JP2000131063A - Surveying method and system employing flying object - Google Patents

Surveying method and system employing flying object

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JP2000131063A JP10304524A JP30452498A JP2000131063A JP 2000131063 A JP2000131063 A JP 2000131063A JP 10304524 A JP10304524 A JP 10304524A JP 30452498 A JP30452498 A JP 30452498A JP 2000131063 A JP2000131063 A JP 2000131063A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make measurable the 3D position or the attitude of an object, e.g. a topography, conveniently at a high speed and to make describable the solid figure of the object easily by obtaining 3D information added with optical information on the object in a measuring region. SOLUTION: Assuming a coordinate fixed to a flying object, i.e., a helicopter 10, is Q-xyz, the helicopter 10 advanced in the direction of y-axis and performs canning with laser light 21 in the direction of x-axis perpendicular to a flight path 25 on the ground surface 20 while picking up the image of the ground surface by means of line sensor. Assuming the moving distance of the flying object 10 during single scanning with the laser light 21 is D and the scanning width is E, the diagonal of a rectangle defined by D and E represents the irradiation path 22 on the ground surface 20. The time Δt to be elapsed after emission of the laser light 21 before reception thereof is measured and the distance L between the emitting point W of the laser light 21 and the irradiating point S on the object is measured from the Δt. Subsequently, the irradiating point S is determined three-dimensionally from the distance L, and the position and the attitude of the helicopter 10 and the cross-sectional view of topography is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は飛行体による光の所
定の波長域の強度に関連する情報を付加した地形等の測
定方法及びその装置に関する。本方法及び装置は測定領
域における光の所定の波長域の強度情報に関連する情報
を付加した地形等の立体情報を精密に得ることができ、
地形の鳥瞰図、断面図、等高度線図、地表面の温度図を
容易に作成するのに用いることができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for measuring topography and the like to which information relating to the intensity of light in a predetermined wavelength range by a flying object is added. The present method and apparatus can accurately obtain three-dimensional information such as terrain with information related to intensity information of a predetermined wavelength range of light in a measurement region,
It can be used to easily create a bird's-eye view, cross section, contour map, and temperature map of the surface of the terrain.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、3次元数値を有した地形図を得る
には、現場に行きその位置での緯度、経度、高さを実際
に測定するという歩行測定が行われている。又、遠隔測
定として航空写真により地形の平面図を得ることも行わ
れている。さらに、地形図に対し光の所定の波長域の強
度情報、例えば、色、明度の情報を付加するためには、
航空写真より得られた、色、明度の情報を、各測定地点
に対し、人手により付加することがなされている。さら
に、温度分布図に付いては、遠赤外線による、航空写真
より温度分布の情報を各測定地点に対し人手により付加
することもなされている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to obtain a topographic map having three-dimensional numerical values, walking measurement is performed in which the user goes to a site and actually measures the latitude, longitude, and height at that position. In addition, a top view of the terrain is obtained by aerial photography as telemetry. Further, in order to add intensity information of a predetermined wavelength range of light to the topographic map, for example, information of color and brightness,
Information on color and brightness obtained from aerial photographs is manually added to each measurement point. Further, with respect to the temperature distribution map, information on the temperature distribution is manually added to each measurement point from an aerial photograph using far infrared rays.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、歩行測定で地
形図の詳細情報を得ようとすると、膨大な労力と時間が
かかるとうい問題がある。よって、例えば、崖崩れの様
子や程度を緊急に得たい場合には、歩行測定では対応で
きない。又、現場に接近することが出来ず、測定自体が
不可能な場合もある。さらに、航空写真から地形図を正
確に得るためには、撮影された写真の中に基準点が必要
となり、基準点の設置のためには、人が現地に赴く必要
があり、これも膨大な労力と時間を要していた。
However, there is a problem that it takes enormous effort and time to obtain detailed information of a topographic map by walking measurement. Therefore, for example, when it is desired to urgently obtain the appearance and degree of the landslide, the walking measurement cannot be used. In some cases, it is not possible to approach the site and the measurement itself is impossible. Furthermore, in order to accurately obtain a topographic map from an aerial photograph, a reference point is required in the photographed image, and in order to establish the reference point, it is necessary for people to go to the site, which is also a huge It took effort and time.

【0004】一方、航空写真は比較的手軽に地形図を得
ることができるが、得られる情報は平面情報であり、立
体情報は得ることが困難である。さらに、色、明度のよ
うな光の強度に関する情報を付加するためには、航空写
真と得られた地形図を1対1に対応させる事が必要とな
り、膨大な人手がかかると共に精度の点で、問題があっ
た。又、複数の角度から撮影した写真から高度情報を得
ることも可能ではあるが、この高度の解析に時間がかか
ると共に精度の点で問題がある。
On the other hand, an aerial photograph can obtain a topographic map relatively easily, but the information obtained is plane information, and it is difficult to obtain three-dimensional information. Further, in order to add information on light intensity such as color and brightness, it is necessary to associate the aerial photograph with the obtained topographic map on a one-to-one basis, which requires a great deal of manpower and accuracy. There was a problem. It is also possible to obtain altitude information from photographs taken from a plurality of angles, but this altitude analysis takes time and has problems in accuracy.

【0005】そこで、本発明は、全く新しい観点から飛
行体による地形等の測定対象物の光の所定の波長域の強
度に関連する情報を付加した3次元位置又は姿勢を簡便
に且つ高速に測定できるようにすると共に容易に光の所
定の波長域の強度に関連する情報を付加した測定対象物
の立体図を描けるようにすることを目的とする。
Accordingly, the present invention provides a simple and high-speed measurement of a three-dimensional position or orientation to which information relating to the intensity of light in a predetermined wavelength range of light of a measurement object such as a terrain by a flying object is added from a completely new viewpoint. It is an object of the present invention to make it possible to easily draw a three-dimensional view of a measurement object to which information related to the intensity of light in a predetermined wavelength range is added.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、飛行
体において、飛行体に設定された基準点の現在の位置及
び姿勢に関連する値を時間を変数として測定し、飛行体
から発射されるレーザ光の光軸方向を時間を変数として
変化させることで、測定対象物の上でレーザ光を走査
し、測定対象物にレーザ光を照射して反射レーザ光を検
出することで基準点から測定対象物までの距離に関連す
る値を時間を変数として測定し、測定対象物上のレーザ
光の走査線に略沿ってレーザの走査領域を撮像するよう
に撮像装置を配設し、測定対象物の光の所定の波長域の
強度情報に関連する値である光の情報を撮像装置により
時間を変数として測定し、時間変数の各同一値に該当す
る、基準点の位置及び姿勢に関連する値と光軸方向に関
連する値と距離に関連する値とに基づいて、測定対象物
におけるレーザ光の照射点位置を演算し、時間変数の各
同一値に該当する測定対象物の光の情報に関連する値を
レーザ光の照射点位置の光の情報として演算し、照射点
の位置および光の情報に関連する値の集合から測定領域
における測定対象物の光の情報が付加された3次元情報
を得ることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, in a flying object, values related to the current position and attitude of a reference point set on the flying object are measured using time as a variable, and the flying object is fired from the flying object. By changing the optical axis direction of the laser beam to be measured with time as a variable, the laser beam is scanned over the object to be measured, the laser beam is irradiated on the object to be measured, and the reflected laser beam is detected. An imaging device is arranged to measure a value related to a distance from the object to be measured to time as a variable, and to image a laser scanning area substantially along a scanning line of laser light on the object to be measured. The light information, which is a value related to the intensity information of the light of the target object in a predetermined wavelength range, is measured by the imaging device using time as a variable, and is related to the position and orientation of the reference point corresponding to each identical value of the time variable. Values and distances related to the optical axis direction and distance The irradiation point position of the laser light on the measurement object is calculated based on the value to be measured, and a value related to the light information of the measurement object corresponding to each identical value of the time variable is calculated as the light at the irradiation point position of the laser light. And three-dimensional information to which information on the light of the measurement object in the measurement area is added is obtained from a set of values related to the position of the irradiation point and the information on the light.

【0007】請求項2の発明は、上記測量方法におい
て、撮像装置は、前記測定対象物上のレーザ光の走査線
のラインセンサの長さ方向への正射影の長さ範囲を少な
くとも撮像できるように配置されたラインセンサで有る
ことを特徴とする。請求項3の発明は、上記測量方法に
おいて、光の所定の波長域が赤、青、緑の光の3原色に
関する波長域の強度情報で有ることを特徴とする。請求
項4の発明は、上記測量方法において、光の所定の波長
域が赤外領域の強度情報で有ることを特徴とする。請求
項5の発明は、上記測量方法において、光の所定の波長
域が遠赤外領域の強度情報で有ることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the surveying method, the imaging device is capable of imaging at least a length range of an orthographic projection of a scanning line of the laser beam on the measurement object in a length direction of the line sensor. Characterized in that it is a line sensor arranged at According to a third aspect of the present invention, in the surveying method, the predetermined wavelength range of the light is intensity information of a wavelength range related to three primary colors of red, blue, and green light. According to a fourth aspect of the present invention, in the surveying method, a predetermined wavelength range of the light is intensity information in an infrared range. The invention according to claim 5 is characterized in that, in the surveying method, a predetermined wavelength range of light is intensity information in a far-infrared region.

【0008】請求項6の発明は、飛行体において、飛行
体に設定された基準点の現在の位置及び姿勢に関連する
値を時間を変数として測定し、飛行体から発射されるレ
ーザ光の光軸方向を時間を変数として変化させること
で、測定対象物の上でレーザ光を走査し、測定対象物に
レーザ光を照射して反射レーザ光を検出することで基準
点から測定対象物までの距離に関連する値を時間を変数
として測定し、測定対象物に照射したレーザ光の反射強
度を検出することで測定対象物の照射レーザ光に対する
照射点の反射強度に関連する値を時間を変数として測定
し、時間変数の各同一値に該当する、基準点の位置及び
姿勢に関連する値と光軸方向に関連する値と距離に関連
する値に基づいて、測定対象物におけるレーザ光の照射
点位置を演算し、時間変数の各同一値に該当する測定対
象物のレーザ光の反射強度に関連する値をレーザ光の照
射点位置のレーザ光の反射強度の情報として演算し、照
射点の位置およびレーザ光の反射強度に関連する値の集
合から測定領域における測定対象物のレーザ光の反射強
度の情報が付加された3次元情報を得ることを特徴とす
る。
According to a sixth aspect of the present invention, in a flying object, values relating to the current position and attitude of a reference point set on the flying object are measured using time as a variable, and light of laser light emitted from the flying object is measured. By changing the axial direction as a variable of time, the laser light is scanned over the object to be measured, the laser light is irradiated on the object to be measured, and the reflected laser light is detected. The value related to the distance is measured with time as a variable, and the reflection intensity of the laser beam applied to the measurement object is detected to detect the reflection intensity of the irradiation point with respect to the irradiation laser light of the measurement object. Irradiation of laser light on the object to be measured based on a value related to the position and orientation of the reference point, a value related to the optical axis direction, and a value related to the distance corresponding to each identical value of the time variable Calculate the point position, A value related to the reflection intensity of the laser light of the object to be measured corresponding to each identical value of the variable is calculated as information of the reflection intensity of the laser light at the irradiation point position of the laser light, and the position of the irradiation point and the reflection intensity of the laser light are calculated. Is obtained from a set of values related to the three-dimensional information to which information on the reflection intensity of the laser light of the measurement object in the measurement area is added.

【0009】請求項7の発明は、上記測量方法におい
て、反射強度情報を得るためのレーザ光が、位置情報を
得るために飛行体に設置された第1のレーザ光照射装置
の他に設置された反射強度情報を得るための第2のレー
ザ光照射装置より照射された、第1のレーザ光の波長と
は異なる所定の波長の第2のレーザ光で有ることを特徴
とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the surveying method, the laser beam for obtaining the reflection intensity information is installed in addition to the first laser beam irradiation device installed on the flying body for obtaining the position information. And a second laser light having a predetermined wavelength different from the wavelength of the first laser light emitted from the second laser light irradiation device for obtaining the reflected intensity information.

【0010】請求項8の発明は、上記の測量方法におい
て、基準点の位置及び姿勢に関連する値は、少なくとも
GPSにより求められることを特徴する。請求項9の発
明は、上記測量方法において、第1のレーザ光による走
査方向は、測定対象物の上の飛行体の飛行経路に対して
直角方向に走査することを特徴する。請求項10の発明
は、上記測量方法において、第1及び、第2のレーザ光
は、測定対象物の上の飛行体の飛行経路に対して直角方
向に走査することを特徴する。
[0010] The invention of claim 8 is characterized in that, in the above-described surveying method, values relating to the position and orientation of the reference point are obtained at least by GPS. According to a ninth aspect of the present invention, in the surveying method, the scanning direction by the first laser beam is perpendicular to the flight path of the flying object on the measurement target. According to a tenth aspect of the present invention, in the surveying method, the first and second laser beams scan in a direction perpendicular to the flight path of the flying object on the measurement target.

【0011】請求項11の発明は、飛行体の飛行中にお
いては飛行体において時間を変数として基準点の位置及
び姿勢に関連する値および、光軸方向に関連する値およ
び、測定された距離に関連する値を測定し記憶し、さら
に、撮像装置により測定された測定対象物の光の所定の
波長域の強度情報に関連する値である光の情報に関連す
る値においても、時間を変数として記憶し、飛行終了後
に、照射点位置は、時間を変数とする各記憶値におい
て、時間変数の各同一値に該当する各記憶値に基づいて
演算され、光の情報に関連する値は、時間を変数とする
各記憶値において、照射点位置の各時間変数の同一値に
該当する各記憶値に基づいて照射点位置について演算
し、測定対象物の光の情報に関連する値を付加した3次
元情報を得ることを特徴する。
According to an eleventh aspect of the present invention, when the flying object is in flight, the value relating to the position and attitude of the reference point, the value relating to the optical axis direction, and the measured distance are determined by using time as a variable in the flying object. Measure and store the related value, and further, in the value related to the light information that is the value related to the intensity information of the predetermined wavelength range of the light of the measurement object measured by the imaging device, time is used as a variable. After the end of the flight, the irradiation point position is calculated based on each stored value corresponding to the same value of the time variable in each stored value using time as a variable, and the value related to the light information is time. Is calculated for each irradiation point position based on each storage value corresponding to the same value of each time variable of the irradiation point position, and a value related to the light information of the measurement target is added to Specially for obtaining dimensional information To.

【0012】請求項12の発明は、飛行体の飛行中にお
いて、飛行体において時間を変数として測定した基準点
の位置及び姿勢に関連する値および、光軸方向に関連す
る値および、測定された距離に関連する値を記憶し、さ
らに、時間を変数として測定した測定対象物のレーザ光
の反射強度に関連する値を記憶し、飛行終了後に、照射
点位置は、時間を変数とする各記憶値において、時間変
数の各同一値に該当する各記憶値に基づいて演算し、レ
ーザ光の反射強度に関連する値は、時間を変数とする各
記憶値において、照射点位置の各時間変数の同一値に該
当する各記憶値に基づいて照射点位置について演算し、
測定対象物のレーザ光の反射強度に関連する値を付加し
た3次元情報を得ることを特徴とする。
According to a twelfth aspect of the present invention, during flight of the flying object, values relating to the position and attitude of the reference point measured by using time as a variable in the flying object, values relating to the optical axis direction, and the measured values are measured. A value related to the distance is stored, and a value related to the reflection intensity of the laser light of the measurement object measured using time as a variable is stored.After the flight, the irradiation point position is stored using time as a variable. The value is calculated based on each stored value corresponding to each identical value of the time variable, and the value related to the reflection intensity of the laser light is, for each stored value using time as a variable, the value of each time variable of the irradiation point position. Calculate for the irradiation point position based on each stored value corresponding to the same value,
It is characterized in that three-dimensional information to which a value related to the reflection intensity of the laser light of the measuring object is added is obtained.

