JP2001133259A - 地形計測装置および地形計測デ−タ処理方法 - Google Patents
地形計測装置および地形計測デ−タ処理方法Info
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- JP2001133259A JP2001133259A JP31212899A JP31212899A JP2001133259A JP 2001133259 A JP2001133259 A JP 2001133259A JP 31212899 A JP31212899 A JP 31212899A JP 31212899 A JP31212899 A JP 31212899A JP 2001133259 A JP2001133259 A JP 2001133259A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 船上からの測量で精度よく地形デ−タが得ら
れる構成とした地形計測装置および地形計測デ−タ処理
方法を提供すること。 【解決手段】 レ−ザ−測定器2のレ−ザ−発生部2
1、送信部22からレ−ザ−を法面の目標地点に向けて
送信し、反射ビ−ムは受信部23を通り距離測定部25
に入力される。スキャニング角は記憶部24に記憶され
る。デ−タ処理装置30には、A/D変換器31、デ−
タ処理部32、ROM33、RAM34を設けている。
デ−タ処理部32は船舶の動揺による測定誤差の因子を
演算する。このような因子で測定デ−タを修正し、法面
のある断面形状における各地点の標高を演算する。前記
演算を繰り返して、法面の連続した断面形状についての
各地点の標高をもとめ、法面の測量を行なう。演算結果
はRAM34に格納される。
れる構成とした地形計測装置および地形計測デ−タ処理
方法を提供すること。 【解決手段】 レ−ザ−測定器2のレ−ザ−発生部2
1、送信部22からレ−ザ−を法面の目標地点に向けて
送信し、反射ビ−ムは受信部23を通り距離測定部25
に入力される。スキャニング角は記憶部24に記憶され
る。デ−タ処理装置30には、A/D変換器31、デ−
タ処理部32、ROM33、RAM34を設けている。
デ−タ処理部32は船舶の動揺による測定誤差の因子を
演算する。このような因子で測定デ−タを修正し、法面
のある断面形状における各地点の標高を演算する。前記
演算を繰り返して、法面の連続した断面形状についての
各地点の標高をもとめ、法面の測量を行なう。演算結果
はRAM34に格納される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、船舶上からの計測
で、水面より露出した造成地の傾斜した法面の地形を精
度よく測量できる構成とした地形計測装置、および地形
計測デ−タ処理方法に関する。
で、水面より露出した造成地の傾斜した法面の地形を精
度よく測量できる構成とした地形計測装置、および地形
計測デ−タ処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】レ−ザ−ビ−ムを用いて、対象物体まで
の距離を精密に計測する技術が知られている。例えば、
パルスレ−ザ−を送信した時刻にクロックパルスを発生
させ、対象物体に衝突して反射してきたパルスレ−ザ−
を受信した時刻までのクロックパルスをカウントするこ
とにより、パルスレ−ザ−を送信してからパルスレ−ザ
−を受信するまでの時間がわかるので、距離=速度×時
間の式から対象物体までの距離を測定することができ
る。ここで、速度は光速に相当する値であり既知であ
る。
の距離を精密に計測する技術が知られている。例えば、
パルスレ−ザ−を送信した時刻にクロックパルスを発生
させ、対象物体に衝突して反射してきたパルスレ−ザ−
を受信した時刻までのクロックパルスをカウントするこ
とにより、パルスレ−ザ−を送信してからパルスレ−ザ
−を受信するまでの時間がわかるので、距離=速度×時
間の式から対象物体までの距離を測定することができ
る。ここで、速度は光速に相当する値であり既知であ
る。
【0003】このようなレ−ザ−ビ−ムによる距離計測
技術を用いると、地形の測量を行なうことができる。図
5は、地形の一例を示す概略の斜視図である。図5にお
いて、Gは平坦面、Sは盛り土により造成された傾斜し
