JP2002174518A - 自動測量システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 広領域の測量を測量技術者が測量状況を把握
しながら単独で行うことが可能となるため、測量を効率
良く行うことが可能となり、さらに、自動的に計測およ
び計測結果の記録を行うことで、人為的な測量ミスがな
くなるため、測量を的確に行うことが可能となる自動測
量システムを提供することを課題とする。 【解決手段】 計測対象である標的１１の自動追尾手段
と、標的１１の位置計測手段と、データ送受信手段と、
制御手段とを備える自動追尾式測量装置２と、画面表示
手段と、画面表示データ作成手段と、データ送受信手段
との間でデータの送受信を行うための他のデータ送受信
手段と、他の制御手段とを備える携帯型端末装置３と、
自動追尾式測量装置２と携帯型端末装置３の少なくとも
一方に設けられているデータ記憶手段とから構成される
ことを特徴とする自動測量システム１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダムや橋梁等の施
工現場などの広域な領域（以下「広領域」という）の測
量を行う場合に、特に好適である測量システムに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の測量方法としては、箱尺等の計測
対象となる標的を持った測量補助者が計測地点に移動
し、その標的の位置を特定の位置から測定技術者がトラ
ンシット等の測量機器で計測するとともに、この計測結
果を手作業により野帳等に記録した後に、測量技術者の
指示によって測量補助者が次の計測地点に移動すること
を繰り返す方法が用いられていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
測量方法では以下の問題が存在していた。測量作業に係
る人員が最低２名必要となり、しかも、測量補助者は標
的を移動させる役割のためだけに必要とされていた。さ
らに、測量補助者は測量状況の把握が困難であるととも
に、測量補助者は測量技術者からの無線による指示で移
動するため、意志伝達のズレが生じ易く、作業効率が悪
かった。また、計測結果を手作業によって野帳等に記録
した後に、社内等でパソコンに入力し、施工計画に利用
していたため、人為的な計測ミスや誤差が生じ易く、デ
ータの処理作業も非常に煩雑であった。

【０００４】したがって、従来の測量方法では、広領域
における測量状況の把握が困難なため、作業効率が悪か
った。さらに、人為的な測量ミスが生じ易かったため、
効果的な測量を可能とする測量システムの開発が望まれ
ていた。なお、ＧＰＳを利用することで、測量技術者が
単独で広領域の測量を行う方法もあるが、個々の現場ご
とに操作プログラムが必要であることからシステムの開
発が大変であり、また、測量精度が悪く、その精度を向
上させるには、多大な費用が必要であった。

【０００５】そこで本発明では、広領域の測量を測量技
術者が測量状況を把握しながら単独で行うことが可能と
なるため、測量を効率良く行うことが可能となり、さら
に、自動的に計測および計測結果の記録を行うことで、
人為的な測量ミスがなくなるため、測量を的確に行うこ
とが可能となる自動測量システムを提供することを課題
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決すべく構成されるものであり、請求項１に記載の発明
は、自動測量システムであって、計測対象である標的の
自動追尾手段と、標的の位置計測手段と、データ送受信
手段と、制御手段とを備える自動追尾式測量装置と、画
面表示手段と、画面表示データ作成手段と、前記データ
送受信手段との間でデータの送受信を行うための他のデ
ータ送受信手段と、他の制御手段とを備える携帯型端末
装置と、自動追尾式測量装置と携帯型端末装置の少なく
とも一方に設けられているデータ記憶手段とから構成さ
れることを特徴とする。

【０００７】ここで、自動追尾式測量装置とは、自動追
尾式トータルステーションや自動追尾式トランシット等
の測距測角を行うことができる計測機器であり、これら
の自動追尾式計測機器は、計測対象となる標的を自動的
に捕らえて計測するものであり、地滑りや地盤沈下等の
観測に利用されている既存の装置を使用可能である。さ
らに、制御手段、画面表示手段、画面表示データ作成手
段およびデータ記憶手段は、一般に利用されているパー
ソナルコンピュータ（以下「パソコン」という）等の電
子計算機を使用することが好適である。また、データ送
受信手段とは、自動追尾式測量装置と携帯型端末装置と
の間でデータ転送等を行う手段であって、既存のデータ
送受信装置を使用可能である。

【０００８】請求項１に記載の発明によれば、計測対象
である標的の位置を自動追尾式測量装置が自動的に追尾
して計測するため、測量技術者が標的を所持して測量す
る領域内の計測予定地点を移動することで、広領域の測
量を測量技術者が単独で行うことが可能となり、さら
に、その計測データをデータ記憶手段が自動的に記録す
るため、人為的な測量ミスがなくなる。また、自動追尾
式測量装置および携帯型端末装置の両方が制御手段を備
えることで、一方の制御手段の故障時でも測量作業を継
続することが可能となる。