【0013】請求項13の発明は、上記撮像装置を用い
た測量方法を実現する装置に関する。飛行体において、
飛行体に設定された基準点の現在の位置及び姿勢に関連
する値を時間を変数として測定する位置姿勢測定装置
と、測定対象物の上にレーザ光を照射するレーザ装置
と、レーザ光が測定対象物の上を走査するように、レー
ザ光の光軸方向に関連する値を時間を変数として変化さ
せる走査装置と、測定対象物にレーザ光を照射して反射
レーザ光を検出することで基準点から測定対象物までの
距離に関連する値を時間を変数として測定する測距装置
と、測定対象物の光の情報に関連する値を時間を変数と
して測定する撮像装置と、撮像装置により測定された光
の情報に関連する値を時間を変数として収録する収録装
置と、時間変数の各同一値に該当する、基準点の位置及
び姿勢に関連する値と光軸方向に関連する値と光の情報
に関連する値と距離に関連する値とに基づいて、測定対
象物におけるレーザ光の照射点位置を演算する照射位置
演算装置と、照射点位置の光の情報に関連する値を演算
し光の情報を付加する光情報付加演算装置とを備えるこ
とを特徴とする。
[0013] The invention of claim 13 relates to an apparatus for realizing a surveying method using the above-mentioned imaging apparatus. In the flying body,
A position and orientation measurement device that measures values related to the current position and orientation of the reference point set on the flying object using time as a variable, a laser device that irradiates a laser beam onto an object to be measured, and a laser beam that is measured A scanning device that changes the value related to the optical axis direction of the laser light as a variable so that it scans over the object, and a reference that detects the reflected laser light by irradiating the measurement object with the laser light A distance measuring device that measures a value related to the distance from a point to a measurement target as time as a variable, an imaging device that measures a value related to light information of the measurement object as time as a variable, and measurement by the imaging device. A recording device that records the value related to the information of the extracted light as a variable of time, a value related to the position and orientation of the reference point, a value related to the optical axis direction, and a light corresponding to each identical value of the time variable. Information related to values and distances An irradiation position calculation device for calculating the irradiation point position of the laser light on the object to be measured based on the consecutive values, and optical information addition for calculating a value related to the light information at the irradiation point position and adding the light information And an arithmetic unit.

【0014】請求項14の発明は、上記装置において撮
像装置は、赤、青、緑の光の3原色に関する波長域を測
定する事を特徴とする。請求項15の発明は、上記装置
において撮像装置は、赤外領域に関する波長域を測定す
る事を特徴とする。請求項16の発明は、上記装置にお
いて撮像装置は、遠赤外領域に関する波長域を測定する
事を特徴とする。請求項17の発明は、上記撮像装置
は、ラインセンサである事を特徴とする。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the above device, the imaging device measures a wavelength range for three primary colors of red, blue, and green light. According to a fifteenth aspect of the present invention, in the above-mentioned device, the imaging device measures a wavelength range related to an infrared range. According to a sixteenth aspect of the present invention, in the above-mentioned device, the imaging device measures a wavelength region related to a far-infrared region. A seventeenth aspect of the present invention is characterized in that the imaging device is a line sensor.

【0015】請求項18の発明は、飛行体より照射した
レーザ光の反射強度を測定し、光に関連する情報として
付加する測量方法を実現する装置に関する。飛行体にお
いて、飛行体に設定された基準点の現在の位置及び姿勢
に関連する値を時間を変数として測定する位置姿勢測定
装置と、測定対象物の上にレーザ光を照射するレーザ装
置と、レーザ光が測定対象物の上を走査するように、レ
ーザ光の光軸方向に関連する値を時間を変数として変化
させる走査装置と、測定対象物にレーザ光を照射して反
射レーザ光を検出することで基準点から測定対象物まで
の距離に関連する値を時間を変数として測定する測距装
置と、測定対象物に照射したレーザ光の反射強度に関連
する値を時間を変数として測定する反射強度測定装置
と、時間変数の各同一値に該当する、基準点の位置及び
姿勢に関連する値と光軸方向に関連する値とレーザ光の
反射強度に関連する値と距離に関連する値とに基づい
て、測定対象物におけるレーザ光の照射点位置を演算す
る照射位置演算装置と、照射点位置のレーザ光の反射強
度情報に関連する値を演算しレーザ光の反射強度情報を
付加する光情報付加演算装置とを備えることを特徴とす
る。
The invention according to claim 18 relates to an apparatus for implementing a surveying method for measuring the reflection intensity of a laser beam emitted from a flying object and adding it as information relating to the light. In the flying object, a position and orientation measurement device that measures a value related to the current position and orientation of the reference point set in the flying object as a time variable, and a laser device that irradiates a laser beam onto the measurement target, A scanning device that changes the value related to the optical axis direction of the laser beam as a variable so that the laser beam scans over the measurement target, and detects the reflected laser beam by irradiating the measurement target with the laser beam A distance measuring device that measures a value related to the distance from the reference point to the measurement target using time as a variable, and measures a value related to the reflection intensity of laser light applied to the measurement target using time as a variable A value related to the position and orientation of the reference point, a value related to the optical axis direction, a value related to the reflection intensity of the laser beam, and a value related to the distance, which correspond to the same value of the time variable and the same value of the reflection intensity measuring device. And based on the measurement An irradiation position calculation device for calculating the irradiation point position of the laser light on the object; and an optical information addition calculation device for calculating a value related to the reflection intensity information of the laser light at the irradiation point position and adding the reflection intensity information of the laser light. It is characterized by having.

【0016】請求項19の発明は、上記測量装置におい
て、飛行体において、測定対象物の上に位置情報とは異
なる所定の波長の第2のレーザ光を照射する第2のレー
ザ装置と、第2のレーザ装置より照射される第2のレー
ザ光が測定対象物の上を走査するように、第2のレーザ
光の光軸方向に関連する値を時間を変数として変化させ
る第2の走査装置と、第2のレーザ装置より照射された
第2のレーザ光の反射強度情報に関連する値を時間を変
数として走査測定する反射強度測定装置とをさらに備え
たことを特徴とする。
The invention of claim 19 is the surveying device, wherein in the flying object, a second laser device for irradiating the object to be measured with a second laser beam having a predetermined wavelength different from the position information, A second scanning device that changes a value related to the optical axis direction of the second laser light with time as a variable so that the second laser light emitted from the second laser device scans over the object to be measured. And a reflection intensity measurement device that scans and measures a value related to the reflection intensity information of the second laser light emitted from the second laser device using time as a variable.

【0017】請求項20の発明は、上記測量装置におい
て、照射位置演算装置と、光情報付加演算装置とにより
演算された各照射点位置に測定対象物の光の情報が付加
された照射点位置の集合から測定領域における測定対象
物の光の情報が付加された3次元情報を得る情報表示装
置をさらに有することを特徴する。請求項21の発明
は、上記測量装置において、位置姿勢測定装置はGPS
による基準点の位置及び姿勢を得るGPS装置を少なく
とも含むことを特徴とする。請求項22の発明は、上記
測量装置において、第1及び、第2の走査装置は測定対
象物体の上の飛行体の飛行経路に直角方向に第1及び、
第2のレーザ光を走査することを特徴とする。
According to a twentieth aspect of the present invention, in the above-mentioned surveying device, the irradiation position calculated by the irradiation position calculation device and the light information addition calculation device is added with the light information of the object to be measured. Characterized by further comprising an information display device for obtaining three-dimensional information to which information on the light of the measurement object in the measurement region is added from the set of. The invention of claim 21 is the surveying device, wherein the position and orientation measuring device is a GPS.
At least a GPS device that obtains the position and orientation of the reference point according to. According to a twenty-second aspect of the invention, in the surveying apparatus, the first and second scanning devices are arranged so that the first and second scanning devices are arranged in a direction perpendicular to a flight path of the flying object on the measurement target object.
It is characterized by scanning with a second laser beam.

【0018】尚、上記の基準点の意味は飛行体の任意位
置に設けられた点を言う。但し、飛行体の位置及び姿勢
を得る基準点と、測定対象物までの距離を得る光学系の
基準点とを異なる位置にした場合には、基準点が異なる
ままで照射点の3次元位置の演算を行うと3次元位置は
それらの基準点間変位の分だけ誤差を含む。その誤差が
許容範囲として認められる種類の測定であれば、そのよ
うな測定も可能である。しかし、精密な測定のために
は、両基準点を一致させる必要がある。
The above-mentioned reference point means a point provided at an arbitrary position of the flying object. However, if the reference point for obtaining the position and attitude of the flying object and the reference point of the optical system for obtaining the distance to the object to be measured are set to different positions, the three-dimensional position of the irradiation point is kept unchanged while the reference point is different. When the calculation is performed, the three-dimensional position includes an error by the displacement between the reference points. Such a measurement is also possible if the error is a type of measurement that is recognized as an allowable range. However, for precise measurement, it is necessary to match both reference points.

【0019】請求項に記載した基準点の意味には、この
2つの意味を持たせている。即ち、飛行体自体を点で近
似した場合には、その点が基準点となり、上記した誤差
を許容する場合に相当する。又、飛行体を所定の大きさ
を有した物体とすれば、基準点は飛行体の座標系に固定
された任意の点の意味である。例えば、飛行体の位置及
び姿勢に関連した値を測定するための基準点(例えば、
GPSのアンテナの基準点)、距離に関連した値を測定
するための光学系の基準点(例えば、レーザ光の発射点
及び受信点)、その他の第3の点が考えられる。よっ
て、飛行体の位置及び姿勢を求める基準点と、距離を測
定する基準点とが異なり、それぞれのデータがそれぞれ
の基準点に対する値であれば、測定対象物上のレーザ光
照射点の3次元位置を求めるまでのいずれかの段階で基
準点が異なることによる補正が必要となる。この補正は
任意の段階でできる。よって、請求項1、6、11、1
2、13、18における「飛行体に設定された基準点の
現在の位置及び姿勢に関連した値を時間を変数として測
定」の概念は、この共通の基準点に対する測定値と一意
的関係にある値が得られる測定の意味である。よって、
請求項の測定により得られる値の概念は、例えば、GP
Sのアンテナの基準点に対して得られた生の数値、及
び、その生の数値を共通の基準点に対して換算した数値
を含むものである。同様に、請求項1、6、11、1
2、13、18における「前記基準点から前記測定対象
物までの距離に関連した値を時間を変数として測定」の
概念は、この共通の基準点に対する測定値と一意的関係
にある値が得られる測定の意味である。よって、請求項
の距離の測定により得られる値の概念は、例えば、レー
ザ光の発射点又は受光点の基準点に対して得られた生の
数値、及び、その生の数値を共通の基準点に対して換算
した数値を含むものである。
The meaning of the reference point described in the claims has these two meanings. That is, when the flying object itself is approximated by a point, the point becomes a reference point, which corresponds to a case where the above-described error is allowed. In addition, if the flying object is an object having a predetermined size, the reference point means any point fixed in the coordinate system of the flying object. For example, a reference point for measuring values related to the position and attitude of the vehicle (eg,
A reference point of a GPS antenna), a reference point of an optical system for measuring a distance-related value (for example, a laser beam emission point and a reception point), and other third points are conceivable. Therefore, the reference point for obtaining the position and attitude of the flying object is different from the reference point for measuring the distance, and if each data is a value for each reference point, the three-dimensional laser light irradiation point on the measurement object is obtained. At any stage before the position is obtained, correction due to the difference in the reference point is required. This correction can be made at any stage. Therefore, Claims 1, 6, 11, 1
The concept of “measurement of values related to the current position and attitude of a reference point set on an air vehicle using time as a variable” in 2, 13, and 18 has a unique relationship with the measurement value for this common reference point. The value is the meaning of the measurement obtained. Therefore,
The concept of the value obtained by measuring the claim is, for example, GP
It includes the raw numerical value obtained for the reference point of the S antenna and the numerical value obtained by converting the raw numerical value to a common reference point. Similarly, claims 1, 6, 11, 1
The concept of “measure the value related to the distance from the reference point to the object to be measured using time as a variable” in 2, 13, and 18 is that a value that is uniquely associated with the measurement value for this common reference point is obtained. Measurement. Therefore, the concept of the value obtained by measuring the distance in the claims is, for example, a raw numerical value obtained with respect to a reference point of a laser light emitting point or a light receiving point, and the raw numerical value as a common reference point. Includes numerical values converted to

【0020】又、位置及び姿勢、光軸方向、距離は、そ
れらの値と一義的関係にある様々な物理量や変量を用い
て表すことができると共に、一義的関係があることから
物理量や変量から上記の最終目的値への変換も可能であ
る。例えば、姿勢について言えば、飛行体に固定された
基準ベクトルと地面に固定された各座標軸との成す角や
その角の余弦等の三角関数で表すことができる。光軸方
向でいえば、光軸と飛行体に固定されたある軸と成す角
又はその余弦等の三角関数で表すことができる。又、距
離は直接的距離の他、レーザ光が往復する時間でも表す
ことができる。さらに、上述したように、各測定系にお
ける基準点の位置と請求項の共通の基準点の位置とに変
位があれば、各測定系で得られる生の測定値は、共通の
基準点に対する位置及び姿勢、又は、距離に関連する値
となる。請求項における「関連した値」は、これらの事
情を総合した概念であり、位置及び姿勢、光軸方向、距
離等を直接表す値の他、それらの値へ変換可能な関連す
る値すべてを意味する。
Further, the position and orientation, the optical axis direction, and the distance can be represented by using various physical quantities and variables having a unique relationship with those values. Conversion to the final target value described above is also possible. For example, the attitude can be represented by a trigonometric function such as an angle formed by a reference vector fixed to the flying object and each coordinate axis fixed to the ground and a cosine of the angle. In the optical axis direction, the angle can be expressed by a trigonometric function such as an angle formed by the optical axis and a certain axis fixed to the flying object or a cosine thereof. In addition, the distance can be represented not only by the direct distance but also by the time that the laser light reciprocates. Furthermore, as described above, if there is a displacement between the position of the reference point in each measurement system and the position of the common reference point in the claims, the raw measurement value obtained in each measurement system will be the position relative to the common reference point. And a value related to the posture or the distance. “Related values” in the claims are a concept integrating these circumstances, and mean not only values that directly represent position and orientation, optical axis direction, distance, etc., but also all related values that can be converted to those values. I do.