た法面、Tは盛り土の表面である。法面Sの地形をレ−
ザ−測定器Lで測量するものとする。
技術を用いると、地形の測量を行なうことができる。図
5は、地形の一例を示す概略の斜視図である。図5にお
いて、Gは平坦面、Sは盛り土により造成された傾斜し
た法面、Tは盛り土の表面である。法面Sの地形をレ−
ザ−測定器Lで測量するものとする。
【0004】レ−ザ−測定器Lには、レ−ザ−ビ−ムを
鉛直方向に照射させるために鉛直方向に回転するポリゴ
ンミラ−と、レ−ザ−ビ−ムを水平方向に照射させるた
めに水平方向に回動するモ−タが設置されている。この
ため、レ−ザ−測定器Lは、図6の平面図に示すように
地点Xaから地点Xbまでの角度θaの範囲で水平方向
にフレ−ムスキャニングすると共に、図7の側面図に示
すように各地点の断面方向(垂直方向)に、例えば地点
X1の例ではX1から平坦面Gとの交点Xnまでの角度
θbの範囲でラインスキャニングを行なう。すなわち、
レ−ザ−測定器Lは、地形の三次元のスキャニングを行
なう構成としている。
鉛直方向に照射させるために鉛直方向に回転するポリゴ
ンミラ−と、レ−ザ−ビ−ムを水平方向に照射させるた
めに水平方向に回動するモ−タが設置されている。この
ため、レ−ザ−測定器Lは、図6の平面図に示すように
地点Xaから地点Xbまでの角度θaの範囲で水平方向
にフレ−ムスキャニングすると共に、図7の側面図に示
すように各地点の断面方向(垂直方向)に、例えば地点
X1の例ではX1から平坦面Gとの交点Xnまでの角度
θbの範囲でラインスキャニングを行なう。すなわち、
レ−ザ−測定器Lは、地形の三次元のスキャニングを行
なう構成としている。
【0005】図8は、前記のような三次元のスキャニン
グを行なうレ−ザ−測定器Lにより、図5に示したよう
な法面Sの地形を測量する原理の説明図である。レ−ザ
−測定器Lを、平坦面Gから高さhbの位置に設置する
ものとする。また、Hはレ−ザ−測定器Lが設置された
位置の水平面とする。
グを行なうレ−ザ−測定器Lにより、図5に示したよう
な法面Sの地形を測量する原理の説明図である。レ−ザ
−測定器Lを、平坦面Gから高さhbの位置に設置する
ものとする。また、Hはレ−ザ−測定器Lが設置された
位置の水平面とする。
【0006】法面Sの任意の地点、例えば最高点である
地点X1までの距離Aは、前記のようにレ−ザ−ビ−ム
を出力してから反射ビ−ムが入力されるまでの時間に基
づき測定できる。また、角度θcはレ−ザ−ビ−ムの発
射時に定まることから、レ−ザ−測定器Lが設置された
位置の水平面Hから地点X1までの高さhaは、ha=
A・sinθc、の式から求めることができる。したが
って、平坦面Gから地点X1までの高さhcは、hc=
ha+hb、の式で得られる。
地点X1までの距離Aは、前記のようにレ−ザ−ビ−ム
を出力してから反射ビ−ムが入力されるまでの時間に基
づき測定できる。また、角度θcはレ−ザ−ビ−ムの発
射時に定まることから、レ−ザ−測定器Lが設置された
位置の水平面Hから地点X1までの高さhaは、ha=
A・sinθc、の式から求めることができる。したが
って、平坦面Gから地点X1までの高さhcは、hc=
ha+hb、の式で得られる。
【0007】以下、法面Sの同一断面につき、地点X
2、X3、・・・Xnと垂直方向にラインスキャニング
を行ない、各地点の高さを求める。このようなラインス
キャニングを行ないつつ、前記のように図6に示したよ
うな平面視Xaの地点からXbの地点までの水平方向の
フレ−ムスキャニングを行い、得られた結果をプロット
していくことにより、法面Sの地形を測量することがで
きる。
2、X3、・・・Xnと垂直方向にラインスキャニング
を行ない、各地点の高さを求める。このようなラインス
キャニングを行ないつつ、前記のように図6に示したよ
うな平面視Xaの地点からXbの地点までの水平方向の
フレ−ムスキャニングを行い、得られた結果をプロット
していくことにより、法面Sの地形を測量することがで
きる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】近年、海岸や湖岸等に
陸続きで埋立てた造成地や、海面や湖面に埋立てた造成
地が増加している。このような造成地は、傾斜した法面
は水面に露出して形成されている。このため、当該傾斜
した法面を測量する際に、水準器を用いた直接水準測量
