JP2008116411A - 測量装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、装置構成を複雑にすることが無く、一人で容易に基準点に対する測定点の高さ・距離を測量できる測量装置を提供することにある。
【解決手段】本発明の測量装置１０は、基準点Ａと測定点Ｂに機材を配置して測量をおこなうものである。基準点Ａからファンビーム１２を発光して、測定点Ｂでファンビーム１２を受光する。ファンビーム１２を回転させて、受光器２２ａ，２２ｂで受光する。受光する時間差Ｔ１、Ｔ２を用いて基準点Ａに対する測定点Ｂの距離と高さを求める。基準点Ａには人手は不要で測定点Ｂに人手が必要となり、一人で測量をおこなうことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、一人で実質誤差のない測量をおこなうための測量装置に関するものである。

標高を求める測量として水準測量がある。図１４に一般的な水準測量装置６０を示す。水準測量装置６０は、レベル（望遠鏡）６２を挟んで目盛りのついた棒である標尺６４を２点に配置する。レベル６２で目盛りを読み取って、読み取った目盛り同士を減算することによって既設水準点Ａと測定点Ｂの標高の差が求まる。既設水準点Ａの標高に計算した標高の差を加算または減算することによって、測定点Ｂの標高を求めることができる。

しかし、正確に目盛りを読むためには、熟練した１名の技師と標尺６４を立てる者が必要である。人材育成のための時間的、経済的負担が大きい。読み取った目盛りはノートに書き込み、ミスがないように２回行うのが普通であり、作業効率も悪い。また、水準測量と同時に、平板測量の様に水平距離を求められると何かと便利である。

そこで、一人でも水準測量が可能なように、下記の特許文献１はレーザーを使用した水準測量機を開示している。しかし、角柱に複数の受光センサーを取り付ける必要があり、装置の構成や製造が複雑化するおそれがある。また、特許文献１の構成は水平距離を求めることはできない。

下記の特許文献２は、レーザーを用いて距離を測定する装置を開示している。しかし、距離を測定することはできても水準測量をおこなうことはできない。また、標尺に対して横方向に受光器を並べるため、装置が縦横に大きくなり、持ち運びに不便である。受光器にレーザーを照射するためにはレーザーと受光器の高さを合わせる必要があり、測量に手間取る場合もある。

特開平５−１１３３３０号公報（図１） 特開平１−２５９２１４号公報（図２）

本発明の目的は、装置構成を複雑にすることが無く、一人で容易に基準点に対する測定点の高さ・距離を測量できる測量装置を提供することにある。

本発明の測量装置は、基準点の上方に配置され、水平面に対して傾斜する方向に広がるファンビームを発する発光器と、ファンビームの傾斜した角度を一定に保ったまま、ファンビームを一定の角速度で水平に回転させる回転機と、測定点の上方に配置され、鉛直方向に向かって一定の間隔を有する２つのファンビームの受光器と、２つの受光器でファンビームを受光する時間差を計時する計時手段と、ファンビームが１回転する時間、水平面に対するファンビームの傾斜角度、２つの受光器がファンビームを受光する時間差、および２つの受光器の間隔から、基準点と測定点の距離を求める距離算出手段とを含む。

また、水平面に対して鉛直方向に広がるファンビームを追加し、ファンビーム間の時間差を求めることによって、基準点と測定点の標高の差を求める構成であっても良い。

本発明によると、基準点ではファンビームを水平に回転させるだけであるので、測定点に技師がいれば測量できる。装置に設ける受光器は２つであり、多数の受光器を設ける必要がないので、装置が複雑化しない。また、受光器がファンビームを受光する時間を計時して所定の演算をおこなうだけで２点間の距離と高さの差が求められるため、水準測量と距離測量を同時に簡単におこなうことができる。レベルで目盛りを読み取る必要がないので、技師の熟練度が低くても実質的に誤差のない測量が可能である。平面状の光であるファンビームを使用しており、受光器への光照射を簡単、確実におこなうことができる。受光器がファンビームを受光すれば測量ができるため、夜間であっても測量が可能である。

本発明に係る測量装置について図面を用いて説明する。なお、説明中、種々の演算をおこなう手段については、所望の演算をおこなうための回路、ソフト、またはその両方で構成されるものであり、必要に応じてメモリなどの記憶手段が設けられる。

