JP2014074596A - 測設支援装置、測設支援方法、及びプログラム - Google Patents

測設支援装置、測設支援方法、及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP2014074596A
JP2014074596A JP2012220735A JP2012220735A JP2014074596A JP 2014074596 A JP2014074596 A JP 2014074596A JP 2012220735 A JP2012220735 A JP 2012220735A JP 2012220735 A JP2012220735 A JP 2012220735A JP 2014074596 A JP2014074596 A JP 2014074596A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
image
current position
surveying
point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012220735A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6101032B2 (ja
Inventor
Tatsuya Nagano
達也 永野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Trimble Co Ltd
Original Assignee
Nikon Trimble Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Trimble Co Ltd filed Critical Nikon Trimble Co Ltd
Priority to JP2012220735A priority Critical patent/JP6101032B2/ja
Publication of JP2014074596A publication Critical patent/JP2014074596A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6101032B2 publication Critical patent/JP6101032B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

【課題】測量装置が測定できる範囲内にターゲットがない状況下でも、測設作業者が測設
点に的確に移動できるようにする。
【解決手段】携帯通信端末50は、自装置の現在位置を検出する現在位置特定部73と、
測設点を設置するためにターゲットが有る方向及びターゲットの距離を測定する測量装置
が向く方向でこれから設置されるべき設置予定の測設点の位置を取得し、その取得した設
置予定の測設点の位置の座標値と現在位置特定部73が検出した現在位置の座標値との差
を基に、カメラによる撮影画像に当該現在位置から当該設置予定の測設点への誘導情報を
合成した画像を作成する誘導情報作成及び合成部76と、誘導情報作成及び合成部76が
合成した画像を表示部58に表示する表示制御部77と、を有する。
【選択図】図3

