JP2001227946A - 法面測量システム - Google Patents
法面測量システムInfo
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/30—Assessment of water resources
Abstract
面周縁部を効率よくしかも安全に測量する。 【構成】本発明に係る法面測量システム1は、作業船の
船体に取り付けられたGPS測量装置4及び第2のGP
S測量装置5と、船体に搭載されたレーザセンサ6、動
揺センサ7及び超音波測深機8と、同じく船体に搭載さ
れた演算処理手段としてのパソコン9とから構成してあ
り、該パソコンには、GPS測量装置4、第2のGPS
測量装置5、レーザセンサ6、動揺センサ7及び超音波
測深機8がそれぞれ接続してある。
Description
を形成する埋立地や築堤の法面を測量する際に使用され
る法面測量システムに関する。
受信することによって自分自身の位置を求めることがで
きる測位システムであり、航空機等の動体のナビゲーシ
ョン(航法支援)や時刻情報の提供を目的として当初開
発されたものの、現在では、単独測位方式、干渉測位方
式、ディファレンシャル方式(DGPS)といったさま
ざまな測位方式が開発され、測量分野でも広く使用され
ている。
ではGPSを用いた位置管理システムの導入が検討ない
しは実施されつつある。すなわち、かかる埋立作業にお
いては、多数の作業船を使いながら広範囲にわたって埋
立作業を行うこととなるが、GPSを用いた位置管理シ
ステムを導入することにより、多数の作業船の位置を集
中的かつ一元的に管理することが可能となり、施工能率
や施工精度をより向上させることができる。
ち、ほとんどの範囲では、GPS機器を搭載した車両を
走行させることにより、その出来高管理を迅速に行うこ
とが可能であるが、周辺水域との境界をなす周縁部、い
わば汀線近傍については法面形成されているのが一般的
であり、そのために車両走行による計測は難しい。
例えばGPS機器を背負っている作業員が法肩や場合に
よっては法面を歩行しつつ、該GPS機器を用いた測量
を行わざるを得ず、安全面で問題があるのみならず、精
度よく測量しようとすると非常に時間がかかってしまう
という問題を生じていた。
いては、埋立地側からの測量は不可能であるため、測量
船に備えられた超音波測深機を用いた測量を別途行う必
要があるという問題も生じていた。
たもので、周辺水域との境界を形成する埋立地や築堤の
法面周縁部を効率よくしかも安全に測量することが可能
な法面測量システムを提供することを目的とする。
め、本発明に係る法面測量システムは請求項1に記載し
たように、船体に取り付けられたGPS測量装置と、前
記船体の方位を計測する方位計測手段と、前記船体に搭
載され埋立地、築堤等の法面の地上部を計測するレーザ
センサと、前記船体に搭載され該船体の動揺を計測する
動揺センサと、前記船体に搭載された演算処理手段とを
備え、該演算処理手段を、前記GPS測量装置で計測さ
れたGPS測量データ及び前記方位計測手段で計測され
た方位データと前記動揺センサで計測された前記船体の
動揺データとを用いて前記レーザセンサの設置位置を演
算し、該レーザセンサの設置位置を用いて前記レーザセ
ンサで得られた前記地上部の相対計測データを絶対座標
系の計測データとして演算処理するように構成したもの
である。
前記法面の水中部を計測する超音波測深機を前記船体に
搭載し、前記演算処理手段を、前記GPS測量データ及
び前記方位データと前記船体の動揺データとを用いて前
記超音波測深機の設置位置を演算するとともに、該超音
波測深機の設置位置を用いて前記超音波測深機で得られ
た前記水中部の相対計測データを絶対座標系の計測デー
タとして演算処理するように構成したものである。
前記GPS測量装置が設置された箇所と異なる箇所に第
2のGPS測量装置を設置し、該第2のGPS測量装置
及び前記GPS測量装置によって前記方位計測手段を構
