JP2004037140A - Surveying method in pipe-jacking method - Google Patents

Surveying method in pipe-jacking method Download PDF

Info

Publication number
JP2004037140A
JP2004037140A JP2002191781A JP2002191781A JP2004037140A JP 2004037140 A JP2004037140 A JP 2004037140A JP 2002191781 A JP2002191781 A JP 2002191781A JP 2002191781 A JP2002191781 A JP 2002191781A JP 2004037140 A JP2004037140 A JP 2004037140A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
measurement
total station
collimating
surveying
shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002191781A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kunitoshi Ogawa
小川　邦利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sokkia Co Ltd
Original Assignee
Sokkia Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sokkia Co Ltd filed Critical Sokkia Co Ltd
Priority to JP2002191781A priority Critical patent/JP2004037140A/en
Publication of JP2004037140A publication Critical patent/JP2004037140A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To deal with a survey error without entering a tubular body upon occurrence of the survey error. <P>SOLUTION: At a total station T1A, range finding and angle measurement are performed by collimating a reference target 24 and a total station T2A and then a horizontal included angle α and the distance S are calculated. At a total station T2A, range finding and angle measurement are performed by automatically collimating a the total stations T1A and T3A and then the horizontal included angle α1 and the distance S1 are calculated. At the total station T3A, range finding and angle measurement are performed by automatically collimating the total station T2A and the prism unit 31 of a leading body 23 and then a horizontal included angle α2 and the distance S2 are calculated. Calculation results at each total station are transferred to a measurement controller 65 and displayed on the display thereof and then survey is performed according to a command from the measurement controller 65. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、推進工法における測量方法に係り、特に、地盤を掘削する先導体に後続して、立坑から管体を順次挿入し、これら管体を先導体の掘削に合わせて順次推進させながら埋設するときに、先導体と各管体の位置を測量するに好適な推進工法における測量方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下水道などに用いる管体を地中に埋設するに際しては、推進工法が採用されている。この推進工法によれば、地盤を掘削する先導体（シールド機）に後続して、立坑から管体を順次挿入し、これら管体を、立坑内の推進ジャッキにより、先導体の掘削に合わせて順次前方に推進させながら埋設することができる。この場合、先導体の移動および各管体の埋設に伴って、先導体と各管体の位置を測量することが行われている。
【０００３】
例えば、推進を開始する立坑内に視準用望遠鏡などを備えた測量装置を設置し、先導体に設けられた視準ターゲットを視準用望遠鏡で視準することで、先導体の位置や方向および距離などを光学的に測量する技術が知られている。また管体の途中の複数個所にそれぞれ測量装置を設置しておき、立坑側から順番に前方の測量装置を測量していくことで、最先端の先導体までの測量を行ったり、複数の測量装置を通信回線で連結し、測量装置や視準用望遠鏡の動作を制御したり、測定情報の取得などを自動的に行なったりする方法も提案されている。
【０００４】
例えば、特開平１１−２３２７１号公報に記載されているように、埋設された管体の複数個所に配置された測量装置の本体頂部に、視準用の反射プリズムを固定し、相隣接する一対の測量装置において、一方の測量装置の視準用望遠鏡で、他方の測量装置の反射プリズムを視準することで、一方の測量装置を基準にした他方の測量装置の測量データを取得する方法が提案されている。
【０００５】
また、特開２００１−２１３５５号公報に記載されているように、装置本体に対して垂直旋回自在に配置された測定機能部と、測定機能部に配置された光学式測距部と、光学式測距部の視準方向が含まれる垂直面内で測定機能部に配置された測距用反射部と、測定機能部に配置され、光学式測距部の視準方向と同じ向きに測角用光線を照射する測角光照射部と、測定機能部で測角光照射部に隣接して配置され、測角用光線を受光する測角光受光部とを備えたものが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記各従来技術においては、管体内に配置されたいずれかの測量機で測量に伴うエラーが発生したときのことについては十分配慮されていない。例えば、いずれかの測量機の視野内に複数の反射プリズムに相当するものが存在することに伴ってエラーが発生した場合、最も早く受光した反射プリズムからの反射光を測定点として認識し、認識した測定点に対して測距・測角を行ったり、あるいは複数の反射プリズムを測定点として各測定点に対して測距・測角して複数の測定点に関するデータを取ったりすることがある。このため、測定すべき反射プリズム以外の反射プリズムの測距・測角値を表示してしまったり、複数の反射プリズムの測距・測角値がでて、測定できないことが生じる。
【０００７】
このような場合、測距・測角を行っても正確な測量結果が得られないことが多く、しかも、エラーの発生原因が分からないときには、直径７０ｃｍ〜１．５ｍ程度の管体内を作業員が中腰や這った状態でエラーの発生した測量機まで行って、エラーの原因を確認した上で、再度作業員が測量機を使って測距・測角をしなければならず、測量作業が面倒である。しかも、狭い管体内を作業員が移動することは重労働である。
【０００８】
本発明は、従来技術の課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、測量エラーが発生したときでも管体内に作業員が入ることなく、測量エラーに対応することができる推進工法における測量方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に係る推進工法における測量方法においては、地盤を掘削する先導体に後続して、立坑から管体を順次挿入し、これら管体を前記先導体の掘削に合わせて順次推進させながら埋設するとともに、前記先導体と各管体の位置を測量するに際して、前記先導体に反射プリズムを設置するとともに、前記立坑内に基準ターゲットを設置し、前記管体のうち指定の管体内と前記立坑内に、望遠鏡で捉えた測定対象物を撮像する撮像装置と前記測定対象物に向けて照明光を照射する照明装置とを備えた自動視準型トータルステーションをそれぞれ設置するとともに、前記各トータルステーションに反射プリズムを設置し、さらに前記立坑外に前記各トータルステーションと情報の授受を行う計測制御機を設置し、前記立坑内のトータルステーションにおいて、前記計測制御機からの指令により、前記基準ターゲットと前記立坑に隣接して設置された管体内のトータルステーションの反射プリズムをそれぞれ視準して、前記立坑内のトータルステーションと前記基準ターゲットまたは前記反射プリズムとを結ぶ各直線の水平狭角および前記立坑内のトータルステーションと前記反射プリズムまでの距離を算出し、前記立坑に隣接して設置された管体から前記先導体に続いて設置された管体までの管体のうち指定の管体内のトータルステーションにおいては、前記計測制御機からの指令により、前方の反射プリズムと後方の反射プリズムをそれぞれ視準して、各トータルステーションと前方の反射プリズムまたは後方の反射プリズムとを結ぶ各直線の水平狭角および各トータルステーションと前方の反射プリズムまでの距離を算出し、前記各算出結果と前記各トータルステーションの撮像による画像をそれぞれ前記計測制御機に転送して、前記計測制御機に各トータルステーションの撮像による画像を表示するように構成した。
【００１０】
（作用）立坑と管体内に設置されたトータルステーションは、立坑外の計測制御機からの指令を基に測距・測角を行なうとともに、測量結果と測定対象物に関する画像を計測制御機に転送するようにしているので、いずれかのトータルステーションで測量エラーが発生しても、その発生原因を立坑外の計測制御機で把握することができるとともに、立坑外の計測制御機から測量エラーの生じたトータルステーションに対して、測量エラーに対処するための指令を送ることができる。
【００１１】
このため、測量エラーが発生したときには、管体内に作業員が入ることなく、測量エラーに対応することができる。
【００１２】
請求項２においては、請求項１に記載の推進工法における測量方法において、前記各トータルステーションを自動整準台で支持するように構成した。
【００１３】
（作用）各トータルステーションを自動整準台で支持することで、振動が生じても各トータルステーションを常に水平に維持することができる。
【００１４】
請求項３においては、請求項１または２に記載の推進工法における測量方法において、前記各トータルステーションは、前記撮像装置の撮像による画像を処理して測定点を弁別し、弁別した測定点を前記望遠鏡の視準軸に自動的に一致させる自動視準を実行するように構成した。
【００１５】
（作用）撮像装置の撮像による画像を処理して測定点を弁別することで、測定点を望遠鏡の視準軸に自動的に一致させることができる。
【００１６】
請求項４においては、請求項１または２に記載の推進工法における測量方法において、前記各トータルステーションに設置する反射プリズムを、前記各トータルステーションの鉛直軸の中心線上を浮上点とする一対のプリズムで構成し、前記一対のプリズムのそれぞれの光軸が望遠鏡の視準軸と平行で光線の入射方向が互いに１８０度異なる方向を向くように設置した。
【００１７】
（作用）反射プリズムが光線の入射方向が１８０度異なる一対のプリズムで構成されているので、各トータルステーションの反射プリズムを反転することなく、各トータルステーション間で測距・測角を行なうことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施例であって、推進工法における測量方法に適用された測量機１１０の全体構成を説明するブロック図であり、図２は、この測量機の光学系と自動視準装置を説明する図であり、図３は、この測量機の背面図であり、図４は、この測量機の自動視準装置に用いられる十字形ラインセンサを説明する図である。
【００２０】
本実施例の測量機１１０の望遠鏡４６は、図１、図２及び図３に示したように、測定対象物を高倍率で撮像する撮像装置として視準カメラ光学系４７の他に、測定対象物を低倍率の広い視野で撮像する撮像装置として広角カメラ光学系８９を備えている。そして、この測量機１１０は、図３に示したように、整準台４０上に水平回転可能に水平回転軸４３を取り付け、この水平回転軸４３に一体化した水平回転部４２の一対の柱部４４間に垂直回転可能に望遠鏡４６を取り付けている。
【００２１】
また、整準台４０は、自動整準台として架盤３４、定盤３５、３本の整準ねじ部３６を備えており、３本の整準ねじ３６のうち２本の整準ねじ３６は回転駆動軸として、駆動モータ（図示省略）に連結されている。定盤３５上部には水平回転部４２が固定され、架盤３４は三脚またはベース盤（図示省略）に固定されるようになっている。さらに定盤３５の縁には、制御回路が内蔵されたＸ−Ｙ座標傾斜センサ（図示省略）が固定されている。この傾斜センサは、定盤３５のＸ軸、Ｙ軸回りの傾斜量（θｘ、θｙ）を検出し、この検出出力を、２本の整準ねじ３６に設けられた駆動モータに供給するようになっている。各駆動モータは傾斜量を０にする方向に整準ねじ３６を回転駆動し、定盤３５を自動的に水平状態に維持するように構成されている。すなわち、測量機１１０を設置した際に、測量機１１０本体が振動などで傾いたときでも常に水平状態を保つことができるように構成されている。
【００２２】
本実施例の測量機１１０は、望遠鏡４６で捕らえた測定対象物を撮像する撮像装置と、測定対象物に向けて照明光を照射する照明装置を有する自動視準型トータルステーションとして、図１に示したように、測定点までの距離を測定する測距部（光波距離計）４８と、望遠鏡４６の水平角を測定する水平測角部（水平エンコーダ）５０と、望遠鏡４６の垂直角を測定する垂直測角部（垂直エンコーダ）５２と、望遠鏡４６の水平角を制御する水平制御部（水平サーボモータ）５４と、望遠鏡４６の垂直角を制御する垂直制御部（垂直サーボモータ）５６と、これら各部を制御するとともに測定結果を算定するためのＣＰＵ（演算制御部）５８とを備えている。もちろん、望遠鏡４６は、手動で容易に回転させることもできる構成としている。
【００２３】
さらに、本実施例の測量機１１０は、各カメラ光学系４７、８９で得た画像からノイズを除去して鮮明な画像にするとともに、測定対象物の輪郭や測定点等を弁別する画像処理装置６０と、各カメラ光学系４７、８９から得た画像を表示するとともに画像上に種々の情報等を重ね合わせるスーパーインポーズ装置６２と、タッチペン６８又は指等の測定点指定手段で触れることにより測定点を指定したり、各種データやコマンド等を入力することができるタッチパネルディスプレイ６４と、測量機１１０とは別体の計測制御機（パーソナルコンピュータ）６５等の外部機器とのデータ入出力のための入出力装置６６とを備える。
【００２４】
画像処理装置６０とスーパーインポーズ装置６２は、測量機１１０の内部に取り付けられ、タッチパネルディスプレイ６４は、水平回転部４２の下部背面に取り付けられる。タッチパネルディスプレイ６４は、各カメラ光学系４７、８９により撮像された画像を表示するだけでなく、広角カメラ光学系又は視準カメラ光学系の視準軸（光軸）Ｏ１、Ｏの方向を示すレクチル線（十字線）９２、各種のコマンドを入力するためのアイコン、データを入力するためのテンキー、測距部４８や測角部５０、５２で得た測定結果等もスーパーインポーズ装置６２により重ねて表示できるようになっている。
【００２５】
もちろん、タッチパネルディスプレイパネル６４の代わりに、普通の液晶ディスプレイ等の表示装置と、種々のコマンドやデータ入力のためのキーボードとを別体にして備え、測定点指定手段としては、カーソル移動キー、マウス、トラックボール、ジョイスティック等を用いてもよい。また、本実施例の測量機１１０は、測距部４８と測角部５０、５２を有し、トータルステーションと同じ機能を有しているが、ターゲットの大きさは既知であるから、測角部５０，５２を有していれば、広角カメラ光学系８９で撮像されたターゲット像の大きさに基づいて距離を求めているので、必ずしもトータルステーションと同じ機能を必要とするものではない。
【００２６】
広角カメラ光学系８９は、広角レンズ８７と広角ＣＣＤカメラ素子８８からなり、広角カメラ光学系８９の光軸Ｏ１は、視準カメラ光学系４７の視準軸Ｏに平行に構成されている。また、広角ＣＣＤカメラ８９は、合焦レンズ１９’を含むズーム装置を備え、ターゲットの遠近を調整するズーム型自動焦点機構を備えている。もちろん、小型化や価格抑制等のためには、ズーム装置を省くことができ、又は、広角カメラ光学系８９そのものも省くこともでき、さらに、広角ＣＣＤカメラ素子８８の代わりに、その他の適当な撮像装置を用いてもよい。
【００２７】
視準カメラ光学系４７は、視準軸Ｏ上に、対物レンズ１１、反射プリズム７０、ダイクロイックミラー７２、ビームスプリッタ１２０、視準ＣＣＤカメラ素子４５を設置している。また、視準カメラ光学系４７は、測距光を出射する赤外線ＬＥＤ等の発光素子７４と、この測距光を集光する集光レンズ７６と、集光された測距光を反射プリズム７０に向けて反射するダイクロイックミラー７８とで構成される測距部光学系を有し、この測距部光学系の光軸Ｏ２は、視準軸Ｏと共役の光学系で視準軸Ｏと同軸光学系とされる。さらに、視準カメラ光学系４７は、可視光で照明するＬＥＤ等の光源８０と、この照明光を集光する集光レンズ８２と、集光された照明光を反射プリズム７０に向けて反射するミラー８４とで構成される照明装置を有し、この照明装置の光軸Ｏ３は、視準軸Ｏと共役の光学系で視準軸Ｏと同軸光学系とされる。
【００２８】
さらに、視準カメラ光学系４７は、ターゲットで反射された測距光がダイクロイックミラー７２で反射して入射するフォトダイオード等の受光素子８６と、ターゲットで反射された照明光を２つに分けるビームスプリッタ１２０と、ビームスプリッタ１２０で２つに分けられた一方の照明光が合焦レンズ１９を経て、照明されたターゲット像を結像し、この結像をデジタル画像に変換する視準ＣＣＤカメラ素子４５と、他方の照明光の入射位置を認識する十字形ラインセンサ１２２とを備えている。もちろん、視準ＣＣＤカメラ素子４５の代わりに、その他の適当な撮像装置を用いてもよく、十字形ラインセンサ１２２の代わりに４分割センサ等の適宜センサを用いてもよい。
【００２９】
照明光としては赤外線レーザ光でもよいが、レーザ光では広角ＣＣＤカメラ素子８８の視野全体を照明しにくいので、本実施例では、視野全体に照明光が広がり易いように、ＬＥＤ等の光源８０による可視光の照明光を出射する照明装置を備えた。このため、屋内の暗所で測定した場合には、ターゲットで反射された照明光を作業員が視認し易く便利である。また、本実施例では、光源８０をＣＰＵ５８からのＯＮ／ＯＦＦ切り換え指令により点滅可能にしている。もちろん、適当な変調回路により光源８０を点滅可能にしてもよい。光源８０を点滅させると、暗所で直接見るターゲットも、タッチパネルディスプレイ６４上のターゲット像も点滅するので、いっそうターゲットを視認し易く測定点の指定が容易になる。
【００３０】
さて、発光素子７４からの出射された測距光（ＬＥＤ又は赤外線レーザ光）は、集光レンズ７６、ダイクロイックミラー７８、反射プリズム７０、対物レンズ１１を経て、測定対象物のターゲットに向けて送光される。そして、ターゲットで反射された測距光は、今来た光路を逆進し、対物レンズ１１を透過して、ダイクロイックミラー７２で直角方向へ反射され、受光素子８６へ入射する。ターゲットまでの距離は、従来と同様に、発光素子７４から図示しない光ファイバーにより直接受光素子８６へ入射する参照光と、ターゲットで反射してから受光素子８６へ入射する測距光の位相差から算出される。
【００３１】
一方、光源８０から出射された照明光は、集光レンズ８２、ミラー８４、反射プリズム７０、対物レンズ１１を経て、測定対象物の測定点に設置されたターゲットに向けて送光される。そして、ターゲットで反射された照明光は、今来た光路を逆進し、対物レンズ１１とダイクロイックミラー７２とを透過して、ビームスプリッタ１２０により２つに分けられ、分割された光の一方は合焦レンズ１９を経て、照明されたターゲット像を結像するべく視準ＣＣＤカメラ素子４５へ入射して、この結像がデジタル画像に変換され、分割された光の他方は十字形ラインセンサ１２２に集光される。
【００３２】
ところで、本実施例では、測定点を視準カメラ光学系４７の視準軸Ｏ上に位置させるための自動視準装置６９として、視準ＣＣＤカメラ素子４５、ＣＰＵ５８、画像処理装置６０、水平制御部５４、垂直制御部５６からなる第１の自動視準装置と、十字形ラインセンサ１２２、ＣＰＵ５８、水平制御部５４、垂直制御部５６からなる第２の自動視準装置と、広角ＣＣＤカメラ素子８８、ＣＰＵ５８、画像処理装置６０、水平制御部５４、垂直制御部５６、図示しないズーム装置とからなる予備視準装置とを備えている。
【００３３】
まず、視準ＣＣＤカメラ素子４５を有する第１の自動視準装置について、図２及び図６に基づいてさらに詳細に説明する。視準ＣＣＤカメラ素子４５の受光部の中心は、視準カメラ光学系４７の視準軸Ｏと一致するようにされていて、視準軸Ｏに沿う光線が視準ＣＣＤカメラ素子４５の受光部の中心に入射するので、図６に示したように、タッチパネルディスプレイ６４上において、視準軸Ｏとターゲット像９０との水平方向偏差ｈと垂直方向偏差ｖは、視準軸Ｏとターゲット方向のなす角に対応する。そこで、両偏差ｈ、ｖをともに０とすることによりターゲットを自動視準することができる。
【００３４】
このため、視準ＣＣＤカメラ素子４５からの画像信号は、図示しない信号処理部（増幅器、波形整形器、Ａ／Ｄ変換器等）を経て、ＣＰＵ５８に入力される。ＣＰＵ５８は、画像処理装置６０に、視準ＣＣＤカメラ素子４５で得た画像から測定対象物の輪郭やターゲット像９０を弁別し、これらをタッチパネルディスプレイ６４上に表示させる。また、レチクル線９２も、タッチパネルディスプレイ６４の中心に表示され、レクチル線９２の交点は、視準軸Ｏと一致するようになっている。ここで、タッチパネルディスプレイ６４上の指定したいターゲット像９０にタッチペン６８で触れると、ＣＰＵ５８は、タッチペン６８で触れた点と視準軸Ｏとの間の水平方向偏差ｈと垂直方向偏差ｖとを求め、これら両偏差ｈ、ｖに応じた制御信号を夫々、水平制御部５４、垂直制御部５６に送る。すると、両制御部５４、５６は、両偏差ｈ、ｖに応じた制御信号により望遠鏡４６（水平回転部４２）を回転させ、タッチペン６８で触れた点、すなわち指定したターゲット像９０を視準軸Ｏ上に移動させる。こうして、ターゲット像９０が視準軸Ｏ付近に移動すると、ＣＰＵ５８は、指定されたターゲット像９０を認識し、その後は、ターゲット像９０と視準軸Ｏとの間の水平方向偏差ｈと垂直方向偏差ｖとを求め、これら両偏差ｈ、ｖに応じた制御信号を夫々、水平制御部５４、垂直制御部５６に送って自動視準を行う。
【００３５】
次に、十字形ラインセンサ１２２を有する第２の自動視準装置について、図２及び図４に基づいて説明する。十字形ラインセンサ１２２は、図４に示したように、２本のラインセンサ１２３、１２４を十字形に組み合わせたもので、その中心１２５を視準カメラ光学系の視準軸Ｏに沿う光線が入射する位置と一致させておく。両ラインセンサ１２３、１２４からの出力信号は、図示しない信号処理部（増幅器、波形整形器、Ａ／Ｄ変換器等）を経て、ＣＰＵ５８に入力される。ＣＰＵ５８は、両ラインセンサ１２３，１２４の各受光部分１２６、１２７夫々の中点１２８、１２９を求めることにより、十字形ラインセンサ１２２の中心１２５に対する光源８０の反射光の照射スポット１３０の中心１３１の水平方向偏差ｈ１と垂直方向偏差ｖ１を求める。両偏差ｈ１、ｖ１は、視準軸Ｏとターゲット方向のなす角に対応するので、ＣＰＵは、両偏差ｈ１、ｖ１に応じた制御信号を夫々、水平制御部５４、垂直制御部５６に送り、両偏差ｈ１、ｖ１をともに０とするように望遠鏡を回転させることにより、ターゲットを自動視準する。この第２の自動視準装置には、十字形ラインセンサ１２２以外にも、４分割光センサ等、従来用いられていた適宜センサを用いることができる。
【００３６】
次に広角ＣＣＤカメラ素子８８を有する予備視準装置について、図２に基づいて説明する。広角ＣＣＤカメラ素子８８の受光部の中心は、広角カメラ光学系８９の視準軸Ｏ１と一致するようにされていて、その視準軸Ｏ１に沿う光線が広角ＣＣＤカメラ素子８８の受光部の中心に入射するので、広角ＣＣＤカメラ素子８８で得た画像も、前述の視準ＣＣＤカメラ素子４５で得た画像と同様に処理して自動的に視準を行うことができる。ただし、広角カメラ光学系８９の視準軸Ｏ１は、視準カメラ光学系８９の視準軸Ｏと平行に距離ｄだけずれているうえ低倍率であるので、予備視準装置は最初に望遠鏡４６を略ターゲット付近に向ける予備視準のために用いられ、最終的には視準ＣＣＤカメラ素子４５を含む第１の自動視準装置、又は十字形ラインセンサ１２２を含む第２の自動視準装置を用いて高精度に自動視準する。
【００３７】
前述の第２の自動視準装置は主に屋外で測定するときに用いられ、前述の第１の自動視準装置は主に屋内の暗所で測定するときに用いられる。この理由は、第１の自動視準装置は、日中に屋外で測定すると、自然光の強い外乱を受けて測定ミスが出やすが、第２の自動視準装置は外乱に強いからである。
【００３８】
大型構造物の各測定点の位置を計測するには、次のような方法をとる。図５に示したように、大型構造物である測定対象物１００は、自然光の外乱を避けるため、計測室１０２内の暗所に設置され、多数の測定点に夫々ターゲット（反射プリズムシートに十字線を設けたもの）１０４を取り付ける。計測室１０２の床１０６等には、基準点を示すためのターゲット１０８と、各ターゲット１０４、１０８の位置を測定するための測量機１１０が設置される。
【００３９】
最初に、１台の測量機１１０のみを使用する測定方法を説明する。まず、測量機１１０を所定位置に設置し、測量機１１０のメインスイッチをＯＮとして、図６に示したように、広角カメラ光学系８９により得られた測定対象物１００の像とレクチル線９２をタッチパネルディスプレイ６４上に表示させる。この際、光源８０を点灯させるとともに点滅させると、ターゲット１０４、１０８は光が来た方向のみに光を反射するので、タッチパネルディスプレイ６４上でターゲット像９０が特に明るく表示されるとともに点滅するので、作業者はターゲット像９０が視認し易くなり、これ以後の測定作業容易にしている。また、画像処理装置６０もターゲット像９０を認識し易く、画像処理も容易になる。
【００４０】
次に、タッチパネルディスプレイ６４上に表示されたターゲット像（測定点又は基準点）９０にタッチペンで触れて、測定するターゲット１０４、１０８を指定する。すると、予備視準装置が働いて、図７に示したように、タッチパネルディスプレイ６４上で視準軸Ｏを示すレクチル線９２の中心と指定したターゲット像９０が一致するまで、望遠鏡４６を回転させ、指定したターゲット像９０を画面中央に移動させていく。
【００４１】
こうして、指定したターゲット１０４又は１０８が略視準されると、さらに正確に視準するために、広角カメラ光学系８９から視準カメラ光学系４７にプログラムで自動的に切り換え、図８に示したように、タッチパネルディスプレイ６４にターゲット像９０とレクチル線９２を表示する。ここで、ターゲット１０４又は１０８が第１又は第２の自動視準装置により正確に自動視準されると、自動的に距離測定を行うとともに、水平角及び垂直角も測定する。このさい、これらの測定値は、指定された座標系上の座標に変換され、図示しない適当な記録媒体にも記録される。
【００４２】
前述の測定方法の手順を図９のフローチャートと、図１０−図１７に示したタッチパネルディスプレイ６４に表示された画像に基づいて、さらに詳細に説明する。ただし、以下の図面では、説明を簡単にするため、タッチパネルディスプレイ６４上には、ターゲット１０４の像９０と視準方向を示すレクチル線９２のみを示す。
【００４３】
まず、測量機１１０を所定位置に設置し、測量機１１０の図示しないメインスイッチをＯＮとして、ステップＳ０に進み、図１０に示したように、広角カメラ光学系８９を最も広角として測定対象物１００（図示省略）とターゲット像９０と画像上のレクチル線９２をタッチパネルディスプレイ６４に表示させる。このとき、図示しないオートフォーカス制御装置により、合焦レンズ１９’の位置を調整してターゲット１０４、１０８に焦点が合わせられる。また、レクチル線９２の中心は、望遠鏡４６を上下左右に回転させても、広角カメラ光学系８９又は視準カメラ光学系４７の視準軸Ｏを常に示している。このため、以下、レクチル線の中心にも符号Ｏを付す。
【００４４】
次に、ステップＳ１に進み、タッチパネルディスプレイ６４に表示された測定点に位置するターゲット像９０にタッチペン６８で触れることにより、測定しようとするターゲット１０４、１０８を指定する。もし、測定しようとするターゲット１０４、１０８がタッチパネルディスプレイ６４上に表示されていないときは、測定点がある方向に測量機１１０の望遠鏡４６を手動で向けて、測定点をタッチパネル６４上に表示するようにして、測定するターゲット１０４，１０８を指定する。尚、タッチパネルディスプレイ６４上の適当な点にタッチペン６８で触れると、後述するように、この点をタッチパネルディスプレイ６４の中心へ移動することができ、それまで表示されていなかった測定点をタッチパネルディスプレイ６４上に表示させることもできる。
【００４５】
測定するターゲット１０４、１０８を指定すると、ステップＳ２に進み、予備視準装置が働き、ＣＰＵ５８により、図１１に示したように、タッチペン６８で触れた点とレクチル線の中心Ｏとの水平偏差ｈと垂直偏差ｖ（ピクセル数で表す。）を検出する。次に、ステップＳ３に進み、両偏差ｈ，ｖを水平制御部５４と垂直制御部５６に送り、両制御部５４、５６を作動させ、両偏差ｘ、ｙがともに０となるように望遠鏡４６を回転させ、図１２に示したように、タッチペン６８で触れた点をタッチパネルディスプレイ６４の画面中央のレクチル線９２の中心Ｏに移動させる。これで、指定されたターゲット像９０は、略レクチル線９２の中心Ｏ上に移動するので、ＣＰＵ５８によって確実に認識される。
【００４６】
ところで、タッチペン６８でターゲット像９０の中心Ｏ’に正確に触れることは困難なため、図１２に示したように、ターゲット像９０の中心Ｏ’がレクチル線９２の中心Ｏに一致しないことがある。そこで、ステップＳ４に進み、予備視準装置は、さらに正確にターゲット像９０の中心Ｏ’とレクチル線の中心Ｏとを一致させるために、光源８０を点灯して照明光を出射し、ターゲット１０４の結像を受光し、ターゲット像９０の位置、すなわち、ターゲット像９０の中心Ｏ’とレクチル線９２の中心Ｏとの水平偏差ｈと垂直偏差ｖを検出する。両偏差ｈ、ｖが求まると、光源８０を消灯する。それから、ステップＳ５に進み、両偏差ｈ、ｖを水平制御部５４と垂直制御部５６に送り、両制御部５４、５６を作動させ、両偏差ｈ、ｖがともに０となるように望遠鏡４６を回転させ、図１３に示したように、指定したターゲット像９０の中心をレクチル線９２の中心Ｏ上へ移動させ、暫定的な予備視準を行う。
【００４７】
