JP2024060019A - 測量システム、丁張設置支援方法、丁張設置支援プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】斜面においても丁張装置を設置することができるよう支援することができること。【解決手段】測量装置２００と、画面部１５０を有する端末装置１００を備えた、杭、横貫、法貫を有する法型丁張装置の設置を支援する測量システム１であって、設計法面ＳＬを含む設計情報を取得する設計情報取得部１２１と、測量装置２００が測量した現況斜面ＧＬの少なくとも２点の測量結果に応じて、現況斜面ＧＬを算出する現況斜面推定部１２２と、現況斜面推定部１２２が推定した現況斜面ＧＬと、設計法面ＳＬを含む設計情報とを用いて、現況斜面ＧＬと設計法面ＳＬの交点である第１交点Ｃ１の座標を算出し、画面部１５０に表示する第１交点算出部１２３と、測量装置２００を用いて、設置された横貫１２上のいずれかの位置と、設計法面ＳＬを含む面との標高差を算出し、画面部１５０に表示する第２交点算出部１２４を備える。【選択図】図２

Description

本開示は、測量システム、丁張設置支援方法、丁張設置支援プログラムに関する。

土木工事では、切土や盛土によって仕上がる法面（以下、計画法面という。）の傾斜を示すために、切土を始める位置（切土肩）や盛土を始める位置（盛土尻）に法型丁張装置が設置される。また、土を盛り立てる標高の目標を示すものとしてトンボ丁張装置が設置される。

法型丁張装置は、例えば特許文献１に示されるように、地面に２本の杭を立設させ、当該杭に水平方向に延びる横貫を架設して、当該横貫に設計法面に沿って延びる法貫が設けられる。

特開２００４－２３８８０４号公報

従来、丁張装置は水平な平面に設置されていたが、最近は斜面にも丁張装置を設置したいという要望がある。丁張装置を構成する杭は地面に対して垂直に設置する必要があり、またその杭を測量するためのトータルステーション等の測量装置も地面に対して平行に設置しなければ測量することができない。そのため、斜面に対して丁張装置を設置しようとすると、斜面に対して杭を垂直に打つことになり、そのために、測量装置も同じ斜面に設置する必要がある。すると、そもそも平面に設置することを想定されて三脚などで固定される測量装置が転倒するおそれがあり、危険であるという課題がある。

以上により、本発明の目的は、斜面においても丁張装置を設置することができるよう支援することができる、測量システム、丁張設置支援方法、丁張設置支援プログラムを提供することにある。

上記した目的を達成するために、本開示に係る測量システムは、測量装置と、画面部を有する端末装置を備えた、杭、横貫、法貫を有する法型丁張装置の設置を支援する測量システムであって、設計法面を含む設計情報を取得する設計情報取得部と、測量装置が測量した現況斜面の少なくとも２点の測量結果に応じて、現況斜面を算出する現況斜面推定部と、現況斜面推定部が推定した現況斜面と、設計法面を含む設計情報とを用いて、現況斜面と設計法面の交点である第１交点の座標を算出し、画面部に表示する第１交点算出部と、測量装置を用いて、設置された横貫上のいずれかの位置と、設計法面を含む面との標高差を算出し、画面部に表示する第２交点算出部、を備える。

また、上記した目的を達成するために、本開示に係る丁張設置方法は、測量装置と、画面部を有する端末装置を備えた測量システムを用いて、杭、横貫、法貫を有する法型丁張装置の設置を支援する丁張設置支援方法であって、設計情報取得部が、設計法面を含む設計情報を取得する設計情報取得工程と、測量装置が、現況斜面を少なくとも２点測量する斜面測量工程と、現況斜面推定部が、斜面測量工程における測量結果に応じて現況斜面を算出する現況斜面推定工程と、第１交点算出部が、現況斜面推定工程において推定した現況斜面と、設計法面を含む設計情報とを用いて、現況斜面と設計法面の交点である第１交点の座標を算出し、画面部に表示する第１交点算出工程と、第２交点算出部が、測量装置を用いて、設置された横貫上のいずれかの位置と、設計法面を含む面との標高差を算出し、画面部に表示する第２交点算出工程、を含む。