成したものである。
前記動揺センサで計測された前記船体の動揺データのう
ち、上下動計測データを用いて前記GPS測量データの
鉛直座標成分を補正するように前記演算処理手段を構成
したものである。
は、まず、GPS測量装置で船体のGPS測量を行うと
ともに方位計測手段で該船体の方位を計測して船体の位
置及び方位を特定し、それぞれGPS測量データ及び方
位データとする。また、動揺センサを用いて船体の動揺
を別途計測し、これを動揺データとする。
等の法面の地上部を計測する。
たデータは、レーザセンサ設置位置を基準としたいわば
相対計測データであり、絶対座標系でのデータではな
い。
データと船体の動揺データとを用いてレーザセンサの設
置位置を演算処理手段で演算し、次いで、該レーザセン
サの設置位置を用いて上述したレーザセンサによる地上
部の相対計測データを絶対座標系の計測データとして演
算処理手段で演算処理する。
部法面は、該周縁部を周回する船に搭載されたレーザセ
ンサから迅速かつ精度よく計測されることとなり、従来
のように、GPS機器を背負った作業員が法面を歩いて
計測する必要がなくなる。
が、リアルタイム性という面では、単独測位方式や、干
渉測位の一種であるRTK―GPS(リアルタイムキネ
マティックGPS)方式、あるいはDGPS(ディファ
レンシャルGPS)方式などが優れている。なお、DG
PS方式を採用する場合には、船体に搭載するGPS測
量装置のほかに、基準位置にて単独測位を行うとともに
その結果を船体に搭載されたGPS測量装置に送るため
の基準局が別途必要となることやRTK―GPS方式の
場合にも別途基準局が必要となることは言うまでもな
い。
意であり、デスクトップパソコン、ノートパソコン、モ
バイルパソコンといった各種パソコンであるいはこれら
のパソコンをネットワークを介して複数台相互に接続し
たパソコン群で構成することが可能であり、必要に応じ
てプリンタ、プロッタ、モニター等の周辺機器を適宜接
続すればよい。
ラ(回転式レーザスキャンニングセンサ)と呼ばれるも
のを使用することができる。
明に係る法面測量システムとは別のシステムで行うよう
にしてもかまわないが、前記法面の水中部を計測する超
音波測深機を前記船体に搭載し、前記演算処理手段を、
前記GPS測量データ及び前記方位データと前記船体の
動揺データとを用いて前記超音波測深機の設置位置を演
算するとともに、該超音波測深機の設置位置を用いて前
記超音波測深機で得られた前記水中部の相対計測データ
を絶対座標系の計測データとして演算処理するように構
成するようにしてもよい。
装置で船体のGPS測量を行うとともに方位計測手段で
該船体の方位を計測して船体の位置及び方位を特定し、
それぞれGPS測量データ及び方位データとする。ま
た、動揺センサを用いて船体の動揺を別途計測し、これ
を動揺データとする。
いて埋立地、築堤等の法面の地上部を計測するととも
に、さらに超音波測深機を用いて該法面の水中部を計測
する。
ータは、レーザセンサの場合と同様、超音波測深機が設
置された位置を基準としたいわば相対計測データであ
り、絶対座標系でのデータではない。
S測量データ及び方位データと船体の動揺データとを用
いて超音波測深機の設置位置を演算処理手段で演算し、
次いで、該超音波測深機の設置位置を用いて超音波測深
機による水中部の相対計測データを絶対座標系の計測デ
ータとして演算処理手段で演算処理する。
部法面は、水中部であるか地上部であるかに関わらず、
該周縁部を周回する船の船体に搭載されたレーザセンサ
及び超音波測深機から迅速かつ精度よく計測されること
となり、従来のように、GPS機器を背負った作業員が
法面を歩いて計測する必要がなくなる。また、地上部と
水中部とを同時計測することが可能となり、従来のよう
な別途計測による手間を改善することができるととも
に、地上部の計測データと水中部の計測データとの整合
性も図りやすくなるので、法面計測の精度を向上させる
ことができる。
ンパスや光ジャイロで構成することが可能であるが、前
