JP2688690B2

JP2688690B2 - 測量システム

Info

Publication number: JP2688690B2
Application number: JP6180191A
Authority: JP
Inventors: 賢治野田; 隆久井田; 敏秋木本; 建士宮原; 吉男中村
Original assignee: Maeda Corp; Mac Co Ltd
Current assignee: Maeda Corp; Mac Co Ltd
Priority date: 1994-08-01
Filing date: 1994-08-01
Publication date: 1997-12-10
Anticipated expiration: 2012-12-10
Also published as: JPH0843091A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シールド工法や推進工
法などによってトンネルを構築するとき、主に、シール
ド掘進機の位置、姿勢をリアルタイムで、かつ、高精度
に測量する測量システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】シールド工法や推進工法などによってト
ンネルを構築するとき、シールド掘進機の位置や姿勢な
どを測量する測量システムとして、従来、旋回レーザ方
式やジャイロ方式、ＣＣＤ（固体撮像素子）カメラ方式
などによる測量システムが知られている。

【０００３】この場合、旋回レーザ方式に使用した測量
システムでは、レーザ光を発生するレーザ光源やこのレ
ーザ光源によって生成されたレーザ光の直進性など使用
する計測機などによって、シールド掘進機の位置や姿勢
などを測量する。また、ジャイロ方式を使用した測量シ
ステムでは、一定の方位を維持するジャイロコンパス等
を使用して、方位角の変化量と移動距離とを積算するこ
とにより、シールド掘進機の位置などを測量する。

【０００４】また、ＣＣＤカメラ方式を使用した測量シ
ステムでは、計測の基準点などにＣＣＤカメラを配置
し、このＣＣＤカメラによってシールド掘進機自体やこ
の掘進機に設けられた発光源等を撮影し、画像処理によ
りシールド掘進機の位置などを測量する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の測量システムにおいては、次に述べるような問
題があった。すなわち、旋回レーザ方式を使用した測量
システムでは、トンネルの曲線部でレーザ光が遮断さ
れ、盛り替えの回数が増えてしまうので、トンネルの曲
線部に適用させることが困難であるという問題があっ
た。また測距測角儀は小口径トンネルに対して相対的に
広い空間を支配するため、小口径トンネルに適用させる
ことが困難であるという問題があった。

【０００６】さらに、ジャイロ方式を使用した測量シス
テムでは、あくまでも方位を測定することを基本として
おり、シールド掘進機が同じ方位角を維持した状態で横
移動した場合には、同方向へ掘進しているものと誤って
計測されるため、トンネルの曲線部などに適用させるこ
とが困難であるという問題があった。

【０００７】ＣＣＤカメラ方式を使用した測量システム
もまた、レーザ光の遮断の場合と同様にトンネルの曲線
部でトンネルの画像が遮断され、盛り替えの回数が増え
てしまうので、トンネルの曲線部に適用させることが困
難であるという問題があった。そして、現在、シールド
工法は、施工精度の向上、省力化のため、自動測量シス
テムによる自動掘削技術（切羽制御や方向制御など）の
研究や開発が盛んであるが、このような旋回レーザ方式
やジャイロ方式、ＣＣＤカメラ方式などによるため、自
動掘削作業を十分に行うことができないという問題があ
った。

【０００８】請求項１の発明は、シールド工法や推進工
法等によるトンネル構築時に、小口径トンネルやトンネ
ルの曲線部でも、シールド掘進機の位置や姿勢を測量す
ることができる測量システムを提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明に係る測量システムは、トンネル内
に配置された軌道を未知の始点とシールド掘進機を測量
するための未知の終点との間で移動する移動体と、該移
動体の変位を検出して前記未知の終点の座標を算出する
演算装置と、前記移動体と前記演算装置との間でデータ
を伝送する伝送手段とを備え、前記移動体内に前記軌道
を移動するとともに隣合う距離を一定とする３支点ａ，
ｂ，ｃを設け、前記移動体内の各支点ａ，ｂ，ｃの位置
を軌道に支持させ前記移動体を支点間の距離毎に移動さ
せて３支点ａ，ｂ，ｃの位置関係から前記軌道の変位を
検出させ、前記演算装置に検出される変位を積算させる
とともに前記軌道上の前記未知の始点と前記未知の終点
間にとる任意の２点の座標を既知として前記未知の終点
の座標を算出させることを特徴とする。

