JP3039801B2 - 位置計測装置 - Google Patents

位置計測装置

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JP3039801B2
JP3039801B2 JP02506060A JP50606090A JP3039801B2 JP 3039801 B2 JP3039801 B2 JP 3039801B2 JP 02506060 A JP02506060 A JP 02506060A JP 50606090 A JP50606090 A JP 50606090A JP 3039801 B2 JP3039801 B2 JP 3039801B2
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ビクルンド，ルドルフ
ヘルストマン，ミカエル
アンデルソン，レイフ
エングダール，オレ
エリクソン，ラルス
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スペクトラ プレシジョン アクティエボラーグ
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C1/00—Measuring angles
    • G01C1/02—Theodolites
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
    • G01C15/002—Active optical surveying means

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は請求項１に前文に記載した種類の装置に関す
る。
大地測量あるいは測地学の分野において、電気光学的
方法を用いて適切な座標系上の計測点の位置を計測する
ことによって距離と角度を計測することは公知である。
１つの従来方法例においては、変調した赤外線ビームを
光波測距装置（EDM）で送出し、このビームを、計測の
ために目標点においた立方形プリズムから反射させる。
プリズムで反射させたビームを受光し、位相検出し、こ
れによって高精度の測距が可能である。目標点の鉛直角
および距離も電気的または電気光学的に計測することが
できる。計測装置を手動で移動目標に向けることによっ
て計測装置により計測を反復して行い、その移動目標の
位置を連続的に求めることも公知である。
また、目標から送出されたあるいは目標によって反射
された信号によって制御されるサーボ駆動装置によって
計測装置にその目標を自動追跡または追従させることも
公知である。
本発明の目的は、計測装置に対する目標点の遠近とは
無関係に計測装置を目標点に対して位置合わせするとと
もに目標点を迅速かつ高信頼度で追跡することのできる
簡単かつ信頼性の高い装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、目標探索モードにおいて偽目標
に対する計測装置のロックを防ぐべく識別の可能な装置
を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、目標が移動中であっても目
標追従モードにおいて目標にロックすることのできる装
置を提供することにある。
上記第１の目的は、請求項１に記載の特徴をもった、
本発明の装置によって達成される。また第２、第３の目
的その他の特徴は従属請求項に記載する通りである。
このように、本発明は、計測装置に目標点を探索さ
せ、その後に指令によって、目標に対してロックさせ、
その目標の更なる移動を追跡させることのできる装置に
関している。この計測装置は、上記のように距離と角度
とを計測する、現存する、いわゆるトータル・ステーシ
ョン、例えば、Geodimeter の登録商標をもつステーシ
ョンをベースとするのが好ましい。ステーション設定装
置は、装置の位置合わせ、計測プロセスの開始、データ
記憶、計算等の計測手順全体を直ちに自動的に実施で
き、しかもその準備作業を、目標点に置いた装置により
作業員１人だけで行えるように構成されている。従来、
そうした計測作業を行うのに、計測装置およびデータ登
録担体の作業員と目標点における装置設置担当の作業員
とが必要であった。
計測装置や目標点の配置は、重要な情報が見つかりま
た計測中に決断を下す場合には、実際の目標点そのもの