記GPS測量装置が設置された箇所と異なる箇所に第2
のGPS測量装置を設置し、該第2のGPS測量装置及
び前記GPS測量装置によって前記方位計測手段を構成
した場合においては、2台のGPS測量装置によって相
異なる二点の位置、ひいては船体の方位が特定されるこ
ととなる。
動揺データとを用いてレーザセンサや超音波測深機の設
置位置を演算処理手段で演算するにあたっては、船体の
ピッチング(前後の動揺)及びローリング(左右の動
揺)の角度を動揺センサにてリアルタイムに計測し、こ
れら計測された角度を用いてGPS測量データをレーザ
センサや超音波測深機の設置位置に座標変換することと
なる。
手順で座標変換されてレーザセンサや超音波測深機の設
置位置での位置が特定されることとなるが、GPS測量
データは、本質的に水平方向よりも鉛直方向で誤差が大
きくなる傾向にある。
計測された前記船体の動揺データのうち、上下動計測デ
ータ(ヒービング)を用いて前記GPS測量データの鉛
直座標成分を補正するように前記演算処理手段を構成す
るのがよい。
きくなりがちなGPS測量データを補正し、測量精度の
向上を図ることが可能となる。
テムの実施の形態について、添付図面を参照して説明す
る。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については
同一の符号を付してその説明を省略する。
ムを示した全体ブロック図、図2は、該システムを作業
船に適用した様子を示した図である。これらの図でわか
るように、本実施形態に係る法面測量システム1は、作
業船2の船体3に取り付けられたGPS測量装置4及び
第2のGPS測量装置5と、船体3に搭載されたレーザ
センサ6、動揺センサ7及び超音波測深機8と、同じく
船体3に搭載された演算処理手段としてのパソコン9と
から構成してあり、該パソコンには、GPS測量装置
4、第2のGPS測量装置5、レーザセンサ6、動揺セ
ンサ7及び超音波測深機8がそれぞれ接続してある。
8は、図2でよくわかるように取付け用ロッド10を介
して船体3の船首側に取り付けてある。なお、必要であ
れば、GPS測量装置4、第2のGPS測量装置5、レ
ーザセンサ6、動揺センサ7及び超音波測深機8から出
力される各データの同期をとるための同期ユニットを設
けるのがよい。
及び該受信機に接続されたGPSアンテナ22aからな
り、該アンテナの設置位置にて船体3のGPS測量を行
ってGPS測量データとしてパソコン9に出力するよう
になっている。第2のGPS測量装置5もGPS測量装
置4と同様、GPS受信機21b及び該受信機に接続さ
れたGPSアンテナ22bからなり、該アンテナの設置
位置にて船体3のGPS測量を行ってGPS測量データ
としてパソコン9に出力するようになっているが、第2
のGPS測量装置5は、同図でわかるように、そのGP
Sアンテナ22bをGPS測量装置4のGPSアンテナ
22aとは異なる箇所に設置してあり、GPS測量装置
4とともに船体3の方位を計測する方位計測手段として
機能する。
の地上部を計測し、これを地上部の相対計測データとし
てパソコン9に出力するようになっている。かかるレー
ザセンサ6は、例えばレーザプロファイラ(回転式レー
ザスキャンニングセンサ)と呼ばれるものを使用するこ
とができる。
グ(前後の動揺)、ローリング(左右の動揺)及びヒー
ビング(上下動)の3成分で計測し、これらを動揺デー
タとしてパソコン9に出力するようになっている。
の水中部を計測し、これを水中部の相対計測データとし
てパソコン9に出力するようになっている。かかる超音
波測深機8は、例えばナローマルチビーム測深ソナーと
呼ばれるものを使用することができる。
S測量装置5から送られてきたGPS測量データから船
体3の位置を特定するとともに異なる二点で計測された
これらのGPS測量データから方位データを演算するこ
とで船体3の位置及び方位を特定するとともに、かかる
GPS測量データ及び方位データと動揺センサ7から送