【００１０】

【作用】請求項１の発明における測量システムによれ
ば、移動体内に設けた３支点ａ，ｂ，ｃは同一軌道上を
移動させられる。この移動によって各支点ａ，ｂ，ｃの
位置関係から軌道の変位が積算され、未知である移動体
の始点と終点間に既知の２点をとることにより演算装置
によって未知の終点の座標が算出される。この場合、上
記各支点ａ，ｂ，ｃは隣合う支点との距離を一定に設け
ているうえに、移動体を支点間の距離毎に２支点を重ね
て移動させているので、この距離が軌道の変位を検出す
る際の基準の長さとすることができる。未知の終点の座
標を算出する場合には、移動体を移動させる軌道上の始
点と終点間に任意の２点をとってこれを既知とするの
で、任意の２点に適用される座標系により未知の終点の
座標を得ることができる。

【００１１】

【実施例】以下に、添付図面を参照して、本発明に係る
好適な一実施例を詳細に説明する。実施例１．図１乃至図８は本発明に係る測量システムの
一実施例を示し、図１は本発明の第１実施例による測量
システムを示す構成図、図２は図１に示すトンネルと、
軌道と、軌跡検出装置との位置関係の一例を示す断面
図、図３は軌道の原理を説明する概略説明図、図４は図
１に示す軌跡検出装置の詳細な構成例を示す一部切欠斜
視図、図５は計測原理を説明する説明図、図６は図５に
示した計測原理に基づく垂直座標をグラフで示す図、図
７は図５に示した計測原理に基づく水平座標をグラフで
示す図、そして、図８は測量原理を説明する説明図であ
る。

【００１２】（全体構成の説明：図１，図２）図１及び
図２に示すように、本発明の第１実施例による測量シス
テム１１０は、図２に示す如く、直線部と曲線部とをも
つトンネル９の曲線部を構築する各セグメント８に取り
付けられる軌道３１と、移動体として軌道３１に移動自
在に取り付けれる軌跡検出装置１６と、軌跡検出装置１
６に接続されて軌跡検出装置１６を軌道３１上で移動さ
せる駆動装置２９と、シールド掘進機７に取り付けられ
る計測ターゲット２５と、軌跡検出装置１６の先端部に
固定され、レーザ光２６を生成して、これを計測ターゲ
ット２５に当てるレーザ光源２７と、軌跡検出装置１６
の先端部に固定され、シールド掘進機７に取り付けられ
たプリズム等の反射部材によって反射された光を検出し
て軌跡検出装置１６の先端部に対するシールド掘進機７
の距離を計測する光波距離計２８と、軌跡検出装置１６
が検出する軌跡のデータと計測ターゲット２５が検出す
るシールド掘進機７の姿勢データと光波距離計２８が検
出する軌道終点からシールド掘進機７までの距離データ
とを演算処理し、シールド掘進機７の位置と姿勢とを算
出する演算装置１７と、演算装置１７と軌跡検出装置１
６とを電気的に接続して軌跡検出装置１６の移動により
得られる軌跡検出装置１６の軌道の変位と移動距離にか
かるデータを伝送するケーブル１９Ａと、演算装置１７
とシールド掘進機７の計測ターゲット２５とを電気的に
接続して距離と位置のデータを伝送するケーブル１９Ｂ
とを備えている。

【００１３】なお、演算装置１７は、プログラムによっ
て動作するＣＰＵと、本実施例の測量にかかるプログラ
ムを格納したＲＯＭと、各種プログラムのワークエリア
として用いるＲＡＭとを備えたコンピュータや後述する
図６及び図７に示すグラフの表示等を行う表示装置等の
機器を備えている。

