中的测距装置1。
与图7a类似地，图9a示出了由处于第三姿势93的测距装置1的图像获取单元40记录的该内部的第二区域的第一图像51'。在这种情况下，环境3的第一和第二区域局部交叠。与记录第二区域的第一图像51'同时地，由测距装置1的激光测距仪20测量距环境3的第二区域的墙壁上的点10'的距离13'。
图9b示出了在在第四姿势94下记录内部的第二区域的第二图像52'期间的测距装置1。与记录第二图像51'同时地，由测距装置1的激光测距仪20测量距环境3的记录区域的同一墙壁上的点11'的距离14'。具体地，该点11'可以和第一测量中的点10'为同一点，但是点11'还可以位于第一点的紧邻环境中，特别是至少在同一平面上。
基于记录的图像51'、52'和测量的距离13'、14'，可以标识该环境中的特征，所述特征可以成像在这两个图像51'、52'共享的图像区域中。基于所标识的特征、第一距离和第二距离，可以确定第三姿势93与第四姿势94之间的空间关系，使得可以制备第二局部空间模型。该局部空间模型与根据7a至图7c所述的方法制备的空间模型具有交叠33，使得这两个部分可以基于可在交叠33中标识的特征而成一体，以形成总体整个空间模型。
图10基于另一流程图例示了如图9a和图9b所述的补充的示例性方法100'。
首先，如参照图8所示，针对第一区域，利用第一用户命令101执行第一步骤，并且利用第二用户命令102执行第二步骤，其中，作为结果，制备第一局部空间模型30a。
在第三步骤中，用户将装置对准另一区域上的点并且例如通过致动该装置的对应按钮或通过选择触摸显示屏上的对应菜单项来再次发出用于测量的命令103。
随后，记录该环境的第二区域的第一图像51'，并且同时由测距装置完全自动地测量距该第二区域中的目标点的第一距离13'。
在第四步骤，用户改变该装置的位置，将其再次对准所述点，并且发出用于测量的另一命令104。
随后，记录该环境的第二区域的第二图像52'，并且同时由测距装置完全自动地测量距该区域中的目标点的第二距离14'。
这两个图像51'、52'具有可以标识特征的共享图像区域56。在此基础上，可以确定空间关系98'。这通过测量的距离13'、14'来辅助，是的在最佳条件下，可以以亚毫米范围的精度来确定空间关系98'。
随后，基于第一图像51'和第二图像52'并且基于姿势的所确定的空间关系98'，制备该环境的第二区域的局部空间模型30b。
第一局部空间模型30a和第二局部空间模型30b彼此具有交叠33。基于可在交叠33中标识的特征，可以使这两个局部空间模型30a、30b成一体，以形成总的空间模型30，使得该环境的两个区域的空间点之间的距离可以基于空间模型30来确定。
图11a示出了具有空间点31的示例性环境3的俯视图，所述空间点的位置可以在根据本发明创建的空间模型中显示。在这个示例中，这些空间点全部是内部的角点(corner point)。不通过该空间模型来获取两个角点32，因为它们位于角的后面，并因此未被成像在图像获取单元的图像中。
作为示例，图11b示出了如何在空间模型中补充这种附加空间点32。将测距装置1对准，使得对应点32被成像在图像获取单元的图像中(具体地，由用户命令触发)，记录内部3的区域的另一图像(可选地，利用通过激光束7针对内部3的表面上的点的另一距离测量，其已经在空间模型中被获取)。因此，可以确定图像获取单元的相应姿势95、96，并且可以利用包含在所述另一些图像(包括另一些空间点32)中的信息来补充该空间模型。
图12示出了如在根据本发明的手持测距装置1的触摸屏上显示的示例性空间模型30。所示测距装置1具有根据图5a至图5c的半球状图像获取单元40，而且还具有用于通过无线连接29向诸如个人计算机2的外部装置发送空间模型数据的装置。无线连接29例如可以是Bluetooth或Wi-Fi连接。
通过在测距装置1的触摸屏28上或者利用计算机2的鼠标器来标记空间模型30中的两个点(例如，角点)，用户可以具计算并显示的这两个点之间的距离。所述空间模型还可以发送至互联网上的云，因此可以通过许多用户同时基于空间模型30来确定该环境中的距离。
在此出于理解的原因而被示出为二维的空间模型30事实上当然还可以按三维方式来显示。具体地，获取的图像可以置于确定的点坐标的网格上。另选地，可以仅显示几何结构而不显示特殊纹理。在这两种情况下，在旋转视图时，放大和缩小是可能的。