図１に示すように、本発明の測量装置１０は、既設水準点（基準点）Ａと測定点Ｂに後述する手段を配置して測量をおこなうものである。基準点Ａから扇状の光（ファンビーム）１２を発光して、測定点Ｂでファンビーム１２を受光する。基準点Ａおよび測定点Ｂには、図２および図３の手段が設置される。

基準点Ａに設置される測量装置１０の構成は、基準点Ａの上方に配置され、水平面に対して傾斜した方向に広がるファンビーム１２を発する発光器１４と、ファンビーム１２の傾斜した角度を一定に保ったまま、ファンビーム１２を一定の角速度で水平に回転させる回転機１６とを含む。これらの手段は三脚１８または台に取り付けられる。

ファンビーム１２は、レーザーダイオードなどによって発光した光を高速回転するミラーによって扇状にした光である。また、ファンビーム１２は、レーザーダイオードなどによって発光した光をスリットやレンズなどを通過させて扇状にしても良い。この扇状の要が基準点Ａの上方にくるようにする（図４）。扇状の平面が水平面に対して傾斜している。

回転機１６は、発光器１４を回転させるものであっても良いし、ミラーやプリズムを利用し、ミラーなどが動くことによってファンビーム１２を回転させるものであっても良い。ファンビーム１２の扇状の要となる部分が回転中心となるようにする。

ファンビーム１２が水平面に対する傾斜角度を一定にしたまま回転するように水準器２０や角度の調節機構を設けるのが好ましい。

測定点Ｂに設置される測量装置１０の構成は、測定点Ｂの上方に配置され、鉛直方向に向かって一定の間隔を有するファンビーム１２を受光する２つの受光器２２ａ，２２ｂと、２つの受光器２２ａ，２２ｂでファンビーム１２を受光する時間差を計時する計時手段２４と、ファンビーム１２が１回転する時間、水平面に対するファンビーム１２の傾斜角度、２つの受光器２２ａ，２２ｂがファンビーム１２を受光する時間差、および２つの受光器２２ａ，２２ｂの間隔から、基準点Ａと測定点Ｂの距離を求める距離算出手段２６とを含む。

棒体２８に受光器２２ａ，２２ｂなどを取り付ける。従来の標尺は棒体に目盛りが設けられたものであったが、本発明では棒体２８に受光器２２ａ，２２ｂなどを設ける。上側の受光器２２ａを第１受光器とし、下側の受光器２２ｂを第２受光器とする。

計時手段２４は、第１受光器２２ａと第２受光器２２ｂがファンビーム１２を受光する時間差を計時する。計時手段２４は、第１受光器２２ａおよび第２受光器２２ｂからの信号を利用して計時をおこなう。ファンビーム１２の傾斜角度と回転方向によって第１受光器２２ａか第２受光器２２ｂのいずれが先に受光するかがわかる。図４では第１受光器２２ａが先に受光することとなる。このとき、計時手段２４に送られる第１受光器２２ａの信号Ｓ１と第２受光器２２ｂの信号Ｓ２は図５のようなタイミングとなる。ファンビーム１２の傾斜角度や回転方向が既知であるため、図４の場合であれば第１受光器２２ａの方が先に受光することがわかり、第２受光器２２ｂの信号Ｓ２から第１受光器２２ａの信号Ｓ１までを時間差Ｔ１として間違えないように計時手段２４のソフトまたは回路を構成する。

計時手段２４は何度も時間差Ｔ１や１回転する時間Ｔの計時をおこなうようにしても良い。時間差Ｔ１などが変化しなければ一定の角速度でぶれることなく回転していることがわかり、正確な測量が可能になるからである。本発明は、計時した複数の時間差Ｔ１、１回転の時間Ｔまたはその両方を比較する手段と、比較の結果、複数の時間差Ｔ１などが同じであるか否かを判定する手段を含めても良い。