また、上記した目的を達成するために、本開示に係る丁張設置プログラムは、測量装置と、画面部を有する端末装置を備えた測量システムを用いて、杭、横貫、法貫を有する法型丁張装置の設置を支援する丁張設置支援プログラムであって、設計情報取得部が、設計法面を含む設計情報を取得する設計情報取得ステップと、測量装置が、現況斜面を少なくとも２点測量する斜面測量ステップと、現況斜面推定部が、斜面測量ステップにおける測量結果に応じて現況斜面を算出する現況斜面推定ステップと、第１交点算出部が、現況斜面推定ステップにおいて推定した現況斜面と、設計法面を含む設計情報とを用いて、現況斜面と設計法面の交点である第１交点の座標を算出し、画面部に表示する第１交点算出ステップと、第２交点算出部が、測量装置を用いて、設置された横貫上のいずれかの位置と、設計法面を含む面との標高差を算出し、画面部に表示する第２交点算出ステップ、を実行させる。

また、上記した目的を達成するために、本開示に係る測量システムは、測量装置と、画面部を有する端末装置を備えた、杭、横貫、を有するトンボ丁張装置の設置を支援する測量システムであって、設計法面を含む設計情報を取得する設計情報取得部と、基準斜面を構成する少なくとも２点の構成点の位置情報を取得する斜面構成点取得部と、取得した少なくとも２点の構成点の位置情報に応じて基準斜面を推定する基準斜面推定部と、測量装置を用いて測量している位置から基準斜面までの、基準斜面に対する法線方向の距離を算出し、画面部に表示する斜面標高差算出部、を備える。

また、上記した目的を達成するために、本開示に係る丁張設置方法は、測量装置と、画面部を有する端末装置を備えた測量システムを用いて、杭、横貫、を有するトンボ丁張装置の設置を支援する丁張設置支援方法であって、設計情報取得部が、設計断面を含む設計情報を取得する設計情報取得工程と、斜面構成点取得部が、基準斜面を構成する少なくとも２点の構成点の位置情報を取得する斜面構成点取得工程と、基準斜面推定部が、前記斜面構成点取得工程において取得した２点の構成点の位置情報に応じて基準斜面を推定する基準斜面推定工程と、斜面標高差算出部が、前記測量装置を用いて測量している位置から前記基準斜面までの、前記基準斜面に対する法線方向の距離を算出し、前記画面部に表示する斜面標高差算出工程、を含む。

また、上記した目的を達成するために、本開示に係る丁張設置プログラムは、測量装置と、画面部を有する端末装置を備えた測量システムを用いて、杭、横貫、を有するトンボ丁張装置の設置を支援する丁張設置支援プログラムであって、設計情報取得部が、設計断面を含む設計情報を取得する設計情報取得ステップと、斜面構成点取得部が、基準斜面を構成する少なくとも２点の構成点の位置情報を取得する斜面構成点取得ステップと、基準斜面推定部が、斜面構成点取得ステップにおいて取得した２点の構成点の位置情報に応じて基準斜面を推定する基準斜面推定ステップと、斜面標高差算出部が、測量装置を用いて測量している位置から基準斜面までの、基準斜面に対する法線方向の距離を算出し、画面部に表示する斜面標高差算出ステップ、を実行させる。

本発明によれば、斜面においても丁張装置を設置することができるよう支援することができる。

斜面における法型丁張装置の設置について説明する図である。 本開示の実施形態に係る測量システムの構成を示す図である。 斜面における法型丁張装置の設置について説明する図である。 本開示の実施形態にかかる測量システムを用いた丁張設置支援方法、丁張設置支援プログラムの処理の流れを説明するフローチャートである。 端末装置の画面部に表示する画面の一例である。 斜面におけるトンボ丁張装置の設置について説明する図である。 本開示の実施形態にかかる測量システムを用いた丁張設置支援方法、丁張設置支援プログラムの処理の流れを説明するフローチャートである。

＜法型丁張について＞
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。図１は斜面における法型丁張装置の設置について説明する図である。図２は本開示の実施形態に係る測量システムの構成を示す図である。

はじめに、図１を用いて斜面に法型丁張を設置する作業の概要について説明する。図１には法型丁張を設置すべき法面を含む横断面が模式的に示されており、この図に記載の文字を読める向きに配置した状態での紙面上下方向は高さ方向を、紙面左右方向は法面を含む横断面における水平方向である。この図において、実際の地面の線を示す実地面Ｇと、これから実施される土木建築工事の設計線ＤＬおよび設計法面ＳＬが示されている。設計線ＤＬのうち特に設計法面を示す斜線の線分を設計法面ＳＬとする。設計法面ＳＬを、設計線ＤＬを超えて延長した線を仮想延長線ＥＳＬとする。なお、実地面Ｇは設計線ＤＬと区別してわかりやすくするために誇張していびつに描いている。土木建築工事では、法型丁張装置３１を設置し、設計線ＤＬ及びＳＬに沿って、不要な土の切土、及び不足している土の盛土を行う。

