JP2591978B2 - 高塔の鉛直度の測定法 - Google Patents
高塔の鉛直度の測定法Info
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- JP2591978B2 JP2591978B2 JP9457688A JP9457688A JP2591978B2 JP 2591978 B2 JP2591978 B2 JP 2591978B2 JP 9457688 A JP9457688 A JP 9457688A JP 9457688 A JP9457688 A JP 9457688A JP 2591978 B2 JP2591978 B2 JP 2591978B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高塔の鉛直度の測定において、セオドライ
トとCCDカメラのような撮像手段とを併用して、画像処
理を行うことにより鉛直度を測定する方法に関する。
トとCCDカメラのような撮像手段とを併用して、画像処
理を行うことにより鉛直度を測定する方法に関する。
（従来の技術） 建築構造物として、例えば高塔を組み上げる場合がし
ばしば生じる。高塔は、下部から骨組みをし、順次測定
しながら鉛直に伸ばしていくものであるが、塔の高さは
300m位に達するため、この作業はきわめて高い測定精度
が要求され、±5mm、大きくても±10mm以内に収めるこ
とが望まれる。この測定には、これまで専らセオドライ
トが使用されてきた。すなわちセオドライト２台を基線
上に配置し、２点から塔に取りつけられた塔頂部ターゲ
ットを視準するという方法である。ところが、塔の高さ
が数100mになると、セオドライトで視準することは極め
て困難となる。ターゲットが見えにくくなるだけでな
く、小さくなって十字線に隠れてしまうこともある。そ
の上、上空では風が強く、塔は大きく振動するので、塔
の位置決め作業はきわめて困難とならざるを得なかっ
た。
ばしば生じる。高塔は、下部から骨組みをし、順次測定
しながら鉛直に伸ばしていくものであるが、塔の高さは
300m位に達するため、この作業はきわめて高い測定精度
が要求され、±5mm、大きくても±10mm以内に収めるこ
とが望まれる。この測定には、これまで専らセオドライ
トが使用されてきた。すなわちセオドライト２台を基線
上に配置し、２点から塔に取りつけられた塔頂部ターゲ
ットを視準するという方法である。ところが、塔の高さ
が数100mになると、セオドライトで視準することは極め
て困難となる。ターゲットが見えにくくなるだけでな
く、小さくなって十字線に隠れてしまうこともある。そ
の上、上空では風が強く、塔は大きく振動するので、塔
の位置決め作業はきわめて困難とならざるを得なかっ
た。
（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、このような従来の高塔の鉛直度の測
定法の問題点を解決して、精度の高い測定が容易にでき
る高塔の鉛直度の測定法を提供することである。
定法の問題点を解決して、精度の高い測定が容易にでき
る高塔の鉛直度の測定法を提供することである。
（課題を解決するための手段） 本発明の高塔の鉛直度の測定法は、基線上の２点にセ
オドライトを配置し、高塔の塔頂部及び塔基部にそれぞ
れターゲットを設置し、三角測量によりターゲット間の
鉛直度を測定することによって高塔の鉛直度を測定する
方法において、セオドライトとして撮像手段を搭載した
セオドライトを用い、基線上の２点に配置された各撮像
手段搭載セオドライトで塔基部ターゲットをそれぞれ視
準計測し、その中心位置を算出してこれを基点として設
定し、次に、上記撮像手段搭載セオドライトの各セオド
ライトを視準することによって塔頂部ターゲツトのおお
よその位置を設定し、ついで、各撮像手段によって塔頂
部ターゲットの上記設定位置からのずれを計測すること
によつて塔頂部ターゲットを視準、計測し、その中心位
置を算出し、算出された塔頂部ターゲツトの中心位置と
前記基点とから高塔の鉛直度を測定する方法である。
オドライトを配置し、高塔の塔頂部及び塔基部にそれぞ
れターゲットを設置し、三角測量によりターゲット間の
鉛直度を測定することによって高塔の鉛直度を測定する
方法において、セオドライトとして撮像手段を搭載した
セオドライトを用い、基線上の２点に配置された各撮像
手段搭載セオドライトで塔基部ターゲットをそれぞれ視
準計測し、その中心位置を算出してこれを基点として設
定し、次に、上記撮像手段搭載セオドライトの各セオド
ライトを視準することによって塔頂部ターゲツトのおお
よその位置を設定し、ついで、各撮像手段によって塔頂
部ターゲットの上記設定位置からのずれを計測すること
