CN1719196A - 测量仪及标记点移设处理程序 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种测量仪，其用1台测量仪，不用移动该测量仪，且也不用比例尺等来测定水平距离，就能够将标记点自由地移设到铅直方向或水平方向的多个地点上。用测量仪的望远镜来照准地面上的标记点，计测斜距、水平角(H1)以及俯仰角(V1)，根据这些计测值来计算从机械点到标记点的水平距离(D1)，将水平角和水平距离设为初始值。然后，将望远镜指向天花板的移设点附近，对照准点计测斜距、水平角(H)以及俯仰角(V)，根据这些计测值来求水平距离(D)，进而计算并显示与水平距离的初始值的偏差(ΔD＝D－D1)、和与水平角的初始值的偏差(ΔH＝H－H1)。这里，在两个偏差(ΔD、ΔH)都为0时，用激光指向仪来指示移设点。

Description

测量仪及标记点移设处理程序

技术领域

本发明涉及电子全站仪(电子测距测角仪)，更详细地说，涉及适合进行设置地面标记、将地面标记移设到天花板上、钢架的垂直度测量(立て入れ)等垂直方向的位置获取工程(位置出し工事)等的标记点移设处理程序。

背景技术

以往，在将地面标记移设到天花板等上时，采用下述方法：使用能够沿铅直方向上下射出激光的激光铅直仪，向下朝着地面标记的位置发出激光，使激光与地面标记的位置吻合，并且与向下激光同轴地发出向上激光，将地面标记的位置移设到天花板上(参照下述专利文献1)。

在测量仪中，也有的包括激光指向仪，通过沿照准轴出射可见激光，观看照准点上产生的激光的照射点的激光点，不用观察望远镜就能够简单地进行照准作业(参照下述专利文献2)。

目前，也广泛使用着称为电子全站仪(电子测距测角仪)、能够同时测定距离、水平角以及俯仰角的测量仪。在这种电子全站仪中，内置了存储测量所需的程序的微型计算机(参照下述专利文献3)。

此外，在目前使用的测量仪中，也有的具有下述功能：跟踪功能，不仅能测定静止的目标，而且能测定打桩时等移动的目标；自动跟踪功能，能自动跟踪移动的目标进行位置测定(参照下述专利文献4)。再者，也使用着免棱镜型的测量仪，无需使用棱镜作为目标(参照下述专利文献5)。

【专利文献1】(日本)实开昭60-131809号公报

【专利文献2】(日本)特开2000-88566号公报

【专利文献3】(日本)特许第2818610号公报

【专利文献4】(日本)特开平11-94549号公报

【专利文献5】(日本)特开2000-329517号公报

以往，在设置地面标记、将地面标记移设到天花板上等情况下，将激光铅直仪设置在进行地面标记的点上，但是有下述问题：在作为地面标记的点不适合设置激光铅直仪的场所，例如墙边的位置、倾斜面或有大的凹凸的场所等，不能设置激光铅直仪，不能设置地面标记、在地面上移设地面标记或者将地面标记移设到天花板上。

此外，以往，在设置多个地面标记、或者将它们移设到天花板上的情况下，也有下述问题：必须在每个该场所设置激光铅直仪，特别麻烦。

再者，在不是将地面标记移设到铅直位置的天花板上、而是将地面标记移设到沿水平面仅移动了预定量的位置上的情况下，也有下述问题：必须从地面标记起用比例尺等来测定水平距离，确定移设点，特别麻烦，并且移设点的精度降低。

发明内容

本发明就是鉴于上述现有技术的问题而提出的，其课题为提供一种测量仪，即使地面是不适合设置激光铅直仪的场所，也能够设置标记点，而且用1台测量仪，不用移动该测量仪，也不用使用比例尺(メジヤ一)等来测定水平距离，就能够将上述标记点自由地移设到铅直方向或水平方向的多个地点上。

为了实现上述课题，第1发明是一种测量仪，其包括与照准轴同轴地出射可见激光的激光指向仪，能够测定从测量仪的机械点到照准点的距离和照准点方向的水平角及俯仰角，其特征在于，包括：水平距离计算机构，根据到上述照准点的距离的计测值、和上述照准点方向的俯仰角的计测值来计算从上述机械点到上述照准点的水平距离；初始值设定机构，在将地面或天花板的标记点作为照准点来进行测距测角时，将水平角的计测值设定为水平角初始值，将上述水平距离计算机构算出的水平距离设定为水平距离初始值；以及偏差计算显示机构，在设定了上述初始值后，将上述天花板或地面的任意点作为照准点来进行测距测角，计算并显示水平角的计测值和上述水平角初始值之间的偏差，并且计算并显示上述水平距离计算机构算出的水平距离和上述水平距离初始值之间的偏差。

