JP2000275083A - ガット船における積載石材量の計測方法、及びその装置 - Google Patents

ガット船における積載石材量の計測方法、及びその装置

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JP2000275083A
JP2000275083A JP11085125A JP8512599A JP2000275083A JP 2000275083 A JP2000275083 A JP 2000275083A JP 11085125 A JP11085125 A JP 11085125A JP 8512599 A JP8512599 A JP 8512599A JP 2000275083 A JP2000275083 A JP 2000275083A
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gut
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Youichi Sakuhara
陽一 作原
Kunihei Hayashi
国平 林
Hiroshi Matsunami
宏 松波
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Okumura Engineering Corp
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Okumura Engineering Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ガット船における積載石材量を短
時間で高精度に、しかも安全に計測せしめることが出来
る計測方法、及びその装置を提供する。 【解決手段】 計測航路に進入するガット船1の前中後
部プリズム11a・11b・11cを第1〜第3測距儀
10a・10b・10cにより自動追尾せしめつつ船体
位置、進入角、傾きを測定すると共に、光波距離計8に
よりスキャニングせしめつつ積載石材5面高さを測定せ
しめ、その測定デ−タより三次元座標を求めたのちそれ
を基に分割して三角メッシュを作成し、その三角形より
得られる積載石材5表面から基準面Cまでの三角柱Aあ
るいは三角錐Dより積載石材5体積を演算処理せしめる
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガット船における
積載石材量の計測方法、及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】クレ−ン設備を備えたガット船は、海面
埋立て、人工島建設時における護岸築造、あるいは、沖
合防波堤の基礎部分等に供する石材を運搬せしめるもの
であり、その積載石材量の計測は埋立て工事費用や工程
等の施工管理を行なう上において極めて重要なものとな
っている。そして、この種ガット船に積載せしめた石材
量の計測は、従来より図11及び図12に示すように、
石材投入現場に停船せしめたクレ−ンジブ2付きガット
船1に通船3を介して所要人員の検収員が乗り込み、ガ
ット船1の船倉4を縦断方向および横断方向に等間隔に
区切りつつ、その各交点を計測点として船倉4天端から
積載石材5表面までの高さHを順次人手により測定せし
めると共に、その測定デ−タを基に平均断面法でもって
積載石材量を演算処理するものとされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来は上述
の如く、人手によりガット船1の積載石材5量を計測す
るものであるから、その計測作業が非常に面倒で時間が
かかり、極めて作業能率が悪いのみならず、計測点をあ
まり多く設定することが出来ないため必然的に計測精度
の低下を招来せしめやすいものである。また、作業足場
が悪いこととも相まって、安全性の面においても問題が
あるものである。
【0004】なお、埋立て等の工事に供する土砂を運搬
するバ−ジ船の積載土量計測については、バ−ジ積載面
の高さとバ−ジ船の航行位置を光波距離計を用いて計測
する装置(特開平2−263106号公報参照)が提案
されているが、船体構造、積載物、積載形状等が相違
し、自ずと演算方法が異なるものであって、ガット船に
おける積載石材量の計測には適用せしめることが出来な
いものである。
【0005】本発明は、かかる従来の問題点を一挙に解
決し、ガット船における積載石材量を短時間で高精度
に、しかも安全に計測せしめることが出来る計測方法、
及びその装置を提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】即ち、請求項1記載の発
明は、光波距離計により上方からスキャニングしつつ航
行ガット船の積載石材面高さを測定せしめると共に、自
動追尾型測距儀によりガット船の前部・中部・後部に各
々設置したプリズムを視準しつつガット船位置・進入角
・傾きを順次測定せしめ、各測定デ−タより積載石材表
面の三次元座標を求めたのちそれを基に分割して三角メ
ッシュを作成し、その各三角形より得られる積載石材表