によつて塔頂部ターゲットを視準、計測し、その中心位
置を算出し、算出された塔頂部ターゲツトの中心位置と
前記基点とから高塔の鉛直度を測定する方法である。
（作用） 少なくとも塔頂部ターゲットはセオドライトでおおよ
そその位置を設定すればよく、その中心位置の計測には
撮像手段を用いるので、ターゲットの位置計測が容易で
高精度となり、ターゲツトが動いていても容易に検出で
きる。高塔の位置決め作業において、本発明の測定法を
順次実施することにより、高塔を精度よく組み上げてい
くことができる。
そその位置を設定すればよく、その中心位置の計測には
撮像手段を用いるので、ターゲットの位置計測が容易で
高精度となり、ターゲツトが動いていても容易に検出で
きる。高塔の位置決め作業において、本発明の測定法を
順次実施することにより、高塔を精度よく組み上げてい
くことができる。
（実施例） 第１図は、高塔の組み上げに適用する場合を例にとっ
て、本発明の高塔の鉛直度の測定法を説明するための斜
視図である。この図に示すように、高塔１の塔基部２及
び塔頂部３にそれぞれターゲット４、５を設置する。こ
のうち、少なくとも塔頂部３に設置するターゲット５と
しては、半導体レーザ、発光ダイオード等からなる発光
源を使用し、地上の基線上に設置した２台のCCDカメラ
搭載セオドライトＡ、Ｂでこのターゲット５を別々に視
準、撮像し得るように、下方のセオドライトＡ、Ｂに向
けて指向性を有する光を発射する一体に取り付けられた
２個の発光源から構成することが望ましい。
て、本発明の高塔の鉛直度の測定法を説明するための斜
視図である。この図に示すように、高塔１の塔基部２及
び塔頂部３にそれぞれターゲット４、５を設置する。こ
のうち、少なくとも塔頂部３に設置するターゲット５と
しては、半導体レーザ、発光ダイオード等からなる発光
源を使用し、地上の基線上に設置した２台のCCDカメラ
搭載セオドライトＡ、Ｂでこのターゲット５を別々に視
準、撮像し得るように、下方のセオドライトＡ、Ｂに向
けて指向性を有する光を発射する一体に取り付けられた
２個の発光源から構成することが望ましい。
上記したように、地上に設定した基線上の一定区間の
２点には、第２図に示すようなCCDカメラ６を搭載した
セオドライト７（第１図のＡ、Ｂ）を配置する。この場
合、視準位置の高低に起因する誤差を小さくするため
に、通常行われているように、セオドライトＡ、Ｂはな
るべく高塔１から離した位置に設置することが望まし
い。そして、基線上の２台のセオドライトＡ、Ｂを水平
にセットし、塔基部ターゲット４をセオドライトＡ、Ｂ
で同時に視準してその水平角を測定し、塔基部ターゲッ
ト４の基点すなわち計画値（X0、Y0）を設定する。CCD
カメラ６は望遠対物レンズを有しており、第２図に示し
たように、セオドライト７の垂直上方に光軸を平行にし
て取りつければよい。本発明の測定法においては、基線
が水平な線である限り、水平角の検出が精密にできれば
十分であるため、このような垂直方向に視差を有する配
置でよいが、高度角も精密に測定する必要がある場合、
CCDカメラ６をセオドライト７の接眼部に取りつける
か、セオドライト７の望遠鏡の光路にハーフミラーを挿
入して分岐した光路にCCDカメラ６を配置して、視差の
発生が起こらないようにすればよい。
２点には、第２図に示すようなCCDカメラ６を搭載した
セオドライト７（第１図のＡ、Ｂ）を配置する。この場
合、視準位置の高低に起因する誤差を小さくするため
に、通常行われているように、セオドライトＡ、Ｂはな
るべく高塔１から離した位置に設置することが望まし
い。そして、基線上の２台のセオドライトＡ、Ｂを水平
にセットし、塔基部ターゲット４をセオドライトＡ、Ｂ
で同時に視準してその水平角を測定し、塔基部ターゲッ
ト４の基点すなわち計画値（X0、Y0）を設定する。CCD
カメラ６は望遠対物レンズを有しており、第２図に示し
たように、セオドライト７の垂直上方に光軸を平行にし
て取りつければよい。本発明の測定法においては、基線
が水平な線である限り、水平角の検出が精密にできれば
十分であるため、このような垂直方向に視差を有する配
置でよいが、高度角も精密に測定する必要がある場合、
CCDカメラ６をセオドライト７の接眼部に取りつける
か、セオドライト７の望遠鏡の光路にハーフミラーを挿
入して分岐した光路にCCDカメラ６を配置して、視差の
発生が起こらないようにすればよい。
次に、高塔頂部３に設置されたターゲット５をそれぞ
れのセオドライトＡ、Ｂで同時に視準するとともに、搭
載されたCCDカメラ６によって撮像する。実際には、高
塔１は風で振動しているので、高塔頂部３のターゲット
５はある周期で動いている。そこで、各セオドライト
Ａ、Ｂによつてターゲット５のおおよその位置を設定す