【００１４】（軌道３１の説明：図３）軌跡検出装置１
６の軌道３１は、図１に示す如く、トンネル９に配置さ
れる。Ｐ点（Ｘ₀，Ｙ₀，Ｚ₀）は、図３に示す如く、
軌跡検出装置１６を移動させる始点を示し、Ｑ点
（Ｘ₁，Ｙ₁，Ｚ₁）は軌跡検出装置１６の移動を終わ
らせるとともにシールド掘進機７を測量するための終点
を示す。

【００１５】ＰＱ間に実線で示されるものが軌道３１で
ある。軌道３１を構成するレール部材がずれ、破線で示
される経路となっても、始点及び終点に移動がなけれ
ば、始点と終点間を結ぶレール部材の経路は問題となら
ず、また終点であるＱ点を計測する上で問題とはならな
い。ここで軌道３１に求められることは、軌跡検出装置
１６の移動をスムーズに実現させることである。

【００１６】そこで、軌道３１に直線部や曲線部をもた
せるために、例えば、フレキシブル精密レールやフレキ
シブルパイプなどの柔軟性を持つガイド部材が使用され
る。また軌道３１として、セグメント８に敷設あるいは
懸垂させて配置するレール式、例えば、ラックレールに
よるモノレール方式がある。

【００１７】本実施例の軌道３１に例えばラックレール
によるモノレール方式を採用した場合、軌道３１は各セ
グメント８に敷設或いは懸垂されて設置され、軌跡検出
装置１６の駆動装置（不図示）に歯車走行の機構を設け
る構成となる。前記の駆動装置は、ケーブル１９Ａを介
して演算装置１７から移動距離を指示されるとともに実
際の移動距離を伝達する。これにより軌跡検出装置１６
の走行時の安定性、移動距離の精度、停止する際の位置
精度が確保できる。

【００１８】軌道３１の設置範囲は、トンネル９の直線
および曲線部分のセグメント８に対して軌跡検出装置１
６の始点から終点までとなる。このセグメント８への設
置により軌道設置を容易にするとともに設置域の変更も
容易にする。

【００１９】（軌跡検出装置１６の説明：図４）軌跡検
出装置１６は、図４に示す如く、ほぼ中央部分が屈曲自
在に構成される筒状部材１８と、この筒状部材１８内の
一端側に填込まれた円筒箱２０内に配置され、前記筒状
部材１８内の他端側に向かってレーザ光２２を投射する
レーザ光源２１と、前記筒状部材１８内の他端側に配置
され、前記レーザ光源２１から投射されるレーザ光２２
を受ける受光板２３と、前記筒状部材１８の他端に配置
され、前記受光板２３を検出するＣＣＤ２４とを備えて
いる。

【００２０】この軌跡検出装置１６は、軌道３１上をパ
ルスモーター等の駆動装置に接続（牽引）されて移動さ
せられて、例えば、軌道３１の曲線部分を走行する際
に、筒状部材１８が中央部分で屈曲する。この屈曲によ
り、ＣＣＤ２４によって受光板２３上に投射されるレー
ザ光２２のスポット位置が変移する。この変移に基づい
て筒状部材１８の屈曲率、すなわち、変位が計測され
る。この計測された変位は、ケーブル１９Ａを介して演
算装置１７に検出される。

【００２１】（計測原理の説明：図５，図６，図７）こ
こで、計測原理を具体的に説明する。軌跡検出装置１６
は、図５に示す如く、同一長の２本の筒体をリングジョ
イントにより中央で連結した構造であり、このリングジ
ョイントを境にして屈曲自在に構成される。レーザ光源
２１の基点を支点ａ、リングジョイント中心部を支点
ｂ、ＣＣＤ２４受光面を支点ｃとして、軌跡検出装置１
６の全長を２ｌで表すと、ａ−ｂ間、ｂ−ｃ間の距離
は、同一のため、どちらもｌで表すことができる。以下
にこのｌを測量の基準である計測基準長とする。なお、
ａ−ｂ間、ｂ−ｃ間の距離が同一の長さであるとともに
レーザ光の軸がずれなければ、レーザ光源２１を支点ａ
より支点ｂの方向にずらしても問題はない。