この予備視準を終了すると、さらに正確に視準するため、ステップＳ６に進み、広角カメラ光学系８９を小幅ズームアップする。小幅にズームアップするのは、一度に最大倍率までズームさせると、視準誤差等によりターゲット１０４が視野から外れ、自動視準ができなくなる恐れがあるからである。広角カメラ光学系８９をズームアップすると、図１４に示したように、ターゲット像９０の中心Ｏ’とレクチル線９２の中心Ｏがわずかにずれていることが普通である。そこで、ステップＳ７に進み、ステップＳ４と同様に、光源８０を点灯して、再びターゲット像９０の位置を検出し、この後に光源８０を消灯する。そして、ステップＳ８に進んで、ステップＳ５と同様に両制御部５４、５６を作動させ、図１５に示したように、ターゲット像９０の中心Ｏ’をレクチル線９２の中心Ｏ上へ移動させる暫定的な予備視準を行う。
【００４８】
それから、ステップＳ９に進み、広角ＣＣＤカメラ素子８８が最大倍率になったか否かを調べる。広角ＣＣＤカメラ素子８８が、最大倍率に達していないときは、ステップＳ６に戻るが、最大倍率になっているときは、ステップＳ１０に進み、光源８０を点灯して、ターゲット１０４までの距離測定を行い、この後に光源８０を消灯する。この距離測定には、ターゲット１０４の大きさが既知であることを利用し、タッチパネルディスプレイ６４上のターゲット像９０の大きさから距離を算定する。
【００４９】
ターゲット１０４までの距離が求まると、ステップＳ１１に進み、この距離と、両カメラ光学系４７、８９の視準軸間の距離ｄとから、視準カメラ光学系４７の視準軸Ｏ上にターゲット１０４が位置するように、望遠鏡４６の向きの調整角を計算し、望遠鏡４６の向きを調整する。そして、さらに正確に視準するため、ステップＳ１２に進み、図１６に示したように、ターゲット像９０がレクチル線９２の中央のエリアに入った時、広角カメラ光学系８９から高倍率の視準カメラ光学系４７にプログラムで自動的に切り換え、合焦レンズ１９の位置を調整してターゲット１０４に焦点を合わせる。このときの視準カメラ光学系４７のフォーカス制御には、ステップＳ１０の距離計測で求めた距離を用いる。
【００５０】
次に、ステップＳ１３に進み、ステップＳ４と同様に、光源８０を点灯して、ターゲット像９０の位置を検出する。そして、ステップＳ１４に進み、ステップＳ５と同様に再び、両制御部５４、５６を作動させ、第１の自動視準装置により暫定的な自動視準を行う。次に、ステップＳ１５に進み、光源８０を消灯して、測距部（光波距離計）４８によりターゲット１０４までの正確な距離を求め、この距離を用いて、ターゲット１０４に正確にフォーカスを合わせる。それから、ステップＳ１６に進み、ステップＳ４と同様に、光源８０を点灯して、ターゲット像９０の位置を検出する。そして、ステップＳ１７に進み、ステップＳ５と同様に、両制御部５４、５６を作動させ、第１の自動視準装置により最終的な自動視準を行い、図１７に示したように、ターゲット像９０の中心Ｏ’をレクチル線の中心Ｏ上に正確に位置させる。
【００５１】
それから、ステップＳ１８に進み、ターゲット像９０の中心Ｏ’が正確にレクチル線９２の中心Ｏ上にあるか否か、すなわちターゲット像９０の中心Ｏ’とＯとの水平偏差ｈと垂直偏差ｖが所定範囲内（たとえば、両制御部５４、５６のサーボモータの制御精度以下）か否か調べる。両偏差ｈ、ｖがともに所定範囲内のときは、ステップＳ１９に進んで、光源８０を消灯して、測距部（光波距離計）４８によりターゲット１０４までの距離を求め、同時に水平測角部５０と垂直測角部５２により望遠鏡４６の水平角と垂直角を求める。これらの角度は、光学式エンコーダによって求められる。座標系が指定してあれば、これらの距離と角度（極座標）を指定された座標系（例えば、直交座標系）の座標に変換する。一方、ステップＳ１８において、両偏差ｈ、ｖがともに所定範囲外のときは、ステップＳ１６に戻る。
【００５２】
前述した測定においては、光源８０は、ステップＳ４、Ｓ７、Ｓ１３、Ｓ１６で測定点の位置を検出するときと、ステップＳ１０で距離算出するときにのみ点灯するだけで、測距部４８で距離を測定するステップＳ１５、Ｓ１９では必ず消灯しているので、光源８０による照明光が距離測定に誤差を与えることがない。このように、光源８０が必要時に短時間のみ点灯されるので、省電力の測量機が得られる。
【００５３】
こうして、１つの測定点又は基準点の測定を完了すると、再び、広角カメラ光学系８９に切り換えられ、図６に示したような画像が表示されるので、次に測定したいターゲット像９０をタッチペン６８で指定する。以下同様に、順次ターゲット１０４、１０８の位置を計測していく。
【００５４】
一方、図示しない自動計測スイッチをＯＮとすると、ＣＰＵ５８は、測定対象物１００に取り付けられたターゲット１０４と、基準点を示すターゲット１０８を端から端まで自動的に順番に指定していき、前述の測定を全部自動的に行うようになっている。この場合は、予め測定点及び基準点の座標を計測制御機６５等の外部機器から入力しておくことにより、効率的に自動測定できるようにしている。
【００５５】
こうして、１個所で前述の測定を終了すると、測量機１１０を次の個所へ移動させ、前述のように、ターゲット１０４、１０８を端から端まで測定していき、このような測定を予定した個所全部で行う。こうして、すべての予定個所での測定を終了した後に、この測定結果をタッチパネルディスプレイ６４に表示するとともに、図示しない適当な記録媒体に記録して測定を終了する。
【００５６】
以上は、１台の測量機のみで計測する方法を説明したが、通常は、計測室１０２の床１０６には複数の測量機１１０を設置し、これらの測量機１１０と観測室１１２内に設置されたディスプレイ（画像表示装置）を備えた計測制御機（パーソナルコンピュータ）６５との間を電源ケーブル１１６と映像ケーブル１１７と通信ケーブル１１８で接続して、各測量機１１０を計測制御機６５により遠隔操作するとともに、各測量機１１０で得た映像や測定結果は直ちに計測制御機６５に送って、能率的に測定できるようにしている。もちろん、計測制御機６５をもっと離れた事務所等に設置し、適当な通信装置（電話、携帯電話、無線機等）を介して、各測量機１１０と計測制御機６５とを接続してもよい。
【００５７】
このような測量機１１０を遠隔操作する場合、１つの測量機１１０に計測制御機６５から計測開始指令を送ると、この測量機１１０のメインスイッチがＯＮとなり、この測量機１１０は、広角ＣＣＤカメラ素子８８により得られた測定対象物１００の映像を計測制御機６５に送ってくるので、計測制御機６５のディスプレイに測定対象物１００の像が表示される。計測制御機６５は、測量機１１０と同じ計測制御プログラムを内蔵しているから、後は前述した測量機１１０で行った方法と同様にして、ターゲット１０４、１０８を端から端まで測定していく。この測量機１１０での全ての測定を終了すると、この測量機１１０のメインスイッチをＯＦＦとし、次の測量機１１０に計測開始指令を送り、以下、同様にして、全ての測量機１１０での測定を行う。全ての測量機１１０での測定を終了すると、計測制御機６５は、この測定結果をディスプレイに表示するとともに、適当な記録媒体に測定結果を記録し、必要により測定結果を印字して計測を終了する。
【００５８】
屋外で測定する場合は、視準ＣＣＤカメラ素子４５で得た画像から自動視準すると、自然光の強い外乱等により誤視準を起こし易いので、ＣＰＵ５８は、視準ＣＣＤカメラ素子４５又は広角ＣＣＤカメラ素子８８で得た背景の明るさが所定値以上のときは、視準ＣＣＤカメラ素子４５により背景明るさを判断して、プログラムにより自動的に十字型ラインセンサ１２２を用いる第２の自動視準に切り替えるようになっている。この場合でも、計測制御機６５のディスプレイ又は測量機１１０のタッチパネルディスプレイ６４上で、広角ＣＣＤカメラ素子８８で得た広い視野の画像からターゲット像９０を指定するだけで、自動視準がなされるようになっている。
次に、測量機１１０を用いて推進工法における測量を行うに際しては、まず、図３仮想線で示すように、前記した測量機１１０の頂部に、一対の反射プリズム３２，３３を備えたプリズムユニット３１（図３仮想線参照）を取着した測量機１１０Ａを複数台用意する。
【００５９】
即ち、測量機１１０の柱部４４の上部側には取っ手３０が設けられており、この取っ手３０にプリズムユニット３１がねじ締結などの固定手段（図示せず）によって固定されている。
【００６０】
プリズムユニット３１は、矩形状の枠体３１ａ内に上下一対の反射プリズム３２，３３が一体化されたもので、反射プリズム３２，３３のそれぞれの光軸が望遠鏡４６の視準軸と平行で、各反射プリズム３２、３３の光線の入射面が１８０°異なる方向となるように配置されている。例えば、上方の反射プリズム３２は、光線の入射面が前方（望遠鏡の対物レンズ１１配置側）を向くように配置され、下方の反射プリズム３３は、光線の入射面が後方（望遠鏡の対物レンズ１１配置側と反対側）を向くように配置されている。
【００６１】
そして各反射プリズム３２、３３の浮上点が測量機１１０の鉛直軸（垂直軸）の中心線上になるように各反射プリズム３２、３３の位置関係が設定されている。すなわち、各反射プリズム３２、３３の浮上点を鉛直軸の中心線上に一致させておくことで、各反射プリズム３２、３３が正対されていなくても誤差なく測角値が測定できるようになっている。ただし、測距値は、プリズム定数を加えることにより、正確に測定できる。
【００６２】
なお、プリズムユニット３１としては、反射プリズム３２、３３のうち一方の反射プリズムのみで構成することもできるが、反射プリズムを反射ターゲットとして用いる場合には、反射プリズムを単独で、または反射プリズムを一体化した測量機を所定の方向に回転させる必要がある。
【００６３】
さらに、前記した複数台の測量機１１０Ａの他に、図１８に示すように、計測制御機６５と映像切替機３８をそれぞれ１台用意し、電源ケーブル１１６と映像ケーブル１１７及び通信ケーブル１１８を含むケーブル１２０を介して各測量機１１０Ａを接続するとともに、各測量機１１０Ａと計測制御機６５および映像切替機３８を接続する。そして計測制御機６５と映像切替機３８を立坑２０から離れた位置に配置する。
【００６４】
次に、推進工法における測量方法を図１９にしたがって説明する。本実施例においては、立坑２０に隣接して掘削されたトンネル２１内に複数本の管体２２が埋設され、先端側の管体２２の先端部に地盤を掘削する先導体２３が配置されているときの測量方法について説明する。
【００６５】
まず、測量を開始するに先立って、先導体２３の後端部に反射プリズム３３Ａを後方に向けて設置するとともに、立坑２０内に基準ターゲット２４を設置し、さらに第１のトータルステーションＴ１Ａとしての測量機１１０Ａを立坑２０内に設置する。さらにトータルステーションＴ１Ａと反射プリズム３３Ａとの間には、トータルステーションＴ１Ａから視準できるように、第２のトータルステーションＴ２Ａとしての測量機１１０Ａを設置する。さらに第２のトータルステーションＴ２Ａおよび反射プリズム３３Ａを視準できるように、第３のトータルステーションＴ３Ａとしての測量機１１０Ａを設置する。
【００６６】
次に、作業員の遠隔操作により、計測制御機６５から各トータルステーションＴ１Ａ〜Ｔ３Ａに対して、測量を行うための指令が送信されると、まず、トータルステーションＴ１Ａにおいて、基準ターゲット２４とトータルステーションＴ２Ａのプリズムユニット３１（後方を向く反射プリズム３３）をそれぞれ自動視準する処理が実行される。この場合、第１の自動視準装置または第２の自動視準装置を用いて、前述したステップＳ１２からステップＳ１８（図９参照）までの処理を行い、基準ターゲット２４またはトータルステーションＴ２Ａの反射プリズム３３を自動的に視準する。自動視準が行われたあとは、照明用光源（照明装置）を消灯し、発光素子７４からの測距光を基準ターゲット２４またはトータルステーションＴ２Ａの反射プリズム３３に向けて照射し、測距部４８、垂直測角部５２、水平測角部５０の処理により測距・測角を行い、トータルステーションＴ１Ａと基準ターゲット２４とを結ぶ直線と、トータルステーションＴ１ＡとトータルステーションＴ２Ａ（の反射プリズム３３）とを結ぶ直線との間の水平挟角αを算出するとともに、トータルステーションＴ１ＡからトータルステーションＴ２Ａ（の反射プリズム３３）までの距離Ｓを算出する。
【００６７】
次に、トータルステーションＴ２Ａにおいて、トータルステーションＴ１Ａのプリズムユニット３１（の前方を向く反射プリズム３２）とトータルステーションＴ３Ａのプリズムユニット３１（の後方を向く反射プリズム３３）をそれぞれ自動視準する。この場合も、第１の自動視準装置または第２の自動視準装置を用いて、前述したステップＳ１２からＳ１８までの処理を行って自動視準を行う。自動視準が行われたあとは、測距部４８、垂直測角部５２、水平測角部５０の処理により測距・測角を行い、トータルステーションＴ２ＡとトータルステーションＴ１Ａとを結ぶ直線と、トータルステーションＴ２ＡとトータルステーションＴ３Ａとを結ぶ直線との間の水平挟角α１を算出するとともに、トータルステーションＴ２ＡとトータルステーションＴ３Ａとを結ぶ距離Ｓ１を算出する。
【００６８】
次に、トータルステーションＴ３Ａにおいて、トータルステーションＴ２Ａのプリズムユニット３１（の前方を向く反射プリズム３２）と先導体２３の反射プリズム３３Ａをそれぞれ自動視準する。この場合も、第１の自動視準装置または第２の自動視準装置を用いて、前述したステップＳ１２〜ステップＳ１８までの処理を行ってプリズムユニット３１を自動的に視準する。そして自動視準が行われたあとは、トータルステーションＴ２Ａのプリズムユニット３１（の前方を向く反射プリズム３２）に対する測距・測角を行うとともに、先導体２３の反射プリズム３３Ａに対する測距・測角を行い、トータルステーションＴ３ＡとトータルステーションＴ２Ａとを結ぶ直線と、トータルステーションＴ３Ａと先導体２３の反射プリズム３３Ａとを結ぶ直線との間の水平挟角α２を算出するとともに、トータルステーションＴ３Ａと先導体２３の反射プリズム３３Ａまでの距離Ｓ２を算出する。
【００６９】
各トータルステーションＴ１Ａ、Ｔ２Ａ、Ｔ３Ａで算出された測量結果は、ケーブル１２０を介して映像切替機３８と計測制御機６５に伝送される。そして作業者の操作により、計測制御機６５によって各トータルステーションＴ１Ａ〜Ｔ３Ａからの映像を切替えるための操作が行われると、映像切替機３８によって指定したトータルステーションからの映像に切替えられ、切替えられた画像が計測制御機６５の画面上に順次表示される。さらに、各トータルステーションの測量結果も計測制御機６５のディスプレイ上に表示される。
【００７０】
このように、本実施例においては、各トータルステーションＴ１Ａ〜Ｔ３Ａと計測制御機６５との間で情報の授受が行われるようになっているため、測量結果にエラーが発生した場合、例えば、トータルステーションＴ１ＡとＴ２Ａの中間地点を視準したり、目標の反射プリズムとは異なる他の反射プリズムを視準した場合には、各トータルステーションＴ１Ａ〜Ｔ３Ａによって得られた画像を映像切替機３８で切替えることによって、各トータルステーションＴ１Ａ〜Ｔ３Ａによって撮像された画像が計測制御機６５のディスプレイ上に順番に表示されるため、エラーの発生したトータルステーションを特定することができる。
【００７１】
例えば、エラーの発生したトータルステーションを特定するために、トータルステーションによって撮像された画像を計測制御機６５のディスプレイ上に順次表示させているときに、画像中に複数の反射プリズムが映っているような場合があれば、この画像を撮像したトータルステーションでエラーが発生したと認識でき、さらに、この画像中に映っている複数の反射プリズムのうち、最も近距離にあると思われる目標とすべき反射プリズムをターゲットとして指定する操作を行う（最も近距離にあると思われる目標とすべき反射プリズムをターゲットとして指定した測距・測角を指示する）ことで、測量エラーの発生したトータルステーションにおいて、指定されたプリズムユニット３１をターゲットとする測量が自動的に開始される。このため、測量エラーが発生しても、計測制御機６５を操作することで、正確な測量を行うことができる。すなわち、測量エラーが発生したとても、狭い管体内に作業員が入って測量エラーの発生した測量機を直接操作することなく、測量エラーに対処することができる。
【００７２】
なお、前記実施例においては、立坑２０外の計測制御機６５からの指令に従って各トータルステーションを遠隔操作するものについて述べたが、計測制御機６５を立坑２０内に配置し、立坑２０内の計測制御機６５からの指令に従って各トータルステーションを遠隔制御したり、立坑２０内のトータルステーションを計測制御機６５の代わりに用い、立坑２０内のトータルステーションからの指令に従ってトンネル内のトータルステーションを遠隔操作することもできる。
【００７３】
また、前記した実施例では、望遠鏡の対物レンズ１１配置側を向く反射プリズム３２と望遠鏡の対物レンズ１１配置側と反対側を向く反射プリズム３３とが測量機１１０の頂部に取着固定された構造の測量機１１０Ａが用いられているが、前方を向く反射プリズム３２または後方を向く反射プリズム３３のいずれか一方だけを頂部に取着固定した構造の測量機１１０Ｂ（図示せず）であってもよい。ただし、反射プリズム３２（３３）一個だけを取着した測量機１１０Ｂを用いる場合は、測距光を出射する測量機に対し頂部の反射プリズム３２（３３）が正対するように測量機１１０Ｂ全体を回動させる必要があり、それだけ測量に時間がかかることはやむを得ない。
【００７４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に係る発明によれば、測量エラーが発生したときでも管体内に作業員が入ることなく、測量エラーに対応することができる。
【００７５】
請求項２に係る発明によれば、振動が生じても各トータルステーションを常に水平に維持することができる。
【００７６】
請求項３に係る発明によれば、撮像装置の撮像による画像を処理することで、測定点を望遠鏡の視準軸に自動的に一致させることができる。
【００７７】
請求項４に係る発明によれば、各トータルステーションの反射プリズムを反転することなく、各トータルステーション間で測距・測角を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である測量機全体のブロック図である。
【図２】前記測量機の光学系及び自動視準装置を説明する図である。
【図３】前記測量機の背面図である。
【図４】十字形ラインセンサを説明する図である。
【図５】測定対象物の各部位置を測定する方法を示す図である。
【図６】前記測量機の広角カメラ光学系で得た画像を示す図である。
【図７】前記測量機において、前記広角カメラ光学系で得た画像を用いて予備視準した後に、前記広角カメラ光学系で得た画像を示す図である。
【図８】前記測量機において、前記視準カメラ光学系で得た画像を用いて、自動視準した後に、前記視準カメラ光学系で得た画像を示す図である。
【図９】前記測量機で測定点の位置測定の手順を説明するフローチャートである。
【図１０】前記測量機の自動視準の開始前に、広角カメラ光学系で得た最も広角な画像を示す図である。
【図１１】図１０において、測定点のターゲットの中心のレクチル線の中心からの水平偏差及び垂直偏差を示す図である。
【図１２】前記広角カメラ光学系の最も広角な状態で、ターゲットを視準軸方向へ移動させていく途中を示す図である。
【図１３】前記広角カメラ光学系の最も広角な状態で、ターゲットの中心と視準軸を一致させた状態を示す図である。
【図１４】前記測量機の予備視準の途中において、前記広角カメラ光学系を小幅ズームアップした状態を示す図である。
【図１５】前記広角カメラ光学系を小幅ズームアップした状態で、ターゲットの中心と視準軸を一致させた状態を示す図である。
【図１６】視準カメラ光学系に切り換えた直後に前記視準カメラ光学系で捕らえた画像を示す図である。
【図１７】前記視準カメラ光学系で捕らえた画像で、ターゲットの中心と視準軸を一致させた状態を示す図である。
【図１８】複数の測量機と計測制御機および映像切換機の配置を説明するための構成図である。
【図１９】推進工法における測量方法を説明するための構成図である。
【符号の説明】
２０　　　立坑
２１　　　トンネル
２２　　　管体
２３　　　先導体
２４　　　基準ターゲット
３１　　　プリズムユニット
３２　　　反射プリズム
３３　　　反射プリズム
３３Ａ　　反射プリズム
４０　　　整準台（自動整準台）
４５　　　視準ＣＣＤカメラ素子（撮像装置）
４６　　　望遠鏡
４７　　　視準カメラ光学系
４８　　　測距部
６０　　　画像処理装置
６４　　　タッチパネルディスプレイ（表示装置）
６５　　　計測制御機
６８　　　タッチペン（測定点指定手段）
６９　　　自動視準装置
８０　　　光源（照明装置）
８８　　　広角ＣＣＤカメラ素子（撮像装置）
８９　　　広角カメラ光学系
９０　　　ターゲット像（測定点）
１１０、１１０Ａ　自動視準型トータルステーションである測量機
１０４　　ターゲット（測定点）
１２２　　十字形ラインセンサ
Ｏ　　　　視準軸
Ｔ１Ａ，Ｔ２Ａ，Ｔ３Ａ　トータルステーション[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a surveying method in a propulsion method, in particular, by sequentially inserting pipes from a shaft after a conductor to be excavated in the ground, and sequentially burying these pipes in accordance with excavation of the conductor. The present invention relates to a surveying method in a propulsion method suitable for surveying the position of the tip conductor and each pipe when performing the measurement.
[0002]
[Prior art]
When burying a pipe used for sewerage in the ground, a propulsion method is adopted. According to this propulsion method, pipes are sequentially inserted from a shaft after a tip conductor (shielding machine) for excavating the ground, and these pipes are inserted by a propulsion jack in the shaft to match the excavation of the tip conductor. It can be buried while being sequentially propelled forward. In this case, with the movement of the leading conductor and the embedding of each tube, the positions of the leading conductor and each tube are measured.
[0003]
For example, by installing a surveying device equipped with a collimating telescope or the like in the shaft to start propulsion, collimating the collimating target provided on the leading conductor with the collimating telescope, the position, direction and distance of the leading conductor Techniques for optically measuring such factors are known. In addition, surveying equipment is installed at several places in the middle of the pipe, and the surveying equipment in front is measured in order from the shaft, so that surveying to the leading conductor can be performed, or multiple surveying can be performed. A method has also been proposed in which devices are connected by a communication line to control the operation of a surveying device or a collimating telescope, or to automatically acquire measurement information.
[0004]
For example, as described in JP-A-11-23271, a collimating reflecting prism is fixed to the top of a main body of a surveying instrument arranged at a plurality of locations of a buried tube, and a pair of adjacent prisms is fixed. In a surveying device, a method of acquiring survey data of another surveying device based on one surveying device by collimating a reflecting prism of another surveying device with a collimating telescope of one surveying device has been proposed. ing.
[0005]
Further, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-21355, a measuring function unit disposed vertically rotatable with respect to the apparatus main body, an optical distance measuring unit disposed in the measuring function unit, and an optical measuring unit Reflection section for distance measurement arranged in the measurement function section in the vertical plane including the collimation direction of the distance measurement section, and angle measurement in the same direction as the collimation direction of the optical distance measurement section, arranged in the measurement function section An angle measuring light irradiating unit that irradiates an angle measuring light beam and an angle measuring light receiving unit that is arranged adjacent to the angle measuring light irradiating unit in the measuring function unit and receives the angle measuring light beam have been proposed. .
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in each of the above prior arts, sufficient consideration has not been given to a case where an error accompanying the survey has occurred in any of the surveying instruments disposed in the pipe. For example, if an error occurs due to the presence of a plurality of reflective prisms in the field of view of any surveying instrument, the light reflected from the reflective prism received earliest is recognized as the measurement point and recognized. Distance measurement and angle measurement may be performed on the measured measurement points, or data may be obtained for a plurality of measurement points by measuring the distance and angle for each measurement point using a plurality of reflection prisms as measurement points. . For this reason, the distance measurement / angle measurement values of the reflection prisms other than the reflection prism to be measured may be displayed, or the distance measurement / angle measurement values of a plurality of reflection prisms may be displayed and measurement may not be possible.
[0007]
In such a case, an accurate survey result is often not obtained even if the distance measurement and the angle measurement are performed, and furthermore, when the cause of the error is not known, the worker moves through the pipe having a diameter of about 70 cm to 1.5 m. The operator must go to the surveying instrument where the error occurred while squatting or crawling, check the cause of the error, and then perform the distance measurement and angle measurement using the surveying instrument again. It is troublesome. Moreover, it is hard labor for an operator to move in a narrow tube.