図４から距離算出手段２６が演算をおこなうために、ファンビーム１２が１回転する時間Ｔ、ファンビーム１２の水平面に対する傾斜角度α、２つの受光器２２ａ，２２ｂの間隔Ｈは既知のデータとして、メモリなどに記憶しておく。距離算出手段２６は、これらの３つのデータに加え、計時手段２４が計時した時間差Ｔ１を利用して基準点Ａと測定点Ｂの距離Ｌを算出する。具体的な算出は、まず、図４の第１受光器２２ａが受光してから第２受光器２２ｂが受光するまでのファンビーム１２の移動距離Ｄと移動した角度θは数式１と数式２のようになる。基準点Ａと測定点Ｂとの距離Ｌは数式３のようになる。

ここで、数式３に数式１および数式２を代入すると数式４のようになる。

数式４に示されるように、距離算出手段２６は上述した既知の３つのデータと計時した時間差Ｔ１のみで基準点Ａと測定点Ｂの距離Ｌを求めることができる。

本発明は、計時手段２４が得た時間差Ｔ１や上述した演算によって得られて距離Ｌなどのデータを記憶する記憶装置３０を含む。記憶装置３０はメモリカードやＦＤなどの携行可能なものである。この記憶装置３０からコンピュータにデータを転送することによって、製図をおこなうためのソフトなどで利用できるようにする。

測量装置１０を用いた測量の手順を説明すると、（１）基準点Ａにファンビーム１２の発光器１４などを配置し、測定点Ｂにファンビーム１２の受光器２２ａ，２２ｂなどを配置する。（２）ファンビーム１２を水平面に対して傾斜させ、水平方向に回転させる。この回転の時に、ファンビーム１２の水平面に対する傾斜角度α、角速度が一定になるようにする。（３）ファンビーム１２を２つの受光器２２ａ，２２ｂで受光し、受光した時間差Ｔ１を計時する。受光および計時は複数回行って、計時した時間差Ｔ１などが１回おきに同じになることを確認するのが好ましい。（４）上述した数式４の演算をおこない、基準点Ａと測定点Ｂと距離Ｌを求める。

以上のように、基準点Ａではファンビーム１２が自動的に回転しており、無人である。したがって、測量をおこなう技師が、基準点Ａでファンビーム１２の角度などを調節し、後は測定点Ｂに移動すれば測量可能である。ファンビーム１２であり、平面上の光であるので、受光器２２ａ，２２ｂに光を当てるのも容易である。受光器２２ａ，２２ｂを測定点Ｂに設置するだけで基準点Ａと測定点Ｂとの距離Ｌが求められ、非常に簡単に測量ができる。測量したデータをメモリなどに記憶して製図ソフトで利用するようにすれば、測量から製図まで短時間で終了することができる。

次に、基準点Ａと測定点Ｂの距離および標高の差を同時に測量できる測量装置１０ｂについて説明する（図６）。実施例１と同様に、基準点Ａでファンビーム１２ａ，１２ｂを発光し、測定点Ｂで受光する。実施例１と同じ部分については説明を省略する場合がある。なお、図６は測量装置１０ｂの測方からの図であるため、ファンビーム１２ａ，１２ｂが１つに見えるが、実際は図９のようになっている。

基準点Ａおよび測定点Ｂに設置される測量装置１０ｂは、図７および図８のような構成になっている。基準点Ａに設置される測量装置１０ｂの構成は、基準点Ａの上方に配置され、水平面に対して傾斜した方向に広がる第１ファンビーム１２ａを発する第１発光器１４ａと、基準点Ａの上方に配置され、水平面に対して鉛直方向に広がる第２ファンビーム１２ｂを発する第２発光器１４ｂと、第１および第２ファンビーム１２ａ、１２ｂの水平面に対する角度を一定に保ったまま、第１および第２ファンビーム１２ａ，１２ｂを一定の角速度で水平に回転させる回転機１６とを含む。第１ファンビーム１２ａについては実施例１のファンビーム１２と同様であるので説明を省略する。

図７では、第１発光器１４ａと第２発光器１４ｂに分けているが、１つの発光器から出射した光を回折格子などを使用して２本に分割し、２本のファンビーム１２ａ，１２ｂとしても良い。

図９に示すように、第１ファンビーム１２ａと第２ファンビーム１２ｂは、扇状の要を含む水平面において、異なる方向に出射されている。回転機１６は第１ファンビーム１２ａおよび第２ファンビーム１２ｂを同じ角速度で回転させる。したがって、第１ファンビーム１２ａと第２ファンビーム１２ｂの任意の２点間距離は、回転中も一定である。図７では回転機１６を２つに分けて示しているが、１つであっても良い。