から制御される。
以下、添付図面に従って本発明をより詳細に説明す
る。
第１図は本発明の一部をなす制御装置の１実施例のブ
ロック図であり、 第２図は屋外現場で使用中の計測装置を示しており、 第３図は計測ステーションの斜視図であり、 第４図は第１図に示す装置の一部の別の実施例を示し
ており、 第５図は検出器の第１実施例を示しており、 第６図は検出器の第２実施例を示しており、 第７図は有り得べきビーム経路の概略図であり、 第８図は同軸システムの概略図であり、 第９図は補償値ダイアグラムである。
本発明は参照番号１で全体を示す計測部と、参照番号
２で全体を示す目標装置とで構成される。第１図には目
標部２に対して計測部１を位置合わせする装置だけを示
しており、従って、例えば、鉛直角メータと水平角メー
タとを有するEDMメータ（光波測距儀）でよい計測部自
体は第１図には示さない。第１図のブロック図から解る
ように、計測部１には２つのサーボモータ3,4が設けら
れており、これらのサーボモータは各々鉛直方向および
水平方向のそれぞれへの回転のための個別の駆動装置5,
6を有している。上記計測部１はまた光検出器７を備
え、この光検出器７は目標部２に設けた光送出部８から
出された信号の位置を認識かつ判定するようになっい
る。上記光検出器７はまた計測部１に設けた光送出部９
から出され、目標部に設けたリフレクタ11で反射させら
れた光信号を認識するようになっている。計測部１に設
けた制御・計算装置12は変換器13を通じて光検出器７と
接続され、目標部２との計測部１との位置合わせを評価
するのに適した信号を得る。上記信号と光検出器の構成
については後ほど詳述する。目標部２および計測部１の
それぞれには対応のアンテナ15,16と通信装置27,17とが
設けられている。第３図の参照番号10は計測部１を目標
部２に対して手動で位置合わせするのに使用される望遠
鏡を示している。しかし、これは手動位置合わせが望ま
しい場合であって、従って望遠鏡は本発明の実際の思想
の範囲に入る装置をなすものではない。
参照番号51は通常形のEDM装置を示す。この測距メー
タ51も立方体角形プリズム（リフレクタ）11に向けられ
る。従って、目標およびそれ故プリズム11が計測部１に
接近すると計測方向に関する視差がシステムに生じる。
しかしながら、目標探索・追跡ビームおよびEDM装置の
ビームの波長が相異なっており、またプリズムに、反射
すべき極めて明るいビームの波長に適合させられた波長
フィルターが設けられている場合、２種類のプリズム組
11および50を設け、プリズム組11のほうを目標探索・追
跡ビーム用またもう一方のプリズム50（第２図参照）を
EDM装置ビーム用とすることができる。しかしながら、
目標部２にこのような反射系を２つ設けた装置はかなり
高価な装置となってしまい、またフィルターによって
も、反射された光ビームが減衰させられてしまう。従っ
て、好ましくは、EDM装置に別個のプリズム50を設け
ず、計測装置および目標探索・追跡装置の両方に対して
リフレクタ11を１つだけ設けることである。
光送出部８とリフレクタ11は互いに隣接して設け、こ
れによって光送出部９、リフレクタ11および光検出器７
による目標追跡のための位置合わせから、光送出部８お
よび光検出器７による、後程詳述する方法による位置合
わせへの移行時の視差を最小にするのが好ましい。
光送出部８からの光と光送出部９からの光の両方を示
す機能をもった単一の光検出器７を使用する代わりに、
その検出器７を光送出部からの光を検出するようにし、
またさらに別の検出器（図示せず）を設けて光送出部８
からの光を検出するようにしてもよい。例えば、光送出
部8,9は相異なった波長範囲内の光を出すようにしても
よく、検出器には、対応の光送出部8,9の波長範囲に適
応させた光フィルタを設けてもよい。
第２図に示す実施例においては、目標部２はアンテナ
15を備えた測量竿20と、鉛直角インジケータ22を装備し
た望遠鏡21等の視準手段とを含んでおり、上記インジケ
ータ22は法線に対する望遠鏡21の角位置を示す電気信号
を自動的に発生させるものである。振り子形の鉛直角イ
ンジケータもこの機能を有する。上記鉛直角インジケー
タ22は制御ボックス23に接続されている。この制御ボッ
クス23は、測量竿20に取付けられ、またこの測量竿20の
側に位置する計測作業員26が操作できるキイボード25
（第１図参照）に接続された制御装置を含んでいる。望
