JP3010362B2 - 座標計測方法及び座標計測装置 - Google Patents
座標計測方法及び座標計測装置Info
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- JP3010362B2 JP3010362B2 JP1313514A JP31351489A JP3010362B2 JP 3010362 B2 JP3010362 B2 JP 3010362B2 JP 1313514 A JP1313514 A JP 1313514A JP 31351489 A JP31351489 A JP 31351489A JP 3010362 B2 JP3010362 B2 JP 3010362B2
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- Japan
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- measuring
- angle
- distance
- point
- reflecting mirror
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、測距測角儀を用いて測点の座標値を求める
座標計測方法及びその方法の実施に使用する座標計測装
置に関する。
座標計測方法及びその方法の実施に使用する座標計測装
置に関する。
(従来の技術) 従来、測点P3の座標値は、次のようにして求められ
る。第6図に示すように、測量基準点P0上に水平出しを
して測距測角儀aを設置し、測点P3上に例えば反射鏡b
一個を取付けたポールcを鉛直にして配置する。このポ
ールcには気泡管dが取付けられており、この気泡管d
を見て作業者はポールcを鉛直状態に保持する。この状
態で測距測角儀aから送信光を出射し、反射鏡bでの受
信信号と基準信号との位相差から測量基準点P0から測点
P3までの距離Sを測距測角儀aで求める。次にこの測距
測角儀でN、S方向をX軸、Y軸にするか、仮想座標系
を設けてその軸を基準とするか又は測地の基準点の座標
系に合わせて反射鏡bの水平角及び天頂角θzを求め
る。そして前記距離Sと水平角及び天頂角θzとから反
射鏡の座標値を求め、その高さPhを減算して測点P3の座
標値を算出する。
る。第6図に示すように、測量基準点P0上に水平出しを
して測距測角儀aを設置し、測点P3上に例えば反射鏡b
一個を取付けたポールcを鉛直にして配置する。このポ
ールcには気泡管dが取付けられており、この気泡管d
を見て作業者はポールcを鉛直状態に保持する。この状
態で測距測角儀aから送信光を出射し、反射鏡bでの受
信信号と基準信号との位相差から測量基準点P0から測点
P3までの距離Sを測距測角儀aで求める。次にこの測距
測角儀でN、S方向をX軸、Y軸にするか、仮想座標系
を設けてその軸を基準とするか又は測地の基準点の座標
系に合わせて反射鏡bの水平角及び天頂角θzを求め
る。そして前記距離Sと水平角及び天頂角θzとから反
射鏡の座標値を求め、その高さPhを減算して測点P3の座
標値を算出する。
第7図は、測点の座標を求める従来の測量(計測)方
法のフロー図を示す。
法のフロー図を示す。
該フロー図から明らかなように、測量の前に機械高さ
Mh及び反射鏡bの高さPhを測距測角儀を含む測量装置に
入力する。この機械高さMhは測量(計測)基準点P0を移
動する都度入力し、反射鏡bの高さPhは測点P3が変る都
度入力する。
Mh及び反射鏡bの高さPhを測距測角儀を含む測量装置に
入力する。この機械高さMhは測量(計測)基準点P0を移
動する都度入力し、反射鏡bの高さPhは測点P3が変る都
度入力する。
(発明が解決しようとする課題) 上述した従来の座標計測方法によれば、測量に先立っ
て、ポールcを測点P3に鉛直に立てねばならず、ポール
cの代りに3脚を用いるときはその上の整準台の水平出
しを行なわなければならない。また、測点P3が変る都
度、反射鏡bの高さを測量装置に入力しなければならな
い。本発明は、従来のこのような課題を解決することを
その目的とするものである。
て、ポールcを測点P3に鉛直に立てねばならず、ポール
cの代りに3脚を用いるときはその上の整準台の水平出
