JP2688955B2 - レーザを用いた測量方法 - Google Patents
レーザを用いた測量方法Info
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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、２つの基準点にそれぞれ設置したレーザ燈
台から互に回転方向の異なる２つのレーザ光を回転照射
し、計測地点及びその近傍地点にそれぞれ設置したレー
ザ受光器でレーザ光を受光することにより計測地点の位
置を計測するレーザを用いた計測方法に関する。
台から互に回転方向の異なる２つのレーザ光を回転照射
し、計測地点及びその近傍地点にそれぞれ設置したレー
ザ受光器でレーザ光を受光することにより計測地点の位
置を計測するレーザを用いた計測方法に関する。
（従来の技術） 三角測量によって角度又は平面位置を求める従来の方
法は、トランシットを操作する測量士１名とポールをも
つ作業員の少なくとも２名の人員を必要とし、また作業
時間も長時間を必要とした。また、レーザを用いた測量
方法も存在した（特開昭62−127682号）。この方法によ
れば、２つの基準点にそれぞれ設置したレーザ燈台から
互に回転方向の異なる２つのレーザ光を回転照射し、計
測地点に設置したレーザ受光器で該２つのレーザ光を受
光することにより、１つの基準点及び他の基準点におけ
る２つの基準点を結ぶ基準線と、基準点と計測地点を結
ぶ線のなす角度を測定し、該角度と２つの基準点間の距
離とから計測地点の座標を算出するものである。
法は、トランシットを操作する測量士１名とポールをも
つ作業員の少なくとも２名の人員を必要とし、また作業
時間も長時間を必要とした。また、レーザを用いた測量
方法も存在した（特開昭62−127682号）。この方法によ
れば、２つの基準点にそれぞれ設置したレーザ燈台から
互に回転方向の異なる２つのレーザ光を回転照射し、計
測地点に設置したレーザ受光器で該２つのレーザ光を受
光することにより、１つの基準点及び他の基準点におけ
る２つの基準点を結ぶ基準線と、基準点と計測地点を結
ぶ線のなす角度を測定し、該角度と２つの基準点間の距
離とから計測地点の座標を算出するものである。
（発明が解決しようとする課題） 上記の方法によれば、格別な熟練を要しないで迅速な
測量を行なうことができ、かつデータの自動記録やコン
ピュータへの入力が可能となる優れた測量方法である
が、２つの基準点間の距離を計測しなければならないと
いう課題があった。
測量を行なうことができ、かつデータの自動記録やコン
ピュータへの入力が可能となる優れた測量方法である
が、２つの基準点間の距離を計測しなければならないと
いう課題があった。
本発明は、従来のこのような課題を解決したレーザを
用いた測量方法を提供することをその目的としたもので
ある。
用いた測量方法を提供することをその目的としたもので
ある。
（課題を解決するための手段） 本発明は、上記の目的を達成するために、２つの基準
点にそれぞれ、線対称軸から時計方向及び反時計方向に
一定速度でレーザ光を旋回照射するレーザ燈台を、該線
対称軸が２つの基準点を結ぶ基準線と一致するように配
置し、計測地点及び該計測地点から所定距離離れた近傍
地点にそれぞれ、前記２つの基準点に設置したレーザ燈
台のレーザ光を各別に受光する２つのレーザ受光器を設
置し、計測地点の該２つの受光器でそれぞれ受光した２
つの基準点からの時計方向のレーザ光及び反時計方向の
レーザ光の受光時点間の時間を測定し、該時間と時計方
向又は反時計方向のレーザ光の一周期との比から計測地
点と２つの基準点とをそれぞれ結ぶ線と基準線とのなす
角度を算出し、また前記近傍地点と２つの基準点とをそ
れぞれ結ぶ線と基準線とのなす角度を、計測地点の場合
と同様にして算出し、これらの角度を、計測地点と近傍
地点間の所定距離とから計測地点と一基準点間の距離を