可选地，可以在空间模型30中执行另一些测量，例如，面积计算。用户由此可以通过简单的方式以平方米来显示的空间的面积。可以在模型中自动识别屋面坡度，并且在需要时并入计算中。
而且，可以将现有的空间模型30加载到测距装置中，并且执行对应空间中的另一些测量，其通过记录另一图像而与已知空间点有关地自动参照，并且其补充空间模型30。环境的随后变化(例如，墙壁上的钻孔)可以并入现有空间模型30中，可能不必重复该方法的所有步骤。
下面，将描述通过手持测距装置间接地确定两个目标点之间的距离的方法作为本发明的第二方面。
图13基于流程图示出了用于确定两个目标点之间的距离15的方法的示例性实施方式，其中，两个目标姿势91、92之间的空间关系98可以通过记录附加的桥接图像“73-75”来确定。在这种情况下，在步骤201中，触发第一距离测量，并且同时(或者基本上同时)在根据本发明的对准第一目标点的测距装置上记录第一目标图像71。随后，为了确定姿势91，测距装置再次从另一位置对准(基本上)同一点，并且记录第二图像71'。存储测量的距离13，并且从目标图像71和另一图像71'以及可选地与图像记录同时测量到的距离来确定测距装置的当前第一目标姿势91。
随后，用户将测距装置对准第二目标点。在这种情况下，在步骤210中，继续检查是否触发另一距离测量。只要不存在该情况，就在步骤220中继续检查测距装置的新姿势93-95是否必须通过记录桥接图像来确定。
如果必须确定新的姿势，则在步骤203中，记录桥接图像73-75，桥接图像73-75与第一目标图像或与之前的桥接图像具有交叠。当前姿势93-95基于该交叠和测距装置的之前确定的姿势来确定。
当用户触发第二距离测量时，在步骤202中，测量距第二目标点的距离14，并且记录第二目标图像72，第二目标图像72还与先前记录的图像具有交叠区域。存储测量的距离14，并且基于交叠区域并且可选地基于围绕第二目标点的区域的另一图像72'并且还可选地基于与图像记录同时测量的距离来确定第二目标姿势92。
接着，从确定的姿势91-95得出第一目标姿势91与第二目标姿势92之间的空间关系98。从空间关系98、第一距离13以及第二距离14，确定第一目标点与第二目标点之间的距离15。
另外，在一专门实施方式中，可以基于环境的图像来制备空间模型。这例如通过SLAM算法来实现，即，用于基于像机图像同时定位像机和映射环境的算法。
随后，基于确定的姿势，可以附加地基于系列图像通过相交来计算空间模型(例如，包含环境的点的3D坐标的点云)，并且利用记录图像填充。3D点云优选地借助于通过激光测距仪测量的距离来定标，优选地与每一个图像记录同时地测量距离。
环境的点云可以基于环境的图像来生成，环境的图像是利用像机的不同姿势(即，位置和对准)记录的。点云例如可以通过从运动恢复结构(SfM:Structure from Motion)算法或者还通过同时定位和地图构建(SLAM:Simultaneous Localization AndMapping)算法来生成。这意味着对于被用于以后计算点云的那些图像来说，像机的相应姿势借助于环境中的可区分的(特别是突出的)点来确定，所述点中的每一个都被成像在这些图像中的至少两个图像中(交叠区域)。接着，在至少两个图像中的每一个图像中标识环境中的可区分点，并且基于图像中标识的点和基于距离测量，通过反向交会来计算姿势。
只要确定了所述姿势，即，在记录相应的图像时，像机在该点处的位置和取向，就基于所述姿势并基于交叠的图像区域通过摄影测量方法来计算空间模型。
接着，例如可以将该空间模型用于确定第一目标姿势与第二目标姿势之间的空间关系，并且特别是用于加速同一环境中的后续测量，并且可以存储在该装置上。
已有的空间模型可通过在每一测量期间记录另一些图像来加以补充或巩固。
图14a至14f例示了用于确定两个目标点10、11之间的距离15的方法的示例性实施方式的单个步骤。
图14a示出了测量环境3中的测距装置1的俯视图。示出了两个目标点10、12和要确定的距离15。该测距装置测量距第一目标点10的距离13，并且同时记录第一目标图像71。这在图14b中以空间例示示出：通过在第一发射方向8上发射的激光束8来瞄准和测量目标点10。相对位置和对准(第一目标姿势91)可以通过所记录的目标图像71和测量的距离13来确定。
为改进姿势确定，在测量前或测量后，可优选地从另一位置和/或以另一对准来记录该测量区域的附加图像，或者还可以使用现有的空间模型(特别是已存储在该装置中的空间模型)。