【００２２】なお、軌跡検出装置１６は、各支点ａ，
ｂ，ｃの位置を、軌道３１に支持させて、走行させるも
のとする。軌跡検出装置１６の移動の際には、支点ａ，
ｂ，ｃはどれも同一の軌道上を移動する。軌跡検出装置
１６が計測する軌道の変位は支点ａ，ｂ，ｃがとる軌道
の変位である。実際には、軌道３１と支点ａ，ｂ，ｃが
とる軌道とは相違するので、演算装置１７では、支点
ａ，ｂ，ｃがとる軌道の変位のデータを基にして演算
し、支点ａ，ｂ，ｃがとる軌道を求める。最終的にシー
ルド掘進機７を測量する未知の終点の座標が求まるよう
にする。もちろん、終点の座標は、支点ａ，ｂ，ｃがと
る軌道上にあり、グローバル座標系による座標である。
すなわち、軌跡検出装置１６によって軌道の変位を求め
る段階では、ローカル座標系で行っても何ら問題はな
い。

【００２３】以上を踏まえて、各支点ａ，ｂ，ｃを同一
軌跡上で移動させることで、計測基準長ｌだけ進む度
に、垂直方向の変位角θ、水平方向の変位角Φが連続的
に検出される。図６に示した垂直座標のグラフには、軌
跡検出装置１６を計測基準長ｌの移動に応じて得られ
る、垂直方向の変位角θが示されている。

【００２４】第１回目の測定では、変位角θ₁が得られ
ると、ＸＹ平面への射影長であるｌ ₁とＺ軸方向のＺ₁
が算出される。そして次の第２回測定では、変位角θ₂
が得られ、同様に、ｌ₂とＺ₂が算出される。以下同様
にして、第ｎ回測定まで計測基準長ｌ間隔で、ｌ_n、Ｚ
_nが算出される。以上の演算を整理すると、次のように
なる。

【００２５】Ｚ₁＝ｌｓｉｎθ₁ ｌ₁＝ｌｃｏｓθ₁（初期値）Ｚ₂＝Ｚ₁＋ｌｓｉｎ（θ₁＋θ₂）ｌ₂＝ｌｃｏｓθ₂ さらに続けて、Ｚ_n＝Ｚ_n-1＋ｌｓｉｎ（θ₁＋θ₂＋・・・＋θ_n）ｌ_n＝ｌｃｏｓθ_n 従って、一般的に、ｎ回測定する際の垂直座標は、Ｚ_n＝Ｚ_n-1＋ｌｓｉｎ（θ₁＋θ₂＋・・・＋θ_n）である。なお、ｌ_i（ｉ＝１、２、・・・ｎ）は、ＸＹ
成分への分解に必要なデータであり、ｌ_i＝ｌｃｏｓθ
_iである。

【００２６】図７に示した水平座標のグラフでは、上記
ｌ₁からｌ_nの値と、各計測時に、θとともに得られた
変位角Φが示されている。この水平座標の演算について
は、次のように算出される。すなわち、Ｘ₁＝ｌ₁ｃｏｓΦ₁ Ｙ₁＝ｌ₁ｓｉｎΦ₁ Ｘ₂＝Ｘ₁＋ｌ₂ｃｏｓ（Φ₁＋Φ₂）Ｙ₂＝Ｙ₁＋ｌ₂ｓｉｎ（Φ₁＋Φ₂）