は足場が悪いために危険を伴うので実施できなかった。
また、船舶上からの前記法面の測量は、船舶の動揺(ロ
−リング、ピッチング)による測定誤差が大きくなるた
めに採用されていなかった。このような理由によって、
前記水面に露出した造成地の傾斜した法面の測量には航
空機を用いているが、コストが高く、準備やデ−タ処理
に時間がかかるという問題があった。
陸続きで埋立てた造成地や、海面や湖面に埋立てた造成
地が増加している。このような造成地は、傾斜した法面
は水面に露出して形成されている。このため、当該傾斜
した法面を測量する際に、水準器を用いた直接水準測量
は足場が悪いために危険を伴うので実施できなかった。
また、船舶上からの前記法面の測量は、船舶の動揺(ロ
−リング、ピッチング)による測定誤差が大きくなるた
めに採用されていなかった。このような理由によって、
前記水面に露出した造成地の傾斜した法面の測量には航
空機を用いているが、コストが高く、準備やデ−タ処理
に時間がかかるという問題があった。
【0009】本発明はこのような問題に鑑み、船舶上か
らの計測で、水面より露出した造成地の傾斜した法面の
地形を精度よく測量できる構成とした地形計測装置、お
よび地形計測デ−タ処理方法の提供を目的とする。
らの計測で、水面より露出した造成地の傾斜した法面の
地形を精度よく測量できる構成とした地形計測装置、お
よび地形計測デ−タ処理方法の提供を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る発明において、地形計測装置を、船
舶上に設置されたレ−ザ−測定器から出力されるレ−ザ
−ビ−ムにより、水面より露出した造成地の傾斜した法
面を垂直方向と水平方向にスキャニングし、レ−ザ−ビ
−ムのスキャニング角と法面からの反射ビ−ムに基づく
距離とのデ−タにより前記法面の地形を測量する地形計
測装置であって、船舶の動揺に起因する測定誤差の修正
手段を設け、前記スキャニング角と距離とのデ−タを修
正処理する構成としている。
に、請求項1に係る発明において、地形計測装置を、船
舶上に設置されたレ−ザ−測定器から出力されるレ−ザ
−ビ−ムにより、水面より露出した造成地の傾斜した法
面を垂直方向と水平方向にスキャニングし、レ−ザ−ビ
−ムのスキャニング角と法面からの反射ビ−ムに基づく
距離とのデ−タにより前記法面の地形を測量する地形計
測装置であって、船舶の動揺に起因する測定誤差の修正
手段を設け、前記スキャニング角と距離とのデ−タを修
正処理する構成としている。
【0011】また、請求項2に係る発明においては、地
形計測デ−タ処理方法を、船舶上にレ−ザ−測定器を設
置するステップと、レ−ザ−測定器からレ−ザ−ビ−ム
を出力し、水面より露出した造成地の傾斜した法面を垂
直方向と水平方向にスキャニングするステップと、レ−
ザ−ビ−ムのスキャニング角と法面からの反射ビ−ムに
基づく距離とのデ−タを入力するステップと、船舶の動
揺に起因する測定誤差の因子を演算するステップと、当
該因子により前記スキャニング角と法面からの反射ビ−
ムに基づく距離とのデ−タを修正するステップとからな
ることを特徴としている。
形計測デ−タ処理方法を、船舶上にレ−ザ−測定器を設
置するステップと、レ−ザ−測定器からレ−ザ−ビ−ム
を出力し、水面より露出した造成地の傾斜した法面を垂
直方向と水平方向にスキャニングするステップと、レ−
ザ−ビ−ムのスキャニング角と法面からの反射ビ−ムに
基づく距離とのデ−タを入力するステップと、船舶の動
揺に起因する測定誤差の因子を演算するステップと、当
該因子により前記スキャニング角と法面からの反射ビ−
ムに基づく距離とのデ−タを修正するステップとからな
ることを特徴としている。
【0012】上記請求項1に係る発明は、船舶の動揺に
起因する測定誤差の修正手段を設け、スキャニング角と
距離とのデ−タを修正処理している。このため、水面よ
り露出した造成地の傾斜した法面を、船舶上に設置した
レ−ザ−測定器を用いて安価にしかも正確に測量でき
る。
起因する測定誤差の修正手段を設け、スキャニング角と
距離とのデ−タを修正処理している。このため、水面よ
り露出した造成地の傾斜した法面を、船舶上に設置した
レ−ザ−測定器を用いて安価にしかも正確に測量でき
る。
【0013】また、上記請求項2に係る発明において
