JP2511413C

JP2511413C -

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Publication number: JP2511413C
Authority: JP
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Publication date: 1998-06-25

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、地図上に表わされた各地点としての各点を現地に測設するため等に
用いる測距機能及び測角機能を有する測量装置に関する。 (従来の技術) 従来、地図上に表わされた各地点としての各点を現地に測設する測設作業を行
なう場合、現地に出向く前に地図上に各点の座標値から各点間の距離及び各点の
基準方向に対する角度としての角を計算により求め、これら各点の座標値の各点
間の距離、各点の基準方向に対する角等の地点データを地図上に記入するか又は
表にまとめた後に現地へ出向き、これらの地点データとしてのデータから各点の測設を行なっていた。また、現地で使用する測量機、又は測量装置としては、測距モード及び測角モ
ードとを切換えて測距及び測角を行なうものが最近利用されている。 (発明が解決しようとする問題点) ところで、従来の測設作業で、測量者が測量機のモード（測距・測角）を、地
図上に記入したデータに基づき逐次選択し測量、測設作業を行なうため、その作
業が繁雑なものとなっており、作業効率の面で問題であった。 (問題を解決するための手段) 本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであってその特徴とするところは
、発光部からの光を測点に配置した反射鏡を介して受光し測点までの距離を測定
する測距部と、望遠鏡の視準方向の角度を測定する測角部と、各地点のデータと
しての地点データを記憶しているメモリ部と、上記メモリ部に記億されている上
記地点データに基づき測量に必要な測量データを所定の順序で演算する演算部と
、上記演算部で求められる測量データに順次対応させて測距モード又は測角モー
ドを設定し、その設定されたモードに対応した測定結果を表示部に表示させるモ
ード設定部と、上記測距部及び上記測角部の測定結果並びに上記演算部で求めら
れた測量データに応じた表示を行う表示部とで構成されていることである。 (作用) 本発明によれば、メモリ部に記億されている地点データに基づき演算部が所定
の順序で測量データの演算を行うとともに、モード設定部が演算部で求められた
測量データに順次対応させてモードを設定し、そして表示部において設定モード
に対応した測定結果が順次表示される。 (実施例) 以下に本発明に係る測量装置の実施例を図面を参照しつつ説明する。第１図は、本発明に係る測量装置の外観を示した図であり、この第１図には測
距・測角を行なう本体１と本体１にケーブル２で接続されて使用されるデータコ
レクタ100とこのデータコレクタ100を支持する三脚３とが示されている。本体１は、三脚３に取付けられる基板４と基板４に対し鉛直軸回りに回転可能
な托架部５と托架部５に対し水平軸回りに回動可能な望遠鏡６を有する望遠鏡部７とで構成されている。第２図は本体１の第１表示器82の側を示した図であり、接眼部８の上方に第１
表示器82及び第１操作部83が配置されている。本体１にデータコレクタ100が接続されていないときには、後述の構成に示す
ように測量者が第１操作部83を操作することによって本体１単独で反射鏡までの
測距又は測角を行うことができる。第３図は、本体１に内蔵されている回路のブロック図を示し、この回路は、主
として測距部20、水平測距部40、高度角測定部60、第１制御演算部80、第１メモ
リ81から構成され、上記の第１表示器82及び第１操作部83は、第１制御演算部80
に接続されている。測距部20は光源である発光素子21からの光を測点に配置された反射鏡９を介し
て受光素子24によって受光し測点までの距離を求めるものである。発光素子21からの光は、チョッパー22により選択され、反射プリズム23及び対
物レンズ6aを経て射出される。対物レンズ6aからの射出光は反射鏡９により反射
されて本体１の方に戻り、対物レンズ6aを通って反射プリズム23により反射され
、受光素子24によって受光される。以上述べた光の経路は外部測距光路を構成する。一方、測距部20には発光素子
21から反射鏡25を介して受光素子24に至る内部参照光路が形成されている。測距
部20は、発振器26を有し、この発振器26は15MHzの信号を発生し、この信号は第
１切換器27、分周器28、合成器30、及びゲート回路35に供給される。分周器28は、発振器26からの15MHzの信号を分周して75KHzの信号と３KHzの信
号を生成する。かの信号をアンプ29を介して発光素子21へ出力する。これによって発光素子21は
、15MHzか75KHzの変調光を射出することとなる。合成器30は15MHzの信号よりも３KHzほど低い14.977MHzの信号と75KHzの信号よ
りも３KHzほど低い72KHzの信号を形成し、第２切換器31へ出力する。子21へ15KHzの信号を出力しているとき、14.977MHzの信号をまた75KHzの信号を
出力しているときに、72KHzの信号を混合器32へ出力する。受光素子24からの信号
は、アンプ33を介して混合器32へ出力される。混合器32は、受光素子24からの信号と第２切換器31からとの信号を合成するこ
とによって第１切換器及び第２切換器の信号のいずれであっても３KHzの信号を
波形整形器34へ出力する。波形整形器34は、混合器32からの３KHzの信号を矩形波に変換してゲート回路3
5へ出力する。ゲート回路35は、分周器28からの３KHzの信号の立上り(又は、立下り)をスタ
ート信号とし、波形整形器28からの３KHzの立上り(又は、立下り)をストップ信
号として、その期間内に存在する発振器26からの15MHzの信号を第１カウンタ36
へ出力する。この第１カウンタ36は、ゲート回路35からの信号を計数するもので、ここでは
外部測距光路における15MHz信号と75KHz信号とに係る２種類の計数値D₁,D₂と、
内部参照光路における15MHz信号と 75KHz信号にと係る２種類の計数値d₁,d₂とを
得に構成されている。第１制御演算部80は、第１カウンタの計数値D₁と計数値d₁との差から測点まで
の距離の上位桁を、また計数値D₂と計数値d₂との差から測点までの距離の下位桁
を、粗測距モードでは、64回の平均によって求め、精密測距モードでは256回の
平均によって求めて、第１表示器82に表示させる。また、第１制御演算部80は、
第１操作部83又はデータコレクタ100の第２制御演算部101からの信号で粗測距モ
ード又は精密測距モード、水平角測定モード及び高度角測定モードを選択する。測距部20は、第１制御演算部80によって測距モードが選択されているときだけ
、発光素子21の発光を始めとして各回路部の動作が行われ、測距モードが選択さ
れていないとき(水平角測定モード等が選択されているとき)には発光素子の発光
等の動作は行われず節電に寄与する。水平角測定部40は、基板４に対する托架部５の回転角をインクリメンタル式エ
ンコーダによって測定する。回転格子板41は所定角度（ピッチ）毎の透明部と不透明部とを有する回転格子 41aが円周状に設けられた円板状のガラス板によって構成され、その回転格子板4
1は托架部５に取付けられて托架部５と共に回転する。一方基板４には、光源42がレンズ43の略焦点位置に配置されており、これによ
って平行光が回転格子板４を照明する。さらに回転格子板41を挟んでその反対側
に固定格子板44及び一対の受光素子45a,45bが配置されている。固定格子板44上には、回転格子41aと同ピッチで互いの位相が1/4ピッチずらさ
れている固定格子44aと固定格子44bとが配置され、各固定格子44a,44bを通過し
た光を受光するように受光素子45a,45bが配置されている。このように構成することによって、受光素子45a,45bからは、回転格子板41が
