JP2006046920A

JP2006046920A - 測量機

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Publication number: JP2006046920A
Application number: JP2004223783A
Authority: JP
Inventors: Masamitsu Endo; 正光遠藤
Original assignee: Sokkia Co Ltd
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Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2006-02-16
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Abstract

【課題】特定のターゲットを用いることなく、求心作業を簡略化しても正確な測量値を得ること。
【解決手段】測量機１０を測点Ｓの真上に設置する作業を行う過程で、ＣＣＤカメラ３８の撮像による画像として、測点Ｓがディスプレイ２０の画面上に表示されたときに、求心作業を終了し、測点Ｓを真の求心点として指定すると、機械中心点０に対する測点Ｓの偏心量として、機械中心点０を原点とする測点Ｓの座標（Ｘｓ、Ｙｓ）求められ、このとき測角により、機械中心を基準にターゲットＴを視準したときの水平角θ’ｈが得られると、仮想の求心点Ｋの座標（Ｘｋ、Ｙｋ）と測点Ｓの座標（Ｘｓ、Ｙｓ）を基に水平角補正量Δθｈが求められ、この水平角補正量Δθｈにより水平角θ’ｈが補正され、測定Ｓを基準とした水平角θｈが得られる。
【選択図】図５

Description

本発明は、測量機に係り、特に、測距・測角のうち少なくとも一方を測定するように構成された測量機に関する。

従来、トータルステーションやデジタルセオドライト等の測量機を用いて測量を行うに際しては、測量に先立って、測量機本体が測点（基準点）の略真上となるように測量機を測点近傍に設置し、この後、円気泡管や横気泡管を用いて測量機を水平に整準する整準作業を行い、次に、求心望遠鏡またはレーザ求心装置を用いて、測点を観測し、測点の真上に測量機の機械中心がくるように求心点を合わせる求心作業が行われる。この求心作業を行うには、整準作業においてかなり正確に測量機を水平に整準しておく必要がある。ところが、測量機を水平に整準した後、測量機の機械中心を測点に合わせるために、測量機の機械中心を移動させると、この移動に伴って測量機の整準が狂い、整準作業と求心作業を何度も繰り返すことがある。しかも、求心作業を行うごとに、求心望遠鏡を覗いて測点を観測することが余儀なくされる。

そこで、測量機の機械中心を測点に合わせるための求心作業を簡略化し、測量機の機械中心と測点との間にずれがあっても、このずれに従って測定値を補正するようにしたものが提案された（特許文献１参照）。

具体的には、図１０〜図１２に示すように、測点となる測標２０００上に機械高さ測定ターゲット２１００を設置し、ターゲット２１００を反射プリズム１３００、対物レンズ１１４０、第１のビームスプリッタ１１３０、第２のビームスプリッタ１１５０を介して第１のＣＣＤ１１６０と第２のＣＣＤ１１７０で撮像し、レチクル１１２０上に形成されたターゲット像とターゲット像の中心を示す基準点の画像に、第１のＣＣＤ１１６０の撮像による画像として、基準点からのＸ方向のずれ量ｘを重ねて表示するとともに、第２のＣＣＤ１１７０の撮像による画像として、基準点からのＹ方向のずれ量ｙを重ねて表示し、ターゲット像の同心円のうち、それぞれの各円像のＸ軸またはＹ軸とのクロス点のうち、１つだけ違った間隔をもつクロス点の中点の位置と、予め決められているＸ軸またはＹ軸の０点との距離を基にずれ量ｘ、ｙをそれぞれ演算し、測距・測角による測定値を求心位置のずれ量ｘ、ｙで補正し、求心作業として、概略の位置合わせを行うだけで、正確な測量ができるようになっている。

特開２０００−２８３６２号公報（第４頁から第６頁、図１〜図３）

前記従来技術においては、測距・測角による測定値を求心位置のずれ量ｘ、ｙで補正する構成を採用しているので、求心作業を簡略化しても、正確な測量結果を得ることができる。しかし、求心位置のずれ量ｘ、ｙを求めるために、測点に特定のターゲット２１００を設置しなければならず、他のターゲットを用いて求心作業を簡略化すると、正確な測量ができない恐れがある。

本発明は、前記従来技術の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、特定のターゲットを用いることなく、求心作業を簡略化しても正確な測量値を得ることにある。