【００２７】さらに続いて、Ｘ_n＝Ｘ_n-1＋ｌ_nｃｏｓ（Φ₁＋Φ₂＋・・・＋Φ_n）Ｙ_n＝Ｙ_n-1＋ｌ_nｓｉｎ（Φ₁＋ Φ₂＋・・・＋Φ_n）従って、一般的に、ｎ回測定する際の水平座標は、Ｘ_n＝Ｘ_n-1＋ｌｃｏｓθ_n・ｃｏｓ（Φ₁＋Φ₂＋・・・＋Φ_n）Ｙ_n＝Ｙ_n-1＋ｌｃｏｓθ_n・ｓｉｎ（Φ₁＋Φ₂＋・・・＋Φ_n）

【００２８】ここで、変位角の精度について、レーザ光
とＣＣＤの分解能との関係から、検出された変位角θ，
Φは、 θ＝ｔａｎ^-1（１／１０，０００），分解能０．１ｍｍ Φ＝ｔａｎ^-1（１／１０，０００），分解能０．１ｍｍまたは、 θ＝ｔａｎ^-1（１／１００，０００），分解能０．０１
ｍｍ Φ＝ｔａｎ^-1（１／１００，０００），分解能０．０１
ｍｍとなる。ただし、測定長を１０００ｍｍとする。

【００２９】（測量原理の説明：図８）本実施例におい
て、軌道３１の取り付け区間は、軌跡検出装置１６の始
点と終点間の距離を基本の区間とする。ここでは、説明
上、軌道３１と３支点ａ，ｂ，ｃの軌道とを同一の軌道
とし見なし、軌道３１に統一して説明する。

【００３０】測量の際には、例えば、軌跡検出装置１６
内の支点ａ，ｂ，ｃに適用させたローカル座標系で求め
る方法と、地上の任意の座標系を適用させたグローバル
座標系で求める方法との２つが用いられる。ローカル座
標系で軌道３１の変位を求める場合には、計測を始める
際の軌跡検出装置１６のレーザ光の方向を基準方向とし
て予め確認しておけば良い。従って、図５から図７で説
明した計測原理により、図８に示す如く、始点Ｐから終
点Ｑまでの変位をローカル座標系で求めることができ
る。

【００３１】そして、グローバル座標系で終点Ｑの座標
を求める場合には、始点Ｐと終点Ｑ間に、任意の２点を
とり、この２点を図８に示す如く光学測量器械Ｓによっ
て測量して、グローバル座標系による座標を求める。本
実施例では、図８に示す如く、任意の２点をＲ１，Ｒ２
とし、例えば、一方の任意の点（Ｒ１）を始点Ｐに設定
した場合の一例である。なお、この任意の２点Ｒ１，Ｒ
２は、軌道３１上でも３支点ａ，ｂ，ｃの軌道上でも良
い。軌道３１上に任意の２点Ｒ１，Ｒ２をとる場合に
は、演算装置１７によって座標値を補正すれば良い。

【００３２】グローバル座標系による表現は、支点ａ，
ｂ，ｃが通る同一軌道上で既知となった２点Ｒ１（始点
Ｐ），Ｒ２と前述したローカル座標のデータとの関係に
従ってローカル座標のデータからグローバル座標のデー
タに変換することにより得られる。このように、ローカ
ル座標系からグローバル座標系への変換によって未知の
終点Ｑの座標を容易に得ることができる。

【００３３】前述のようにして終点Ｑの座標が求まる
と、軌跡検出装置１６を終点Ｑの位置に停止させ、シー
ルド掘進機７の計測ターゲット２５を視準させる。この
ようにしてシールド掘進機７を掘進させ、軌跡検出装置
１６の先頭部分に設けられたレーザ光源２７および光波
距離計２８によって終点に対するシールド掘進機７の位
置と姿勢とが測定される。演算装置１７では、計測ター
ゲット２５よりケーブル１９Ｂを介して測定されたデー
タが伝送され、各測定の結果に基づいて終点Ｑに対する
シールド掘進機７の位置と姿勢とが求められる。