しを行なわなければならない。また、測点P3が変る都
度、反射鏡bの高さを測量装置に入力しなければならな
い。本発明は、従来のこのような課題を解決することを
その目的とするものである。
(課題を解決するための手段) 上記の目的を達成するために、本願の第1発明は、測
距測角儀から測点に設置した反射鏡に光を出射し、その
受信信号と基準信号との位相差から該測距測角儀から該
反射鏡までの距離を求め、該距離と前記測距測角儀で求
めた前記反射鏡の水平角及び天頂角又は高度角とから測
点の座標を算出する測量計測方法において、測点を通る
直線上にあり且つ測点から所定距離離れた2つの位置に
反射鏡を設置し、該2つの位置のそれぞれの座標値を求
め、該2つの位置の座標値から測点の座標値を算出する
ことを特徴とする。
距測角儀から測点に設置した反射鏡に光を出射し、その
受信信号と基準信号との位相差から該測距測角儀から該
反射鏡までの距離を求め、該距離と前記測距測角儀で求
めた前記反射鏡の水平角及び天頂角又は高度角とから測
点の座標を算出する測量計測方法において、測点を通る
直線上にあり且つ測点から所定距離離れた2つの位置に
反射鏡を設置し、該2つの位置のそれぞれの座標値を求
め、該2つの位置の座標値から測点の座標値を算出する
ことを特徴とする。
第2発明は、反射鏡に光を出射し、その受信信号と基
準信号との位相差から該反射光までの距離を求めるとと
もに、該反射鏡の水平角及び天頂角又は高度角を求める
測距測角儀と、前記距離と水平角及び天頂角又は高度角
とから測点を通る直線上にあり且つ測点から所定距離離
れた2つの反射鏡位置の座標値を算出する第1の手段
と、該2つの反射鏡位置の座標値から測点の座標値を算
出する第2の手段とから成ることを特徴とする。
準信号との位相差から該反射光までの距離を求めるとと
もに、該反射鏡の水平角及び天頂角又は高度角を求める
測距測角儀と、前記距離と水平角及び天頂角又は高度角
とから測点を通る直線上にあり且つ測点から所定距離離
れた2つの反射鏡位置の座標値を算出する第1の手段
と、該2つの反射鏡位置の座標値から測点の座標値を算
出する第2の手段とから成ることを特徴とする。
(作 用) 測距測角儀により、測点を通る直線状にあり且つ測点
から所定距離離れた2つの反射鏡位置の測量(計測)基
準点からの距離と反射鏡の水平角及び天頂角を求め、そ
れらから2つの反射鏡位置の座標P1(x1、y1、z1)、P2
(x2、y2、z2)を求める。この2つの反射鏡位置間距離
k1(定数)と、測点と反射鏡位置(x2、y2、z2)間距離
k2(定数)が予め設定されているので、測点P3の座標
(x3、y3、z3)は次式から求まる。
から所定距離離れた2つの反射鏡位置の測量(計測)基
準点からの距離と反射鏡の水平角及び天頂角を求め、そ
れらから2つの反射鏡位置の座標P1(x1、y1、z1)、P2
(x2、y2、z2)を求める。この2つの反射鏡位置間距離
k1(定数)と、測点と反射鏡位置(x2、y2、z2)間距離
k2(定数)が予め設定されているので、測点P3の座標
(x3、y3、z3)は次式から求まる。
(1)式において、K2は測点が前記2つの反射鏡に対し
て外分点にあるときは+、測点が内分点にあるときは−
の符号を有するものとする。
て外分点にあるときは+、測点が内分点にあるときは−
の符号を有するものとする。
(実施例1) 以下本発明の実施例を図面につき説明する。
第1図は、本発明方法の説明図である。
同図において、1は測量(計測)基準点P0(座標x0、
y0、z0)に水平出しが行なわれて配置された本発明座標
計測装置の測距測角儀、2は測点P3に任意角度で立てた
ポールである。
y0、z0)に水平出しが行なわれて配置された本発明座標
計測装置の測距測角儀、2は測点P3に任意角度で立てた
ポールである。
ポール2には測点P3側の一端から距離k2(定数)離れ
た位置P2に反射プリズム4が螺着され、その位置から距
離k1(定数)離れた位置P1に反射プリズム3が螺着され
ている。このときの反射プリズム3、4の仮想反射面は
ポール2の軸線上にあり、前記位置P1及びP2に対応する
軸線上の2点の座標値がそれぞれP1(x1、y1、z1)P
2(x2、y2、z2)であるものとする。
た位置P2に反射プリズム4が螺着され、その位置から距