前記目的を達成するために、請求項１に係る測量機においては、測距・測角のうち少なくとも一方の測定を行う測定手段と、測量機本体の鉛直軸下方の領域を被写体として撮像する撮像手段と、前記撮像手段の撮像による画像を画面上に表示する表示手段と、前記撮像手段の撮像による画像として前記画面上に表示された測点を真の求心点とする指定に応答して、前記測量機本体の機械中心に対する前記測点の偏心量を演算する偏心量演算手段と、前記偏心量演算手段の演算結果を基に前記機械中心を基準とした前記測定手段の測定値を補正する補正手段とを備えた構成とした。
（作用）測量機を測点近傍に設置するに際して、撮像手段の撮像による画像として表示手段の画面上に測点が表示されたことを条件に求心作業を終了し、表示手段の画面上に表示された測点を真の求心点とする指定が行われたときに、この指定に応答して、測量機本体の機械中心に対する測点の偏心量を演算する。例えば、測量機の機械座標（Ｘ−Ｙ座標）あるいは表示手段の画面を二次元座標系として、測量機本体の機械中心に対応した機械中心点を原点とし、この原点を基準に測点の座標（Ｘｓ、Ｙｓ）を求心点のずれ（求心作業の簡略化に伴うずれ）を示す偏心量として求める。このとき、測量機の機械中心を基準として測距または測角を行って測定値を求め、この測定値を求心点のずれを示す偏心量で補正することで、正確な測定値を求めることができる。すなわち、表示手段の画面上に測点が表示されたことを条件に求心作業を終了し、表示手段の画面上に表示された測点を真の求心点に指定するだけで、測点に特定のターゲットを設置することなく、求心作業を簡略化しても、求心作業の簡略化に伴うずれを基に測定値が補正されるので、正確な測定値を得ることができ、作業性の向上に寄与することができる。

請求項２に係る測量機においては、測距・測角のうち少なくとも一方の測定を行う測定手段と、測量機本体の鉛直軸下方の領域を被写体として撮像する撮像手段と、前記撮像手段の撮像による画像を画面上に表示する表示手段と、前記撮像手段の撮像による画像として前記画面上に表示された測点を真の求心点とする指定に応答して、前記測量機本体の機械中心に対する前記測点の偏心量を演算する偏心量演算手段と、前記測量機本体の鉛直軸の傾きに伴う鉛直軸軸心の前記機械中心からの偏心量を演算する補助偏心量演算手段と、前記偏心量演算手段の演算結果と前記補助偏心量演算手段の演算結果を基に前記機械中心を基準とした前記測定手段の測定値を補正する補正手段とを備えた構成とした。
（作用）測量機を測点近傍に設置するに際して、撮像手段の撮像による画像として表示手段の画面上に測点が表示されたことを条件に整準作業と求心作業を終了し、表示手段の画面上に表示された測点を真の求心点とする指定が行われたときに、この指定に応答して、測量機本体の機械中心に対する測点の偏心量と測量機本体の鉛直軸の傾きに伴う鉛直軸軸心の機械中心からの偏心量をそれぞれ演算する。例えば、測量機の機械座標（Ｘ−Ｙ座標）あるいは表示手段の画面を二次元座標系として、測量機本体の機械中心に対応した機械中心点を原点とし、この原点を基準に測点の座標（Ｘｓ、Ｙｓ）を求心点のずれ（求心作業の簡略化に伴うずれ）を示す偏心量として求める。さらに、原点を基準に、測量機本体の鉛直軸の傾きに伴う鉛直軸軸心の機械中心からの偏心量（整準作業の簡略化に伴うずれ）を示す仮想の求心点の座標（Ｘｋ、Ｙｋ）を求める。このとき、測量機の機械中心を基準として測距または測角を行って測定値を求め、この測定値を測点の座標（Ｘｓ、Ｙｓ）と仮想の求心点の座標（Ｘｋ、Ｙｋ）を基に補正することで、正確な測定値を求めることができる。すなわち、表示手段の画面上に測点が表示されたことを条件に整準作業と求心作業を終了し、表示手段の画面上に表示された測点を真の求心点に指定するだけで、測点に特定のターゲットを設置することなく、整準作業と求心作業を簡略化しても、各作業の簡略化に伴うずれを基に測定値が補正されるので、正確な測定値を得ることができ、作業性の向上に寄与することができる。