【００３４】シールド掘進機７が掘進を開始すると、後
部には、新たなセグメントが構築される。なお、セグメ
ント８の構築に伴って、軌道３１は延長される。軌跡検
出装置１６によってシールド掘進機７の位置と姿勢とが
得られる間は、軌道３１を延長させずに済む。

【００３５】以上説明したように、第１実施例によれ
ば、軌跡検出装置１６の終点の座標を精度高く取得でき
るので、シールド工法によるトンネル構築時に、小口径
や曲線部でも、シールド掘進機７などの位置、姿勢をリ
アルタイムで、かつ高精度に測量することができる。

【００３６】第２実施例．次に、本発明の測量システム
を推進工法に適用した第２実施例を説明する。この第２
実施例による推進工法では、前述の第１実施例の様にセ
グメント８に設置させる方法と同様に、推進管（小口径
推進工法による測量用配管も含む）内に懸垂や敷設によ
って軌道を設置させる構成が適用される。

【００３７】（全体構成の説明：図９）図９は本発明の
第２実施例による測量システムを示す構成図である。な
お、この図９において、図１の各部と対応する部分に
は、同じ符号が付してある。図９に示した測量システム
１２０は、推進工法で使用される立坑下に固定した計測
ターゲット４１と、推進管４２内に設置された軌道４３
によって移動自在に構成される軌跡検出装置１６と、前
記軌跡検出装置１６の後端部に固定され、レーザ光４４
を生成してこれを計測ターゲット４１に当てるレーザ光
源４５と、前記軌跡検出装置１６の後端部に固定され、
立坑下に取り付けられたプリズム等の反射部材によって
反射された光を検出して軌跡検出装置１６の後端位置を
計測する光波距離計４６とを備えている。なお、２実施
例でも第１実施例と同様の演算装置１７、ケーブル１９
Ａ，１９Ｂ、駆動装置２９が適用されているため、図示
及びその説明を省略する。

【００３８】（測量の説明）そして、測量を行う場合、
推進停止時や軌道４３が移動していないとき、軌跡検出
装置１６の後端部分に設けられたレーザ光源４５および
光波距離計４６によって前記計測ターゲット４１に対す
る軌跡検出装置１６の後端位置と、姿勢とを計測し、こ
の計測作業が終了した後、軌跡検出装置１６を管列の先
端（シールド掘進機４７内あるいは推進管４２内の所定
位置）まで移動させ、これによってシールド掘進機４７
や刃口の位置と姿勢とを計測する。

【００３９】このように、第２実施例では、軌跡検出装
置１６の後端部分に設けられたレーザ光源４５および光
波距離計４６によって前記計測ターゲット４１に対する
軌跡検出装置１６の後端位置と姿勢とを計測し、この計
測作業が終了した後、軌跡検出装置１６を管列の先端ま
で移動させ、これによってシールド掘進機４７や刃口の
位置と姿勢とを計測する。従って、第２実施例によれ
ば、小口径トンネル等のように狭いスペースであって
も、軌道設置場所に推進管（小口径推進工法による測量
用配管も含む）を利用することで、シールド掘進機４７
や刃口などの位置、姿勢をリアルタイムで、かつ高精度
に測量することができる。

【００４０】なお、シールド工法に適用される後続台車
上移動方式にも本発明の測量システムを適用可能である
ことは言うまでもない。さて、上述した第１、第２の実
施例では、軌跡検出装置と演算装置間のデータ伝送およ
びシールド掘進機の計測ターゲットと演算装置間のデー
タ伝送を有線のケーブルによって実現させたが、無線に
よるデータ伝送でもよい。この場合、ケーブルの設置ス
ペースを有効に利用することができ、スペース効率を向
上させることができる。また、有線や無線によるデータ
伝送を行う場合には、軌跡検出装置で計測されるデータ
を計測と並行してリアルタイムに処理することができ
る。