【0021】さらに、測定対象物上のレーザ光の走査領
域を撮像するように撮像装置を配設の意味するところ
は、撮像装置における撮像領域が、同一時刻において、
レーザ光の照射による測定対象物上の走査線が撮像され
るように同期を取っていても良いし、レーザ光の現在の
走査線に対して、時間的に先行、即ち、進行方向に対し
て、いくらか先行した領域、又は、時間的に遅れて、即
ち、進行方向に対していくらか遅れた領域であっても良
い。つまり、レーザ光によって、走査する領域を、撮像
装置において、撮像するように撮像装置を配設すると言
うことを意味する。さらに、レーザ光によって、走査す
る領域を、撮像装置において、撮像するように撮像装置
を配設することにより、その撮像領域と、レーザ光によ
る走査領域の物理的位置関係が明らかとなり、レーザ光
による測量及び、撮像装置における撮像終了後に、共通
の基準時間からの時間変数を元に、レーザ光の照射地点
に対して、撮像データを対応付ける事ができるようにな
る。よって、撮像装置は平面画像を得る装置でも、所定
の幅の短冊状の領域を得るラインセンサであっても良
い。
Further, the arrangement of the imaging device so as to image the scanning region of the laser beam on the object to be measured means that the imaging region of the imaging device is set at the same time.
Synchronization may be performed so that the scanning line on the measurement object by the irradiation of the laser light is imaged, or the current scanning line of the laser light precedes in time, that is, with respect to the traveling direction. , A region that is somewhat earlier, or a region that is delayed in time, that is, a region that is slightly delayed with respect to the traveling direction. In other words, this means that the imaging device is arranged so that the region to be scanned by the laser light is imaged in the imaging device. Further, by arranging the imaging device so as to image a region to be scanned by the laser light in the imaging device, the physical positional relationship between the imaging region and the scanning region by the laser light becomes clear, After the completion of the survey and the imaging by the imaging device, the imaging data can be associated with the irradiation point of the laser beam based on the time variable from the common reference time. Therefore, the imaging device may be a device that obtains a planar image or a line sensor that obtains a strip-shaped region having a predetermined width.

【0022】さらに、請求項に記載した時間変数の同一
値に該当するという時間の意味には、それぞれの変量を
測定するのは、必ずしも、同一時間に同一時間間隔で行
われるものではないが、それぞれの変量を測定するタイ
ミング、間隔は、あらかじめ決められており、既知のも
のである。従って、共通の基準となる時間よりの時間変
数を用いる事により、それぞれの測定変量は、時間が、
必ずしも一致しなくとも、それぞれの時間間隔での測定
変量を補間、又は、決められた規則により、一意的に、
時間変数の同一値に該当するという概念により、対応付
けることができるようになる。
Further, the meaning of the time corresponding to the same value of the time variable described in the claims means that the measurement of each variable is not necessarily performed at the same time and at the same time interval. The timing and interval at which each variable is measured are predetermined and known. Therefore, by using a time variable that is greater than the common reference time, each measured variable
Even if they do not always match, the measured variables at each time interval are interpolated or uniquely determined by a predetermined rule.
The concept that they correspond to the same value of the time variable enables the association.

【0023】[0023]

【発明の作用及び効果】上記発明では、例えば、ヘリコ
ブタ、軽飛行機等の飛行体を、例えば、地形等の測定対
象物上を飛行させ、飛行体からレーザ光を測定対象物上
に照射し、その反射レーザ光を検出することで測定対象
物の3次元情報を得るものである。レーザ光を測定対象
物上に照射すると共に測定対象物上を走査する。飛行体
の移動とレーザ光の走査とにより、レーザ光は測定対象
物上の平面領域を走査することになる。そして、反射レ
ーザ光を測定することで、飛行体に設定された基準点か
ら測定対象物までの距離が時間を変数として得られる。
According to the above invention, for example, a flying object such as a helicopter or a light aircraft is caused to fly on a measurement object such as a terrain, and a laser beam is irradiated from the flying object onto the measurement object. By detecting the reflected laser light, three-dimensional information of the measurement object is obtained. A laser beam is applied to the object to be measured and the object is scanned. Due to the movement of the flying object and the scanning of the laser beam, the laser beam scans a plane area on the measurement object. Then, by measuring the reflected laser light, the distance from the reference point set on the flying object to the measurement target can be obtained using time as a variable.

【0024】同時に、撮像装置を測定対象物上のレーザ
光で走査する領域の像を得るように撮像装置を配設し、
光に関連する情報を測定する事により、レーザ光で走査
した地点の領域の光の所定の波長域の強度情報が時間を
変数として得られる。レーザ光の受光素子と、撮像装置
のカメラ位置および、撮像範囲はあらかじめ周知である
ので、時間を変数として得られた光の情報は、レーザで
走査した地上のポイントに、1対1で対応付けることが
できることになり、地上のポイントに対し、光の情報を
付加する事ができるようになる。
At the same time, the image pickup device is provided so as to obtain an image of a region where the image pickup device is scanned by a laser beam on the object to be measured.
By measuring information related to light, intensity information in a predetermined wavelength range of light at a point scanned by the laser light can be obtained with time as a variable. Since the light receiving element of the laser light, the camera position of the imaging device, and the imaging range are known in advance, the information of the light obtained using the time as a variable is associated with the ground point scanned by the laser on a one-to-one basis. And light information can be added to a point on the ground.

【0025】他の請求項の発明によると、撮像装置は、
測定対象物上のレーザ光の走査線のラインセンサの長さ
方向への正射影の長さ範囲を少なくとも撮像できるよう
に配置されたラインセンサとする事により、撮像された
光の情報とレーザ光による走査ポイントとの対応付けが
より正確にできるようになる。
According to another aspect of the present invention, an image pickup apparatus comprises:
By using a line sensor arranged so as to be able to capture at least the length range of the orthogonal projection of the scanning line of the laser beam on the measurement object in the length direction of the line sensor, information on the captured light and the laser beam can be obtained. Can be more accurately associated with the scanning points.

【0026】他の請求項の発明によると、撮像装置およ
び、ラインセンサにより、赤、青、緑の光の3原色に関
する波長域の強度情報について測定できるようになるの
で、測定対象物の色、明度についての情報が得られるよ
うになる。さらに他の請求項の発明によると、撮像装置
および、ラインセンサにより、赤外領域の波長域の強度
情報について測定できるようになる。さらに他の請求項
の発明によると、撮像装置および、ラインセンサによ
り、遠赤外領域の波長域の強度情報について測定できる
ようになるので、測定対象物の温度分布についての情報
が得られるようになる。
According to another aspect of the present invention, the imaging device and the line sensor can measure the intensity information in the wavelength range for the three primary colors of red, blue, and green light. Information about brightness can be obtained. According to another aspect of the present invention, it is possible to measure intensity information in a wavelength region in an infrared region by the imaging device and the line sensor. According to another aspect of the present invention, the imaging device and the line sensor can measure the intensity information in the wavelength range of the far-infrared region, so that the information on the temperature distribution of the measurement target can be obtained. Become.

【0027】さらに他の請求項の発明によると、位置測
定のために照射したレーザ光の反射強度を測定すること
により、レーザ光の照射地点の反射係数を求める事がで
き、例えば、測量地点の面に関する情報が得られるよう
に成る。さらに他の請求項の発明によると、飛行体に位
置測定のためのレーザ照射装置とは別に第2のレーザ照
射装置を設置し、位置測定のための照射レーザ光の波長
とは異なる波長の第2のレーザ光を照射し、第2のレー
ザ光の反射強度を測定する事により、所定の波長のレー
ザ光に関する情報が得られるようになる。
According to another aspect of the present invention, by measuring the reflection intensity of the laser beam irradiated for position measurement, the reflection coefficient of the irradiation point of the laser beam can be obtained. Information about the surface can be obtained. According to another aspect of the present invention, a second laser irradiating device is installed separately from the laser irradiating device for position measurement on the flying object, and a second laser irradiating device having a wavelength different from the wavelength of the irradiation laser light for position measuring is provided. By irradiating the second laser light and measuring the reflection intensity of the second laser light, information on the laser light of a predetermined wavelength can be obtained.

【0028】一方、飛行体に設定された基準点の位置と
姿勢は、例えば、衛星を用いた測位システムである3次
元GPS(global positioning system) やジャイロを用
いた慣性航法による測位システムのうち一方、又は両方
を用いて得ることができる。両方を用いる場合には、例
えば、GPSで得られる位置及び姿勢は時間間隔を設け
得られるために、その時間間隔の間の位置及び姿勢は慣
性航法による補間により求めることができる。この得ら
れた基準点の位置と姿勢は基準時間からの時間を変数と
して測定される。又、レーザ光の光軸方向も同一の基準
時間からの時間を変数として得られる。さらに、同一の
基準時間からの時間変数を用いて、所定の時間間隔で、
レーザ光の走査領域の映像が撮像装置又は、ラインセン
サにより撮像される。
On the other hand, the position and orientation of the reference point set on the flying object may be, for example, one of a three-dimensional positioning system using a satellite (global positioning system) or a positioning system using inertial navigation using a gyro. , Or both. When both are used, for example, since the position and orientation obtained by GPS can be provided with a time interval, the position and orientation during the time interval can be obtained by interpolation using inertial navigation. The obtained position and orientation of the reference point are measured using time from the reference time as a variable. Also, the direction from the same reference time can be obtained as a variable in the optical axis direction of the laser light. Further, using a time variable from the same reference time, at a predetermined time interval,
An image of the scanning region of the laser beam is captured by an imaging device or a line sensor.

【0029】これらの同一の基準時間からの時間を変数
とする最初の3変量、即ち、基準点の位置及び姿勢、光
軸方向と、測定された距離において、それぞれの時間変
数の同一値に該当する値を用いて、測定対象物上におけ
るレーザの照射点の3次元位置が得られる。次に、撮像
装置又は、ラインセンサにより得られた光の情報は、撮
像装置又は、ラインセンサの撮像領域を測定対象物上の
レーザ光で走査した領域であるため、同一の基準となる
時間の変数及び、撮像装置又は、ラインセンサのカメラ
の設置位置によりその撮像位置が決定される。よって、
撮像装置又は、ラインセンサによる取得データは、レー
ザの各照射点に対して対応付ける事ができるようにな
り、光の情報が付加された測定対象物上におけるレーザ
の照射点の3次元位置が得られる。
In the first three variables using the time from the same reference time as a variable, ie, the position and orientation of the reference point, the optical axis direction, and the measured distance, they correspond to the same value of each time variable. The three-dimensional position of the irradiation point of the laser on the measurement object is obtained using the calculated value. Next, since the light information obtained by the imaging device or the line sensor is the region where the imaging region of the imaging device or the line sensor is scanned with the laser light on the measurement target, the same reference time is used. The imaging position is determined by the variable and the installation position of the imaging device or the camera of the line sensor. Therefore,
Data acquired by the imaging device or the line sensor can be associated with each irradiation point of the laser, and the three-dimensional position of the irradiation point of the laser on the measurement target to which the light information is added can be obtained. .

【0030】この照射点の3次元位置の集合が測定領域
における測定対象物の光の情報が付加された3次元情報
を与えることになる。照射点の3次元位置の集合を用い
て、地形の高さを表した地形断面、地形を立体的に表し
さらに、光の情報を付加した斜視図又は鳥瞰図、等高度
曲線図等を得ることができる。又、照射点は測定対象物
において離散的に得られるので、その間の点の3次元位
置および、光情報は補間演算により求めることができ
る。
The set of the three-dimensional positions of the irradiation points gives the three-dimensional information to which the light information of the object to be measured in the measurement area is added. Using a set of three-dimensional positions of irradiation points, it is possible to express a terrain cross section that represents the height of the terrain, three-dimensionally represent the terrain, and obtain a perspective view, bird's eye view, isoheight curve map, etc. with light information added. it can. Further, since the irradiation point is obtained discretely in the measurement object, the three-dimensional position of the point between them and the light information can be obtained by interpolation calculation.

【0031】さらに、位置測定のために照射したレーザ
光の反射強度も、同一の基準時間からの時間を変数とし
て、測定をすることにより、レーザ光の照射地点の反射
係数を1体1に容易に対応付ける事ができる。さらに、
飛行体に位置測定のためのレーザ照射装置とは別に第2
のレーザ照射装置を設置し、位置測定のための照射レー
ザ光の波長とは異なる波長の第2のレーザ光を照射し、
第2のレーザ光の反射強度も同一の基準時間からの時間
を変数として測定する事により、所定の波長のレーザ光
に関する情報が得られ既知の第1のレーザ照射装置と、
第2のレーザ照射装置の設置位置の関係より、第1のレ
ーザ光の照射地点に対して、第2のレーザ光の反射強度
を1体1に容易に対応付ける事ができる。
Further, by measuring the reflection intensity of the laser light irradiated for position measurement using the time from the same reference time as a variable, the reflection coefficient of the irradiation point of the laser light can be easily reduced to one. Can be associated with further,
Separately from the laser irradiation device for position measurement on the flying object
A laser irradiation device is installed, and a second laser light having a wavelength different from the wavelength of the irradiation laser light for position measurement is irradiated,
By measuring the reflection intensity of the second laser light also using the time from the same reference time as a variable, information about the laser light of a predetermined wavelength is obtained, and a known first laser irradiation device;
From the relation of the installation position of the second laser irradiation device, the reflection intensity of the second laser light can be easily associated with one body with respect to the irradiation point of the first laser light.

【0032】このように、飛行体とレーザ光の走査と、
撮像装置又は、ラインセンサによる撮像により、極めて
簡便に且つ高速度、高精度で測定対象物の光の情報を付
加した3次元位置情報を得ることが可能となる。さら
に、位置照射のためのレーザ光の反射強度情報及び、第
2のレーザ光照射装置によるレーザ光の反射強度情報
も、光の情報として付加した3次元位置情報を得ること
が可能となる。
As described above, the scanning of the flying object and the laser beam,
By imaging with the imaging device or the line sensor, it is possible to obtain the three-dimensional position information to which the light information of the measurement target is added extremely easily, at high speed, and with high accuracy. Furthermore, the three-dimensional position information added as the light information can also be obtained from the reflection intensity information of the laser light for position irradiation and the reflection intensity information of the laser light by the second laser light irradiation device.

【0033】又、他の請求項の発明では、レーザ光の走
査を測定対象物上の飛行体の飛行経路に垂直に行い、さ
らに、ラインセンサによる撮像も測定対象物上のレーザ
光による走査線のラインセンサの長さ方向への正射影の
長さ範囲を撮影できるように配設したラインセンサによ
る。この走査および、撮像と飛行体の飛行とにより、レ
ーザ光を測定対象物上の2次元領域を走査することがで
き、ラインセンサによる撮像も2次元領域を合わせて行
う事ができるようになり、2次元領域における光の情報
を付加した3次元位置を高効率で得ることができる。
According to another aspect of the present invention, the scanning of the laser beam is performed perpendicularly to the flight path of the flying object on the object to be measured. The line sensor is arranged so that the length range of the orthogonal projection in the length direction of the line sensor can be photographed. By this scanning and imaging and the flight of the flying object, laser light can scan a two-dimensional area on the measurement object, and imaging by the line sensor can be performed together with the two-dimensional area, A three-dimensional position to which light information is added in a two-dimensional area can be obtained with high efficiency.