遠鏡21は作業員26によって計測部の計測装置に対して位
置合わせされ、また作業員26によってその位置合わせが
正しいと見做された時に視準装置21,22のキイまたは制
御ボックス23のキイのいずれかが作業員26によって押さ
れる。
上記キイが押されると、制御ボックス23が鉛直角イン
ジケータを読み、制御信号を発生する。この鉛直角を指
示するデジタル信号は通信装置27へ送られる。この通信
装置27は、例えば、無線周波数で角度情報を変調かつ送
信し、アンテナ15と通じて送信するために制御信号を同
期させるいくつかの回路を有する無線装置で構成しても
よい。これらの送信方式は上記以外のものも考えられ、
例えば、マイクロ波結合による送信も可能である。
アンテナ16からの信号を受信かつ復調する通信装置17
（第１図）が制御・計算装置12に接続される。この制御
・計算装置12は角度情報を受信し、インジケータ22から
得た角度値に対応しておりかつ、光送出部あるいはレフ
レクタ11から信号を受信する前に計測部の光学系が位置
合わせされていなければならない鉛直角を計算する。こ
の角度はπラジアンマイナス（インジケータ22から得た
角度値）である。制御・計算装置は鉛直角インジケータ
18から得た情報（およびデジタル発生させた信号）に基
づいて駆動装置５を介してサーボモータ３を計測角度に
操向する。この設定の精度は、光送出部８およびレフレ
クタ11からの信号が光検出器７のアパーチャ角度以内に
なる程度でよい。こうして駆動装置６がサーボモータ４
に計測部を水平に回転させ、これと同時に水平角インジ
ケータ19が、デジタル発生させた信号で読取られる。
第２図に示すように、目標部２の光送出部８は視準装
置21,22に設けられているが、この光送出部８は測量竿2
0に直接に取付けてもよい。光送出部８は例えば、IRダ
イオードまたは赤光ダイオードでよい。計測部１の光検
出器７は、その実施例の１つとして、１度あるいはそれ
以上の光学視野を有するものでよい。また上記光送出部
８はその散乱角度が数十度でよい。これらの値は単なる
概数である。またこれらの値はシステムの所望範囲、す
なわちこのシステムの実際の用途に応じて全面的に変わ
る。
計測部１による目標部の探索と認識とを可能にするた
めに、計測部１は上記のように視準手段21,22を指示す
る角度に対応した角度に垂直に向けられる。この場合、
計測部を、検出器７が光送出部８からの制御信号とリフ
レクタ11からの反射信号を検出するまで垂直軸線を中心
とする平面上でサーボ駆動部によって回転させられるだ
けでよく、上記の制御信号と反射信号とが検出される
と、水平方向のサーボ駆動部が停止させられる。この回
転が高速であれば計測部が目標部を通過してしまうが、
その目標部の位置は制御装置12に登録できるので、制御
装置12は先ず停止させられ、その後目標部へ回転復帰さ
せられる。この時、上記制御装置12はその目標追跡モー
ドへ移り、後述するように計測部１のサーボモータ3,4
を制御し、こうして目標を追跡する。
後程詳述するように計測部が偽目標にロックするのを
防ぐためには、光送出部部８からの信号とリフレクタ11
からの反射信号が双方とも目標探索シーケンスにおいて
光検出器７によって検出されねばならない。目標追跡シ
ーケンスにおいては、目標部が計測部にかなり近いため
に目標が計測装置と相対的に移動し、また目標追跡が通
常光送出部８からの信号に基づいて行われる場合、例え
実際の追跡に用いられなくとも、プリズムからの反射信
号を制御・計算装置12によって検出することが重要であ
るが、これは、この場合、光送出部８からの信号を除去
すべきであれば追跡はプリズム11からの反射信号に基づ
いた追跡に直ちに切り替えられるからである。目標部の
測量竿は移動させると揺動し得る。この時、光送出部８
が旋回させられてその光ローブが光検出器７と接触しな
くなるおそれがある。少なくとも光送出部８に対して許
容される旋回に比べかなり大きな測量竿の旋回の場合で
もプリズム11からの反射ビームの方向は、光送出部８か
らのビームと実質的に非平行に維持されることになる。
しかしながら、測量点を実測して、すなわち、制御・計
算装置12に対して位置の値を更新するために、移動の際
に測定を行うだけではない場合、計測部の方向は光送出
部８から光検出器７への信号に基づいているのが好まし
い。つまり、これはそのことが十分可能である場合に限
られる。