第2发明是一种标记点移设处理程序，用于使用测量仪将地面或天花板的标记点移设到天花板或地面的铅直对应位置上，该测量仪包括与照准轴同轴地出射可见激光的激光指向仪，能够测定从测量仪的机械点到照准点的距离和照准点方向的水平角及俯仰角，其特征在于，将下述机构的功能赋予上述测量仪上搭载的计算机：水平距离计算机构，根据从上述机械点到上述照准点的距离的计测值、和上述照准点方向的俯仰角的计测值来计算从上述机械点到上述照准点的水平距离；初始值设定机构，在将上述地面或天花板的标记点作为照准点来进行了测距测角时，将水平角的计测值设定为水平角初始值，将上述水平距离计算机构算出的水平距离设定为水平距离初始值；以及偏差计算显示机构，在设定了上述初始值后，将上述天花板或地面的任意点作为照准点来进行测距测角，从而计算并显示水平角和上述水平角初始值之间的偏差，并且计算并显示上述水平距离计算机构算出的水平距离和上述水平距离初始值之间的偏差。

第3发明是一种测量仪，其包括与照准轴同轴地出射可见激光的激光指向仪，能够测定从测量仪的机械点到照准点的距离和照准点方向的水平角及俯仰角，其特征在于，包括：水平距离计算机构，根据从上述机械点到上述照准点的距离的计测值、和上述照准点方向的俯仰角的计测值来计算从上述机械点到上述照准点的水平距离；标记点坐标计算机构，根据将地面或天花板的标记点作为照准点来进行了测距测角时的距离、水平角及俯仰角的各计测值和上述水平距离计算机构算出的水平距离来计算上述标记点的坐标值；移设点坐标计算机构，根据从上述标记点到期望的移设点的偏移量和上述标记点的坐标来计算移设点的坐标值；偏移信息计算机构，计算从上述机械点到上述移设点的水平距离、及上述标记点方向和上述移设点方向之间的水平角；初始值设定机构，将该偏移信息计算机构算出的水平距离及水平角分别设定为水平距离初始值及水平角初始值；以及偏差计算显示机构，在设定了上述初始值后，在将上述地面或天花板的任意点作为照准点来进行了测距测角时，计算并显示照准点方向的水平角和上述水平角初始值之间的偏差，并且计算并显示上述水平距离计算机构算出的水平距离和上述水平距离初始值之间的偏差。

第4发明是一种标记点移设处理程序，用于使用测量仪将地面或天花板的标记点移设到同一面内的新的偏移点上，该测量仪包括与照准轴同轴地出射可见激光的激光指向仪，能够测定从上述测量仪的机械点到照准点的距离和照准点方向的水平角及俯仰角，其特征在于，将下述机构的功能赋予上述测量仪上搭载的计算机：水平距离计算机构，根据从上述测量仪的机械点到照准点的距离的计测值、和上述照准点的俯仰角的计测值来计算从上述机械点到上述照准点的水平距离；标记点坐标计算机构，根据照准地面或天花板的标记点来进行测距测角时的距离、水平角及俯仰角的各计测值和上述水平距离计算机构算出的水平距离来计算上述标记点的坐标值；移设点坐标计算机构，根据从上述标记点到期望的移设点的偏移量和上述标记点的坐标来计算移设点的坐标值；偏移信息计算机构，计算从上述机械点到上述移设点的水平距离、及照准方向和上述移设点方向之间的水平角；初始值设定机构，将该偏移信息计算机构算出的水平距离及水平角分别设定为水平距离初始值及水平角初始值；以及偏差计算机构，在设定了上述初始值后，在将上述地面或天花板的任意点作为照准点来进行测距测角时，计算并显示照准点方向的水平角和上述水平角初始值之间的偏差，并且计算并显示上述水平距离计算机构算出的水平距离和上述水平距离初始值之间的偏差。

第5发明是一种测量仪，其包括与照准轴同轴地出射可见激光的激光指向仪，能够测定从测量仪的机械点到照准点的距离和照准点方向的水平角及俯仰角，其特征在于，包括：标记点坐标计算机构，根据将地面、天花板或墙面的标记点作为照准点来进行测距测角时的距离、水平角及俯仰角的各计测值来计算上述标记点的坐标值；移设点坐标计算机构，根据从上述标记点到期望的移设点的偏移量和上述标记点的坐标来计算移设点的坐标值；偏移信息计算机构，计算上述移设点方向的水平角和俯仰角；初始值设定机构，将该偏移信息计算机构算出的水平角及俯仰角分别设定为水平角初始值及俯仰角初始值；以及偏差计算显示机构，在设定了上述初始值后，在将上述移设点方向的上述地面或天花板的任意点作为照准点来进行测角时，计算并显示照准点方向的水平角和上述水平角初始值之间的偏差及照准点方向的俯仰角和上述俯仰角初始值之间的偏差。