【0034】本発明は、飛行体の飛行中に、飛行体の基
準点の位置及び姿勢、レーザ光の光軸方向、基準点から
測定対象物上の照射点までの距離を測定し、同時に撮像
装置により、測定対象物の光の情報を取得している。こ
れらの変量から測定対象物上の各照射点の光の情報が付
加された3次元位置が演算されるが、この光の情報が付
加された3次元位置の演算は、飛行体による測定とリア
ルタイムで行っても良く、他の請求項の発明のように、
測定するそれぞれの変量を共通の基準の時間を変数とし
て記憶しておき、飛行後に、各時間変数の同一値に該当
する各記憶値に基づき各照射点の光の情報を付加した3
次元位置を演算するようにしても良い。このように光の
情報を付加した3次元位置の演算は、オフラインで行う
ことで、飛行体に搭載する機器を簡略化することができ
る。
The present invention measures the position and attitude of the reference point of the flying object, the direction of the optical axis of the laser beam, and the distance from the reference point to the irradiation point on the measurement object during the flight of the flying object, and simultaneously captures the image. The light information of the measurement object is acquired by the device. From these variables, a three-dimensional position to which information of light at each irradiation point on the measurement object is added is calculated. May be performed, as in the other claimed inventions,
Each variable to be measured is stored with a common reference time as a variable, and after flight, light information of each irradiation point is added based on each stored value corresponding to the same value of each time variable.
The dimensional position may be calculated. The calculation of the three-dimensional position to which the light information is added as described above can be performed offline, thereby simplifying the equipment mounted on the flying object.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的な実施例に
基づいて説明する。先ず、第1の実施例として、レーザ
光照射による測量領域を撮像装置で撮像し各測量地点に
対し光の情報を付加する発明について、第2の実施例と
して、位置測定のための照射したレーザ光の反射強度情
報を光の情報とする発明について、第2の実施例の変形
例として、位置測定のための照射した第1のレーザ光と
は、別の第2のレーザ光照射装置を用いて、レーザ光の
照射を行い、そのレーザ光の反射強度情報を光の情報と
する場合について述べる。なお本発明は下記実施例に限
定されるものではない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described based on specific embodiments. First, as a first embodiment, an invention in which a survey area by laser light irradiation is imaged by an imaging device and light information is added to each survey point, and as a second embodiment, an irradiated laser for position measurement is used. As a modification of the second embodiment, a second laser light irradiation device different from the irradiated first laser light for position measurement is used for the invention in which light reflection intensity information is used as light information. Then, a case where laser light irradiation is performed and the reflection intensity information of the laser light is used as light information will be described. The present invention is not limited to the following examples.

【0036】第1の実施例について述べる。図2は本発
明にかかる測量方法の概念を示した図である。飛行体で
あるヘリコブタ10に固定された座標系をQ−xyzと
する。y軸はヘリコブタ10の進行方向、x軸はヘリコ
ブタ10の床面に並行でy軸に垂直な方向、z軸はヘリ
コブタ10の床面に垂直な方向にとられている。ヘリコ
ブタ10は所定方向に飛行し、地面20上の飛行経路2
5に垂直なx軸方向にレーザ光21が走査される。同時
に、地面20上の飛行経路25に垂直なx軸方向に撮像
装置であるラインセンサによる地表面の撮像が行われ
る。図2(b)に示すように、ヘリコブタ10のy軸方
向への飛行とレーザ光21のx軸方向の走査は、レーザ
で1回走査するのに必要な時間に、飛行体が移動する距
離をD(y軸方向)とし、走査する幅をE(x軸方向)
とした時、D*Eで囲まれた4角形の対角線上が、地面
20上の照射経路22となり、S(ti,j )がえられ
る。ここで、(ti,j )は、共通の時間Tからのレーザ
照射装置での時間変数であり、i は、レーザ装置でのi
回目に相当し、基準時間Tにおいて時間ti からレーザ
光の走査を開始するという意味である。jは、j番目の
照射ポイントの意味である。従って、ti は、
(ti,0)に相当する。本実施例では、1走査の間に、
800ポイントの照射データを得る。
The first embodiment will be described. FIG. 2 is a diagram showing the concept of the surveying method according to the present invention. The coordinate system fixed to the helicopter 10, which is the flying object, is defined as Q-xyz. The y-axis is set in the traveling direction of the helicopter 10, the x-axis is set in a direction parallel to the floor of the helicopter 10 and perpendicular to the y-axis, and the z-axis is set in the direction perpendicular to the floor of the helicopter 10. The helicopter pig 10 flies in a predetermined direction, and has a flight path 2 on the ground 20.
The laser beam 21 is scanned in the x-axis direction perpendicular to 5. At the same time, an image of the ground surface is taken by a line sensor as an image pickup device in the x-axis direction perpendicular to the flight path 25 on the ground surface 20. As shown in FIG. 2B, the flight of the helicopter 10 in the y-axis direction and the scanning of the laser beam 21 in the x-axis direction are performed by the distance that the flying object moves in a time required for performing one scan with the laser. Is D (y-axis direction) and the scanning width is E (x-axis direction)
Then, the diagonal line of the rectangle surrounded by D * E becomes the irradiation path 22 on the ground 20, and S (t i, j ) is obtained. Here, (t i, j ) is a time variable in the laser irradiation device from the common time T, and i is i in the laser device.
This means that scanning of the laser beam is started from the time t i at the reference time T. j means the j-th irradiation point. Thus, t i is
(T i, 0 ). In this embodiment, during one scan,
Obtain 800 points of irradiation data.

【0037】一方、ラインセンサによる地表面の撮像
は、x軸方向のレーザの走査幅に一致する範囲を、y軸
方向に、移動しながら、x軸に平行に所定の時間間隔で
複数回撮像がおこなわれる。本実施例では、4回であ
り、M(ti,0),M(ti,1),M(ti,2),M
(ti,3)がえられる。ここでの、ti は、(ti,0)
の意味であり、(ti,0)は、共通の時間ti からの撮
像装置における時間であり、第1回目の撮像時間を表
す。走査幅Eを4分割した区間をそれぞれ、E0
1、E2 、E3 とすると、それぞれに対応する撮像区
間を直近乃至、決められた撮像データよりえることとす
る。本実施例では、E0 区間には、M(ti,0)よりデ
ータを得る事としM0 、E1 区間にはM(ti,1)より
データを得る事としM 1 、E2 区間にはM(ti,2)よ
りデータを得る事としM2 、E3 区間にはM(ti,3)
よりデータを得る事としM3 、を対応付けている。な
お、図2(b)では、ラインセンサによる撮像領域とレ
ーザの走査線を、わかりやすくするため重ねてないが、
実際の測定および、撮像時には、レーザ装置とラインセ
ンサの配置位置を変化させることなく、レーザの走査タ
イミングに対する、ラインセンサの撮像タイミングを変
化させ設定する事により、地上の走査線と、撮像ライン
との位置関係を変化させることも可能である。つまり、
共通の時間ti からの、(t i,0)、(ti 1)、(t
i,2)、(ti,3)の設定を変化させれば良い事とな
る。例えば、図10の(c)のように、ラインセンサに
よる撮像領域と、レーザの走査線が重なるように設定実
行する事も可能である。
On the other hand, imaging of the ground surface by a line sensor
Is the range corresponding to the scanning width of the laser in the x-axis direction,
While moving in the direction, at predetermined time intervals parallel to the x-axis
Imaging is performed a plurality of times. In this embodiment, four times
, M (ti,0), M (ti,1), M (ti,2), M
(Ti,3) is obtained. Where tiIs (ti,0)
And (ti,0) is a common time tiShooting from
This is the time in the imaging device, and indicates the time of the first imaging.
You. Each of the sections obtained by dividing the scanning width E into four is E0,
E1, ETwo, EThreeThen, the corresponding imaging area
Between the latest and the specified imaging data
You. In this embodiment, E0In the section, M (ti,0)
To get data0, E1M (ti,1) than
M to get the data 1, ETwoM (ti,2) yo
And get the dataTwo, EThreeM (ti,3)
M to get more dataThree, Are associated. What
In FIG. 2 (b), the image pickup area and the line
The user's scan lines are not overlapped for clarity,
At the time of actual measurement and imaging,
Without changing the position of the sensor.
Change the imaging timing of the line sensor for
By setting and scanning, the ground scanning line and the imaging line
It is also possible to change the positional relationship with. That is,
Common time tiFrom (t i,0), (ti1), (t
i,2), (ti,It is good to change the setting of 3)
You. For example, as shown in FIG.
The setting area is set so that the imaging area of the
It is also possible to go.

【0038】図4に示すように、レーザ光21はパルス
であり、その反射光を受光して、レーザ光21の発射か
ら受光までにかかる時間Δtが計測される。この時間Δ
tによりレーザ光の発射点Wと測定対象物上の照射点S
との距離Lが測定される。この距離Lが時間の経過に伴
って多数得られる。この距離Lとヘリコブタ10の位置
及び姿勢とから照射点Sの3次元位置を得ることができ
る。そして、この3次元位置から図2(c)に示すよう
に地形の断面図を得ることができる。
As shown in FIG. 4, the laser light 21 is a pulse, the reflected light of which is received, and the time Δt from the emission of the laser light 21 to the reception of the light is measured. This time Δ
The emission point W of the laser beam and the irradiation point S on the object to be measured by t
Is measured. Many such distances L are obtained with the passage of time. The three-dimensional position of the irradiation point S can be obtained from the distance L and the position and orientation of the helicopter 10. Then, a cross-sectional view of the terrain can be obtained from the three-dimensional position as shown in FIG.

【0039】一方、本実施例のラインセンサは、レーザ
のx軸方向の走査幅の地表面の線状の領域の映像をレー
ザ1回の走査を行う間に4回レンズを通して受光し、さ
らに、プリズムを通して赤、緑、青(以下RGBとす
る)の光の3原色に分光し、1回の撮像で2048画素
の分解能を持つので、RGBそれぞれの光の強度情報を
時間を変数として2048画素分蓄積する。地表面の画
像情報は、レーザ光の発射と共通の基準の時間を用いた
時間を変数として、ラインセンサで撮像され記録される
ので、飛行終了後に、時間を変数として、地上の照射ポ
イントに対して画像情報を対応付ける事ができる。
On the other hand, the line sensor of this embodiment receives an image of a linear area on the ground surface having a scanning width of the laser in the x-axis direction through the lens four times during one scanning of the laser. The light is separated into three primary colors of red, green, and blue (hereinafter, referred to as RGB) through a prism and has a resolution of 2048 pixels in one imaging, so that the intensity information of each light of RGB is stored for 2048 pixels using time as a variable. accumulate. The image information of the ground surface is captured and recorded by the line sensor using the time using the time of the laser beam emission and the common reference time as a variable, so after the end of the flight, the time is used as a variable and the irradiation point on the ground is Image information.

【0040】次に、照射点Sの3次元位置を求める方法
についてさらに詳しく説明する。図1は本発明の測量方
法の概念を説明した図である。地面に固定された座標系
をO−αβhとする。α軸は経度、β軸は緯度、h軸は
標高である。又、上述のようにヘリコブタ10に固定さ
れた座標系をQ−xyzとする。Q点はGPSによる位
置及び姿勢測定のための基準点である。GPSによりQ
点の位置及び姿勢が共通の基準となる時間よりの時間を
変数として測定される。Q点の位置は、次式で与えられ
る。以下、共通に時間からの時間変数を表す時間tは、
各照射ポイントに対する時間(ti,j )の意味である
が、式の簡単のため、tと略して記述する。
Next, a method for obtaining the three-dimensional position of the irradiation point S will be described in more detail. FIG. 1 is a diagram for explaining the concept of the surveying method of the present invention. The coordinate system fixed to the ground is O-αβh. The α axis is longitude, the β axis is latitude, and the h axis is altitude. Further, the coordinate system fixed to the helicopter pig 10 as described above is defined as Q-xyz. Point Q is a reference point for position and orientation measurement by GPS. Q by GPS
The time from the time when the position and orientation of the point are a common reference is measured as a variable. The position of the point Q is given by the following equation. Hereinafter, a time t that commonly represents a time variable from time is
This means the time (t i, j ) for each irradiation point, but is abbreviated as t for simplicity of the equation.

【0041】[0041]

【数1】 Q(t) =(αQ (t), βQ (t), hQ (t)) …(1) Q点の姿勢は、x軸、y軸、z軸方向の単位ベクトルが
α軸、β軸、h軸と成す角をそれぞれθx1(t),θx2(t),
θx3(t),θy1(t),θy2(t),θy3(t),θz1(t),θ z2(t),θ
z3(t) として、次の姿勢行列Fで得られる。
## EQU1 ## Q (t) = (αQ(t), βQ(t), hQ(t)) (1) The attitude of the Q point is expressed by a unit vector in the x-axis, y-axis, and z-axis directions.
The angle between the α axis, β axis and h axis is θx1(t), θx2(t),
θx3(t), θy1(t), θy2(t), θy3(t), θz1(t), θ z2(t), θ
z3(t) is obtained by the following attitude matrix F.

【数2】 (Equation 2)

【0042】尚、本実施例では、GPSでは1秒間に1
回のデータが得られるので、その1秒間の間は、ジャイ
ロによる慣性航法により各軸の加速度の積分演算により
1秒間に10回補間している。Q点の各時刻での位置及
び姿勢が求められる。本実施例では、レーザ光による走
査の照射点毎にしており時間を変数とするQ点の位置及
び姿勢は2.5×10-5秒間隔で得ているが、所定の時
間毎(補間間隔である0.1秒間隔)に位置及び、姿勢
を共通の時間よりの時間を変数として記憶しておく事に
より,飛行終了後に各照射点毎のつまり、2.5×10
-5秒間隔の位置及び姿勢を演算することにより、飛行体
に設置する装置を簡略化する事もできる。本実施例にお
いて、位置の測定誤差は±20cm、姿勢誤差は角度にし
て±0.2度であることが確認されている。GPSによ
る位置及び姿勢の演算や慣性航法による位置及び姿勢の
演算方法は良く知れているので記載を省略する。
In this embodiment, one second per second is used for the GPS.
Since the data is obtained one time, during the one second, the interpolation is performed ten times a second by the integral calculation of the acceleration of each axis by the inertial navigation by the gyro. The position and orientation of the point Q at each time are obtained. In the present embodiment, the position and orientation of the point Q having the time as a variable are obtained at intervals of 2.5 × 10 −5 seconds at each irradiation point of the scanning by the laser beam, but at predetermined intervals (interpolation intervals). At 0.1 second intervals), the position and the posture are stored as variables of a time longer than the common time, so that after irradiation, each irradiation point, that is, 2.5 × 10
By calculating the position and attitude at an interval of -5 seconds, it is possible to simplify the device installed on the flying object. In this embodiment, it has been confirmed that the position measurement error is ± 20 cm and the posture error is ± 0.2 degrees in angle. The calculation of the position and attitude by GPS and the method of calculation of the position and attitude by inertial navigation are well known and will not be described.

【0043】次に、レーザ装置はヘリコブタ10に固定
されているので、レーザ光の発射点及び受光点である基
準点Wは座標系Q−xyzに固定された点となり、この
基準点WのQ点に対する変位ベクトルAは既知である。
変位ベクトルAの成分表示に関し、次式が得られる。
Next, since the laser device is fixed to the helicopter 10, the reference point W, which is the emission point and the light receiving point of the laser beam, is a point fixed to the coordinate system Q-xyz. The displacement vector A for the point is known.
The following expression is obtained for the component expression of the displacement vector A.

【0044】[0044]

【数3】 A= (Ax, Ay ,Az ) …(3) レーザ光の光軸は、常に、xz平面に平行な面上にあ
り、このレーザ光の光軸と−z軸22(以下、「基準
軸」という)と成す角(x軸方向にとった角を正とす
る)である光軸方向γ(t) が時間を変数として得られ
る。このγ(t) はレーザ装置の発射点Wに設けられたミ
ラーの回転角により得ることができる。次に、光軸方向
γ(t) でレーザ光を照射し、反射レーザ光を受光して、
発射から受光までに要する時間Δtから距離L(t) が時
間を変数として得られる。距離L(t) は時間Δtから次
式により得られる。
A = (A x, A y , A z ) (3) The optical axis of the laser beam is always on a plane parallel to the xz plane, and the optical axis of this laser beam and the −z axis 22 An optical axis direction γ (t), which is an angle (hereinafter, referred to as a “reference axis”) and an angle (an angle taken in the x-axis direction is positive), is obtained with time as a variable. This γ (t) can be obtained from the rotation angle of the mirror provided at the launch point W of the laser device. Next, irradiate laser light in the optical axis direction γ (t), receive reflected laser light,
The distance L (t) is obtained from the time Δt required from emission to light reception using time as a variable. The distance L (t) is obtained from the time Δt by the following equation.