１ピッチ移動するごとに1/4ピッチの位相差を有する信号が一周期分それぞれ出
力されることとなる。受光素子45aの出力は第１シュミットリガ回路 46で矩形波に変換された後、第
１パルス発生回路48及び第１方向弁別回路49に入力される。受光素子45bの出力
は、第２シュミットトリガ回路47によって矩形波に変換された後に、第１パルス
発生回路48、第１方向弁別回路49に入力される。第１パルス発生回路48は、第１シュミットトリガ回路46、第２シュミットトリ
ガ回路47の出力信号の立上りと立ち下がりのタイミングで各々パルスを発生し、
第２カウンタに出力する。第１方向弁別回路49は、第１シュミットトリガ回路46、第２シュミットトリガ
回路47の出力に基づいて、回転格子板41の回転方向を弁別し、第２カウンタ50へ
計数の増減を指示する指示信号を出力する。第２カウンタ50は、第１方向弁別回路49の出力に基づいて第１パルス発生回路
48の出力パルスの計数を行ない、その計数値を第１制御演算部80へ出力する。この第２カウンタ50は、第１制御演算部80から出力されるゼロセット信号によ
って、その計数値がリセットされるように構成されている。ここで、ゼロセット
信号は、望遠鏡を基準の方向に向けて視準しているときに、測量者の操作に基づ
いて出力されるものである。第１制御演算部80は、第２カウンタ50の計数「１」を回転格子の1/4ピッチの
回転として換算し、これを水平角として、第1表示器82に表示させる。高度角測定部60は、托架部５に対する望遠鏡部７の回転角をインクリメンタル
式エンコーダによって測定する。高度角測定部60は、水平角測定部40と略同様の構成で、回転格子61aを有する
回転格子板61、光源62、レンズ63、固定格子64a、64bを有する固定格子板64、第
３シュミットトリガ回路66、第４シュミットトリガ回路67、第２パルス発生回路
68、第２方向弁別回路69、第３カウンタ70から構成され、以下に、水平角測定部
40の構成、機能との差異について説明し、同等の構成部分に関しては、その詳細
な説明を省略する。回転格子板61は、望遠鏡部７に取付けられ、望遠鏡部７と共に回転する。一方
、光源62、レンズ63、固定格子板64、受光素子65a、65bは、托架部５に取付けら
れている。第３カウンタ70は、回転格子板61に設けられた水平位置マークを検出する水平
位る。この実施例では、水平角測定部40において、回転格子板41を托架部５に取付け
、その他のものを基板４に取付けることにし、高度角検出部60において、回転格
子板61を望遠鏡部７に取付け、その他のものを托架部５に取付けることとしてい
るが、相対的な回転量を知り得れば充分であり、取付け対象を逆にしても支障を
生じない。以上のように説明した水平角測定部40と高度角測定部60とは、測角部として動
作し、また、第１演算制御部80はデータコレクタ100を接続した場合にモード設
定部として動作する。この実施例では、水平角測定部40、高度角測定部60をインクリメンタル式エン
コーダにより構成しているため、本体１がいずれのモードになっていようとも、
測定動作を継続するように構成される。しかし、水平角測定部40、高度角測定部
60をアブソリュート式エンコーダ等で構成すれば、測距部20と同様に測角モード
が設定されているときのみ動作するように構成することもできる。なお、本体１は、データコレクタ100を接続しない場合でも、本体１それ単体
で、測量者が第１操作部83によって適当なモードを選択することによって、測点
までの距離、水平角、高度角の測定が行われ、必要なデータは、第１メモリ81に記憶
される。第４図は、データコレクタ100の回路のブロック図を示し、このデータコレク
タ100は、主として、第２制御演算部101、第２メモリ102、プログラムメモリ103
、第２表示器104、第２操作部105、インターフェイス106から構成されている。第２メモリ102には、測量者が第２操作部105から入力した測量対象の点名デー
タ、点データ、プログラムメモリに記憶されているプログラムに基づく演算によ
って求められた測量データ、ケーブル２によって、本体１から送られてきたデー
タ等の各種データが第２制御演算部101によって記憶され、読み出される。プログラムメモリ103には、標準的な測量作業に必要な測量データを測量作業
の工程に従って演算し、かつ、求めるための各種測量プログラムが記憶されてい
る。第２制御演算部101は、第２操作部からの測量者の指令又はプログラムメモリ1
03に記憶されている測量プログラムによって、第１制御演算部80を介して本体１
のモードの切り換え、測定結果の表示等の各種制御、第２メモリに記憶されてい
る各種データから測量プログラムに従って測量に必要な測量データの演算等の各
種演算を行なう。第５図は、本体１とデータコレクタ100を接続し、測量プログラムの一つとし
ての測設プログラムを実行した場合のフローチャートを示している。ここで、フローチャートの説明は、後述することにし、まず、測設作業につい
て第６図の図面を参照しつつ簡単に述べる。現地に既に測設され、かつ、地図上に記載された若しくは座標が与えられてい
る既知の地点としての既知点を点Ａ、点Ｂとし、また、点Ａと点Ｂとを結ぶ線上
の方向Ｘを基準方向として定めた水平角H₁、H₂、及び点Ｂを基準として定めた水
平距離HD₁、HD₂で示される測設点（測点）を点Ｃ、点Ｄとする。ここで、測量装置を点Ｂに設置して点Ａを視準し、水平角をゼロセットした後
、水平角H₁方向を視準し、水平距離HD₁の距離の地点を求め、これを測設点Ｃと
し、以下、同様にして測設作業を進めるものである。測設プログラムが開始されると、第５図に示すように、ステップS₁に移行し、
第1制御演算部80を介して、本体1のモードを水平角測定モードに切り換え、ステップS₂に移行する。水平角設定モードは、測距モードに較べて消費電力が少なく
、この切り換えによって節電が図られることになる。ステップS₂においては、既知点及び測設点の地点データとしての点名とこの点
名に対応する地点データとしての座標データを、測量者が第２操作部105により
入力する。この既知点及び測設点の点名とこの点名に対応する座標データの入力
は、外部記憶装置に記憶されているデータをインターフェイスを介して送り込む
ことにより行なうこともできる。この入力された地点データは、第２メモリ102に記憶される。このデータの入
力が終了すると、第２操作部105の〈ENT〉キーを操作する。この〈ENT〉キーを
操作することによって、ステップS₃に移行する。このデータ入力は、予め準備されている場合には、必要ではない。ステップS₃においては、測設作業が行われる現地点名を入力し、この現地点名
の入力が終了すると、〈ENT〉キーを操作することによって、ステップS₄に移行
する。現地点名は、測設作業が行われる地域を示す名称で、入力された地点データの
うち、この現地点名の地域の測設に必要な座標データを抽出するために使用され
る。ステップS₄においては、機械点ナンバーNOの入力が行われ、この機械点ナンバ
ーNOの入力が終了すると、〈ENT〉キーを操作することによって、ステップS₅に
移行する。機械点ナンバーNOは、測量装置を据付る地点（以下、機械点という）のナンバ
ーNOであり、入力の便宜を考えて番号で打ち込めるようになっている。ステップS₅では、後視点ナンバーNOの入力を行ない、この後視点ナンバーNOの
入力が終了すると、〈ENT〉キーを操作することによって、ステップS₆に移行す
る。後視点ナンバーNOとは、機械点と組み合わせて測量の基準方向を形成するため
の地点（以下、後視点という）の番号である。この測量の基準方向を形成するた
めの後視点は、第６図の例においては、点Ａであり、機械点は点Ｂである。ステップS₆では、ステップS₅において入力した後視点ナンバーNOの後視点を望
遠鏡６で視準し、視準が完了すると、ステップS₇に移行する。ステップS₇では、後視点の視準方向を角度０°に設定するために、第１操作部
83又は第２操作部105の〈SET〉キーを操作することによって、水平角のゼロセッ
トを行ない、この水平角のゼロセットが終了すると、ステップS₈に移行する。こ