は、船舶の動揺に起因する測定誤差の因子を演算し、当
該因子によりスキャニング角と距離とのデ−タを修正し
ている。このため、水面より露出した造成地の傾斜した
法面を船舶上に設置したレ−ザ−測定器を用いて、迅速
にしかも正確に測量できる。
は、船舶の動揺に起因する測定誤差の因子を演算し、当
該因子によりスキャニング角と距離とのデ−タを修正し
ている。このため、水面より露出した造成地の傾斜した
法面を船舶上に設置したレ−ザ−測定器を用いて、迅速
にしかも正確に測量できる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図2、図3の概略の側面図により説明する。図2にお
いて、1は水面より露出した造成地の傾斜した法面の地
形を測量する船舶で、微小角度動揺した状態を示してい
る。2は船舶1のポ−ル等に取り付けられたレ−ザ−測
定器、3は海面(湖のように湖面となる場合もあるが、
以下海面として説明する)、4はレ−ザ−測定器2で測
量する傾斜した法面である。5はレ−ザ−測定器2の設
置位置における船舶静止時の水平面、6は船舶が動揺し
たことにより静止位置から移動した後のレ−ザ−測定器
2の水平面、7は前記水平面6と直交する垂線、8はレ
−ザ−測定器2からA点までを結ぶレ−ザ−ビ−ム、9
はレ−ザ−測定器2から法面4の任意の地点Xgまでを
結ぶレ−ザ−ビ−ム、10は海面3と直交する垂線であ
る。
て図2、図3の概略の側面図により説明する。図2にお
いて、1は水面より露出した造成地の傾斜した法面の地
形を測量する船舶で、微小角度動揺した状態を示してい
る。2は船舶1のポ−ル等に取り付けられたレ−ザ−測
定器、3は海面(湖のように湖面となる場合もあるが、
以下海面として説明する)、4はレ−ザ−測定器2で測
量する傾斜した法面である。5はレ−ザ−測定器2の設
置位置における船舶静止時の水平面、6は船舶が動揺し
たことにより静止位置から移動した後のレ−ザ−測定器
2の水平面、7は前記水平面6と直交する垂線、8はレ
−ザ−測定器2からA点までを結ぶレ−ザ−ビ−ム、9
はレ−ザ−測定器2から法面4の任意の地点Xgまでを
結ぶレ−ザ−ビ−ム、10は海面3と直交する垂線であ
る。
【0015】レ−ザ−ビ−ムは海面と接触すると吸収さ
れるので、反射ビ−ムの強度は極めて微弱になる。した
がって、レ−ザ−ビ−ムのラインスキャニングを行なっ
たときの反射ビ−ムの強度を分析することにより、海面
3と法面4との接触点(基準位置)Aを求めることがで
きる。
れるので、反射ビ−ムの強度は極めて微弱になる。した
がって、レ−ザ−ビ−ムのラインスキャニングを行なっ
たときの反射ビ−ムの強度を分析することにより、海面
3と法面4との接触点(基準位置)Aを求めることがで
きる。
【0016】 ここで、レ−ザ−測定器2
とA点までの距離をSL1、海面3からレ−ザ−測定器
2の静止時の高さをh0とする。前記SL1とh0は、
測定値として求められる。また、レ−ザ−測定器2から
A点までを結ぶレ−ザ−ビ−ム8とレ−ザ−測定器2の
設置位置における船舶静止時の水平面5とのなす角度を
θ1、前記レ−ザ−ビ−ム8と、船舶が動揺したことに
より静止位置から移動した後のレ−ザ−測定器2の水平
面6とのなす角度をθ2、前記船舶静止時の水平面5と
動揺後の水平面6とのなす角度をθ0とする。更に、海
面3に対する垂線10と海面3との交点からA点までの
距離をL1とする。
とA点までの距離をSL1、海面3からレ−ザ−測定器
2の静止時の高さをh0とする。前記SL1とh0は、
測定値として求められる。また、レ−ザ−測定器2から
A点までを結ぶレ−ザ−ビ−ム8とレ−ザ−測定器2の
設置位置における船舶静止時の水平面5とのなす角度を
θ1、前記レ−ザ−ビ−ム8と、船舶が動揺したことに
より静止位置から移動した後のレ−ザ−測定器2の水平
面6とのなす角度をθ2、前記船舶静止時の水平面5と
動揺後の水平面6とのなす角度をθ0とする。更に、海
面3に対する垂線10と海面3との交点からA点までの
距離をL1とする。
【0017】 前記水平面5、6を延長し
て5a、6aとし、垂線7を延長して7aとする。この
ときに、水平面5a−レ−ザ−測定器2−水平面6aの
なす角度はθ0となる。また、水平面5−レ−ザ−測定
器2−垂線10のなす角度は90度、水平面6a−レ−