图14c和14d示出了第一桥接图像73的记录的俯视图和空间例示。
在用户(在此未示出)在第二目标点11的方向上缓慢地对准测距装置1的同时，测距装置1自动地记录桥接图像，出处是与第一目标图像71具有交叠区域76的第一桥接图像73。接着，在共享图像区域76中标识特征，基于所述特征，通过反向交会来确定与第一桥接图像73相关联的姿势93。
在该方法的这个实施方式中，与记录第一桥接图像73同时地，由测距装置1通过在第二发射方向9上发射的激光束自动地测量距桥接图像73中成像的环境的点63的定标距离(scaling distance)。该定标距离可用于定标(scaling)测距装置1的当前姿势93。
图14e示出了另一些桥接图像74、75和第二目标图像72的记录的俯视图。而且，在用户继续将测距装置1对准第二目标点12的同时，该装置自动识别是否必须记录另一些桥接图像来确定另一些姿势。这例如可以经由测距装置1的像机和/或加速度传感器记录的渐进图像来执行。如果用户过快地或者以无法记录适于确定姿势的桥接图像的方式移动测距装置1，则该装置例如可以输出警告音。另选地，记录桥接图像还可以由用户触发，而不是由装置自动地进行。
记录另一些桥接图像74、75中的每一个，使得获得与相应的先前图像的交叠区域(在交叠区域中可以标识特征)，使得可以确定测距装置1的相应姿势94、95。与记录图像同时地测量定标距离(测量为距成像在相应的桥接图像74、75中的环境的点64、65的距离)。所述定标距离可用于定标相应的当前姿势94、95。
随着用户触发对第二目标点12的测量，测距装置同时记录第二目标图像72，其中，再次获得与最后记录桥接图像75的交叠区域(可在该交叠区域中标识特征)，使得可以确定第二目标姿势92。
图14f例示了在获知两个目标姿势91、92的情况下确定距离15。
目标姿势91、92都包括至少一个相对位置和取向，例如，与环境的参照点域有关或者彼此有关。可从所述对位置和取向得出空间关系，所述空间关系包含偏移99以及测量第一距离13期间的发射方向与测量第二距离14期间的发射方向之间的角。偏移99包括在第一测量和第二测量期间，测距装置特别是激光测距仪的位置之间的距离和该距离在空间中的方向。由此可从空间关系、第一距离13及第二距离14的组合来确定希望的距离15。
要注意，尽管在上述示例性实施方式中提供了，但是并不必须在相应的当前发射方向的方向上记录图像。像机还可以例如向下或向边侧对准，使得能够确定测距装置的相应当前姿势。然而，通过激光测距仪的定标因此将是不可能的。图像51-55也不必是单个图像，相反，图像获取单元可以如图3b、图3c、图4a至图4c或图5a至图5c所示那样具体实施，并且可以具有多个像机，其中，图像51-55都是从多个链接的单个图像组合的。特别是如果图像获取单元如图5a至图5c所示那样具体实施，则可以省略桥接图像。
除了距离测量以外，出于创建测量环境的或者测量环境的部分的空间模型的目的，还可以使用所例示的方法，如上面参照图7a至图12说明的。
显见的是，这些例示图仅示意性地例示了可能的示例性实施方式。不同方法还可以彼此组合和与现有技术的方法和装置相组合。

Claims (17)

1.一种手持测距装置(1)，该手持测距装置具有：
-激光测距仪(20)，用于测量距环境(3)中的目标点(10、11)的距离(13、14)；
-分析组件(25)，用于得出并提供所测量的距离(13、14)；以及
-图像获取单元(40)，具有用于获取所述环境(3)的图像(51、52)的至少一个像机(41-45)，
其特征在于：
控制单元(27)，具有用于控制所述测距装置(1)的空间建模功能的程序代码，所述空间建模功能被实现为与测量序列一起使用，在所述测量序列的范围内，从所述测距装置(1)的不同位置获取所述环境的区域的第一图像(51)和第二图像(52)，所述第一图像(51)和所述第二图像(52)具有共享图像区域(56)，其中，所述图像获取单元(40)在获取所述第一图像(51)和所述第二图像(52)期间采取不同的姿势(91、92)，所述姿势(91、92)表示所述测距装置(1)的相应位置和对准，其中，在所述空间建模功能的范围内，
-响应于来自所述测距装置(1)的第一位置的第一用户命令(101)，
-由所述图像获取单元(40)获取所述环境(3)的第一区域的第一图像(51)，并且