のステップS₈では、測設点ナンバーNOの入力が行われ、この測設点ナンバーNOの
入力が終了すると、〈ENT〉キーを操作することによって、ステップS₉に移行す
る。この測設点ナンバーNOとは、現地に測設する測設点の番号であり、第６図の例
においては、点Ｃ、Ｄが該当する。ステップS₉では、機械点及び機械点と後視点とで形成する基準方向に基づいた
測設点への水平角Ｈ及び水平距離HDを第２メモリに記憶されたデータから演算し
て求め、この演算が終了するとステップS₁₀に移行する。ステップS₁₀では、ステップS₉において求められた水平角Ｈを第１表示器82に
表示し、この表示と共にステップS₁₁に移行する。ステップS₁₁では、測量者がステップS₁₀で表示された水平角Ｈになるように望
遠鏡部７を回転させ、セットする。ステップS₁₁では、ステップS₁において、既に水平角測定モードが設定されて
いるので、ここで、モード変更する必要はない。この水平角のセットが終了すると〈ENT〉キーを操作し、ステップS₁₂に移行す
る。まず、ステップS₁₂では、第1制御演算部80を介して本体１のモードを測距モー
ドに切り換え、ステップS₉で求められた水平距離HDをオフセット値として、第１
制御演算部80に送信し、第１制御演算部80では、本体１が測定した反射鏡までの
距離を測距モードで「cm」単位で測定し、オフセット値としての水平距離HDとの差
分を第１表示器82で表示させ、ステップS₁₃に移行する。ステップS₁₃では、第１表示器82で表示されている差分表示が「０」となる方向
に、反射鏡９を設けたポールを移動させ、概略位置合せを行なって、ここで、測
量くいを打ち込む。これが、終了すると、〈ENT〉キーを操作し、ステップS₁₄に
移行する。この概略の位置合せは、平均回数の少ない粗測距モードで行われるた
め、測距時間が短かく迅速な位置合せ作業が可能となる。ステップS₁₄では、ステップS₁₃における〈ENT〉キー操作によって、精密測距
モードが設定される。そして、その測距結果とオフセット値との差分が、粗測距モ
ード設定時のそれと同様に表示される。ここでは、「mm」単位で表示され、測量者はこの精密測距モードにおいて表示さ
れた表示値を目視しながら、ステップS₁₃において打ちこんだくいの頭部に釘を
打ち込む等の作業を行なって測設点位置を示すマークをつけて、精密位置合せが
終了する。この精密位置合せが終了するとステップS₁₆に移行する。ステップS₁₆
では、ステップS₄で入力された機械点に対する測設すべき点（測点）を全て測設
したか否かを判断する。ここで、まだ、測設していない点が残っている場合には、ステップS₁₇に移行
する。そして、本体1を水平角設定モードに設定し、ステップS₈に戻って、新た
な測設点ナンバーNOを入力して測設を継続する。また、入力した機械点に対する全ての測設が終了していれば、ステップS₁₉に
移行する。ステップS₁₈では、全ての機械点に対する測設が終了したか否かを判
断する。ここで、測設していない機械点が残っていれば、ステップS₁₉に移行し、本体1
を水平角測定モードに設定し、ステップS₄に戻って、新たな機械点ナンバーNOを
入力して、測設を継続し、全ての機械点についての測設が終了すれば、測設作業
が終了したことになる。以上の通り、第２制御演算部101は、演算部の役割を果たしている。なお、高度角に対しても、同様のフロチャートに従って測設が行なわれる。 (発明の効果) 以上、説明したように、本発明によれば、メモリ部に記憶されている各地点の
データに基づいて、演算部が測量に必要な測量データを測量手順に沿った所定の
順序で演算し、モード設定部によってこの測量データに順次対応したモードが設
定され、表示部には、測量データに応じた表示を行なわせることにより、より効
率的な測量を行なうことが可能となる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial application field) The present invention has a distance measuring function and an angle measuring function used to measure each point as each point shown on a map on the site. It relates to a surveying device. (Prior art) Conventionally, when performing surveying work to measure each point as each point shown on a map on the site, before going to the site, the coordinates of each point on the map are calculated from the coordinate value of each point. The distance of each point and the angle as an angle with respect to the reference direction of each point are obtained by calculation, and the point data such as the distance between each point of the coordinate value of each point and the angle of each point with respect to the reference direction are written on the map, or After compiling it in a table, I went to the site and measured each point from the data as these point data. Further, as a surveying instrument or a surveying device used on site, a surveying instrument or a surveying instrument that switches between a distance measuring mode and an angle measuring mode to perform distance measuring and angle measuring is recently used. (Problems to be Solved by the Invention) By the way, in the conventional surveying work, the surveyor sequentially selects the surveying instrument mode (ranging and angle measurement) based on the data entered on the map, and performs surveying and surveying. Since the work is performed, the work is complicated, which is a problem in terms of work efficiency. (Means for Solving the Problem) The present invention has been made in view of the above problems, and is characterized by receiving light from a light emitting unit through a reflecting mirror arranged at a measurement point. A distance measuring unit for measuring the distance to the measuring point, an angle measuring unit for measuring the angle of the