第6发明是一种标记点移设处理程序，用于使用测量仪将地面、天花板或墙面的标记点移设到新的偏移点上，该测量仪包括与照准轴同轴地出射可见激光的激光指向仪，能够测定从上述测量仪的机械点到照准点的距离和照准点方向的水平角及俯仰角，其特征在于，将下述机构的功能赋予上述测量仪上搭载的计算机：标记点坐标计算机构，根据将地面、天花板或墙面的标记点作为照准点来进行测距测角时的距离、水平角及俯仰角的各计测值来计算上述标记点的坐标值；移设点坐标计算机构，根据从上述标记点到期望的移设点的偏移量和上述标记点的坐标来计算移设点的坐标值；偏移信息计算机构，计算上述移设点方向的水平角和俯仰角；初始值设定机构，将该偏移信息计算机构算出的水平角及俯仰角分别设定为水平角初始值及俯仰角初始值；以及偏差计算显示机构，在设定了上述初始值后，在将上述移设点方向的上述地面或天花板的任意点作为照准点来进行测角时，计算并显示照准点方向的水平角和上述水平角初始值之间的偏差及照准点方向的俯仰角和上述俯仰角初始值之间的偏差。

发明效果

如上所述，根据第1或第2发明，照准地面或天花板的标记点，求照准点方向的水平角、和从机械点到照准点的水平距离并作为初始值来存储，然后，将望远镜指向天花板或地面，测定到照准点的水平距离和照准点方向的水平角，显示这些水平距离及水平角分别的计测值和初始值之间的偏差，所以在这些距离及角度的偏差全为0时，使激光指向仪工作，则激光指向仪指示的点为移设点。通过进行同样的处理，用1台测量仪，不用移动该测量仪就能够简单地将多个标记点从地面移设到天花板上或者从天花板移设到地面上。此外，无需将测量仪设置在标记点的铅直线上，所以即使在不能在标记点附近的地面上设置测量仪的情况下，也能够简单地移设标记点。

根据第3或第4发明，照准地面或天花板的标记点，求标记点的坐标值，根据该坐标值和水平面内的偏移量来求移设点坐标，求该移设点方向的水平角、和从机械点到移设点的水平距离并作为初始值来存储，然后，将望远镜指向上述移设点附近，测定到当前的照准点的水平距离和其水平角，显示这些水平距离及水平角分别的计测值和初始值之间的偏差，所以在这些距离及角度的偏差全为0时，使激光指向仪工作，则激光指向仪指示的点为移设点。通过进行同样的处理，用1台测量仪，不用移动该测量仪，就能够简单地将标记点移设到同一面内的多个地点上。此外，无需将测量仪设置在标记点的铅直线上，所以即使在不能在标记点附近的地面上设置测量仪的情况下，也能够简单地移设标记点。

根据第5或第6发明，照准地面、天花板或墙面的标记点，求标记点的坐标值，根据该坐标值和偏移量来求移设点坐标，求该移设点方向的水平角和俯仰角并作为初始值来存储，然后，将望远镜指向上述移设点附近，测定当前的照准点方向的水平角和俯仰角，显示这些水平角和俯仰角分别的计测值和初始值之间的偏差，所以在这些角度的偏差全为0时，使激光指向仪工作，则激光指向仪指示的点为移设点。通过进行同样的处理，用1台测量仪，不用移动该测量仪，就能够简单地将标记点移设到任意面内的多个地点上。此外，无需将测量仪设置在标记点的铅直线上，所以即使在不能在标记点附近的地面上设置测量仪的情况下，也能够简单地移设标记点。

附图说明

图1是说明本发明一实施例的测量仪的功能的图。

图2是说明使用上述测量仪将地面标记移设到天花板上的方法的图。

图3是说明使用上述测量仪将地面标记移设到天花板上的标记点移设处理程序的流程图。

图4是说明使用上述测量仪在地面上移设地面标记的方法的图。

图5是说明使用上述测量仪在地面上移设地面标记的标记点移设处理程序的流程图。

图6是说明使用上述测量仪在同一墙面上移设墙面标记的方法的图。

图7是说明使用上述测量仪在同一墙面上移设墙面标记的标记点移设处理程序的流程图。

图8是说明使用上述测量仪将地面标记移设到墙面上的方法的图。

具体实施方式

本发明使用包括与照准轴同轴地出射可见激光的激光指向仪的1台测量仪，不用移动该测量仪，就能够设置地面标记、将地面标记移设到天花板上等。以下，参照附图来详细说明本发明的优选实施例。

图1是说明本发明一实施例的测量仪的概要的图。图2是说明使用该测量仪将地面标记移设到天花板上的方法的图。图3是说明用该测量仪将地面标记移设到天花板上的标记点移设处理程序的流程图。图4是说明使用该测量仪在地面上移设地面标记的方法的图。图5是说明使用该测量仪在地面上移设地面标记的标记点移设处理程序的流程图。图6是说明使用该测量仪在同一墙面上移设墙面标记的方法的图。图7是说明使用该测量仪在同一墙面上移设墙面标记的标记点移设处理程序的流程图。图8是说明用该测量仪将地面标记移设到墙面上的方法的图。