算出し、該距離と、該一基準点と計測地点とを結ぶ線と
２つの基準点を結ぶ基準線とのなす角度から計測地点の
座標を演算し表示することを特徴とする。
点にそれぞれ、線対称軸から時計方向及び反時計方向に
一定速度でレーザ光を旋回照射するレーザ燈台を、該線
対称軸が２つの基準点を結ぶ基準線と一致するように配
置し、計測地点及び該計測地点から所定距離離れた近傍
地点にそれぞれ、前記２つの基準点に設置したレーザ燈
台のレーザ光を各別に受光する２つのレーザ受光器を設
置し、計測地点の該２つの受光器でそれぞれ受光した２
つの基準点からの時計方向のレーザ光及び反時計方向の
レーザ光の受光時点間の時間を測定し、該時間と時計方
向又は反時計方向のレーザ光の一周期との比から計測地
点と２つの基準点とをそれぞれ結ぶ線と基準線とのなす
角度を算出し、また前記近傍地点と２つの基準点とをそ
れぞれ結ぶ線と基準線とのなす角度を、計測地点の場合
と同様にして算出し、これらの角度を、計測地点と近傍
地点間の所定距離とから計測地点と一基準点間の距離を
算出し、該距離と、該一基準点と計測地点とを結ぶ線と
２つの基準点を結ぶ基準線とのなす角度から計測地点の
座標を演算し表示することを特徴とする。
（作 用） 第１図において、Ａ、Ｂはそれぞれ基準点、Ｃは計測
地点、C1はその近傍地点であり、∠BAC＝α１、∠BAC1
＝α２、∠CBA＝β１、∠C1BA＝β２、∠ACC1＝φ、∠C
C1B＝ψ、CC1＝ｌ、AC＝Ｌとすると、計測地点Ｃの座標
は次のようにして求められる。
地点、C1はその近傍地点であり、∠BAC＝α１、∠BAC1
＝α２、∠CBA＝β１、∠C1BA＝β２、∠ACC1＝φ、∠C
C1B＝ψ、CC1＝ｌ、AC＝Ｌとすると、計測地点Ｃの座標
は次のようにして求められる。
ΔACC1において正弦定理を用いると、 となる。また、ΔABC1においても、正弦定理を用いる
と、 となる。上記２式より、 となることがわかる。同様にΔBCC1において、正弦定理
を用いると、 となる。また、ΔABCにおいて、正弦定理を用いると、 となる。上記２式より、 となることがわかる。よって、（３）、（６）式より、 という式が導かれ、この式を変形し、 sinφ＝k sinψ ただし、 を得る。ところで、第１図より、 φ+ψ+α１+β２=∠CC1B+∠ACC1+∠BAC+∠C1BA=２π であることは明らかである。これと（７）式により、 となる。よってこの式より、 となる。
と、 となる。上記２式より、 となることがわかる。同様にΔBCC1において、正弦定理
を用いると、 となる。また、ΔABCにおいて、正弦定理を用いると、 となる。上記２式より、 となることがわかる。よって、（３）、（６）式より、 という式が導かれ、この式を変形し、 sinφ＝k sinψ ただし、 を得る。ところで、第１図より、 φ+ψ+α１+β２=∠CC1B+∠ACC1+∠BAC+∠C1BA=２π であることは明らかである。これと（７）式により、 となる。よってこの式より、 となる。
ここでまた、ΔABCについて、正弦定理を用いると、 となる。この式と（４）式より、 となり、さらに（９）式を代入すると、 ただし、 となり、ACの長さが求められる。
第２図に示すように、計測地点Ｃ、基準点Ａ及びＢを
含む水平面上で、基準点ＡをＸ−Ｙ直交座標系の原点と
し、基準点ＡとＢをＸ軸上に載せると、計測地点Ｃの座
標（XC、YC）は、 である。
含む水平面上で、基準点ＡをＸ−Ｙ直交座標系の原点と
し、基準点ＡとＢをＸ軸上に載せると、計測地点Ｃの座
標（XC、YC）は、 である。
上記角度α１、β１、α２及びβ２は次のようにして
求められる。
求められる。
２つの基準点Ａ及びＢにそれぞれ一定速度で時計方向
及び反時計方向にレーザ光を旋回照射するレーザ燈台
を、時計方向に旋回照射する光と反時計方向に旋回照射
する光が一致する線対称軸が２つの基準点を結ぶ基準線
と一致するように設置する。
及び反時計方向にレーザ光を旋回照射するレーザ燈台