collimating direction of the telescope, a memory unit for storing point data as data of each point; A calculation unit for calculating survey data necessary for surveying in a predetermined order based on the above-mentioned point data, and setting a ranging mode or an angle measurement mode in order to sequentially correspond to the survey data obtained by the calculation unit; A mode setting unit for displaying a measurement result corresponding to the set mode on a display unit, and a display for performing a display according to the measurement results of the distance measurement unit and the angle measurement unit and the survey data obtained by the calculation unit. Is composed of (Operation) According to the present invention, the calculation unit performs the calculation of the survey data in a predetermined order based on the point data stored in the memory unit, and the mode setting unit sequentially performs the calculation of the survey data obtained by the calculation unit. The mode is set correspondingly, and the measurement results corresponding to the set mode are sequentially displayed on the display unit. (Example) Hereinafter, an example of a surveying device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing the appearance of a surveying apparatus according to the present invention. FIG. 1 shows a main body 1 for performing distance measurement and angle measurement, and a data collector used by being connected to the main body 1 with a cable 2. 100 and a tripod 3 supporting this data collector 100 are shown. The main body 1 includes a board 4 attached to the tripod 3, a mounting portion 5 rotatable about a vertical axis with respect to the substrate 4, and a telescope portion 7 having a telescope 6 rotatable about a horizontal axis with respect to the mounting portion 5. It is composed of FIG. 2 is a view showing the first display 82 side of the main body 1, and the first display 82 is located above the eyepiece 8.
A display 82 and a first operation unit 83 are provided. When the data collector 100 is not connected to the main unit 1, the surveyor operates the first operation unit 83 to perform distance measurement or angle measurement to the reflecting mirror by the main unit 1 alone as shown in a configuration described later. it can. FIG. 3 shows a block diagram of a circuit built in the main body 1. This circuit mainly includes a distance measuring unit 20, a horizontal distance measuring unit 40, an altitude angle measuring unit 60, a first control operation unit 80, a first The first display unit 82 and the first operation unit 83 include a memory 81, and the first control operation unit 80
It is connected to the. The distance measuring section 20 receives the light from the light emitting element 21 as a light source via the reflecting mirror 9 disposed at the measuring point by the light receiving element 24 and obtains the distance to the measuring point. Light from the light emitting element 21 is selected by the chopper 22, and is emitted through the reflection prism 23 and the objective lens 6a. The light emitted from the objective lens 6a is reflected by the reflecting mirror 9, returns to the main body 1, passes through the objective lens 6a, is reflected by the reflection prism 23, and is received by the light receiving element 24. The light path described above constitutes an external ranging optical path. On the other hand, a light emitting element