られてきた船体3の動揺データとを用いてレーザセンサ
6及び超音波測深機8の設置位置を演算し、次いで、そ
れらの設置位置を用いてレーザセンサ6、超音波測深機
8で得られた地上部の相対計測データ、水中部の相対計
測データを絶対座標系の計測データとしてそれぞれ演算
処理するようになっている。
された船体3の動揺データのうち、上下動計測データ
(ヒービング)を用いてGPS測量データの鉛直座標成
分を補正するようになっている。
いては、まず、GPS測量装置4及びGPS測量装置5
を用いることで船体3の相異なる2点でのGPS測量を
行って船体3の位置及び方位を特定し、それぞれGPS
測量データ及び方位データとする。すなわち、船体3の
位置については、GPS測量装置4又はGPS測量装置
5で得られたGPS測量データから特定し、船体3の方
位については、GPS測量装置4及びGPS測量装置5
で得られた相異なる二点でのGPS測量データを用いて
演算する。
をピッチング(前後の動揺)、ローリング(左右の動
揺)及びヒービング(上下動)の3成分で計測し、これ
らを動揺データとしてパソコン9に出力する。
を用いて埋立地、築堤等の法面11の地上部12を計測
するとともに、超音波測深機8を用いて該法面の水中部
13を含む海底面を計測する。
れたデータは、該レーザセンサが設置された位置を基準
としたいわば相対計測データであって、絶対座標系での
データではない。同様に、超音波測深機8による計測で
得られたデータは、超音波測深機8が設置された位置を
基準としたいわば相対計測データであって、絶対座標系
でのデータではない。
データと船体3の動揺データとを用いてレーザセンサ6
の設置位置をパソコン9で演算し、次いで、該レーザセ
ンサの設置位置を用いてレーザセンサ6による地上部1
2の相対計測データを絶対座標系の計測データとしてパ
ソコン9で演算処理する。
ータと船体3の動揺データとを用いて超音波測深機8の
設置位置をパソコン9で演算し、次いで、該超音波測深
機の設置位置を用いて超音波測深機8による水中部13
の相対計測データを絶対座標系の計測データとしてパソ
コン9で演算処理する。
の動揺データとを用いてレーザセンサ6や超音波測深機
8の設置位置をパソコン9で演算するにあたっては、船
体3のピッチング(前後の動揺)及びローリング(左右
の動揺)の角度を動揺センサ7でリアルタイムに計測
し、これら計測された角度を用いてGPS測量データを
レーザセンサ6や超音波測深機8の設置位置に座標変換
することとなる。
わず、基本的には上述した手順で座標変換されてレーザ
センサ6や超音波測深機8の設置位置での絶対座標が特
定されることとなるが、鉛直座標成分については、動揺
センサ7で計測された船体3の動揺データのうち、上下
動計測データ(ヒービング)を用いてGPS測量データ
の鉛直座標成分を補正しておく。
りも鉛直方向で誤差が大きくなるというGPS測量の特
性が改善される。
面測量システム1によれば、従来のようにGPS機器を
背負った作業員が埋立地、築堤等の周縁部法面11の地
上部12を歩いて計測するのではなく、該周縁部を周回
する船2に搭載されたレーザセンサ6で計測するように
したので、法面の地上部測量を迅速かつ精度よく行うこ
とが可能となるとともに、作業員が傾斜面を歩く必要が
なくなるため、安全性に関して特段の配慮をする必要が
なくなる。
1によれば、超音波測深機8を用いて法面11の水中部
13をも同時測量するようにしたので、埋立地、築堤等
の周縁部法面11は、水中部13であるか地上部12で
あるかに関わらず、該周縁部を周回する船2の船体3に
搭載されたレーザセンサ6及び超音波測深機8から迅速
かつ精度よく同時計測されることとなり、従来のような
別途計測による手間を改善することができるとともに、
地上部12の計測データと水中部13の計測データとの
整合性も図りやすくなるので、法面計測の精度を向上さ
せることができる。
1によれば、GPS測量装置4及び第2のGPS測量装