Description

本発明は、測設点への誘導情報を提供して測設作業を支援する技術に関する。
従来の測量装置は、ターゲットの方位角及び距離を測定することによって当該ターゲッ
トの現在位置を特定している(例えば特許文献1参照)。
そして、測量装置を操作する作業者は、測量装置によって特定したターゲットの現在位
置と測設点との隔たりがなくなるようにターゲットを持つ測設作業者を測設点に誘導する
特開2005−43088号公報
しかしながら、測量装置が測定できる範囲内にターゲットがない場合、測量装置では、
ターゲットの現在位置を特定することができない。この場合、測設作業者は、測設点に的
確に移動できなくなる。
本発明の目的は、測量装置が測定できる範囲内にターゲットがない状況下でも、測設作
業者が測設点に的確に移動できるようにすることである。
前記課題を解決するために、(1)本発明の一態様は、撮影部によって撮影された撮影
画像を表示する表示部と、自装置の現在位置を検出する現在位置検出部と、測設点を設置
するためにターゲットが有る方向及び前記ターゲットの距離を測定する測量装置が向く方
向でこれから設置されるべき設置予定の測設点の位置を取得する測設点位置取得部と、前
記現在位置検出部が検出した現在位置の座標値と前記測設点位置取得部が取得した前記設
置予定の測設点の位置の座標値との差を基に、前記撮影部による撮影画像に当該現在位置
から当該設置予定の測設点への誘導情報を合成した画像を作成する画像合成部と、前記画
像合成部が合成した画像を前記表示部に表示する表示処理部と、を有することを特徴とす
る測設支援装置を提供する。
(2)本発明の一態様では、前記測量装置と通信を行う通信部と、前記通信部が前記タ
ーゲットの位置を前記測量装置から取得したか否かを判定する判定部とをさらに有し、前
記画像合成部は、前記判定部が前記ターゲットの位置を前記測量装置から取得していない
と判定すると、前記現在位置検出部が検出した現在位置の座標値と前記測設点位置取得部
が取得した前記設置予定の測設点の座標値との差を基に、前記撮影部による撮影画像に当
該現在位置から当該設置予定の測設点への誘導情報を合成した画像を作成し、前記判定部
が前記ターゲットの位置を前記測量装置から取得したと判定すると、当該ターゲットの位
置の座標値と前記測設点位置取得部が取得した測設点の座標値との差を基に、前記撮影部
による撮影画像に当該ターゲットの位置から当該設置予定の測設点への誘導情報を合成し
た画像を作成することが好ましい。
(3)本発明の一態様では、前記誘導情報は、前記測量装置の器械点及び前記測設点位
置取得部が位置を取得した前記設置予定の測設点を含む鉛直面内に位置するメッシュ形状
の画像であり、前記画像合成部は、前記撮影画像となっている撮影された場所の座標に前
記メッシュ形状の画像の座標値を一致させて当該メッシュ形状の画像を当該撮影画像に合
成することが好ましい。
(4)本発明の一態様では、前記画像合成部は、前記メッシュ形状の画像の色を当該メ
ッシュ形状の画像の座標値に応じて異ならせることが好ましい。
(5)本発明の一態様は、撮影部によって撮影された撮影画像を表示する表示部と、自
装置の現在位置を検出する現在位置検出部と、を有する測設支援装置により実行される測
設支援方法であって、前記現在位置検出部が現在位置を検出し、かつ測設点を設置するた
めにターゲットが有る方向及び前記ターゲットの距離を測定する測量装置が向く方向でこ
れから設置されるべき設置予定の測設点の位置を取得する情報取得ステップと、前記情報
取得ステップで前記現在位置取得検出部が検出した現在位置の座標値と前記情報取得ステ
ップで取得した前記設置予定の測設点の位置の座標値との差を基に、前記撮影部による撮
影画像に当該現在位置から当該設置予定の測設点への誘導情報を合成した画像を作成する
画像合成ステップと、前記画像合成ステップで合成した画像を前記表示部に表示する表示
処理ステップと、を有することを特徴とする測設支援方法を提供する。
(6)本発明の一態様は、撮影部によって撮影された撮影画像を表示する表示部と、自
装置の現在位置を検出する現在位置検出部と、を有する測設支援装置を制御するプログラ
ムであって、前記情報取得部が、前記現在位置検出部が現在位置を検出し、かつ測設点を
設置するためにターゲットが有る方向及び前記ターゲットの距離を測定する測量装置が向
く方向でこれから設置されるべき設置予定の測設点の位置を取得する情報取得ステップと
、画像合成部が、前記情報取得ステップで検出した現在位置の座標値と前記情報取得ステ
ップで取得した前記設置予定の測設点の位置の座標値との差を基に、前記撮影部による撮
影画像に当該現在位置から当該設置予定の測設点への誘導情報を合成した画像を作成する
画像合成ステップと、表示処理部が、前記画像合成ステップで合成した画像を前記表示部
に表示する表示処理ステップと、を測設支援装置に実行させることを特徴とするプログラ
ムを提供する。
(1)、(5)及び(6)の態様の発明によれば、測設支援装置は、自装置の現在位置
に基づく誘導情報を合成した撮影画像を表示部に表示できる。これによって、(1)の態
様の発明では、測量装置から測定できる範囲内にターゲットがない状況下でも、測設作業
者は、測設支援装置に表示される誘導情報を基に測設点に的確に移動できる。
(2)の態様の発明によれば、測量装置から測定できる範囲内にターゲットがない場合
には、測設支援装置は、ターゲットの位置を測量装置から取得できないことで、現在位置
の座標値と測設点の座標値との差を基に作成した誘導情報を表示部に表示する。そして、
(2)の態様の発明によれば、測量装置から測定できる範囲内にターゲットが移動した場
合には、測設支援装置は、ターゲットの位置を測量装置から取得できることで、ターゲッ
トの位置の座標値と測設点の座標値との差を基に作成した誘導情報を表示部に表示する。
これによって、(2)の態様の発明では、測量装置から測定できる範囲内にターゲットが
ない場合には、測設作業者は、測設支援装置に表示される誘導情報を基に測設点に的確に
移動でき、測量装置から測定できる範囲内にターゲットを移動した場合には、測設作業者
は、より高い精度のターゲット位置の座標値を基に作成された誘導情報を基に測設点に移
動できる。
(3)の態様の発明によれば、測設作業者は、測設支援装置の移動によって変化するメ
ッシュ形状の変化を基に測設点に移動できる。
(4)の態様の発明によれば、測設作業者は、メッシュ形状の画像の色をも参照して測
設点に移動できる。
測設作業支援システムの構成例を示す図である。 測量装置の構成例を示すブロック図である。 携帯通信端末の構成例を示すブロック図である。 測設処理の一例を示すフローチャートである。 測設処理における誘導情報の作成及び合成の処理の一例を示すフローチャートである。 現在位置を補正する現在位置補正処理の一例を示すフローチャートである。 方位角を補正する方位角補正処理の一例を示すフローチャートである。 撮影画像に合成する誘導情報であるメッシュの平面画像の一例を示す図である。 測量装置が行うターゲットの現在位置情報を送信する処理の一例を示すフローチャートである。 測設時の動作等の一例について説明する図である。 現在位置の補正時の動作等の一例について説明する図である。 方位角の補正時の動作等の一例について説明する図である。 携帯通信端末において任意の座標データファイルの測設点を表示する例を示す図である。 携帯通信端末において任意の座標データファイルを削除するときの表示例を示す図である。 携帯通信端末において座標データファイルを測量装置に送信するときの表示例を示す図である。 携帯通信端末において測量装置から座標データファイルを受信するときの表示例を示す図である。 携帯通信端末において測設点をエアタグ表示するときの表示例を示す図である。 携帯通信端末において誘導情報付画像を表示するときの表示例を示す図である。 誘導情報の表示形態の他の例を示す図である。
本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
本実施形態では、測設作業支援システムを挙げている。
(構成)
図1には、測設作業支援システム1の構成例を示す。
図1に示すように、測設作業支援システム1は、測量装置10及び携帯通信端末50を
有している。この測設作業支援システム1では、携帯通信端末50は、GNSS(Global
Navigation Satellite System)衛星100から受信した信号を基に現在位置を測位する
ことができる。また、この測設作業支援システム1では、測量装置10と携帯通信端末5
0とは、通信網150によって互いに通信可能に接続されている。ここで、通信方式とし
ては、Bluetooth(登録商標)、Wi-Fi、インターネット等によるものが挙げられる。
本実施形態では、このような測設作業支援システム1において、携帯通信端末50が、
拡張現実(AR(Augmented Reality))によって撮影画像上に測設点(測点ともいう。
)への誘導表示を行う。このとき、携帯通信端末50は、測量装置10との通信によって
得た情報等を基に、拡張現実による誘導表示を補正する。
ここで、測量装置10は、例えば、直交する2つの軸を中心として望遠鏡が回転自在と
されているトータルステーション(以下、TSという。)である。ここで、TSとして、
手動で操作するマニュアル型TS(すなわちMTS)やモータ駆動によって自動的に動作
するモータ駆動型TS(すなわちSTS)等が挙げられる。さらに、モータ駆動型TSに
は、望遠鏡の視野に入った測量目標体であるターゲット(例えば反射プリズム)を自動的
に視準する機能を持つ自動視準TS、又は移動するターゲットを自動的に追尾する機能を
有した自動追尾TS等がある。例えば、自動追尾TSでは、一人の作業者による測量を実
現できる。
本実施形態に係る測量装置10は、以上のようなTSの何れかのTSとして構成されて
いる。そして、本実施形態に係る測量装置10は、無線通信によって携帯通信端末50に
測量結果を送信することができる。
図2には、測量装置10の構成例を示す。
図2に示すように、測量装置10は、測距部11、測角部20、水平回転駆動部12、
上下回転駆動部13、表示部14、情報入力部15、駆動指令部16、通信部17、記憶
部18、及び演算部30を有している。
測距部11は、不図示の望遠鏡を構成の一部として含み、ターゲット等の測量対象物ま
での距離を計測する。
ここで、一般的に、測距方式としては、反射プリズム等の反射体をターゲットして利用
したプリズム方式や反射プリズムを利用しないノンプリズム方式等がある。プリズム方式
では、例えば、反射プリズムにレーザー光を照射し、その反射光を受光するまでの時間差
から距離を計測する。ここで、反射プリズム等のターゲットを備えるものとして、例えば
、ミラー付ポールがある。また、ノンプリズム方式は、反射プリズムを利用せず、反射プ
リズムを設置する必要がないために、プリズム方式と比較して測量の自由度が高くなる。
すなわち例えば、ノンプリズム方式では、現場に足を踏み入れることなく離れた場所から
測量することが可能になる。例えば、本実施形態では、これら測距方式のうちの何れかを
採用して測距部11が構成されている。
測角部20は、水平角検出部21及び高度角検出部22を有している。水平角検出部2
1は、測量対象物(本実施形態ではターゲット)の水平角を検出する。また、高度角検出
部22は、測量対象物の高度角を検出する。例えば、水平角検出部21は水平角エンコー
ダであり、高度角検出部22は高度角エンコーダである。
水平回転駆動部12は、望遠鏡を水平方向に回転させる駆動を行う。また、上下回転駆
動部13は、望遠鏡を上下方向に回転させる駆動を行う。
情報入力部15は、使用者によって操作されて情報が入力される部分である。例えば、
情報入力部15は、テンキー等の押しボタンスイッチ等によって構成されている。情報入
力部15は、入力された情報を演算部30に出力する。
駆動指令部16には、水平回転及び上下回転の各回転の回転方向を指令するための駆動
指令スイッチが設けられている。そして、駆動指令部16は、押下された駆動スイッチに
対応した指令信号を演算部30に出力する。
通信部17は、外部機器との間でデータ通信を行うためのインターフェースである。こ
こで、外部機器として、携帯通信端末50の他、パーソナルコンピュータやデータコレク
タ(電子野帳)等が挙げられる。本実施形態では、通信部17は、携帯通信端末50との
間で無線通信を行う。この無線通信によって、測量装置10と携帯通信端末50とは、測
設作業に必要な情報を共有できる。
記憶部18は、ROMやRAM、HDD(Hard Disk Drive)等によって構成されてい
る。この記憶部18には、各種プログラムや固定データ、演算部30が処理によって取得