る。各セオドライトＡ、Ｂによる設定値を、水平角を
Ｈ、高度角をＶとする。次に、第３図に示したように、
CCDカメラ６で撮像されたターゲット５の画像９の中心
点Ｓの画面上の位置ずれを水平角方向でΔＨ、高度角方
向でΔＶとすると、ターゲット５の中心位置は水平角
（Ｈ＋ΔＨ）、高度角（Ｖ＋ΔＶ）として得られる。た
だし、 ΔＨ＝ＫΔｘ、 ΔＶ＝ＨΔｙ、 Δｘ…水平角方向のターゲット画像中心位置 Δｙ…高度角方向のターゲット画像中心位置 Ｋ …CCDカメラの望遠鏡の倍率によって決まる角度変
換係数 得られたターゲット５の中心位置の設定値からのずれ
ΔＨ、ΔＶは、第４図に示したように、ある周期で動い
ているから、CCDカメラ６からの撮像信号をコンピュー
タ８（第２図）に時系列的に一定時間毎に取り込んで波
形解析を行い、その平均値を算出する。得られたターゲ
ット５の中心位置のずれの平均値を前記のように各セオ
ドライトＡ、Ｂで視準して得られた設定値に加算すれ
ば、平均化された高塔頂部３のターゲット５の中心位置
を算出することができる。
れのセオドライトＡ、Ｂで同時に視準するとともに、搭
載されたCCDカメラ６によって撮像する。実際には、高
塔１は風で振動しているので、高塔頂部３のターゲット
５はある周期で動いている。そこで、各セオドライト
Ａ、Ｂによつてターゲット５のおおよその位置を設定す
る。各セオドライトＡ、Ｂによる設定値を、水平角を
Ｈ、高度角をＶとする。次に、第３図に示したように、
CCDカメラ６で撮像されたターゲット５の画像９の中心
点Ｓの画面上の位置ずれを水平角方向でΔＨ、高度角方
向でΔＶとすると、ターゲット５の中心位置は水平角
（Ｈ＋ΔＨ）、高度角（Ｖ＋ΔＶ）として得られる。た
だし、 ΔＨ＝ＫΔｘ、 ΔＶ＝ＨΔｙ、 Δｘ…水平角方向のターゲット画像中心位置 Δｙ…高度角方向のターゲット画像中心位置 Ｋ …CCDカメラの望遠鏡の倍率によって決まる角度変
換係数 得られたターゲット５の中心位置の設定値からのずれ
ΔＨ、ΔＶは、第４図に示したように、ある周期で動い
ているから、CCDカメラ６からの撮像信号をコンピュー
タ８（第２図）に時系列的に一定時間毎に取り込んで波
形解析を行い、その平均値を算出する。得られたターゲ
ット５の中心位置のずれの平均値を前記のように各セオ
ドライトＡ、Ｂで視準して得られた設定値に加算すれ
ば、平均化された高塔頂部３のターゲット５の中心位置
を算出することができる。
このようにして得られた塔頂部ターゲット５の正確な
水平角から、三角測量により、高塔頂部ターゲット５の
水平座標（X1、Y1）が算出される。この水平座標（X1、
Y1）を前記塔基部ターゲット４の計画値（X0、Y0）に一
致させながら、高塔１を順次積み上げていく。
水平角から、三角測量により、高塔頂部ターゲット５の
水平座標（X1、Y1）が算出される。この水平座標（X1、
Y1）を前記塔基部ターゲット４の計画値（X0、Y0）に一
致させながら、高塔１を順次積み上げていく。
なお、ターゲットの画像中心の位置ずれを撮像する手
段としては、CCDカメラに限らず他の種類の撮像カメラ
でもよい。
段としては、CCDカメラに限らず他の種類の撮像カメラ
でもよい。
以上、高塔の組み上げに適用する場合を例にとって、
本発明の高塔の鉛直度の測定法を説明したが、本発明
は、高塔の位置決め作業以外にも、広く建築構造物の位
置決め作業等に利用し得る。
本発明の高塔の鉛直度の測定法を説明したが、本発明
は、高塔の位置決め作業以外にも、広く建築構造物の位
置決め作業等に利用し得る。
（発明の効果） 本発明によれば、セオドライトのみを使用する測定法
と比較して、高塔の位置決め作業を容易に行うことがで
きるとともに、高精度の位置決め作業を行うことができ
る。高塔の頂部が風によって振動していても、その影響
を排除して測定できる。また、ターゲットを発光源とす
ることによって、夜間作業も可能となる。
と比較して、高塔の位置決め作業を容易に行うことがで
きるとともに、高精度の位置決め作業を行うことができ
る。高塔の頂部が風によって振動していても、その影響
を排除して測定できる。また、ターゲットを発光源とす
ることによって、夜間作業も可能となる。
第１図は本発明の高塔の鉛直度の測定法を説明するため
の斜視図、第２図は本発明の測定法に使用するCCDカメ
ラを搭載したセオドライトの正面図、第３図はCCDカメ
ラで撮像されたターゲット中心点の画面上の位置ずれを
示す説明図、第４図はターゲット中心位置の設定値から
のずれの振動状態を示すグラフである。 1:高塔、2:塔基部、3:塔頂部、4:塔基部ターゲット、5:
塔頂部ターゲット、6:CCDカメラ、7:セオドライト、8:
コンピュータ、9:ターゲットの画像、S:画像中心
の斜視図、第２図は本発明の測定法に使用するCCDカメ