面から基準面までの三角柱あるいは三角錐より積載石材
体積を演算処理せしめることを特徴とする、ガット船に
おける積載石材量の計測方法を要旨とするものである。
【0007】また、請求項2記載の発明は、ガット船1
の積載石材5面高さを測定せしめるべくガット船航路上
方に配設された光波距離計8と、ガット船1の前部・中
部・後部に各々設置された視準用プリズム11a・11
b・11cと、該各プリズム11a・11b・11cを
視準しつつガット船1の位置・進入角・傾きを測定せし
めるべく配設された自動追尾型測距儀10a・10b・
10cと、該測距儀10a・10b・10cおよび光波
距離計8の測定デ−タより積載石材5表面の三次元座標
を求めたのちそれを基に分割して三角メッシュを作成
し、その各三角形より得られる積載石材5表面から基準
面Cまでの三角柱Aあるいは三角錐Dより積載石材5体
積を演算処理せしめる演算手段とよりなることを特徴と
する、ガット船における積載石材量の計測装置を要旨と
するものである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に示す一実施例に基づいて説明する。図1は本発明の
一実施例を示す斜視図で、同図中、6はガット船1の航
路に沿って立設された所要高の架台、7は該架台6の先
部に横向き状に突設された所要長の取付けア−ム、8は
該取付けア−ム7の先部に回動自在に設置された光波距
離計で、該光波距離計8はガット船1の航路上方に位置
するものとされている。9はパソコンよりなる演算装置
(図示略)を設置せしめるべく上記架台6のほぼ中位に
設けられた計測室、10a・10b・10cは該計測室
9に隣接して架台6に設置された自動追尾型の第1・第
2・第3測距儀、11a・11b・11cは該第1・第
2・第3測距儀10a・10b・10cに対応すべくガ
ット船1に設置された所要高の前部プリズムと中部プリ
ズムと後部プリズムである。なお、その他は従来例と同
一であり、同一符号は同一部分を示す。
【0009】次に、上述の如く構成された実施例の作動
を図2〜図10に基づいて説明する。まず、石材5を積
載したガット船1が計測位置に接近すると、計測員がガ
ット船1の船名を目視により確認し、船名または登録番
号を演算用パソコン(図示略)に入力する。なお、この
さい、計測前においてはガット船1の船名、または登録
番号 前中後部プリズム11a・11b・11cと船倉4との
位置関係 前中後部プリズム11a・11b・11cとクレ−ンジ
ブ2との位置関係 船倉4の寸法 クレ−ンジブ2の寸法 の各デ−タを予め演算用パソコンにガット船1毎に登録
しておく。そして、ガット船1がさらに進行し、計測航
路に進入すると、順次第1測距儀10aが前部プリズム
11aを、第2・第3測距儀10b・10cが中後部プ
リズム11b・11cを各々自動的に追尾して測定せし
め、ガット船1の航行位置、進入角〆、傾きを演算用パ
ソコンに入力する(図2A・B及び図6参照)。このさ
い、かかる測定は通常0.2秒間隔に行なうのが好まし
い。そして、ガット船1が光波距離計8下方に達する
と、自動的に光波距離計8が作動してスキャニングを開
始し、光波距離計8から積載石材5表面までの距離と計
測スキャニング角度を測定して演算用パソコンに入力す
る(図3〜図6参照)。このさい、かかる光波距離計8
は、スキャニング角度βが80゜、スキャニング間隔γ
が0.2゜で測定せしめるのが好ましい。ガット船1が
計測航路を通過し、積載石材5の測定が完了すると、光
波距離計8および第1〜第3測距儀10a・10b・1
0cの作動が停止する。
【0010】光波距離計8及び第1〜第3測距儀10a
・10b・10cによる測定が完了すると、得られた測
定デ−タに基づき、ガット船1に積載した石材5表面の
三次元座標を演算して求める。なお、このさい、クレ−
ンジブ2部分は、計測した座標値と予め入力しているク
レ−ンジブ2のデ−タを比較してクレ−ンジブ2のデ−
タを削除すると共に、石材5表面のデ−タ欠損個所につ
いては前後の座標からスプライン法により補間せしめる
(図7参照)。次いで、作成した三次元座標より三角メ
ッシュBを作成する(図8A・B参照)。しかるのち、
船倉4の天端を基準とする基準面Cと石材5表面との間
における各三角柱Aの体積を求め、予め登録されている
船倉4の体積と合算することにより積載石材5の体積を
求める(図9参照)。このさい、基準面Cは船倉天端と
する必要はなく、任意の高さでもよく、また、各三角柱
Aの体積は、三角柱Aを各々3個の角錐体Dに分割して
その体積を求めることにより演算時の誤差を著しく低下
せしめ、より精度の高い積載石材量を計測せしめること
が出来る(図10参照)。
【0011】以下同様に、計測航路に進入するガット船
1を第1〜第3測距儀10a・10b・10cと光波距
離計8とにより測定せしめ、その測定デ−タを基に三次
元座標を作成すると共に、それを基に分割して三角メッ
シュを作成し、その各三角形より得られる積載石材5表
面から基準面Cまでの三角柱Aあるいは三角錐Dより積
載石材5体積を演算処理して計測するとよい。
【0012】なお、上記実施例において、第1〜第3測
距儀10a・10b・10cは各々架台6に設置するも
