JP2007139737A - 測量用標尺スタッフ - Google Patents

Abstract

【課題】 測量補助者が扱いやすい測量用標尺スタッフが望まれていて、基準面への垂直性と測量装置方向への垂直性にそれほど注意を払わなくても、正確な測量が可能になるものが望まれている。
【解決手段】 測量に使用するスタッフの長手方向の中心軸周り３６０度に対して、約１２０度以下で前記スタッフ表面を整数分割し、それぞれの分割面に、同一、あるいは、ほぼ同一の標尺を有することを特徴とする測量用標尺スタッフを提供する。
【選択図】図３

Description

本発明は、測量に使用する標尺を有するポールすなわち測量用標尺スタッフに関するものである。

従来、測量を行う際、特に、例えば水準測量の際に、水準測量装置と組み合わせて、高さを表示した計測目盛（標尺）を有するポール（測量用標尺スタッフ）を使用する。前記測量用標尺スタッフを測量すべき位置Ａに垂直に立て、異なる位置Ｂに設置した水準測量装置から、前記測量用標尺スタッフの前記標尺を目視で読み取り、あるいは、自動的に読み取って、基準高からの高さを計測することで、位置Ａの高さを測量していた。

このような水準測量に関して、例えば、特開平６−４２９６７（特許文献１）、特開２００４−３３３３５４（特許文献２）などに詳しく開示され、前記測量用標尺スタッフについても記載されている。

しかしながら、従来の測量用標尺スタッフは、一般に、断面が矩形であって、長手方向の幅広の表面のひとつに標尺を有するものである。測量の際に、測量補助者が、基準面に対して前記測量用標尺スタッフを垂直に保持し、且つ、前記水準測量装置の方向に対して前記標尺を有する面を垂直に保持することが必要であって、前記測量用標尺スタッフの位置と方向に関しての測量者と前記補助者とのやり取りが或る距離以上では難しくなるのと、精度がなかなか得られない欠点があった。

前記特許文献２は、前記測量用標尺スタッフがやむを得ずに基準面に垂直ではない場合にも、測量可能なような工夫がされているが、前記標尺を有する面が、前記水準測量装置の方向に対し垂直でない場合の問題は、解決されていない。
特開平６−４２９６７ 特開２００４−３３３３５４

したがって、前記測量補助者が扱いやすい測量用標尺スタッフが望まれていて、基準面に垂直に保つことに注意を払えば十分で、前記水準装置の方向にそれほど注意を払わなくても、正確な測量が可能になるものが望まれていた。このような改良された測量用標尺スタッフであって、特に、例えば特許文献２に記載されたような前記測量用標尺スタッフが基準面に垂直でなくても正確な測定ができる技術と組み合わせると、前記測量補助者は、基準面と前記水準測量装置への前記垂直性がさほど正確でなくても、結果として、正確な測量が可能な測量用標尺スタッフが望まれている。

本発明は、前記課題を解決することを目的とし、測量に使用するスタッフの長手方向の中心軸周り３６０度に対して、約１２０度以下で前記スタッフ表面を前記長手方向に整数分割し（分割線が前記長手方法に平行になる）、それぞれに分割された前記スタッフ表面（分割面）に、同一、あるいは、ほぼ同一の標尺を有することを特徴とする測量用標尺スタッフが前記課題を解決することを見出した。前記標識は、好ましくは、デジタル方式の標識であり、前記スタッフの長手方向に垂直な断面が三角形、四角形でもよいが、正多角形または円であることが更に好ましい。

前記デジタル方式の標識がバーコードであるのものも望ましく、このバーコードは、一次元のものが一般的であるが、二次元のものも好ましい。特に、標尺の判別能力は、二次元のものの方が優れている。

更に、光を入射させたときに同一あるいはほぼ同一の方向に反射する公知の反射シート（例えば、ソキア社製反射シート）を前記スタッフ表面に設け、前記標尺を前記反射シートの表面に設けた測量用標尺スタッフは、高さと距離の両方が測量できるいわゆるトータルステーション装置用としても使用できるので有利である。また、距離測定用の鏡あるいは複数のプリズムなどの光反射手段を前記の各測量用標尺スタッフに配置したものも、前記トータルステーション装置に好ましく用いられる。前記光反射手段は、前記測量用標尺スタッフの上方に配置することが望ましい。また、前記測量用標尺スタッフ上を移動できるように構成することもできる。また、前記反射シートと前記鏡あるいは複数のプリズムなどの光反射手段とを併用することもできる。なお、前記反射シートを前記前記スタッフ表面に設ける場合、前記反射シートと前記標尺を併設することもできる。