本实施例的测量仪100如图1所示，是一种电子全站仪，包括与照准轴10即望远镜14的照准轴同轴地出射可见激光12的未图示的激光指向仪，能够测定从测量仪100的机械点(望远镜14的旋转轴和水平旋转轴交叉的点)P0到照准点P的斜距L、基准方向(已知点方向)B和照准点P方向所成的水平角H、以及天顶方向(铅直方向)Z和照准点P方向所成的俯仰角V。这种电子全站仪的结构(参照上述专利文献3)是公知的，所以省略其说明。

其中，该测量仪100在搭载的未图示的微型计算机中，也内置了以下要说明的标记点移设处理程序。此外，该测量仪100最好具有激光指向仪功能、免棱镜测距功能、跟踪功能及自动跟踪功能(对于激光指向仪功能、自动跟踪功能、免棱镜测距功能，请分别参照上述专利文献2、4、5)

首先，根据图2及图3，来说明用于使用测量仪100将地面16上的标记点P1移设到天花板18的铅直对应位置的移设点P2上的标记点移设处理程序。

最初，作业者将测量仪100设置在地面16上的基准点O上，起动该标记点移设处理程序。接着，照准地面16上的标记点P1(步骤S1)。标记点P1被照准后，计测从测量仪100的机械点P0到标记点P1的斜距L1、标记点P1方向和基准方向B(方向角)所成的水平角H1、以及标记点P1方向和天顶方向Z所成的俯仰角(将天顶设为0°)V1(步骤S2)。然后，用计测到的斜距L1和俯仰角V1，根据下面的(1)式来计算从机械点P0到标记点P1的水平距离D1(步骤S3)。该步骤S3相当于第1及第2发明所述的水平距离计算机构。

水平距离D1＝L1×sin(180°-V1)……(1)

然后，将计测到的水平角H1及算出的水平距离D1分别设定为水平角初始值及水平距离初始值(步骤S4)。该步骤S4相当于权利要求1及2所述的初始值设定机构。

然后，显示设备显示照准点P的水平角H和水平距离D与标记点P1的位置的偏差。这里，旋转望远镜14并指向天花板18(步骤S5)。因此，测定到照准点P的斜距L、和照准点P方向的水平角H及俯仰角V(步骤S6)，用下面的(2)式来计算从机械点P0到照准点P的水平距离D(步骤S7)。该步骤S7也相当于权利要求1及2所述的水平距离计算机构。

水平距离D＝L×sin(180°-V)……(2)

进而，根据下面的(3)式来计算照准点P方向的水平角H和标记点P1方向的水平角H之间的偏差ΔH，根据下面的(4)式来计算从机械点P0到照准点P的水平距离D和到标记点P1的水平距离D1之间的偏差ΔD，将这些偏差ΔH、ΔD显示在显示设备上(步骤S8)。该步骤S8相当于权利要求1及2所述的偏差计算机构。

ΔH＝H-H1……(3)

ΔD＝D-D1……(4)

这里，作业者判断两个偏差ΔH、ΔD是否都为0(步骤S9)。在两个偏差ΔH、ΔD不都为0时，作业者一边旋转望远镜14，一边搜索两个偏差ΔH、ΔD都为0的点(重复步骤S5-S9)。为了容易搜索两个偏差ΔH、ΔD都为0的点，在两个偏差为ΔH≈0且ΔD≈0时，用蜂鸣器或指示灯的点亮或闪烁等来通知望远镜14正指向适当的移设点P2附近。

虽然可以如上所述人工慢慢地搜索两个偏差ΔH、ΔD都为0的点，但是为了高效地移设标记点P1，需要有跟踪模式或自动跟踪模式作为测量仪100的测距测角功能。所谓跟踪模式，是能够测定移动的目标的位置的功能，所谓自动跟踪功能，是下述功能：对望远镜的照准轴方向和目标方向检测水平角之差及俯仰角之差，将与这些差相应的信号分别送至水平伺服电机及铅直伺服电机，通过将望远镜旋转与这些差相应的角度，使望远镜14自动跟踪目标。在具有这种自动跟踪功能的测量仪中，通过将与两个偏差ΔH和ΔD相应的信号分别送至水平伺服电机及铅直伺服电机，能够容易地旋转望远镜14，使得ΔH＝0且ΔD＝0。

在两个偏差ΔH、ΔD都为0时，用望远镜14照准的点位于标记点P1的正上方，成为新的移设点P2，所以激光指向仪打开(步骤S10)，移设点P2由激光束的照射点的激光点来指示。由此，能够使地面16上的标记点P1沿铅直方向来移动并移设到天花板18上的对应的移设点P2上(步骤S11)。在此情况下，不管天花板是倾斜的还是水平的，都能够求出标记点P1的铅直上的点P2。

根据该标记点移设处理程序，通过重复同样的处理，用1台测量仪100且不用移动测量仪100，就能够将地面16上的多个标记点移设到天花板18的新的移设点上。此外，也同样能够将天花板18上的标记点移设到地面16上。再者，无需将测量仪100设置在标记点P1上，所以即使在不能在标记点P1上设置测量仪100的情况下，也能够简单地移设标记点P1。