請求項３に係る測量機の測定値補正装置においては、測量機本体の鉛直軸下方の領域を被写体として撮像する撮像手段と、前記撮像手段の撮像による画像を画面上に表示する表示手段と、前記撮像手段の撮像による画像として前記画面上に表示された測点を真の求心点とする指定に応答して、前記測量機本体の機械中心に対する前記測点の偏心量を演算する偏心量演算手段と、前記偏心量演算手段の演算結果を基に前記機械中心を基準とした測定値を補正する補正手段とを備えた構成とした。
（作用）表示手段の画面上に表示された測点を真の求心点とする指定が行われたときに、この指定に応答して、測量機本体の機械中心に対する測点の偏心量を演算する。例えば、表示手段の画面を二次元座標系として、測量機本体の機械中心に対応した機械中心点を原点とし、この原点を基準に測点の座標（Ｘｓ、Ｙｓ）を求心点のずれ（求心作業の簡略化に伴うずれ）を示す偏心量として求める。このあと、測量機の機械中心を基準として測距または測角を行って得られた測定値を求心点のずれを示す偏心量で補正することで、正確な測定値を求めることができる。すなわち、表示手段の画面上に表示された測点を真の求心点に指定するだけで、測点に特定のターゲットを設置することなく、求心作業を簡略化した状態で測距または測角による測定値が得られても、求心作業の簡略化に伴うずれを基に測定値が補正されるので、正確な測定値を得ることができ、作業性の向上に寄与することができる。

請求項４に係る測量機の測定値補正装置においては、測量機本体の鉛直軸下方の領域を被写体として撮像する撮像手段と、前記撮像手段の撮像による画像を画面上に表示する表示手段と、前記撮像手段の撮像による画像として前記画面上に表示された測点を真の求心点とする指定に応答して、前記測量機本体の機械中心に対する前記測点の偏心量を演算する偏心量演算手段と、前記測量機本体の鉛直軸の傾きに伴う鉛直軸軸心の前記機械中心からの偏心量を演算する補助偏心量演算手段と、前記偏心量演算手段の演算結果と前記補助偏心量演算手段の演算結果を基に前記機械中心を基準とした測定値を補正する補正手段とを備えた構成とした。
（作用）表示手段の画面上に表示された測点を真の求心点とする指定が行われたときに、この指定に応答して、測量機本体の機械中心に対する測点の偏心量を演算する。例えば、表示手段の画面を二次元座標系として、測量機本体の機械中心に対応した機械中心点を原点とし、この原点を基準に測点の座標（Ｘｓ、Ｙｓ）を求心点のずれ（求心作業の簡略化に伴うずれ）を示す偏心量として求める。さらに、原点を基準に、測量機本体の鉛直軸の傾きに伴う鉛直軸軸心の機械中心からの偏心量（整準作業の簡略化に伴うずれ）を示す仮想の求心点の座標（Ｘｋ、Ｙｋ）を求める。このあと、測量機の機械中心を基準として測距または測角を行って得られた測定値を測点の座標（Ｘｓ、Ｙｓ）と仮想の求心点の座標（Ｘｋ、Ｙｋ）を基に補正することで、正確な測定値を求めることができる。すなわち、表示手段の画面上に表示された測点を真の求心点に指定するだけで、測点に特定のターゲットを設置することなく、整準作業と求心作業を簡略化した状態で測距または測角による測定値が得られても、整準作業と求心作業の簡略化に伴うずれを基に測定値が補正されるので、正確な測定値を得ることができ、作業性の向上に寄与することができる。

以上の説明から明らかなように、請求項１に係る測量機によれば、測点に特定のターゲットを設置することなく、求心作業を簡略化しても、正確な測定値を得ることができ、作業性の向上に寄与することができる。

請求項２によれば、測点に特定のターゲットを設置することなく、整準作業と求心作業を簡略化しても、正確な測定値を得ることができ、作業性の向上に寄与することができる。

請求項３に係る測量機の測定値補正装置によれば、測点に特定のターゲットを設置することなく、求心作業を簡略化した状態で測距または測角による測定値が得られても、正確な測定値を得ることができ、作業性の向上に寄与することができる。

請求項４によれば、測点に特定のターゲットを設置することなく、整準作業と求心作業を簡略化した状態で測距または測角による測定値が得られても、正確な測定値を得ることができ、作業性の向上に寄与することができる。