前記測量用標尺スタッフは、基準面に対して、垂直に立てられたときに、組み合わせられる水準測量装置から測量する際に、前記スタッフを長手方向の中心軸を中心に一回転させると、同一の高さでは、同一あるいはほぼ同一の標尺面が３個以上観察できることになり、前記測量装置から視認できる視野の中心値を読むことによって、角度のずれがなく、どの方向からも、測量可能となる。ただし、測量方向によって、多少標尺のパターンが変形するが、自動測量の場合は、第１の補正回路をあらかじめ、前記水準測量装置に組み込むか、別途用意することによって、簡単に補正できる。さらに、前記スタッフが基準面に垂直でないときの変形パターンは、第２の補正回路を第１の補正回路と同じ装置に内臓させて、あたかも垂直であるように扱うことができる。

前記スタッフ素材は、従来知られているものが用いられるが、強度、軽さ等の観点で、アルミニウムあるいはアルミニウム合金を基本とする素材が好ましい。または、炭素樹脂あるいは例えば、炭素のナノ粒子を含む樹脂、グラスファイバーのような樹脂も素材として好ましい。また、落雷の危険防止等の観点からは絶縁性プラスチック素材も用いられる。

また、前記標尺は、従来の標尺が用いられ、例えば、前記特許文献１および２に開示されている。 例えば、高さを表示する目盛りと数字からなるいわゆるアナログ方式の表示、あるいは、バーコード表示のような、視認では高さの判読が困難であるが読み取り回路を有する装置での測量が可能なデジタル方式の表示が用いられ、これらは、前記特許文献等に記載されている。また、二次元バーコードのように、デジタル方式の表示であって、点の大きさと数とこれらの組み合わせからなる表示であると、前記第１と第２の補正回路を有するそれぞれの前記補正手段が扱いやすい標尺となる。また、前記アナログ方式の表示と前記デジタル方式表示の併用も視認判読が可能となるので好ましい。

前記測量用標尺スタッフは、従来知られているように、伸縮可能に構成され、その構造は、太いスタッフに順次細くなるスタッフを組み合わせて、前記太いスタッフに前記細いスタッフを順次入れ込んで重ね収納することによって伸縮可能に構成される。使用時に例えば細いスタッフの方から引き出し、十分延伸して使用する。

本発明は以上のように構成されるから、組み合わせて使用する水準測量装置あるいはトータルステーション装置とどの方向からも測量可能となり、前記測量用標尺スタッフを扱う測量補助者がその扱いが容易になり、測量精度が向上する。更には、測量機器の自動化が非常にしやすい構成となり、測量の容易さが向上する。また、測量に当たって、一本の前記測量用標尺スタッフを同時に種々の方向から測量可能となるので、測量関係者の必要数と必要な測量用標尺スタッフ数を減じることができて、経済的である。その他の効果は、以下の記載から明確になる。

以下、図面を用いて、更に具体的に本発明を説明すると共に、具体的な実施例について説明する。

図１は、高さを測量する従来の方法の一例であって、水準測量装置あるいはトータルステーションのような測量装置３をＢ点に設置し、Ａ点に立てられた標尺を有するスタッフ１を測量する従来の例である。

単純化させて測量方法の説明すると、基準面４のＣ点に立てられた標尺を有するスタッフ２の高さを測量しておくと、標尺スタッフ１の測量装置３に対する高さを測量すると前記標尺スタッフ２に対する測量装置３の高さから、簡単にＡ点の基準面４に対する高さが測量できる。

図２は、図１の測量装置３から標尺スタッフ１を測量するときに視認できる標尺の例である。５は、測量装置３からの視野で、基準線６と基準線７との交点が中心になる。一次元バーコード８を利用した標尺でアナログ方式の標尺と併用されていて、測量装置３の位置から見た標尺スタッフ１の一部であるが、視認により、アナログ方式の標尺から高さを測量することができる。しかし、測量装置に自動認識手段（図示せず）を設けておくと、自動的にバーコード８を読み取って基準面４との比較から、Ａ点の高さを測量し、公知の表示手段を用いて表示することができる。

図３は、本発明にかかる１実施例であり、標尺スタッフ９の長手方向に垂直な断面が正三角形の例であり、図１と同様なアナログ方式とバーコードとの併用にかかる同一の標尺１０と１１が設けられていて、標尺スタッフ９の図面では見えない面に、やはり同一の標尺が設けられている。