回転機１６は実施例１で示したものと同じであっても良い。第１ファンビーム１２ａの扇状の要と第２ファンビーム１２ｂの扇状の要とは、基準点Ａの上方であれば多少上下にずれていても良い。これは、第２ファンビーム１２ｂの平面が水平面に対して鉛直方向であり、後述する第２時間差および第３時間差が第２ファンビーム１２ｂの高さに影響されないからである。説明の便宜上、第１ファンビーム１２ａの扇状の要、第１発光器１４ａ、第２ファンビーム１２ｂの扇状の要、および第２発光器１４ｂは同じポイントにあるものとする。

測定点Ｂに設置される測量装置１０ｂの構成は、測定点Ｂの上方に配置され、鉛直方向に一定の間隔を有する２つの受光器２２ａ，２２ｂと、２つの受光器２２ａ，２２ｂで第１ファンビーム１２ａを受光する第１時間差を計時する第１計時手段２４ａと、第１ファンビーム１２ａが１回転する時間、水平面に対する第１ファンビーム１２ａの傾斜角度、第１時間差、および２つの受光器２２ａ，２２ｂの間隔から、基準点Ａと測定点Ｂの距離を求める距離算出手段２６と、測定点Ｂの上方において、２つの受光器２２ａ，２２ｂのいずれかで第１および第２ファンビーム１２ａ，１２ｂを受光した第２時間差を計時する第２計時手段２４ｂと、基準点Ａの上方の第１および第２ファンビーム１２ａ，１２ｂの出射点と第２時間差を計時するのに使用した受光器２２ａ，２２ｂとの地表面からの高さが同じであり、出射点を含む水平面において、第２時間差を計時するのに使用する受光器２２ａ，２２ｂで第１および第２ファンビーム１２ａ，１２ｂを受光する第３時間差を記憶するメモリ３２と、第２時間差、第３時間差、基準点Ａと測定点Ｂとの距離、第１ファンビーム１２ａの傾斜角度から、基準点Ａに対する測定点Ｂの高さの差を求める高さ算出手段３４とを含む。

受光器２２ａ，２２ｂは実施例１と同様に上が第１受光器、下が第２受光器とする。第１時間差および第１計時手段２４ａは実施例１の時間差Ｔ１および計時手段２４であり、距離算出手段２６も実施例１と同様である。これらについては説明を省略する。実施例２も実施例１と同様に一人で簡単に基準点Ａと測定点Ｂの距離を求めることができる。

第２計時手段２４ｂは、第１または第２受光器２２ａ，２２ｂのいずれかが第１ファンビーム１２ａを受光してから第２ファンビーム１２ｂを受光するまでの時間差である第２時間差を計時する。例えば図１０に示すように、第１受光器２２ａが第１および第２ファンビーム１２ａ，１２ｂを受光したタイミングを利用するとする。信号Ｓ１は第１受光器２２ａが第１ファンビーム１２ａを受光した時に第２計時手段２４ｂに送る信号であり、信号Ｓ２は第２受光器が第１ファンビームを受光した時に第２計時手段２４ｂに送る信号である。信号Ｓ３は、第１および第２受光器２２ａ，２２ｂが第２ファンビーム１２ｂを受光したときに第２計時手段２４ｂに送る信号であり、両方から同時に送られる。

水準器２０によってファンビーム１２ａ，１２ｂが水平面に回転していれば、信号Ｓ３が２つになったとき、棒体２８が水平面に対して傾斜していることがわかる。このとき、測定者に知らせるように、アラームなどを設けても良い。

実施例１のように、第１時間差Ｔ１、第２時間差Ｔ２、およびファンビーム１２ａ，１２ｂが１周する時間Ｔの少なくとも１つは何度も計時し、ファンビーム１２ａ，１２ｂが正確に回転しているかを確認するのが好ましい。