したデータ等が記憶される。記憶部18には、例えば、CAD等で作成された設計座標デ
ータが記憶されている。
演算部30は、測量装置10について各種処理を行う。例えば、演算部30は、マイク
ロコンピュータ及びその周辺回路を備えている。具体的には、図2に示すように、演算部
30は、測量制御部31、及び駆動制御部32を有している。
測量制御部31は、測距部11及び測角部20を制御する。また、測量制御部31は、
測距部11及び測角部20の検出値を基に測量値を算出する。そして、測量制御部31は
、算出した測量値を、液晶ディスプレイ等である表示部14に表示する。ここで、測量制
御部31は、測量値である距離、高度角及び水平角に基づいて、視準した点(すなわちタ
ーゲット)の座標値を算出することができる。
駆動制御部32には、駆動指令部16からの指令信号が入力される。そして、駆動制御
部32は、その指令信号を基に、水平回転駆動部12及び上下回転駆動部13による望遠
鏡等を回転させる駆動を制御する。
携帯通信端末50は、測量装置10との間で無線通信によって通信可能とされている端
末である。例えば、携帯通信端末50として、携帯電話や、パーソナルコンピュータの機
能をベースとして作られた小型の略平板形状の携帯電話であるスマートフォン、タッチパ
ネル式などで表示部及び入力部を有する略平板形状で携帯可能なパーソナルコンピュータ
であるいわゆるタブレットパソコン等がある。
図3には、携帯通信端末50の構成例を示す。
図3に示すように、携帯通信端末50は、情報入力部51、カメラ52、方位角センサ
53、ジャイロセンサ54、GNSS受信機55、通信部56、記憶部57、表示部58
、及び演算部70を有している。
ここで、情報入力部51は、使用者によって操作されて情報が入力される。そして、情
報入力部51は、入力情報を演算部70に出力する。また、カメラ52は、撮影によって
取得した撮影画像を演算部70に出力する。また、方位角センサ53は、携帯通信端末5
0が向く方位角を検出する。例えば、方位角センサ53は、電子コンパスである。この方
位角センサ53は、検出値を演算部70に出力する。ジャイロセンサ54は、携帯通信端
末50の姿勢を検出する。例えば、ジャイロセンサ54は、3軸ジャイロセンサである。
このジャイロセンサ54は、検出値を演算部70に出力する。また、GNSS受信機55
は、GNSS衛星100から受信した信号を演算部70に出力する。通信部56は、測量
装置10等の外部機器との間で無線通信を行う。例えば、通信部56は、受信した受信デ
ータを演算部70に出力する。記憶部57には、各種プログラム、データが記憶されてい
る。表示部58は、演算部70に制御されて画像を表示する。表示部58は、タッチパネ
ル方式が採用されたディスプレイである。よって、表示部58が使用者によってタッチさ
れて操作されると、情報入力部51は、その操作内容を検出する。また、記憶部57には
、器械点や測設点等の測量又は測設作業等に必要となるデータ等の各種データが記憶され
ている。
演算部70は、例えば、マイクロコンピュータ及びその周辺回路を有している。そのた
めに、例えば、演算部70は、CPU、ROM、RAM等によって構成されている。RO
Mには、1又は2以上のプログラムが格納されている。CPUは、ROMに格納されてい
る1又は2以上のプログラムに従って各種処理を実行する。
この演算部70は、携帯通信端末50における各種処理を行う。そのために、図3に示
すように、演算部70は、データ管理部71、位置測定状態判定部72、現在位置特定部
73、現在位置補正処理部74、方位角補正処理部75、誘導情報作成及び合成部76、
及び表示制御部77を有している。
ここで、データ管理部71は、携帯通信端末50が保持するデータを管理する。例えば
、データ管理部71は、記憶部57に記憶されているデータを削除指令に基づき削除した
り、追加指令に基づきデータを記憶部57に追加したりする。また、位置測定状態判定部
72は、測量装置10がターゲットの位置測定を行っているか否かを判定する。また、現
在位置特定部73は、GNSS衛星100から受信した信号を基に携帯通信端末50の現
在位置を特定したり、測量装置10からのターゲットの現在位置情報を基に携帯通信端末
50の現在位置を特定したりする。ここで、携帯通信端末50の現在位置の情報は、3次
元位置(緯度、経度、及び高度)の情報である。現在位置補正処理部74は、現在位置特
定部73が特定した現在位置(特に、GNSS衛星100から受信した信号を基に特定し
た携帯通信端末50の現在位置)を補正するための補正値を算出する。そして、現在位置
補正処理部74は、算出した補正値を基に現在位置特定部73が特定した現在位置(特に
、GNSS衛星100から受信した信号を基に特定した携帯通信端末50の現在位置)を
補正する。また、方位角補正処理部75は、方位角センサ53から得られる携帯通信端末
50が向く方位角情報を補正する。また、誘導情報作成及び合成部76は、撮影画像上に
拡張現実として描画する誘導情報(又は誘導用画像)を作成し、作成した誘導情報をカメ
ラ52による撮影画像(カメラ52からリアルタイムで得られる動画像)に合成する。表
示制御部77は、表示部58の表示を制御する。例えば、表示制御部77は、操作画面や
設定画面を表示部58に表示させたり、誘導情報作成及び合成部76が作成した合成画像
を表示部58に表示させたりする。
また、図4乃至図7には、演算部70が行う処理の一例のフローチャートを示す。ここ
で、図4は、測設処理の一例を示すフローチャートである。また、図5は、測設処理にお
ける誘導情報の作成及び合成の処理の一例を示すフローチャートである。また、図6は、
現在位置を補正する現在位置補正処理の一例を示すフローチャートである。また、図7は
、方位角を補正する方位角補正処理の一例を示すフローチャートである。以下に、図4乃
至図7に示す処理手順に沿って、図3に示す演算部70の各部における処理内容を具体的
に説明する。
先ず、図4に示す測設処理について説明する。
図4に示すように、先ず、ステップS1では、位置測定状態判定部72は、測量装置1
0によるターゲット(具体的には携帯通信端末50を携行する測設作業者が持っているタ
ーゲット)の位置測定が可能であるか否かを判定する。例えば、位置測定状態判定部72
は、測量装置10からターゲットの現在位置情報を受信した場合、測量装置10によるタ
ーゲットの位置測定が可能であると判定する。位置測定状態判定部72は、測量装置10
によるターゲットの位置測定が可能であると判定すると、ステップS5に進む。また、位
置測定状態判定部72は、測量装置10によるターゲットの位置測定ができないと判定す
ると、ステップS2に進む。
なお、測量装置10がターゲットの現在位置情報を送信する処理については後で詳述す
る。
ステップS2では、現在位置特定部73は、GNSS衛星100から受信した信号を基
に、携帯通信端末50の現在位置を特定する。
次に、ステップS3では、誘導情報作成及び合成部76は、前記ステップS2で特定し
た携帯通信端末50の現在位置を基に、カメラ52による撮影画像に誘導情報を合成する
。ここで、誘導情報は、拡張現実として撮影画像に表示される画像であって、測設作業者
を測設点に誘導するための画像である。また、誘導情報作成及び合成部76は、一般的な
拡張現実の表示技術を用いて、誘導情報を作成し、かつその作成した誘導情報を撮影画像
に合成している。このステップS3の処理については、図5に示す処理として後で詳述す
る。
次に、ステップS4では、表示制御部77は、前記ステップS3で作成した合成画像を
表示部58に表示する。そして、位置測定状態判定部72は、前記ステップS1から再び
処理を開始する。
また、ステップS5では、現在位置特定部73は、測量装置10から送信されてきた測
量結果(具体的には、ターゲットの現在位置情報)を基に、携帯通信端末50(具体的に
はターゲット)の現在位置を特定する。
次に、ステップS6では、誘導情報作成及び合成部76は、前記ステップS5で特定し
た携帯通信端末50の現在位置を基に、撮影画像に誘導情報を合成する。このステップS
6の処理については、図5に示す処理として後で詳述する。
次に、ステップS7では、表示制御部77は、ステップS6で作成した合成画像を表示
部58に表示する。そして、図4に示す測設処理は終了する。
図4に示す処理は以上のような内容になる。
ここで、図5を用いて、前記ステップS3又は前記ステップS6の誘導情報の作成及び
合成の処理について説明する。
図5に示すように、先ず、ステップS21では、誘導情報作成及び合成部76は、記憶
部57から器械点(測量装置10の設置位置)の座標値を取得する。
次に、ステップS22では、誘導情報作成及び合成部76は、記憶部57から測設点の
座標値を取得する。ここで、誘導情報作成及び合成部76は、予め設定されている読み出
し順序に応じて測設点の座標値を取得したり、使用者(すなわち測設作業者)によって指
定された測設点の座標値を取得したり、測量装置10(この場合、例えばモータ駆動型T
S)によって指定された測設点の座標値を取得したりする。いずれの場合も、測量装置1
0が既に向いている方向又は測量装置10がこれから向く方向に位置しているこれから設
置されるべき測設予定の測設点の座標値となる。
次に、ステップS23では、誘導情報作成及び合成部76は、前記ステップS21で取
得した器械点を通る水平線(又は器械点を含む水平面)と前記ステップS22で取得した
測設点を通る鉛直線との交点の座標値を算出する。
次に、ステップS24では、誘導情報作成及び合成部76は、前記ステップS21で取
得した器械点の座標と前記ステップS23で算出した交点の座標とを結ぶ水平線上におけ
る一定間隔(例えば1m間隔)の複数の座標値(以下、水平方向格子点座標値という。)
を算出する。
次に、ステップS25では、誘導情報作成及び合成部76は、前記ステップS24で算
出した各水平方向格子点座標値を通る各鉛直線上における一定間隔(例えば1m間隔)の
複数の座標値(以下、鉛直方向格子点座標値という。)を算出する。
次に、ステップS26では、誘導情報作成及び合成部76は、前記ステップS21で取
得した器械点の座標値、前記ステップS22で取得した測設点の座標値、前記ステップS
23で算出した交点の座標、前記ステップS24で算出した各水平方向格子点座標値、及
び前記ステップS25で算出した各垂直方向格子点座標値を、メッシュを構成するための
格子点の座標値に設定する。
次に、ステップS27では、誘導情報作成及び合成部76は、撮影画像内の各箇所の座
標値又は撮影画像内の座標系(相対座標系)を算出する。すなわち、誘導情報作成及び合
成部76は、撮影画像となっている撮影された実際の場所の座標値又は座標系を算出する
。具体的には、誘導情報作成及び合成部76は、撮影画像の画角、前記ステップS2又は
前記ステップS5で特定した携帯通信端末50の現在位置、携帯通信端末50が向く方位
角(方位角センサ53により得た値)、携帯通信端末50の姿勢(例えば傾き、ジャイロ
センサ54により得た値)等の情報を基に、撮影画像として撮影されている実際の場所の
座標値又は座標系を算出する。
次に、ステップS28では、誘導情報作成及び合成部76は、前記ステップS26で設
定した格子点の座標値及び前記ステップS27で算出した撮影画像内の座標値又は座標系
を基に、撮影画像にメッシュの平面画像を合成する。具体的には、誘導情報作成及び合成
部76は、格子点の座標値及び撮影画像内の座標値又は座標系を基に、撮影画像内での各
格子点の位置を特定する。これによって、誘導情報作成及び合成部76は、撮影画像とな
っている撮影された場所の座標に各格子点の位置の座標値を一致させる。さらに、誘導情
報作成及び合成部76は、撮影画像内で水平方向に配置されている各格子点を通る水平線
と撮影画像内で鉛直に配置されている各格子点を通る鉛直線とからなるメッシュの平面画
像(すなわち、誘導情報)を作成する。そして、誘導情報作成及び合成部76は、作成し
たメッシュの平面画像を撮影画像に合成する。
図8には、撮影画像に合成する誘導情報であるメッシュの平面画像200の一例を示す
。また、この図8に示す例では、器械点及び測設点それぞれの位置に測量装置201及び
測設点202の仮想オブジェクト表示(又はエアタグ表示)を行っている。
このメッシュの平面画像200は、器械点を通る鉛直線を縦軸とし、その鉛直線と器械
点で直交し測設点が有る方向に向かう水平線を横軸とし、そのような縦軸及び横軸にそれ
ぞれ平行な直線が一定の間隔で複数配置されている。
そして、図8(a)、図8(b)、及び図8(c)に示すメッシュの平面画像200は
、携帯通信端末50が異なる位置で撮影しているときの画像となる。具体的には、図8(
a)、図8(b)、及び図8(c)に示すメッシュの平面画像200は、図8(a)、図