を、時計方向に旋回照射する光と反時計方向に旋回照射
する光が一致する線対称軸が２つの基準点を結ぶ基準線
と一致するように設置する。
基準点Ａに設置したレーザ燈台において、第３図に示
すように基準線から時計方向及び反時計方向にレーザ光
CWA及びCCWAを旋回照射し、基準点Ｂに設置したレーザ
燈台において、基準線から時計方向及び反時計方向にレ
ーザ光CWB及びCCWBを旋回照射したとき、レーザ光CWA及
びCCWAとCWB及びCCWBの照射方向は、第４図に示すよう
に、時間と共に変化する。
すように基準線から時計方向及び反時計方向にレーザ光
CWA及びCCWAを旋回照射し、基準点Ｂに設置したレーザ
燈台において、基準線から時計方向及び反時計方向にレ
ーザ光CWB及びCCWBを旋回照射したとき、レーザ光CWA及
びCCWAとCWB及びCCWBの照射方向は、第４図に示すよう
に、時間と共に変化する。
第４図において、t1は計測地点Ｃ又は近傍地点C1にお
けるレーザ光CCWの受光時点からレーザ光CWの受光時点
までの時間、t2は計測地点Ｃ又は近傍地点C1におけるレ
ーザ光CWの受光時点からレーザ光CCWの受光時点までの
時間である。
けるレーザ光CCWの受光時点からレーザ光CWの受光時点
までの時間、t2は計測地点Ｃ又は近傍地点C1におけるレ
ーザ光CWの受光時点からレーザ光CCWの受光時点までの
時間である。
第４図から明らかなように、基準線と、基準点Ａ、Ｂ
と計測地点Ｃ又は近傍地点C1とを結ぶ線とのなす角度θ
と時間t1、t2との間には次の関係がある。
と計測地点Ｃ又は近傍地点C1とを結ぶ線とのなす角度θ
と時間t1、t2との間には次の関係がある。
すなわち、 又は、 但し、角度は左回り止、右回りを負とする。かくて、
時間t1、t2を測定すれば、上式からα１、α２、β１、
β２が求まるから、この角度と、計測地点Ｃと近傍地点
C1間の距離ｌを前記（12）式に代入すると、計測地点Ｃ
と基準点Ａ間の距離Ｌが求まり（13）式から計測地点Ｃ
の座標が求まる。
時間t1、t2を測定すれば、上式からα１、α２、β１、
β２が求まるから、この角度と、計測地点Ｃと近傍地点
C1間の距離ｌを前記（12）式に代入すると、計測地点Ｃ
と基準点Ａ間の距離Ｌが求まり（13）式から計測地点Ｃ
の座標が求まる。
（実施例） 以下本発明の実施例を図面につき説明する。
まず本発明の測量方法の実施に使用する装置について
説明すると、基準点でレーザ光を一定速度で時計方向及
び反時計方向に旋回照射するレーザ燈台と、該レーザ燈
台の線対称軸が２つの基準点を結ぶ基準線に一致するの
を検出する基準線方向検知センサと、２つのレーザ燈台
のレーザ光をそれぞれ検知する２つのレーザ受光器から
成るレーザ受光装置２つと、該レーザ受光器に接続され
時計方向の光と反時計方向の光の受光時点間の時間を測
定する時間測定装置と、該受光時点間の時間と時計方向
又は反時計方向の光の一周期との比を演算し、該比から
計測地点と２つの基準点とを結ぶ線と基準線とのなす角
度及び近傍地点と２つの基準点とを結ぶ線と基準線との
なす角度を算出し、該角度と、計測地点と近傍地点間の
距離とから計測地点と一基準点間の距離を算出し、該距
離から計測地点の座標を演算し表示する座標演算表示装
置とを使用する。
説明すると、基準点でレーザ光を一定速度で時計方向及
び反時計方向に旋回照射するレーザ燈台と、該レーザ燈
台の線対称軸が２つの基準点を結ぶ基準線に一致するの
を検出する基準線方向検知センサと、２つのレーザ燈台
のレーザ光をそれぞれ検知する２つのレーザ受光器から
成るレーザ受光装置２つと、該レーザ受光器に接続され
時計方向の光と反時計方向の光の受光時点間の時間を測
定する時間測定装置と、該受光時点間の時間と時計方向
又は反時計方向の光の一周期との比を演算し、該比から
計測地点と２つの基準点とを結ぶ線と基準線とのなす角
度及び近傍地点と２つの基準点とを結ぶ線と基準線との