ザ−測定器2−垂線7aのなす角度は90度であるか
ら、水平面6a−レ−ザ−測定器2−垂線10のなす角
度θaは共通となり、垂線10−レ−ザ−測定器2−垂
線7aのなす角度はθ0となる。
て5a、6aとし、垂線7を延長して7aとする。この
ときに、水平面5a−レ−ザ−測定器2−水平面6aの
なす角度はθ0となる。また、水平面5−レ−ザ−測定
器2−垂線10のなす角度は90度、水平面6a−レ−
ザ−測定器2−垂線7aのなす角度は90度であるか
ら、水平面6a−レ−ザ−測定器2−垂線10のなす角
度θaは共通となり、垂線10−レ−ザ−測定器2−垂
線7aのなす角度はθ0となる。
【0018】 船舶1が動揺すると、海面
3からレ−ザ−測定器2までの高さはh1となるので、
h1とh0との関係は、h1=h0・cosθ0とな
る。また、前記SL1とh0の数値が既知であるので、
sinθ1=(h1/SL1)となり、これより角度θ1
は、次式で求められる。
3からレ−ザ−測定器2までの高さはh1となるので、
h1とh0との関係は、h1=h0・cosθ0とな
る。また、前記SL1とh0の数値が既知であるので、
sinθ1=(h1/SL1)となり、これより角度θ1
は、次式で求められる。
【0019】
【数1】
【0020】ここで、前記のようにh1=h0・cos
θ0であるから、前式を変形して次式が得られる。
θ0であるから、前式を変形して次式が得られる。
【0021】
【数2】
【0022】次に、θ0=θ2−θ1であるから、θ0は次
式により求められる。
式により求められる。
【0023】
【数3】
【0024】前記のように、船舶1が動揺すると海面3
からレ−ザ−測定器2までの高さは、h0からh1に変
化するが、h0の高さは数メ−トル以上(例えば5メ−
トル以上)であり、通常の気象条件で測定する際の船舶
の動揺による海面3からレ−ザ−測定器2までの高さの
変化は、演算する上で有意の変化ではないものとして実
際上は無視することも可能である。したがって、cos
θ0=h1/h0、の値を1とみなすと、次式が成立す
る。
からレ−ザ−測定器2までの高さは、h0からh1に変
化するが、h0の高さは数メ−トル以上(例えば5メ−
トル以上)であり、通常の気象条件で測定する際の船舶
の動揺による海面3からレ−ザ−測定器2までの高さの
変化は、演算する上で有意の変化ではないものとして実
際上は無視することも可能である。したがって、cos
θ0=h1/h0、の値を1とみなすと、次式が成立す
る。
【0025】
【数4】
【0026】このようにして得られた角度θ0は、レ−
ザ−測定器2の設置位置における船舶静止時の水平面5
と、船舶が動揺したことにより静止位置から移動した後
のレ−ザ−測定器2の水平面6とのなす角度である。し
たがって、基準面(水平面5)からの船舶の動揺による
位置づれの角度(測定誤差の因子)が得られたことにな
る。このため、前記角度θ0でデ−タを修正すれば、動
揺する船舶上でも造成された法面の測量が可能となる。
ザ−測定器2の設置位置における船舶静止時の水平面5
と、船舶が動揺したことにより静止位置から移動した後
のレ−ザ−測定器2の水平面6とのなす角度である。し
たがって、基準面(水平面5)からの船舶の動揺による
位置づれの角度(測定誤差の因子)が得られたことにな
る。このため、前記角度θ0でデ−タを修正すれば、動
揺する船舶上でも造成された法面の測量が可能となる。
【0027】この点について、図3の側面図で説明す
る。図3において、レ−ザ−測定器2から法面4の任意
の地点Xgまでの距離をSLi、レ−ザ−ビ−ム9と、
船舶が動揺したことにより静止位置から移動した後のレ
−ザ−測定器2の水平面6とのなす角度をθ2i、レ−
ザ−測定器2の設置位置における船舶静止時の水平面5
と前記法面4の地点Xgまでの高さをdh、海面3から
地点Xgまでの高さ(標高)をHi、測定時の海面3の
高さをH0とする。なお、角度θ2iはレ−ザ−ビ−ム
の発射時に定められ、また、高さH0は測量時の潮位で
既知の値である。
る。図3において、レ−ザ−測定器2から法面4の任意
の地点Xgまでの距離をSLi、レ−ザ−ビ−ム9と、
船舶が動揺したことにより静止位置から移動した後のレ
−ザ−測定器2の水平面6とのなす角度をθ2i、レ−
ザ−測定器2の設置位置における船舶静止時の水平面5
と前記法面4の地点Xgまでの高さをdh、海面3から