[0008]
The present invention has been made in view of the problems of the related art, and an object of the present invention is to provide a propulsion method capable of coping with a survey error without a worker entering a pipe even when a survey error occurs. It is to provide a surveying method.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the surveying method in the propulsion method according to claim 1, pipes are sequentially inserted from a vertical shaft following a tip conductor for excavating the ground, and these pipes are excavated in the tip conductor. While burying while sequentially propelling according to, when measuring the position of the tip conductor and each tube, a reflecting prism is installed on the tip conductor, a reference target is installed in the shaft, and the An automatic collimating total station equipped with an imaging device for capturing an image of a measurement object captured by a telescope and an illumination device for irradiating illumination light to the measurement object is installed in the designated pipe and the shaft. In addition, a reflection prism is installed at each of the total stations, and a measurement controller for transmitting and receiving information to and from each of the total stations is installed outside the shaft. At the total station in the shaft, by the command from the measurement controller, the reference target and the reflecting prism of the total station in the pipe installed adjacent to the shaft are collimated, respectively, and the total station in the shaft and the reference Calculate the horizontal narrow angle of each straight line connecting the target or the reflecting prism and the distance from the total station in the shaft to the reflecting prism, and install the tube from the tube installed adjacent to the shaft and following the leading conductor. Of the tubes up to the specified tube, the total station within the designated tube is collimated by the command from the measurement controller to the front reflection prism and the rear reflection prism, and the total station and the front reflection prism are collimated. Horizontal narrow angle of each straight line connecting the prism or the rear reflecting prism Calculate the distance between each total station and the front reflecting prism, transfer the calculation results and the image captured by each total station to the measurement controller, respectively, and transfer the image captured by each total station to the measurement controller. It was configured to display.
[0010]
(Operation) The shaft and the total station installed inside the pipe perform distance measurement and angle measurement based on commands from the measurement control device outside the shaft, and transmit the measurement results and images related to the measurement target to the measurement control device. Therefore, even if a survey error occurs in any of the total stations, the cause of the error can be grasped by the measurement controller outside the shaft, and the total station where the survey error occurred from the measurement controller outside the shaft Can send a command to deal with the survey error.
[0011]
Therefore, when a survey error occurs, the survey error can be dealt with without an operator entering the pipe.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the surveying method according to the first aspect, the total stations are supported by an automatic leveling table.
[0013]
(Operation) By supporting each total station by the automatic leveling table, each total station can always be kept horizontal even when vibration occurs.
[0014]
According to Claim 3, in the surveying method in the propulsion method according to Claim 1 or 2, each of the total stations processes an image captured by the imaging device to discriminate a measurement point, and uses the discriminated measurement point to the telescope. The automatic collimation to automatically match with the collimation axis of is performed.
[0015]
(Operation) By processing an image captured by the imaging device and discriminating the measurement points, the measurement points can be automatically matched with the collimating axis of the telescope.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in the surveying method in the propulsion method according to the first or second aspect, the reflecting prism installed in each of the total stations is constituted by a pair of prisms having a floating point on a center line of a vertical axis of each of the total stations. The optical axes of the pair of prisms were parallel to the collimating axis of the telescope, and the incident directions of the light beams were different from each other by 180 degrees.
[0017]
(Operation) Since the reflecting prism is composed of a pair of prisms whose light incident directions are different from each other by 180 degrees, distance measurement and angle measurement can be performed between the total stations without inverting the reflecting prism of each total station.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0019]
FIG. 1 is a block diagram for explaining an overall configuration of a surveying instrument 110 applied to a surveying method in a propulsion method according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 3 is a rear view of the surveying instrument, and FIG. 4 is a view illustrating a cross-shaped line sensor used in an automatic collimating device of the surveying instrument.
[0020]
As shown in FIGS. 1, 2 and 3, the telescope 46 of the surveying instrument 110 according to the present embodiment is a measuring object in addition to the collimating camera optical system 47 as an imaging device for imaging a measuring object at a high magnification. A wide-angle camera optical system 89 is provided as an imaging device for imaging an object in a wide field of view with low magnification. As shown in FIG. 3, the surveying instrument 110 has a horizontal rotating shaft 43 mounted on a leveling table 40 so as to be horizontally rotatable, and a pair of columns of a horizontal rotating unit 42 integrated with the horizontal rotating shaft 43. A telescope 46 is mounted between the sections 44 so as to be vertically rotatable.
[0021]
The leveling table 40 also includes a gantry 34, a leveling plate 35, and three leveling screw portions 36 as automatic leveling tables, and two leveling screws 36 among the three leveling screws 36. Is connected to a drive motor (not shown) as a rotary drive shaft. A horizontal rotating part 42 is fixed to the upper part of the surface plate 35, and the frame 34 is fixed to a tripod or a base plate (not shown). Further, an XY coordinate tilt sensor (not shown) having a built-in control circuit is fixed to the edge of the surface plate 35. The tilt sensor detects the tilt amount (θx, θy) of the surface plate 35 around the X axis and the Y axis, and supplies this detection output to a drive motor provided on two leveling screws 36. Has become. Each drive motor is configured to rotationally drive the leveling screw 36 in a direction to set the inclination amount to 0, and to automatically maintain the surface plate 35 in a horizontal state. That is, when the surveying instrument 110 is installed, the surveying instrument 110 is configured to be able to always maintain a horizontal state even when the surveying instrument 110 is inclined due to vibration or the like.
[0022]
The surveying instrument 110 of the present embodiment is shown in FIG. 1 as an automatic collimation type total station having an imaging device that captures an image of a measurement target captured by a telescope 46 and an illumination device that emits illumination light toward the measurement target. As described above, a distance measuring unit (lightwave distance meter) 48 for measuring a distance to a measurement point, a horizontal angle measuring unit (horizontal encoder) 50 for measuring a horizontal angle of the telescope 46, and a vertical angle of the telescope 46 are measured. A vertical angle measuring section (vertical encoder) 52; a horizontal control section (horizontal servomotor) 54 for controlling the horizontal angle of the telescope 46; a vertical control section (vertical servomotor) 56 for controlling the vertical angle of the telescope 46; A CPU (arithmetic control unit) 58 for controlling each unit and calculating a measurement result is provided. Of course, the telescope 46 is configured to be easily rotated manually.
[0023]
Further, the surveying instrument 110 of this embodiment is an image processing apparatus that removes noise from images obtained by the camera optical systems 47 and 89 to make clear images, and also discriminates contours, measurement points, and the like of an object to be measured. 60, a superimposing device 62 for displaying images obtained from the respective camera optical systems 47 and 89 and superimposing various information and the like on the images, and a measurement by touching with a measuring point designating means such as a touch pen 68 or a finger. A touch panel display 64 capable of designating points and inputting various data and commands, and a data input / output between external devices such as a measurement controller (personal computer) 65 separate from the surveying instrument 110 are provided. An input / output device 66.
[0024]
The image processing device 60 and the superimposing device 62 are mounted inside the surveying instrument 110, and the touch panel display 64 is mounted on the lower back surface of the horizontal rotating unit 42. The touch panel display 64 not only displays an image captured by each of the camera optical systems 47 and 89, but also indicates the directions of the collimation axes (optical axes) O1 and O of the wide-angle camera optical system or the collimation camera optical system. A line (crosshair) 92, an icon for inputting various commands, a numeric keypad for inputting data, measurement results obtained by the distance measuring unit 48 and the angle measuring units 50 and 52, and the like are also superimposed by the superimposing device 62. Can be displayed.
[0025]
Needless to say, instead of the touch panel display panel 64, a display device such as an ordinary liquid crystal display and a keyboard for inputting various commands and data are separately provided. , A trackball, a joystick, or the like. Further, the surveying instrument 110 of the present embodiment has the distance measuring unit 48 and the angle measuring units 50 and 52, and has the same function as the total station. However, since the size of the target is known, the angle measuring unit 110 is used. If there are 50 and 52, since the distance is obtained based on the size of the target image captured by the wide-angle camera optical system 89, the same function as the total station is not necessarily required.
[0026]
The wide-angle camera optical system 89 includes a wide-angle lens 87 and a wide-angle CCD camera element 88, and the optical axis O1 of the wide-angle camera optical system 89 is parallel to the collimating axis O of the collimating camera optical system 47. Further, the wide-angle CCD camera 89 includes a zoom device including a focusing lens 19 ′, and includes a zoom-type automatic focusing mechanism that adjusts the distance of the target. Needless to say, the zoom device can be omitted, or the wide-angle camera optical system 89 itself can be omitted in order to reduce the size and reduce the price. Further, instead of the wide-angle CCD camera element 88, other appropriate devices can be used. An imaging device may be used.
[0027]
The collimating camera optical system 47 has an objective lens 11, a reflecting prism 70, a dichroic mirror 72, a beam splitter 120, and a collimating CCD camera element 45 on a collimating axis O. The collimating camera optical system 47 includes a light emitting element 74 such as an infrared LED that emits distance measuring light, a condenser lens 76 that collects the distance measuring light, and a reflecting prism 70 that collects the distance measuring light. And a dichroic mirror 78 that reflects light toward the optical axis. The optical axis O2 of this optical system is conjugate with the collimating axis O and is coaxial with the collimating axis O. Optical system. Further, the collimating camera optical system 47 reflects a light source 80 such as an LED that illuminates with visible light, a condenser lens 82 that collects the illumination light, and reflects the collected illumination light toward the reflection prism 70. The illumination device includes a mirror 84, and the optical axis O3 of the illumination device is an optical system conjugate with the collimation axis O and a coaxial optical system with the collimation axis O.
[0028]
Further, the collimating camera optical system 47 includes a light receiving element 86 such as a photodiode on which the ranging light reflected by the target is reflected by the dichroic mirror 72 and a beam for dividing the illumination light reflected by the target into two. A collimating CCD camera element for forming an illuminated target image through a focusing lens 19 and one of the two illuminating lights divided by the splitter 120 and the beam splitter 120 and converting the formed image into a digital image 45 and a cross-shaped line sensor 122 for recognizing the incident position of the other illumination light. Of course, instead of the collimating CCD camera element 45, any other suitable imaging device may be used, and instead of the cross-shaped line sensor 122, an appropriate sensor such as a four-division sensor may be used.
[0029]