測量システム１は、作業者２が使用する端末装置１００と、測量装置２００と、被測量装置３００とを備えている。作業者２はこれらの構成を備えた測量システム１を用いて、法型丁張装置３１を設置する。

法型丁張装置３１は、主に第１の杭１０、第２の杭１１、第１の横貫１２、第２の横貫１３、法貫１４を備えている。横貫は必ずしも２本必要ではない場合もある。第１の横貫１２、第２の横貫１３は、それぞれ第１の杭１０及び第２の杭１１に対して交差して、且つ第１の杭１０及び第２の杭１１に亘って設けられた板状又は柱状の木材である。例えば、上側に設置されるのが第１の横貫１２であり、下側に設置されるのが第２の横貫１３である。なお、これら第１の杭１０、第２の杭１１、第１の横貫１２、第２の横貫１３、法貫１４の寸法は統一されている必要はない。

法型丁張装置３１の法貫１４は、設計された法面の向きと傾斜を表し、現場における切土又は盛土の目安となるものである。そのため、法型丁張装置３１は、測量システム１を用いて精密に測量を行い、適切な位置に設置される。

測量装置２００の一実施例は、例えば、既知である位置座標上に設けられているトータルステーション（ＴＳ）等光波方式による測量機器である。「ＴＳ等光波方式」とは、ＴＳに加え、自動追尾機能を有するＴＳと同等の測定ができるもので、かつ望遠鏡を搭載しない光波方式を用いる測定機器等を含むものである。測量装置２００は、ターゲットである被測量装置３００を自動追尾して、ターゲットが設けられた所定位置を測量することが可能である。被測量装置３００は、測量装置２００より放射された光を再び測量装置２００へ反射する光学素子を備えたものであり、光学素子はいわゆる再帰反射プリズムである。また、被測量装置３００は、再帰反射プリズムを備えた既知の長さの測量用ポールであってよい。

なお、測量装置２００と、被測量装置３００は物理的に別体の構成であるが、協働して測量という機能をなしえるものであり、被測量装置３００も一体として測量装置２００に含まれるものとして解釈しても構わない。

＜システムの構成＞
図２を用いて、測量装置２００と端末装置１００について説明する。測量装置２００は、三脚に支持された水平方向に回転駆動可能な水平回転駆動部と、水平回転駆動部上にて鉛直方向に回転可能な鉛直回転駆動部を介して望遠鏡部が設けられている。図示しないが、測量装置２００には、測角部２１２として、水平方向の回転角を検出する水平角検出部と、鉛直方向の回転角を検出する鉛直角検出部が設けられている。これら水平角検出部及び鉛直角検出部により、視準している方向の鉛直角及び水平角を測角可能である。

さらに、測量装置２００には、測距部２１１として被測量装置３００までの斜距離を測定する構成として、例えば光波距離計が設けられている。便宜上、これら測角部２１２と測距部２１１をあわせて測量部２１０と呼ぶ。

また、測量装置２００は、測量記憶部２２０、測量通信部２３０、測量制御部２４０、追尾制御部２５０を有している。

測量記憶部２２０は、上記の測量制御や追尾制御等を行うための各種プログラムや、建築現場において使用する土地の情報（標高等）や設計情報等が予め記憶されている。

測量通信部２３０は、端末装置１００等の外部機器と通信可能な部分であり、例えば無線通信手段である。

測量制御部２４０は、測量装置２００による測量を制御する機能を有している。具体的には、自動又は手動で被測量装置３００を視準し、上記した測角部２１２（水平角検出部、鉛直角検出部）、測距部２１１により、測量装置２００と被測量装置３００との水平角、鉛直角、斜距離を検出する。ここで、被測量装置３００の一例である再帰反射プリズムは棒状のポールに取り付けられ、プリズムからポールの末端までの距離は既知であることから、測量制御部２４０は測角部２１２、測距部２１１により検出された水平角、鉛直角、斜距離を補正して、ポールの末端位置（上端位置、又は下端位置）を測量結果として算出する。

追尾制御部２５０は、追尾光を照射し、被測量装置３００により反射された追尾光を受光し続けるよう水平回転駆動部及び鉛直回転駆動部の駆動を制御することで被測量装置３００を追尾する。