次に、本発明の実施形態を実施例に従って説明する。図１は、本発明の一実施例を示す測量機の斜視図、図２は、測量機の要部断面図、図３は、ディスプレイの表示例を示す図、図４は、測量機のブロック構成図、図５は、測量機の作用を説明するためのフローチャートである。

これらの図において、測量機１０は、例えば、測定値補正装置を含むトータルステーションとして構成され、測量機本体としての本体ケーシング１２を備えている。本体ケーシング１２は、２本の支柱１４を備えており、２本の支柱１４間には水平軸（図示せず）が回動可能に軸支されている。水平軸には、その軸方向に対して直角に視準望遠鏡１６が固定されており、この視準望遠鏡１６は、水平軸に軸支された状態で鉛直方向に回動可能になっている。この水平軸の回動量を検出する鉛直角センサとしての光学式ロータリエンコーダ（Ｖエンコーダ４０）が本体ケーシング１２に内蔵されている。

本体ケーシング１２の下部には、ディスプレイユニット１８が配設されており、このディスプレイユニット１８は、ディスプレイ２０と操作キー群２２とを備えて構成されている。ディスプレイ２０は、測距・測角を行う測量時には、測距・測角に関するデータを画面上に表示し、整準作業・求心作業時には、後述するように、撮像手段の撮像による画像などを画面上に表示する表示手段として構成されている。操作キー群２２は、ディスプレイ２０に隣接して配置されて、必要な設定条件、機械高等の情報を入力する入力手段として構成されている。

また、本体ケーシング１２は整準台２５上に配設されており、整準台２５は三脚（図示せず）上に載置された状態で三脚に固定されるようになっている。固定部２４には、上下方向に延びる軸筒２６が配設されており、この軸筒２６は、その内側に、本体ケーシング１２に設けられた鉛直軸２８が挿通され、ボールベアリングを介して固定部２４に回動可能に支承されている。これにより、本体ケーシング１２は固定部２４と一体化され、固定部２４に対して水平方向に回動可能になっている。整準台２５は、測量機１０を鉛直軸２８を垂直に調整する３本の整準ねじを持って構成され、その上に固定部２４が固定される。

軸筒２６の上端部と鉛直軸２８の上端部には、互いに対向するフランジ部３０、３２がそれぞれ形成されており、これらフランジ部３０、３２には、円環形状のメインスケール３４とサブスケール３６がそれぞれ固着されている。両スケール３４、３６は、微小間隔を隔てて対向配置されており、鉛直軸２８の回動に伴ってサブスケール３６がメインスケール３４に対して回動するようになっている。すなわち、一方は軸筒２６に固定され、他方は鉛直軸２８に固定されている。また、両スケール３４、３６を挟んで発光素子と受光素子（いずれも図示せず）が相対向して配置されている。これら発光素子と受光素子および両スケール３４、３６によって、本体ケーシング１２の回動量を検出する水平角センサである光学式ロータリエンコーダ（Ｈエンコーダ４２）が構成されている。

本体ケーシング１２に設けられた鉛直軸２８は中空円筒状に形成されており、鉛直軸２８の上端側には、ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）カメラ３８が配置されている。ＣＣＤカメラ３８は、その光軸が鉛直軸２８の軸線（軸心）Ｌと一致するように、鉛直下方に向けて本体ケーシング１２に固定されている。すなわち、ＣＣＤカメラ３８の十字線（レチクル線交点）は、鉛直軸２８の中空部を通して本体ケーシング１２の鉛直軸下方の領域を被写体として撮像する撮像手段として構成されている。ＣＣＤカメラ３８は本体ケーシング１２内の配線を介してディスプレイユニット１８に接続されており、ＣＣＤカメラ３８で撮像された画像として、測量機１０の真下周辺の画像がディスプレイ２０の画面上に表示されるようになっている。

ディスプレイ２０の画面上には、例えば、図３に示すように、画面を二次元座標系として、Ｘ、Ｙ軸のレチクル線が表示され、その交点であって、測量機１０の機械中心（本体ケーシング１２の機械中心）に対応した機械中心点０が基準点として表示されるとともに、仮想の求心点Ｋが表示されるようになっている。また、測量機１０が測点Ｓ近傍に設置されて、測点ＳがＣＣＤカメラ３８で撮像されたときには、測点Ｓがその位置に応じてディスプレイ２０の画面上のいずれかの領域に表示されるようになっている。