なす角度を算出し、該角度と、計測地点と近傍地点間の
距離とから計測地点と一基準点間の距離を算出し、該距
離から計測地点の座標を演算し表示する座標演算表示装
置とを使用する。
第５図は、前記各機器の配置関係を示す。
同図において、Ａ及びＢは基準点、Ｃは計測地点、C1
は計測地点Ｃから所定距離ｌ離れた近傍地点であって、
基準点Ａには前記レーザ燈台1Aと基準線方向検知センサ
2Aが設置され、基準点Ｂには前記レーザ燈台1Bと基準線
方向検知センサ2Bが設置され、また計測地点Ｃにはレー
ザ燈台1A及び1Bのレーザ光を検知するレーザ受光装置３
が設置され、その近傍地点C1にも同様のレーザ受光装置
４が設置される。さらに計測点Ｃには、前記時間測定装
置５及び座標演算表示装置６が設置される。
は計測地点Ｃから所定距離ｌ離れた近傍地点であって、
基準点Ａには前記レーザ燈台1Aと基準線方向検知センサ
2Aが設置され、基準点Ｂには前記レーザ燈台1Bと基準線
方向検知センサ2Bが設置され、また計測地点Ｃにはレー
ザ燈台1A及び1Bのレーザ光を検知するレーザ受光装置３
が設置され、その近傍地点C1にも同様のレーザ受光装置
４が設置される。さらに計測点Ｃには、前記時間測定装
置５及び座標演算表示装置６が設置される。
第６図及び第７図は、レーザ燈台1A、1Bを示す。
同図において、７は垂直方向にレーザ光を照射するレ
ーザ発振器、８は該レーザ発振器７のレーザ光の光軸上
に回転軸が配置され一定速度で回転する回転体で、該回
転体８は、２つのプリズム91及び92とミラー10とを具備
する。11は断面Ｌ形をなす棒状の固定ミラーである。
ーザ発振器、８は該レーザ発振器７のレーザ光の光軸上
に回転軸が配置され一定速度で回転する回転体で、該回
転体８は、２つのプリズム91及び92とミラー10とを具備
する。11は断面Ｌ形をなす棒状の固定ミラーである。
この構成によれば、第６図示のように、レーザ発振器
７からのレーザ光はプリズム91を経てミラー10から水平
方向にレーザ光CCWを照射すると共に該ミラー10、プリ
ズム92を経て固定ミラー11から水平方向にレーザ光CWを
照射する。このレーザ光CCWとCWはプリズム91と92が第
７図示の位置では同方向すなわち、線対称軸方向に照射
し、第７図の矢示方向Ｒに回転体８が回転すると、レー
ザ光CCWは反時計方向に、レーザ光CWは時計方向に同一
速度で旋回照射する。
７からのレーザ光はプリズム91を経てミラー10から水平
方向にレーザ光CCWを照射すると共に該ミラー10、プリ
ズム92を経て固定ミラー11から水平方向にレーザ光CWを
照射する。このレーザ光CCWとCWはプリズム91と92が第
７図示の位置では同方向すなわち、線対称軸方向に照射
し、第７図の矢示方向Ｒに回転体８が回転すると、レー
ザ光CCWは反時計方向に、レーザ光CWは時計方向に同一
速度で旋回照射する。
このレーザ燈台1A及び1Bは、第５図示のように、三脚
12上に互に高さを異ならせて搭載されており、またレー
ザ燈台1Aの上には、レーザ燈台1Bのレーザ光を受光する
基準線方向検知センサ2Aが、レーザ燈台1Bの下にはレー
ザ燈台1Aのレーザ光を受光する基準線方向検知センサ2B
が配置されている。該基準線方向検知センサ2A、2Bは、
第８図示のように、フォトダイオード13と増幅整形回路
14と、パルス間隔判別回路15と、表示回路16とから成
り、例えば第９図に示すように、基準点Ｂ（又はＡ）に
設置した基準線方向検知センサ2B（又は2A）のフォトダ
イオード13で基準点Ａ（又はＢ）のレーザ燈台1A（又は
1B）からのレーザ光CW及びCCWを受光し、パルス間隔判
別回路15でレーザ光CWとCCWの受光時点間の時間を測定
し、レーザ燈台1A（又は1B）の据付角を矢示方向に微調
整して該時間が許容時間内になった時、表示回路16の表
示器で線対称軸が基準線と一致したことを表示するよう
に構成されたものである。計測地点Ｃ及びその近傍地点