また、測量装置２００の他の実施例はＧＮＳＳ測量装置である。この場合、被測量装置３００としてＧＮＳＳ受信装置を用いて測量を行う。

端末装置１００は、例えば、スマートフォン、フィーチャーフォン、タブレット、ハンドヘルドコンピュータデバイス（例として、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等）、ウェアラブル端末（メガネ型デバイス、時計型デバイスなど）、等を含む。汎用の端末にアプリケーションソフトウェアをインストールすることで本実施形態にかかる携帯表示端末として用いることができる。これらの端末装置１００は、画面部１５０を備え、作業現場に携帯して容易に持ち運びできる。また、ハンズフリーや、片手での保持により画面部１５０を視認することができる。また、電池等の内部電源を備え、外部電源を必要とすることなく一定時間動作することができる。

端末装置１００は、端末通信部１３０、端末記憶部１２０、端末処理部１１０、入力部１４０、画面部１５０を有している。

端末処理部１１０は、図示しないが端末記憶部１２０に記憶されるプログラムに含まれるコード又は命令によって実現する機能、及び／又は方法を実行する。端末処理部１１０は、例として、中央処理装置（ＣＰＵ）、ＭＰＵ、ＧＰＵ、マイクロプロセッサ、プロセッサコア、マルチプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等を含み、集積回路等に形成された論理回路や専用回路によって各実施形態に開示される各処理を実現してもよい。また、これらの回路は、１又は複数の集積回路により実現されてよく、各実施形態に示す複数の処理を１つの集積回路により実現されることとしてもよい。また、図示しないが、端末記憶部１２０から読み出したプログラムを一時的に記憶し、端末処理部１１０に対して作業領域を提供する主記憶部を備えてもよい。

端末通信部１３０は、測量装置２００の測量通信部２３０と通信可能であり、測量装置２００により被測量装置３００を測量した測量結果又は測量制御部２４０によって算出された位置情報（ポール先端までの水平角、鉛直角、斜距離）等を受信可能である。測量結果に基づく位置情報の演算は、測量装置２００側で行ってもよく、端末装置１００側で行ってもよい。通信は、有線、無線のいずれで実行されてもよく、互いの通信が実行できるのであれば、どのような通信プロトコルを用いてもよい。

入力部１４０は、ユーザすなわち作業者２からの入力を受け付けて、その入力に係る情報を端末処理部１１０に伝達できる全ての種類の装置のいずれか、又は、その組み合わせにより実現される。例えば、ボタン等によるハードウェア入力手段に加え、タッチパネル等の表示部上に表示されたソフトウェア入力手段、リモートコントローラ、マイク等の音声入力手段を含む。

画面部１５０は、画面を表示することができる全ての種類の装置のいずれか又はその組み合わせにより実現される。例えば、液晶やＯＬＥＤ等の平面ディスプレイ、曲面ディスプレイ、折畳可能なフォルダブル端末に設けられた折畳画面、ヘッドマウントディスプレイ、又は小型プロジェクタを用いた物質への投影により表示可能な装置を含む。

端末記憶部１２０は、必要とする各種プログラムや各種データを記憶する機能を有する。その他、端末通信部１３０にて受信した測量情報、及びその測量情報に基づき算出された位置情報を記憶可能である。例えば、端末記憶部１２０には、建築現場において使用する土地の情報（標高等）や法面の設計情報を含む設計情報等が記憶されている。端末記憶部１２０は、ＨＤＤ、ＳＳＤ、フラッシュメモリなど各種の記憶媒体により実現される。

設計情報は、建築工事において必要な設計図を含む情報である。建築工事とは、例えば建築物、道路、線路、トンネル、橋梁、溝、水路、河川等の構造物の工事である。設計図には、平面図、縦断面図、横断面図、及びこれらに含まれる線形データ、点のデータ、各点や線分の位置、座標等、標高等が含まれている。

端末記憶部１２０には、アプリケーションソフトウェアのプログラムとして、各種機能を実現する設計情報取得部１２１、現況斜面推定部１２２、第１交点算出部１２３、第２交点算出部１２４、斜面構成点取得部１２５、基準斜面推定部１２６、斜面標高差算出部１２７が記憶されている。このうち、設計情報取得部１２１、現況斜面推定部１２２、第１交点算出部１２３、第２交点算出部１２４は、法型丁張装置の設置に関する機能を実現するためのものである。また、斜面構成点取得部１２５、基準斜面推定部１２６、斜面標高差算出部１２７は、トンボ丁張装置の設置に関する機能を実現するためのものである。