また、測量機１０は、図４に示すように、測距・測角を行う測定手段として、測角を行うＶエンコーダ４０とＨエンコーダ４２を備えているとともに、ターゲットを測定対象として測距を行う光波距離計４４を備えている。さらに、本体ケーシング１２のＸ軸方向（Ｘ−Ｙ座標のＸ軸方向）における傾斜角を検出するＸ軸用チルトセンサ４６と、本体ケーシング１２のＹ軸方向（Ｘ−Ｙ座標のＹ軸方向）における傾斜角を検出するＹ軸用チルトセンサ４８を備えている。Ｖエンコーダ４０とＨエンコーダ４２と光波距離計４４およびチルトセンサ４６、４８はマイクロコンピュータ（以下、ＣＰＵと称する。）５０に接続されている。ＣＰＵ５０は、ＣＣＤカメラ３８、Ｖエンコーダ４０、Ｈエンコーダ４２、光波距離計４４およびチルトセンサ４６、４８からのデータを演算処理し、演算処理結果をディスプレイ２０の画面上に表示するようになっている。この場合、ＣＰＵ５０は、例えば、測量機１０の機械座標（Ｘを望遠鏡１６の視準軸の方向に、Ｙ軸を水平軸の方向に決めたＸ−Ｙ座標）系あるいはディスプレイ２０の画面を二次元座標系（その画面のＸＹ座標軸は機械座標系と一致させておく）として、各種の演算を行うようになっている。

次に、測量機１０で測量を行うときの動作を図５のフローチャートに従って説明する。

まず、測点Ｓの上方に、本体ケーシング１２が位置するように測量機１０を測点Ｓ近傍に配置し、ＣＣＤカメラ３８の撮像による画像として、測点Ｓがディスプレイ２０の画面上に表示されるように、概略の位置合わせと水平調整を行う（ステップＳ１）。すなわち、整準作業と求心作業を簡略化するために、概略の位置合わせと水平調整を行う。このとき、ディスプレイ２０の画面上には、例えば、図３に示すように、機械中心点０と仮想の求心点Ｋが表示されるとともに、測点Ｓが表示される。この場合、鉛直軸２８が傾いているので、仮想の求心点Ｋ（従って、Ｋ＝０のとき傾きはないので、機械中心と一致）は機械中心点０からずれた位置に表示され、測点Ｓが機械中心の真下にないので、測点Ｓは機械中心点０からずれた位置に表示される。測点Ｓが機械中心点０および仮想の求心点Ｋからずれた位置に表示されているときには、仮想の求心点Ｋ上にあるカーソル（レチクル線）を測点Ｓ上まで移動させて、測点Ｓを真の求心点に指定し、測点Ｓを認識させる（ステップＳ２）。このとき、ＣＰＵ５０は、測点Ｓを真の求心点に指定する操作に応答して、機械中心０に対する測点Ｓの偏心量として、測点Ｓの座標（Ｘｓ、Ｙｓ）を演算で求める。

次に、水平軸の軸心あるいは望遠鏡１６の光軸と測点Ｓとの距離を示す機械高Ｈを測定する（ステップＳ３）。この機械高Ｈは巻尺を用いて求めることもできるが、２点ターゲットを視準測定して求めることもできる。機械高Ｈを巻尺で求めたときには、機械高Ｈのデータを操作キー群２２から入力する。

次に、測量機１０の機械中心を基準に測距・測角を行う（ステップＳ４）。この場合、図６（測距・測角を水平面に展開した図）と図７（測距・測角を鉛直面に展開した図）に示すように、ターゲットＴを望遠鏡１６で視準して光波距離計で測距すると、機械中心点０からターゲットＴの中心までの水平距離ｌ’ｈや斜距離ｌ’ｓが求められる。また、図６に示すように、Ｈエンコーダ４２による測角で水平角θ’ｈが求められ、図７に示すように、Ｖエンコーダ４０による測角で鉛直角θ’ｖが求められる。

しかし、これらの測定値は、測量機１０の機械中心を基準に測距・測角を行ったときのものであって、測点Ｓを基準にしたものではない。そこで、仮想の求心点Ｋや測点Ｓを機械中心点０に合わせるための求心作業を行うことなく、測点Ｓを基準としたときの測定値を得るために、測量機１０の機械中心を基準にした測距・測角で得られた測定値を測点Ｓの座標（Ｘｓ、Ｙｓ）と仮想の求心点Ｋの座標（Ｘｋ、Ｙｋ）を基に補正することとしている（ステップＳ５）。

