JP2004069597A - Method for measuring three-dimensional photograph by self-running machine carrying measuring special camera and self-running machine used for the same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は測定用特殊カメラの自走機搭載による三次元写真計測工法及びその三次元写真計測方法工法に使用する自走機に関し、送電線分野等で、地上の構造・寸法、距離を計測する三次元計測システムを提供するものである。
【0002】
【従来の技術】
「送電線近傍の平面図、縦横断面図の作成をする場合」
一般に送電線近傍の平面図、縦横断面図の作成において、従来はヘリコプター又は飛行機に搭載したカメラで撮影し図面化するか、地上で光波測距儀等により測量して図面化していた。
【0003】
「送電線の損傷個所の発見及び計測する場合」
従来、送電線の損傷個所の発見については、地上より双眼鏡等を用いて行っていた。また、計測については従来行われていなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
「送電線近傍の平面図、縦横断面図の作成をする場合」
一般に送電線近傍の平面図、縦横断面図の作成において、地上での光波測距儀等の測定は用地事情が悪く立ち入りが不可能な個所があり、しかも人家の密集した地域等は現場作業に時間がかかっていた。
【0005】
「送電線の損傷個所の発見及び計測する場合」
送電線の損傷個所の発見については、地上から双眼鏡等を用いて行っていたため時間がかかる。また、観測点送電線まで遠い場合は損傷個所が見えないため確認できなかった。
【0006】
【課題を解決すための手段】
本発明は上記の課題を解決し、発明の目的を達成するために提供するものである。
【0007】
本発明の第1は測定用特殊カメラの自走機搭載による三次元写真計測工法において、送電線の架空地線等に地上測定用特殊カメラを搭載した自走機体を乗せて走行させ、その走行方向の前後に隣合う鉄塔間を数メートル毎に架空地線より下方を撮影し、地上の構造物や地形及び送電線を三次元座標でとらえ、この三次元座標により、送電線近傍の平面図及び縦横断面図の作成及び送電線の損傷個所の発見・計測を行うものである。
【0008】
本発明の第2は測定用特殊カメラの自走機体搭載による三次元写真計測工法に使用する自走機において、自走機体の上部に架空地線上を走行するための複数の走行用ローラーを取付け、且つ当該自走機本体にギヤー・チェーン・変速ギヤー・モーター駆動取出軸に取付けたギヤー等から成るローラーへの動力伝達機構及びモーター・バッテリー・制御盤を設け、前記自走機体に特殊カメラを雲台を介して左右・前後に傾けて首振り調節ができるように取付けたものである。
【0009】
【実施例】
次に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。1はカメラ搭載用の自走機体、2は自走機体1の上部に架空地線上に乗せるための複数の走行用ローラーであり、直径が100〜150mmで走行面には耐久性のあるゴムベルトが巻き付けられていて、且つ四輪駆動式である。
【0010】
3は当該走行用ローラー2の動力伝達機構であり、当該ローラーと同軸のギヤー4・チェーン5・変速用ギヤー6・モーター取出軸に取付けたギヤー7等から成っている。8は駆動モーター、9はバッテリー、10は制御盤であり、これらによって自走機が構成されている。この自走機の速度は約14m〜20m/分(ただし、平坦地)に設定してある。また、バッテリー9は作業現場及び作業時間を考慮して、平坦連続走行において約8時間程度持続できるようにあらかじめ複数個セットして使用するものとする。
【0011】
11は自走機体1に搭載した測定用特殊カメラであり、雲台12を介して左右・前後に所定の角度θで傾けることによって首振り自在に調節できるようになっている。その特殊カメラの撮影範囲は、図3に示すように鉄塔の左右に配線した1号線及び2号線(図示省略)を撮影できるようにすることを含め、左右片側100m程度に設定されるが、そのカメラの左右の触れ角度は自由である。また、前記の特殊カメラ11による撮影間隔・撮影枚数・撮影開始位置・撮影終点位置は自由であるが、これらについては、撮影開始前にあらかじめパソコンによってデータをインプットして設定しておくものである。
【0012】
14は自走機1に設けたクラッチ(救援機用ジョイント金具)であり、架空地線の途中で故障等によって停止し、自力での走行が不能になった場合において、当該クラッチがある方向から救援機(図示省略)を差し向けて連結させ、救援機の戻り方向に牽引誘導するものである。
T(T1・T2・T3……)は鉄塔、Uは送電線、Vは架空地線、Wは架空地線の途中に設けてあるカウンターウエイトを示す。
【0013】
【実施例に基く具体的な作業工程例】
「作業に当たっての計画・準備」
「写真計測システム」の流れ
(1) 現地において、光波測距儀により基準点を設けて計測しておく。
(2) 計測したい個所を3枚以上撮影する。
(3) 室内において写真解析を行う。
(4) 計測個所に三次元座標X・Y・Zを持たせる。
(5) CADで三次元座標に基づいて図面化する。
【0014】
「作業例」
(1) 鉄塔Tの平均径間=250m
(2) 鉄塔Tの高さ=20m
(3) 撮影間隔L(L1・L2・L3……)=8m
(4) 自走機体1=架空地線Vにローラー2を介して乗せて自動で前進・後進自由に走行し、且つ停止できるように設定しておく。
(5) 計測用特殊カメラ11=雲台12によって左右・前後に設定角度θで首振りが自由に設定しておく。
(6) 作業員A・B・C・Dは昇塔する者3名、地上監視員1名で作業に従事する。
【0015】
「第1次の作業順序」
(1) 鉄塔T(T1(NO.1)・T2(NO.2)・T3(NO.3)……)の高さ及び必要撮影範囲から、特殊カメラ11の撮影角度θ・撮影間隔の距離L及び撮影枚数及び撮影開始位置・撮影終了位置を決定し、これをパソコンにより自走機体1に設定しておく。
(2) 作業員Aと作業員Bの2名で自走機体1を作業の開始をする第1号鉄塔T1(NO.1)に昇って頂部まで運び、架空地線Vに取付けてセットする。
(3) 自走機体1を次の第2号鉄塔T2に向けて架空地線V上を走行開始する。架空地線Vの途中にはねじれ防止用カウンターウエイトWが設けられているが、自走機体1は支障なく通過することが可能である。