An internal reference light path from 21 to the light receiving element 24 via the reflecting mirror 25 is formed. The distance measuring section 20 has an oscillator 26, which generates a signal of 15 MHz, and this signal is supplied to a first switch 27, a frequency divider 28, a synthesizer 30, and a gate circuit 35. The frequency divider 28 divides the frequency of the 15 MHz signal from the oscillator 26 to generate a 75 KHz signal and a 3 KHz signal. These signals are output to the light emitting element 21 via the amplifier 29. As a result, the light emitting element 21 emits the modulated light of 15 MHz or 75 KHz. The combiner 30 forms a 14.977 MHz signal that is about 3 KHz lower than the 15 MHz signal and a 72 KHz signal that is about 3 KHz lower than the 75 KHz signal, and outputs the signal to the second switch 31. When outputting a signal of 15 KHz to the slave 21, a signal of 14.977 MHz is output to the mixer 32, and when outputting a signal of 75 KHz, a signal of 72 KHz is output to the mixer 32. The signal from the light receiving element 24 is output to the mixer 32 via the amplifier 33. The mixer 32 combines the signal from the light receiving element 24 and the signal from the second switch 31 to form a 3 KHz signal regardless of the signal of the first switch or the signal of the second switch. Output to 34. The waveform shaper 34 converts the 3 KHz signal from the mixer 32 into a rectangular wave, and
Output to 5. The gate circuit 35 uses the rising (or falling) of the 3 KHz signal from the frequency divider 28 as a start signal, and uses the rising (or falling) of 3 KHz from the waveform shaper 28 as a stop signal. The 15 MHz signal from the oscillator 26 existing in the
Output to The first counter 36 counts a signal from the gate circuit 35. Here, two types of count values D ₁ and D ₂ relating to a 15 MHz signal and a 75 KHz signal in the external distance measuring optical path,
Obtain two types of count values d ₁ and d ₂ relating to a 15 MHz signal and a 75 KHz signal in the internal reference optical path. Is configured. The first control arithmetic unit 80, measured from the difference between the upper digits of the distance measuring point from the difference between the count value D ₁ of the first counter and the count value d _1, also the count value D ₂ a counting value d ₂ The lower digit of the distance to the point is obtained by averaging 64 times in the coarse ranging mode, and by averaging 256 times in the fine ranging mode, and is displayed on the first display 82. Also, the first control calculation unit 80
A coarse ranging mode, a precise ranging mode, a horizontal angle measuring mode, and an altitude angle measuring mode are selected by a signal from the first operation unit 83 or the second control calculation unit 101 of the data collector 100. Only when the distance measurement mode is selected by the first control calculation unit 80, the distance measurement unit 20 performs the operation of each circuit unit including light emission of the light emitting element 21 and when the distance measurement mode is not selected. In the case (when the horizontal angle measurement mode or the like is selected), the operation such as light emission of the light emitting element is not performed, which contributes to power saving. The horizontal angle measuring unit 40 measures the rotation angle of the support unit 5 with respect to the substrate 4 by an incremental encoder. The rotating grid plate 41 is constituted by a disk-shaped glass plate provided with a rotating grid 41a having a transparent portion and an opaque portion at a predetermined angle (pitch) at a predetermined circumference.