この場合、仮想の求心点Ｋの座標（Ｘｋ、Ｙｋ）は、Ｘ軸用チルトセンサ４６の検出出力θｘとＹ軸用チルトセンサ４８の検出出力θｙおよび機械高Ｈを基に鉛直軸２８の傾きに伴う鉛直軸軸心の機械中心からの偏心量として、ＣＰＵ５０の演算で求めら、次式で示すように、

と表せる。

次に、測点Ｓを基準にターゲットＴを視準したと想定したときの水平角θｈを求めるに際して、水平角補正量Δθｈを求める。この水平角補正量Δθｈは、次式で示すように、

と表せる。

従って、測点Ｓを基準としたときの水平角θｈは、次式で示すように、

と表せる。

一方、測点Ｓを基準にターゲットＴを視準したと想定したときの水平距離（測点ＳとターゲットＴの中心との距離）ｌｈは、次式で示すように、

と表せる。また、測点Ｓを基準にターゲットＴを視準したと想定したときの斜距離（測点ＳとターゲットＴの中心との距離）ｌｓは、次式で示すように、

と表せる。

また、水平距離ｌｈと水平距離ｌ’ｈとの間には、次式で示すように、

という関係がある。

従って、測点Ｓを基準にターゲットＴを視準したと想定したときの鉛直角θｖは、次式で示すように、

と表せる。

測量機１０の機械中心を基準にした測距・測角で得られた測定値を測点Ｓの座標（Ｘｓ、Ｙｓ）と仮想の求心点Ｋの座標（Ｘｋ、Ｙｋ）を基に補正するための演算を数１〜数７に示す演算式に従って実行すると、測点Ｓを基準としたときの測定値として、水平距離ｌｈ、斜距離ｌｓ、鉛直角θｖ、水平角θｈを得ることができる。

この場合、ＣＰＵ５０は、ディスプレイ２０の画面上に表示された測点Ｓを真の求心点とする指定に応答して、測量機本体の機械中心に対する測点Ｓの偏心量を演算する偏心量演算手段と、測量機本体の鉛直軸２８の傾きに伴う鉛直軸軸心の機械中心からの偏心量を演算する補助偏心量演算手段と、前記偏心量演算手段の演算結果と前記補助偏心量演算手段の演算結果を基に前記機械中心を基準とした測定値を補正する補正手段を構成することになる。

測点Ｓを基準としたときの測定値が得られたときには、これら測定値がディスプレイ２０の画面上に表示される（ステップＳ６）。この後、全ての処理が終了したか否かの判定がＣＰＵ５０によって実行され（ステップＳ７）、測定値を補正するための処理として他の処理があるときには、ステップＳ５の処理に移行し、全ての処理が終了したときには、このルーチンでの処理を終了する。この後、同地点（測点）における測量作業を継続する場合、ステップ４の測距・測角作業に戻り、測定及び補正処理や表示を繰り返し行う。全ての測量作業が終了した場合、ステップ７に移り、このルーチンでの処理を終了する。

本実施例によれば、ディスプレイ２０の画面上に測点Ｓが表示されたことを条件に整準作業と求心作業を終了し、ディスプレイ２０の画面上に表示された測点Ｓを真の求心点に指定するだけで、測点Ｓに特定のターゲットを設置することなく、整準作業と求心作業を簡略化しても、各作業の簡略化に伴うずれを基に測定値（測量機１０の機械中心を基準とした測距・測角による測定値）が補正されるので、測点Ｓを基準としたときの測定値として、正確な測定値を得ることができ、作業性の向上に寄与することができる。

前記実施例においては、測量機１０の機械中心を基準にした測距・測角で得られた測定値を測点Ｓの座標（Ｘｓ、Ｙｓ）と仮想の求心点Ｋの座標（Ｘｋ、Ｙｋ）を基に補正する処理について述べたが、整準作業の簡略化に伴うずれを考慮しないときには、測量機１０の機械中心を基準にした測距・測角で得られた測定値を測点Ｓの座標（Ｘｓ、Ｙｓ）を基に補正しても、測点Ｓを基準とした測定値として、正確な測定値を得ることができる。この場合、水平角補正量Δθｈを無視するために、Ｘ軸用チルトセンサ４６の検出出力θｘとＹ軸用チルトセンサ４８の検出出力θｙをそれぞれ０として、数３〜数７に示す演算式に従った演算を実行することで、測点Ｓを基準としたときの測定値として、水平距離ｌｈ、斜距離ｌｓ、鉛直角θｖ、水平角θｈを得ることができる。