【０００９】そして、請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の自動測量システムであって、画面表示データ
作成手段は、標的の現在位置と所定の基準点との位置関
係を示す相対位置データを作成可能であるとともに、相
対位置データを画面表示手段に表示可能となっているこ
とを特徴とする。

【００１０】これによれば、携帯型端末装置を所持して
いる測量技術者は、自己の認識しやすい地点を基準点と
して設定し、当該基準点と標的との関係を画面表示手段
により、視覚的に確認しながら作業が可能であるため、
広領域における自分の位置および向きを容易に把握する
ことが可能となる。

【００１１】そして、請求項３に記載の発明は、請求項
１または請求項２に記載の自動測量システムであって、
画面表示データ作成手段は、標的の現在位置または移動
軌跡を示す標的位置データを作成可能であるとともに、
標的位置データを画面表示手段に表示可能となっている
ことを特徴とする。

【００１２】これによれば、測量技術者は、画面表示手
段を見ることによって自分の現在位置を常に把握するこ
とが可能となるため、広領域における測量状況を容易に
把握することが可能となる。

【００１３】そして、請求項４に記載の発明は、請求項
１乃至請求項３のいずれか一項に記載の自動測量システ
ムであって、画面表示データ作成手段は、計測予定地点
の位置を示す計測予定地点位置データを作成可能である
とともに、計測予定地点位置データを画面表示手段に表
示可能となっていることを特徴とする。

【００１４】これによれば、測量技術者は、画面表示手
段に表示された測量予定地点と自分の現在位置とを確認
しながら、確実に次の計測予定地点に移動することが可
能となるとともに、計測予定地点の測量漏れをなくすこ
とが可能となる。

【００１５】そして、請求項５に記載の発明は、請求項
１乃至請求項４のいずれか一項に記載の自動測量システ
ムであって、画面表示データ作成手段は、構造物の予定
形状に対応する構造物形状データを作成可能であるとと
もに、構造物形状データを画面表示手段に表示可能であ
り、計画された構造物の構造形状を、画面表示手段に表
示することにより、現場空間に位置付けすることを特徴
とする。また、構造物の予定形状と標的の現在位置との
相対位置データを作成して画面表示手段に表示させるこ
とも可能である。

【００１６】ここで、計画された構造物の構造形状と
は、ダム、橋梁等の予め測量を行っている現場に構築す
る予定の構造物の形状をいう。さらに、現場空間に位置
付けとは、画面表示データ作成手段により作成された構
造形状を、画面表示手段に仮想的に表示させることによ
り、その施工計画を視覚的に把握することをいう。

【００１７】これによれば、測量技術者は測量現場にお
いて、計測データと構造物の予定形状を対応させた画像
を作成可能となるとともに、構造物の構造形状も表示可
能となるため、測量状況の把握および施工計画の把握が
可能となる。

【００１８】そして、請求項６に記載の発明は、請求項
１乃至請求項５のいずれか一項に記載の自動測量システ
ムであって、自動追尾式測量装置は、位置計測手段に光
波を使用するとともに、さらに、気象データ観測手段
と、気象データ観測手段により観測された気象データを
用いて、光波の伝搬速度の補正を行うための光波伝達速
度補正手段とを備えることを特徴とする。

【００１９】ここで、光波を利用した標的の位置計測と
は、位置計測手段から出された光波が、標的に備えられ
たプリズム等の反射板に反射して位置計測手段に戻るま
での伝搬時間によって、位置計測手段と標的との距離を
計測する方法である。

【００２０】これによれば、気温、湿度または大気圧等
の変化によって光波の伝搬速度が変化することで発生す
る測量誤差をなくすことが可能となる。

【００２１】そして、請求項７に記載の発明は、請求項
１乃至請求項６のいずれか一項に記載の自動測量システ
ムであって、標的を計測予定地点に誘導するための音声
誘導手段を備えることを特徴とする。

【００２２】これによれば、測量技術者は、広領域にお
いて、次の計測地点を容易に把握することが可能とな
る。ここで、音声誘導の種類としては、音声ガイダンス
によるナビゲーションシステムや音の強弱、トーンの変
化等を用いることが好適である。

【００２３】したがって、本発明の自動測量システムで
は、測量技術者が、単独で測量状況を把握しながら、測
量を効率良く行うことが可能となる。また、計測データ
の記録を自動的に行うため、人為的な測量ミスがなくな
り、さらに、光波伝搬速度補正手段を備えるため、測量
を的確に行うことが可能となる。さらにまた、自動追尾
式測量装置および携帯型端末装置の両方が制御手段を備
えることで、故障による測量作業の中断および測量デー
タの損失を防止することが可能となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の実施の形態を詳細に説明する。