設計情報取得部１２１は、主に、端末記憶部１２０、又は測量記憶部２２０に記憶されている設計情報から、設計法面を含む設計情報を取得する機能を有している。例えば、端末記憶部１２０に記憶されている線形データ、点のデータ、各点や線分の位置、座標等、標高等を読み込むことができる。また、入力部１４０により作業者２により入力された情報を設計情報として取得してもよい。あるいは、測量装置２００の測量記憶部２２０に記憶されている設計情報を、測量通信部２３０と端末通信部１３０の通信により送受信して取得することもできる。

現況斜面推定部１２２は、測量装置２００が測量した現況斜面ＧＬの少なくとも２点の測量結果に応じて、現況斜面ＧＬを算出する機能を有している。後述するが、例えば、現況の斜面である実地面Ｇの少なくとも２点を測量装置２００により測定し、測量装置２００の測量による測量結果や位置情報を測量通信部２３０と端末通信部１３０の通信により送受信して取得する。そして、２点に基づき設計法面を含む横断面における現況斜面ＧＬを推定する。

限定ではなく例として、現況斜面ＧＬを推定する方法の一つは、取得した測量点が２点の場合、２点を結んだ線分を両側に延長した直線を現況斜面ＧＬとして推定するものである。また、取得した測量点３点以上であるときは、最小２乗法によりフィッティングした直線を用いることもできる。

第１交点算出部１２３は、現況斜面推定部１２２が推定した現況斜面ＧＬと、設計法面ＳＬを含む設計情報とを用いて、現況斜面ＧＬと設計法面ＳＬの交点である第１交点Ｃ１の座標を算出し、画面部１５０に表示する機能を有している。

第２交点算出部１２４は、測量装置２００を用いて測量している際に、設置された横貫き１２上のいずれかの位置と、設計法面ＳＬを含む面との標高差を算出し、画面部１５０に表示する機能を有している。

斜面構成点取得部１２５は、基準斜面を構成する少なくとも２点の構成点の位置情報を取得する機能を有している。これについての詳細は、後述する。

基準斜面推定部１２６は、取得した少なくとも２点の構成点の位置情報に応じて基準斜面ＤＳを推定する機能を有している。これについての詳細は、後述する。

斜面標高差算出部１２７は、測量装置２００を用いて測量している位置から基準斜面ＤＳまでの、基準斜面ＤＳに対する法線方向ＮＶの距離を算出し、前記画面部に表示する機能を有している。これについての詳細は、後述する。

＜法型丁張設置機能＞
再び図１に戻り、改めて本開示が解決する課題の一側面について詳細に説明するとともに、本開示の実施形態に係る測量システム、丁張設置支援方法、丁張設置支援プログラムの一側面である丁張設置ガイド機能の概要について説明する。

従来、法型丁張装置３１は、平らな地面に対して垂直に杭を打ち込み、地面に対して平行に横貫きを設置するという前提があり、また測量装置２００も平らな地面に設置されていた。そのため、斜面に法型丁張装置３１を設置しようとすると、第１の杭１０、第２の杭１１ともに斜面に対して垂直に打ち込み、また、杭や貫板の高さにも傾測していることによる誤差が生じるため、測量装置２００も斜面上に沿って配置しなければならない。そのため、測量装置２００を支持する三脚等の支持構造では、斜面において転倒のおそれがあり、危険であるという問題がある。

一方で、建設現場からは斜面においても法型丁張装置３１を設置したいという要望がある。そのため、本開示は、斜面においても、測量装置２００を斜面に設置せず、別の水平に平行な地面上で安全に固定できる位置に設置したままで測量をしつつ、斜面に法型丁張装置３１を設置できるように支援する測量システムである。これにおいては、杭を斜面に対して垂直に打つ必要もなく、横貫を斜面に対して平行に設置する必要もない。

図３は、斜面における法型丁張装置の設置について説明するための図である。法型丁張装置３１において重要であるのは正確な向きに設置される法貫である。法貫の向きは、法面に沿ったものである必要があり、その向きを定めるには横断面における２点が必要である。そのうち１点は、現況地面と法面の交点によって定めることができる。この交点を第１交点Ｃ１とする。ここで、現況地面は斜面であるからこれを現況斜面ＧＬとする。現況斜面ＧＬは少なくとも２点の構成点により推定することができる。例えば、この図に示す２点の構成点ＭＰ１、ＭＰ２を測量してその位置座標を取得する。その後、２点から現況斜面ＧＬを推定する。そして、現況斜面ＧＬと設計法面ＳＬとの交点を求めれば、第１交点Ｃ１の位置座標を算出することができる。算出した第１交点Ｃ１については、測量装置２００によりその位置を実際の現場において探索し、距離の差分が無くなった地点に鋲などを打って目印とすることができる。