離k1(定数)離れた位置P1に反射プリズム3が螺着され
ている。このときの反射プリズム3、4の仮想反射面は
ポール2の軸線上にあり、前記位置P1及びP2に対応する
軸線上の2点の座標値がそれぞれP1(x1、y1、z1)P
2(x2、y2、z2)であるものとする。
本発明計測装置の測距測角儀1は、前記反射プリズム
3、4に向けて光を出射し、その受信信号と基準信号と
の位相差から反射プリズム3、4までの距離S1、S2を求
め、また反射プリズム3、4の水平角及び天頂角θZ1、
θZ2又は高度角を求めるもので、その測定方法は周知の
ものである。
3、4に向けて光を出射し、その受信信号と基準信号と
の位相差から反射プリズム3、4までの距離S1、S2を求
め、また反射プリズム3、4の水平角及び天頂角θZ1、
θZ2又は高度角を求めるもので、その測定方法は周知の
ものである。
この測距測角儀を用いた本発明座標計測装置は、第2
図に示すように、測距測角儀の構成要素である距離測定
部5、水平角測定部6及び天頂角測定部7と、反射鏡ま
での距離と水平角及び天頂角(又は高度角)とから測点
を通る直線上にあり且つ測点から所定距離離れた2つの
反射鏡位置の座標値を算出する第1の手段と該2つの反
射鏡位置の座標値から測点の座標値を算出する第2の手
段とで構成された演算処理部8と、表示部9と、キーボ
ード20と、外部データ出力部21とから成る。
図に示すように、測距測角儀の構成要素である距離測定
部5、水平角測定部6及び天頂角測定部7と、反射鏡ま
での距離と水平角及び天頂角(又は高度角)とから測点
を通る直線上にあり且つ測点から所定距離離れた2つの
反射鏡位置の座標値を算出する第1の手段と該2つの反
射鏡位置の座標値から測点の座標値を算出する第2の手
段とで構成された演算処理部8と、表示部9と、キーボ
ード20と、外部データ出力部21とから成る。
第2図示の計測装置を用いた本発明座標計測方法を第
3図示のフロー図により説明すると、先ず、前記定数値
k1、k2を装置に入力し、(ステップ)装置の機械高さ
Mhを入力する(ステップ)。次いで、距離測定部5、
水平角測定部6及び天頂角測定部7で位置P1までの距離
S1と位置P1の水平角θH1及び天頂角θZ1、位置P2までの
距離S2と位置P2の水平角θH2及び天頂角θZ2を順次測定
する(ステップ及び)。次に演算処理部8で、測定
した位置P1の距離S1とその水平角θH1及び天頂角θZ1、
位置P2(x2、y2、z2の距離S2とその水平角θH2及び天頂
角θZ2をそれぞれ次式に代入して位置P1の座標(x1、
y1、z1)及び位置P2の座標(x2、y2、z2)を求める。
3図示のフロー図により説明すると、先ず、前記定数値
k1、k2を装置に入力し、(ステップ)装置の機械高さ
Mhを入力する(ステップ)。次いで、距離測定部5、
水平角測定部6及び天頂角測定部7で位置P1までの距離
S1と位置P1の水平角θH1及び天頂角θZ1、位置P2までの
距離S2と位置P2の水平角θH2及び天頂角θZ2を順次測定
する(ステップ及び)。次に演算処理部8で、測定
した位置P1の距離S1とその水平角θH1及び天頂角θZ1、
位置P2(x2、y2、z2の距離S2とその水平角θH2及び天頂
角θZ2をそれぞれ次式に代入して位置P1の座標(x1、
y1、z1)及び位置P2の座標(x2、y2、z2)を求める。
但し、x、y、zは位置P1又はP2のx軸座標値x1又は
x2、y軸座標値y1又はy2、z軸座標値Z1又はZ2 Sは位置P1又はP2までの距離S1又はS2 θZは位置P1又はP2の天頂角θZ1又はθZ2 θHは位置P1又はP2の水平角θH1又はθH2 Mhは機械高さ x0、y0、z0は任意の座標系の原点 次に位置P1及びP2の座標値を前記(1)式に代入して
測点P3の座標(x3、y3、z3)を求める(ステップ)。
x2、y軸座標値y1又はy2、z軸座標値Z1又はZ2 Sは位置P1又はP2までの距離S1又はS2 θZは位置P1又はP2の天頂角θZ1又はθZ2 θHは位置P1又はP2の水平角θH1又はθH2 Mhは機械高さ x0、y0、z0は任意の座標系の原点 次に位置P1及びP2の座標値を前記(1)式に代入して
測点P3の座標(x3、y3、z3)を求める(ステップ)。
前記演算処理部8はCPUから成り、メモリ(図示しな