(4) 自走機体1を所定の個所で停止して特殊カメラ11で送電線Uより下方の地上に向けて必要な個所を撮影する。この場合、建物の計測したい3箇所X・Y・Zを撮影する。この撮影は、自走機体1を鉄塔間毎に数メートル間隔L(L1・L2・L3……)で走行と停止を繰り返して特殊カメラ11を作動して行う。
(5) 作業員Cは第2号鉄塔T2(NO.2)に昇塔して第1号鉄塔T1(NO.1)から自走機が到着するまで待機する。
(6) 地上監視員Dは第1鉄塔T1(NO.1)と第2鉄塔T2(NO.2)の間に位置して作業状況を監視する。
(7) 第1号鉄塔T1(NO.1)に昇塔している2名の作業員A・Bは自走機体が出発した直後に降塔し、そのうちの1名の作業員Bは第2号鉄塔T2(NO.2)に向かって移動し、他の作業員Aは第3号鉄塔T3(NO.3)に向かって移動し、且つ作業員Bは第2号鉄塔T2に搭上し、作業員Aは第3号鉄塔T3(NO.3)に昇搭して前位の鉄塔からの自走機体1の到着を待ち受ける。
【0016】
「第2の作業順序」
(1) 自走機体1は特殊カメラ11で必要な撮影を終了した後、走行して第2号鉄塔T2(NO.2)に到着する。
(2) 第2号鉄塔T2(NO.2)に搭上している作業員C及びBは、第1号鉄塔T1(NO.1)の方から第2号鉄塔T2に到着した自走機体1を第2号鉄塔T2(NO.2)と第3号鉄T3(NO.3)に渡架張設している架空地線V側に移し変えて当該第3号鉄塔T3に向けて走行できるように取付ける。
(3) 以後の自走機体1の所定位置までの走行と停止及び撮影は、第1鉄塔T1と第2鉄塔T2間での作業工程行うのと同じ工程を繰り返す。
(4) 地上監視員Dは第2号鉄塔T2(NO.2)と第3号鉄塔T3(NO.3)の間に移動し、且つこの場に位置して作業状況を監視する。
(5) 第2号鉄塔T2(NO.2)に昇塔している2名の作業員C・Bは自走機体1が出発した直後に降塔し、そのうちの1名の作業員Cは第3号鉄塔T3(NO.3)に向かって移動し、他の作業員Bは第4号鉄塔(図示省略)に向かって移動し、且つ作業員Cは第3号鉄塔T3に昇搭し、作業員Bは第4号鉄塔に昇搭して前位の鉄塔からの自走機体1の到着を待ち受ける。
【0017】
「作業工程の終了」
特殊カメラ11による写真撮影の作業を終了して最後の鉄塔に到着した自走機体1は最後の鉄塔に搭上している作業員C・B又はA・C若しくはA・Bによって、地上に降ろされる。
【0018】
【発明の効果】
本発明は上記の構成であるから、低コストで作業ができ、用地事情に関係なく、また、作業員が接近できない個所も撮影できるため、送電線等の分野構造・寸法・距離を計測し、また図面化に利用すると効果的である。
【0019】
すなわち、送電線近傍の平面図、縦横断面図の作成をする場合にあっては、計測しようとする構造物・地形及び電線に特殊カメラが接近しているため、測定精度が良好である。
【0020】
送電線の架空地線からの撮影であるので用地上なんら問題もなく作業を進めることができる。また、騒音がないため近隣の住民に対しても支障がない。
【0021】
また、送電線の損傷個所の発見及び計測する場合にあっても、地上から双眼鏡等により、発見しようとするのに比べてカメラが電線に接近しているため、容易に発見できる。
【0022】
さらに、送電線の各部の寸法、距離の測定を行う場合にあっては、送電線が活線状態のとき、撮影は送電線から安全圏に離れて行うため、停電の必要がない。また、計測物に触れないため、計測物が静止状態なので正確な値を得ることができる。
【0023】
以上述べたとおり、本発明によれば用地事情に関係なく、また人間が接近できない場所も安全且つ容易に撮影できるため、送電線等の分野で構造、寸法、距離を計測し、しかも図面化に利用すると効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る計測用特殊カメラの自走機搭載による三次元写真計測工法の実施例を第1鉄塔と第2鉄塔によって示す概略図である。
【図2】第1の特殊カメラの自走機搭載による三次元写真計測工法の実施例を第2鉄塔と第3鉄塔によって示す概略図である。
【図3】自走機体に搭載した三次元写真計測用特殊カメラの正面側図である。
【図4】図1の特殊カメラを搭載した自走機体の正面図である。
【図5】図3の側面図である。
【図6】図3の平面図である。
【符号の説明】
1……自走機体
2……自走機体の走行用ローラー
3……走行用ローラーへの動力伝達機構
4……ギヤー
5……チェーン
6……変速ギヤー
7……モーター駆動取出軸に取付けたギヤー
8……モーター
9……バッテリー
10……制御盤
11……特殊カメラ
12……雲台
13……雲台取付け金具
14……クラッチ(救助機用ジョイント金具)
T(T1・T2・T3……)……鉄塔
U……送電線
V……架空地線
W……カウンターウエイト[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a three-dimensional photograph measurement method using a self-propelled machine equipped with a special camera for measurement and a self-propelled machine used in the three-dimensional photograph measurement method method, and measures the structure, dimensions, and distance on the ground in the field of power transmission lines and the like. A three-dimensional measurement system is provided.
[0002]
[Prior art]
"To create a plan view and vertical and horizontal sectional views near the transmission line"
In general, in the preparation of a plan view and a vertical and horizontal cross-sectional view near a transmission line, conventionally, a photograph is taken with a camera mounted on a helicopter or an airplane and the drawing is made, or the drawing is made by surveying with a light wave range finder or the like on the ground.