C1にそれぞれ設置するレーザ受光装置３及び４は、第５
図示のように、レーザ燈台1A及び1Bのレーザ光を各別に
検出するレーザ受光器3A及び3B並びにレーザ受光器4A及
び4Bから成り、前記時間測定装置５及び座標演算表示装
置６と共に同一の支持部材17で支持されている。
12上に互に高さを異ならせて搭載されており、またレー
ザ燈台1Aの上には、レーザ燈台1Bのレーザ光を受光する
基準線方向検知センサ2Aが、レーザ燈台1Bの下にはレー
ザ燈台1Aのレーザ光を受光する基準線方向検知センサ2B
が配置されている。該基準線方向検知センサ2A、2Bは、
第８図示のように、フォトダイオード13と増幅整形回路
14と、パルス間隔判別回路15と、表示回路16とから成
り、例えば第９図に示すように、基準点Ｂ（又はＡ）に
設置した基準線方向検知センサ2B（又は2A）のフォトダ
イオード13で基準点Ａ（又はＢ）のレーザ燈台1A（又は
1B）からのレーザ光CW及びCCWを受光し、パルス間隔判
別回路15でレーザ光CWとCCWの受光時点間の時間を測定
し、レーザ燈台1A（又は1B）の据付角を矢示方向に微調
整して該時間が許容時間内になった時、表示回路16の表
示器で線対称軸が基準線と一致したことを表示するよう
に構成されたものである。計測地点Ｃ及びその近傍地点
C1にそれぞれ設置するレーザ受光装置３及び４は、第５
図示のように、レーザ燈台1A及び1Bのレーザ光を各別に
検出するレーザ受光器3A及び3B並びにレーザ受光器4A及
び4Bから成り、前記時間測定装置５及び座標演算表示装
置６と共に同一の支持部材17で支持されている。
前記レーザ受光器3A、3B、4A及び4Bは、例えば、第10
図に示すように、フォトダイオード181及び182と、増幅
整形回路191及び192と、方向判別回路20とから成り、フ
ォトダイオード181及び182は、レーザ受光器3A、4Aで
は、レーザ燈台1A、レーザ受光器3B、4Bではレーザ燈台
1Bの時計方向のレーザ光CWと反時計方向CWとを区別する
ために平面的に微小距離離れて配置され、方向判別回路
20は、時計方向のレーザ光CWと反時計方向のレーザ光CC
Wの受光順序を判別するものである。
図に示すように、フォトダイオード181及び182と、増幅
整形回路191及び192と、方向判別回路20とから成り、フ
ォトダイオード181及び182は、レーザ受光器3A、4Aで
は、レーザ燈台1A、レーザ受光器3B、4Bではレーザ燈台
1Bの時計方向のレーザ光CWと反時計方向CWとを区別する
ために平面的に微小距離離れて配置され、方向判別回路
20は、時計方向のレーザ光CWと反時計方向のレーザ光CC
Wの受光順序を判別するものである。
前記増幅整形回路191に接続される時間測定装置５の
時間測定回路5Aは、例えば第11図に示すように、該増幅
整形回路191からのパルスにより開かれ次いで閉じられ
るゲート回路21と、該ゲート回路21の入力側に接続され
た水晶発振回路22と、出力側に接続されたカウンター回
路23とから成る。
時間測定回路5Aは、例えば第11図に示すように、該増幅
整形回路191からのパルスにより開かれ次いで閉じられ
るゲート回路21と、該ゲート回路21の入力側に接続され
た水晶発振回路22と、出力側に接続されたカウンター回
路23とから成る。
前記座標演算表示装置６は、第12図に示すように、前
記時間測定装置５の時間測定回路5Aを介してレーザ受光
器3A、3B、4A及び4Bにそれぞれ接続された時間−角度変
換部243A、243B、244A及び244Bと座標計算部25と表示部
26とから成る。
記時間測定装置５の時間測定回路5Aを介してレーザ受光
器3A、3B、4A及び4Bにそれぞれ接続された時間−角度変
換部243A、243B、244A及び244Bと座標計算部25と表示部
26とから成る。
前記時間測定回路5Aでそれぞれ測定された前記時間t1
及びt2と方向判定回路20で行なわれた角度変換の符号判