【0045】[0045]

【数4】 L(t) =cΔt/2 …(4) 但し、cは光速度である。L (t) = cΔt / 2 (4) where c is the speed of light.

【0046】次に、地面20上のレーザ光21の照射点
Sの位置を演算する方法について説明する。レーザ光2
1の発射点W(基準点)の位置は次式で求められる。
Next, a method of calculating the position of the irradiation point S of the laser beam 21 on the ground 20 will be described. Laser light 2
The position of the launch point W (reference point) of 1 is obtained by the following equation.

【数5】 W(t) =(αQ (t),βQ (t),hQ (t))+( Ax, Ay ,Az ) …(5) 又、光軸方向の単位ベクトルUに関し、Q−xyz座標
系での成分表示UQ は次式で表される。
W (t) = (α Q (t), β Q (t), h Q (t)) + (A x, A y , A z ) (5) Also, a unit in the optical axis direction Regarding the vector U, the component display U Q in the Q-xyz coordinate system is represented by the following equation.

【数6】 UQ (t) =(sinγ(t),0 ,-cosγ(t)) …(6)U Q (t) = (sinγ (t), 0, -cosγ (t)) (6)

【0047】よって、単位ベクトルUのO−αβh座標
系における成分表示UO (t) は次式で演算される。
Therefore, the component representation U O (t) of the unit vector U in the O-αβh coordinate system is calculated by the following equation.

【数7】 (Equation 7)

【0048】次に、地面20上のレーザ光の照射点Sは
次式で演算される。
Next, the irradiation point S of the laser beam on the ground 20 is calculated by the following equation.

【数8】 S(t) =( αS (t),βS (t),hS (t)) =W(t) +L(t) UO (t) …(8) よって、各成分は次式で求められる。S (t) = (α s (t), β s (t), h s (t)) = W (t) + L (t) U O (t) (8) Is obtained by the following equation.

【数9】 αS (t) =αQ (t)+ Ax + L(t)( cosθx1(t)sinγ(t)- cosθz1(t)cosγ(t)) …(9)[Equation 9] α S (t) = α Q (t) + A x + L (t) (cosθ x1 (t) sinγ (t) - cosθ z1 (t) cosγ (t)) ... (9)

【数10】 βS (t) =βQ (t)+ Ay + L(t)( cosθx2(t)sinγ(t)- cosθz2(t)cosγ(t) …(10)Β S (t) = β Q (t) + A y + L (t) (cos θ x2 (t) sin γ (t) −cos θ z2 (t) cos γ (t) (10)

【数11】 hS (t) =hQ (t)+ Az + L(t)( cosθx3(t)sinγ(t)- cosθz3(t)cosγ(t)) …(11)[Number 11] h S (t) = h Q (t) + A z + L (t) (cosθ x3 (t) sinγ (t) - cosθ z3 (t) cosγ (t)) ... (11)

【0049】以上のように、照射点Sの3次元位置( α
S (t),βS (t),hS (t))を求めることができる。この点
の集合は、本実施例では、共通の基準となる時間Tを基
準にして時間変数tに対して得られる。この点の集合に
より、地面20の3次元情報を得ることができる。尚、
ヘリコブタ10の揺れ等により、この点の集合は地面2
0において必ずしも等密度になるとは限らない。よっ
て、本実施例では、点と点の間の3次元位置情報は補間
演算により求められている。
As described above, the three-dimensional position (α
S (t), β S (t), h S (t)) can be obtained. In this embodiment, this set of points is obtained for the time variable t with reference to the time T which is a common reference. With this set of points, three-dimensional information of the ground 20 can be obtained. still,
Due to the shaking of the helicopter 10, etc., this set of points
At 0, the density is not always equal. Therefore, in the present embodiment, three-dimensional position information between points is obtained by an interpolation operation.

【0050】次に、ラインセンサで得られた所定の波長
域の光の強度に関連する情報である、画像情報を地上の
照射ポイントに対応付ける方法について述べる。ここで
は、一般的な可視光線の波長域であるRGBの光の3原
色について述べるが、赤外線領域、遠赤外線領域、その
他の波長域については、3色分光のため処理が不必要と
なり、所定の波長域の強度情報のみが画像情報として記
録され処理される事となるので可視光線についての説明
を行う。
Next, a method for associating image information, which is information relating to the intensity of light in a predetermined wavelength range obtained by the line sensor, with an irradiation point on the ground will be described. Here, the three primary colors of RGB light, which is a general visible light wavelength range, will be described. However, the infrared, far-infrared, and other wavelength ranges do not require processing because of three-color spectroscopy. Since only the intensity information in the wavelength range will be recorded and processed as image information, a description will be given of visible light.

【0051】本実施例では、入力画像は、分光プリズム
38を通し、3色に分光し、2048画素の画像データ
となるように、各小領域の入力値をそれぞれの中央値に
アライメントし、光の3原色RGBの各波長域の受光素
子に記録される。画素値の決定方法、つまり、画像処理
の方法は多岐に渡るので、上記実施例以外の方法、例え
ば、小領域に、各種フィルターをかける方法、加重平均
を取る方法、または、それ以外の方法でも良い。
In the present embodiment, the input image passes through the spectral prism 38, is split into three colors, and the input values of each small area are aligned with their respective median values so that image data of 2048 pixels is obtained. Are recorded on the light receiving element in each wavelength range of the three primary colors RGB. The method of determining the pixel value, that is, the method of image processing is various, so methods other than the above embodiment, for example, a method of applying various filters to a small area, a method of taking a weighted average, or any other method good.

【0052】本実施例では、画角60度と、飛行体の高
度を約300mとすれと、1回のラインセンサによる撮
像範囲の長さは、地上で約340mとなる。この340
mが2048画素に対応する事となり、1画素当たり1
6cmとなる。図3に示すように、レーザ光の出射ポイ
ントWと、ラインセンサのカメラ位置Pは、y軸方向に
対して直線的に、x軸方向に対しては、平行に設置され
ており、レーザ光の走査方向および、ラインセンサの撮
像方向は、xz平面に平行であり、あらかじめその位置
関係は、知られている。以上の方法で得られた、ライン
センサによる光に関連する情報つまり、各画素の地表面
でのおおよその位置は、容易に求める事ができる。同時
に、図10(c)に示すような位置関係でのラインセン
サでの撮像も可能となる。図10(c)を例にとって説
明を続けると、本実施例でのレーザ光の照射では、1回
の走査は、0.04秒間で800点の、位置情報が得る
事ができる。0.02秒間で800点のサンプリングを
行い、0.02秒間で照射のためのミラーを照射開始位
置に戻す。ラインセンサによる撮像は、照射開始時間と
共通の基準の時間からの時間変数を用いて、0.02秒
間に4回行われ0.02秒間は、撮像を休止している。
ラインセンサによる撮像は、レーザの照射と同時でも良
いが、より良い撮像範囲を得るために、レーザの照射と
は、別のタイミングで撮像する事も可能である。走査幅
Eを4分割した区間をそれぞれ、E0、E1 、E2 、E
3 とすると、それぞれに対応する撮像区間をそれぞれに
対応する直近のM(ti,0)からM0 を、M(ti,1)
からM1 を、M(ti,2)からM2 を、M(ti,3)か
らM3を得る事とする。(ti,m):0≦m≦3 は、
共通の時間Tからの時間変数であり、レーザの照射開始
時間ti における、m回目のラインセンサによる撮像時
間を表す。
In this embodiment, when the angle of view is 60 degrees and the altitude of the flying object is about 300 m, the length of the image pickup range by one line sensor is about 340 m on the ground. This 340
m corresponds to 2048 pixels, and 1 per pixel
6 cm. As shown in FIG. 3, the emission point W of the laser beam and the camera position P of the line sensor are installed linearly in the y-axis direction and parallel to the x-axis direction. And the imaging direction of the line sensor are parallel to the xz plane, and the positional relationship is known in advance. The information related to the light obtained by the line sensor obtained by the above method, that is, the approximate position of each pixel on the ground surface can be easily obtained. At the same time, it is possible to perform imaging with a line sensor in a positional relationship as shown in FIG. Continuing the description with reference to FIG. 10C as an example, in the laser light irradiation in this embodiment, one scan can obtain 800 points of position information in 0.04 seconds. 800 points are sampled in 0.02 seconds, and the mirror for irradiation is returned to the irradiation start position in 0.02 seconds. The imaging by the line sensor is performed four times in 0.02 seconds using the time variable from the irradiation start time and the common reference time, and the imaging is paused for 0.02 seconds.
The imaging by the line sensor may be performed at the same time as the laser irradiation. However, in order to obtain a better imaging range, the imaging may be performed at a timing different from the laser irradiation. E 0 , E 1 , E 2 , E
3 When the M 0 from the last M (t i, 0) corresponding to each of the imaging section corresponding to each, M (t i, 1)
The M 1 from the M 2 from M (t i, 2), and to obtain the M 3 from M (t i, 3). (T i, m): 0 ≦ m ≦ 3
This is a time variable from the common time T, and represents the imaging time of the m-th line sensor at the laser irradiation start time t i .

【0053】M0 ,M1 ,M2 ,M3 はそれぞれ、51
2画素で構成され、照射ポイント200点に対応させる
事ができる。照射ポイント1点に対し、平均2.56画
素が対応するため、上記方法で得られた各照射ポイント
の位置情報より、図12に示すように直近の2乃至3画
素を決定し、その画素の各RGBの値について平均を取
り、照射ポイントの画素値とする。
M 0 , M 1 , M 2 , and M 3 are 51
It is composed of two pixels and can correspond to 200 irradiation points. Since an average of 2.56 pixels correspond to one irradiation point, the nearest two or three pixels are determined from the position information of each irradiation point obtained by the above method as shown in FIG. The average of each of the RGB values is taken as the pixel value of the irradiation point.

【0054】また、図11に示すように、反射ミラーを
戻すことなくx軸方向に対して、双方向の連続走査によ
り、より密度の濃い位置測定を行う事もできる。同時
に、ラインセンサによる撮像も休止時間を取ることなく
連続撮像を行う。さらに、レーザ照射により、得られた
位置情報を元に、飛行体と、地表面の距離を瞬時に得る
事ができるので、その距離をもとに、ラインセンサの撮
像幅を一定とするために、ラインセンサにズーム機構を
取り付けサーボ機構により制御する事により、より正確
な撮像情報を得ることもできる。
Further, as shown in FIG. 11, it is possible to perform denser position measurement by continuous bidirectional scanning in the x-axis direction without returning the reflection mirror. At the same time, continuous imaging is performed without taking a pause during imaging by the line sensor. Furthermore, since the distance between the flying object and the ground surface can be instantaneously obtained based on the obtained positional information by laser irradiation, the imaging width of the line sensor must be kept constant based on the distance. By attaching a zoom mechanism to the line sensor and controlling it with a servo mechanism, more accurate imaging information can be obtained.

【0055】例えば、図15に示すように、地面20の
ある方向の断面図を得ることができる。ダムの堆砂量、
地形の標高、積雪深さ、樹高等を色情報と共に図に表す
ことができる。又、図16に示すように、色付きの斜視
図である鳥瞰図、等高線図を表示することが容易に行う
ことができる。
For example, as shown in FIG. 15, it is possible to obtain a cross-sectional view of the ground 20 in a certain direction. Dam sedimentation volume,
The elevation, snow depth, tree height, etc. of the terrain can be represented in a diagram along with color information. Further, as shown in FIG. 16, it is possible to easily display a bird's eye view and a contour map which are colored perspective views.

【0056】次に、本実施例の測量装置についてさらに
詳しく説明する。図5に示すように、ヘリコブタ10の
屋根部11に4個のGPSアンテナ12a,12b,1
2c,12dが設けられている。この4個のGPSアン
テナにより、衛星から送信されるGPS情報を受信し
て、図6に示す3DGPS装置70から前述したQ点の
位置及び姿勢を演算するためのデータが出力される。
又、動揺検出装置71はジャイロにより加速度が検出さ
れ、その加速度の2回積分から位置及び姿勢を補間演算
するためのデータが出力される。これらの値はCPU5
5に入力される。
Next, the surveying apparatus of this embodiment will be described in more detail. As shown in FIG. 5, four GPS antennas 12a, 12b, 1
2c and 12d are provided. With these four GPS antennas, GPS information transmitted from satellites is received, and data for calculating the position and attitude of the Q point described above is output from the 3D GPS device 70 shown in FIG.
The motion detection device 71 detects the acceleration by the gyro, and outputs data for interpolating the position and orientation from the integration of the acceleration twice. These values are
5 is input.

【0057】CPU55は図13に示すフローチャート
に従って処理を実行する。ステップ102において、共
通の基準となる時間Tが入力される。ステップ104に
おいて、時間変数tにTがセットされる。これにより、
以後すべての、データの取得において、この基準となる
時間を用いる事となる。ステップ106において、tが
3DGPS装置70及び動揺検出装置71からデータを
得る時刻となっている場合は、3DGPS装置70及び
動揺検出装置71からデータが入力される。GPS、動
揺検出機からのデータの入力は、必ずしも毎回行われる
のではなく、所定の間隔つまり、GPSからは、1秒間
隔であり、動揺検出機からは、0.1秒間隔で行われ
る。次にステップ108において、共通の時間Tからセ
ットされた時間tにおいて、レーザ装置により、レーザ
照射を行うか判定をする。つまり、レーザ装置により、
各ポイントのサンプリングを行うか判定し、サンプリン
グを行う場合は、時間tを用いて総ての変量を記憶する
事となる。ステップ110において、補間演算により
(1)式の位置Q(t) 、(2)式の姿勢F(t) が演算さ
れる。そして、この値は、時間tにおけるQ点の位置及
び姿勢としてデータ記録部56に記録される。即ち、上
述したQ(t) 、F(t) がデータ記録部56に記録され
る。
The CPU 55 executes processing according to the flowchart shown in FIG. In step 102, a common reference time T is input. In step 104, T is set to the time variable t. This allows
Thereafter, in all data acquisition, this reference time will be used. In step 106, if t is the time to obtain data from the 3D GPS device 70 and the motion detection device 71, the data is input from the 3D GPS device 70 and the motion detection device 71. The input of data from the GPS and the motion detector is not always performed every time, but is performed at a predetermined interval, that is, every one second from the GPS, and every 0.1 second from the motion detector. Next, in step 108, it is determined whether laser irradiation is performed by the laser device at a time t set from the common time T. In other words, by the laser device,
It is determined whether or not to sample each point. When sampling is performed, all variables are stored using the time t. In step 110, the position Q (t) in equation (1) and the attitude F (t) in equation (2) are calculated by interpolation. Then, this value is recorded in the data recording unit 56 as the position and orientation of the point Q at the time t. That is, the above-mentioned Q (t) and F (t) are recorded in the data recording unit 56.

【0058】図6に示す測量装置30はヘリコブタ10
の外部の底部13に配設されたレーザレーダヘッド部4
0とヘリコブタ10の室内14に設けられた信号処理部
50とで構成されている。レーザ発振器45はAOQス
イッチドライバー46で駆動されて、所定周期のパルス
レーザ光が送受光学部47を介してスキャナミラー部4
2に出力される。そのパルスレーザ光21はスキャナミ
ラー部42のミラー60(図8)で反射されて、窓41
を介して地面20に向けて照射される。地面20からの
反射レーザ光23は窓41を介してスキャナミラー部4
2のミラー60で受光され、送受光学部47を介して光
検出器48で検出される。
The surveying device 30 shown in FIG.
Laser radar head 4 disposed on the bottom 13 outside
0 and a signal processing unit 50 provided in the room 14 of the helicopter pig 10. The laser oscillator 45 is driven by an AOQ switch driver 46, and pulse laser light having a predetermined period is transmitted through a transmission / reception optical unit 47 to the scanner mirror unit 4.
2 is output. The pulse laser beam 21 is reflected by the mirror 60 (FIG. 8) of the scanner mirror section 42, and is reflected by the window 41.
Is irradiated toward the ground 20 via. The reflected laser light 23 from the ground 20 is transmitted through the window 41 to the scanner mirror unit 4.
The light is received by the second mirror 60 and detected by the photodetector 48 via the transmission / reception optical unit 47.