ラを搭載したセオドライトの正面図、第３図はCCDカメ
ラで撮像されたターゲット中心点の画面上の位置ずれを
示す説明図、第４図はターゲット中心位置の設定値から
のずれの振動状態を示すグラフである。 1:高塔、2:塔基部、3:塔頂部、4:塔基部ターゲット、5:
塔頂部ターゲット、6:CCDカメラ、7:セオドライト、8:
コンピュータ、9:ターゲットの画像、S:画像中心
Claims (4)
- 【請求項１】基線上の２点にセオドライトを配置し、高
塔の塔頂部及び塔基部にそれぞれターゲットを設置し、
三角測量によりターゲット間の鉛直度を測定することに
よって高塔の鉛直度を測定する方法において、セオドラ
イトとして撮像手段を搭載したセオドライトを用い、基
線上の２点に配置された各撮像手段搭載セオドライトで
塔基部ターゲットをそれぞれ視準、計測し、その中心位
置を算出してこれを基点として設定し、次に、上記撮像
手段搭載セオドライトの各セオドライトを視準すること
によって塔頂部ターゲットのおおよその位置を設定し、
ついで、各撮像手段によって塔頂部ターゲットの上記設
定位置からのずれを計測することによって塔頂部ターゲ
ットを視準、計測し、その中心位置を算出し、算出され
た塔頂部ターゲットの中心位置と前記基点とから高塔の
鉛直度を測定することを特徴とする高塔の鉛直度の測定
法。 - 【請求項２】塔頂部ターゲットの上記設定位置からのず
れの計測は、ずれの一定時間の平均値をとることによっ
て行うことを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項３】撮像手段としてCCDカメラを用いることを
特徴とする請求項１又は２の方法。 - 【請求項４】少なくとも塔頂部ターゲットとして発光源
を用いることを特徴とする請求項１から３いずれかの方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9457688A JP2591978B2 (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 高塔の鉛直度の測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9457688A JP2591978B2 (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 高塔の鉛直度の測定法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01267409A JPH01267409A (ja) | 1989-10-25 |
| JP2591978B2 true JP2591978B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=14114114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9457688A Expired - Fee Related JP2591978B2 (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 高塔の鉛直度の測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2591978B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02130409A (ja) * | 1988-11-11 | 1990-05-18 | Taisei Corp | テレビ経緯儀による三次元測定方法と装置 |
| JP2553287Y2 (ja) * | 1990-07-23 | 1997-11-05 | 石川島播磨重工業株式会社 | 塔状構造物の鉛直度測定装置 |
| CN103487040B (zh) * | 2013-08-30 | 2015-10-28 | 中冶天工上海十三冶建设有限公司 | 一种钢柱安装的测量方法 |
| CN112815924B (zh) * | 2020-12-30 | 2023-07-25 | 中国建筑第七工程局有限公司 | 一种建筑结构物垂直度定量评价方法 |
-
1988
- 1988-04-19 JP JP9457688A patent/JP2591978B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01267409A (ja) | 1989-10-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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