第４図のブロック図には別の方法を示しており、この
方法はサーチ・セクターおよびこのサーチ・セクターと
ともにサーチ時間を短縮しかつ、目標部の視準手段21,2
2に水平方向インジケータ28、例えば、デジタル・コン
パス形のインジケータを設けるものである。目標部の視
準手段を計測部に向けると、コンパスはそのコンパスの
北方向に対する相対的方向に関する情報を出すことにな
る。この計測値は、コマンド信号および鉛直角信号と同
様に計測部１へ通信リンケージ15,16経由で送られる。
第４図に示す実施例においては、デジタル出力信号を発
生する鉛直角インジケータ22′と水平方向インジケータ
28とは制御装置30に直接接続され、この制御装置30は通
信装置29経由でアンテナ15へ受信値を配送する。
光検出器７が光送出部８およびレフレクタ11から信号
を受信したことを示すと、制御・計算装置12はその目標
追跡モードへ移る、すなわち、計測部の光学系の、目標
への設定をサーボ操向するためのプログラム・ループへ
移る。以下に２つの主要用途を説明する。すなわち、そ
の第１は、静止目標の位置を測定かつ判定する用途であ
り、またその第２は、移動目標の位置を測定かつ判定す
る用途である。目標が静止している第１の用途において
は、計測部は、該当の測量点に位置する目標部２に自己
ロックし、その後距離と角度が測定されまた位置が計算
される。移動目標に関して測定を行う場合、例えば、建
築作業の準備を行うあるいは水路測量を実施する場合、
計測部１は目標部２の移動を追跡して、距離と角度の反
復測定で得た測定値を出し、計測部のコンピュータが所
望位置と相対的な位置を計算し、状況に応じて、準備作
業を実施する作業員あるいはボート等の車両へ情報を与
える。今日では、測量機器は約３種類の位置値／秒を生
じさせることができる。
上記システムには実際には数件の一部圧縮した要求が
課せられる。例えば、システムは短レンジおよび長レン
ジの測定を双方とも行えなければならない。測定中目標
部を移動させる場合には、計測部を目標部に位置合わせ
する精度にも中程度の要求が課せられる。与えられた条
件下で機能する追跡システムが公知されている。そうし
たシステムの１例がスエーデン国特許8402723−４に開
示されており、このシステムにおいては、計測部の固有
測定ビームを中心とする周辺における回転変調が利用さ
れている。このシステムは十分に機能するが、準備等に
用いる装置では比較的コスト高となる。
本発明における追跡システムは、測定を正確に行える
とともに短距離、長距離を問わず簡単に使用できるよう
になっている。この装置はいわゆる能動方式、およびい
わゆる受動方式で構成されている。この能動あるいは受
動方式というのは、目標部２が光送出部として能動的あ
るいは受動的のいずれかであるシステムである。
能動システムは計測部１に向けられる光送出部８と協
働する光検出器７を含んでいる。そのローブ角、すなわ
ち、その光散乱角は、実際には、現存する検出器の材料
では通常の応答性とS/N比とで数百メートルの距離をカ
バーするために例えば、±0.16ラジアンでよい。従っ
て、作業員（オペレータ）は約±0.16ラジアン以内で目
標部２を計測部１に位置合わせすればよい。
また能動システムは、比較的短い距離で使用するのが
有利である。これは、そのシステムを視差のないように
構成できるからであり、つまり、測定点規定が良好であ
る、すなわち計測部を位置合わせする発光点を小さくす
ることができるからである。
計測部１の光検出器７が受ける光は半導体形検出器に
収斂させられる。この検出器の表面は拡張されており、
検出されるのは、その表面への入射線の衝突点である。
例えば、出力信号が衝突点の直角座標を直接的に出すい
わゆるSITEC検出器を使用する。
その他の種類の衝突点位置感応検出器を使用してもよ
い。このような検出器の２種類の実施例を第５図、第６
図にそれぞれ示す。第５図の実施例における検出器は、
計測部の光の位置を測定できるように複数のセグメント
31,32,33,34で構成されている。第５図に示すように４
つのセグメントを使用するほうが簡単であるが、側方偏
差および垂直偏差を双方とも検出するには少なくとも３
つのセグメントが必要である。セグメントはそれぞれ互
いに他に対して径方向に外側に位置する複数セクター、
例えば、セクター32について言えば、32a,32b,32cに分
割されているので、制御装置12は偏差度を外方向に判定