[0003]
"In case of finding and measuring damaged parts of transmission line"
Conventionally, the location of a damaged transmission line has been found using binoculars or the like from the ground. In addition, measurement has not been conventionally performed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
"To create a plan view and vertical and horizontal sectional views near the transmission line"
In general, when creating a plan view and vertical and horizontal cross-sectional views near the power transmission line, there are places where ground measurements are not possible due to poor ground conditions, and in areas where there are densely populated houses, etc. It was taking time.
[0005]
"In case of finding and measuring damaged parts of transmission line"
It takes a long time to find the damaged part of the transmission line because it is done using binoculars or the like from the ground. In the case where the damage point was far from the transmission line at the observation point, it could not be confirmed because the damaged part was not visible.
[0006]
[Means for solving the problem]
The present invention is provided to solve the above problems and achieve the object of the invention.
[0007]
The first aspect of the present invention is a three-dimensional photograph measurement method in which a special camera for measurement is mounted on a self-propelled machine. In this method, a self-propelled vehicle equipped with a special camera for ground measurement is mounted on an overhead ground line of a transmission line and travels. A photograph of the space between towers adjacent to each other before and after the direction is taken every few meters below the overhead ground line, and the structure, terrain and transmission line on the ground are captured in three-dimensional coordinates. It creates vertical and horizontal cross-sectional views and finds and measures damaged parts of transmission lines.
[0008]
A second aspect of the present invention is a self-propelled machine used for a three-dimensional photograph measurement method using a self-propelled body mounted with a special camera for measurement, in which a plurality of traveling rollers for traveling on an overhead ground line are mounted above the self-propelled body. A power transmission mechanism to rollers including a gear, a chain, a transmission gear, a gear attached to a motor drive take-out shaft, a motor, a battery, and a control panel are provided on the main body of the self-propelled machine, and a special camera is mounted on the self-propelled body. It is mounted so that it can be tilted right and left and back and forth through the camera platform to adjust the swing.