本実施例によれば、ディスプレイ２０の画面上に測点Ｓが表示されたことを条件に求心作業を終了し、ディスプレイ２０の画面上に表示された測点Ｓを真の求心点に指定するだけで、測点Ｓに特定のターゲットを設置することなく、求心作業を簡略化しても、求心作業の簡略化に伴うずれを基に測定値（測量機１０の機械中心を基準とした測距・測角による測定値）が補正されるので、測点Ｓを基準としたときの測定値として、正確な測定値を得ることができ、作業性の向上に寄与することができる。

本発明の一実施例を示す測量機の斜視図である。測量機の要部断面図である。ディスプレイの表示例を示す図である。測量機のブロック構成図である。測量機の作用を説明するためのフローチャートである。測距・測角を水平面で説明するための図である。測距・測角を鉛直面で説明するための図である。Ｘ軸用チルトセンサの検出方法を説明するための図である。Ｙ軸用チルトセンサの検出方法を説明するための図である。従来の測量機の要部縦断面図である。従来の測量機の光学系の構成図である。従来の測量機に用いられるターゲットの画像例を示す図である。

符号の説明

１０測量機
１２本体ケーシング
１６視準望遠鏡
２０ディスプレイ
２４整準台
２８鉛直軸
３８ＣＣＤカメラ
４０Ｖエンコーダ
４２Ｈエンコーダ
４４光波距離計
４６Ｘ軸用チルトセンサ
４８Ｙ軸用チルトセンサ
５０ＣＰＵ

Claims

測距・測角のうち少なくとも一方の測定を行う測定手段と、測量機本体の鉛直軸下方の領域を被写体として撮像する撮像手段と、前記撮像手段の撮像による画像を画面上に表示する表示手段と、前記撮像手段の撮像による画像として前記画面上に表示された測点を真の求心点とする指定に応答して、前記測量機本体の機械中心に対する前記測点の偏心量を演算する偏心量演算手段と、前記偏心量演算手段の演算結果を基に前記機械中心を基準とした前記測定手段の測定値を補正する補正手段とを備えてなる測量機。
測距・測角のうち少なくとも一方の測定を行う測定手段と、測量機本体の鉛直軸下方の領域を被写体として撮像する撮像手段と、前記撮像手段の撮像による画像を画面上に表示する表示手段と、前記撮像手段の撮像による画像として前記画面上に表示された測点を真の求心点とする指定に応答して、前記測量機本体の機械中心に対する前記測点の偏心量を演算する偏心量演算手段と、前記測量機本体の鉛直軸の傾きに伴う鉛直軸軸心の前記機械中心からの偏心量を演算する補助偏心量演算手段と、前記偏心量演算手段の演算結果と前記補助偏心量演算手段の演算結果を基に前記機械中心を基準とした前記測定手段の測定値を補正する補正手段とを備えてなる測量機。
測量機本体の鉛直軸下方の領域を被写体として撮像する撮像手段と、前記撮像手段の撮像による画像を画面上に表示する表示手段と、前記撮像手段の撮像による画像として前記画面上に表示された測点を真の求心点とする指定に応答して、前記測量機本体の機械中心に対する前記測点の偏心量を演算する偏心量演算手段と、前記偏心量演算手段の演算結果を基に前記機械中心を基準とした測定値を補正する補正手段とを備えてなる測量機の測定値補正装置。
測量機本体の鉛直軸下方の領域を被写体として撮像する撮像手段と、前記撮像手段の撮像による画像を画面上に表示する表示手段と、前記撮像手段の撮像による画像として前記画面上に表示された測点を真の求心点とする指定に応答して、前記測量機本体の機械中心に対する前記測点の偏心量を演算する偏心量演算手段と、前記測量機本体の鉛直軸の傾きに伴う鉛直軸軸心の前記機械中心からの偏心量を演算する補助偏心量演算手段と、前記偏心量演算手段の演算結果と前記補助偏心量演算手段の演算結果を基に前記機械中心を基準とした測定値を補正する補正手段とを備えてなる測量機の測定値補正装置。