The illumination light may be an infrared laser light, but it is difficult to illuminate the entire field of view of the wide-angle CCD camera element 88 with the laser light. In this embodiment, the light source 80 such as an LED is used so that the illumination light is easily spread over the entire field of view. An illumination device for emitting visible illumination light was provided. Therefore, when the measurement is performed in a dark place indoors, it is easy and convenient for an operator to visually recognize the illumination light reflected by the target. Further, in this embodiment, the light source 80 can be turned on and off by an ON / OFF switching command from the CPU 58. Of course, the light source 80 may be made blinkable by an appropriate modulation circuit. When the light source 80 is turned on and off, both the target viewed directly in a dark place and the target image on the touch panel display 64 are turned on and off, so that the target can be more easily recognized and the measurement point can be easily specified.
[0030]
Now, the distance measuring light (LED or infrared laser light) emitted from the light emitting element 74 passes through the condenser lens 76, the dichroic mirror 78, the reflection prism 70, and the objective lens 11, and is sent to the target of the measurement target. Is lighted. Then, the distance measurement light reflected by the target travels backward in the optical path that has just come, passes through the objective lens 11, is reflected in the right angle direction by the dichroic mirror 72, and enters the light receiving element 86. The distance to the target is calculated from the phase difference between the reference light directly incident on the light receiving element 86 from the light emitting element 74 by an optical fiber (not shown) from the light emitting element 74 and the distance measuring light reflected on the target and incident on the light receiving element 86, as in the related art. Is done.
[0031]
On the other hand, the illumination light emitted from the light source 80 is transmitted through the condenser lens 82, the mirror 84, the reflection prism 70, and the objective lens 11 to the target set at the measurement point of the measurement target. Then, the illumination light reflected by the target travels backward in the optical path that has just come, passes through the objective lens 11 and the dichroic mirror 72, is split into two by the beam splitter 120, and one of the split lights is After passing through the focusing lens 19, the light enters the collimating CCD camera element 45 in order to form the illuminated target image, and this image is converted into a digital image, and the other of the divided light is converted into a cross-shaped line sensor 122. Is collected.
[0032]
In the present embodiment, as the automatic collimating device 69 for positioning the measurement point on the collimating axis O of the collimating camera optical system 47, the collimating CCD camera element 45, the CPU 58, the image processing device 60, the horizontal control A first automatic collimating device including a unit 54 and a vertical control unit 56, a second automatic collimating device including a cross-shaped line sensor 122, a CPU 58, a horizontal control unit 54, and a vertical control unit 56, and a wide-angle CCD camera element 88, a CPU 58, an image processing device 60, a horizontal control unit 54, a vertical control unit 56, and a preliminary collimating device including a zoom device (not shown).
[0033]
First, the first automatic collimating device having the collimating CCD camera element 45 will be described in more detail with reference to FIGS. The center of the light receiving section of the collimating CCD camera element 45 is made to coincide with the collimating axis O of the collimating camera optical system 47, and the light rays along the collimating axis O are received by the light receiving section of the collimating CCD camera element 45. 6, the horizontal deviation h and the vertical deviation v between the collimation axis O and the target image 90 on the touch panel display 64 are, as shown in FIG. Corresponds to the angle to make. Therefore, the target can be automatically collimated by setting both the deviations h and v to 0.
[0034]
Therefore, the image signal from the collimating CCD camera element 45 is input to the CPU 58 via a signal processing unit (amplifier, waveform shaper, A / D converter, etc.) not shown. The CPU 58 causes the image processing device 60 to discriminate the outline of the measurement target and the target image 90 from the image obtained by the collimated CCD camera element 45 and display them on the touch panel display 64. The reticle line 92 is also displayed at the center of the touch panel display 64, and the intersection of the reticle lines 92 coincides with the collimation axis O. Here, when the touch pen 68 touches the target image 90 to be specified on the touch panel display 64, the CPU 58 calculates the horizontal deviation h and the vertical deviation v between the point touched by the touch pen 68 and the collimation axis O. , And sends control signals corresponding to the deviations h and v to the horizontal control unit 54 and the vertical control unit 56, respectively. Then, both control units 54 and 56 rotate the telescope 46 (horizontal rotation unit 42) by a control signal corresponding to both deviations h and v, and move the point touched by the touch pen 68, that is, the designated target image 90 to the collimation axis. Move over O. When the target image 90 moves in the vicinity of the collimating axis O, the CPU 58 recognizes the specified target image 90, and thereafter, the horizontal deviation h between the target image 90 and the collimating axis O and the vertical deviation h. The deviation v is obtained, and control signals corresponding to the deviations h and v are sent to the horizontal control unit 54 and the vertical control unit 56, respectively, to perform automatic collimation.
[0035]
Next, a second automatic collimating device having the cross-shaped line sensor 122 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 4, the cross-shaped line sensor 122 is formed by combining two line sensors 123 and 124 in a cross shape, and the center 125 of the cross-shaped line sensor 122 is a light beam along the collimation axis O of the collimation camera optical system. Make it coincide with the incident position. Output signals from the line sensors 123 and 124 are input to the CPU 58 via a signal processing unit (amplifier, waveform shaper, A / D converter, etc.) not shown. The CPU 58 obtains the midpoints 128 and 129 of the light receiving portions 126 and 127 of the line sensors 123 and 124, respectively, and thereby determines the center 131 of the irradiation spot 130 of the reflected light of the light source 80 with respect to the center 125 of the cross-shaped line sensor 122. The horizontal deviation h1 and the vertical deviation v1 are obtained. Since both deviations h1 and v1 correspond to the angle between the collimation axis O and the target direction, the CPU sends control signals corresponding to both deviations h1 and v1 to the horizontal control unit 54 and the vertical control unit 56, respectively. The target is automatically collimated by rotating the telescope so that both deviations h1 and v1 are set to 0. In addition to the cross-shaped line sensor 122, a conventionally used appropriate sensor such as a four-division optical sensor can be used for the second automatic collimation device.
[0036]
Next, a preliminary collimating device having a wide-angle CCD camera element 88 will be described with reference to FIG. The center of the light receiving portion of the wide-angle CCD camera element 88 is made to coincide with the collimating axis O1 of the wide-angle camera optical system 89, and the light ray along the collimating axis O1 is centered on the light receiving section of the wide-angle CCD camera element 88. Therefore, the image obtained by the wide-angle CCD camera element 88 can be processed in the same manner as the image obtained by the above-described collimation CCD camera element 45 to automatically collimate. However, since the collimating axis O1 of the wide-angle camera optical system 89 is displaced by a distance d in parallel with the collimating axis O of the collimating camera optical system 89 and has a low magnification, the preliminary collimating device firstly sets the telescope 46. A first automatic collimating device including a collimating CCD camera element 45, or a second automatic collimating device including a cross-shaped line sensor 122, is used for preliminary collimation to aim the camera substantially near the target. Automatic collimation with high accuracy using.
[0037]
The above-mentioned second automatic collimating device is mainly used when measuring outdoors, and the first automatic collimating device is mainly used when measuring indoors in a dark place. The reason for this is that when the first automatic collimation device is measured outdoors during the day, a strong disturbance of natural light is likely to cause a measurement error, but the second automatic collimation device is strong against disturbance.
[0038]
The following method is used to measure the position of each measurement point of a large structure. As shown in FIG. 5, the measurement object 100, which is a large structure, is installed in a dark place in the measurement room 102 in order to avoid disturbance of natural light, and targets (cross-reflection prism sheet) are set at many measurement points. (With wire) 104 is attached. On the floor 106 and the like of the measurement room 102, a target 108 for indicating a reference point and a surveying instrument 110 for measuring the position of each target 104, 108 are installed.
[0039]
First, a measurement method using only one surveying instrument 110 will be described. First, the surveying instrument 110 is set at a predetermined position, the main switch of the surveying instrument 110 is turned on, and the image of the measurement object 100 and the reticle line 92 obtained by the wide-angle camera optical system 89 are turned on as shown in FIG. It is displayed on the touch panel display 64. At this time, if the light source 80 is turned on and blinked, the targets 104 and 108 reflect light only in the direction in which the light came, so that the target image 90 is displayed particularly brightly on the touch panel display 64 and blinks. The operator can easily recognize the target image 90, which facilitates the subsequent measurement operation. Further, the image processing device 60 can easily recognize the target image 90, and the image processing is also facilitated.
[0040]
Next, the target images (measurement points or reference points) 90 displayed on the touch panel display 64 are touched with a touch pen to designate the targets 104 and 108 to be measured. Then, the preliminary collimating device operates to rotate the telescope 46 until the designated target image 90 matches the center of the reticle line 92 indicating the collimation axis O on the touch panel display 64 as shown in FIG. Then, the designated target image 90 is moved to the center of the screen.
[0041]
When the designated target 104 or 108 is substantially collimated in this way, in order to more accurately collimate, the wide-angle camera optical system 89 is automatically switched to the collimating camera optical system 47 by a program, as shown in FIG. Thus, the target image 90 and the reticle line 92 are displayed on the touch panel display 64. Here, when the target 104 or 108 is accurately and automatically collimated by the first or second automatic collimation device, the distance is automatically measured and the horizontal angle and the vertical angle are also measured. At this time, these measured values are converted into coordinates on a designated coordinate system and recorded on an appropriate recording medium (not shown).
[0042]
The procedure of the above-described measurement method will be described in more detail based on the flowchart of FIG. 9 and the images displayed on the touch panel display 64 shown in FIGS. However, in the following drawings, only the image 90 of the target 104 and the reticle line 92 indicating the collimation direction are shown on the touch panel display 64 for the sake of simplicity.
[0043]
First, the surveying instrument 110 is installed at a predetermined position, a main switch (not shown) of the surveying instrument 110 is turned on, and the process proceeds to step S0, where the wide-angle camera optical system 89 is set to the widest angle as shown in FIG. (Not shown), the target image 90 and the reticle line 92 on the image are displayed on the touch panel display 64. At this time, the position of the focusing lens 19 ′ is adjusted by an auto-focus control device (not shown) to focus on the targets 104 and 108. The center of the reticle line 92 always indicates the collimating axis O of the wide-angle camera optical system 89 or the collimating camera optical system 47 even when the telescope 46 is rotated up, down, left, and right. Therefore, hereinafter, the center of the reticle line is also denoted by the symbol O.
[0044]
Next, in step S1, the targets 104 and 108 to be measured are specified by touching the target image 90 located at the measurement point displayed on the touch panel display 64 with the touch pen 68. If the targets 104 and 108 to be measured are not displayed on the touch panel display 64, the telescope 46 of the surveying instrument 110 is manually pointed in the direction where the measurement points are located, and the measurement points are displayed on the touch panel 64. In this way, the targets 104 and 108 to be measured are specified. When an appropriate point on the touch panel display 64 is touched with the touch pen 68, this point can be moved to the center of the touch panel display 64 as described later, and the measurement point that has not been displayed until now can be moved to the touch panel display 64. It can also be displayed above.
[0045]