い)を備え、このメモリには前記(1)(2)式が格納
されており、また入力した前記任意の系にとった座標系
の原点の座標値(x0、y0、z0)(又は(x0、y0、z0)を
測量(計測)基準点P0にとってもよい。)、距離値k1、
k2及び機械高さMhが格納されている。
い)を備え、このメモリには前記(1)(2)式が格納
されており、また入力した前記任意の系にとった座標系
の原点の座標値(x0、y0、z0)(又は(x0、y0、z0)を
測量(計測)基準点P0にとってもよい。)、距離値k1、
k2及び機械高さMhが格納されている。
求められた測点P3の座標値は表示部9に表示すると共
に外部データとして出力し、データコレクタ(図示しな
い)に格納する(ステップ)。測点P3を変更したとき
(ステップ)は再びステップに戻り、再び測点P3の
座標値を求める。測量(計測)基準点P0を移動したとき
(ステップ)はステップに戻って再び測点P3の座標
値を求める。
に外部データとして出力し、データコレクタ(図示しな
い)に格納する(ステップ)。測点P3を変更したとき
(ステップ)は再びステップに戻り、再び測点P3の
座標値を求める。測量(計測)基準点P0を移動したとき
(ステップ)はステップに戻って再び測点P3の座標
値を求める。
(実施例2) 第4図は本計測方法を使用する反射鏡装置の他の例を
示す。
示す。
第1図では反射鏡としてコーナープリズムを使用した
が、この例ではシートプリズム3A、4Aを使用する。この
シートプリズム3A、4Aは、例えば、表面に直交3面から
成る形成面が連続して形成され、その形成面に反射膜層
が形成されたもの、あるいは、表面に反射膜層が形成さ
れ、その上にガラスビーズを分散し一体化したものであ
る。
が、この例ではシートプリズム3A、4Aを使用する。この
シートプリズム3A、4Aは、例えば、表面に直交3面から
成る形成面が連続して形成され、その形成面に反射膜層
が形成されたもの、あるいは、表面に反射膜層が形成さ
れ、その上にガラスビーズを分散し一体化したものであ
る。
このシートプリズム3A、4Aはそれぞれプレート10、11
に貼着され、プレート10及び11はそれぞれ枠体12に支承
された水平支軸13及び14により支えられて回動し、その
傾斜を調整できるようになっている。枠体12の下方には
石突き15を有するポール16が取付けられている。
に貼着され、プレート10及び11はそれぞれ枠体12に支承
された水平支軸13及び14により支えられて回動し、その
傾斜を調整できるようになっている。枠体12の下方には
石突き15を有するポール16が取付けられている。
(実施例3) 前記実施例では、反射プリズム3及び4、シートプリ
ズム3A及び4Aはいずれも測点P3の上方に配設した外分点
の測定計測であるが、例えば第5図示のように橋桁17に
測点P3がある場合、測点P3を通る直線上にあって且つ測
点P3から上方及び下方に所定距離離れた位置に取付部材
18及びポール2を介してそれそれ反射プリズム3及び4
又はシートプリズム3A、4Aを配設して内分点の測点計測
としてもよい。実施例1、2のように外分点の測点計測
の場合には、前述のように測点の座標を求める式である
(1)式のk2は+の符号を有するものであるが、この実
施例のように内分点の測点計測の場合には、k2は−の符
号を有するものとする。
ズム3A及び4Aはいずれも測点P3の上方に配設した外分点
の測定計測であるが、例えば第5図示のように橋桁17に
測点P3がある場合、測点P3を通る直線上にあって且つ測
点P3から上方及び下方に所定距離離れた位置に取付部材
18及びポール2を介してそれそれ反射プリズム3及び4
又はシートプリズム3A、4Aを配設して内分点の測点計測
としてもよい。実施例1、2のように外分点の測点計測
の場合には、前述のように測点の座標を求める式である
(1)式のk2は+の符号を有するものであるが、この実
施例のように内分点の測点計測の場合には、k2は−の符
号を有するものとする。
尚、本発明は、上記実施例では天頂角を求めて座標値
を計算したが高度角を求めて座標値を計算してもよい。
を計算したが高度角を求めて座標値を計算してもよい。
天頂角θZ1、θZ2の代りに高度角θZ1′、θZ2′を測