其中，为了防止两个偏差ΔH、ΔD都为0的点为原来的标记点P1的情况，需要包括下述机构：在成为与最初的标记点P1相等的水平角H、俯仰角V、水平距离D的情况下、和在俯仰角V(由于移设到天花板18上，所以V＜90°。)为90度左右的情况下，在显示设备上通知不是适当的移设点，并且用蜂鸣器等来发出警报。

接着，根据图4和图5，来说明将地面16上的标记点P1移动到在同一地面16上只偏移了指定的距离的移设点P3上的标记点移设处理程序。

首先，作业者在地面16上的基准点O上设置测量仪100，起动该标记点移设处理程序，接着照准标记点P1(步骤S21)。标记点P1被照准后，计测从机械点P0到标记点P1的斜距L1，并且分别计测标记点P1方向的水平角H1及俯仰角V1(步骤S22)。接着，根据下面的(5)式来计算从机械点P0到标记点P1的水平距离D1(步骤S23)。该步骤S23相当于第3及4发明所述的水平距离计算机构。进而，将测量仪100的机械点P0的正下方设为原点0(X0，Y0，Z0)，将机械点P0的高度设为h，将标记点P1的照准方向设为XYZ坐标系的X轴，根据下面的(6)、(7)、(8)式来计算标记点P1的坐标(X1，Y0，Z0)(步骤S24)。该步骤S24相当于第3及4发明所述的标记点坐标计算机构。

D1＝L1×sin(180°-V1)    ……(5)

X1＝D1                   ……(6)

Y0＝0.000                ……(7)

Z0＝L1×cos(V1)+h＝0.000 ……(8)

这里，作为地面16上的偏移量，作业者例如输入X方向上的偏移量作为Xs，输入Y方向上的偏移量作为Ys后(步骤S25)，应求的移设点P3的水平坐标值(X3，Y3)由下面的(9)、(10)式来表示(步骤S26)。该步骤S26相当于第3及4发明所述的移设点坐标计算机构。

X3＝X1+Xs                ……(9)

Y3＝Ys                   ……(10)

接着，用下面的(11)式来求从原点O(X0，Y0，Z0)到移设点P3(X3，Y3，Z0)的水平距离D3，

D3＝√[(X1+Xs)²+Ys²]……(11)

用下面的(12)式来求移设点P3相对于X轴的水平角H3(步骤S27)。该步骤S27相当于第3及4所述的偏移信息计算机构。

H3＝tan^-1[Ys/(X1+Xs)]……(12)

根据(11)式求出水平距离D3，并且根据(12)式求出水平角H3后，将水平角H3和水平距离D3分别设定为水平角初始值及水平距离初始值(步骤S28)。该步骤S28相当于第3及4发明所述的初始值设定机构。

然后，显示设备显示照准点P的水平角H和水平距离D与移设点P3的位置的偏差。这里，旋转望远镜14并指向地面16上的新的移设点P3附近(步骤29)，测定到照准点P的斜距L、和照准点P方向的水平角H及俯仰角V(步骤S30)，用下面的(13)式来求从机械点P0到照准点P的水平距离D(步骤S31)。该步骤S31也相当于第3及4发明所述的水平距离计算机构。然后，根据下面的(14)、(15)式来计算照准点P和移设点P3之间的水平角的偏差ΔH及到两者的水平距离的偏差ΔD，显示在显示设备上(步骤S32)。该步骤S32相当于第3及4发明所述的偏差计算机构。

D＝L×sin(180°-V)  ……(13)

ΔH＝H-H3           ……(14)

ΔD＝D-D3           ……(15)

这里，作业者判断两个偏差ΔH、ΔD是否都为0(步骤S33)。在两个偏差ΔH、ΔD不都为0时，作业者一边旋转望远镜14，一边搜索两个偏差ΔH、ΔD都为0的点(重复步骤S29-S33)。为了容易搜索两个偏差ΔH、ΔD都为0的点，在两个偏差为ΔH≈0且ΔD≈0时，用蜂鸣器或指示灯的点亮或闪烁等来通知望远镜14正指向适当的移设点附近。

虽然可以如上所述人工慢慢地搜索两个偏差ΔH、ΔD都为0的点，但是为了高效地移设标记点P1，需要有跟踪功能或自动跟踪功能作为测量仪100的测距测角功能。在具有自动跟踪功能的测量仪中，通过将与ΔH和ΔD相应的信号送至水平伺服电机及铅直伺服电机，能够旋转望远镜14，使得ΔH＝0且ΔD＝0。

在两个偏差ΔH、ΔD都为0时，用望远镜14照准的点成为新的移设点P3，所以激光指向仪打开(步骤S34)，移设点P3由激光束的照射点的激光点来指示。由此，能够将地面16上的标记点P1移设到偏移了期望量的移设点P3上(步骤S35)。