【００２５】本発明に係る自動測量システムは、各種の
測量に適用可能であり、この実施の形態では、ダムの構
築現場における広領域の測量を例にして説明する。

【００２６】図１は本発明の実施の形態に係る自動測量
システムを示した構成図である。図２は本発明の実施の
形態に係る自動測量システムの各構成要素を示した構成
図である。図３は本発明の実施の形態に係る携帯型端末
装置の構成図である。図４はダム構築領域の平面図であ
る。図５は本発明の実施の形態に係る自動測量システム
を利用した測量の手順を示したフローチャートである。
図６は本発明の実施の形態に係る自動測量システムの操
作画面である。図７は本発明の実施の形態に係る自動測
量システムの操作画面における現位置座標の欄である。
図８は自動追尾式トータルステーションの後方交会を示
した図である。図９から図１１は計測地点の座標図（平
面図）である。図１２は計測地点におけるダムの予定形
状の断面図である。

【００２７】まず、本発明の実施の形態に係る自動測量
システム１における構成要素を説明する。自動測量シス
テム１は、図１に示すように、自動追尾式測量装置２
と、携帯型端末装置３とから構成されている。自動追尾
式測量装置２は、自動追尾式トータルステーション4
と、携帯型パソコン５と、無線モデム９ａと、通信アン
テナ９ｂと、ウェザーモニター１０ｂとから構成され、
雨風から防護するために仮設小屋２１内に設置されてい
る。携帯型端末装置３は、標的１１と、携帯型パソコン
１２と、無線モデム１８ａと、通信アンテナ１８ｂとか
ら構成され、携帯型端末装置３は測量技術者２０が身体
に装着することで移動可能となっている。

【００２８】以下、各構成要素について説明する。ま
ず、自動追尾式測量装置２を構成する各構成要素を図２
に基づいて説明する。自動追尾式トータルステーション
４は、携帯型端末装置３の標的１１の位置を自動的に捕
らえて計測する役割を果たすものであり、自動追尾手段
４ａと、位置計測手段４ｂとを備え、自動追尾手段４ａ
によって移動した標的１１を自動的に追尾しながら、位
置計測手段４ｂによって標的１１の位置を計測するもの
である。

【００２９】携帯型パソコン５は、各種データの作成、
記録および表示をする役割を果たすものであり、データ
記憶手段７と、データ入力手段６と、光波伝搬速度補正
手段１０ａと、制御手段８とを備えるものであり、一般
に使用されている小型パソコンを使用する。ここで、制
御手段８とは、各種手段を制御し、動作指示を与える手
段であって、データ送受信手段９ａ，９ｂを介して携帯
型端末装置３の制御も可能となっている。

【００３０】無線モデム９ａおよび通信アンテナ９ｂ
は、自動追尾式測量装置２で計測された標的１１の計測
データ等の各種データを変換し、携帯型端末装置３に送
信するとともに、携帯型端末装置３から送信された各種
データを受信する役割を果たすものであり、一般に使用
されている通信機器を使用することが可能である。ウェ
ザーモニター１０ｂは、気温、湿度、大気圧を観測する
ための計測装置を有しており、計測された気象データは
光波伝搬速度補正手段１０ａに入力可能となっている。

【００３１】ここで、本発明の実施の形態に係る光波伝
搬速度補正手段１０ａは、位置計測手段４ｂに使用され
る光波の伝搬速度を補正する手段である。光波の伝搬速
度は、気温、湿度および大気圧が標準値と比較して高い
場合には大きく変化するため、測距の精度に大きく影響
することになる。そのため、光波伝搬速度補正手段１０
ａはウェザーモニター１０ｂで計測された気温、湿度、
大気圧などを読み込み、その値によって光波の伝搬速度
を以下の式で補正して出力し、位置計測手段４ｂに送信
する。

【数１】

【００３２】ΔＤ₁は補正量（ｐｐｍ）、ｐは大気圧
（ｍｂａｒ）、ｔは気温（℃）、ｈは相対湿度（％）、
αは１／２７３．１６であり、ｘは以下の式である

【数２】

【００３３】これによれば、例えば、相対湿度が６０％
の場合に光波伝搬速度補正手段１０ｂによる補正後の最
大計測誤差は２ｐｐｍ（２ｍｍ／ｋｍ）となり、ＧＰＳ
等を利用した測量装置よりも精度を向上させることが可
能となる。

【００３４】次に、携帯型端末装置３を構成する各構成
要素を説明する。標的１１は計測対象となる役割を果た
すものであり、自動追尾式トータルステーション４から
出される光波を反射させるプリズム部１１ａを有し、こ
のプリズム部１１ａの位置が自動追尾式測量装置２の位
置計測手段４ｂによって計測されるようになっている。