定したときは、天頂角と高度角との関係は であるから、高度角θZ1′、θZ2′を天頂角θZ1、θZ2
に換算してこの天頂角 を(2)式に代入する。
定したときは、天頂角と高度角との関係は であるから、高度角θZ1′、θZ2′を天頂角θZ1、θZ2
に換算してこの天頂角 を(2)式に代入する。
(発明の効果) 本発明は、上述の通りの構成を有するから次のような
効果がある。反射鏡を設けたポールを測点に鉛直に立て
る必要がなく、ポールの代りに3脚を用いたときは整準
台の水平出しを行なう必要がなく、また測点が変る都
度、反射鏡の高さを求めてこれを測点の座標の計算に用
いる必要がないので、測量作業が容易であり、急勾配、
壁際等従来のものでは計測しにくい場所においても測点
の座標値を容易に求めることができる。
効果がある。反射鏡を設けたポールを測点に鉛直に立て
る必要がなく、ポールの代りに3脚を用いたときは整準
台の水平出しを行なう必要がなく、また測点が変る都
度、反射鏡の高さを求めてこれを測点の座標の計算に用
いる必要がないので、測量作業が容易であり、急勾配、
壁際等従来のものでは計測しにくい場所においても測点
の座標値を容易に求めることができる。
第1図は本発明方法の一実施例の説明図、第2図は本発
明座標計測装置のブロック図、第3図は本発明方法の流
れ図、第4図及び第5図は反射鏡装置の他の例の斜面図
及び正面図、第6図は従来の座標計測方法の説明図、第
7図はそのフロー図である。 1……測距測角儀、2……ポール 3、4……反射プリズム、3A、4A……シートプリズム 5……距離測定部、6……水平角測定部 7……天頂角測定部、8……演算処理部
明座標計測装置のブロック図、第3図は本発明方法の流
れ図、第4図及び第5図は反射鏡装置の他の例の斜面図
及び正面図、第6図は従来の座標計測方法の説明図、第
7図はそのフロー図である。 1……測距測角儀、2……ポール 3、4……反射プリズム、3A、4A……シートプリズム 5……距離測定部、6……水平角測定部 7……天頂角測定部、8……演算処理部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 門脇 一郎 東京都杉並区高円寺南2―52―6 (56)参考文献 特開 昭60−93308(JP,A) 実開 昭62−182413(JP,U)
Claims (2)
- 【請求項1】測距測角儀から測点に設置した反射鏡に送
信光を出射し、その受信信号と基準信号との位相差から
該測距測角儀から該反射鏡までの距離を求め、該距離と
前記測距測角儀で求めた前記反射鏡の水平角及び天頂角
又は高度角とから測点の座標を算出する座標計測方法に
おいて、測点を通る直線上にあり且つ測点から所定距離
離れた2つの位置に反射鏡を設置し、該2つの位置のそ
れぞれの座標値を求め、該2つの位置の座標値から測点
の座標値を算出することを特徴とする座標計測方法。 - 【請求項2】反射鏡に送信光を出射し、その受信信号と
基準信号との位相差から該反射鏡までの距離を求めると
ともに、該反射鏡の水平角及び天頂角又は高度角を求め
る測距測角儀と、前記距離と水平角及び天頂角又は高度
角とから測点を通る直線上にあり且つ測点から所定距離
離れた2つの反射鏡位置の座標値を算出する第1の手段
と、該2つの反射鏡位置の座標値から測点の座標値を算
出する第2の手段とから成ることを特徴とする座標計測
装置。
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1313514A JP3010362B2 (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | 座標計測方法及び座標計測装置 |
US07/618,856 US5204731A (en) | 1989-12-04 | 1990-11-28 | Method and apparatus for measuring the coordinates of a surveyed point |
AU67057/90A AU629070C (en) | 1989-12-04 | 1990-11-29 | Method and apparatus for measuring the coordinates of a surveyed point |