第３時間は、測量装置１０ｂを使用する前、例えば測量装置１０ｂの製造時に計時しておく。第２時間Ｔ２を計時するのに第１受光器２２ａを利用するのであれば、第１受光器２２ａを使用して第３時間を計時する。以下、第１受光器２２ａを用いて説明するが、第２時間Ｔ２を計時するために第２受光器２２ｂを使用するのであれば、以下の説明において第１受光器２２ａを第２受光器２２ｂに置き換えることとなる。第１および第２ファンビーム１２ａ，１２ｂの出射点の地表面からの高さと第１受光器２２ａの地表面からの高さをそろえておく。第１および第２ファンビーム１２ａ，１２ｂの出射点は、これらのファンビーム１２ａ，１２ｂの扇状の要である。なお、第１および第２ファンビーム１２ａ，１２ｂの扇状の要が上下にずれておれば、第１ファンビーム１２ａの扇状の要と第１受光器２２ａの地表面からの高さをそろえる。第３時間を計時するとき、第１および第２ファンビーム１２ａ，１２ｂの扇状の要と第１受光器２２ａとを同じ水平面になるようにする。このとき、第１受光器２２ａを設けた棒体２８は水平面に対して鉛直にし、且つ先端が地表面に接するようにする。このようにして第３時間を決定しておくため、ファンビーム１２ａ，１２ｂの中心線と水平面がずれていても正確な測量が可能である。

第３時間差を決定したことにより、第１ファンビーム１２ａの扇状の要を含む水平面が基準面となる。第１ファンビーム１２ａが傾斜しており、高さによって第２時間Ｔ２が変化する。第１受光器２２ａが基準面より高くなれば、第２時間差Ｔ２は第３時間差よりも長くなる。逆に第１受光器２２ａが基準面よりも低くなれば、第２時間差Ｔ２は第３時間差よりも短くなる。また、第２時間差Ｔ２と第３時間差が同じであれば第１受光器２２ａが基準面にあることがわかる。したがって、基準点Ａの標高に対して測定点Ｂの標高が上下しているか同じかわかる。例えば、図１１のように、第１ファンビーム１２ａの点ｍを含む水平面が基準面であるとすると、それより下がった点ｎでは、第１ファンビーム１２ａを受光してから第２ファンビーム１２ｂを受光するまでの第２時間差Ｔ２は第３時間差Ｔ３よりも短くなっている。第３時間差Ｔ３は、基準点Ａからの距離が異なったとしても、角速度を一定にしているため同じになる。

メモリ３２に第３時間差Ｔ３をきおくするが、他の既知のデータを一緒に記憶しても良い。距離算出手段２６と高さ算出手段３４が、このメモリ３２から記憶された既知のデータを読み出して演算に利用する。

高さ算出手段３４は、計時した第２時間差Ｔ２、演算で求めた基準点Ａと測定点Ｂの距離Ｌ、既知の第３時間Ｔ３、および第１ファンビーム１２ａの傾斜角度αを用いて演算をおこなう。具体的な演算は、図９をＹ方向から見ると図１２（ａ）のようになる。数式５により角度φを求めることができる。

第１受光器２２ａが測定点Ｂで第１ファンビーム１２ａを受光したとき、上述した点ｍはＢ’にあるとし（図１１）、Ｂ−Ｂ’間の長さｄは数式６により求められる。

さらに、図９をＸ方向から見ると図１１のようになり、Ｂ−Ｂ’間のみを抽出すると図１２（ｂ）のようになる。このとき点ｎから点ｍの高さｈは数式７により求められる。

数式７の高さｈは、基準点Ａの標高と測定点Ｂの標高の差である。基準点Ａの標高は既知であるため、基準点Ａの標高に数式７で求めた高さｈを加算または減算することにより、測定点の標高が求まる。点ｍに対して点ｎが上にあるか下にあるかは上述したように第２時間差Ｔ２と第３時間差Ｔ３の比較によりわかるため、それらの時間差Ｔ２、Ｔ３を比較する手段と、比較の結果から基準点の標高に高さｈを加算するか減算するかを決定する手段を含めても良い。第２時間差Ｔ２が第３時間差Ｔ３よりも長ければ加算され、短ければ減算される。基準点Ａと測定点Ｂの標高の差ｈを求める時に、第１時間差Ｔ１と第２時間差Ｔ２を計時するだけであり、難しい操作はない。