Reference numeral 1 is attached to the supporting portion 5 and rotates together with the supporting portion 5. On the other hand, on the substrate 4, a light source 42 is arranged at a substantially focal position of the lens 43, whereby parallel light illuminates the rotating grating plate 4. Further, a fixed grating plate 44 and a pair of light receiving elements 45a and 45b are arranged on the opposite side of the rotating grating plate 41. On the fixed grating plate 44, a fixed grating 44a and a fixed grating 44b whose phases are shifted by 1/4 pitch at the same pitch as the rotating grating 41a are arranged, and light passing through each fixed grating 44a, 44b is Light receiving elements 45a and 45b are arranged to receive light. With this configuration, a signal having a phase difference of 1/4 pitch is output from the light receiving elements 45a and 45b for one cycle each time the rotating grating plate 41 moves one pitch. After the output of the light receiving element 45a is converted into a rectangular wave by the first Schmitt trigger circuit 46, it is input to the first pulse generation circuit 48 and the first direction discrimination circuit 49. After the output of the light receiving element 45b is converted into a rectangular wave by the second Schmitt trigger circuit 47, it is input to the first pulse generation circuit 48 and the first direction discrimination circuit 49. The first pulse generation circuit 48 generates pulses at the rising and falling timings of the output signals of the first Schmitt trigger circuit 46 and the second Schmitt trigger circuit 47, respectively.
Output to the second counter. The first direction discriminating circuit 49 discriminates the rotation direction of the rotating grid plate 41 based on the outputs of the first Schmitt trigger circuit 46 and the second Schmitt trigger circuit 47, and instructs the second counter 50 to increase or decrease the count. Output a signal. The second counter 50 includes a first pulse generation circuit based on the output of the first direction discrimination circuit 49.
Forty-eight output pulses are counted, and the counted value is output to the first control calculation part 80. The second counter 50 is configured so that its count value is reset by a zero set signal output from the first control operation unit 80. Here, the zero set signal is output based on a surveyor's operation when the telescope is aimed at the reference direction. The first control calculation unit 80 converts the count “1” of the second counter 50 into a rotation of a quarter pitch of the rotating grid, and causes the first display 82 to display this as a horizontal angle. The altitude angle measurement unit 60 measures the rotation angle of the telescope unit 7 with respect to the mounting unit 5 using an incremental encoder. The altitude angle measuring unit 60 has substantially the same configuration as the horizontal angle measuring unit 40, and includes a rotating grating plate 61 having a rotating grating 61a, a light source 62, a lens 63, a fixed grating plate 64 having fixed gratings 64a and 64b, and a third Schmidt. Trigger circuit 66, fourth Schmitt trigger circuit 67, second pulse generation circuit
68, a second direction discriminating circuit 69, and a third counter 70.
The differences from the 40 configurations and functions will be described, and detailed description of equivalent components will be omitted. The rotating grid plate 61 is attached to the telescope unit 7 and rotates together with the telescope unit 7. On the other hand, the light source 62, the lens 63, the fixed grating plate 64, and the light receiving elements 65a and 65b are mounted on the mounting portion 5. The third counter 70 detects the horizontal position mark provided on the rotating grid plate 61. You. In this embodiment, in the horizontal angle measuring unit 40, the rotating grid plate 41 is attached to the mounting unit 5, and the other components are attached to the substrate 4. In the altitude angle detecting unit 60, the rotating grid plate 61 is attached to the telescope unit 7. , And other components are attached to the support 5. However, it is sufficient to know the relative amount of rotation, and there is no problem even if the attachment object is reversed. The horizontal angle measuring unit 40 and the altitude angle measuring unit 60 described above operate as an angle measuring unit, and the first arithmetic control unit 80 operates as a mode setting unit when the data collector 100 is connected. . In this embodiment, since the horizontal angle measuring unit 40 and the altitude angle measuring unit 60 are configured by incremental encoders, no matter what mode the main body 1 is in,
It is configured to continue the measurement operation. However, horizontal angle measurement unit 40, altitude angle measurement unit
If the encoder 60 is configured by an absolute encoder or the like, it can be configured to operate only when the angle measurement mode is set, similarly to the distance measurement unit 20. Note that even when the data collector 100 is not connected to the main body 1, the surveyor selects an appropriate mode using the first operation unit 83 by itself, so that the distance to the survey point, the horizontal angle, and the altitude angle can be set. Is measured, and necessary data is stored in the first memory 81. FIG. 4 is a block diagram of a circuit of the data collector 100. The data collector 100 mainly includes a second control operation unit 101, a second memory 102, and a program memory 103.