【００３５】携帯型パソコン１２は、各種データの作
成、記録および表示をする役割を果たすものであり、デ
ータ記憶手段１６と、データ入力手段１５（キーボー
ド、ポインティングディバイス、マウス等）と、画面表
示手段１３と、画面表示データ作成手段１４と、音声誘
導手段１９と、制御手段１７とを備えるものであり、一
般に使用されている小型パソコンを使用することが可能
である。ここで、制御手段１７とは、各種手段を制御
し、動作指示を与える手段であって、データ送受信手段
１８ａ，１８ｂを介して自動追尾式測量装置２の制御も
可能となっている。

【００３６】無線モデム１８ａおよび通信アンテナ１８
ｂは、自動追尾式測量装置２から送信された標的１１の
計測データ等の各種データを受信して変換するととも
に、自動追尾式測量装置２に各種データを送信する役割
を果たすものであり、上記した自動追尾式測量装置２に
備えられたものと同様の装置である。これにより、自動
追尾式測量装置２の無線モデム１８ａと携帯型端末装置
３の無線モデム１８ｂは相互にデータの送受信が可能と
なる。

【００３７】さらに、画面表示データ作成手段１４は、
測量技術者２０に対して、測量作業を支援するために、
画面表示手段１３に各種の表示を行わせる各種データを
作成するための手段であり、図３に示すように、測量作
業領域データ作成手段１４ａ、標的位置データ作成手段
１４ｂ、計測予定地点位置データ作成手段１４ｃ、相対
位置データ作成手段１４ｄ、構造物形状データ作成手段
１４ｅとから構成されており、各手段により作成された
各種データはデータ記憶手段１６により記憶され、任意
のときに画面表示手段１３に表示可能となっている。

【００３８】ここで、測量作業領域データ作成手段１４
ａは、測量技術者２０がダム構築領域における所望の任
意の点について、予め定められた基準点（以下、「絶対
基準点」という）に対する座標として画面表示手段１３
に表示させるための基準データ（以下、「絶対基準デー
タ」という）を作成するための手段である。これは、図
４に示すように、ダム構築領域の下流側７１を上側、上
流側７２を下側に一致させた平面図７０において、最左
端の中央部を原点７５（絶対基準点）として、上流側７
２に向かってＹ軸７６の正方向、右岸側７３（右方向）
に向かってＸ軸７７（ダム軸）の正方向として定めた座
標系に対するデータを作成する手段である。なお、原点
７５は任意に設定することが可能であることはいうまで
もない。この座標系７６，７７に基づいて、図９に示す
ように、座標図５０が作成され、画面表示手段１３に表
示される。

【００３９】さらに、標的位置データ作成手段１４ｂ
は、自動追尾式トータルステーション４で計測された測
量データを、画面表示手段１３に表示させるための絶対
基準データに変換するための手段である。また、計測予
定地点位置データ作成手段１４ｃは、計測予定地点を、
画面表示手段１３に表示させるための絶対基準データに
変換するための手段である。

【００４０】さらにまた、相対位置データ作成手段１４
ｄは、計測予定地点の位置または現在の標的１１の位置
が、測量作業中に測量技術者２０が認識し易い相対的な
基準点（以下、「相対基準点」という）からどの程度変
位しているかを示すためのデータ（相対位置データ）を
作成するための手段であり、また、相対基準点を基準と
して、現在の標的の位置が計測予定地点からどの程度変
位しているかを示すデータ（相対位置データ）を作成す
るための手段である。本発明の実施の形態では、図４に
示すように、ダム軸７７に沿って一定間隔で設けられて
いる一または複数のジョイント部Ｊを相対基準点とし
て、計測予定地点又は現在の標的の位置からの変位量を
算出し、画面表示手段１３に表示させることが可能とな
っている（図７）。また、相対基準点７９をダム構築領
域の中央部に設定し、その点を基準として、標的の現在
地点から計測予定地点までの移動量を、上流側７２、下
流側７１、右岸側７３、左岸側７４等の認識しやすい向
きで示すことが可能となっている（図４）。

【００４１】さらにまた、構造物形状データ作成手段１
４ｅは、予め施工計画により定められている構造物の形
状（例えば、ダムの下流側型枠や越流部）と、ダム構築
領域における実際の構造物の構築位置との関係から、画
面表示手段１３に構造物の形状を表示させるためのデー
タを作成させるための手段であり、図１２に示すよう
に、任意の関数（直線、円等）を用いて、構造物の形状
を数値化し、画面表示手段１３に平面図や断面図１２等
として表示することが可能となっている。また、作成さ
れた構造物形状データはデータ記憶手段１６に記憶さ
せ、任意に抽出することが可能となっている。さらに、
標的１１の計測地点と構造物の任意の点との間の距離デ
ータも算出することが可能であり、画面表示手段１３に
表示させることが可能となっている。