続いて、法貫の向きを決定するためのもう１つの点は、以下のように決定される。第１交点Ｃ１の近傍には法型丁張装置３１が設置される。この法型丁張装置３１の杭は斜面に対して垂直でなくてもよく、また横貫も斜面に水平でなくてもよい。この図においては、横貫１２のみを表示し、その他の杭、貫板は省略している。この法型丁張装置３１に法貫（設置すべき法貫の位置１４´を点線にて示している）を設置して完成させるために、作業者２は、横貫１２の天端などの上面に被測量装置３００の下端を当てながら測量をしつつ、法面方向に近づけていく。それと同時に、測量位置（例えば被測量装置３００の下端）と、仮想延長線ＥＳＬとの標高差Δｈをリアルタイムで算出して端末装置１００の画面部１５０に表示していく。作業者２はこの画面を見ながら、Δｈが０となる地点を探索する。これにより、横貫１２と仮想延長線ＥＳＬが交差する点を探り当てることができる。この交差する点を第２交点Ｃ２とする。第２交点Ｃ２の位置は、実際に横貫１２などに記しをつけることができる。こうして取得した第１交点Ｃ１と第２交点Ｃ２を結ぶ線分に合わせて法貫１４を設置すれば、正しい位置と向きに設置することができる。なお、説明の便宜のために仮想延長線ＥＳＬを用いて説明したが、この線が設計法面ＳＬであっても同様である。

＜法型丁張装置設置の処理の流れ＞
図４に本開示の実施形態にかかる測量システムを用いた丁張設置支援方法、丁張設置支援プログラムの処理の流れを説明するフローチャートを示す。

まず、ステップＳ１０１では、設計情報取得部１２１が設計法面を含む設計情報を取得する。例えば、端末装置１００に記憶されている所定の現場の所定の横断面図ファイルを読み込む。

ステップＳ１０２では、測量装置２００により測量されて取得した測量情報を端末装置１００に送信し、測量情報を取得する。例えば、測量装置２００を用いて斜面である地面を少なくとも２点測量し、被測量装置３００の位置に関する情報を取得する。

ステップＳ１０３では、現況斜面推定部１２２が端末装置１００で受信した測量情報に応じて現況斜面ＧＬを推定する。例えば、図３において説明したように、２つの構成点ＭＰ１、ＭＰ２に応じて現況斜面ＧＬを推定する。

ステップＳ１０４では、第１交点算出部１２３が、現況斜面ＧＬと設計法面ＳＬを含む設計情報を用いて、現況斜面ＧＬと設計法面ＳＬ、又は仮想延長線ＥＳＬの交点Ｃ１の座標を算出する。

ステップＳ１０５では、第２交点算出部１２４が、作業者２が測量装置２００を用いて、設置された横貫上のいずれかの位置を測量しながら第２交点Ｃ２を探索する。

ステップＳ１０６では、作業者２が第２交点Ｃ２を探索している最中も、設計法面ＳＬと現在測量位置との標高差を算出し、画面部１５０に表示する。

図５は、端末装置１００の画面部１５０に表示する画像の一例である。この図において、右側に設計法面ＳＬを含む横断面を示す横断面表示ＸＤが、左側に標高差表示ＥＤが示されている。横断面表示ＸＤ中には、現在測量位置を示す測点Ｍが表示されており、この現在測量位置と、仮想延長線ＥＳＬとの標高差が、左側の標高差表示ＥＤに表示される。すなわち、作業者２はこの画面を見ながら標高差が０となる地点を探索することができる。

このように、本開示の実施形態に係る測量システム、丁張設置支援方法、丁張設置支援プログラムによれば、測量装置２００と、画面部１５０を有する端末装置１００を備えた、杭、横貫、法貫を有する法型丁張装置３１の設置を支援する測量システム１であって、設計法面ＳＬを含む設計情報を取得する設計情報取得部１２１と、測量装置２００が測量した現況斜面ＧＬの少なくとも２点の測量結果に応じて、現況斜面ＧＬを算出する現況斜面推定部１２２と、現況斜面推定部１２２が推定した現況斜面ＧＬと、設計法面ＳＬを含む設計情報とを用いて、現況斜面ＧＬと設計法面ＳＬの交点である第１交点Ｃ１の座標を算出し、画面部１５０に表示する第１交点算出部１２３と、測量装置２００を用いて、設置された横貫上のいずれかの位置と、設計法面ＳＬを含む面との標高差を算出し、画面部１５０に表示する第２交点算出部１２４を備えることにより、測量装置２００を斜面に設置せずとも、設計線との標高差を用いて法貫１４を設置するために必要な位置を割り出すことができ、斜面に法型丁張装置３１を設置することができる。