【0059】測距計測部51はAOQスイッチドライバ
ー46によるレーザのパルス発振時期を制御している。
距離の測定は、図7に示すように、発射するパルスレー
ザ光21の一部が分岐されて光検出器48で検出され、
パルスレーザ光の発射時期が検出される。又、反射レー
ザ光23は光検出器48で検出され、その受光時期が検
出される。そして、クロック512のクロックパルスが
ゲート511を介してレーザ光の発射時期から受光時期
までの間、カウンタ510で計測される。この計測値が
上述した時間Δt(t) となり、時間を変数とて測定され
る。この値Δt(t) はステップ112においてCPU5
5に入力され、(4)式により距離L(t) に換算され、
データ記録部56に記録される。尚、クロック512、
ゲート511、カウンタ510等は測距計測部51を構
成している。
The distance measuring unit 51 controls the timing of laser pulse oscillation by the AOQ switch driver 46.
In the measurement of the distance, as shown in FIG. 7, a part of the pulsed laser light 21 to be emitted is branched and detected by the photodetector 48,
The emission timing of the pulse laser light is detected. The reflected laser light 23 is detected by the photodetector 48, and the light reception timing is detected. Then, the clock pulse of the clock 512 is measured by the counter 510 via the gate 511 from the emission time of the laser light to the light reception time. This measured value is the above-mentioned time Δt (t), and is measured using time as a variable. This value Δt (t) is determined in step 112 by the CPU 5
5 and is converted into a distance L (t) by equation (4).
The data is recorded in the data recording unit 56. Note that the clock 512,
The gate 511, the counter 510, and the like constitute the distance measuring unit 51.

【0060】又、測距計測部51は波形発生部52に走
査信号の始動時期を与え、波形発生部52によって生成
された走査信号はスキャナコントロール部53に入力さ
れる。そして、スキャナミラー部42は走査信号に同期
してミラー60(図7)を回転させる。スキャナコント
ロール部53からミラー60の回転信号が測角計測部5
7に出力され、ステップ114において、CPU55に
よりミラー60の回転角からレーザ光21の上記した光
軸方向γ(t) が時間を変数として演算され、データ記録
部56に記録される。ステップ110から、ステップ1
14により、距離測定のためのレーザ光による1走査の
間の800点の内の1点を測定する事となる。
The distance measuring section 51 gives the starting time of the scanning signal to the waveform generating section 52, and the scanning signal generated by the waveform generating section 52 is input to the scanner control section 53. Then, the scanner mirror unit 42 rotates the mirror 60 (FIG. 7) in synchronization with the scanning signal. The rotation signal of the mirror 60 is transmitted from the scanner control unit 53 to the angle measurement unit 5.
7, the CPU 55 calculates the optical axis direction γ (t) of the laser beam 21 from the rotation angle of the mirror 60 using time as a variable, and records it in the data recording unit 56 in step 114. From step 110, step 1
According to 14, one of 800 points is measured during one scan by the laser beam for distance measurement.

【0061】ステップ116において、時間tにおい
て、ラインセンサ起動のタイミングが、測距計測部51
より与えられているか判定され、ステップ118におい
て、ラインセンサが起動され、撮像される。本実施例で
は、0.005秒間隔で撮像を行い、レーザが走査して
いる0.02秒に同期して4回撮像し、レーザが休止す
る0.02秒間は、ラインセンサも休止している。つま
り、tが前述したM(t i,0),M(ti,1),M(t
i,2),M(ti,3)の、(ti,m):0≦m≦3に、
該当しているか判定され、(ti,m)にtがセットさ
れ、時間tにおいて撮像され記憶される。
At step 116, at time t
The line sensor activation timing is determined by the distance measurement unit 51.
It is determined whether or not the
Then, the line sensor is activated and an image is taken. In this embodiment
Captures images at 0.005 second intervals, and the laser scans
4 times in synchronization with 0.02 seconds, and the laser pauses
For 0.02 seconds, the line sensor is also stopped. Toes
And t is M (t i,0), M (ti,1), M (t
i,2), M (ti,3), (ti,m): 0 ≦ m ≦ 3,
It is determined whether or noti,t is set to m)
The image is captured and stored at time t.

【0062】図8は、本発明のラインセンサ装置につい
て説明した図である。ここでは、一般的な可視光線の波
長域であるRGBの光の3原色について述べるが、赤外
線領域、遠赤外線領域、その他の波長域については、3
色分光のため処理が不必要となり、所定の波長域の強度
情報のみが画像情報として記録され処理される事となる
ので可視光線についての説明を行う。37は、レンズで
ある。一般的には、レーザの走査範囲を撮像する関係
上、広角レンズを用いるが、円筒レンズを用ても良い。
ラインセンサ起動のタイミングが与えられたラインセン
サコントロール部32は、ラインセンサカメラ部31に
撮像の信号を送る。ラインセンサカメラ部31では、レ
ンズ37を通して得た地表の撮像画像をスリット36に
より、帯状の領域が切り出される。入力画像は、分光プ
リズム38により、RGB光の3原色に分光され、RG
Bの受光素子39が光の強度として、画像情報を取得す
る。取得された画像情報は、画像データ変換部35に送
られ、画像データとなるように2048の小領域に分割
され、各小領域の入力値はそれぞれの中央値にアライメ
ントされ、2048画素値として変換され、ラインセン
サデータ記録部34に時間tを変数として記録される。
FIG. 8 is a diagram illustrating a line sensor device according to the present invention. Here, three primary colors of RGB light, which is a general visible light wavelength range, will be described.
Processing is unnecessary because of color spectroscopy, and only intensity information in a predetermined wavelength range is recorded and processed as image information. 37 is a lens. Generally, a wide-angle lens is used for imaging a laser scanning range, but a cylindrical lens may be used.
The line sensor control unit 32 to which the line sensor activation timing is given sends an image pickup signal to the line sensor camera unit 31. In the line sensor camera unit 31, a band-shaped region is cut out by a slit 36 from a captured image of the ground obtained through the lens 37. The input image is split into three primary colors of RGB light by the spectral prism 38,
The B light receiving element 39 acquires image information as the light intensity. The acquired image information is sent to the image data conversion unit 35, divided into 2048 small areas so as to become image data, and the input values of each small area are aligned with their respective median values and converted as 2048 pixel values. Then, the time t is recorded in the line sensor data recording unit 34 as a variable.

【0063】CPU55は、ステップ120において、
全測量が終了したか否かが判定される。全測量が終了し
ていない場合には、ステップ102に戻り、次の測定時
期におけるデータの入力、位置、姿勢、距離の演算が行
われ、それらのデータは記憶される。ステップ102か
ら、ステップ120は、微小時間間隔で繰り返し実行さ
れている。
The CPU 55 determines in step 120
It is determined whether all surveys have been completed. If all surveys have not been completed, the process returns to step 102, and data input, calculation of the position, attitude, and distance at the next measurement time are performed, and those data are stored. Steps 102 to 120 are repeatedly executed at minute time intervals.

【0064】ヘリコブタ10の飛行中には、データ記録
部56において、上記したQ点の位置Q(t) 及び姿勢F
(t) と、距離L(t) と、光軸方向γ(t) が時間t を関数
として記録されている。このデータ記録部56に記録さ
れたデータを図9に示す地上装置に入力することで、上
記した式により反射点Sの3次元位置が演算される。図
9のCPU80にはデータ入力装置81からデータ記憶
部56のデータが入力されて、地面20上の反射点Sの
3次元位置が演算される。図14は、CPU80の処理
手順を示したフローチャートである。ステップ202に
おいて、位置Q(t)、姿勢F(t) 、光軸方向γ(t) 、距
離L(t) が入力される。ステップ204において、レー
ザ光の反射点Wにおける(5)式の位置W(t) が演算さ
れる。そして、ステップ206において、光軸方向の単
位ベクトルUのQ−xyz座標系での成分表示UQ
(6)式により演算され、ステップ208において、そ
の光軸方向の単位ベクトルUのO−αβh座標系におけ
る成分表示UO (t) が(7)式で演算される。次に、ス
テップ210において、地面20上のレーザ光の照射点
Sの3次元位置が(8)〜(11)式により演算さる。
ラインセンサデータ記録部に収録されたラインセンサの
データは、ラインセンサデータ入力装置に82により、
CPU80に入力され、ステップ212において、前述
のように説明図10及び、図12に示す方法により、各
照射点に対して画素値を決定する。ステップ214にお
いて、それらの値は光磁気記憶装置82に記憶される。
While the helicopter 10 is in flight, the position Q (t) and the attitude F
(t), the distance L (t), and the optical axis direction γ (t) are recorded as a function of time t. By inputting the data recorded in the data recording unit 56 to the ground apparatus shown in FIG. 9, the three-dimensional position of the reflection point S is calculated by the above equation. The data in the data storage unit 56 is input to the CPU 80 of FIG. 9 from the data input device 81, and the three-dimensional position of the reflection point S on the ground 20 is calculated. FIG. 14 is a flowchart showing the processing procedure of the CPU 80. In step 202, the position Q (t), posture F (t), optical axis direction γ (t), and distance L (t) are input. In step 204, the position W (t) of the expression (5) at the reflection point W of the laser beam is calculated. Then, in step 206, the component display U Q of the unit vector U in the optical axis direction in the Q-xyz coordinate system is calculated by equation (6), and in step 208, the O-αβh of the unit vector U in the optical axis direction is calculated. The component display U O (t) in the coordinate system is calculated by equation (7). Next, in step 210, the three-dimensional position of the irradiation point S of the laser beam on the ground 20 is calculated by the equations (8) to (11).
The line sensor data recorded in the line sensor data recording unit is sent to the line sensor data input device by 82.
It is input to the CPU 80, and in step 212, a pixel value is determined for each irradiation point by the method shown in FIGS. 10 and 12 as described above. In step 214, the values are stored in magneto-optical storage 82.

【0065】そして、ステップ216において、次の時
期のデータを処理するために、時期tが所定時間(δ=
25μsec)だけ加算され、ステップ218で全データ
の処理が終了したか否かが判定され、全データの処理が
終了するまで、ステップ202からの処理が繰り返し実
行される。ただし、レーザ装置の休止時間に相当する期
間には、データ演算処理を行わないが、図11に示すよ
うな、連続走査を行っている場合は、連続的に、25μ
sec毎にデータ演算を行っている。
In step 216, the time t is set to a predetermined time (δ =
25 μsec), it is determined in step 218 whether or not the processing of all data has been completed, and the processing from step 202 is repeatedly executed until the processing of all data is completed. However, during the period corresponding to the pause time of the laser device, the data arithmetic processing is not performed. However, when continuous scanning is performed as shown in FIG.
Data calculation is performed every second.

【0066】つぎに、第2の実施例として、位置測定の
為に照射したレーザ光の反射強度情報を光の情報として
付加する場合について述べる。位置測定の為に照射した
レーザ光の反射強度情報は、受光パルスを検出する際
に、ステップ112において、強度検出を同時に行い、
反射強度を時間を変数として記憶する事により、各照射
点に対して、1対1に対応付ける事ができ容易に実現で
きる。
Next, as a second embodiment, a case will be described in which reflection intensity information of a laser beam irradiated for position measurement is added as light information. The reflection intensity information of the laser light irradiated for position measurement is used for detecting the received light pulse, and in step 112, the intensity detection is performed at the same time.
By storing the reflection intensity as a variable of time, it is possible to associate one-to-one with each irradiation point, which can be easily realized.

【0067】次に、第3実施例として第2のレーザ光照
射装置より照射されたレーザ光の反射強度情報について
述べる。第2のレーザ光照射装置は、第1のレーザ光照
射装置との位置関係が図3の(c)に示すようにあらか
じめその位置関係は知られている。W1は第1のレーザ
光照射装置のレーザ光の出射位置、W2は第2のレーザ
光照射装置のレーザ光の出射位置であり、本実施例で
は,y軸方向に対して平行となるよう設置しており,2
台のレーザ出射装置によるレーザ光の光軸は,xz平面
に対して平行となるよう設置している。しかし、設置位
置は、その位置関係が把握できれば良く本実施例に限ら
ない。第2のレーザ光照射装置は、第1のレーザ光照射
装置と同期させてレーザ光の照射を行う事により、第1
のレーザ光の照射位置より、第2のレーザ光の照射位置
を求める事ができる。共通の基準の時間よりの時間変数
を用いる事により、第2のレーザ光の反射強度情報は、
第1のレーザ光の照射点に対して対応付ける事が容易に
でき、第2のレーザ光の反射強度情報が付加された第1
のレーザ光の照射により得られた3次元位置情報が得ら
れる。さらに、同期して作動しない場合においても、共
通の時間よりの変数を用いる事により、第2のレーザ装
置によるレーザ光の照射位置を演算する事ができるの
で、第1のレーザ装置による3次元位置情報に対して,
第2のレーザ装置によるレーザ光の反射強度情報を付加
することができる。
Next, the reflection intensity information of the laser light emitted from the second laser light irradiation device will be described as a third embodiment. The positional relationship between the second laser light irradiation device and the first laser light irradiation device is known in advance as shown in FIG. 3C. W1 is the emission position of the laser light of the first laser light irradiation device, and W2 is the emission position of the laser light of the second laser light irradiation device. In this embodiment, the laser light is installed so as to be parallel to the y-axis direction. And 2
The optical axis of the laser light from the two laser emitting devices is set to be parallel to the xz plane. However, the installation position is not limited to this embodiment as long as the positional relationship can be grasped. The second laser light irradiation device irradiates the first laser light irradiation device with the laser light in synchronization with the first laser light irradiation device.
The irradiation position of the second laser light can be obtained from the irradiation position of the laser light. By using the time variable from the common reference time, the reflection intensity information of the second laser light is
The first laser light irradiation point can be easily associated with the first laser light, and the first laser light reflection intensity information is added to the first laser light.
The three-dimensional position information obtained by the irradiation of the laser light is obtained. Furthermore, even when the operation is not performed synchronously, the irradiation position of the laser beam by the second laser device can be calculated by using the variable from the common time, so that the three-dimensional position by the first laser device can be calculated. For information
The reflection intensity information of the laser beam by the second laser device can be added.