When the targets 104 and 108 to be measured are specified, the process proceeds to step S2, where the preliminary collimating device operates, and the CPU 58 causes the horizontal deviation h between the point touched by the touch pen 68 and the center O of the reticle line as shown in FIG. And a vertical deviation v (represented by the number of pixels). Next, the process proceeds to step S3, where the two deviations h and v are sent to the horizontal control unit 54 and the vertical control unit 56, and both the control units 54 and 56 are operated, so that both the deviations x and y become zero. Is rotated to move the point touched by the touch pen 68 to the center O of the reticle line 92 at the center of the screen of the touch panel display 64 as shown in FIG. As a result, the specified target image 90 moves on the center O of the substantially reticle line 92, and is thus reliably recognized by the CPU 58.
[0046]
By the way, since it is difficult to accurately touch the center O ′ of the target image 90 with the touch pen 68, the center O ′ of the target image 90 may not coincide with the center O of the reticle line 92 as shown in FIG. . Then, in step S4, the preliminary collimating device turns on the light source 80 and emits illumination light to emit the illumination light so as to more accurately match the center O 'of the target image 90 with the center O of the reticle line. And the horizontal deviation h and the vertical deviation v between the center O ′ of the target image 90 and the center O of the reticle line 92 are detected. When the deviations h and v are obtained, the light source 80 is turned off. Then, the process proceeds to step S5, in which the two deviations h and v are sent to the horizontal control unit 54 and the vertical control unit 56, and both the control units 54 and 56 are operated, and the telescope 46 is operated so that both the deviations h and v become 0. Then, as shown in FIG. 13, the center of the designated target image 90 is moved to the center O of the reticle line 92, and provisional preliminary collimation is performed.
[0047]
When this preliminary collimation is completed, the process proceeds to step S6 to zoom in the wide-angle camera optical system 89 by a small width in order to collimate more accurately. The reason for zooming in a small width is that if zooming is performed to the maximum magnification at a time, the target 104 may be out of the field of view due to a collimation error or the like, and automatic collimation may not be performed. When the wide-angle camera optical system 89 is zoomed up, the center O ′ of the target image 90 and the center O of the reticle line 92 are usually slightly shifted as shown in FIG. Therefore, the process proceeds to step S7, and similarly to step S4, the light source 80 is turned on, the position of the target image 90 is detected again, and thereafter, the light source 80 is turned off. Proceeding to step S8, the control units 54 and 56 are operated in the same manner as in step S5, and the center O 'of the target image 90 is moved to the center O of the reticle line 92 as shown in FIG. Preliminary collimation.
[0048]
Then, the process proceeds to a step S9 to check whether or not the wide-angle CCD camera element 88 has reached the maximum magnification. If the wide-angle CCD camera element 88 has not reached the maximum magnification, the process returns to step S6. If the maximum magnification has been reached, the process proceeds to step S10, where the light source 80 is turned on to measure the distance to the target 104. After that, the light source 80 is turned off. For this distance measurement, the fact that the size of the target 104 is known is used, and the distance is calculated from the size of the target image 90 on the touch panel display 64.
[0049]
When the distance to the target 104 is determined, the process proceeds to step S11, and based on this distance and the distance d between the collimation axes of the two camera optical systems 47 and 89, the target is placed on the collimation axis O of the collimation camera optical system 47. An adjustment angle of the direction of the telescope 46 is calculated so that the telescope 46 is located, and the direction of the telescope 46 is adjusted. Then, in order to collimate more accurately, the process proceeds to step S12. As shown in FIG. 16, when the target image 90 enters the central area of the reticle line 92, collimation with high magnification is performed from the wide-angle camera optical system 89. The camera optical system 47 is automatically switched by a program, the position of the focusing lens 19 is adjusted, and the target 104 is focused. For the focus control of the collimating camera optical system 47 at this time, the distance obtained by the distance measurement in step S10 is used.
[0050]
Next, the process proceeds to step S13, where the light source 80 is turned on to detect the position of the target image 90 as in step S4. Then, the process proceeds to step S14, where both the control units 54 and 56 are operated again as in step S5, and provisional automatic collimation is performed by the first automatic collimation device. Next, in step S15, the light source 80 is turned off, an accurate distance to the target 104 is obtained by the distance measuring unit (lightwave distance meter) 48, and the target 104 is accurately focused using this distance. Then, the process proceeds to step S16, and similarly to step S4, the light source 80 is turned on to detect the position of the target image 90. Then, the process proceeds to step S17, in the same manner as in step S5, the both control units 54 and 56 are operated, the final automatic collimation is performed by the first automatic collimation device, and as shown in FIG. The center O ′ of 90 is exactly located on the center O of the reticle line.
[0051]
Then, the process proceeds to step S18, where it is determined whether or not the center O ′ of the target image 90 is exactly on the center O of the reticle line 92, that is, the horizontal deviation h and the vertical deviation v between the center O ′ and O of the target image 90 are It is checked whether it is within a predetermined range (for example, below the control accuracy of the servo motors of both control units 54 and 56). When both the deviations h and v are within the predetermined range, the process proceeds to step S19, where the light source 80 is turned off, the distance to the target 104 is obtained by the distance measuring unit (lightwave distance meter) 48, and the horizontal angle measuring unit The horizontal angle and the vertical angle of the telescope 46 are obtained by 50 and the vertical angle measuring unit 52. These angles are determined by an optical encoder. If a coordinate system has been designated, these distances and angles (polar coordinates) are converted to coordinates in a designated coordinate system (for example, a rectangular coordinate system). On the other hand, if both deviations h and v are out of the predetermined range in step S18, the process returns to step S16.
[0052]
In the above-described measurement, the light source 80 is only turned on when detecting the position of the measurement point in steps S4, S7, S13, and S16 and when calculating the distance in step S10. In steps S15 and S19 for measurement, since the light is always turned off, the illumination light from the light source 80 does not cause an error in the distance measurement. As described above, since the light source 80 is turned on only for a short time when necessary, a power-saving surveying instrument can be obtained.
[0053]
When the measurement of one measurement point or reference point is completed in this way, the display is switched to the wide-angle camera optical system 89 again, and the image shown in FIG. 6 is displayed. Specify with. Hereinafter, similarly, the positions of the targets 104 and 108 are sequentially measured.
[0054]
On the other hand, when an automatic measurement switch (not shown) is turned on, the CPU 58 automatically designates the target 104 attached to the measurement target 100 and the target 108 indicating the reference point from one end to the other automatically. All measurements are made automatically. In this case, by automatically inputting the coordinates of the measurement point and the reference point from an external device such as the measurement controller 65, the automatic measurement can be efficiently performed.
[0055]
When the above-described measurement is completed at one place, the surveying instrument 110 is moved to the next place, and the targets 104 and 108 are measured from end to end as described above. Do it all. After the measurement at all the scheduled locations is completed in this way, the measurement result is displayed on the touch panel display 64, and is recorded on a suitable recording medium (not shown) to complete the measurement.
[0056]
In the above, the method of measuring with only one surveying instrument has been described. However, usually, a plurality of surveying instruments 110 are installed on the floor 106 of the measuring room 102, and these surveying instruments 110 and the observation room 112 are installed. A power supply cable 116, a video cable 117, and a communication cable 118 are connected between a measurement controller (personal computer) 65 having a connected display (image display device), and each surveying instrument 110 is remotely controlled by the measurement controller 65. Along with the operation, the images and measurement results obtained by each surveying instrument 110 are immediately sent to the measurement controller 65 so that the measurement can be performed efficiently. Of course, even if the measurement controller 65 is installed in an office or the like farther away and each surveying instrument 110 is connected to the measurement controller 65 via an appropriate communication device (telephone, mobile phone, wireless device, or the like). Good.
[0057]
When such a surveying instrument 110 is remotely operated, when a measurement start command is sent from one of the measurement controllers 65 to one surveying instrument 110, the main switch of the surveying instrument 110 is turned ON, and the surveying instrument 110 is connected to a wide-angle CCD camera. Since the image of the measurement object 100 obtained by the element 88 is sent to the measurement controller 65, an image of the measurement object 100 is displayed on the display of the measurement controller 65. The measurement controller 65 incorporates the same measurement control program as the surveying instrument 110, and thereafter measures the targets 104 and 108 from end to end in the same manner as the method performed by the surveying instrument 110 described above. . When all the measurements with the surveying instrument 110 are completed, the main switch of the surveying instrument 110 is turned off, and a measurement start command is sent to the next surveying instrument 110. Thereafter, similarly, the measurement with all the surveying instruments 110 is performed. I do. When the measurement by all the surveying instruments 110 is completed, the measurement controller 65 displays the measurement result on a display, records the measurement result on an appropriate recording medium, prints the measurement result as necessary, and ends the measurement. I do.
[0058]
In the case of outdoor measurement, when the automatic collimation is performed from the image obtained by the collimating CCD camera element 45, false collimation easily occurs due to strong disturbance of natural light or the like. When the brightness of the background obtained by the element 88 is equal to or more than a predetermined value, the background brightness is determined by the collimating CCD camera element 45, and the second automatic collimation using the cross-shaped line sensor 122 automatically by a program. To switch to. Even in this case, the automatic collimation can be performed only by specifying the target image 90 from the image of the wide field of view obtained by the wide-angle CCD camera element 88 on the display of the measurement controller 65 or the touch panel display 64 of the surveying instrument 110. It has become.
Next, when performing surveying in the propulsion method using the surveying instrument 110, first, as shown by the phantom line in FIG. 3, a prism unit having a pair of reflecting prisms 32 and 33 on the top of the surveying instrument 110 described above. A plurality of surveying instruments 110A to which 31 (see virtual lines in FIG. 3) is attached are prepared.
[0059]
That is, the handle 30 is provided on the upper side of the pillar portion 44 of the surveying instrument 110, and the prism unit 31 is fixed to the handle 30 by fixing means (not shown) such as screw fastening.
[0060]
The prism unit 31 is formed by integrating a pair of upper and lower reflecting prisms 32 and 33 in a rectangular frame 31a, and the optical axes of the reflecting prisms 32 and 33 are parallel to the collimating axis of the telescope 46. The reflecting prisms 32 and 33 are arranged such that the light incident surfaces of the reflecting prisms 32 and 33 are in directions different from each other by 180 °. For example, the upper reflecting prism 32 is arranged such that the light incident surface faces forward (the side on which the objective lens 11 of the telescope is disposed), and the lower reflecting prism 33 has the light incident surface rearward (the telescopic objective lens 11). (The side opposite to the arrangement side).
[0061]
The positional relationship between the reflecting prisms 32 and 33 is set so that the floating point of each of the reflecting prisms 32 and 33 is on the center line of the vertical axis (vertical axis) of the surveying instrument 110. That is, by setting the floating point of each of the reflecting prisms 32 and 33 to coincide with the center line of the vertical axis, the angle measurement value can be measured without error even if each of the reflecting prisms 32 and 33 is not directly opposed. ing. However, the distance measurement value can be accurately measured by adding a prism constant.