することができる。追跡がすでに行われかつ入射光が検
出器の中央部分に中心決めされて保持されると、外側セ
グメント32c等を切離すことができる。この場合、良好
なS/N比を得ることができる。目標部に対する計測部の
位置合わせの誤差の測定値として誤差信号が発生させら
れ、この信号は、光送出部８からの光信号が可能な限り
光検出器７の中心に来るように目標部２に対して計測部
１をサーボ操向するのに制御・計算装置12によって使用
される。
第６図に示す実施例においては、光検出器は方形であ
る。ただし、この形状は矩形であってもよく、この検出
器は４つの内側検出器35〜38から構成されている。これ
らの内側検出部は中心点Ｃを中心として集合しており、
それぞれを対応の外側検出部39〜40が外側から包囲して
いる。この形式の検出器は、光送出部８からの光信号が
可能な限り検出器の中心に来るように計測部１の制御・
計算装置12を目標部に対してサーボ操向する機能も有す
る。
第１図に示すA/D変換器13は、セグメントと、光が衝
突するこのセグメント内のセクターを検出して制御・計
算装置へ、上記セグメントとセクターとを示す信号を送
るようになっている。
受動システムの場合、計測部１に光送出部９を使用し
ている。この光送出部９は発光ダイオード（LED）であ
るのが適当である。光送出部９からの光は目標部２のリ
フレクタ11、この場合は受動装置によって反射させられ
る。リフレクタ11が光を反射する空間角は約±0.39ラジ
アンであり、この値によって要求される位置合わせ精度
が決まる。この場合、送出ダイオード９はそのローブを
狭くしてより長いレンジを得るようにしてもよい。
つまり、受動システムにより利点は、より長いレンジ
で使用でき、位置合わせには比較的左右されないことで
ある。この理由は、送受された光ビームが、目標部２に
おける光の反射がリフレクタ11において起こる場合、広
い空間角レンジ内では互いに他とほとんど平行であるこ
とにある。
上記能動および受動システムは同時に使用することも
できる。送出ダイオード8,9からの光は様々な周波数で
変調することができ、そして第１図に示すように、同一
の検出器７を使用することができる。これは、２つの制
御信号を検出器の出力信号から選択できるからである。
従って、これらの２つのシステムは操向の目的では同時
に使用されない。ただし、これら双方のシステムの比較
あるいはそれらのシステムの１つの識別が連続的に行わ
れている。両方のシステムを同時に検出目的で使用する
利点は、双方のシステムから信号が同時に受信されると
正しい目標をほぼ確実に認識し得ることにある。これに
よって、排除すべき、目標部２からの反射以外の、周辺
のその他の反射源からの反射を行うことができる。
上述のように、能動システムおよび受動システムは、
少なくとも目標探索・モードにおいて同時にそれら両方
を使用するのが好ましい。これらのシステムのうちどち
らか片方だけを使用する場合、目標探索・追跡装置が偽
目標にロックオンするおそれが明らかにある。これを略
示するのが第７図である。光送出部８とリフレクタ11は
反射スポット52を有する壁の正面前方にある。窓等の反
射面53がそれらの要素光送出部８とリフレクタ11との
間、また光送出部９と検出器７との間の経路の側に位置
する。参照番号54,55は直線ビーム経路9,11,7を、また
参照番号56はユニット８から検出器７への直線ビーム経
路を示している。
しかしながら、受動システムだけが使用され、能動シ
ステム（８）が切離されていれば、目標サーチ・追跡シ
ステムが偽レフレクタ52を容易にロックオンすることが
でき、これをビーム経路57,58で示す。また、能動シス
テムだけが使用され、受動システム9,11が切離されてい
れば、ビーム経路59,60で示すように、目標サーチ・追
跡システムが偽の反射光送出部８′を容易にロックオン
することができる。偽目標をロックオンするおそれは、
能動システムおよび受動システムを両方同時に使用する
ことにより最小限にできる。
なお、受動システムにも、破線で示すビーム経路61,6
2,63,64で示すように、反射面53によって反射されるビ
ームの経路を設けることも出来るが、この場合は、反射
面53で反射されるとその光ビームは２回減衰させられ
る、すなわち、直角減衰をうける。反射面53経由で光送
出部８から来る光ビーム59,60は１回だけ減衰させられ
る。こうして、検出器７からの信号のレベルは、それら