＜トンボ丁張設置機能＞
続いて、もう１つの本開示の実施形態に係る機能であるトンボ丁張設置機能について説明する。システム構成としては図２及び、上記したシステムと共通する構成を用いて機能を実現するのでシステム構成の説明は省略する。

図６に斜面におけるトンボ丁張装置の設置について説明する図を示す。トンボ丁張とは、単にトンボとも言われる丁張装置の一種であり、上記したように土を盛り立てる標高の目標を示すものである。トンボ丁張装置３２は、基本的に杭２１と横貫き２２により構成されている。図６は、図１や図３と同様に、設計面を含む横断面を示した図であり、この図に記載の文字を読める向きに配置した状態での紙面上下方向は高さ方向を、紙面左右方向は法面を含む横断面における水平方向である。

この図において、実地面Ｇのほかに、基準斜面ＤＳが実線で示されている。基準斜面ＤＳは、設計情報に含まれる構成点により推定される設計断面であってよい。あるいは、現場において測量を行った２点の測点を構成点として推定される現況斜面であってよい。

トンボ丁張装置３２は、土を盛り立てる標高、あるいは削りとる標高の目安となるものであり、その横貫などに、その横貫の天端や下端を基準とした目標の標高が記される。その標高差は、トンボ丁張装置３２が設置される面が水平に平行な面であればそのまま測量を行えばよいが、斜面に設置される場合には、斜面を基準として傾斜を考慮した標高を測量しなければ誤差が生じてしまう。そのために傾斜面に測量装置２００を設置することも考えられるが、上記と同様に転倒の危険性もある。そこで、本開示が解決すべき課題の一側面は、斜面に設置されるトンボ丁張装置であっても、斜面を基準とした標高差を算出して表示することができ、斜面に正確にトンボ丁張装置を設置することができる測量システム、丁張設置支援方法、丁張設置支援プログラムを提供することである。以下にその具体的な内容を説明する。

例えば、基準斜面ＤＳが、トンボ丁張装置３２が目安を示すべき設計断面である場合、まず、構成点ＣＰ１、及び構成点ＣＰ２の情報を設計情報から取得し、基準斜面ＤＳを推定する。この推定の方法については、上記した法型丁張装置の現況斜面ＧＬの推定と同様の方法により線分を推定することができる。次に、作業者２が被測量装置３００を実際に杭２１の杭頭や、横貫２２の天端等に押し当てて標高を測定する。その際に測量される標高とは、単なる標高ではなく、基準斜面ＤＳに垂直な方向、すなわち法線方向の距離である斜面標高差Δｈｎである。すなわち、基準斜面ＤＳの位置や傾きなどの情報を用いて、仮にこの基準斜面が水平であった場合の標高のような模擬的な標高を算出することができる。表示される斜面標高差を用いて、作業者２は、横貫２２の側面などにその横貫の天端や、下端が目標とどれくらい離れているかの目安を記載することができる。

＜トンボ丁張装置設置の処理の流れ＞
図７に本開示の実施形態にかかる測量システムを用いた丁張設置支援方法、丁張設置支援プログラムの処理の流れを説明するフローチャートを示す。

まず、ステップＳ２０１では、設計情報取得部１２１が設計断面を含む設計情報を取得する。例えば、端末装置１００に記憶されている所定の現場の所定の横断面図ファイルを読み込む。

ステップＳ２０２では、斜面構成点取得部１２５が、基準斜面ＤＳを構成する少なくとも２点の構成点の位置情報を取得する。上記したように、この２点は基準斜面ＤＳが設計断面であるときは設計情報に含まれる点データを読み込むことで取得でき、基準斜面が現況の斜面であるときは２点を測量装置２００で測量することにより取得できる。

ステップＳ２０３では、基準斜面推定部１２６が、ステップＳ２０２において取得した２点の構成点の位置情報に応じて基準斜面ＤＳを推定する。この推定され算出された基準斜面ＤＳの情報をもとに傾斜面に対する法線方向への距離の計算が可能になる。