FR9015108A FR2655417B1 (fr) | 1989-12-04 | 1990-12-03 | Procede et dispositif de mesure des coordonnees d'un point de leve. |
DE4038521A DE4038521C2 (de) | 1989-12-04 | 1990-12-03 | Vorrichtung zum Messen der Koordinaten eines Vermessungspunktes |
CN90109626.1A CN1031596C (zh) | 1989-12-04 | 1990-12-03 | 测量被勘测点坐标的方法和装置 |
GB9026323A GB2238871B (en) | 1989-12-04 | 1990-12-04 | Method and apparatus for determining the coordinates of a survey point relative to a preselected reference point |
GB9320723A GB2269233B (en) | 1989-12-04 | 1993-10-08 | Reflecting device |
CN95115282.3A CN1042668C (zh) | 1989-12-04 | 1995-08-15 | 反射镜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1313514A JP3010362B2 (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | 座標計測方法及び座標計測装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03175314A JPH03175314A (ja) | 1991-07-30 |
JP3010362B2 true JP3010362B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=18042230
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1313514A Expired - Lifetime JP3010362B2 (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | 座標計測方法及び座標計測装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3010362B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2539244Y2 (ja) * | 1991-09-02 | 1997-06-25 | 富士写真光機株式会社 | 位置計測作図装置のターゲット構造 |
JP2516504B2 (ja) * | 1991-10-23 | 1996-07-24 | 鹿島建設株式会社 | 傾斜変動の計測方法 |
JP2825145B2 (ja) * | 1993-10-22 | 1998-11-18 | 鹿島建設株式会社 | ケーブルクレーンの制御方法 |
JP5645311B2 (ja) * | 2011-05-13 | 2014-12-24 | 株式会社 ソキア・トプコン | 光波距離計 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6093308A (ja) * | 1983-10-27 | 1985-05-25 | Tokyu Constr Co Ltd | 測量自動化システム |
JPS62182413U (ja) * | 1986-05-13 | 1987-11-19 |
-
1989
- 1989-12-04 JP JP1313514A patent/JP3010362B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03175314A (ja) | 1991-07-30 |
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