[0062]
In addition, the prism unit 31 may be configured with only one of the reflecting prisms 32 and 33. However, when the reflecting prism is used as a reflecting target, the reflecting prism is used alone or the reflecting prism is integrated. It is necessary to rotate the surveying instrument in a predetermined direction.
[0063]
Further, as shown in FIG. 18, one measurement controller 65 and one video switch 38 are prepared in addition to the plurality of surveying instruments 110A, and include a power cable 116, a video cable 117, and a communication cable 118. Each surveying instrument 110A is connected via the cable 120, and each surveying instrument 110A is connected to the measurement controller 65 and the video switching unit 38. Then, the measurement controller 65 and the video switching device 38 are arranged at positions away from the shaft 20.
[0064]
Next, a surveying method in the propulsion method will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a plurality of pipes 22 are buried in a tunnel 21 excavated adjacent to a shaft 20, and a tip conductor 23 for excavating the ground is disposed at the tip of the pipe 22 on the tip side. The method of surveying when there is
[0065]
First, before starting the surveying, the reflecting prism 33A is installed rearward at the rear end of the leading conductor 23, the reference target 24 is installed in the shaft 20, and the surveying as the first total station T1A is performed. The machine 110A is installed in the shaft 20. Further, a surveying instrument 110A as a second total station T2A is provided between the total station T1A and the reflection prism 33A so that the total station T1A can collimate. Further, a surveying instrument 110A as a third total station T3A is installed so that the second total station T2A and the reflecting prism 33A can be collimated.
[0066]
Next, when a command for performing a survey is transmitted from the measurement controller 65 to each of the total stations T1A to T3A by remote control of the worker, first, in the total station T1A, the prism of the reference target 24 and the prism of the total station T2A are transmitted. A process for automatically collimating the units 31 (the reflecting prisms 33 facing rearward) is executed. In this case, the processing from step S12 to step S18 (see FIG. 9) described above is performed using the first automatic collimation device or the second automatic collimation device, and the reference target 24 or the reflection prism 33 of the total station T2A is used. Collimate automatically. After the automatic collimation is performed, the illumination light source (illumination device) is turned off, and the distance measuring light from the light emitting element 74 is radiated toward the reference target 24 or the reflecting prism 33 of the total station T2A. Distance measurement and angle measurement are performed by the processing of the vertical angle measuring unit 52 and the horizontal angle measuring unit 50, and a straight line connecting the total station T1A and the reference target 24 and a straight line connecting the total station T1A and the total station T2A (the reflecting prism 33 thereof). Is calculated, and the distance S from the total station T1A to (the reflection prism 33 of) the total station T2A is calculated.
[0067]
Next, in the total station T2A, the prism unit 31 of the total station T1A (the reflection prism 32 facing the front) and the prism unit 31 of the total station T3A (the reflection prism 33 facing the rear) are automatically collimated. Also in this case, the automatic collimation is performed by using the first automatic collimation device or the second automatic collimation device to perform the processing of steps S12 to S18 described above. After the automatic collimation is performed, distance measurement and angle measurement are performed by the processing of the distance measuring unit 48, the vertical angle measuring unit 52, and the horizontal angle measuring unit 50, and a straight line connecting the total station T2A and the total station T1A and a total station T2A. Calculates the horizontal included angle α1 between the total station T3A and the straight line connecting the total station T3A, and calculates the distance S1 connecting the total station T2A and the total station T3A.
[0068]
Next, at the total station T3A, the prism unit 31 of the total station T2A (the reflecting prism 32 facing forward) and the reflecting prism 33A of the leading conductor 23 are automatically collimated. Also in this case, using the first automatic collimation device or the second automatic collimation device, the processing from step S12 to step S18 described above is performed, and the prism unit 31 is automatically collimated. After the automatic collimation is performed, the distance measurement and the angle measurement for the prism unit 31 of the total station T2A (the reflection prism 32 facing forward) are performed, and the distance measurement and the angle measurement for the reflection prism 33A of the leading conductor 23 are performed. Then, a horizontal included angle α2 between a straight line connecting the total station T3A and the total station T2A and a straight line connecting the total station T3A and the reflecting prism 33A of the leading conductor 23 is calculated, and the reflecting prism 33A of the total station T3A and the leading conductor 23 is calculated. Calculate the distance S2 to.
[0069]
The survey results calculated at each of the total stations T1A, T2A, T3A are transmitted to the video switching unit 38 and the measurement controller 65 via the cable 120. Then, when an operation for switching the video from each of the total stations T1A to T3A is performed by the measurement controller 65 by an operator's operation, the video is switched to the video from the designated total station by the video switcher 38, and the switched image is displayed. The information is sequentially displayed on the screen of the measurement controller 65. Further, the measurement result of each total station is also displayed on the display of the measurement controller 65.
[0070]
As described above, in the present embodiment, since information is exchanged between each of the total stations T1A to T3A and the measurement controller 65, if an error occurs in the survey result, for example, the total station T1A In the case where the intermediate point between the target and the target prism is collimated or another reflective prism different from the target reflective prism is collimated, the image obtained by each of the total stations T1A to T3A is switched by the video switch 38, The images captured by each of the total stations T1A to T3A are sequentially displayed on the display of the measurement controller 65, so that the total station in which the error has occurred can be specified.
[0071]
For example, when an image captured by the total station is sequentially displayed on the display of the measurement controller 65 in order to identify the total station in which the error has occurred, and a plurality of reflecting prisms are reflected in the image. If there is, it is possible to recognize that an error has occurred in the total station that captured this image, and among the plurality of reflecting prisms shown in this image, the reflecting prism to be the target that is considered to be the closest distance By performing an operation of designating as a target (instructing distance measurement and angle measurement that designates a target reflecting prism which is considered to be the closest distance as a target), a total station in which a survey error has occurred is designated. Surveying targeting the prism unit 31 is automatically started. For this reason, even if a survey error occurs, accurate surveying can be performed by operating the measurement controller 65. That is, it is possible to deal with a survey error without a worker entering a very narrow pipe where the survey error has occurred and directly operating the survey instrument in which the survey error has occurred.
[0072]
In the above-described embodiment, the remote control of each total station according to the command from the measurement control device 65 outside the shaft 20 has been described. However, the measurement control device 65 is disposed in the shaft 20 and the measurement control inside the shaft 20 is performed. It is also possible to remotely control each total station in accordance with a command from the machine 65, or to use the total station in the shaft 20 in place of the measurement controller 65 and remotely control the total station in the tunnel in accordance with a command from the total station in the shaft 20.
[0073]
In the above-described embodiment, the reflecting prism 32 facing the side where the objective lens 11 of the telescope is arranged and the reflecting prism 33 facing the side opposite to the side where the objective lens 11 of the telescope is mounted and fixed to the top of the surveying instrument 110. Although the surveying instrument 110A is used, even a surveying instrument 110B (not shown) having a structure in which only one of the reflecting prism 32 facing forward and the reflecting prism 33 facing backward is fixed to the top. Good. However, when using the surveying instrument 110B to which only one reflecting prism 32 (33) is attached, the entire surveying instrument 110B is positioned so that the top reflecting prism 32 (33) faces the surveying instrument that emits the distance measuring light. It is necessary to rotate, and it takes no time for surveying.
[0074]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the invention of claim 1, even when a survey error occurs, it is possible to cope with the survey error without an operator entering the pipe.
[0075]
According to the second aspect of the present invention, each total station can always be kept horizontal even when vibration occurs.
[0076]
According to the third aspect of the invention, by processing an image captured by the imaging device, the measurement point can be automatically made to coincide with the collimation axis of the telescope.
[0077]
According to the fourth aspect of the invention, it is possible to perform distance measurement and angle measurement between the total stations without inverting the reflecting prism of each total station.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an entire surveying instrument according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an optical system and an automatic collimation device of the surveying instrument.
FIG. 3 is a rear view of the surveying instrument.
FIG. 4 is a diagram illustrating a cross-shaped line sensor.
FIG. 5 is a diagram showing a method for measuring the position of each part of a measurement object.
FIG. 6 is a view showing an image obtained by a wide-angle camera optical system of the surveying instrument.
FIG. 7 is a diagram showing an image obtained by the wide-angle camera optical system after performing preliminary collimation using the image obtained by the wide-angle camera optical system in the surveying instrument.
FIG. 8 is a diagram showing an image obtained by the collimating camera optical system after performing automatic collimation using the image obtained by the collimating camera optical system in the surveying instrument.
FIG. 9 is a flowchart illustrating a procedure of measuring a position of a measurement point by the surveying instrument.
FIG. 10 is a diagram showing a wide-angle image obtained by a wide-angle camera optical system before the surveying machine starts automatic collimation.
11 is a diagram showing a horizontal deviation and a vertical deviation of the center of the target of the measurement point from the center of the reticle line in FIG.
FIG. 12 is a diagram showing a state in which the target is being moved in the collimating axis direction when the wide-angle camera optical system is at the widest angle.
FIG. 13 is a diagram showing a state where the center of the target and the collimation axis are aligned with each other in the wide-angle state of the wide-angle camera optical system.
FIG. 14 is a diagram showing a state in which the wide-angle camera optical system is zoomed in a small width during preliminary collimation of the surveying instrument.
FIG. 15 is a diagram showing a state in which the center of the target and the collimation axis are aligned with each other in a state where the wide-angle camera optical system is zoomed up by a small width.
FIG. 16 is a diagram showing an image captured by the collimating camera optical system immediately after switching to the collimating camera optical system.
FIG. 17 is a diagram showing an image captured by the collimating camera optical system, showing a state in which the center of the target is aligned with the collimating axis.
FIG. 18 is a configuration diagram for explaining the arrangement of a plurality of surveying instruments, a measurement controller, and a video switching device.
FIG. 19 is a configuration diagram for explaining a surveying method in the propulsion method.
[Explanation of symbols]
20 shaft
21 Tunnel
22 pipe
23 conductor
24 reference targets
31 Prism unit
32 reflective prism
33 reflective prism
33A reflective prism
40 Leveling table (automatic leveling table)
45 collimated CCD camera device (imaging device)
46 telescope
47 collimating camera optical system
48 Distance measuring unit
60 Image processing device
64 Touch panel display (display device)
65 Measurement controller
68 Touch pen (measurement point designation means)
69 Automatic collimation device
80 Light source (lighting device)
88 Wide-angle CCD camera device (imaging device)
89 Wide-angle camera optical system
90 Target image (measurement point)
110, 110A Surveying instrument that is an automatic collimating total station
104 Target (measurement point)
122 Cross line sensor
O collimating axis
T1A, T2A, T3A total station