が予想値以下であれば、あるいはそれらの対応信号レベ
ルの差が所定値を越えていれば、表示かつ識別される。
第８図は能動システムと受動システムとを同軸設置で
きることを略示している。目標部に設けた立方体角形プ
リズム70はその立方体角に光送出部73を備えている。光
軸74に対して斜めに設けた半透明ミラー73が、受動シス
テムの光送出部72からのビームを反射し、この反射光は
レンズ装置75を通過し、プリズム70によって反射され
る。光送出部71からのビームおよびプリズム70からの反
射光はレンズ装置75と半透明ミラーとを通過して、拡張
面を有する検出器76に衝突する。
第８図はまた、EDM装置のビーム経路を、所望であれ
ば、目標探索・追跡システムと同軸に設けることができ
ることも示している。光送出部77からの変調された光ビ
ームはミラー78によって光軸74に対して斜めの別のミラ
ー79へ反射される。このミラーは半透明のものでもよい
が、光源72,77からの光の波長が相異なっている場合は
そのミラーはダイクロイック・ミラーであってもよい。
いずれにしても、２つの光源の変調周波数は、検出時に
フィルターで容易に除去できるように全く相異なるよう
に選択される。測定ビームはプリズム70、ミラー79およ
び別のミラー80によって反射されて測定検出器81へ衝突
する。
第９図は目標探索・追跡システムを正確に目標に向け
なくとも拡張面付き検出器７または76の表面上の衝突点
から目標に対する方向が得られることを示している。モ
ータやシステムは重要ではないので、モータ3,4を前後
にサーボ制御して正確に位置合わせする必要がない。第
９図のダイアグラムでは、目標までの距離に依存する衝
突ビームの信号レベルＵの様々な曲線をＹ軸にとり、ま
た検出器７または76の光軸からの角偏差βをとってい
る。実際の衝突ビームの信号レベルは検出された後、A/
D変換され、制御・計算装置12へ与えられ、この装置12
がその信号レベル値に定数を乗算する。その定数は目標
までの実測距離に固有であり、距離値あるいはその変換
された形をアドレスとして装置12内の消去不可能の記憶
装置に記憶されたテーブルから取出されるものである。
このようにして曲線の勾配を決定することにより、計
測部の角度変換器18,19から読出された実際の角度値
に、電圧出力から対応する角度誤差への変換値を加算す
ることができる。検出器曲線の勾配を較正する（例え
ば、経時変化や温度の影響に対して補償を行う）場合、
角度変換器によって読出される小さな角度回転を生じさ
せるようにサーボモータに命令を与え、対応の検出器電
圧変化を測定しかつ曲線の勾配を算出することができ
る。
上記の水平および垂直の方向は互いに置き替えること
ができる点にも注目すべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｓ 17/06 Ｇ０１Ｓ 17/06 17/66 17/66 (72)発明者 アンデルソン，レイフ スウェーデン国，エス―182 39 テー ビィ，エラゴールズベーゲン 43 (72)発明者 エングダール，オレ スウェーデン国，エス―182 45 エネ ビィベルグ，セールグベーゲン 12 (72)発明者 エリクソン，ラルス スウェーデン国，エス―183 40 テー ビィ，ラビンベーゲン ７ (56)参考文献 特開 昭63−73178（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01C 15/00 G01C 1/02 G01C 3/00 - 3/32 G01S 7/48 - 7/50 G01S 17/00 - 17/88

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ａ）操作可能な鉛直角モータ（３）によっ
    て水平軸を中心として、操作可能な水平角モータ（４）
    によって鉛直軸を中心として回転可能である計測器を具
    備する計測ステーション（１）と、 ｂ）メモリを有し、前記モータ（3,4）に接続される前
    記計測器中の制御・計算装置（12）と、 ｃ）少なくとも１つの視準マーカユニット（8,9,11）と
    協動するために具備される目標ユニット（２）と、 ｄ）前記計測器が前記目標ユニットと一直線上にあると
    きに、前記少なくとも１つの視準マーカ機構（8,11）を
    検出するために前記計測ステーションに設置される指示