【0068】このように上記第1〜第3実施例で得られ
た地面20上の反射点Sの3次元位置の集合より、デー
タ点間の値は補間により演算される。そして、これらの
3次元位置データから図15、図16に示すような各種
の光の情報が付加された図面を描くことができる。特
に、断面図、カラーの鳥瞰図等を描くことができる。土
砂崩れ、山崩れ等の災害時にヘリコブタにより容易にそ
の斜視図を得ることができると共に崩れた土砂の量を計
測することができ、緊急災害時にも大きな効果を発揮す
る。さらに、レーザ光の反射強度情報からは、レーザ光
照射地点の反射係数が得られるため、照射地点の面の状
態がわかる。さらに、所定の波長のレーザ光を照射し
て、その反射強度情報を得る事により、緑地等の自然環
境の状態、大気汚染の状態把握等にも活用できる。
From the set of the three-dimensional positions of the reflection points S on the ground 20 obtained in the first to third embodiments, the value between the data points is calculated by interpolation. Then, from these three-dimensional position data, it is possible to draw a drawing to which various kinds of light information are added as shown in FIGS. In particular, a sectional view, a bird's-eye view of a color, and the like can be drawn. In the event of a disaster such as a landslide or a landslide, the helicopter can easily obtain a perspective view of the helicopter and measure the amount of the landslide, which is very effective even in an emergency disaster. Furthermore, since the reflection coefficient of the laser light irradiation point is obtained from the laser light reflection intensity information, the state of the surface of the irradiation point can be known. Further, by irradiating a laser beam of a predetermined wavelength and obtaining its reflection intensity information, it can be used for grasping the state of a natural environment such as a green space and the state of air pollution.

【0069】請求項の位置姿勢測定装置は、上記実施例
では、3DGPS装置70、動揺検出装置71、CPU
55、及びその処理ステップ106、110で実現され
ている。請求項のレーザ装置は、実施例装置では、レー
ザ発振器45、AOQスイッチドライバー46、送受光
学部47で実現されている。請求項の走査装置は、波形
成形部52、スキャナコントロール部53、スキャナミ
ラー部42、ミラー60で実現されている。請求項の測
距装置は、ミラー60、光検知器48、測距計測部5
1、CPU55及びその処理ステップ104で実現され
ている。請求項の照射位置演算装置は、CPU80とそ
の図14の処理ステップで実現されている。請求項のラ
インセンサは、ラインセンサカメラ部31、ラインセン
サコントロール部32、CPU55、ラインセンサデー
タ記録部34および、その処理ステップ116、118
により実現されている。請求項の収録装置は、ラインセ
ンサデータ記録部34により、光情報付加演算装置は、
CPU80と処理ステップ212により実現されてい
る。請求項の反射強度測定装置は、光検知機48及び、
測距計測部51により、実現されている。さらに、第2
のレーザ装置は、上述した第1のレーザ装置と同様の構
成により実現されている。
In the above embodiment, the position / posture measuring device is a 3D GPS device 70, a motion detection device 71, a CPU
55 and its processing steps 106 and 110. The laser device of the claims is realized by a laser oscillator 45, an AOQ switch driver 46, and a transmission / reception optical unit 47 in the embodiment device. The scanning device in the claims is realized by a waveform shaping unit 52, a scanner control unit 53, a scanner mirror unit 42, and a mirror 60. The distance measuring device according to the claims includes a mirror 60, a light detector 48, and a distance measuring unit 5.
1. This is realized by the CPU 55 and its processing step 104. The irradiation position calculation device of the claims is realized by the CPU 80 and the processing steps of FIG. The line sensor in the claims is a line sensor camera unit 31, a line sensor control unit 32, a CPU 55, a line sensor data recording unit 34, and processing steps 116 and 118 thereof.
Has been realized. According to the recording device of the present invention, the line information data recording unit,
This is realized by the CPU 80 and the processing step 212. The reflection intensity measuring device according to the claims comprises a light detector 48 and
This is realized by the distance measuring unit 51. Furthermore, the second
This laser device is realized by the same configuration as the above-described first laser device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の具体的な実施例にかかる測定方法の概
念を示した説明図。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the concept of a measuring method according to a specific example of the present invention.

【図2】同測定方法の概念を示した説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the concept of the measurement method.

【図3】同測定方法の概念を示した説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing the concept of the measurement method.

【図4】距離測定を示した説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing distance measurement.

【図5】実施例の測量装置とそれを搭載するヘリコブタ
との関係を示した説明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between the surveying apparatus of the embodiment and a helicopter on which the surveying apparatus is mounted.

【図6】測量装置のうちヘリコブタ搭載装置の電気的構
成を示したブロック図。
FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration of a helicopter mounted device in the surveying device.

【図7】測量装置の光学系の構成を示したブロック図。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an optical system of the surveying device.

【図8】測量装置のラインセンサの構成を示したブロッ
ク図。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a line sensor of the surveying device.

【図9】実施例の測量装置の地上装置の構成を示したブ
ロック図。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a ground apparatus of the surveying apparatus according to the embodiment.

【図10】本実施例のレーザ光の走査ポイントと、ライ
ンセンサによる撮像範囲の関係を示した説明図。
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a scanning point of a laser beam and an imaging range of a line sensor according to the present embodiment.

【図11】他の実施例によるレーザ光の走査ポイント
と、ラインセンサによる撮像範囲の関係を示した説明
図。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a relationship between a scanning point of a laser beam and an imaging range by a line sensor according to another embodiment.

【図12】具体的な実施例にかかるレーザ光の走査ポイ
ントと、ラインセンサによる収得画像情報の対応の方法
を示した説明図。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a method of associating scanning points of laser light with acquired image information by a line sensor according to a specific example.

【図13】ヘリコブタ搭載装置のCPUの処理手順を示
したフローチャート。
FIG. 13 is a flowchart showing a processing procedure of a CPU of the helicopter mounted device.

【図14】地上装置のCPUの処理手順を示したフロー
チャート。
FIG. 14 is a flowchart illustrating a processing procedure of a CPU of the ground device.

【図15】測量された反射点の3次元位置の集合を処理
して得られた地面の断面を示す測量断面図。
FIG. 15 is a survey sectional view showing a section of the ground obtained by processing a set of measured three-dimensional positions of reflection points.

【図16】位置による飛行経路、反射点の3次元位置の
集合を処理して得られた断面、斜視模型、等高線、ビデ
オ画像との合成像等の出力例を示した説明図。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing an output example of a cross section, a perspective model, contour lines, a composite image with a video image, and the like obtained by processing a set of a flight path according to a position and a three-dimensional position of a reflection point.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20…地面 21…レーザ光 22…基準軸 23…レーザの反射光 24…ラインセンサの撮像軸 25…飛行経路 60…ミラー O−αβh 地面に固定された座標系 Q…飛行体の位置測定の基準点 S…地上のレーザ光反射点 T…共通の基準となる時間 U…光軸方向の単位ベクトル c…光速度 t…時刻 x…ヘリコブタの進行方向に対し垂直で床面に平行な方
向 y…ヘリコブタの進行方向 W…レーザ光の出射点(共通の基準点)
Reference Signs List 20 ... ground 21 ... laser beam 22 ... reference axis 23 ... laser reflected light 24 ... line sensor imaging axis 25 ... flight path 60 ... mirror O-αβh Coordinate system fixed to the ground Q… reference position of the flying object Point S: Reflection point of laser light on the ground T: Common reference time U: Unit vector in the optical axis direction c: Light speed t: Time x: Direction parallel to the traveling direction of the helicopter and parallel to the floor y ... Helicopter pig traveling direction W ... Laser light emission point (common reference point)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 広史 茨城県つくば市北郷1番 建設省国土地理 院内 Fターム(参考) 2F065 AA04 AA06 AA53 DD06 FF01 FF04 FF12 FF63 GG04 JJ02 JJ05 JJ25 LL13 LL22 LL62 LL67 MM06 MM16 MM22 NN08 QQ01 QQ14 QQ23 QQ31 QQ51 SS02 SS13 5J084 AA04 AA05 AB16 AC04 AD01 AD05 BA03 BA39 BA48 BB11 BB18 BB28 CA03 CA34 CA44 CA49 CA53 CA65 CA67 CA70 CA71 EA05 FA03  ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Hiroshi Murakami 1st Kitago, Tsukuba City, Ibaraki Pref. MM22 NN08 QQ01 QQ14 QQ23 QQ31 QQ51 SS02 SS13 5J084 AA04 AA05 AB16 AC04 AD01 AD05 BA03 BA39 BA48 BB11 BB18 BB28 CA03 CA34 CA44 CA49 CA53 CA65 CA67 CA70 CA71 EA05 FA03