断とから前記各時間−角度変換部243A及び243Bは、計測
地点Ｃと基準点Ａ及びＢとを結ぶ線と基準線とのなす角
度α１及びβ１を算出するものであり、前記各時間−角
度変換部244A及び244Bは、近傍地点C1と基準点Ａ及びＢ
とを結ぶ線と基準線とのなす角度α２及びβ２を算出す
るものであり、座標計算部25は、前記内角α１、β２、
α２及びβ２と、予め測定され記憶された計測地点Ｃと
近傍地点C1間の距離ｌを前記（12）に代入して計測地点
Ｃと基準点Ａ間の長さＬを算出し、該長さＬを前記（1
3）式に代入してＸ−Ｙ直交座標における座標値を算出
するものであり、表示部26は計測地点Ｃの座標値を表示
するものである。
及びt2と方向判定回路20で行なわれた角度変換の符号判
断とから前記各時間−角度変換部243A及び243Bは、計測
地点Ｃと基準点Ａ及びＢとを結ぶ線と基準線とのなす角
度α１及びβ１を算出するものであり、前記各時間−角
度変換部244A及び244Bは、近傍地点C1と基準点Ａ及びＢ
とを結ぶ線と基準線とのなす角度α２及びβ２を算出す
るものであり、座標計算部25は、前記内角α１、β２、
α２及びβ２と、予め測定され記憶された計測地点Ｃと
近傍地点C1間の距離ｌを前記（12）に代入して計測地点
Ｃと基準点Ａ間の長さＬを算出し、該長さＬを前記（1
3）式に代入してＸ−Ｙ直交座標における座標値を算出
するものであり、表示部26は計測地点Ｃの座標値を表示
するものである。
前記座標計算部26及び予め求める座標を事前に入力し
ておけば、表示部26に計測地点Ｃの移動方向を表示する
ようにすることもできる。
ておけば、表示部26に計測地点Ｃの移動方向を表示する
ようにすることもできる。
該測量装置を用いて、計測地点の座標を求める測量方
法について説明すると、第５図に示すように、レーザ燈
台1A及び1Bをそれぞれ基準点Ａ及びＢに配置し、先ず、
基準線方向検知センサ2Bが線対称軸と基準線が一致した
のを表示するまでレーザ燈台1Aの据付角を微調整する。
レーザ燈台1Bの据付角も、基準線方向検知センサ2Aを用
いて微調整する。次いで、計測地点Ｃに設置したレーザ
受光器3Aでレーザ燈台1Aからの時計方向及び反時計方向
のレーザ光を、レーザ受光器3Bでレーザ燈台1Bからの時
計方向及び反時計方向のレーザ光をそれぞれ受光し、レ
ーザ受光器3A及び3Bにそれぞれ接続された時間測定回路
5Aでレーザ燈台1A及び1Bからの時計方向のレーザ光の受
光時点と反時計方向のレーザ光の受光時点間の時間を測
定し、前記座標演算表示装置６の時間−角度変換部243A
及び243Bで基準点Ａと計測点とを結ぶ線と基準線とのな
す角度α１及び基準点Ｂと計測地点とを結ぶ線と基準線
とのなす角度β１を、前記（14A）（14B）式に前記時間
を代入することによって算出する。
法について説明すると、第５図に示すように、レーザ燈
台1A及び1Bをそれぞれ基準点Ａ及びＢに配置し、先ず、
基準線方向検知センサ2Bが線対称軸と基準線が一致した
のを表示するまでレーザ燈台1Aの据付角を微調整する。
レーザ燈台1Bの据付角も、基準線方向検知センサ2Aを用
いて微調整する。次いで、計測地点Ｃに設置したレーザ
受光器3Aでレーザ燈台1Aからの時計方向及び反時計方向
のレーザ光を、レーザ受光器3Bでレーザ燈台1Bからの時
計方向及び反時計方向のレーザ光をそれぞれ受光し、レ
ーザ受光器3A及び3Bにそれぞれ接続された時間測定回路
5Aでレーザ燈台1A及び1Bからの時計方向のレーザ光の受
光時点と反時計方向のレーザ光の受光時点間の時間を測
定し、前記座標演算表示装置６の時間−角度変換部243A
及び243Bで基準点Ａと計測点とを結ぶ線と基準線とのな
す角度α１及び基準点Ｂと計測地点とを結ぶ線と基準線
とのなす角度β１を、前記（14A）（14B）式に前記時間
を代入することによって算出する。
一方、近傍地点C1に設置されたレーザ受光器4Aでレー
ザ燈台1Aからの時計方向及び反時計方向のレーザ光を、
