JP2009300407A - Ｇｐｓ携帯電話による測量システム - Google Patents

Ｇｐｓ携帯電話による測量システム Download PDF

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Abstract

【課題】測量現場において簡便な方法で、位置、面積、距離等の概算測量をリアルタイムに実現する。
【解決手段】複数のＧＰＳ人工衛星２と、地上のＧＰＳ基地局４からの電波を同時に受信するＧＰＳ携帯電話により、多角形土地等面積Ｓを測量をする場合に当該多角形土地等の頂点Ｐを囲むように当該ＧＰＳ携帯電話３を順番に移動し、当該多角形土地等の頂点Ｐである複数の測位地点でＧＰＳデータを取り込み、最終測位地点でのＧＰＳデータを取り込んだ後、当該ＧＰＳデータを一括にメールＭ１に添付して計算センター等５に送信し、当該計算センター等５は補正計算と多角形土地等の面積Ｓを計算し、土地測量の計算結果をメールＭ２に添付して当該ＧＰＳ携帯電話あてに返信してくるとともに、当該測位地点間の距離を計算し距離の合計Ｌを算出することで距離の測量も可能にする。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数のＧＰＳ人工衛星からのＧＰＳデータの電波受信と地上の基地局からのＧＰＳデータの電波受信により、当該ＧＰＳ携帯電話と計算センター間のネットワーク通信によるＧＰＳ測量システムに関する。
従来からＧＰＳ測位用の人工衛星を用いて、複数のＧＰＳ人工衛星からの電波と地上の既知の基地局からのＧＰＳ電波を地上の未知の観測点で同時に受信して、当該基地局の位置座標から未知の観測点の位置座標を高精度に決定するシステムが知られている。
地上の多角形土地等の面積を測量する場合に、多角形の各頂点を未知の観測点として測位することで、当該測位点を座標とする多角形土地等の面積計算を行うことが可能である。
ところで、地上の未知の観測点でのＧＰＳ測量機は高度な機能を搭載しているために大型で、高価なものが一般的ある。
また、地上の面積・距離等の測量結果を現地で即時に求めるにはかなり大掛かりなシステムが必要である。
複数のＧＰＳ人工衛星から電波によって送られてくる各々のＧＰＳデータと地上のＧＰＳ基地局から電波によって送られてくるＧＰＳデータを同時に受信するＧＰＳ携帯電話の環境下において、多角形土地等面積測量をする場合に当該多角形土地等の頂点を囲むように左回り又は右回りに当該ＧＰＳ携帯電話を順番に移動し、当該多角形土地等の頂点である複数の測位地点でＧＰＳ携帯電話のＧＰＳ測位ボタンを押すことで各測位地点のＧＰＳデータを取り込み、当該土地等を囲んだ最終の測位地点でＧＰＳ最終測位ボタンを押すことで最終測位地点でのＧＰＳデータを取り込んだ後、ＧＰＳ測位データ送信ボタンを押すことで当該ＧＰＳデータを一括にメールに添付して計算センターに送信し、当該計算センターは高精度な測位地点の補正計算と当該測位地点を座標点とする多角形土地等の面積を計算し、土地測量の計算結果をメールに添付して当該ＧＰＳ携帯電話あてに返信してくるとともに、当該測位地点間の距離を計算し距離の合計を算出することで距離の測量も可能にするＧＰＳ携帯電話による測量システムによって実現する。
本発明による測量システムは、未知の観測点に移動して用いるＧＰＳ携帯電話は高性能なＧＰＳ測位機能を必要とせず、非常に安価で簡便な方法ではあるが、複数のＧＰＳ衛星と地上の既知の基地局からのＧＰＳ受信データに基づいて、計算センターが高精度な測位補正計算と測量計算を高速で実行し、通信ネットワークを活用することで正確な測量結果をリアルタイムに実現できる。
不動産関係者、土木工事関係者、建設工事関係者、測量士等は現場において簡便な方法で概算測量をしたいという要望が強く、本発明は普及率の高いＧＰＳ携帯電話を利用して簡便な方法ではあるが高精度な測量をリアルタイムに実現する。
図１は、地球１と複数のＧＰＳ人工衛星２の位置関係を図示したものである。
図２は、ＧＰＳ携帯電話３、地上の既知の基地局４、計算センター５、複数のＧＰＳ衛星２の位置関係とＧＰＳ電波の概念を図示したものである。