-由所述激光测距仪(20)按照与获取所述第一图像(51)的时间顺序相关性，特别是同时地，测量距所述第一区域中的第一目标点(10)的第一距离(13)，并且
-响应于来自所述测距装置(1)的第二位置的第二用户命令(102)，
-由所述图像获取单元(40)获取所述环境(3)的所述第一区域的第二图像(52)，并且
-由所述激光测距仪(20)按照与获取所述第二图像(52)的时间顺序相关性，特别是同时地，测量距所述第一目标点(10)或距所述第一目标点(10)的紧邻环境中的第二目标点(11)的第二距离(14)，
其中，在所述空间建模功能的范围内，所述控制单元(27)被具体实施为：
-标识所述图像(51、52)中的所述环境(3)的特征，所述特征被成像在所述共享图像区域(56)中，
-基于所标识的特征、所述第一距离(13)以及所述第二距离(14)，确定所述姿势(91、92)之间的空间关系(98)，特别是包括立体基线，并且
-基于所述第一图像(51)、所述第二图像(52)以及所述空间关系(98)，通过立体摄影测量制备所述环境(3)的空间模型(30)，其中，能够基于所述空间模型(30)确定所述环境(3)中的空间点之间的距离。
2.根据权利要求1所述的手持测距装置(1)，
其特征在于，
-所述图像获取单元(40)具有多个像机(41-45)，并且
-所述第一图像(51)和所述第二图像(52)都是从所述多个像机(41-45)的单个图像组合成的广角图像，其中，所述图像(51、52)获取的角度范围包括至少120°，特别是至少150°或至少180°，
特别是其中，所述像机(41-45)
-采用半球形式设置，
-配备有单色图像传感器，
-具体实施为晶片级像机，和/或
-具体实施为背照式。
3.根据权利要求1或2所述的手持测距装置(1)，
其特征在于：
-显示装置(23)，用于显示所述空间模型(30)和空间点(31)；以及
-输入装置(24)，用于经由用户选择所述空间模型(30)中的空间点，
其中，所述控制单元(27)被具体实施为确定所选择的空间点(31)之间的距离，并且所述显示装置(23)被具体实施为显示所述距离，
特别是其中，所述显示装置和所述输入装置被具体实施为触摸屏(28)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的手持测距装置(1)，
其特征在于，
-所述空间模型(30)具有通过特征提取而获取的多个空间坐标，所述空间坐标特别是点云，并且所述空间模型(30)还具有由所述图像获取单元(40)记录的所述图像(51、52)的图像数据，和/或
-在所述空间建模功能的范围内，所述控制单元(27)被具体实施为将具有共享交叠部(33)的第一局部空间模型(30a)与第二局部空间模型(30b)接合起来以形成总体空间模型(30)，其中，基于所述空间模型(30)来确定所述环境的两个区域的空间点(31)之间的距离。
5.根据前述权利要求中任一项所述的手持测距装置(1)，
其特征在于，
-所述图像获取单元(40)的所述至少一个像机(41-45)被具体实施为记录高对比度图像，并且
-在所述空间建模功能的范围内，所述控制单元(27)被具体实施为标识所述高对比度图像中的特征。
6.根据前述权利要求中任一项所述的手持式测距装置(1)，
其特征在于：
用于无线数据传输(29)的装置，其中，
-所述空间模型(30)能够通过所述无线数据传输(29)从所述测距装置(1)发送到至少一个外部装置(2)，和/或
-通过所述无线数据传输(29)，数据能够从所述测距装置(1)发送到至少一个外部装置(2)，其中，所述数据特别是至少具有空间点(31)的坐标和/或图像和距离数据，并且所述空间模型(30)能够由所述外部装置(2)的计算单元基于所述数据来制备。
7.根据前述权利要求中任一项所述的手持测距装置(1)，
其特征在于：
-多个激光测距仪(20)，用于测量距所述第一区域中的多个点的距离，其中，所述控制单元(27)被具体实施为利用距所述多个点的所述距离来确定所述空间关系(98)；和/或
-加速度和/或位置传感器(26)，特别地具有陀螺仪、倾斜传感器或罗盘，用于提供所述测距装置(1)的加速度或位置数据，其中，所述控制单元(27)被具体实施为利用所述加速度或位置数据来确定所述空间关系(98)。