レーザ受光器4Bでレーザ燈台1Bからの時計方向及び反時
計方向のレーザ光を、それぞれ受光し、レーザ受光器4A
及び4Bに接続された時間測定回路5Aでそれぞれレーザ燈
台1A及び1Bからの時計方向のレーザ光の受光時点と反時
計方向のレーザ光の受光時点間の時間を測定し、前記座
標演算表示装置６の時間−角度変換部244A及び244Bで基
準点Ａと近傍地点C1とを結ぶ線と基準線とのなす角度α
２及び基準点Ｂと近傍地点C1とを結ぶ線と基準線とのな
す角度β２を、前記（14A）（14B）式に前記時間を代入
することによって算出し、座標計算部25で前記時間−角
度変換部243A、243B、244A及び244Bで測定された角度、
α１、β１、α２及びβ２と、計測地点Ｃと近傍地点C1
間の距離ｌを前記（12）式に代入することによって計測
地点Ｃと基準点Ａ間の距離Ｌを求め該距離Ｌと角度α１
を（13）式に代入することによって計測地点Ｃの座標を
算出し、表示部26で該座標を表示する。
ザ燈台1Aからの時計方向及び反時計方向のレーザ光を、
レーザ受光器4Bでレーザ燈台1Bからの時計方向及び反時
計方向のレーザ光を、それぞれ受光し、レーザ受光器4A
及び4Bに接続された時間測定回路5Aでそれぞれレーザ燈
台1A及び1Bからの時計方向のレーザ光の受光時点と反時
計方向のレーザ光の受光時点間の時間を測定し、前記座
標演算表示装置６の時間−角度変換部244A及び244Bで基
準点Ａと近傍地点C1とを結ぶ線と基準線とのなす角度α
２及び基準点Ｂと近傍地点C1とを結ぶ線と基準線とのな
す角度β２を、前記（14A）（14B）式に前記時間を代入
することによって算出し、座標計算部25で前記時間−角
度変換部243A、243B、244A及び244Bで測定された角度、
α１、β１、α２及びβ２と、計測地点Ｃと近傍地点C1
間の距離ｌを前記（12）式に代入することによって計測
地点Ｃと基準点Ａ間の距離Ｌを求め該距離Ｌと角度α１
を（13）式に代入することによって計測地点Ｃの座標を
算出し、表示部26で該座標を表示する。
前記座標演算表示装置６としては、マイクロコンピュ
ータを用いることができ、また、計測地点を、直交座標
の代りに極座標で表わすことができる。
ータを用いることができ、また、計測地点を、直交座標
の代りに極座標で表わすことができる。
（発明の効果） 本発明は、上述の構成を有するから、２つの基準点間
の距離を計測することなく、計測地点の座標を求めるこ
とができ、また、測量を一人で迅速かつ高精度に行なう
ことができるなどの効果を有し、通常の測量の他、移動
ロボットなどの位置計測および制御などに用いることが
できる。
の距離を計測することなく、計測地点の座標を求めるこ
とができ、また、測量を一人で迅速かつ高精度に行なう
ことができるなどの効果を有し、通常の測量の他、移動
ロボットなどの位置計測および制御などに用いることが
できる。
第１図及び第２図は本発明の原理説明図、第３図及び第
４図は本発明に使用するレーザ燈台のレーザ光の説明
図、第５図は本発明に使用する機器の配置状態を示す説
明図、第６図及び第７図は前記レーザ燈台の一部截断側
面図及び平面図、第８図は基準線方向検知センサのブロ
ック図、第９図は該基準線方向検知センサを使用してレ
ーザ燈台の設置を微調整する説明図、第10図はレーザ受
光器のブロック図、第11図は時間測定回路のブロック
図、第12図は本発明に使用する機器の接続状態を示すブ
ロック図である。 1A、1B……レーザ燈台 2A、2B……基準線方向検知センサ ３、４……レーザ受光装置、５……時間測定装置 ６……座標演算表示装置、７……レーザ発振器．
４図は本発明に使用するレーザ燈台のレーザ光の説明
図、第５図は本発明に使用する機器の配置状態を示す説
明図、第６図及び第７図は前記レーザ燈台の一部截断側
面図及び平面図、第８図は基準線方向検知センサのブロ
ック図、第９図は該基準線方向検知センサを使用してレ