【００４１】もちろん、計測されるデータを一括して処
理する場合、軌跡検出装置と演算装置間のデータ伝送を
磁気ディスク、光磁気ディスク、磁気テープ等の記憶媒
体を利用して間接的に行う方法がある。この場合、上記
の記憶媒体は移動が容易のため、演算装置の設置場所を
トンネル内あるいはトンネル外に自由に設置することが
できる。従って、演算装置を設置する場所的な制約もな
く、トンネル内に設置しなくても済むことから、トンネ
ル内の作業スペースを効率的に利用することができる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、移動体内に設けた３支点ａ，ｂ，ｃは同一軌道
上を移動させられる。この移動によって各支点ａ，ｂ，
ｃの位置関係から軌道の変位が積算され、未知である移
動体の始点と終点間に既知の２点をとることにより演算
装置によって未知の終点の座標が算出される。

【００４３】この場合、上記各支点ａ，ｂ，ｃは隣合う
支点との距離を一定に設けているので、この距離が軌道
の変位を検出する際の規準長さとすることができるうえ
に、同一軌跡上で規準長毎に重ね合わせて移動させるこ
とができるので、各支点ａ，ｂ，ｃの位置関係から軌道
の変位を検出することができる。未知の終点の座標を算
出する場合には、移動体を移動させる軌道上の始点と終
点間に任意の２点をとってこれを既知とするので、任意
の２点に適用される座標系により未知の終点の座標を得
ることができる。

【００４４】従って、シールド工法や推進工法等による
トンネル構築時に、小口径トンネルやトンネルの曲線部
でも、シールド掘進機の位置や姿勢を測量することがで
きる測量システムを得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による測量システムを示す
構成図である。

【図２】図１に示したトンネルと、軌道と、軌跡検出装
置との位置関係を示す断面図である。

【図３】図１に示す軌跡検出装置の詳細な構成例を示す
一部切欠斜視図である。

【図４】軌道の原理を説明する概略説明図である。

【図５】計測原理を説明する説明図である。

【図６】図５に示した計測原理に基づく垂直座標をグラ
フで示す図である。

【図７】図５に示した計測原理に基づく水平座標をグラ
フで示す図である。

【図８】測量原理を説明する説明図である。

【図９】本発明の第２実施例による測量システムを示す
構成図である。

【符号の説明】

９トンネル１６軌跡検出装置１７演算装置１９Ａ，１９Ｂケーブル（伝送手段）３１，４３軌道１１０，１２０測量システム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 592241261 古河ドリルテック株式会社東京都千代田区丸の内二丁目６番１号 (72)発明者野田賢治埼玉県久喜市栗原４丁目13番16号 (72)発明者井田隆久埼玉県春日部市増富267−13 (72)発明者木本敏秋東京都町田市木曽町627−12 (72)発明者宮原建士千葉県市川市曽谷８−16−３ (72)発明者中村吉男東京都東久留米市南沢５−19−Ａ305 (56)参考文献特開昭64−79612（ＪＰ，Ａ) 特開平５−187873（ＪＰ，Ａ) 実公平５−35802（ＪＰ，Ｙ２)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】トンネル内に配置された軌道を未知の始
点とシールド掘進機を測量するための未知の終点との間
で移動する移動体と、該移動体の変位を検出して前記未
知の終点の座標を算出する演算装置と、前記移動体と前
記演算装置との間でデータを伝送する伝送手段とを備
え、前記移動体内に前記軌道を移動するとともに隣合う
距離を一定とする３支点ａ，ｂ，ｃを設け、前記移動体
内の各支点ａ，ｂ，ｃの位置を軌道に支持させ前記移動
体を支点間の距離毎に移動させて３支点ａ，ｂ，ｃの位
置関係から前記軌道の変位を検出させ、前記演算装置に
検出される変位を積算させるとともに前記軌道上の前記
未知の始点と前記未知の終点間にとる任意の２点の座標
を既知として前記未知の終点の座標を算出させることを
特徴とする測量システム。