8(b)、及び図8(c)の順番で、携帯通信端末50(すなわち、測設作業者)が、左
方向に移動して測設点に近づいていったときの画像となる。このように、メッシュの平面
画像200は、横方向から測設点に近づくほど、各鉛直線間の間隔が狭くなっていく。そ
して、メッシュの平面画像200は、最終的に、測量装置(器械点)と測設点とを結ぶ直
線上に携帯通信端末50が位置したときには1本の線として表される。このように、メッ
シュの平面画像200は、携帯通信端末50の現在位置の座標値と設置予定の測設点の位
置の座標値との差を基に撮影画像に作成される画像であって、現在位置から設置予定の測
設点への誘導情報となる画像である。
次に、図6に示す現在位置補正処理について説明する。
図6に示すように、先ず、ステップS31では、現在位置補正処理部74(又は位置測
定状態判定部72)は、測量装置10によるターゲット(具体的には携帯通信端末50を
携行する測設作業者が持っているターゲット)の位置測定が可能であるか否かを判定する
。例えば、現在位置補正処理部74は、測量装置10からターゲットの現在位置情報を受
信した場合、測量装置10によるターゲットの位置測定が可能であると判定する。現在位
置補正処理部74は、測量装置10によるターゲットの位置測定が可能であると判定する
と、ステップS32に進む。また、現在位置補正処理部74は、測量装置10によるター
ゲットの位置測定ができないと判定すると、ステップS35に進む。
ステップS32では、現在位置補正処理部74(又は現在位置特定部73)は、GNS
S衛星100から受信した信号を基に、携帯通信端末50の現在位置を特定する。
次に、ステップS33では、現在位置補正処理部74は、測量装置10から送信されて
きた測量結果(具体的には、ターゲットの現在位置情報)及び前記ステップS32で特定
した現在位置を基に現在位置補正値を算出する。具体的には、現在位置補正処理部74は
、測量結果(具体的には、ターゲットの現在位置情報)と現在位置との差分値を現在位置
補正値として算出する。
次に、ステップS34では、現在位置補正処理部74は、GNSS衛星100から受信
した信号を基に得た現在位置を前記ステップS33で算出した現在位置補正値で補正する
。具体的には、現在位置補正処理部74は、GNSS衛星100から受信した信号を基に
得た現在位置に、現在位置補正値をオフセット値として加算する。そして、現在位置補正
処理部74は、当該図6に示す処理を終了する。
また、ステップS35では、現在位置補正処理部74は、現在位置補正処理にて以前算
出した現在位置補正値が有るか否かを判定する。現在位置補正処理部74は、以前算出し
た現在位置補正値が有ると判定すると、前記ステップS34に進む。また、現在位置補正
処理部74は、以前算出した現在位置補正値が無いと判定すると、GNSS衛星100か
ら受信した信号を基に得た現在位置を補正できないとして、当該図6に示す処理を終了す
る。
なお、現在位置補正処理部74は、現在位置補正値を以前算出したときの携帯通信端末
50の位置と現在の携帯通信端末50の位置との差分値が差分値判定用しきい値よりも大
きいと判定すると、当該現在位置補正値をリセットする。ここで、差分値判定用しきい値
は、現在位置補正値を利用することができる地域から携帯通信端末50が移動したか否か
を判定するための値である。例えば、差分値判定用しきい値は、実験的、経験的、又は理
論的に予め設定されている値である。現在位置補正処理部74は、前記差分値がこのよう
な差分値判定用しきい値よりも大きいと判定すると、現在位置補正値を利用することがで
きる地域から携帯通信端末50が移動したために現在位置補正値を利用できないとして、
現在位置補正値をリセットする。そして、現在位置補正処理部74は、このように現在位
置補正値をリセットしている場合、前記ステップS35の判定処理では、以前算出した現
在位置補正値が無いと判定することになる。
図6に示す処理は以上のような内容になる。
次に、図7に示す方位角補正処理について説明する。
図7に示すように、先ず、ステップS51では、方位角補正処理部75は、情報入力部
51から方位角の補正指示が入力されたか否かを判定する。方位角補正処理部75は、情
報入力部51から方位角の補正指示が入力されたと判定すると、ステップS52に進む。
また、方位角補正処理部75は、情報入力部51から方位角の補正指示が入力されないと
判定すると、ステップS58に進む。
ステップS52では、方位角補正処理部75は、補正モードへの切替要求を測量装置1
0に送信する。
次に、ステップS53では、方位角補正処理部75(又は位置測定状態判定部72)は
、測量装置10によるターゲット(具体的には、携帯通信端末50を携行する測設作業者
が持っているターゲット)の位置測定が可能であるか否かを判定する。例えば、方位角補
正処理部75は、測量装置10からターゲットの現在位置情報を受信した場合、測量装置
10によるターゲットの位置測定が可能であると判定する。方位角補正処理部75は、測
量装置10によるターゲットの位置測定が可能であると判定すると、ステップS54に進
む。また、現在位置補正処理部74は、測量装置10によるターゲットの位置測定ができ
ないと判定すると、ステップS58に進む。
ステップS54では、方位角補正処理部75は、測量装置10から送信されてきた測量
結果を基に、携帯通信端末50が向く方位角を算出する。例えば、測量装置10の測量結
果が、測量装置10が当該測量装置10からみた携帯通信端末50(具体的には携帯通信
端末50を携行する測設作業者が持っているターゲット)の方位角の情報であれば、方位
角補正処理部75は、その方位角の情報を基に、携帯通信端末50から見た測量装置10
の方位角を算出する。また、測量装置10の測量結果が、測量装置10の位置(器械点)
及び携帯通信端末50の位置(具体的には携帯通信端末50を携行する測設作業者が持っ
ているターゲットの現在位置)の情報であれば、方位角補正処理部75は、それら位置の
情報を基に、携帯通信端末50から見た測量装置10の方位角を算出する。
次に、ステップS55では、方位角補正処理部75は、携帯通信端末50からみた測量
装置10の方位角を方位角センサ53によって検出する。例えば、携帯通信端末50を測
量装置10に向けた状態(詳しくは、カメラ52で測量装置10をとらえている状態)に
おいて、方位角補正処理部75は、方位角センサ53の検出値を基に方位角を検出する。
例えば、携帯通信端末50は、撮影画像中の測量装置に重ねるための画像(例えば、「+
」印の照準マーク)を表示して、その表示した画像に撮影画像中の測量装置が重なったと
きの方位角センサ53の検出値を基に方位角を検出する。
次に、ステップS56では、方位角補正処理部75は、前記ステップS54で算出した
方位角(すなわち、算出方位角)と前記ステップS55で検出した方位角(すなわち、検
出方位角)を基に方位角補正値を算出する。具体的には、方位角補正処理部75は、算出
方位角と検出方位角との差分値を方位角補正値として算出する。
次に、ステップS57では、方位角補正処理部75は、方位角センサ53を用いて検出
した検出方位角を前記ステップS56で算出した方位角補正値で補正する。具体的には、
方位角補正処理部75は、方位角センサ53を用いて検出した検出方位角に、方位角補正
値をオフセット値として加算する。そして、方位角補正処理部75は、当該図7に示す処
理を終了する。
また、ステップS58では、方位角補正処理部75は、方位角補正処理にて以前算出し
た方位角補正値が有るか否かを判定する。方位角補正処理部75は、以前算出した方位角
補正値が有ると判定すると、前記ステップS57に進む。また、方位角補正処理部75は
、以前算出した方位角補正値が無いと判定すると、検出方位角を補正できないとして、当
該図7に示す処理を終了する。
なお、方位角補正処理部75は、方位角補正値を以前算出したときの携帯通信端末50
の位置と現在の携帯通信端末50の位置との差分値が差分値判定用しきい値よりも大きい
と判定すると、当該方位角補正値をリセットする。ここで、差分値判定用しきい値は、方
位角補正値を利用することができる地域から携帯通信端末50が移動したか否かを判定す
るための値である。例えば、差分値判定用しきい値は、実験的、経験的、又は理論的に予
め設定されている値である。すなわち、現在位置補正処理部74は、前記差分値がこのよ
うな差分値判定用しきい値よりも大きいと判定すると、方位角補正値を利用することがで
きる地域から携帯通信端末50が移動したために方位角補正値を利用できないとして、方
位角補正値をリセットする。そして、方位角補正処理部75は、このように方位角補正値
をリセットしている場合、前記ステップS58の判定処理では、以前算出した方位角補正
値が無いと判定することになる。
図7に示す処理は以上のような内容になる。
次に、測量装置10が行うターゲットの現在位置情報を送信する処理について説明する
。図9には、その処理の一例のフローチャートを示す。
図9に示すように、先ず、ステップS71では、測量装置10は、測設モードへの切替
要求を携帯通信端末50から受信したか否かを判定する。測量装置10は、測設モードへ
の切替要求を携帯通信端末50から受信したと判定したときに、ステップS72に進む。
ステップS72では、測量装置10は、ターゲット(具体的には、携帯通信端末50を
携行する測設作業者が持っているターゲット)を検出したか否かを判定する。例えば、測
量装置10は、ターゲットについて方位角及び距離を測定可能な場合、ターゲットを検出
したと判定する。測量装置10は、ターゲットを検出したと判定したときに、ステップS
73に進む。
ステップS73では、測量装置10は、測定したターゲットの現在位置情報を携帯通信
端末50に送信する。
図9に示す処理は以上のような内容になる。この図9に示す処理によって、測量装置1
0は、検出したターゲットの測量結果を基に随時ターゲットの現在位置情報を算出し、そ
の算出したターゲットの現在位置情報を携帯通信端末50に随時送信する。
(動作、作用等)
次に、測設作業支援システム1における一連の動作、及びその作用等の一例について説
明する。
先ず、図10を用いて測設時の動作等の一例について説明する。
測設作業者は、自己が携行する携帯通信端末50に誘導情報を表示する測設点を指示す
る(ステップS101)。ここで、測設作業者は、ターゲットも携行している。この指示
によって、携帯通信端末50は、測設モードへの切替要求を測量装置10に送信する(ス
テップS102)。そして、携帯通信端末50は、カメラ52による撮影画像に誘導情報
が合成された誘導情報付画像(簡易誘導情報付画像)を表示する(ステップS103)。
具体的には、携帯通信端末50は、GNSS衛星100から受信した信号を基に、当該携
帯通信端末50の現在位置を特定する(前記ステップS2)。さらに、携帯通信端末50
は、特定した現在位置を基に、撮影画像に誘導情報を合成(すなわち、誘導情報を仮想オ
ブジェクトとして撮影画像に合成)した画像を作成する(前記ステップS3)。そして、
携帯通信端末50は、作成した合成画像を表示部58に表示する(前記ステップS4)。
これによって、測設作業者は、表示部58に拡張現実として表示されている撮影画像上の
誘導情報(すなわち、メッシュの平面画像)を基に、測設点に移動することができる(ス
テップS104)。このとき、測設作業者は、測設点に精度良く移動するために、携帯通
信端末50をターゲットの位置に可能な限り一致させておく。
従来の技術では、測量装置を操作する作業者は、当該測量装置でターゲットについて方
位角と距離とを測定できないと(すなわち、ターゲットが、測量装置が測定できる範囲内
になく測量装置に正対していないと)、ターゲットと設置予定の測設点との相対的な位置
関係の情報を測量装置から得ることができないために、ターゲットを持つ測設作業者を測
設点に誘導することができなかった。これに対して、本実施形態では、測量装置10がタ
ーゲットについて方位角と距離とを測定できない状況下でも、測設点への誘導情報が携帯
通信端末50に表示されるため、測設作業者は、その誘導情報を基に測設点に移動できる
また、携帯通信端末50に常に誘導情報が表示されるため、測設作業者は、その誘導情
報を参考にすることで、測量装置を操作する作業者からの口頭や合図による情報伝達が難
しい環境下でも測設点に移動できる。
また、誘導情報となるメッシュの平面画像が測設点及び測量装置の位置(すなわち器械
点)を含み、さらに、ターゲット(すなわち携帯通信端末50)の現在位置に基づきメッ
シュの平面画像の形状が変化するため、測設作業者は、携帯通信端末50の表示部58に
おけるメッシュの平面画像の表示態様(例えば、面として見えるのか、単なる線としてみ