    装置（７）と、を具備する位置決定、一人測量のための
    設定作業の少なくとも一方を実行するための装置であっ
    て、 ｅ）前記装置は、 前記指示装置（７）が前記少なくとも１つの視準マーカ
    ユニットを検出しない場合は、前記目標ユニット（２）
    を探索し、前記目標ユニット（２）に向けるために前記
    計測ステーションを回転するために、制御・計算装置が
    前記モータを操作する目標探索モードに設定されるよう
    に計画され、 前記指示装置（７）が前記視準マーカユニットを表示し
    た場合は、サーボ制御で前記目標ユニットに向けられる
    ために、目標追従モードに前記装置を設定するために計
    画されており、 ｆ）前記少なくとも１つの視準マーカユニットの第１の
    視準マーカユニットが、前記目標ユニット（２）上に配
    置され、前記計測ステーション（１）に向けられる第１
    の光特性を有する第１の光源（８）を具備し、 ｇ）前記少なくとも１つの視準マーカユニットの第２の
    視準マーカユニット（9,11）が、前記計測ステーション
    （１）上に配置され、第２の光特性、および前記目標ユ
    ニット（２）上に配置されたリフレクタ（11）を有する
    第２の光源（９）を具備し、 ｈ）前記指示装置（７）が、前記装置が前記目標ユニッ
    トと一直線にあるときに、前記第１の視準マーカユニッ
    ト（８）から伝送された光を検出するために適合され、
    前記第２の光源（９）によって照射され、前記リフレク
    タ（11）によって反射された光束を検出するために適合
    されることを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】上記目標探索モードにおいて、上記制御・
    計算装置（12）が上記第１および第２の視準マーカー装
    置双方からの信号を同時に表示し、それらの信号が存在
    する場合に上記視準マーカー装置の配置をそのまま受け
    入れるように配置されていることを特徴とする請求項１
    に記載の装置。
  3. 【請求項３】上記目標追従モードにおいて、上記計算・
    制御装置（12）が、前記第１および第２の視準マーカー
    装置両方の信号特性を示す信号を受信して、上記指示装
    置の光検出器（７）の衝突点位置に関する、あるいは上
    記２つの視準マーカー装置に対して指示装置の光検出器
    が指示する信号同士の間の信号強度に関する差が発生し
    たことを指示するようになっており、また上記指示され
    た差が所定値を越える場合には上記第１の視準マーカー
    装置からの視準信号を用いて計測装置の上記モータを連
    続的にサーボ操向して目標に対する位置合わせを行い、
    また上記以外の場合にはもう一方の視準マーカー装置か
    らの視準信号を用いて上記のサーボ操向を行うことを特
    徴とする請求項１または２に記載の装置。
  4. 【請求項４】上記目標追従モードにおいては、上記制御
    ・計算装置（12）は、上記計測ステーションが、測量点
    に設定されている時、上記目標に対する計測を行うべき
    時に、上記第１視準マーカー装置からの信号だけを指示
    するように配置されていることを特徴とする請求項１か
    ら３のいずれか１項に記載の装置。
  5. 【請求項５】指示装置の光検出器（７）がそれぞれ、様
    々なセグメント（31〜34,35〜42）に分割されており、
    また上記目標追跡シーケンスにおいて、上記サーボ制御
    が、その信号が該当時に位置合わせの目的で使用される
    視準マーカー装置の光源（8,9）によって、少なくとも
    中心点に接近しているすべてのセグメントがほぼ同じ程
    度に照明されるように配置されていることを特徴とする
    請求項１から４のいずれか１項に記載の装置。
  6. 【請求項６】上記セグメントが中心点内でしかも外向き
    にセクターに分割されており、また上記サーボ制御が、
    該当時に位置合わせに用いられる上記視準マーカー装置
    の光源（8,9）からの光が上記中心点に最も近くに位置
    するセクターに最も強く衝突するように行われることを
    特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の装