[0009]
【Example】
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a self-propelled body for mounting a camera, 2 is a plurality of running rollers for mounting on an overhead ground line on the upper part of the self-propelled
[0010]
[0011]
Numeral 11 denotes a special camera for measurement mounted on the self-propelled
[0012]
T (T 1 · T 2 ·
[0013]
[Example of specific working process based on the embodiment]
"Planning and preparation for work"
Flow of the "photographing measurement system" (1) At the site, measurement is performed by setting a reference point using an optical distance meter.
(2) Take three or more images of the location you want to measure.
(3) Perform photo analysis indoors.
(4) Provide three-dimensional coordinates X, Y, and Z at measurement points.
(5) Make a drawing based on the three-dimensional coordinates by CAD.
[0014]
"Work example"
(1) Average span of the tower T = 250m
(2) Height of the tower T = 20m
(3) shooting interval L (L 1 · L 2 · L 3 ......) = 8m
(4) Self-propelled
(5) The special camera for
(6) Workers A, B, C, D work on three tower climbers and one ground surveillance worker.
[0015]
"Primary work order"
(1) From the height of the tower T (T 1 (NO. 1), T 2 (NO. 2), T 3 (NO. 3)...) And the required shooting range, the shooting angle θ of the
(2) The worker A and the worker B assemble the self-propelled
(3) to start running on the overhead ground line V toward a self-propelled
(4) The self-propelled
(5) The worker C ascends to the second tower T 2 (NO. 2) and waits until the self-propelled machine arrives from the first tower T 1 (NO. 1).
(6) The ground supervisor D is located between the first tower T 1 (NO. 1) and the second tower T 2 (NO. 2) to monitor the work status.
(7) Two workers A and B ascending the first tower T 1 (No. 1) descend immediately after the self-propelled aircraft departed, and one of the workers B The other worker A moves toward the second tower T 3 (NO.3), and the worker B moves toward the third tower T 3 (NO. 3). 2 and worker A climbs up to the third tower T 3 (NO. 3) and waits for the arrival of self-propelled
[0016]
"Second work order"
(1) The self-propelled
(2) The workers C and B on board the second tower T 2 (NO.2) arrived at the second tower T 2 from the first tower T 1 (NO.1). the No. 3 tower and was transferred to self-propelled
(3) the running and stopping and photographing to a predetermined position of the subsequent self-propelled
(4) The ground observer D moves between the second tower T 2 (NO. 2) and the third tower T 3 (NO. 3), and monitors the operation status at this place.
(5) Two workers CB, who ascend the second tower T 2 (No. 2), descend immediately after the self-propelled
[0017]
"End of work process"
The self-propelled
[0018]
【The invention's effect】
Since the present invention has the above configuration, it is possible to work at low cost, regardless of the site conditions, and also to shoot a place where the worker can not approach, so that the field structure, dimensions and distance of the transmission line and the like are measured, It is also effective when used for drawing.
[0019]
That is, when a plan view and a vertical and horizontal cross-sectional view near the transmission line are created, the measurement accuracy is good because the special camera is close to the structure / terrain and the electric wire to be measured.
[0020]
Since the photograph is taken from the overhead ground line of the transmission line, the work can be performed without any problem on the ground. In addition, there is no noise to nearby residents because there is no noise.
[0021]
Further, even in the case of finding and measuring a damaged portion of the transmission line, the camera can be easily found because the camera is closer to the electric wire than when trying to find it with binoculars or the like from the ground.
[0022]
Furthermore, when measuring the dimensions and distances of each part of the transmission line, when the transmission line is in a live state, imaging is performed away from the transmission line to a safe zone, so there is no need for a power outage. Further, since the measurement object is not touched, an accurate value can be obtained because the measurement object is in a stationary state.
[0023]
As described above, according to the present invention, it is possible to safely and easily take an image of a place where human beings cannot access, regardless of the situation of the land. It is effective when used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a three-dimensional photograph measurement method using a self-propelled machine with a special camera for measurement according to the present invention, using a first tower and a second tower.
FIG. 2 is a schematic view showing an embodiment of a three-dimensional photograph measurement method using a self-propelled machine equipped with a first special camera, using a second tower and a third tower.
FIG. 3 is a front side view of a special camera for three-dimensional photograph measurement mounted on a self-propelled body.
FIG. 4 is a front view of a self-propelled body equipped with the special camera of FIG. 1;
FIG. 5 is a side view of FIG. 3;
FIG. 6 is a plan view of FIG. 3;
[Explanation of symbols]
1 self-propelled
T (T1, T2, T3 ...) ... tower U ... transmission line V ... overhead ground wire W ... counterweight
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002231321A JP2004069597A (en) | 2002-08-08 | 2002-08-08 | Method for measuring three-dimensional photograph by self-running machine carrying measuring special camera and self-running machine used for the same |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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- 2002-08-08 JP JP2002231321A patent/JP2004069597A/en active Pending
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