実施例１と同じように、本発明は、計時手段２４ａ，２４ｂが得た時間や上述した演算によって得られてデータを記憶する記憶装置３０を備える。コンピュータにデータを転送することによって、製図をおこなうためのソフトなどで利用できるようにする。基準点Ａに対する測定点Ｂの距離Ｌと標高の差ｈを同時に求められたが、製図にはどちらか一方のみを使用しても良い。

複数の数式を使用したが、同じ結果が得られるのであれば、他の数式を使用しても良い。

測量装置１０ｂを用いた測量方法について説明する。基準点Ａと測定点Ｂの距離Ｌを求める方法は、実施例１の（１）〜（４）で同じである。なお、（２）のファンビーム１２を回転させるとき、第１および第２ファンビーム１２ａ，１２ｂの両方を同じ角速度で回転させる。

（５）第１受光器２２ａまたは第２受光器２２ｂで第１および第２ファンビーム１２ａ，１２ｂを受光し、第２時間差Ｔ２を計時する。（６）上述した数式５から７を使用して基準点Ａの標高に対する測定点Ｂの標高の差ｈを求める。（７）基準点Ａの標高に求めた標高の差ｈを加算または減算し、測定点Ｂの標高を求める。

以上のように、実施例１と同様に、一人で簡単に測量をおこなうことができる。レベルで標尺の目盛りを読み取るのに比べ、測量の高度な技術を必要としない。夜間であっても測量が可能であり、事故処理の現場でも迅速な対応が可能となる。

実施例２では基準点Ａと測定点Ｂの標高の差ｈから測定点Ｂの標高を求めることができたが、単に基準点Ａと測定点Ｂの標高の差ｈを求めるだけであっても良い。

上記の実施例１と２では、基準点Ａに対して１つの測定点Ｂを説明したが、複数の地点を同時に測量するようにしても良い。受光器２２ａ，２２ｂなどを設けた棒体２８を複数準備して１度の測量で全ての測定点Ｂの測量をおこなっても良いし、各測定点Ｂを順番に測量しても良い。順番に測量をおこなう場合、記憶装置３０に順番に記憶していく。各測定点Ｂの測量が１度に簡単にでき、製図なども簡単に終了することができる。

実施例３では、複数の測定点Ｂを１回で測量することができたが、角度を求めることも可能である。図１３に示すように、２つの測定点Ｂ１とＢ２を１回で測量することとする。このとき第２ファンビーム１２ｂを利用する。図１３では矢印の方向に第２ファンビーム１２ｂが回転しているとする。測定点Ａの上方には電磁波の発振器を設ける。電磁波は全ての方向に均等に伝播するものとする。第２ファンビーム１２ｂを回転させて任意の時間に基準点Ａから測定点Ｂ１とＢ２に電磁波で信号を送信する。このとき任意の点Ｐの方向に第２ファンビーム１２ｂが向けられているとする。

その後、測定点Ｂ１と測定点Ｂ２で順番に第２ファンビーム１２ｂを受光する。測定点Ｂ１、Ｂ２には電磁波を受信する手段と、受信してから第２ファンビームを受光する間での時間を計時する手段を設ける。測定点Ｂ１とＢ２では電磁波を受信してから第２ファンビーム１２ｂを受光するまでの時間を計時する。計時した時間は、記憶手段に記憶し、コンピュータに転送するようにする。

コンピュータの製図用のプログラムによって、測定点Ｂ１とＢ２で計時した時間の差を計算する手段を含める。この時間の差を第４時間差Ｔ４とする。第２ファンビーム１２ｂが１回転する時間はＴであるので、図１３に示す角度ψは数式８のようになり、このような角度を計算する手段をプログラムに含める。

１回で２点の測定点Ｂ１とＢ２を測量することにより、基準点Ａを元にした角度を求めることができる。基準点Ａに対する距離、高さ、角度は、ファンビーム１２ａ、１２ｂを受光するだけで求められ、製図に必要な全ての条件を求めることができる。基準点Ａに対する角度がわからなくても、実施例２とほとんど同じ構成で角度も求められる。実施例４は、第２ファンビームのスピードが無視できる範囲での測量に利用が可能である。