図４は、本発明にかかる他の実施例であり、標尺スタッフ１２の長手方向に垂直な断面が円の例である。標尺スタッフ１２の表面に中心軸周りに図３と同様な標尺１３と１４と、また、同一の標尺のひとつが見えない面に設けられている。

図５は、図４の断面を上方から見た平面概念図であり、中心軸Ｚに対して、Ｙ方向とＸ方向とのなす角度（角度ＹＺＸ）が１２０度で、方向Ｖとともに断面の円を３等分している。それぞれの標尺スタッフ１２の面に同一の標尺が設けられている。図３の三角形の場合も、前記角度は１２０度であるが、前記断面が四角形の場合は、９０度となり、多角形になると前記角度はもっとすくなくなる。この角度が１２０度以下であれば、図１における測量装置３から、標尺スタッフ１の面と測量装置３が垂直関係になくても、標尺の視認あるいは自動的に高さを判別できることがわかった。

前記標尺スタッフの標尺部分に、反射シート（例えば、ソキア社製反射シート）を貼付して、トータルステーション測量装置を用いて、前記同様に測量した結果、Ａ点の位置、高さを測量することができた。また、その精度も十分高いものであった。

図６は、伸縮可能な標尺スタッフの例であって、前記標尺スタッフは、図３または図４に示すようなものであって、スタッフ１５、１６、１７と順次細くして、スタッフ１５内にスタッフ１６と１７を収納できるようにしてあって、持ち運び時にはコンパクトで使用時に十分な長さを有するようにすることができる。

図７は、反射手段を有する前記標尺スタッフの例であって、図３または図４に示すような標尺スタッフである。スタッフ１８の上部に反射手段１９を有し、下部に固定部２１を有する。反射手段１９は、スタッフ１８の中心軸を回動中心にして、回転可能であり、反射鏡または反射プリズム２０を有している。２２は、スタッフ１８に設けられたリングであって、ワイヤーで、スタッフ１８を固定できるようになっているが、致心、整準が容易である利点を有する。トータルステーション装置と組み合わせて、距離、位置の測定も可能になる。

図８は、前記標尺スタッフに二次元バーコードを用いた例である。バーコード２４が大きさが異なるものを特定の規則にしたがって配置してあって、特定領域を読み取るとその位置がわかるように構成されている。２３は、測量装置からみた視野であり、スタッフ２６が基準線２５と２６の交点を中心に視認できるように構成されている。このようなバーコード２４の場合、スタッフ２７の傾き、回転がほとんど影響なく、例えば、測量装置に二つの補正手段、傾きを補正するための補正補正回路を有する補正手段と回転角度の補正のための補正回路を有する補正手段を設けることにより、容易に、自動的に測量可能になる利点を有している。

従来の測量方法の一例である。 測量装置で視認できる標尺スタッフの部分の例である。 本発明にかかる１実施例であり、三角スタッフの例である。 本発明のかかる他の実施例であり、円形スタッフの例である。 標尺を設ける場合の１実施例である。 伸縮可能な標尺スタッフの例である。 反射手段を有する標尺スタッフの例である。 標尺に二次元バーコードを用いた例である。

符号の説明

１ 標尺スタッフ
３ 測量装置
４ 基準面
５ 視野
８ バーコード標尺表示
９ スタッフ
１０ 標尺表示
１１ 同一標尺表示
１９ 反射手段

Claims (6)

1. 測量に使用するスタッフの長手方向の中心軸周り３６０度に対して、約１２０度以下で前記スタッフ表面を整数分割し、それぞれの分割面に、同一、あるいは、ほぼ同一の標尺を有することを特徴とする測量用標尺スタッフ。
2. 前記標尺は、デジタル方式の標尺あるいは前記デジタル方式の標尺を含む標尺であることを特徴とする請求項１の測量用標尺スタッフ。
3. 前記スタッフは、前記長手方向に垂直な断面が、正多角形または円であることを特徴とする請求項１または２の測量用標尺スタッフ。
4. 前記標尺がバーコードで表示されたことを特徴とする請求項２または３の測量用標尺スタッフ。
5. 前記分割面に、光を入射させたときに同一あるいはほぼ同一の方向に反射する反射シートと前記標尺とを設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の測量用標尺スタッフ。
6. プリズムおよび／または鏡からなる光反射手段を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の測量用標尺スタッフ。

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