【００４２】ここで、本発明の実施の形態に係る自動測
量システム１の画面表示データ作成手段１４は、携帯型
端末装置３の携帯型パソコン１２に備えられているが、
自動追尾式測量装置２の携帯型パソコン５に同様の機能
を設けるものであってもよく、これにより、一方のパソ
コンが故障した場合においても、各種データの作成を行
うことが可能となる。

【００４３】さらに、画面表示手段１３は、画面表示デ
ータ作成手段１４で作成された所望の各種データを表示
させるための手段であり、液晶パネルから構成されてお
り、画面切替手段によって画像表示を切り替えること
で、任意に選択した各種データを表示可能となってい
る。

【００４４】また、音声誘導手段１９は、音声を発生さ
せて、測量技術者２０の聴覚に働きかけることにより、
標的１１を計測予定地点に誘導するための手段であり、
携帯型端末装置３の携帯型パソコン１２のスピーカに接
続され、標的１１が計測予定地点から一定領域に入った
場合に音声を外部に発することが可能となっている。こ
の実施の形態では、計測予定地点から一定の領域に標的
１１が位置している場合には、接近音（例えば、ピー・
ピーという注意音）を発することにより、測量技術者２
０に計測予定地点が近いことを示し、標的１１と計測予
定地点が一致した場合には合致音（例えば、ピンポーン
という音）を発することにより測量技術者に計測予定地
点と標的１１が一致したことを示すという、２段階の音
声を発することが可能となっている。なお、後記するよ
うに接近音または合致音は、データ入力手段１５によっ
て接近音半径または合致音半径を入力することで、計測
予定地点を中心とした一定円内の領域で発せられるよう
に設定することが可能となっている。

【００４５】これにより、測量作業者２０は、画面表示
手段１３に標的１１の位置、計測予定地点、構造物形状
を表示させ、視覚的に作業を行うことが可能となる。

【００４６】次に、自動測量システム１を使用した計測
予定地点の計測方法を、図３を参照にして説明する。ま
ず、携帯型端末装置３の携帯型パソコン１２の画面表示
データ作成手段１４に、予め計測予定地点の座標値をデ
ータ入力手段１５から入力することで、図９に示すよう
に、計測予定地点位置データが作成され、計測予定地点
の座標５２ａから５２ｄを画面表示することが可能とな
っている。

【００４７】次に、図６に示すように、携帯型端末装置
３の携帯型パソコン１２に表示された操作画面３０の後
方交会実施状況の欄３１の後方交会ボタンＢ１をクリッ
クすることで、自動追尾式トータルステーション４の後
方交会を行う（ステップＳ1）。ここで、後方交会と
は、図８に示すように、基準点となる２点に設置した標
的Ａ１，Ａ２と自動追尾式トータルステーション４との
距離を計測することで、距離の誤差を計測し、誤差が生
じていた場合には補正を行う手段である（ステップＳ
２）。この後方交会は基本的に自動測量システム１を立
ち上げたときに行うことで、測量誤差をなくすことが可
能となる。さらに、図２に示すように、定期的にウェザ
ーモニター７から携帯型パソコン５の光波伝搬速度補正
手段１０ａに送信された気温、湿度および大気圧等の気
象データに基づいて、位置計測手段４ａの光波の伝搬速
度が補正される（ステップＳ３）。そのため、測量誤差
が最小限になるように制御される。

【００４８】次に、図６に示すように、操作画面３０の
設定の欄３２に従って、標的１１に関する設定を行う。
まず、標的１１のプリズム部１１ａと地上面との距離
を、設定の欄３２のプリズム高さ３３に入力することで
（ステップＳ４）、プリズム部１１ａの高さから生じる
測量誤差をなくすことが可能となる。さらに、自動追尾
式トータルステーション４が標的１１のプリズム部１１
ａを捕らえる範囲をサーチ範囲３４に入力することで
（ステップＳ５）、測量の条件に適した計測精度を設定
することが可能となる。また、接近音半径３５および合
致音半径３６を入力することで（ステップＳ６）、音声
誘導手段１９の設定を行うことが可能となる。

【００４９】次に、図１に示すように、測量技術者２０
は携帯型端末装置３を装着し（ステップＳ７）、初めの
計測予定地点のおよその位置に移動する（ステップＳ
８）。初めの計測予定地点のおよその位置に達した測量
技術者２０が、操作画面３０の目標座標の欄３７に、初
めの計測地点の座標を入力し（ステップＳ９）、プリズ
ムボタンＢ２をクリックすることで、自動追尾式トータ
ルステーション４は、入力された座標に基づいて、初め
の計測予定地点のおよその位置に存在する標的１１のプ
リズム部１１ａを捕らえる（ステップＳ１０）。