ーザ燈台の設置を微調整する説明図、第10図はレーザ受
光器のブロック図、第11図は時間測定回路のブロック
図、第12図は本発明に使用する機器の接続状態を示すブ
ロック図である。 1A、1B……レーザ燈台 2A、2B……基準線方向検知センサ ３、４……レーザ受光装置、５……時間測定装置 ６……座標演算表示装置、７……レーザ発振器．
Claims (1)
- 【請求項１】２つの基準点にそれぞれ、線対称軸から時
計方向及び反時計方向に一定速度でレーザ光を旋回照射
するレーザ燈台を、該線対称軸が２つの基準点を結ぶ基
準線と一致するように配置し、計測地点及び該計測地点
から所定距離離れた近傍地点にそれぞれ、前記２つの基
準点に設置したレーザ燈台のレーザ光を各別に受光する
２つのレーザ受光器を設置し、計測地点の該２つの受光
器でそれぞれ受光した２つの基準点からの時計方向のレ
ーザ光及び反時計方向のレーザ光の受光時点間の時間を
測定し、該時間と時計方向又は反時計方向のレーザ光の
一周期との比から計測地点と２つの基準点とをそれぞれ
結ぶ線と基準線とのなす角度を算出し、また前記近傍地
点と２つの基準点とをそれぞれ結ぶ線と基準線とのなす
角度を、計測地点の場合と同様にして算出し、これらの
角度と、計測地点と近傍地点間の所定距離とから計測地
点と一基準点間の距離を算出し、該距離と、該一基準点
と計測地点とを結ぶ線と２つの基準点を結ぶ基準線との
なす角度とから計測地点の座標を演算し表示することを
特徴とするレーザを用いた測量方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63293531A JP2688955B2 (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | レーザを用いた測量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63293531A JP2688955B2 (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | レーザを用いた測量方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02140614A JPH02140614A (ja) | 1990-05-30 |
| JP2688955B2 true JP2688955B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=17795948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63293531A Expired - Fee Related JP2688955B2 (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | レーザを用いた測量方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2688955B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2603068B2 (ja) * | 1986-05-21 | 1997-04-23 | 株式会社小松製作所 | 車両位置及び姿勢角の計測装置 |
-
1988
- 1988-11-22 JP JP63293531A patent/JP2688955B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02140614A (ja) | 1990-05-30 |
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Legal Events
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