地点Xgまでの高さ(標高)をHi、測定時の海面3の
高さをH0とする。なお、角度θ2iはレ−ザ−ビ−ム
の発射時に定められ、また、高さH0は測量時の潮位で
既知の値である。
【0028】ここで、dh=SLi・sin(θ0−θ2
i)であるから、前記地点Xgの標高は、Hi=H0+
h1+dh=H0+(h0・cosθ0)+SLi・s
in(θ0−θ2i)、として求めることができる。
i)であるから、前記地点Xgの標高は、Hi=H0+
h1+dh=H0+(h0・cosθ0)+SLi・s
in(θ0−θ2i)、として求めることができる。
【0029】図4は、このようにして法面の同一断面の
各地点の標高を求めた結果の一例を示す断面図である。
図4(a)において、一点鎖線10は法面の計画断面形
状を示している。また、実線11は、地点Xa1から海
面3との交点Xanまでの実測した標高を結んだ線によ
る断面形状を示している。
各地点の標高を求めた結果の一例を示す断面図である。
図4(a)において、一点鎖線10は法面の計画断面形
状を示している。また、実線11は、地点Xa1から海
面3との交点Xanまでの実測した標高を結んだ線によ
る断面形状を示している。
【0030】図4(b)、図4(c)は法面の異なる断
面についての計画断面形状10と、実測断面形状11と
を示している。図4(b)では、地点Xb1から海面3
との交点Xbnまでの実測した標高を線で結び、図4
(c)では、地点Xc1から海面3との交点Xcnまで
の実測した標高を線で結んでいる。
面についての計画断面形状10と、実測断面形状11と
を示している。図4(b)では、地点Xb1から海面3
との交点Xbnまでの実測した標高を線で結び、図4
(c)では、地点Xc1から海面3との交点Xcnまで
の実測した標高を線で結んでいる。
【0031】このように、法面の各断面毎に各地点の標
高を演算して断面形状を求め、これらの断面形状をつな
ぎあわせて合成することにより、傾斜した法面の三次元
デ−タを形成することができ、法面の測量が行なえる。
本発明においては、船舶の動揺に起因する測定誤差を演
算により修正しているので、迅速にしかも正確に法面の
測量を行なうことができる。
高を演算して断面形状を求め、これらの断面形状をつな
ぎあわせて合成することにより、傾斜した法面の三次元
デ−タを形成することができ、法面の測量が行なえる。
本発明においては、船舶の動揺に起因する測定誤差を演
算により修正しているので、迅速にしかも正確に法面の
測量を行なうことができる。
【0032】図1は、レ−ザ−測定器を用いた本発明の
地形計測装置を示すブロック図である。次にこのブロッ
ク図について説明する。レ−ザ−測定器2には、レ−ザ
−発生部21、送信部22が設けられており、鉛直方向
および水平方向のスキャニング角を定めてレ−ザ−ビ−
ムを目標地点に向けて発射する。
地形計測装置を示すブロック図である。次にこのブロッ
ク図について説明する。レ−ザ−測定器2には、レ−ザ
−発生部21、送信部22が設けられており、鉛直方向
および水平方向のスキャニング角を定めてレ−ザ−ビ−
ムを目標地点に向けて発射する。
【0033】目標地点から反射されたレ−ザ−ビ−ム
は、受信部23を通り、受信部23から距離測定部25
に入力される。また、送信部22からレ−ザ−ビ−ムの
スキャニング角が記憶部24に入力される。記憶部24
に入力されたスキャニング角と距離測定部25で演算さ
れた結果は、出力信号として地形計測装置30に出力さ
れる。
は、受信部23を通り、受信部23から距離測定部25
に入力される。また、送信部22からレ−ザ−ビ−ムの
スキャニング角が記憶部24に入力される。記憶部24
に入力されたスキャニング角と距離測定部25で演算さ
れた結果は、出力信号として地形計測装置30に出力さ
れる。
【0034】地形計測装置30には、レ−ザ−測定器2
から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する
A/D変換器31、中央処理装置(CPU)を用いたデ
−タ処理部32、管理プログラム等が格納されているR
OM33、デ−タ処理部32の演算結果を格納するRA
M34が設けられている。35はキ−入力部、36は表
示部である。
から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する