図３は、地上の複数の測位観測点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、・・・・・・・、Ｐｎ−１、ＰｎにおいてＧＰＳ携帯電話３を順次移動している状態を図示しており、Ｓは複数の測位観測点で囲まれた多角形土地等の面積であり、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、・・・・・・・、Ｌｎ−１、Ｌｎはそれぞれ測位観測点間の距離を示している。
図４は、ＧＰＳ携帯電話３が複数のＧＰＳ人工衛星のＧＰＳ電波と基地局からＧＰＳ電波を同時に受信し、計算センター５あてにＧＰＳ受信データをメールＭ１に添付して送信し、測量計算結果をメールＭ２に添付してＧＰＳ携帯電話に返信している概念を図示している。
図５は、ＧＰＳ携帯電話３が複数の測位観測点Ｐ１、・・・・、ＰｎにおけるＧＰＳ受信データｄＰ１、・・・・・、ｄＰｎをメールＭ１に添付して計算センター５あてに送信し、計算センター５は当該受信データに基づいて測量面積Ｓ、測量距離Ｌ、測位地点間の距離Ｌ１、・・・・、Ｌｎを計算しメールＭ２に計算結果を添付してＧＰＳ携帯電話３にリアルタイムに返信する。
図６は、ＧＰＳ携帯電話３をＧＰＳ計測モードにしてＧＰＳ測位ボタン３０１を測位地点で順次押して、最終の測位地点Ｐｎで最終測位ボタン３０２を押すことで最終測位地点でのＧＰＳ受信データの取り込みを完了し、ＧＰＳ測位データ送信ボタン３０３を押すことでＧＰＳ携帯電話３での測量オペレーションが終了する。
その後、計算センター５において高精度な測位補正計算と測量計算を実行して計算結果をＧＰＳ携帯電話３に返信する。
地球１と複数のＧＰＳ人工衛星２の位置関係を示した概念図 ＧＰＳ携帯電話３、地上の既知の基地局４、複数のＧＰＳ人工衛星の位置関係とＧＰＳ電波の概念図 地上の複数の測位観測点ＰでのＧＰＳ携帯電話３の移動図、土地等の面積Ｓとそれぞれ測位観測点間の距離の概念図 ＧＰＳ携帯電話３のＧＰＳ電波受信、計算センター５へのＧＰＳ受信データｄＰ送信、測量計算結果をＧＰＳ携帯電話３に返信の概念図 ＧＰＳ携帯電話３のＧＰＳ受信データｄＰを計算センター５に送信、計算センター５は測量面積Ｓ、測量距離Ｌ、測位地点間の距離計算後計算結果をＧＰＳ携帯電話３にリアルタイムに返信する概念図 ＧＰＳ携帯電話３の操作ボタンの一例図
符号の説明
１ 地球
２ ＧＰＳ人工衛星
２０１ ＧＰＳ人工衛星１
・ ・
・ ・
２０４ ＧＰＳ人工衛星４
３ ＧＰＳ携帯電話
３０１ ＧＰＳ測位ボタン
３０２ 最終地点ＧＰＳ測位ボタン
３０３ ＧＰＳ測位データ送信ボタン
４ 基地局
５ 計算センター
Ｐ ＧＰＳ測位地点
Ｐ１ ＧＰＳ測位地点１
Ｐ２ ＧＰＳ測位地点２
・ ・
・ ・
Ｐｎ ＧＰＳ測位地点ｎ
Ｓ Ｐ１地点、Ｐ２地点、・・・、Ｐｎ−１地点、Ｐｎ地点で囲まれた土地などの面積
Ｌ Ｐ１地点、Ｐ２地点、・・・、Ｐｎ−１地点、Ｐｎ地点の距離合計
Ｌ１ Ｐ１地点とＰ２地点間の距離
Ｌ２ Ｐ２地点とＰ３地点間の距離
・ ・
・ ・
Ｌｎ Ｐｎ〜Ｐ１地点間の距離
Ｍ メール
Ｍ１ ＧＰＳ受信データ添付の送信メール
Ｍ２ 測量計算結果添付の返信メール
ｄＰ ＧＰＳ受信データ
ｄＰ１ Ｐ１地点でのＧＰＳ受信データ
・ ・
・ ・
ｄＰｎ Ｐｎ地点でのＧＰＳ受信データ

Claims (1)

  1. 複数のＧＰＳ人工衛星から電波によって送られてくる各々のＧＰＳデータと地上のＧＰＳ基地局から電波によって送られてくるＧＰＳデータを同時に受信するＧＰＳ携帯電話の環境下において、多角形土地等面積測量をする場合に当該多角形土地等の頂点を囲むように左回り又は右回りに当該ＧＰＳ携帯電話を順番に移動し、当該多角形土地等の頂点である複数の測位地点でＧＰＳ携帯電話のＧＰＳ測位ボタンを押すことで各測位地点のＧＰＳデータを取り込み、当該土地等を囲んだ最終の測位地点でＧＰＳ最終測位ボタンを押すことで最終測位地点でのＧＰＳデータを取り込んだ後、ＧＰＳ測位データ送信ボタンを押すことで当該ＧＰＳデータを一括にメールに添付して計算センターに送信し、当該計算センターは高精度な測位地点の補正計算と当該測位地点を座標点とする多角形土地等の面積を計算し、土地測量の計算結果をメールに添付して当該ＧＰＳ携帯電話あてに返信してくるとともに、当該測位地点間の距離を計算し距離の合計を算出することで距離の測量も可能にするＧＰＳ携帯電話による測量システム。
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