えるのか等)によって、ターゲット(すなわち携帯通信端末50)の現在位置、測設点、
及び測量装置の相対的な位置関係を容易に把握できる。
例えば、測設作業者が左方向に移動して測設点に近づいていくと、携帯通信端末50に
表示される誘導情報であるメッシュの平面画像は、図8(a)、図8(b)、及び図8(
c)の順番で変化する。このように変化するメッシュの平面画像の表示態様によって、測
設作業者は、移動中でも、ターゲット(すなわち携帯通信端末50)の現在位置、測設点
、及び測量装置の相対的な位置関係を容易に把握できる。これによって、例えば、測設作
業者は、携帯通信端末50の表示部58にメッシュの平面画像の面側が表示されているこ
とで、測量装置10に正対していないことがわかる。よって、測設作業者は、メッシュの
平面画像が上下方向に延びる1本の線に表示されるように移動することで、測量装置10
に正対することができる(すなわち、測量装置10がターゲットについて測定できる位置
に移動できる)。
そして、誘導情報が拡張現実として撮影画像上に表示されることによって、測設作業者
は、撮影画像に映し出されている実際の測設作業現場と拡張現実として表示された誘導情
報とを対比できるため、測設点の絶対位置を直感的に把握することができる。
そして、測設作業者が測量装置10がターゲットについて測定できる位置に移動すると
(ステップS105)、測量装置10は、その測定によって得たターゲットの現在位置情
報を携帯通信端末50に送信する(ステップS106)。これによって、携帯通信端末5
0は、撮影画像に誘導情報が合成された誘導情報付画像(詳細誘導情報付画像)を作成す
る(ステップS107)。具体的には、携帯通信端末50は、測量装置10から送信され
てきたターゲットの現在位置情報を基に、当該携帯通信端末50の現在位置を特定する(
前記ステップS5)。さらに、携帯通信端末50は、特定した現在位置を基に、カメラ5
2の撮影画像に誘導情報を合成(すなわち、誘導情報を仮想オブジェクトとして撮影画像
に合成)した画像を作成する(前記ステップS6)。そして、携帯通信端末50は、作成
した合成画像を表示部58に表示する(前記ステップS7)。これによって、測設作業者
は、表示部58に拡張現実として表示されている撮影画像上の誘導情報(すなわち、メッ
シュの平面画像)を基に、測設点に移動する(ステップS108)。このとき、測設作業
者は、測設点に精度良く移動するために、携帯通信端末50をターゲットの位置に可能な
限り一致させておく。
ここで、現在のGNSSを用いた測位技術は、数メートルから数十メートルの誤差を伴
ってしまう恐れがある。これに対して、測量装置10の測量結果は、数ミリメートルの誤
差精度で得られることが期待される。このようなことから、測設作業者は、測量装置10
がターゲットについて測定できる位置に移動した以降、携帯通信端末50に表示される誘
導情報に基づいて測設点に移動することで、数ミリメートルの誤差精度で測設点に移動で
きる。
また、前述の実施形態と異なる形態として、測量装置10がターゲットについて測定で
きる位置に移動したときに初めて、携帯通信端末50に誘導情報を表示するようなことも
考えられる。これに対して、本実施形態では、前述のように測量装置10がターゲットに
ついて測定できる位置に移動する以前から携帯通信端末50に誘導情報を表示することに
よって、測設作業者は、効率良く測設点に移動することができる。
次に、図11を用いて現在位置の補正時の動作等の一例について説明する。
測量装置10がターゲットについて測定できる位置に測設作業者が移動すると(ステッ
プS121)、測量装置10は、その測量結果によって得たターゲットの現在位置情報を
携帯通信端末50に送信する(ステップS122)。このとき、測設作業者は、測設点に
精度良く移動するために、携帯通信端末50をターゲットの位置に可能な限り一致させて
おく。これによって、測量装置10からのターゲットの現在位置情報は、携帯通信端末5
0の現在位置情報にほぼ等しくなる。
携帯通信端末50は、このようなターゲットの現在位置情報を受信すると、現在位置補
正値を算出する(ステップS123)。具体的には、携帯通信端末50は、GNSS衛星
100から受信した信号を基に、当該携帯通信端末50の現在位置を特定する(前記ステ
ップS32)。そして、携帯通信端末50は、測量装置10からのターゲットの現在位置
情報及び特定した現在位置を基に現在位置補正値を算出する(前記ステップS33)。
そして、携帯通信端末50は、算出した現在位置補正値を基に、GNSS衛星100か
ら受信した信号を基に得た現在位置を補正する(ステップS124)。
このような現在位置の補正によって、測量装置10がターゲットについて測定できる位
置に測設作業者が移動すると、携帯通信端末50は、測量装置10からのターゲットの現
在位置情報を用いて当該携帯通信端末50自体で特定できる現在位置を補正し、補正した
現在位置を基に誘導情報付画像(詳細誘導情報付画像)を作成するようになる。これによ
って、測量装置10がターゲットについて測定できる位置に測設作業者が移動したときに
、携帯通信端末50に表示される誘導情報であるメッシュの平面画像は、その現在位置の
補正量に応じて器械点(すなわち、測量装置の位置)及び測設点それぞれの位置が変化す
る。
さらに、測量装置10がターゲットについて測定できる位置に測設作業者が移動した後
に、測量装置10がターゲットについて測定できる範囲外に測設作業者が移動した場合で
も、携帯通信端末50は、既に算出している現在位置補正値を基に現在位置を補正できる
(前記ステップS35→前記ステップS34)。これによって、携帯通信端末50は、補
正した現在位置を基に誘導情報付画像を作成するようになる。
このように、測量装置10がターゲットについて測定できる位置に測設作業者が一度で
も移動すれば、それ以降、携帯通信端末50は、補正した現在位置を基に誘導情報付画像
を作成するようになる。
ここで、現在のGNSSを用いた測位技術が数メートルから数十メートルの誤差を伴っ
てしまう恐れがあるため、GNSSによって得た現在位置を補正しないと仮定すると、誘
導情報付画像内における誘導情報(すなわち、メッシュの平面画像)と撮影画像との整合
性が保てない可能性がある。これに対して、本実施形態では、携帯通信端末50は、補正
した現在位置を用いることによって、誘導情報付画像内における誘導情報(すなわち、メ
ッシュの平面画像)と撮影画像との整合性を保つことができる。この結果、測設作業者は
、的確に測設点の絶対位置を直感的に把握できる。
次に、図12を用いて方位角の補正時の動作等の一例について説明する。
測設作業者は、自己が携行する携帯通信端末50に方位角の補正指示を行う(ステップ
S141)。これによって、携帯通信端末50は、補正モードへの切替要求を測量装置1
0に送信する(ステップS142)。そして、測量装置10がターゲットについて測定で
きる位置に測設作業者が移動すると(ステップS143)、測量装置10は、その測量結
果(例えば、方位角情報)を携帯通信端末50に送信する(ステップS144)。携帯通
信端末50は、測量結果を受信すると、その測量結果を基に方位角補正値を算出する(ス
テップS145)。すなわち例えば、携帯通信端末50は、測量結果として得た方位角と
方位角センサ53によって検出した方位角との差分値を方位角補正値として算出する(前
記ステップS54乃至前記ステップS56)。
そして、携帯通信端末50は、方位角センサ53を用いて検出した検出方位角を方位角
補正値で補正する(ステップS146)。
このような方位角の補正によって、測量装置10がターゲットについて測定できる位置
に測設作業者が移動すると、携帯通信端末50は、測量装置10からの測量結果を用いて
当該携帯通信端末50で検出した方位角を補正し、補正した方位角を基に誘導情報付画像
(詳細誘導情報付画像)を作成するようになる。さらに、測量装置10がターゲットにつ
いて測定できる位置に測設作業者が移動した後に、測量装置10がターゲットについて測
定できる範囲外に測設作業者が移動した場合でも、携帯通信端末50は、既に算出してい
る方位角補正値を基に現在位置を補正できる(前記ステップS58→前記ステップS57
)。これによって、携帯通信端末50は、補正した方位角を基に誘導情報付画像を作成す
るようになる。
このように、測量装置10がターゲットについて測定できる位置に測設作業者が一度で
も移動すれば、それ以降、携帯通信端末50は、補正した方位角を基に誘導情報付画像を
作成するようになる。
次に、携帯通信端末50における他の各種処理について当該携帯通信端末50の表示部
58への表示例を用いて説明する。
ここで、前提として、携帯通信端末50は、複数の測設点を座標データファイルとして
記憶部57に記憶している。また、携帯通信端末50と測量装置10とは、無線通信を介
して座標データファイルを送受信することで座標データを共有している。
先ず、携帯通信端末50において任意の座標データファイルの測設点を表示する処理例
について説明する。図13は、その処理による表示例を示す図である。例えば、この処理
は、データ管理部71によって行われる。
図13(a)に示すように、携帯通信端末50は、表示部58に複数の座標データファ
イル名5801,5802,5803,5804を表示している。本実施形態では、座標
データファイルの形式は、csv形成である。そして、携帯通信端末50は、表示部58
の座標データファイル名(例えば、「2012−08−10_Tunnel.csv」5
804)の表示箇所がタッチされると、図13(b)に示すように、当該座標データファ
イルに含まれている測設点5811,5812,5813,5814を表示部58に表示
する。
次に、携帯通信端末50において任意の座標データファイルを削除する処理例について
説明する。図14は、その処理による表示例を示す図である。例えば、この処理は、デー
タ管理部71によって行われる。
図14(a)に示すように、携帯通信端末50は、表示部58に複数の座標データファ
イル名5801,5802,5803,5804を表示している。そして、携帯通信端末
50は、表示部58の「Delete」5823の表示箇所がタッチされると、図14(
b)に示すように、座標データファイルの削除画面5824を表示部58に表示する。そ
して、携帯通信端末50は、図14(b)に示すように、削除画面5824にて座標デー
タファイル名5801,5802が選択されて、削除画面の「Delete」5825の
表示箇所がタッチされると、選択されている座標データファイルを削除する。
次に、携帯通信端末50において座標データファイルを測量装置に送信する処理例につ
いて説明する。図15は、その処理による表示例を示す図である。例えば、この処理は、
データ管理部71によって行われる。
図15(a)に示すように、携帯通信端末50は、表示部58に複数の座標データファ
イル名5801,5802,5803,5804を表示している。そして、携帯通信端末
50は、表示部58の「To TS」5826の表示箇所がタッチされると、図15(b
)に示すように、検索可能状態(通信可能状態)の測量装置の一覧5827を表示する。
そして、図15(b)に示すように、携帯通信端末50は、その一覧5827から接続対
象の測量装置(例えば、「BT device1」5828)が選択されて、表示部58
の「Connect」5829の表示箇所がタッチされると、選択されている測量装置に
送信可能な座標データファイルを表示部58に表示する。そして、携帯通信端末50は、
図15(c)に示すように、表示部58に表示されている座標データファイル名(例えば
、「Stakeout1.csv」5830)が選択されて、表示部58の「Send」
5831の表示箇所がタッチされると、選択されている座標データファイルを測量装置に
送信する。
次に、携帯通信端末50において測量装置から座標データファイルを受信する処理例に
ついて説明する。図16は、その処理による表示例を示す図である。例えば、この処理は
、データ管理部71によって行われる。
図16(a)に示すように、携帯通信端末50は、表示部58に複数の座標データファ
イル名5801,5802,5803,5804を表示している。そして、携帯通信端末
50は、表示部58の「From TS」5832の表示箇所がタッチされると、図16
(b)に示すように、検索可能状態(通信可能状態)の測量装置の一覧5833を表示す
る。そして、携帯通信端末50は、その一覧5833から接続対象の測量装置が選択され
て、表示部58の「Connect」5834の表示箇所がタッチされると、図16(c
)に示すように、選択されている測量装置(例えば、「BT device1」5835
)に受信可能な座標データファイル名(例えば、「Stakeout3.csv」583