, A second display 104, a second operation unit 105, and an interface 106. The second memory 102 includes, by the cable 2, the point name data and the point data of the survey target input by the surveyor from the second operation unit 105, the survey data obtained by the calculation based on the program stored in the program memory, and the cable 2. Various data such as the data sent from 1 are stored and read out by the second control operation unit 101. The program memory 103 stores various survey programs for calculating and obtaining survey data necessary for a standard survey operation in accordance with the process of the survey operation. The second control calculation unit 101 receives a command of the surveyor from the second operation unit or the program memory 1.
In accordance with the surveying program stored in 03, the main unit 1
, And various calculations such as calculation of survey data necessary for surveying from various data stored in the second memory in accordance with a survey program. FIG. 5 shows a flowchart in the case where the main body 1 and the data collector 100 are connected, and a surveying program as one of the surveying programs is executed. Here, the description of the flowchart will be described later, and first, the measurement work will be briefly described with reference to the drawing of FIG. Known points as known points which have already been measured at the site and are described on a map or given coordinates are points A and B, and directions on a line connecting the points A and B. Measurement points (measurement points) indicated by horizontal angles H ₁ and H ₂ defined with X as a reference direction and horizontal distances HD ₁ and HD ₂ defined with point B as points C and D, respectively. Here, to collimate the point A by installing the surveying instrument to the point B, after the zero set the horizontal angle, and collimate the horizontal angle H ₁ direction, obtains a point of the distance of the horizontal distance HD _1, this The measurement work is proceeded in the same manner as the measurement setting point C. When staked program is started, as shown in FIG. 5, the process proceeds to step S _1,
Via the first control arithmetic unit 80 switches the mode of the main body 1 in the horizontal angle measurement mode, the process proceeds to step S _2. The horizontal angle setting mode consumes less power than the distance measurement mode, and this switching saves power. In step S ₂ , the surveyor inputs the point name as the point data of the known point and the survey setting point and the coordinate data as the point data corresponding to the point name through the second operation unit 105. The input of the point names of the known points and the measurement points and the coordinate data corresponding to the point names can be performed by sending data stored in an external storage device via an interface. The input point data is stored in the second memory 102. When the input of this data is completed, the <ENT> key of the second operation unit 105 is operated. By operating the <ENT> key, the process proceeds to Step S _3. This data input is not necessary if it is prepared in advance. In step S _3, enter the current point name measuring設作industry is performed, the input of the current point name is completed, by operating the <ENT> key, the process proceeds to step S _4. The local point name is a name indicating a region where the surveying work is performed, and is used to extract, from the input point data, coordinate data necessary for the surveying in the region of the local point name. In Step S _4, the input of mechanical point number NO is performed and the input of the machine point number NO is completed, by operating the <ENT> key, the process proceeds to step S _5. The machine point number NO is the number NO of a point where the surveying device is installed (hereinafter, referred to as a machine point), and can be entered with a number for convenience of input. In step S _5, performs input of the rear-view number NO, the input of the rear-view number NO is completed, by operating the <ENT> key, the process proceeds to step S _6. The rear viewpoint number NO is a number of a point (hereinafter, referred to as a rear viewpoint) for forming a reference direction of surveying in combination with a mechanical point. The rear viewpoint for forming the reference direction of the survey is point A and the mechanical point is point B in the example of FIG. In step S _6, the viewpoint after a viewpoint number NO after input collimated by the telescope 6 in step S _5, the collimation is completed, the process proceeds to step S _7. In step S _7, in order to set the collimation direction of the rear-view angle 0 °, the first operating portion
By manipulating the <SET> key 83 or the second operation unit 105 performs the zero set of horizontal angle, the zero set of the horizontal angle is completed, the program proceeds to step S _8. In step S _8, the input of the survey setting point number NO is performed and the input of the survey setting point number NO is completed, by operating the <ENT> key, the process proceeds to step S _9. The staking point number NO is the number of the staking point to be staken at the site, and corresponds to points C and D in the example of FIG. In step S _9, determined by calculating from the horizontal angle H and a horizontal distance HD to survey setting point based on the reference direction to form at the rear viewpoint and mechanical point and mechanical point stored in the second memory data, this When the calculation is finished the process proceeds to step S _10. In step S _10, to display the horizontal angle H determined at step S ₉ to the first display 82, the process proceeds to step S ₁₁ with the display. In step S _11, the surveyor is a telescope unit 7 is rotated so that the displayed horizontal angle H in step S _10, sets. In step S _11, in step S _1, because it is already set horizontal angle measurement mode, where there is no need to mode change. When the set of the horizontal angle is completed by operating the <ENT> key, the process proceeds to step S _12. First, in step S _12, switching the mode of the main body 1 in ranging mode via the first control arithmetic unit 80, the horizontal distance HD obtained in step S ₉ as an offset value, first