置5で方位計測手段を構成するようにしたので、方位計
測精度を向上させることが可能となる。
1によれば、パソコン9での演算処理の際、動揺センサ
7で計測された上下動計測データ(ヒービング)を用い
てGPS測量データの鉛直座標成分を補正するようにし
たので、GPS測量データの鉛直成分の精度向上を図る
ことが可能となる。
ンサ7及び超音波測深機8からの計測データを1台のパ
ソコン9で処理するように構成したが、それぞれ専用の
コンピュータ(プロセッサ)及びモニターを用意し、そ
れらを適宜ネットワーク接続することで全体として本発
明の演算処理手段を構成してもよい。
び超音波測深機8を両方備えるようにしたが、場合によ
ってはレーザセンサ6だけを船体3に搭載するようにし
てもよい。
13と地上部12を同時計測することはできないもの
の、法面11の地上部測量を安全かつ迅速にしかも高精
度に行うことができる点については、上述の実施形態と
何ら変わりはない。
量システムによれば、従来のようにGPS機器を背負っ
た作業員が埋立地、築堤等の周縁部法面の地上部を歩い
て計測するのではなく、該周縁部を周回する船に搭載さ
れたレーザセンサで計測するようにしたので、法面の地
上部測量を迅速かつ精度よく行うことが可能となるとと
もに、作業員が傾斜面を歩く必要がなくなるため、安全
性に関して特段の配慮をする必要がなくなる。
ック図。
適用した様子を示した側面図。
適用した様子を示した正面図。
測手段) 5 第2のGPS測量装置
(方位計測手段) 6 レーザセンサ 7 動揺センサ 8 超音波測深機 9 パソコン(演算処理手
段) 11 法面 12 地上部 13 水中部
Claims (4)
- 【請求項1】 船体に取り付けられたGPS測量装置
と、前記船体の方位を計測する方位計測手段と、前記船
体に搭載され埋立地、築堤等の法面の地上部を計測する
レーザセンサと、前記船体に搭載され該船体の動揺を計
測する動揺センサと、前記船体に搭載された演算処理手
段とを備え、該演算処理手段を、前記GPS測量装置で
計測されたGPS測量データ及び前記方位計測手段で計
測された方位データと前記動揺センサで計測された前記
船体の動揺データとを用いて前記レーザセンサの設置位
置を演算し、該レーザセンサの設置位置を用いて前記レ
ーザセンサで得られた前記地上部の相対計測データを絶
対座標系の計測データとして演算処理するように構成し
たことを特徴とする法面測量システム。 - 【請求項2】 前記法面の水中部を計測する超音波測深
機を前記船体に搭載し、前記演算処理手段を、前記GP
S測量データ及び前記方位データと前記船体の動揺デー
タとを用いて前記超音波測深機の設置位置を演算すると
ともに、該超音波測深機の設置位置を用いて前記超音波
測深機で得られた前記水中部の相対計測データを絶対座
標系の計測データとして演算処理するように構成した請
求項1記載の法面測量システム。 - 【請求項3】 前記GPS測量装置が設置された箇所と
異なる箇所に第2のGPS測量装置を設置し、該第2の
GPS測量装置及び前記GPS測量装置によって前記方
位計測手段を構成した請求項1又は請求項2記載の法面
測量システム。 - 【請求項4】 前記動揺センサで計測された前記船体の
動揺データのうち、上下動計測データを用いて前記GP
S測量データの鉛直座標成分を補正するように前記演算
処理手段を構成した請求項1又は請求項2記載の法面測
量システム。
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ID=18565527
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2000
- 2000-02-21 JP JP2000042451A patent/JP3666848B2/ja not_active Expired - Lifetime
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