6)を表示部58に表示する。そして、携帯通信端末50は、表示部58の「Recei
ve」5837の表示箇所がタッチされると、表示されている座標データファイルを測量
装置から受信する。
次に、携帯通信端末50において測設点をエアタグ表示(すなわち、拡張現実の表示)
する処理例について説明する。図17は、その処理による表示例を示す図である。
図17(a)に示すように、携帯通信端末50は、表示部58に複数の座標データファ
イル名5801,5802,5803,5804を表示している。そして、携帯通信端末
50は、表示部58の座標データファイル名(例えば、「2012−07−31_Roa
d.csv」5803)の表示箇所がタッチされると、図17(b)に示すように、当該
座標データファイルに含まれている測設点5841,5842,5843,5844を表
示部58に表示する。そして、携帯通信端末50は、図17(c)に示すように、表示部
58に表示されている測設点(例えば、「Point1」5841)が選択されて、表示
部58の「Camera」5845の表示箇所がタッチされると、座標データファイルに
含まれている測設点5846,5847をエアタグ表示するとともに、選択された測設点
5848については目立つようにエアタグ表示する。
次に、携帯通信端末50において誘導情報付画像を表示する処理例について説明する。
図18は、その処理による表示例を示す図である。
図18(a)に示すように、携帯通信端末50は、表示部58に複数の座標データファ
イル名5801,5802,5803,5804を表示している。そして、携帯通信端末
50は、表示部58の座標データファイル名(例えば、「2012−07−31_Roa
d.csv」5803)の表示箇所がタッチされると、図18(b)に示すように、当該
座標データファイルに含まれている測設点5841,5842,5843,5844を表
示部58に表示する。そして、携帯通信端末50は、表示部58に表示されている測設点
(例えば、「Point1」5841)が選択されて、表示部58の「Stakeout
」5851の表示箇所がタッチされると、図18(c)に示すように、測量装置が設置さ
れる器械点の一覧(例えば、プルダウン表示)5852を表示部58に表示する。そして
、携帯通信端末50は、表示部58に表示されている一覧5852から一の器械点(例え
ば、測量装置が既に設置されている器械点(例えば、「Point2」))が選択されて
、表示部58の「Start」5853の表示箇所がタッチされると、図18(d)に示
すように、検索可能状態(通信可能状態)の測量装置の一覧5854を表示する。そして
、携帯通信端末50は、その一覧5854から接続対象の測量装置(例えば、「BT d
evice1」5855)が選択されて、表示部58の「Connect」5856の表
示箇所がタッチされると、誘導情報であるメッシュの平面画像5857を撮影画像に合成
して表示部58に表示する。このとき、携帯通信端末50は、仮想オブジェクト(又はエ
アタグ)の測量装置5858及び測設点5859を表示部58に表示する。さらに、図1
8(e)に示すように、携帯通信端末50は、測設点に近づいたときに(本例では器械点
と測設点とを含む直線上にほぼ位置したときに)、測設点までの前後方向距離5860及
び左右方向距離5861を表示部58に表示する。
以上のように、携帯通信端末50は各種処理を行うことができる。
なお、前述の実施形態では、カメラ52は、例えば、撮影部を構成する。また、GNS
S受信機55及び現在位置特定部73は、例えば、現在位置検出部又は情報取得部を構成
する。また、誘導情報作成及び合成部76は、例えば、測設点位置取得部(又は情報取得
部、情報処理部)及び画像合成部を構成する。また、表示制御部77は、例えば、表示処
理部を構成する。また、現在位置補正処理部74は、例えば、現在位置補正部又は情報処
理部を構成する。また、現在位置補正処理部74は、例えば、第1補正値算出部及び第1
補正演算部、又は第2補正値算出部及び第2補正演算部を構成する。
また、本実施形態では、撮影部によって撮影された撮影画像を表示する表示部と、自装
置の現在位置を検出する現在位置検出部と、を有する測設支援装置により実行される測設
支援方法であって、前記現在位置検出部が現在位置を検出し、かつ測設点を設置するため
にターゲットが有る方向及び前記ターゲットの距離を測定する測量装置が向く方向でこれ
から設置されるべき設置予定の測設点の位置を取得する情報取得ステップと、前記情報取
得ステップで前記現在位置検出部が検出した現在位置の座標値と前記情報取得ステップで
取得した前記設置予定の測設点の位置の座標値との差を基に、前記撮影部による撮影画像
に当該現在位置から当該設置予定の測設点への誘導情報を合成した画像を作成する画像合
成ステップと、前記画像合成ステップで合成した画像を前記表示部に表示する表示処理ス
テップと、を有することを特徴とする測設支援方法が実現されている。
また、本実施形態では、携帯通信端末50を制御するプログラムは、撮影部によって撮
影された撮影画像を表示する表示部と、自装置の現在位置を検出する現在位置検出部と、
を有する測設支援装置を制御するプログラムであって、前記情報取得部が、前記現在位置
検出部が現在位置を検出し、かつ測設点を設置するためにターゲットが有る方向及び前記
ターゲットの距離を測定する測量装置が向く方向でこれから設置されるべき設置予定の測
設点の位置を取得する情報取得ステップと、画像合成部が、前記情報取得ステップで前記
現在位置検出部が検出した現在位置の座標値と前記情報取得ステップで取得した前記設置
予定の測設点の位置の座標値との差を基に、前記撮影部による撮影画像に当該現在位置か
ら当該設置予定の測設点への誘導情報を合成した画像を作成する画像合成ステップと、表
示処理部が、前記画像合成ステップで合成した画像を前記表示部に表示する表示処理ステ
ップと、を測設支援装置に実行させることを特徴とするプログラムを実現している。
また、本実施形態では、撮影部によって撮影された撮影画像を表示する表示部と、自装
置の現在位置を検出する現在位置検出部と、を有する測設支援装置により実行される測設
支援方法であって、測設点を設置するためにターゲットが有る方向及び前記ターゲットの
距離を測定する測量装置が向く方向の設置予定の測設点の位置を取得し、かつ前記測量装
置の位置を基に、前記現在位置検出部が検出した現在位置の座標値を補正する情報処理ス
テップと、前記情報処理ステップで取得した前記設置予定の測設点の位置の座標値と前記
情報処理ステップで補正した前記現在位置の座標値との差を基に、前記撮影部による撮影
画像に当該現在位置から当該設置予定の測設点への誘導情報を合成した画像を作成する画
像合成ステップと、前記画像合成ステップで合成した画像を前記表示部に表示する表示処
理ステップと、を有することを特徴とする測設支援方法が実現されている。
また、本実施形態では、携帯通信端末50を制御するプログラムは、撮影部によって撮
影された撮影画像を表示する表示部と、自装置の現在位置を検出する現在位置検出部と、
を有する測設支援装置を制御するプログラムであって、情報処理部が、測設点を設置する
ためにターゲットが有る方向及び前記ターゲットの距離を測定する測量装置が向く方向の
設置予定の測設点の位置を取得し、かつ前記測量装置の位置を基に、前記現在位置検出部
が検出した現在位置の座標値を補正する情報処理ステップと、画像合成部が、前記情報処
理ステップで取得した前記設置予定の測設点の位置の座標値と前記情報処理ステップで補
正した前記現在位置の座標値との差を基に、前記撮影部による撮影画像に当該現在位置か
ら当該設置予定の測設点への誘導情報を合成した画像を作成する画像合成ステップと、表
示処理部が、前記画像合成ステップで合成した画像を前記表示部に表示する表示処理ステ
ップと、を測設支援装置に実行させることを特徴とするプログラムを実現している。
また、本実施形態では、方位角を補正するための構成に関し、携帯通信端末50は、撮
影部によって撮影された撮影画像を表示する表示部と、自装置が向く方位角を検出する方
位角検出部と、自装置の現在位置を検出する現在位置検出部と、測設点を設置するために
ターゲットが有る方向及び前記ターゲットの距離を測定する測量装置が向く方向でこれか
ら設置されるべき設置予定の測設点の位置を取得する測設点位置取得部と、前記方位角検
出部が検出した方位角、及び前記現在位置検出部が検出した現在位置の座標値と前記測設
点位置取得部が取得した前記設置予定の測設点の位置の座標値との差を基に、前記撮影部
による撮影画像に当該現在位置から当該設置予定の測設点への誘導情報を合成した画像を
作成する画像合成部と、前記画像合成部が合成した画像を前記表示部に表示する表示処理
部と、前記測量装置による前記ターゲットの測量結果を基に、前記画像合成部が画像を作
成するために用いる前記方位角を補正する方位角補正部と、を有することを特徴とする測
設支援装置を実現している。
この実施形態によれば、測量装置の位置が属する座標系に合致するように方位角検出部
が検出した測設支援装置が向く方位角を補正できる。これよって、この実施形態では、よ
り高い精度の誘導情報を合成した撮影画像を表示部に表示できる。
(本実施形態の変形例等)
本実施形態では、メッシュの平面画像は、前述の形状に限定されない。しかし、メッシ
ュの平面画像は、鉛直方向において対称性があり、水平方向において対称性があることが
好ましい。
また、本実施形態は、携帯通信端末50は、メッシュの平面画像の座標に応じてメッシ
ュの平面画像の色を異ならせても良い。例えば、携帯通信端末50は、メッシュの平面画
像における器械点から見て測設点の手前の部位(すなわち、器械点と測設点との間の部位
)を黒色にし、メッシュの平面画像における器械点からみて測設点の遠方の部位を赤色に
する。
また、本実施形態では、誘導情報は、メッシュの平面画像に限定されることなく、他の
形態による情報であっても良い。例えば、誘導情報は、他の図形、数値、文章等であって
も良い。図19には、1本の線5871からなる誘導情報の一例を示す。図19に示すよ
うに、誘導情報となる1本の線5871は、測設点と器械点とを結ぶ直線となる。この場
合、携帯通信端末50は、測設点との距離に応じて、線5871の太さを変えたり、線5
871の色を変化させたりしても良い。
また、本実施形態では、携帯通信端末50は、測量装置10からの測量結果を基に、G
NSSに基づいて得た当該携帯通信端末50の現在位置(すなわち、検出現在位置)を補
正している。しかし、本実施形態は、これに限定されない。すなわち、本実施形態では、
携帯通信端末50は、測量装置10の位置を基に、携帯通信端末50の現在位置を補正す
れば良い。例えば、携帯通信端末50は、測量装置10の位置に一致するように配置され
たときの当該測量装置10の位置の座標値と検出現在位置の座標値との差分値を現在位置
補正値とし、その現在位置補正値を基に検出現在位置の座標値の補正を行う(例えば、現
在位置補正値を検出現在位置の座標値に加算して当該検出現在位置の座標値の補正を行う
)。
また、本実施形態では、GNSSに基づいて得た携帯通信端末50の現在位置を時系列
で記憶していき、それら時系列で得た複数の現在位置の平均値を最終的な現在位置として
用いても良い。これによって、GNSSに基づいて得た携帯通信端末50の現在位置にば
らつきがあるような場合でも、携帯通信端末50は、拡張現実となるメッシュの平面画像
を撮影画像上でばらついて表示してしまうのを防止できる。
また、本実施形態は、カメラによって撮影された撮影画像を表示する表示部と、自装置
の現在位置を検出する現在位置検出部と、を有する装置であれば適用できる。
また、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明の範囲は、図示され記載された
例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をも
たらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、請求項1により画される発
明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴の
うち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
1 測設作業支援システム、10 測量装置、50 携帯通信端末、52 カメラ、5
3 方位角センサ、54 ジャイロセンサ、55 GNSS受信機、58 表示部、70
演算部、71 データ管理部、72 位置測定状態判定部、73 現在位置特定部、7
4 現在位置補正処理部、75 方位角補正処理部、76 誘導情報作成及び合成部、7
7 表示制御部