A/D変換器31、中央処理装置(CPU)を用いたデ
−タ処理部32、管理プログラム等が格納されているR
OM33、デ−タ処理部32の演算結果を格納するRA
M34が設けられている。35はキ−入力部、36は表
示部である。
【0035】デ−タ処理部32は、前記のようにレ−ザ
−測定器2で得られた各地点までの距離やスキャニング
角のデ−タ等に基づいて、レ−ザ−測定器2が設置され
た位置の船舶静止時の水平面と、レ−ザ測定器2が設置
された位置の実際の水平面とのなす角度、すなわち、船
舶の動揺による基準面からの位置づれの角度(測定誤差
の因子)θ0を演算する。
−測定器2で得られた各地点までの距離やスキャニング
角のデ−タ等に基づいて、レ−ザ−測定器2が設置され
た位置の船舶静止時の水平面と、レ−ザ測定器2が設置
された位置の実際の水平面とのなす角度、すなわち、船
舶の動揺による基準面からの位置づれの角度(測定誤差
の因子)θ0を演算する。
【0036】また、前記角度θ0の演算に基づき、法面
のある断面形状における各地点の標高を演算する。更
に、このような演算を繰り返して、法面の連続した断面
形状についての各地点の標高をもとめ、順次演算結果を
RAM23に格納する。
のある断面形状における各地点の標高を演算する。更
に、このような演算を繰り返して、法面の連続した断面
形状についての各地点の標高をもとめ、順次演算結果を
RAM23に格納する。
【0037】キ−入力部35はデ−タ処理部32の前記
各種動作モ−ドを指示する。また、表示部36は、デ−
タ処理部32の演算結果をRAM34から読み出してリ
アルタイムで表示する。この表示には、図4に示すよう
な、法面のある断面における各地点の標高の表示や、法
面の連続した断面の形状、すなわち、法面の三次元の形
状の表示を行なうことができる。なお、地形計測装置3
0にフロッピ−デスクやハ−ドデスクを設けてデ−タを
記憶させることもできる。
各種動作モ−ドを指示する。また、表示部36は、デ−
タ処理部32の演算結果をRAM34から読み出してリ
アルタイムで表示する。この表示には、図4に示すよう
な、法面のある断面における各地点の標高の表示や、法
面の連続した断面の形状、すなわち、法面の三次元の形
状の表示を行なうことができる。なお、地形計測装置3
0にフロッピ−デスクやハ−ドデスクを設けてデ−タを
記憶させることもできる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように請求項1に係る発明
は、船舶の動揺に起因する測定誤差の修正手段を設け、
スキャニング角と距離とのデ−タを修正処理している。
このため、水面より露出した造成地の傾斜した法面を、
船舶上に設置したレ−ザ−測定器を用いて安価にしかも
正確に測量できる。
は、船舶の動揺に起因する測定誤差の修正手段を設け、
スキャニング角と距離とのデ−タを修正処理している。
このため、水面より露出した造成地の傾斜した法面を、
船舶上に設置したレ−ザ−測定器を用いて安価にしかも
正確に測量できる。
【0039】また、上記請求項2に係る発明において
は、船舶の動揺に起因する測定誤差の因子を演算し、当
該因子によりスキャニング角と距離とのデ−タを修正し
ている。このため、水面より露出した造成地の傾斜した
法面を船舶上に設置したレ−ザ−測定器を用いて、迅速
にしかも正確に測量できる。
は、船舶の動揺に起因する測定誤差の因子を演算し、当
該因子によりスキャニング角と距離とのデ−タを修正し
ている。このため、水面より露出した造成地の傾斜した
法面を船舶上に設置したレ−ザ−測定器を用いて、迅速
にしかも正確に測量できる。
【図1】本発明の実施の形態である地形計測装置のブロ
ック図である。
ック図である。
【図2】船舶上からの法面の測量を示す側面図である。
【図3】船舶上からの法面の測量を示す側面図である。
【図4】法面の各地点の標高演算を示す断面図である。
【図5】地上での法面の測量を示す斜視図である。
【図6】図4の平面図である。
【図7】図4の側面図である。
【図8】地上での法面の測量を示す断面図である。
1 船舶 2 レ−ザ−測定器 3 海面 4 法面 5 静止時の水平面 6 揺動時の水平面 8、9 レ−ザ−ビ−ム 30 地形計測装置 31 A/D変換器 32 デ−タ処理部 33 ROM 34 RAM 36 表示部