根据该标记点移设处理程序，通过重复同样的处理，用1台测量仪100且不用移动测量仪100，就能够将地面16上的标记点P1移设到同一地面16上的多个地点上。此外，无需将测量仪100设置在最初的标记点P1上，所以即使在不能在标记点P1上设置测量仪100的情况下，也能够简单地移设标记点P1。再者，也能够将天花板18上的多个标记点同样移设到天花板18上的新的移设点上。

接着，根据图6和图7，来说明将墙面19上的标记点P1移动到在同一墙面19上仅偏移了指定的距离的移设点P4上的侧面标记点移设处理程序。

首先，作业者在地面16上的基准点O上设置测量仪100。然后，在此起动该侧面标记点移设处理程序，照准标记点P1(步骤S41)。标记点P1被照准后，计测从机械点P0到标记点P1的斜距L1，并且分别计测标记点P1方向的水平角H1及俯仰角V1(步骤S42)。接着，根据下面的(25)式来计算从机械点P0到标记点P1的水平距离D1(步骤S43)。进而，将测量仪100的机械点P0设为原点(X0，Y0，Z0)，与墙面19平行地设定X轴，与墙面19垂直地设定Y轴，沿铅直方向来设定Z轴，并且将测量仪100的机械点高度设为h，将从墙面19到机械点P0的距离设为Yw。这里，水平角(方位角)设为与X轴所成的角度，并且预先用测量仪100测定并输入Yw。然后，根据下面的(26)、(27)、(28)式来计算标记点P1的坐标(X1，Y1，Z1)(步骤S44)。该步骤S44相当于第5及6发明所述的标记点坐标计算机构。

D1＝L1×sin(180°-V1)    ……(25)

X1＝D1×cos(H1)          ……(26)

Y1＝Yw                   ……(27)

Z1＝L1×cos(V1)          ……(28)

这里，作为墙面19内的偏移量，作业者例如输入X方向上的偏移量作为Xs，输入Z方向上的偏移量作为Zs后(步骤S45)，应求的移设点P4的墙面19上的坐标值(X4，Y4，Z4)由下面的(29)、(30)、(31)式来表示(步骤S46)。该步骤S46相当于第5及6发明所述的移设点坐标计算机构。

X4＝X1+Xs                ……(29)

Y4＝Yw                   ……(30)

Z4＝Z1+Zs                ……(31)

接着，用下面的(32)式来求从机械点(原点)P0(X0，Y0，Z0)到移设点P4(X4，Y4，Z4)的水平距离D4。

D4＝√(X4²+Y4²)

  ＝√[(X1+Xs)²+Yw²]     ……(32)

因此，用下面的(33)、(34)式来求移设点P4相对于X轴的水平角H4和俯仰角V4(步骤S47)。该步骤S47相当于第5及6发明所述的偏移信息计算机构。

H4＝tan^-1(Y4/X4)

＝tan^-1[Yw/(X1+Xs)]      ……(33)

V4＝tan^-1(D4/Z4)

＝tan^-1{√[(X1+Xs)²+Yw²]/(X1+Xs)}……(34)

根据(33)、(34)式求出移设点P4方向的水平角H4和俯仰角V4后，将水平角H4和俯仰角V4分别设定为水平角初始值及俯仰角初始值(步骤S48)。该步骤S48相当于第5及6发明所述的初始值设定机构。

然后，显示设备显示照准点P的水平角H和俯仰角V与移设点P4的位置的偏差。这里，旋转望远镜14并指向墙面19上的新的移设点P4附近后(步骤49)，测定照准点P方向的水平角H及俯仰角V(步骤S50)。然后，根据下面的(35)、(36)式来计算照准点P和移设点P4之间的水平角的偏差ΔH、和两者的俯仰角的偏差ΔV，显示在显示设备上(步骤S51)。该步骤S51相当于第5及6发明所述的偏差计算机构。

ΔH＝H-H4            ……(35)

ΔV＝V-V4            ……(36)

这里，作业者判断两个偏差ΔH、ΔV是否都为0(步骤S52)。在两个偏差ΔH、ΔV不都为0时，作业者一边旋转望远镜14，一边搜索两个偏差ΔH、ΔV都为0的点(重复步骤S49-S52)。为了容易搜索两个偏差ΔH、ΔV都为0的点，在两个偏差为ΔH≈0且ΔV≈0时，用蜂鸣器或指示灯的点亮或闪烁等来通知望远镜14正指向适当的移设点P4附近。

虽然可以如上所述人工慢慢地搜索两个偏差ΔH、ΔV都为0的点，但是为了高效地移设标记点P1，需要有跟踪功能或自动跟踪功能作为测量仪100的测距测角功能。在具有自动跟踪功能的测量仪中，通过将与两个偏差ΔH和ΔV相应的信号送至水平伺服电机及铅直伺服电机，能够旋转望远镜14，使得ΔH＝0且ΔV＝0。