Claims (6)

  1. 撮影部によって撮影された撮影画像を表示する表示部と、
    自装置の現在位置を検出する現在位置検出部と、
    測設点を設置するためにターゲットが有る方向及び前記ターゲットの距離を測定する測
    量装置が向く方向でこれから設置されるべき設置予定の測設点の位置を取得する測設点位
    置取得部と、
    前記現在位置検出部が検出した現在位置の座標値と前記測設点位置取得部が取得した前
    記設置予定の測設点の位置の座標値との差を基に、前記撮影部による撮影画像に当該現在
    位置から当該設置予定の測設点への誘導情報を合成した画像を作成する画像合成部と、
    前記画像合成部が合成した画像を前記表示部に表示する表示処理部と、
    を有することを特徴とする測設支援装置。
  2. 前記測量装置と通信を行う通信部と、前記通信部が前記ターゲットの位置を前記測量装
    置から取得したか否かを判定する判定部とをさらに有し、
    前記画像合成部は、前記判定部が前記ターゲットの位置を前記測量装置から取得してい
    ないと判定すると、前記現在位置検出部が検出した現在位置の座標値と前記測設点位置取
    得部が取得した前記設置予定の測設点の座標値との差を基に、前記撮影部による撮影画像
    に当該現在位置から当該設置予定の測設点への誘導情報を合成した画像を作成し、前記判
    定部が前記ターゲットの位置を前記測量装置から取得したと判定すると、当該ターゲット
    の位置の座標値と前記測設点位置取得部が取得した測設点の座標値との差を基に、前記撮
    影部による撮影画像に当該ターゲットの位置から当該設置予定の測設点への誘導情報を合
    成した画像を作成することを特徴とする請求項1に記載の測設支援装置。
  3. 前記誘導情報は、前記測量装置の器械点及び前記測設点位置取得部が位置を取得した前
    記設置予定の測設点を含む鉛直面内に位置するメッシュ形状の画像であり、
    前記画像合成部は、前記撮影画像となっている撮影された場所の座標に前記メッシュ形
    状の画像の座標値を一致させて当該メッシュ形状の画像を当該撮影画像に合成することを
    特徴とする請求項1又は2に記載の測設支援装置。
  4. 前記画像合成部は、前記メッシュ形状の画像の色を当該メッシュ形状の画像の座標値に
    応じて異ならせることを特徴とする請求項3に記載の測設支援装置。
  5. 撮影部によって撮影された撮影画像を表示する表示部と、自装置の現在位置を検出する
    現在位置検出部と、を有する測設支援装置により実行される測設支援方法であって、
    前記現在位置検出部が現在位置を検出し、かつ測設点を設置するためにターゲットが有
    る方向及び前記ターゲットの距離を測定する測量装置が向く方向でこれから設置されるべ
    き設置予定の測設点の位置を取得する情報取得ステップと、
    前記情報取得ステップで前記現在位置検出部が検出した現在位置の座標値と前記情報取
    得ステップで取得した前記設置予定の測設点の位置の座標値との差を基に、前記撮影部に
    よる撮影画像に当該現在位置から当該設置予定の測設点への誘導情報を合成した画像を作
    成する画像合成ステップと、
    前記画像合成ステップで合成した画像を前記表示部に表示する表示処理ステップと、
    を有することを特徴とする測設支援方法。
  6. 撮影部によって撮影された撮影画像を表示する表示部と、自装置の現在位置を検出する
    現在位置検出部と、を有する測設支援装置を制御するプログラムであって、
    前記情報取得部が、前記現在位置検出部が現在位置を検出し、かつ測設点を設置するた
    めにターゲットが有る方向及び前記ターゲットの距離を測定する測量装置が向く方向でこ
    れから設置されるべき設置予定の測設点の位置を取得する情報取得ステップと、
    画像合成部が、前記情報取得ステップで前記現在位置検出部が検出した現在位置の座標
    値と前記情報取得ステップで取得した前記設置予定の測設点の位置の座標値との差を基に
    、前記撮影部による撮影画像に当該現在位置から当該設置予定の測設点への誘導情報を合
    成した画像を作成する画像合成ステップと、
    表示処理部が、前記画像合成ステップで合成した画像を前記表示部に表示する表示処理
    ステップと、
    を測設支援装置に実行させることを特徴とするプログラム。
JP2012220735A 2012-10-02 2012-10-02 測設支援装置、測設支援方法、及びプログラム Active JP6101032B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012220735A JP6101032B2 (ja) 2012-10-02 2012-10-02 測設支援装置、測設支援方法、及びプログラム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012220735A JP6101032B2 (ja) 2012-10-02 2012-10-02 測設支援装置、測設支援方法、及びプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014074596A true JP2014074596A (ja) 2014-04-24
JP6101032B2 JP6101032B2 (ja) 2017-03-22