Claims (4)

地盤を掘削する先導体に後続して、立坑から管体を順次挿入し、これら管体を前記先導体の掘削に合わせて順次推進させながら埋設するとともに、前記先導体と各管体の位置を測量するに際して、前記先導体に反射プリズムを設置するとともに、前記立坑内に基準ターゲットを設置し、前記管体のうち指定の管体内と前記立坑内に、望遠鏡で捉えた測定対象物を撮像する撮像装置と前記測定対象物に向けて照明光を照射する照明装置とを備えた自動視準型トータルステーションをそれぞれ設置するとともに、前記各トータルステーションに反射プリズムを設置し、さらに前記立坑外に前記各トータルステーションと情報の授受を行う計測制御機を設置し、前記立坑内のトータルステーションにおいて、前記計測制御機からの指令により、前記基準ターゲットと前記立坑に隣接して設置された管体内のトータルステーションの反射プリズムをそれぞれ視準して、前記立坑内のトータルステーションと前記基準ターゲットまたは前記反射プリズムとを結ぶ各直線の水平狭角および前記立坑内のトータルステーションと前記反射プリズムまでの距離を算出し、前記立坑に隣接して設置された管体から前記先導体に続いて設置された管体までの管体のうち指定の管体内のトータルステーションにおいては、前記計測制御機からの指令により、前方の反射プリズムと後方の反射プリズムをそれぞれ視準して、各トータルステーションと前方の反射プリズムまたは後方の反射プリズムとを結ぶ各直線の水平狭角および各トータルステーションと前方の反射プリズムまでの距離を算出し、前記各算出結果と前記各トータルステーションの撮像による画像をそれぞれ前記計測制御機に転送して、前記計測制御機に各トータルステーションの撮像による画像を表示することを特徴とする推進工法における測量方法。Subsequent to the leading conductor for excavating the ground, pipes are sequentially inserted from the shaft, and these pipes are buried while being sequentially propelled in accordance with the excavation of the leading conductor, and the positions of the leading conductor and the respective pipes are determined. At the time of surveying, a reflecting prism is installed on the tip conductor, a reference target is installed in the shaft, and a designated object and the shaft of the tube are imaged with a telescope. An automatic collimating total station including an imaging device and an illumination device for irradiating illumination light toward the object to be measured is installed, and a reflection prism is installed in each of the total stations, and each of the total stations is installed outside the shaft. And a measurement controller for transmitting and receiving information, and at a total station in the shaft, by a command from the measurement controller, The collimating target and the reflecting prism of the total station in the pipe installed adjacent to the shaft are respectively collimated, and the horizontal narrow angle of each straight line connecting the total station in the shaft and the reference target or the reflecting prism and The distance between the total station in the shaft and the reflecting prism is calculated, and the total station in the designated tube among the tubes from the tube installed adjacent to the shaft to the tube installed following the tip conductor In the command from the measurement controller, collimate the front reflecting prism and the rear reflecting prism respectively, the horizontal narrow angle of each straight line connecting each total station and the front reflecting prism or the rear reflecting prism and Calculate the distance between each total station and the front reflective prism, and calculate Results and said image by imaging the total station is transferred to each of the measurement control unit, the surveying method in jacking method, characterized by displaying an image by imaging the total station to the measurement controller. 請求項１に記載の推進工法における測量方法において、前記各トータルステーションは自動整準台で支持されていることを特徴とする推進工法における測量方法。2. The surveying method according to claim 1, wherein each of the total stations is supported by an automatic leveling table. 請求項１または２に記載の推進工法における測量方法において、前記各トータルステーションは、前記撮像装置の撮像による画像を処理して測定点を弁別し、弁別した測定点を前記望遠鏡の視準軸に自動的に一致させる自動視準を実行することを特徴とする推進工法における測量方法。The surveying method in the propulsion method according to claim 1, wherein each of the total stations processes an image captured by the imaging device to discriminate a measurement point, and the discriminated measurement point is automatically set to a collimating axis of the telescope. A surveying method in a propulsion method, wherein an automatic collimation is performed so as to match the positions. 請求項１、２または３のうちいずれか１項に記載の推進工法における測量方法において、前記各トータルステーションに設置された反射プリズムは、前記各トータルステーションの鉛直軸の中心線上を浮上点とする一対のプリズムで構成され、前記一対のプリズムのそれぞれの光軸が望遠鏡の視準軸と平行で光線の入射方向が互いに１８０度異なる方向を向くように設置されたことを特徴とする推進工法における測量方法。The surveying method in the propulsion method according to any one of claims 1, 2 and 3, wherein the reflecting prism installed in each of the total stations has a pair of floating points on a center line of a vertical axis of each of the total stations. A surveying method in a propulsion method, comprising: a prism; and an optical axis of each of the pair of prisms is parallel to a collimating axis of a telescope and installed so that incident directions of light beams are different from each other by 180 degrees. .
JP2002191781A 2002-07-01 2002-07-01 Surveying method in pipe-jacking method Pending JP2004037140A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002191781A JP2004037140A (en) 2002-07-01 2002-07-01 Surveying method in pipe-jacking method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002191781A JP2004037140A (en) 2002-07-01 2002-07-01 Surveying method in pipe-jacking method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004037140A true JP2004037140A (en) 2004-02-05