在两个偏差ΔH、ΔV都为0时，用望远镜14照准的点成为新的移设点P4，所以激光指向仪打开(步骤S53)，移设点P4由激光束的照射点的激光点来指示。由此，能够将墙面19上的标记点P1移设到偏移了期望量的移设点P4上(步骤S54)。

根据该标记点移设处理程序，通过重复同样的处理，用1台测量仪100且不用移动测量仪100，就能够将墙面19上的标记点P1移设到同一墙面19上的多个地点上。此外，无需将测量仪100设置在最初的标记点P1上，所以即使在不能在标记点P1上设置测量仪100的情况下，也能够简单地移设标记点P1。

接着，根据图8来说明将地面16上的标记点P1移动到在墙面19上仅偏移了指定的距离的移设点P5上的标记点移设处理程序。

首先，作业者在地面16上的基准点O上设置测量仪100。然后，起动该标记点移设处理程序，照准标记点P1。标记点P1被照准后，计测从机械点P0到标记点P1的斜距L1，并且分别计测标记点P1方向的水平角H1及俯仰角V1。接着，根据下面的(45)式来计算从机械点P0到标记点P1的水平距离D1。这里，将测量仪100的机械点P0设为原点(X0，Y0，Z0)，与墙面19平行地设定X轴，与墙面19垂直地设定Y轴，沿铅直方向来设定Z轴，并且将测量仪100的机械点P0的高度设为h，将从墙面19到机械点P0的距离设为Yw。然后，水平角(方位角)设为与X轴所成的角度，并且预先用测量仪100测定并输入Yw。

接着，根据下面的(46)、(47)、(48)式来计算标记点P1的坐标(X1，Y1，Z1)。根据(48)式来求机械点P0的高度h。

D1＝L1×sin(180°-V1)            ……(45)

X1＝D1×cos(H1)

＝L1×sin(180°-V1)×cos(H1)     ……(46)

Y1＝D1×sin(H1)                  ……(47)

Z1＝L1×cos(V1)＝-h              ……(48)

这里，作为在墙面19内的移设点的偏移量，作业者例如将X方向上的偏移量设为0，将离开地面16的高度Zs设为偏移量来输入后，应求的移设点P5的墙面19上的坐标值(X5，Y5，Z5)由下面的(49)、(50)、(51)式来表示。

X5＝X1            ……(49)

Y5＝Yw            ……(50)

Z5＝Zs-h          ……(51)

这样，如果求出了移设点P5的坐标，则其后与图6及图7所示的在墙面19内将标记点P1移设到移设点P4上的前述方法相同。因此，该标记点移设处理程序只是在图7的流程图中将移设点P4的水平角H4和俯仰角V4变更为H5和V5，所以省略进一步的说明。

根据该标记点移设处理程序，通过重复同样的处理，用1台测量仪100，且不用移动测量仪100，就能够将地面16上的标记点P1移设到墙面19上的多个地点上。当然，也能够将地面16、墙面19或天花板18上的标记点P1移设到任意的面上。此外，无需将测量仪100设置在最初的标记点P1上，所以即使在不能在标记点P1上设置测量仪100的情况下，也能够简单地移设标记点P1。

Claims (6)

1.一种测量仪，其包括与照准轴同轴地出射可见激光的激光指向仪，能够测定从测量仪的机械点到照准点的距离和照准点方向的水平角及俯仰角，其特征在于，包括：

水平距离计算机构，根据到上述照准点的距离的计测值、和上述照准点方向的俯仰角的计测值来计算从上述机械点到上述照准点的水平距离；初始值设定机构，在将地面或天花板的标记点作为照准点来进行测距测角时，将水平角的计测值设定为水平角初始值，将上述水平距离计算机构算出的水平距离设定为水平距离初始值；以及偏差计算显示机构，在设定了上述初始值后，将上述天花板或地面的任意点作为照准点来进行测距测角，计算并显示水平角的计测值和上述水平角初始值之间的偏差，并且计算并显示上述水平距离计算机构算出的水平距离和上述水平距离初始值之间的偏差。

2.一种标记点移设处理程序，用于使用测量仪将地面或天花板的标记点移设到天花板或地面的铅直对应位置上，该测量仪包括与照准轴同轴地出射可见激光的激光指向仪，能够测定从测量仪的机械点到照准点的距离和照准点方向的水平角及俯仰角，其特征在于，将下述机构的功能赋予上述测量仪上搭载的计算机：

水平距离计算机构，根据从上述机械点到上述照准点的距离的计测值、和上述照准点方向的俯仰角的计测值来计算从上述机械点到上述照准点的水平距离；初始值设定机构，在将上述地面或天花板的标记点作为照准点来进行了测距测角时，将水平角的计测值设定为水平角初始值，将上述水平距离计算机构算出的水平距离设定为水平距离初始值；以及偏差计算显示机构，在设定了上述初始值后，将上述天花板或地面的任意点作为照准点来进行测距测角，从而计算并显示水平角和上述水平角初始值之间的偏差，并且计算并显示上述水平距离计算机构算出的水平距离和上述水平距离初始值之间的偏差。