測定点Ｂ１とＢ２の時間を計時するために、基準点Ａから電磁波を発振して測定点Ｂ１とＢ２の時間の調節を行ったが、はじめから測定点Ｂ１とＢ２の現実の時間を一致させておいても良い。この場合、基準点Ａの電磁波の発振器は不要である。測定点Ｂ１とＢ２では第２ファンビーム１２ｂを受信した現実の時間を計時する。コンピュータの製図用のプログラムでは、測定点Ｂ１とＢ２の現実の時間の時間差を求めて第４時間差とするようにする。そして、数８の演算を行えば、図１３の角度ψが求められる。

その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。

本発明の測量装置の使用イメージを示す図である。 基準点に設けられる測量装置の構成を示すブロック図である。 測定点に設けられる測量装置の構成を示すブロック図である。 基準点と測定点の距離を求めるための一態様を示す斜視図である。 第１および第２受光器の受光信号のタイミングを示す図である。 本発明の測量装置の使用イメージを示す図である。 基準点に設けられる測量装置の構成を示すブロック図である。 測定点に設けられる測量装置の構成を示すブロック図である。 本発明の測量装置の使用イメージを示す図である。 第１および第２受光器の受光信号のタイミングを示す図である。 高さによる第２時間差の違いを示す図である。 基準点と測定点の距離および標高の差を求めるための一態様を示す図であり、（ａ）は基準面との高さの違いによる角度と長さを求めるための図であり、（ｂ）は基準面との標高の差を求めるための図である。 基準点と２つの測定点よりなる角度を求めるための一態様を示す図である。 従来の水準測量の図である。

符号の説明

１０、１０ｂ：測量装置
１２、１２ａ、１２ｂ：ファンビーム
１４、１４ａ、１４ｂ：発光器
１６：回転機
１８：三脚
２０：水準器
２２ａ、２２ｂ：受光器
２４、２４ａ、２４ｂ：計時手段
２６：距離算出手段
２８：棒体
３０：記憶装置
３２：メモリ
３４：高さ算出手段

Claims (2)

1. 基準点に対する測定点の測量を行う測量装置であって、
   前記基準点の上方に配置され、水平面に対して傾斜する方向に広がる第１ファンビームを発する第１発光器と、
   前記基準点の上方に配置され、水平面に対して鉛直方向に広がる第２ファンビームを発する第２発光器と、
   前記第１および第２ファンビームを一定の角速度で水平に回転させる回転機と、
   前記測定点の上方に配置され、鉛直方向に一定の間隔を有する２つの受光器と、
   前記２つの受光器でそれぞれ第１ファンビームを受光した時間差である第１時間差を計時する第１計時手段と、
   前記第１ファンビームが１回転する時間、水平面に対するファンビームの傾斜角度、第１時間差、および２つの受光器の間隔から、基準点と測定点の距離を求める距離算出手段と、
   前記測定点の上方において、２つの受光器のいずれかで第１および第２ファンビームを受光した時間の時間差である第２時間差を計時する第２計時手段と、
   前記基準点の上方の第１および第２ファンビームの出射点と前記第２時間差を計時するのに使用した受光器との地表面からの高さが同じであり、出射点を含む水平面において、第２時間差を計時するのに使用する受光器で第１および第２ファンビームを受光する時間の時間差である第３時間差を記憶する手段と、
   前記第２時間差、第３時間差、基準点と測定点との距離、第１ファンビームの傾斜角度から、基準点に対する測定点の高さの差を求める高さ算出手段と、
   を含む測量装置。
2. 基準点に対する測定点の測量を行う測量装置であって、
   前記基準点の上方に配置され、水平面に対して傾斜する方向に広がるファンビームを発する発光器と、
   前記ファンビームの傾斜した角度を一定に保ったまま、ファンビームを一定の角速度で水平に回転させる回転機と、
   前記測定点の上方に配置され、鉛直方向に一定の間隔を有し、ファンビームを受光する２つの受光器と、
   前記２つの受光器でファンビームを受光する時間の時間差を計時する計時手段と、
   前記ファンビームが１回転する時間、水平面に対するファンビームの傾斜角度、２つの受光器がファンビームを受光する時間差、および２つの受光器の間隔から、基準点と測定点の距離を求める距離算出手段と、
   を含む測量装置。

Images