8.一种通过手持测距装置(1)创建环境(3)的空间模型(30)的方法(100)，所述手持测距装置具有激光测距仪(20)和图像获取单元(40)，
其特征在于：
测量序列，该测量序列具有：
-由所述图像获取单元(40)从所述测距装置(1)的第一位置获取所述环境(3)的第一区域的第一图像(51)；
-按照与获取所述第一图像(51)的时间顺序相关性，特别是同时地，由所述激光测距仪(20)测量距所述环境(3)的所述第一区域中的第一目标点(10)的第一距离(13)；
-由所述图像获取单元(40)从偏离所述测距装置(1)的所述第一位置的第二位置获取所述环境(3)的所述第一区域的第二图像(52)；以及
-按照与获取所述第二图像(52)的时间顺序相关性，特别是同时地，测量距所述第一目标点(10)或者距所述第一目标点(10)的紧邻环境中的另一目标点(11)的第二距离(14)，
其中，所述第一图像(51)和所述第二图像(52)具有共享图像区域(56)，并且所述图像获取单元(40)在获取所述第一图像(51)和所述第二图像(52)期间采取不同的姿势(91、92)，所述姿势(91、92)表示所述测距装置(1)的相应位置和对准，并且其中，在该方法的范围内，
-在所述图像(51、52)中标识所述环境(3)的特征，所述特征被成像在所述共享图像区域(56)中，
-基于所标识的特征、所述第一距离(13)以及所述第二距离(14)，确定所述姿势(91、92)之间的空间关系(98)，特别是包括立体基线，并且
-基于所述第一图像(51)、所述第二图像(52)以及所述空间关系(98)，通过立体摄影测量制备所述环境(3)的空间模型(30)，其中，所述环境的空间点(31)之间的距离能够基于所述空间模型(30)确定。
9.根据权利要求8所述的方法(100)，其中，所制备的空间模型是第一局部空间模型(30a)，
其特征在于，所述测量序列还具有：
-由所述图像获取单元(40)从所述测距装置(1)的第三位置获取所述环境(3)的第二区域的第三图像(51')；
-按照与获取所述第三图像(51')的时间顺序相关性，特别是同时地，由所述激光测距仪(20)测量距所述环境(3)的所述第二区域中的第二目标点(10')的第三距离(13')；
-所述图像获取单元(40)从偏离所述测距装置(1)的所述第三位置的第四位置获取所述环境(3)的所述第二区域的第四图像(52')；以及
-按照与获取所述第四图像(52')的时间顺序相关性，特别是同时地，测量距所述第二目标点(10')或者距所述第二目标点(10')的紧邻环境中的另一目标点(11')的第四距离(14')，
其中，所述第三图像(51')和所述第四图像(52')具有共享图像区域(56')，并且所述图像获取单元(40)在获取所述第三图像(51')和所述第四图像(52')期间采取不同的姿势(93、94)，所述姿势(93、94)表示所述测距装置(1)的相应位置和对准，并且，在所述方法的范围内，
-标识所述环境(3)中的特征，所述特征被成像在所述共享图像区域(56')中；
-基于所标识的特征、所述第三距离(13')以及所述第四距离(14')，确定所述姿势(93、94)之间的空间关系(98)，特别是包括立体基线；
-基于所述第三图像(51')、所述第四图像(52')以及所述空间关系(98')，制备所述环境(3)的第二局部空间模型(30b)，以及
-从具有共享的交叠部(33)的所述第一局部空间模型(30a)和所述第二局部空间模型(30b)组合总体空间模型(30)，其中，所述环境的两个区域的空间点(31)之间的距离能够基于所述空间模型(30)确定。
10.根据权利要求8或9所述的方法(100)，
其特征在于，所述空间模型(30)具有通过特征提取而获取的多个空间坐标，所述多个空间坐标特别是点云，并且所述空间模型(30)还具有由所述图像获取单元(40)记录的所述图像(51、52)的图像数据。
11.根据权利要求8至10中一项所述的方法(100)，
其特征在于，为标识所述环境(3)中的附加空间点(32)，特别是通过对至少一个附加距离的测量来获取至少一个附加图像，其中，所述附加图像在所有情况下与所述第一图像(51)或所述第二图像(52)具有共享图像区域，
特别是其中，所述空间模型(30)
-还基于所述附加图像来制备，或者
-基于所述附加图像来补充。
12.根据权利要求8至11中一项所述的方法(100)，
其特征在于，
-所述空间模型(30)被显示在所述测距装置(1)的所述显示装置(23)上，并且