Claims (2)
- 【請求項1】 船舶上に設置されたレ−ザ−測定器から
出力されるレ−ザ−ビ−ムにより、水面より露出した造
成地の傾斜した法面を垂直方向と水平方向にスキャニン
グし、レ−ザ−ビ−ムのスキャニング角と法面からの反
射ビ−ムに基づく距離とのデ−タにより前記法面の地形
を測量する地形計測装置であって、船舶の動揺に起因す
る測定誤差の修正手段を設け、前記スキャニング角と距
離とのデ−タを修正処理することを特徴とする地形計測
装置。 - 【請求項2】 船舶上にレ−ザ−測定器を設置するステ
ップと、レ−ザ−測定器からレ−ザ−ビ−ムを出力し、
水面より露出した造成地の傾斜した法面を垂直方向と水
平方向にスキャニングするステップと、レ−ザ−ビ−ム
のスキャニング角と法面からの反射ビ−ムに基づく距離
とのデ−タを入力するステップと、船舶の動揺に起因す
る測定誤差の因子を演算するステップと、当該因子によ
り前記スキャニング角と法面からの反射ビ−ムに基づく
距離とのデ−タを修正するステップとからなることを特
徴とする地形計測デ−タ処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31212899A JP2001133259A (ja) | 1999-11-02 | 1999-11-02 | 地形計測装置および地形計測デ−タ処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31212899A JP2001133259A (ja) | 1999-11-02 | 1999-11-02 | 地形計測装置および地形計測デ−タ処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001133259A true JP2001133259A (ja) | 2001-05-18 |
Family
ID=18025599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31212899A Pending JP2001133259A (ja) | 1999-11-02 | 1999-11-02 | 地形計測装置および地形計測デ−タ処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001133259A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7389735B2 (en) | 2005-09-15 | 2008-06-24 | Yamaha Hatsudoki Kubushiki Kaisha | Docking supporting apparatus, and marine vessel including the apparatus |
US9864099B2 (en) | 2012-11-20 | 2018-01-09 | Kyungpook National University Industry-Academic Cooperation | Apparatus and method for calculating wind load |
-
1999
- 1999-11-02 JP JP31212899A patent/JP2001133259A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7389735B2 (en) | 2005-09-15 | 2008-06-24 | Yamaha Hatsudoki Kubushiki Kaisha | Docking supporting apparatus, and marine vessel including the apparatus |
US9864099B2 (en) | 2012-11-20 | 2018-01-09 | Kyungpook National University Industry-Academic Cooperation | Apparatus and method for calculating wind load |
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