【００５０】自動追尾式トータルステーション４が標的
１１を捕らえた状態で、操作画面３０の現位置座標の欄
３８の自動追尾ボタンＢ３をクリックすることで、自動
追尾式トータルステーション４が標的１１の追尾を開始
する（ステップＳ１１）。

【００５１】次に測量技術者２０が初めの計測予定地点
の方向に移動すると、音声誘導手段１９が作動し、測量
技術者２０が計測予定地点に一定の領域まで近づくと携
帯型端末装置３から接近音が鳴り、計測地点の近辺に達
したことを知ることが可能となる。さらに、初めの計測
予定地点に達すると（ステップＳ１２）合致音が鳴り、
移動が終了したことを知ることが可能となる。初めの計
測予定地点に達した測量技術者２０は、測量ボタンＢ４
をクリックして初めの計測地点の座標を現位置座標の欄
３８に表示した後に、メモの欄４１の記録ボタンＢ５を
クリックすることで、履歴の欄３９に計測データが記録
される（ステップＳ１３）。

【００５２】計測データが記録されると、予め入力した
計測予定地点の座標を基にして、次の計測予定地点まで
の移動量が移動量の欄４０に表示される。さらに、操作
画面３０の図表示ボタンＢ６をクリックすることで、図
９に示すように、座標図５０（平面図）が表示され、こ
の座標図５０に計測予定地点５２ａ〜５２ｄ（５１は計
測が終了した計測予定地点）が表示されるため、測量技
術者２０は、操作画面３０に表示された移動量と座標図
５０を参照にして、広領域における自分の位置および向
きを把握しながら次の計測予定地点５２ａに移動するこ
とが可能となる。また、図１０に示すように、標的位置
データ作成手段により作成された、標的１１の現在位置
５３および移動軌跡５４が表示されるため、測量技術者
２０は測量状況を把握しながら移動を行うことが可能と
なる。

【００５３】さらに、例えば、図４に示すように、測量
技術者２０の現在位置が現位置７８に存在する場合にお
いて、図７に示すように、相対位置データ手段により、
ジョイント部Ｊ５からの変位量３８ａおよびジョイント
部Ｊ６までの変位量３８ｂが表示される。このとき、ダ
ムのジョイント部Ｊは測量技術者２０が認識し易い地点
であるため、測量技術者２０は、ジョイント部Ｊを基準
として測量を行う。そのため、ジョイント部Ｊとの変位
量が表示されることで、測量技術者２０は移動方向を把
握することが可能となる。また、次の測量予定地点まで
の移動量４０ａ，４０ｂ，４０ｃが表示されるため、測
量技術者２０は移動状況を把握することが可能となる。

【００５４】次に、測量技術者２０は、図１０に示すよ
うに、音声誘導を参照しながら順次に計測予定地点５２
ａに移動し（ステップＳ１４）、図６に示す操作画面３
０の現位置座標の欄３８の測量ボタンＢ４をクリックす
ることで、計測予定地点５２ａの座標が記録され（ステ
ップＳ１５）、履歴の欄３９に追加して記録される。上
記のステップＳ１３からステップＳ１４を繰り返すこと
で、図１１に示すように、連続計測が行われ（ステップ
Ｓ１６）、広領域の測量を測量技術者２０が単独で、測
量状況を把握しながら行うことが可能となる。

【００５５】なお、本発明の実施の形態では、予め計測
予定地点が判っている場合について説明を行ったが、任
意の地点を計測し、その地点の位置を定めることも可能
である。

【００５６】次に、本発明の実施の形態に係る自動測量
システム１における構造物形状データの表示について、
ダムの下流側の導流壁を例にして説明する。まず、図１
２に示すように、ダム構築領域において、導流壁の近傍
である特定の計測地点６１の座標を計測すると、その座
標値６２が携帯型端末装置３の画面表示データ作成手段
１４に入力される。ここで、データ記憶手段１６に記憶
されていた導流壁の形状データに基づいて、ダムの予定
形状６３が表示され、特定の計測地点６１との位置関係
を示す、水平距離６４および鉛直距離６５が断面図６０
に表示される。そのため、測量技術者２０は現場空間に
ダムの構造形状を位置付けることが可能となり、施工計
画を容易に把握することが可能となる。

【００５７】したがって、本発明の自動測量システムで
は、測量技術者が、単独で測量状況を把握しながら、測
量を効率良く行うことが可能となる。また、計測データ
の記録を自動的に行うため、人為的な測量ミスがなくな
り、さらに、光波伝搬速度補正手段を備えるため、測量
を的確に行うことが可能となる。さらにまた、自動追尾
式測量装置および携帯型端末装置の両方が制御手段を備
えることで、故障による測量作業の中断および測量デー
タの損失を防止することが可能となる。