Family

ID=31701247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002191781A Pending JP2004037140A (en) 2002-07-01 2002-07-01 Surveying method in pipe-jacking method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004037140A (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010286281A (en) * 2009-06-09 2010-12-24 Sooki:Kk Surveying device including image transmission function, and surveying method
JP2012162954A (en) * 2011-02-09 2012-08-30 Kidoh Construction Co Ltd Method for detecting propulsion force rise position
WO2014036775A1 (en) * 2012-09-06 2014-03-13 付建国 Miniature tubular total station
CN104034275A (en) * 2014-06-09 2014-09-10 同济大学 Total station instrument based subway tunnel deformation automatic monitoring method and device
JP2017203530A (en) * 2016-05-13 2017-11-16 積水化学工業株式会社 Method for drilling regeneration pipe and drilling device
JP2017203738A (en) * 2016-05-13 2017-11-16 積水化学工業株式会社 Rehabilitation method of existing pipe and connection port location measuring apparatus
CN109253718A (en) * 2018-11-22 2019-01-22 广东省重工建筑设计院有限公司 tunnel deformation automatic monitoring system and method
US20210048539A1 (en) * 2019-08-16 2021-02-18 Javad Gnss, Inc Total station with gnss device
JP2021047061A (en) * 2019-09-18 2021-03-25 株式会社トプコン Surveying system and surveying method using eyewear device
US11656076B2 (en) 2018-05-15 2023-05-23 Javad Gnss, Inc. Method of calibrating a total station using a GNSS device

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010286281A (en) * 2009-06-09 2010-12-24 Sooki:Kk Surveying device including image transmission function, and surveying method
JP2012162954A (en) * 2011-02-09 2012-08-30 Kidoh Construction Co Ltd Method for detecting propulsion force rise position
WO2014036775A1 (en) * 2012-09-06 2014-03-13 付建国 Miniature tubular total station
CN104034275A (en) * 2014-06-09 2014-09-10 同济大学 Total station instrument based subway tunnel deformation automatic monitoring method and device
JP2017203530A (en) * 2016-05-13 2017-11-16 積水化学工業株式会社 Method for drilling regeneration pipe and drilling device
JP2017203738A (en) * 2016-05-13 2017-11-16 積水化学工業株式会社 Rehabilitation method of existing pipe and connection port location measuring apparatus
US11656076B2 (en) 2018-05-15 2023-05-23 Javad Gnss, Inc. Method of calibrating a total station using a GNSS device
CN109253718A (en) * 2018-11-22 2019-01-22 广东省重工建筑设计院有限公司 tunnel deformation automatic monitoring system and method
CN109253718B (en) * 2018-11-22 2020-11-17 广东省重工建筑设计院有限公司 Tunnel deformation automatic monitoring system and method
US20210048539A1 (en) * 2019-08-16 2021-02-18 Javad Gnss, Inc Total station with gnss device
US11808866B2 (en) * 2019-08-16 2023-11-07 Javad Gnss, Inc. Total station with GNSS device
JP2021047061A (en) * 2019-09-18 2021-03-25 株式会社トプコン Surveying system and surveying method using eyewear device
JP7442285B2 (en) 2019-09-18 2024-03-04 株式会社トプコン Surveying system and method using eyewear equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3626141B2 (en) Automatic collimation surveying instrument with imaging device
JP5558004B2 (en) Tracking method and measurement system using laser tracker
US9581442B2 (en) Surveying instrument
US7342650B2 (en) Electronic display and control device for a measuring device
EP3211369B1 (en) Surveying instrument and program
EP1941235B1 (en) Surveying method and surveying instrument
JP2006038683A (en) Three-dimensional measuring instrument
JP7313955B2 (en) Surveying instrument, surveying method and surveying program
JP2003279351A (en) Surveying apparatus and method for acquisition of image data by using the same
JP2004037140A (en) Surveying method in pipe-jacking method
JP3271900B2 (en) Automatic tracking lighting system
JPH09304055A (en) Apparatus for measuring distance
JP3816812B2 (en) Total station
JP2004333211A (en) Control unit of total station
JP3854168B2 (en) Total station controller
JP2003279352A (en) Autocollimation surveying instrument
JP2003240550A (en) Automatic displacement measuring system
JP2021067615A (en) Scanner system and scan method
JP2003240551A (en) Surveying machine
JP2620996B2 (en) Target aiming device for position measurement plotter
JP2006078415A (en) Total station
JP2023100945A (en) Measurement device, measurement method, and measurement program

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050511

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070215

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070220

A521 Written amendment

Effective date: 20070419

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070516

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070913