のとされているが、これに限定されるものではなく、各
々別途に架台を設けて設置せしめてもよいものである。
【0013】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているか
ら、計測航路に進入するガット船1の前中後部プリズム
11a・11b・11cを第1〜第3測距儀10a・1
0b・10cにより自動追尾せしめつつ船体位置、進入
角、傾きを測定すると共に、光波距離計8によりスキャ
ニングせしめつつ積載石材5面高さを測定せしめ、その
測定デ−タより三次元座標を求めたのちそれを基に分割
して三角メッシュを作成し、その三角形より得られる積
載石材5表面から基準面Cまでの三角柱Aあるいは三角
錐Dより積載石材5体積を演算処理せしめることが出来
るものであって、ガット船1を停船せしめつつ人手によ
り積載石材5量を計測せしめる従来例に比して、ガット
船1を航行せしめつつ短時間で高精度に、しかも安全に
作業能率よく計測せしめることが出来るものである。そ
して、特に、光波距離計8および自動追尾型測距儀10
a・10b・10cの測定デ−タに基づいて三次元座標
を求めると共に、三角メッシュ法により積載石材量を演
算処理せしめるものであるから、積載石材5表面におけ
る計測点を多くとって直接体積を演算せしめることが出
来るため、非常に高い精度でもって計測することが出来
るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を使用状態と共に示す斜視図
である。
【図2】実施例の第1〜第3測距儀10a・10b・1
0cによりガット船1の前中後部プリズム11a・11
b・11cを追尾せしめる状態を示す斜視図である。
【図3】実施例の光波距離計8によりガット船1の積載
石材5をスキャニングせしめる状態を示す側面図であ
る。
【図4】実施例の光波距離計8によりガット船1の積載
石材5を経時的にスキャニングせしめる状態を示す平面
図である。
【図5】実施例の光波距離計8によるスキャニング角度
βと間隔γを示す側面図である。
【図6】実施例のガット船1を進入角αでもって進行せ
しめつつ光波距離計8によりスキャニングせしめる状態
を示す平面図である。
【図7】実施例のクレ−ンジブ2に伴うデ−タ欠損個所
をスプライン法により補間せしめた状態を示す横断面図
である。
【図8】実施例の三次元座標を基に分割して三角メッシ
ュBを作成し、その各三角形より得られる積載石材5面
から基準面Cまでの三角柱Aを示す斜視図である。
【図9】実施例の基準面Cと石材5面との間における求
めるべき体積状態を示す横断面図である。
【図10】実施例の三角メッシュBにおける体積演算方
法を示す斜視図である。
【図11】従来例を示す斜視図である。
【図12】従来例の計測状態を示す横断面図である。
【符号の説明】
1 ガット船 5 石材 8 光波距離計 10a 第1測距儀 10b 第2測距儀 10c 第3測距儀 11a 前部プリズム 11b 中部プリズム 11c 後部プリズム B 三角メッシュ C 基準面
フロントページの続き (72)発明者 松波 宏 大阪市港区三先1丁目11番18号 奥村組土 木興業株式会社内 Fターム(参考) 2F065 AA04 AA24 AA59 CC00 DD06 EE00 FF11 FF65 HH04 JJ07 MM06 PP11 QQ25

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光波距離計により上方からスキャニングし
    つつ航行ガット船の積載石材面高さを測定せしめると共
    に、自動追尾型測距儀によりガット船の前部・中部・後
    部に各々設置したプリズムを視準しつつガット船位置・
    進入角・傾きを順次測定せしめ、各測定デ−タより積載
    石材表面の三次元座標を求めたのちそれを基に分割して
    三角メッシュを作成し、その各三角形より得られる積載
    石材表面から基準面までの三角柱あるいは三角錐より積
    載石材体積を演算処理せしめることを特徴とする、ガッ
    ト船における積載石材量の計測方法。
  2. 【請求項2】ガット船1の積載石材5面高さを測定せし
    めるべくガット船航路上方に配設された光波距離計8
    と、ガット船1の前部・中部・後部に各々設置された視
    準用プリズム11a・11b・11cと、該各プリズム
    11a・11b・11cを視準しつつガット船1の位置
    ・進入角・傾きを測定せしめるべく配設された自動追尾
    型測距儀10a・10b・10cと、該測距儀10a・
    10b・10cおよび光波距離計8の測定デ−タより積
    載石材5表面の三次元座標を求めたのちそれを基に分割
    して三角メッシュを作成し、その各三角形より得られる
    積載石材5表面から基準面Cまでの三角柱Aあるいは三
    角錐Dより積載石材5体積を演算処理せしめる演算手段
    とよりなることを特徴とする、ガット船における積載石
    材量の計測装置。
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