【００５８】以上、本発明を前記実施の形態によって説
明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるもので
はない。前記本発明の自動測量システムと実質的に同一
な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかな
るものであっても本発明の技術的範囲に包含される。ま
た、本発明の前記実施の形態では、ダム構築領域におけ
る測量を行う場合について説明を行ったが、それに限定
されるものではなく、広領域における測量を行う場合に
は、どのような場合にも適用可能であり、例えば、橋梁
架設現場において、アーチ橋の分割された橋桁を岸側の
橋台から順次構築し、中央部で接合する場合に、架設さ
れた橋桁の沈下量を本発明の自動測量システムで計測
し、接合位置の調節を行う場合に利用することも可能で
ある。

【００５９】

【発明の効果】本発明の自動測量システムでは、携帯型
端末装置の位置を自動追尾式測量装置が自動的に追尾し
て計測するため、測量技術者が携帯型端末装置を所持し
て測量する領域内の計測予定地点を移動することで、広
領域の測量を測量技術者が単独で行うことが可能とな
る。さらに、広領域において、その全領域が見渡せる位
置に自動追尾式測量装置を設置することで、容易に広領
域の測量を行うことが可能となる。また、ダム構築領域
等の凹凸がある場所で使用すると非常に好適である。さ
らにまた、計測予定地点への誘導手段および測量状況の
画面表示手段を備えることで、測量技術者は測量状況を
容易に把握することが可能となり、測量を効率良く行う
ことが可能となる。さらに、計測および計測結果の記録
を自動的に行うため、人為的な測量ミスがなくなり、さ
らに、計測手段が光波伝搬速度補正手段を備えるため、
気象変化による測量誤差がなくなるため、測量を的確に
行うことが可能となる。また、自動追尾式測量装置およ
び携帯型端末装置の両方から自動測量システムの操作お
よびデータ管理が行えるため、故障による測量作業の中
断および測量データの損失を防止することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る自動測量システムを
示した構成図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る自動測量システムの
各構成要素を示した構成図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る携帯型端末装置の構
成図である。