This is transmitted to the control calculation unit 80, and the first control calculation unit 80 measures the distance to the reflecting mirror measured by the main body 1 in the unit of “cm” in the distance measurement mode, and calculates the difference from the horizontal distance HD as an offset value. is displayed in the first display 82, the process proceeds to step S _13. In step S _13, in a direction in which the difference display displayed by the first display unit 82 is "0", to move the pawl provided with the reflector 9, perform the combined approximate position, where the survey regret Drive in. This is, When finished, operate the <ENT> key, the process proceeds to step S _14. Since this rough positioning is performed in the coarse ranging mode in which the average number of times is small, the ranging operation can be performed quickly with a short ranging time. In step S _14, the <ENT> key operation in step S _13, precise distance measurement mode is set. Then, the difference between the distance measurement result and the offset value is displayed in the same manner as when the coarse distance measurement mode is set. Here is displayed in "mm" unit, surveyor while viewing the display values displayed in the precise distance measurement mode, performs a work such as driving a nail into the head of the stake that implanted in the step S ₁₃ A mark indicating the position of the survey setting point is attached, and the fine positioning is completed. The precise alignment proceeds to step S ₁₆ upon completion. Step S ₁₆
In, it is determined whether or not all of the points to be staked (stations) staked to mechanical point input in step S _4. Here, still, if there are remaining that has not been staked, the process proceeds to step S _17. Then, set the body 1 in a horizontal angle setting mode, the process returns to step S _8, to continue the stakeout enter a new survey setting point number NO. Also, all stations set to mechanical point entered if completed, the process proceeds to step S _19. In step S _18, the staked against all mechanical point determines whether or not it is completed. Here, if the remaining mechanical point that is not staked, the process proceeds to step S _19, the main body 1
Was set to the horizontal angle measurement mode, the process returns to step S _4, and enter a new mechanical point number NO, continued stakeout, if the measurement set for all mechanical point ends, measuring設作industry It has ended. As described above, the second control calculation unit 101 plays a role of a calculation unit. Note that the measurement of the altitude angle is performed according to the same flowchart. (Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, based on the data of each point stored in the memory unit, the arithmetic unit calculates the survey data necessary for the survey in a predetermined manner according to the survey procedure. Calculation is performed in order, and a mode corresponding to the survey data is sequentially set by the mode setting unit, and a display according to the survey data is displayed on the display unit, so that more efficient survey can be performed. .

【図面の簡単な説明】第１図は本発明に係る測量装置の外観図、第２図は本体１の正面図、第３図は
本体１の内部回路のブロック図、第４図はデータコレクタ100の回路のブロック
図、第５図は測量装置の測量手順を示すフローチャート、第６図は測設作業を説明す
るための説明図である。 1…本体、 20…測距部、 40…水平角測定部 60…高度角測定部、 80…第1制御演算部 82…第１表示器、 100…データコレクタ、 101…第２制御演算部、 102…第２メモリ、 103…プログラムメモリ、 104…第2表示器、BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an external view of a surveying apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a front view of a main body 1, FIG. 3 is a block diagram of an internal circuit of the main body 1, and FIG. FIG. 5 is a block diagram of 100 circuits, FIG. 5 is a flowchart showing a surveying procedure of the surveying apparatus, and FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining surveying work. 1 ... body, 20 ... distance measuring section, 40 ... horizontal angle measuring section 60 ... altitude angle measuring section, 80 ... first control operation section 82 ... first display, 100 ... data collector, 101 ... second control operation section, 102: second memory, 103: program memory, 104: second display,

Claims

Claims: (1) A distance measuring unit that receives light from a light emitting unit via a reflecting mirror arranged at a measuring point and measures a distance to the measuring point, and measures an angle of a telescope in a collimating direction. An angle measuring section, a memory section storing point data as data of each point, and an operation of calculating survey data necessary for surveying in a predetermined order based on the point data stored in the memory section. A mode setting unit for setting a distance measurement mode or an angle measurement mode in accordance with the survey data obtained by the arithmetic unit, and displaying a measurement result corresponding to the set mode on a display unit; A surveying apparatus comprising: a distance section; a display section that performs a display according to the measurement result of the angle measuring section and the survey data obtained by the arithmetic section; (2) The distance measuring unit includes a coarse distance measuring mode for performing a coarse measurement and a precision distance measuring mode for performing a precise measurement, and the mode setting unit is used when the arithmetic unit obtains survey data on distance. The surveying device according to claim 1, wherein the surveying device is configured to set a coarse ranging mode.