ステップＳ２０４では、斜面標高差算出部１２７が、測量装置２００を用いて測量している位置から基準斜面ＤＳまでの、基準斜面ＤＳに対する法線方向ＮＶの距離を算出し、端末装置１００の画面部１５０に表示する。

このように、本開示の実施形態に係る測量システム、丁張設置支援方法、丁張設置支援プログラムによれば、測量装置２００と、画面部１５０を有する端末装置１００を備えた、杭、横貫、を有するトンボ丁張装置３２の設置を支援する測量システム１であって、設計法面を含む設計情報を取得する設計情報取得部１２１と、基準斜面ＤＳを構成する少なくとも２点の構成点の位置情報を取得する斜面構成点取得部１２５と、取得した少なくとも２点の構成点の位置情報に応じて基準斜面ＤＳを推定する基準斜面推定部１２６と、測量装置２００を用いて測量している位置から基準斜面ＤＳまでの、基準斜面ＤＳに対する法線方向ＮＶの距離を算出し、画面部１５０に表示する斜面標高差算出部１２７を備えることにより、斜面に設置されるトンボ丁張装置３２であっても、設置される斜面を基準として、その斜面に対して垂直な方向の標高差を算出することができ、設計面とトンボとの正確な標高差を把握することができる。

以上で本発明の実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。

１ 測量システム
２ 作業者
３１ 法型丁張装置
３２ トンボ丁張装置
１００ 端末装置
１１０ 端末処理部
１２０ 端末記憶部
１２１ 設計情報取得部
１２２ 現況斜面推定部
１２３ 第１交点算出部
１２４ 第２交点算出部
１２５ 斜面構成点取得部
１２６ 基準斜面推定部
１２７ 斜面標高差算出部
１３０ 端末通信部
１４０ 入力部
１５０ 画面部
２００ 測量装置
２１０ 測量部
２１１ 測距部
２１２ 測角部
２２０ 測量記憶部
２３０ 測量通信部
２４０ 測量制御部
２５０ 追尾制御部
３００ 被測量装置
Ｇ 実地面
ＧＬ 現況斜面
ＤＬ 設計線
ＳＬ 設計法面
ＥＳＬ 仮想延長線
Ｃ１ 第１交点
Ｃ２ 第２交点
ＤＳ 基準斜面

Claims (3)

1. 測量装置と、画面部を有する端末装置を備えた、杭、横貫、を有するトンボ丁張装置の設置を支援する測量システムであって、
   設計法面を含む設計情報を取得する設計情報取得部と、
   基準斜面を構成する少なくとも２点の構成点の位置情報を取得する斜面構成点取得部と、
   取得した少なくとも２点の構成点の位置情報に応じて前記基準斜面を推定する基準斜面推定部と、
   前記測量装置を用いて測量している位置から前記基準斜面までの、前記基準斜面に対する法線方向の距離を算出し、前記画面部に表示する斜面標高差算出部、を備える測量システム。
2. 測量装置と、画面部を有する端末装置を備えた測量システムを用いて、杭、横貫、を有するトンボ丁張装置の設置を支援する丁張設置支援方法であって、
   設計情報取得部が、設計断面を含む設計情報を取得する設計情報取得工程と、
   斜面構成点取得部が、基準斜面を構成する少なくとも２点の構成点の位置情報を取得する斜面構成点取得工程と、
   基準斜面推定部が、前記斜面構成点取得工程において取得した２点の構成点の位置情報に応じて前記基準斜面を推定する基準斜面推定工程と、
   斜面標高差算出部が、前記測量装置を用いて測量している位置から前記基準斜面までの、前記基準斜面に対する法線方向の距離を算出し、前記画面部に表示する斜面標高差算出工程、を含む丁張設置支援方法。
3. 測量装置と、画面部を有する端末装置を備えた測量システムを用いて、杭、横貫、を有するトンボ丁張装置の設置を支援する丁張設置支援プログラムであって、
   設計情報取得部が、設計断面を含む設計情報を取得する設計情報取得ステップと、
   斜面構成点取得部が、基準斜面を構成する少なくとも２点の構成点の位置情報を取得する斜面構成点取得ステップと、
   基準斜面推定部が、前記斜面構成点取得ステップにおいて取得した２点の構成点の位置情報に応じて前記基準斜面を推定する基準斜面推定ステップと、
   斜面標高差算出部が、前記測量装置を用いて測量している位置から前記基準斜面までの、前記基準斜面に対する法線方向の距離を算出し、前記画面部に表示する斜面標高差算出ステップ、を実行させる丁張設置支援プログラム。
   
   

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