【図４】ダム構築領域の平面図である。

【図５】本発明の実施の形態に係る自動測量システムを
利用した測量の手順を示したフローチャートである。

【図６】本発明の実施の形態に係る自動測量システムの
操作画面である。

【図７】本発明の実施の形態に係る自動測量システムの
操作画面における現位置座標の欄である。

【図８】自動追尾式トータルステーションの後方交会を
示した図である。

【図９】計測地点の座標図（平面図）である。

【図１０】計測地点の座標図（平面図）である。

【図１１】計測地点の座標図（平面図）である。

【図１２】計測地点におけるダムの予定形状の断面図で
ある。

【符号の説明】

１．．．．．．．自動測量システム ２．．．．．．．自動追尾式測量装置 ３．．．．．．．携帯型端末装置 ４．．．．．．．自動追尾式トータルステーション（自
動追尾式測量装置） ５．．．．．．．携帯型パソコン（自動追尾式測量装
置） ６．．．．．．．データ入力手段 ７．．．．．．．データ記憶手段 ８．．．．．．．制御手段 ９ａ．．．．．．．無線モデム（自動追尾式測量装置） ９ｂ．．．．．．．通信アンテナ（自動追尾式測量装
置） １０ａ．．．．．．．光波伝搬速度補正手段 １０ｂ．．．．．．．ウェザーモニター（自動追尾式測
量装置） １１．．．．．．．標的（携帯型端末装置） １１ａ．．．．．．．プリズム部 １２．．．．．．．携帯型パソコン（携帯型端末装置） １３．．．．．．．画面表示手段 １４．．．．．．．画面表示データ作成手段 １４ａ．．．．．．．測量作業領域データ作成手段 １４ｂ．．．．．．．標的位置データ作成手段 １４ｃ．．．．．．．計測予定地点位置データ作成手段 １４ｄ．．．．．．．相対位置データ作成手段 １４ｅ．．．．．．．構造物形状データ作成手段 １５．．．．．．．データ入力手段 １６．．．．．．．データ記憶手段 １７．．．．．．．制御手段 １８ａ．．．．．．．無線モデム（携帯型端末装置） １８ｂ．．．．．．．通信アンテナ（携帯型端末装置） １９．．．．．．．音声誘導手段 ２０．．．．．．．測量技術者 ２１．．．．．．．仮設小屋 Ａ１．．．．．．．基準点となる標的 Ａ２．．．．．．．基準点となる標的 ３０．．．．．．．操作画面 ３１．．．．．．．後方交会実施状況の欄 ３２．．．．．．．設定の欄 ３３．．．．．．．プリズム高さ設定 ３４．．．．．．．サーチ範囲設定 ３５．．．．．．．接近音設定 ３６．．．．．．．合致音設定 ３７．．．．．．．目標座標の欄 ３８．．．．．．．現位置座標の欄 ３８ａ．．．．．．．ジョイント部Ｊ５からの変位量 ３８ｂ．．．．．．．ジョイント部Ｊ６までの変位量 ３９．．．．．．．履歴の欄 ４０．．．．．．．移動量の欄 ４０ａ．．．．．．．Ｘ座標系の移動量 ４０ｂ．．．．．．．Ｙ座標系の移動量 ４０ｃ．．．．．．．Ｚ座標系の移動量 ４１．．．．．．．メモの欄 Ｂ１．．．．．．．後方交会ボタン Ｂ２．．．．．．．プリズム検索ボタン Ｂ３．．．．．．．自動追尾ボタン Ｂ４．．．．．．．測量ボタン Ｂ５．．．．．．．記録ボタン Ｂ６．．．．．．．図表示ボタン ５０．．．．．．．操作画面 ５１．．．．．．．計測を終了した計測予定地点 ５２ａ．．．．．．．計測予定地点 ５２ｂ．．．．．．．計測予定地点 ５２ｃ．．．．．．．計測予定地点 ５２ｄ．．．．．．．計測予定地点 ５２ｅ．．．．．．．計測予定地点 ５３．．．．．．．標的の現在位置 ５４．．．．．．．標的の移動軌跡 ６０．．．．．．．断面図 ６１．．．．．．．特定の計測予定地点 ６２．．．．．．．特定の計測予定地点の座標 ６３．．．．．．．ダムの予定形状 ６４．．．．．．．水平距離 ６５．．．．．．．鉛直距離 ７０．．．．．．．ダム構築領域の平面図 ７１．．．．．．．ダム下流側 ７２．．．．．．．ダム上流側 ７３．．．．．．．ダム右岸側 ７４．．．．．．．ダム左岸側 ７５．．．．．．．原点 ７６．．．．．．．Ｙ座標軸 ７７．．．．．．．Ｘ座標軸 ７８．．．．．．．標的の現在位置 ７９．．．．．．．相対基準点 Ｊ．．．．．．．ダムのジョイント部 Ｊ５．．．．．．．ダムのジョイント部 Ｊ６．．．．．．．ダムのジョイント部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水澤 一幸 東京都新宿区歌舞伎町二丁目19番13号 Ａ ＳＫビル２・３階 シーアイテック株式会 社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 計測対象である標的の自動追尾手段と、
   前記標的の位置計測手段と、データ送受信手段と、制御
   手段とを備える自動追尾式測量装置と、 画面表示手段と、画面表示データ作成手段と、前記デー
   タ送受信手段との間でデータの送受信を行うための他の
   データ送受信手段と、他の制御手段とを備える携帯型端
   末装置と、 前記自動追尾式測量装置と前記携帯型端末装置の少なく
   とも一方に設けられているデータ記憶手段と、 から構成されることを特徴とする自動測量システム。
2. 【請求項２】 前記画面表示データ作成手段は、前記標
   的の現在位置と所定の基準点との位置関係を示す相対位
   置データを作成可能であるとともに、前記相対位置デー
   タを前記画面表示手段に表示可能となっていることを特
   徴とする請求項１に記載の自動測量システム。
3. 【請求項３】 前記画面表示データ作成手段は、前記標
   的の現在位置または移動軌跡を示す標的位置データを作
   成可能であるとともに、前記標的位置データを前記画面
   表示手段に表示可能となっていることを特徴とする請求
   項１または請求項２に記載の自動測量システム。
4. 【請求項４】 前記画面表示データ作成手段は、計測予
   定地点の位置を示す計測予定地点位置データを作成可能
   であるとともに、前記計測予定地点位置データを前記画
   面表示手段に表示可能となっていることを特徴とする請
   求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の自動測量シ
   ステム。
5. 【請求項５】 前記画面表示データ作成手段は、構造物
   の予定形状に対応する構造物形状データを作成可能であ
   るとともに、前記構造物形状データを前記画面表示手段
   に表示可能であり、計画された構造物の構造形状を、前
   記画面表示手段に表示することにより、現場空間に位置
   付けすることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいず
   れか一項に記載の自動測量システム。
6. 【請求項６】 前記自動追尾式測量装置は、前記位置計
   測手段に光波を使用するとともに、さらに、気象データ
   観測手段と、 前記気象データ観測手段により観測された気象データを
   用いて、前記光波の伝搬速度の補正を行うための光波伝
   達速度補正手段とを備えることを特徴とする請求項１乃
   至請求項５のいずれか一項に記載の自動測量システム。
7. 【請求項７】 前記標的を計測予定地点に誘導するため
   の音声誘導手段を備えることを特徴とする請求項１乃至
   請求項６のいずれか一項に記載の自動測量システム。