Family

ID=50748841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012220735A Active JP6101032B2 (ja) 2012-10-02 2012-10-02 測設支援装置、測設支援方法、及びプログラム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6101032B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016050910A (ja) * 2014-09-02 2016-04-11 株式会社Css技術開発 端末装置、測量機、測量システム、及び測量補助プログラム
US20180038963A1 (en) * 2016-08-03 2018-02-08 Topcon Corporation Position and azimuth measurement device and surveying device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06241796A (ja) * 1993-02-12 1994-09-02 Topcon Corp 測量用装置
JPH11325884A (ja) * 1998-05-08 1999-11-26 Ohbayashi Corp 測量システム
JP2002005661A (ja) * 2000-06-27 2002-01-09 Jekku:Kk 自動追尾式測設作業援助システム及び記録媒体
JP2003075154A (ja) * 2001-09-07 2003-03-12 Topcon Corp オペレータ誘導システム
JP2005043088A (ja) * 2003-07-23 2005-02-17 Topcon Corp 測量誘導装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06241796A (ja) * 1993-02-12 1994-09-02 Topcon Corp 測量用装置
JPH11325884A (ja) * 1998-05-08 1999-11-26 Ohbayashi Corp 測量システム
JP2002005661A (ja) * 2000-06-27 2002-01-09 Jekku:Kk 自動追尾式測設作業援助システム及び記録媒体
JP2003075154A (ja) * 2001-09-07 2003-03-12 Topcon Corp オペレータ誘導システム
JP2005043088A (ja) * 2003-07-23 2005-02-17 Topcon Corp 測量誘導装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016050910A (ja) * 2014-09-02 2016-04-11 株式会社Css技術開発 端末装置、測量機、測量システム、及び測量補助プログラム
US20180038963A1 (en) * 2016-08-03 2018-02-08 Topcon Corporation Position and azimuth measurement device and surveying device
US10670731B2 (en) * 2016-08-03 2020-06-02 Topcon Corporation Position and azimuth measurement device and surveying device

Also Published As

Publication number Publication date
JP6101032B2 (ja) 2017-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10168153B2 (en) Enhanced position measurement systems and methods
EP2869024B1 (en) Three-dimensional measuring method and surveying system
EP2098820B1 (en) Geographical data collecting device
US9879993B2 (en) Enhanced bundle adjustment techniques
EP2904351B1 (en) Enhanced position measurement systems and methods
US10469754B2 (en) Position guiding device, position guiding method, and position guiding program
JP6333075B2 (ja) 測量装置
JP2000346634A (ja) 3次元入力装置
CN104101872B (zh) 用大地测量精确单点确定和扫描对物体进行表面确定
EP2788715B1 (en) Robotic leveling
EP3771886A1 (en) Surveying apparatus, surveying method, and surveying program
WO2019151292A1 (ja) 測量装置
EP4276518A2 (en) Location information display device and surveying system
JP2007206046A (ja) 測量方法と測量プログラムと測量装置
JP6101032B2 (ja) 測設支援装置、測設支援方法、及びプログラム
JP6101033B2 (ja) 測設支援装置、測設支援方法、及びプログラム
JP2004317237A (ja) 測量装置
JP2020056710A (ja) 自動測量システム及び自動測量方法
EP4086571A1 (en) High-density 3d environment capture to guide mixed reality
JP6463044B2 (ja) 端末装置ユニット、測量機、測量システム、及び測量補助プログラム
EP3945282B1 (en) Surveying system, staking assistance method, and staking assistance program
US20230351541A1 (en) Correcting position of a mobile device using a mobile reference
JP7171129B2 (ja) 測量システムおよび測量方法
JP2007108040A (ja) 測量機及びこの測量機を用いた測設方法
JP2023081234A (ja) 測量システムおよび測量システムの制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A625 Written request for application examination (by other person)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625

Effective date: 20150908

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160628

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160629

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160829

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170131

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170224

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6101032

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250