-由所述测距装置(1)的控制单元(27)确定由用户通过输入装置(24)选择的两个空间点(31)之间的距离，并且将所述距离显示在所述显示装置(23)上，
特别是其中，所述测距装置(1)具有包括所述显示装置和所述输入装置的触摸屏(28)。
13.根据权利要求8至12中一项所述的方法(100)，
其特征在于，所述测距装置(1)具有用于无线数据传输(29)的装置，其中，
-所述空间模型(30)能够通过所述无线数据传输(29)从所述测距装置(1)发送到至少一个外部装置(2)，或者
-所述空间模型(30)基于通过所述无线数据传输(29)从所述测距装置(1)发送到外部装置(2)的数据来制备，
特别是其中，所述空间模型(30)显示在所述外部装置(2)上，并且由用户选择的两个参照点(31)之间的距离由所述外部装置(2)的计算单元确定并显示在所述外部装置(2)上。
14.根据权利要求8至13中一项所述的方法(100)，
其特征在于，为确定所述空间关系(98)，
-使用由所述测距装置(1)的多个激光测距仪(20)测量的距所述第一区域中的多个点的距离，和/或
-使用由所述测距装置(1)的加速度和/或位置传感器(26)提供的加速度或位置数据，特别是其中，所述加速度和/或位置传感器(26)包括陀螺仪、倾斜传感器或罗盘。
15.一种具有程序代码的计算机程序产品，所述程序代码存储在机器可读载体上，特别是存储在被实现为根据权利要求1至7中一项的测距装置(1)的控制单元(27)的电子数据处理单元上，所述程序代码用于执行根据权利要求8至14中一项的方法(100)的下列步骤中的至少一个步骤：
-标识所述环境(3)中的特征，所述特征被成像在所述共享图像区域(56')中，
-基于所标识的特征、所述第一距离(13)以及所述第二距离(14)，确定所述姿势(91、92)之间的空间关系(98)，特别是包括立体基线，以及
-基于所述第一图像(51)、所述第二图像(52)以及所述空间关系(98)，制备所述环境(3)的空间模型(30)。
16.一种通过手持测距装置(1)来确定第一目标点(10)与第二目标点(12)之间的距离(15)的方法(200)，所述手持测距装置具有激光测距仪(20)以及具有至少一个像机(41-45)的图像获取单元(40)，该方法具有测量序列，该测量序列具有：
-测量从所述测距装置(1)的第一位置至所述第一目标点(10)的第一距离(13)；
-测量从所述测距装置(1)的第二位置至所述第二目标点(11)的第二距离(14)；以及
-由所述测距装置(1)的至少一个像机(41-45)获取一系列图像(52-55)，所述一系列图像(52-55)具有至少一个第一目标图像(51)和一个第二目标图像(52)，并且可选地具有桥接图像(53-55)，其中，
-按照与测量所述第一距离(13)的时间顺序相关性，特别是同时地获取所述第一目标图像(51)，
-按照与测量所述第二距离(14)的时间顺序相关性，特别是同时地，获取所述第二目标图像(52)，
-在所有情况下，所述一系列连续图像(51-55)具有共享图像区域(56)，并且
-所述图像获取单元(40)在获取所述图像(51-55)期间采取不同的姿势(91-95)，所述姿势(91-95)表示所述测距装置(1)的位置和对准，
其特征在于，
-基于所述系列图像(51-55)，标识所述环境中的特征，所述特征被成像在至少一个共享图像区域(56)中；
-基于所标识的特征，针对所获取图像(51-55)中的每一个，确定所述测距装置(1)的相应姿势(91-95)；
-确定在测量所述第一距离(13)期间采取的第一目标姿势(91)与在测量所述第二距离(14)期间采取的第二目标姿势(92)之间的空间关系(98)；以及
-借助于所述空间关系(98)，确定所述第一目标点(10)与所述第二目标点(12)之间的所述距离(15)。
17.根据权利要求16所述的方法(200)，
其特征在于，记录至少一个桥接图像(53-55)，其中，
-在所有情况下，按照与记录所述系列图像中的桥接图像(53-55)的时间顺序相关性，特别是同时地，通过所述激光测距仪(20)测量定标距离，以及
-将测量的所述定标距离用于确定相应的中间姿势(93-95)，特别是用于定标所述测距装置(1)的位置。
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