Claims (22)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】飛行体において、飛行体に設定された基準
点の現在の位置及び姿勢に関連する値を時間を変数とし
て測定し、 前記飛行体から発射されるレーザ光の光軸方向を時間を
変数として変化させることで、測定対象物の上で前記レ
ーザ光を走査し、 前記測定対象物に前記レーザ光を照射して反射レーザ光
を検出することで前記基準点から前記測定対象物までの
距離に関連する値を時間を変数として測定し、 前記測定対象物上のレーザ光の走査領域を撮像するよう
に撮像装置を配設し、 前記測定対象物の光の所定の波長域の強度情報に関連す
る値である光の情報を前記撮像装置により時間を変数と
して測定し、 時間変数の各同一値に該当する、前記基準点の位置及び
姿勢に関連する値と前記光軸方向に関連する値と前記距
離に関連する値とに基づいて、前記測定対象物における
前記レーザ光の照射点位置を演算し、 前記時間変数の各同一値に該当する前記測定対象物の光
の情報に関連する値を前記レーザ光の照射点位置の光の
情報として演算し、 前記照射点の位置および光の情報に関連する値の集合か
ら測定領域における測定対象物の光の情報が付加された
3次元情報を得ることを特徴とする飛行体を用いた測量
方法。
1. A flying object, wherein values relating to the current position and attitude of a reference point set on the flying object are measured with time as a variable, and the optical axis direction of laser light emitted from the flying object is measured with respect to time. By changing the variable as a variable, the laser light is scanned over the measurement target, from the reference point to the measurement target by irradiating the measurement target with the laser light and detecting the reflected laser light A value related to the distance is measured with time as a variable, and an imaging device is arranged so as to image a scanning region of the laser light on the measurement object, and the intensity of a predetermined wavelength range of the light of the measurement object. The information of light, which is a value related to information, is measured by the imaging device using time as a variable, and the value related to the position and orientation of the reference point corresponding to each same value of the time variable is related to the optical axis direction. Related to the distance and the distance Calculate the irradiation point position of the laser light on the measurement object based on the above, the irradiation point of the laser light the value related to the information of the light of the measurement object corresponding to each same value of the time variable Calculating as light information of a position, and obtaining three-dimensional information to which light information of a measurement object in a measurement region is added from a set of values related to the position of the irradiation point and the light information. Surveying method using body.
【請求項2】前記撮像装置は、前記測定対象物上のレー
ザ光の走査線のラインセンサの長さ方向への正射影の長
さ範囲を少なくとも撮像できるように配設されたライン
センサであることを特徴とする請求項1に記載の測量方
法。
2. The image sensor according to claim 1, wherein the imaging device is a line sensor arranged so as to capture at least an orthographic length range of a scanning line of the laser beam on the measurement object in a length direction of the line sensor. The surveying method according to claim 1, wherein:
【請求項3】前記光の所定の波長域が赤、青、緑の光の
3原色に関する波長域の強度情報で有ることを特徴とす
る請求項1乃至請求項2に記載の測量方法。
3. The surveying method according to claim 1, wherein the predetermined wavelength range of the light is intensity information of a wavelength range regarding three primary colors of red, blue, and green light.
【請求項4】前記光の所定の波長域が赤外領域の強度情
報で有ることを特徴とする請求項1乃至請求項2に記載
の測量方法。
4. The surveying method according to claim 1, wherein the predetermined wavelength range of the light is intensity information in an infrared range.
【請求項5】前記光の所定の波長域が遠赤外領域の強度
情報で有ることを特徴とする請求項1乃至請求項2に記
載の測量方法。
5. The surveying method according to claim 1, wherein the predetermined wavelength range of the light is intensity information in a far infrared region.
【請求項6】飛行体において、飛行体に設定された基準
点の現在の位置及び姿勢に関連する値を時間を変数とし
て測定し、 前記飛行体から発射されるレーザ光の光軸方向を時間を
変数として変化させることで、測定対象物の上で前記レ
ーザ光を走査し、 前記測定対象物に前記レーザ光を照射して反射レーザ光
を検出することで前記基準点から前記測定対象物までの
距離に関連する値を時間を変数として測定し、 前記測定対象物に照射した前記レーザ光の反射強度を検
出することで測定対象物の前記照射レーザ光に対する照
射点の反射強度に関連する値を時間を変数として測定
し、 時間変数の各同一値に該当する、前記基準点の位置及び
姿勢に関連する値と前記光軸方向に関連する値と前記距
離に関連する値とに基づいて、前記測定対象物における
前記レーザ光の照射点位置を演算し、 前記時間変数の各同一値に該当する前記測定対象物の前
記レーザ光の反射強度に関連する値を前記レーザ光の照
射点位置の前記レーザ光の反射強度の情報として演算
し、 前記照射点の位置および前記レーザ光の反射強度に関連
する値の集合から測定領域における測定対象物の前記レ
ーザ光の反射強度の情報が付加された3次元情報を得る
ことを特徴とする飛行体を用いた測量方法。
6. A flying object, wherein values relating to the current position and attitude of a reference point set on the flying object are measured using time as a variable, and the optical axis direction of laser light emitted from the flying object is measured with respect to time. By changing the variable as a variable, the laser light is scanned over the measurement target, from the reference point to the measurement target by irradiating the measurement target with the laser light and detecting the reflected laser light The value related to the distance of the time is measured as a variable, and the value related to the reflection intensity of the irradiation point with respect to the irradiation laser light of the measurement object by detecting the reflection intensity of the laser light applied to the measurement object Is measured using time as a variable, and based on a value related to the position and orientation of the reference point, a value related to the optical axis direction, and a value related to the distance, which correspond to the same value of the time variable. For the measurement object Calculating the irradiation point position of the laser light in the laser light, and calculating the value related to the reflection intensity of the laser light of the measurement object corresponding to each identical value of the time variable. Calculated as information of the reflection intensity, from the set of values related to the position of the irradiation point and the reflection intensity of the laser light, the three-dimensional information to which the information of the reflection intensity of the laser light of the measurement target in the measurement area is added A surveying method using a flying object characterized by obtaining.
【請求項7】反射強度情報を得るためのレーザ光が、位
置情報を得るために飛行体に設置された第1のレーザ光
照射装置の他に設置された反射強度情報を得るための第
2のレーザ光照射装置より照射された、第1のレーザ光
の波長とは異なる所定の波長の第2のレーザ光で有るこ
とを特徴とする請求項6に記載の測量方法。
7. A laser beam for obtaining reflection intensity information, a second laser beam for obtaining reflection intensity information installed in addition to the first laser beam irradiation device installed on the flying object for obtaining position information. 7. The surveying method according to claim 6, wherein the second laser light having a predetermined wavelength different from the wavelength of the first laser light emitted from the laser light irradiation device.
【請求項8】前記基準点の前記位置及び姿勢に関連する
値は、少なくともGPSにより求められることを特徴と
する請求項1乃至、請求項7いずれか1項に記載の測量
方法。
8. The surveying method according to claim 1, wherein values relating to the position and orientation of the reference point are obtained at least by GPS.
【請求項9】 前記第1のレーザ光による走査方向は、
前記測定対象物の上の前記飛行体の飛行経路に対して直
角方向に走査されることを特徴する請求項1乃至請求項
5および、請求項8のいずれか1項に記載の測量方法。
9. The scanning direction of the first laser beam is:
9. The surveying method according to claim 1, wherein scanning is performed in a direction perpendicular to a flight path of the flying object on the measurement object.
【請求項10】 前記第1及び、第2のレーザ光は、前
記測定対象物の上の前記飛行体の飛行経路に対して直角
方向に走査されることを特徴する請求項6乃至請求項8
のいずれか1項に記載の測量方法。
10. The apparatus according to claim 6, wherein the first and second laser beams are scanned in a direction perpendicular to a flight path of the flying object on the measurement target.
The surveying method according to any one of the above.
【請求項11】前記飛行体の飛行中において、前記飛行
体において測定された前記基準点の位置及び姿勢に関連
する値は時間を変数として記憶され、前記光軸方向に関
連する値は時間を変数として記憶され、測定された前記
距離に関連する値は時間を変数として記憶され、 前記撮像装置により測定された前記測定対象物の光の所
定の波長域の強度情報に関連する値である光の情報に関
連する値は時間を変数として記憶され、 飛行終了後に、前記照射点位置は、時間を変数とする各
記憶値において、時間変数の各同一値に該当する各記憶
値に基づいて演算され、 前記光の情報に関連する値は、時間を変数とする各記憶
値において、前記照射点位置の各時間変数の同一値に該
当する各記憶値に基づいて前記照射点位置について演算
され、 前記測定対象物の光の情報に関連する値が付加された3
次元情報が得られることを特徴する請求項1乃至請求項
5または、請求項8または、請求項9のいずれか1項に
記載の飛行体を用いた測量方法。
11. During the flight of the vehicle, values related to the position and attitude of the reference point measured on the vehicle are stored with time as a variable, and the values related to the optical axis direction are time. A value that is stored as a variable and the measured value related to the distance is stored as a time as a variable, and a light that is a value related to intensity information of a predetermined wavelength range of the light of the measurement object measured by the imaging device. The value associated with the information is stored with time as a variable. After the flight, the irradiation point position is calculated based on each of the stored values corresponding to the same value of the time variable among the stored values with time as the variable. The value related to the information of the light, in each stored value with time as a variable, is calculated for the irradiation point position based on each stored value corresponding to the same value of each time variable of the irradiation point position, The measurement The value related to the light information of the fixed object is added 3
10. A surveying method using a flying object according to any one of claims 1 to 5, or 8 or 9, wherein dimensional information is obtained.
【請求項12】前記飛行体の飛行中において、前記飛行
体において測定された前記基準点の位置及び姿勢に関連
する値は時間を変数として記憶され、前記光軸方向に関
連する値は時間を変数として記憶され、測定された前記
距離に関連する値は時間を変数として記憶され、 測定された前記測定対象物の前記レーザ光の反射強度に
関連する値は時間を変数として記憶され、 飛行終了後に、前記照射点位置は、時間を変数とする各
記憶値において、時間変数の各同一値に該当する各記憶
値に基づいて演算され、 前記レーザ光の反射強度に関連する値は、時間を変数と
する各記憶値において、前記照射点位置の各時間変数の
同一値に該当する各記憶値に基づいて前記照射点位置に
ついて演算され、 前記測定対象物の前記レーザ光の反射強度に関連する値
が付加された3次元情報が得られることを特徴とする請
求項6乃至、請求項8および、請求項10のいずれか1
項に記載の飛行体を用いた測量方法。
12. During the flight of the vehicle, values relating to the position and attitude of the reference point measured on the vehicle are stored with time as a variable, and the values relating to the optical axis direction represent time. The value related to the measured distance is stored as a variable, the time is stored as a variable, and the value related to the measured reflection intensity of the laser light of the measurement object is stored as time to a variable. Later, the irradiation point position is calculated based on each stored value corresponding to the same value of the time variable in each stored value using time as a variable, and the value related to the reflection intensity of the laser light is a time based on the time. For each stored value to be a variable, the irradiation point position is calculated based on each stored value corresponding to the same value of each time variable of the irradiation point position, and is related to the reflection intensity of the laser light of the measurement object. 11. The method according to claim 6, wherein three-dimensional information to which a value to be added is added is obtained.
A survey method using the flying object described in the paragraph.
【請求項13】飛行体において、飛行体に設定された基
準点の現在の位置及び姿勢に関連する値を時間を変数と
して測定する位置姿勢測定装置と、 測定対象物の上にレーザ光を照射するレーザ装置と、 前記レーザ光が前記測定対象物の上を走査するように、
レーザ光の光軸方向に関連する値を時間を変数として変
化させる走査装置と、 前記測定対象物に前記レーザ光を照射して反射レーザ光
を検出することで前記基準点から前記測定対象物までの
距離に関連する値を時間を変数として測定する測距装置
と、 前記測定対象物の光の情報に関連する値を時間を変数と
して測定する撮像装置と、 前記撮像装置により測定された光の情報に関連する値を
時間を変数として収録する収録装置と、 時間変数の各同一値に該当する、前記基準点の位置及び
姿勢に関連する値と前記光軸方向に関連する値と前記光
の情報に関連する値と前記距離に関連する値とに基づい
て、前記測定対象物における前記レーザ光の照射点位置
を演算する照射位置演算装置と、前記照射点位置の光の
情報に関連する値を演算し光の情報を付加する光情報付
加演算装置とを備えることを特徴とする飛行体を用いた
測量装置。
13. A position and orientation measuring device for measuring a value relating to a current position and orientation of a reference point set on the flight object using time as a variable, and irradiating a laser beam onto a measurement object. A laser device that scans the object to be measured,
A scanning device that changes a value related to the optical axis direction of the laser light as a time as a variable, from the reference point to the measurement object by irradiating the measurement object with the laser light and detecting reflected laser light A distance measuring device that measures a value related to the distance as a variable of time, an imaging device that measures a value related to light information of the object to be measured as a variable of time, and a light measuring device that measures the light measured by the imaging device. A recording device that records a value related to information as time as a variable, a value related to the position and orientation of the reference point, a value related to the optical axis direction, and a value of the light corresponding to each identical value of the time variable. An irradiation position calculation device that calculates an irradiation point position of the laser light on the measurement target based on a value related to information and a value related to the distance, and a value related to light information at the irradiation point position. To calculate the light A surveying device using a flying object, comprising: an optical information addition operation device for adding a report.
【請求項14】前記撮像装置は、赤、青、緑の光の3原
色に関する波長域を測定する撮像装置である事を特徴と
する請求項13に記載の測量装置。
14. The surveying device according to claim 13, wherein the imaging device is an imaging device that measures a wavelength range for three primary colors of red, blue, and green light.
【請求項15】前記撮像装置は、赤外領域に関する波長
域を測定する撮像装置である事を特徴とする請求項13
に記載の測量装置。
15. The imaging device according to claim 13, wherein the imaging device is a device that measures a wavelength range in an infrared region.
The surveying device according to item 1.
【請求項16】前記撮像装置は、遠赤外領域に関する波
長域を測定する撮像装置である事を特徴とする請求項1
3に記載の測量装置。
16. The imaging apparatus according to claim 1, wherein said imaging apparatus is an imaging apparatus for measuring a wavelength range in a far-infrared region.
The surveying device according to 3.
【請求項17】前記撮像装置は、ラインセンサである事
を特徴とする請求項13乃至請求項16に記載の測量装
置。
17. The surveying device according to claim 13, wherein the image pickup device is a line sensor.
【請求項18】飛行体において、飛行体に設定された基
準点の現在の位置及び姿勢に関連する値を時間を変数と
して測定する位置姿勢測定装置と、 測定対象物の上にレーザ光を照射するレーザ装置と、 前記レーザ光が前記測定対象物の上を走査するように、
レーザ光の光軸方向に関連する値を時間を変数として変
化させる走査装置と、 前記測定対象物に前記レーザ光を照射して反射レーザ光
を検出することで前記基準点から前記測定対象物までの
距離に関連する値を時間を変数として測定する測距装置
と、 前記測定対象物に照射した前記レーザ光の反射強度に関
連する値を時間を変数として測定する反射強度測定装置
と、 時間変数の各同一値に該当する、前記基準点の位置及び
姿勢に関連する値と前記光軸方向に関連する値と前記レ
ーザ光の反射強度に関連する値と前記距離に関連する値
とに基づいて、前記測定対象物における前記レーザ光の
照射点位置を演算する照射位置演算装置と、前記照射点
位置のレーザ光の反射強度情報に関連する値を演算しレ
ーザ光の反射強度情報を付加する光情報付加演算装置と
を備えることを特徴とする飛行体を用いた測量装置。
18. A flying object, a position and orientation measuring device for measuring values relating to the current position and attitude of a reference point set on the flying object using time as a variable, and irradiating a laser beam onto a measuring object. A laser device that scans the object to be measured,
A scanning device that changes a value related to the optical axis direction of the laser light as a time as a variable, from the reference point to the measurement object by irradiating the measurement object with the laser light and detecting reflected laser light A distance measuring device that measures a value related to the distance as a time as a variable, a reflection intensity measuring device that measures a value related to the reflection intensity of the laser light applied to the measurement object as a time, and a time variable. Corresponding to the same value of, based on the value related to the position and orientation of the reference point, the value related to the optical axis direction, the value related to the reflection intensity of the laser light, and the value related to the distance. An irradiation position calculating device for calculating an irradiation point position of the laser light on the object to be measured; and a light for calculating a value related to the reflection intensity information of the laser light at the irradiation point position and adding the reflection intensity information of the laser light. information Pressure calculating device and a surveying apparatus using the flying body, characterized in that it comprises a.
【請求項19】前記飛行体において、測定対象物の上に
位置情報とは異なる所定の波長の第2のレーザ光を照射
する第2のレーザ装置と、 前記第2のレーザ装置より照射される前記第2のレーザ
光が前記測定対象物の上を走査するように、前記第2の
レーザ光の光軸方向に関連する値を時間を変数として変
化させる第2の走査装置と、 前記第2のレーザ装置より照射された前記第2のレーザ
光の反射強度情報に関連する値を時間を変数として走査
測定する反射強度測定装置とをさらに備えたことを特徴
とする請求項18に記載の測量装置。
19. A second laser device for irradiating a second laser beam having a predetermined wavelength different from position information onto a measurement object in the flying object, and irradiating from the second laser device. A second scanning device that changes a value associated with an optical axis direction of the second laser light with time as a variable so that the second laser light scans over the measurement target; and 19. The surveying method according to claim 18, further comprising: a reflection intensity measuring device that scans and measures a value related to the reflection intensity information of the second laser light emitted from the laser device using time as a variable. apparatus.
【請求項20】前記照射位置演算装置と、光情報付加演
算装置とにより演算された前記各照射点位置に前記測定
対象物の光の情報が付加された照射点位置の集合から測
定領域における前記測定対象物の光の情報が付加された
3次元情報を得る情報表示装置をさらに有することを特
徴する請求項13乃至、請求項19いずれか1項に記載
の飛行体を用いた測量装置。
20. A method according to claim 1, wherein the irradiation position calculation device and the light information addition calculation device calculate the irradiation position from a set of irradiation point positions in which light information of the object to be measured is added to each of the irradiation point positions. 20. The surveying device using a flying object according to any one of claims 13 to 19, further comprising an information display device that obtains three-dimensional information to which information on light of a measurement target is added.
【請求項21】前記位置姿勢測定装置はGPSによる前
記基準点の位置及び姿勢を得るGPS装置を少なくとも
含むことを特徴とする請求項13乃至請求項20いずれ
か1項に記載の飛行体を用いた測量装置。
21. The flying object according to claim 13, wherein said position and orientation measuring device includes at least a GPS device for obtaining the position and orientation of said reference point by GPS. Surveying equipment.
【請求項22】前記第1及び、第2の走査装置は前記測
定対象物体の上の前記飛行体の飛行経路に直角方向に前
記第1及び、第2のレーザ光を走査することを特徴とす
る請求項13乃至請求項21のいずれか1項に記載の飛
行体を用いた測量装置。
22. The first and second scanning devices scan the first and second laser beams in a direction perpendicular to a flight path of the flying object on the object to be measured. A surveying apparatus using the flying object according to any one of claims 13 to 21.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004117079A (en) * 2002-09-25 2004-04-15 Kawasaki Heavy Ind Ltd Assuming method and assuming device of position and attitude of flying object, and virtual visibility generation system
JP2011175387A (en) * 2010-02-23 2011-09-08 Pasuko:Kk Ground surface observation method
JP2012098121A (en) * 2010-11-01 2012-05-24 Toshiba Corp Mobile object direction detection apparatus
JP2012225706A (en) * 2011-04-18 2012-11-15 Aero Asahi Corp Airborne laser survey system
CN102997901A (en) * 2012-11-29 2013-03-27 北京四维远见信息技术有限公司 Orbital photography measurement system for simulating aerial photography measurement
CN104359458A (en) * 2014-11-17 2015-02-18 芒市海华开发有限公司 Method for performing geologic and topographic measurement by utilizing High One quad-rotor plane
RU2554601C1 (en) * 2013-12-10 2015-06-27 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (Университет ИТМО) Inclined range measurement method and device for its implementation
JP2016033517A (en) * 2010-07-22 2016-03-10 レニショウ パブリック リミテッド カンパニーRenishaw Public Limited Company Laser scanning system and method of use
CN110726398A (en) * 2019-10-22 2020-01-24 浙江煤炭测绘院有限公司 Method for positioning remote sensing mapping image of natural resource
CN113899345A (en) * 2021-09-24 2022-01-07 武汉大学 Method and system for measuring working condition self-adaptive terrain of entity model

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5889484B2 (en) 2013-05-29 2016-03-22 三菱電機株式会社 Laser radar apparatus and radar image generation method
JP6796975B2 (en) * 2016-09-16 2020-12-09 株式会社トプコン UAV measuring device and UAV measuring system
US10775504B2 (en) * 2016-09-29 2020-09-15 Honeywell International Inc. Laser air data sensor mounting and operation for eye safety
KR102043766B1 (en) * 2019-04-26 2019-11-12 (주) 이베스트엔지니어링 Depth Measuring Apparatus of Filter Media of Purification Plant and Method thereof
JP7200191B2 (en) * 2020-10-19 2023-01-06 ヤマハ発動機株式会社 Measuring system and measuring method
CN114136315B (en) * 2021-11-30 2024-04-16 山东天星北斗信息科技有限公司 Monocular vision-based auxiliary inertial integrated navigation method and system

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004117079A (en) * 2002-09-25 2004-04-15 Kawasaki Heavy Ind Ltd Assuming method and assuming device of position and attitude of flying object, and virtual visibility generation system
JP2011175387A (en) * 2010-02-23 2011-09-08 Pasuko:Kk Ground surface observation method
JP2016033517A (en) * 2010-07-22 2016-03-10 レニショウ パブリック リミテッド カンパニーRenishaw Public Limited Company Laser scanning system and method of use
JP2012098121A (en) * 2010-11-01 2012-05-24 Toshiba Corp Mobile object direction detection apparatus
JP2012225706A (en) * 2011-04-18 2012-11-15 Aero Asahi Corp Airborne laser survey system
CN102997901A (en) * 2012-11-29 2013-03-27 北京四维远见信息技术有限公司 Orbital photography measurement system for simulating aerial photography measurement
RU2554601C1 (en) * 2013-12-10 2015-06-27 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (Университет ИТМО) Inclined range measurement method and device for its implementation
CN104359458A (en) * 2014-11-17 2015-02-18 芒市海华开发有限公司 Method for performing geologic and topographic measurement by utilizing High One quad-rotor plane
CN110726398A (en) * 2019-10-22 2020-01-24 浙江煤炭测绘院有限公司 Method for positioning remote sensing mapping image of natural resource
CN110726398B (en) * 2019-10-22 2022-01-14 浙江煤炭测绘院有限公司 Method for positioning remote sensing mapping image of natural resource
CN113899345A (en) * 2021-09-24 2022-01-07 武汉大学 Method and system for measuring working condition self-adaptive terrain of entity model
CN113899345B (en) * 2021-09-24 2022-06-14 武汉大学 Method and system for measuring working condition self-adaptive terrain of entity model

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