    置。
  7. 【請求項７】各光検出器がSITEC検出器を含んでいるこ
    とを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の
    装置。
  8. 【請求項８】上記操向・計算装置に、目標部がその中に
    あるべき限定された回転範囲に関する情報が与えられ、
    また目標探索モードでは、上記制御・計算装置が計測装
    置のモータに、上記限定された回転範囲内でのみ上記計
    測装置を回転させるようになっていることを特徴とする
    請求項１から７のいずれか１項に記載の装置。
  9. 【請求項９】計測ステーションの指示装置の視準マーカ
    ー装置からの信号がない場合には、上記制御・計算装置
    （12）が目標探索モードに設定されるように配置され、
    このモードにおいて、上記装置（12）は計測装置のモー
    タを操向し、計測装置を回転させて準備測量竿に位置合
    わせし、これを指示装置の視準マーカー装置の１つの指
    示によって指示するようになっていることを特徴とする
    請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。
  10. 【請求項１０】目標探索モードにおいて、上記制御・計
    算装置（12）がモータを急速に回転させて、指示装置が
    視準マーカー装置を指示した時に回転中の計測装置が直
    ちに停止しないように働き、またこの制御・計算装置に
    おいて、上記視準マーカー装置の指示時計測装置の回転
    位置が指示され、モータを停止させ、更には、視準マー
    カー装置が指示されたその回転位置へ計測装置を回転復
    帰させるようになっていることを特徴とする請求項１か
    ら９のいずれか１項に記載の装置。
  11. 【請求項１１】計測ステーションが、上記軸の１つを中
    心とする計測装置の回転を測定する第１角度計（18）を
    有しており、目標部（２）が視準装置（21）と、第１角
    度計と同じ方向における、計測ステーションに対するそ
    の視準装置の位置合わせを判定する少なくとも１つの第
    ２角度計（22）と、上記第２角度計（22）およびこの第
    ２角度計（22）の現在の設定を送信する作動手段に接続
    された送信装置とを有しており、また計測ステーション
    （１）が、上記送信装置からの信号を受信し、計測ステ
    ーションの光学系を上記軸のうち第２の軸を中心とする
    いずれかの回転位置において目標部の視準マーカー装置
    との位置合わせするために計測ステーションの第１視野
    マーカー装置（18）が設定さるべき角度を計算し、また
    受信時には、上記制御・計算装置（12）を作動して、計
    算した方向への回転に関して第１角度計が指示する軸を
    中心として回転するように計測装置の角度モータ（３）
    を設定し、更に、第１角度計と組み合わさっていない角
    度モータ（４）に、計測ステーションの指示装置が視準
    マーカー装置を指示するまで計測装置を回転させるよう
    になっていることを特徴とする請求項１から10のいずれ
    か１項に記載の装置。
  12. 【請求項１２】上記目標装置に対する上記計測ステーシ
    ョンの正確な位置合わせと目標装置までの実測距離とに
    関する、信号レベル値と光軸からの角度偏差との関係を
    表す特定検出器曲線の勾配を判定するために、上記計測
    ステーションによって測定した目標装置までの距離にそ
    れぞれ特有の定数を距離の値あるいはその変換値をアド
    レス（第９図）として消去不可記憶装置内のテーブルに
    記憶することを特徴とする請求項１から11のいずれか１
    項に記載の装置。
  13. 【請求項１３】上記各検出器曲線の上記勾配を較正する
    ために、上記制御・計算装置が上記サーボモータを制御
    して小さい角回転を角度変換器で読み取り、対応の検出
    器信号レベルの変化を測定し、該当距離に対する曲線の
    勾配を計算するようになっていることを特徴とする請求
    項１から12のいずれか１項に記載の装置。
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