3.一种测量仪，其包括与照准轴同轴地出射可见激光的激光指向仪，能够测定从测量仪的机械点到照准点的距离和照准点方向的水平角及俯仰角，其特征在于，包括：

水平距离计算机构，根据从上述机械点到上述照准点的距离的计测值、和上述照准点方向的俯仰角的计测值来计算从上述机械点到上述照准点的水平距离；标记点坐标计算机构，根据将地面或天花板的标记点作为照准点来进行了测距测角时的距离、水平角及俯仰角的各计测值和上述水平距离计算机构算出的水平距离来计算上述标记点的坐标值；移设点坐标计算机构，根据从上述标记点到期望的移设点的偏移量和上述标记点的坐标来计算移设点的坐标值；偏移信息计算机构，计算从上述机械点到上述移设点的水平距离、及上述标记点方向和上述移设点方向之间的水平角；初始值设定机构，将该偏移信息计算机构算出的水平距离及水平角分别设定为水平距离初始值及水平角初始值；以及偏差计算显示机构，在设定了上述初始值后，在将上述地面或天花板的任意点作为照准点来进行了测距测角时，计算并显示照准点方向的水平角和上述水平角初始值之间的偏差，并且计算并显示上述水平距离计算机构算出的水平距离和上述水平距离初始值之间的偏差。

4.一种标记点移设处理程序，用于使用测量仪将地面或天花板的标记点移设到同一面内的新的偏移点上，该测量仪包括与照准轴同轴地出射可见激光的激光指向仪，能够测定从上述测量仪的机械点到照准点的距离和照准点方向的水平角及俯仰角，其特征在于，将下述机构的功能赋予上述测量仪上搭载的计算机：

水平距离计算机构，根据从上述测量仪的机械点到照准点的距离的计测值、和上述照准点的俯仰角的计测值来计算从上述机械点到上述照准点的水平距离；标记点坐标计算机构，根据照准地面或天花板的标记点来进行测距测角时的距离、水平角及俯仰角的各计测值和上述水平距离计算机构算出的水平距离来计算上述标记点的坐标值；移设点坐标计算机构，根据从上述标记点到期望的移设点的偏移量和上述标记点的坐标来计算移设点的坐标值；偏移信息计算机构，计算从上述机械点到上述移设点的水平距离、及照准方向和上述移设点方向之间的水平角；初始值设定机构，将该偏移信息计算机构算出的水平距离及水平角分别设定为水平距离初始值及水平角初始值；以及偏差计算机构，在设定了上述初始值后，在将上述地面或天花板的任意点作为照准点来进行测距测角时，计算并显示照准点方向的水平角和上述水平角初始值之间的偏差，并且计算并显示上述水平距离计算机构算出的水平距离和上述水平距离初始值之间的偏差。

5.一种测量仪，其包括与照准轴同轴地出射可见激光的激光指向仪，能够测定从测量仪的机械点到照准点的距离和照准点方向的水平角及俯仰角，其特征在于，包括：

标记点坐标计算机构，根据将地面、天花板或墙面的标记点作为照准点来进行测距测角时的距离、水平角及俯仰角的各计测值来计算上述标记点的坐标值；移设点坐标计算机构，根据从上述标记点到期望的移设点的偏移量和上述标记点的坐标来计算移设点的坐标值；偏移信息计算机构，计算上述移设点方向的水平角和俯仰角；初始值设定机构，将该偏移信息计算机构算出的水平角及俯仰角分别设定为水平角初始值及俯仰角初始值；以及偏差计算显示机构，在设定了上述初始值后，在将上述移设点方向的上述地面或天花板的任意点作为照准点来进行测角时，计算并显示照准点方向的水平角和上述水平角初始值之间的偏差及照准点方向的俯仰角和上述俯仰角初始值之间的偏差。

6.一种标记点移设处理程序，用于使用测量仪将地面、天花板或墙面的标记点移设到新的偏移点上，该测量仪包括与照准轴同轴地出射可见激光的激光指向仪，能够测定从上述测量仪的机械点到照准点的距离和照准点方向的水平角及俯仰角，其特征在于，将下述机构的功能赋予上述测量仪上搭载的计算机：

标记点坐标计算机构，根据将地面、天花板或墙面的标记点作为照准点来进行测距测角时的距离、水平角及俯仰角的各计测值来计算上述标记点的坐标值；移设点坐标计算机构，根据从上述标记点到期望的移设点的偏移量和上述标记点的坐标来计算移设点的坐标值；偏移信息计算机构，计算上述移设点方向的水平角和俯仰角；初始值设定机构，将该偏移信息计算机构算出的水平角及俯仰角分别设定为水平角初始值及俯仰角初始值；以及偏差计算显示机构，在设定了上述初始值后，在将上述移设点方向的上述地面或天花板的任意点作为照准点来进行测角时，计算并显示照准点方向的水平角和上述水平角初始值之间的偏差及照准点方向的俯仰角和上述俯仰角初始值之间的偏差。

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