JP3148743B2 - 測量における難測定個所の測定方法 - Google Patents
測量における難測定個所の測定方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トータルステーシ
ョンと称される測距測角儀の使用により実施する測量に
おいて、難測定個所を測定可能とする方法に関する。
ョンと称される測距測角儀の使用により実施する測量に
おいて、難測定個所を測定可能とする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、測量に関しては、測距測角儀が使
用されており、観測点の位置（座標）が測定されると共
に、測距測角儀から観測点までの距離（斜距離及び水平
距離）が測定される。
用されており、観測点の位置（座標）が測定されると共
に、測距測角儀から観測点までの距離（斜距離及び水平
距離）が測定される。
【０００３】測距測角儀から観測点までの斜距離は、観
測点を測距測角儀により視準した状態で、該測距測角儀
から観測点に向けて送信光を出射し、観測点から反射す
る受信光に基づいて測定される。即ち、送信光が表すサ
イン波形を基準信号とし、受信光が表すサイン波形を受
信信号として、受信信号と基準信号との位相差に基づい
て、測距測角儀から観測点に至るまでの斜距離が求めら
れる。
測点を測距測角儀により視準した状態で、該測距測角儀
から観測点に向けて送信光を出射し、観測点から反射す
る受信光に基づいて測定される。即ち、送信光が表すサ
イン波形を基準信号とし、受信光が表すサイン波形を受
信信号として、受信信号と基準信号との位相差に基づい
て、測距測角儀から観測点に至るまでの斜距離が求めら
れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のトー
タルステーションと称される測距測角儀（以下ＴＳとい
う）は、受信光の受光感度により、反射鏡を要するプリ
ズム式のＴＳと、反射鏡を要しないノンプリズム式のＴ
Ｓとが存在するが、何れにしても、観測点から反射する
受信光を受信することにより斜距離を求める構成である
ため、次のような問題がある。 （１）建造物等の隅や角のようなエッジ部分を観測する
場合、送信光はエッジ部分をかすめながら通過し、反射
しないため、受信すべき受信光が形成されない。従っ
て、ノンプリズム式のＴＳにより、このようなエッジ部
分の斜距離を測定することは不可能である。そこで、プ
リズム式のＴＳのように、観測個所に反射鏡を設置し、
反射する受信光を形成せしめれば、斜距離の測定が可能
になるが、観測個所が高所に位置するようなときは、反
射鏡の設置が極めて困難であり、しかも、設置作業に危
険が伴う。 （２）また、電柱間に繋留された細いケーブル等を観測
する場合も、反射光による受信光を期待でないから、前
述と同様の問題を生じる。 （３）更に、高層建築物等の窓ガラス部分を観測する場
合のように、送信光が乱反射する個所では、斜距離の測
定が不能とされたり、測定結果に誤測を生じる虞れがあ
る。そして、この場合も、前述のように観測個所に反射
鏡を設置すれば斜距離の測定を可能にできるが、前述と
同様に、高所等の場合、作業が困難であると共に、危険
が伴うという問題がある。
タルステーションと称される測距測角儀（以下ＴＳとい
う）は、受信光の受光感度により、反射鏡を要するプリ
ズム式のＴＳと、反射鏡を要しないノンプリズム式のＴ
Ｓとが存在するが、何れにしても、観測点から反射する
受信光を受信することにより斜距離を求める構成である
ため、次のような問題がある。 （１）建造物等の隅や角のようなエッジ部分を観測する
場合、送信光はエッジ部分をかすめながら通過し、反射
しないため、受信すべき受信光が形成されない。従っ
て、ノンプリズム式のＴＳにより、このようなエッジ部
分の斜距離を測定することは不可能である。そこで、プ
リズム式のＴＳのように、観測個所に反射鏡を設置し、
反射する受信光を形成せしめれば、斜距離の測定が可能
になるが、観測個所が高所に位置するようなときは、反
射鏡の設置が極めて困難であり、しかも、設置作業に危
険が伴う。 （２）また、電柱間に繋留された細いケーブル等を観測
する場合も、反射光による受信光を期待でないから、前
述と同様の問題を生じる。 （３）更に、高層建築物等の窓ガラス部分を観測する場
合のように、送信光が乱反射する個所では、斜距離の測
定が不能とされたり、測定結果に誤測を生じる虞れがあ
る。そして、この場合も、前述のように観測個所に反射
鏡を設置すれば斜距離の測定を可能にできるが、前述と
同様に、高所等の場合、作業が困難であると共に、危険
が伴うという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の建造物
等における隅又は角のエッジ部分、電柱間に繋留された
細いケーブル、その他、送信光の反射による受信光の形
成が困難な非反射個所や、前述の高層建築物等の窓ガラ
ス部分、その他、送信光が乱反射する乱反射個所のよう
に、ＴＳによる斜距離の測定が困難な個所（以下このよ
うな個所を総称して難測定個所という）を測定可能とし
た方法を提供するものである。
等における隅又は角のエッジ部分、電柱間に繋留された
細いケーブル、その他、送信光の反射による受信光の形
成が困難な非反射個所や、前述の高層建築物等の窓ガラ
ス部分、その他、送信光が乱反射する乱反射個所のよう
に、ＴＳによる斜距離の測定が困難な個所（以下このよ
うな個所を総称して難測定個所という）を測定可能とし
た方法を提供するものである。
【０００６】そこで、本発明が手段として構成したとこ
ろは、光の送受信による測距機能と水平角及び鉛直角に
よる測角機能を備えた測距測角儀ＴＳを使用することに
より、測距可能な第一観測点Ｐ１と測距可能な第二観測
点Ｐ２を結ぶ仮想鉛直面の面上に位置する測距困難な目
的観測点ＰＯを測定する方法であり、基準点ＰＦを視準
した状態から測距測角儀ＴＳを回動して第一観測点Ｐ１
を視準した後、更に回動して第二観測点Ｐ２を視準する
ことにより、該測距測角儀ＴＳに対する第一観測点Ｐ１
の仮想座標（Ｘ１・Ｙ１）と第二観測点Ｐ２の仮想座標
（Ｘ２・Ｙ２）を求め、両観測点Ｐ１及びＰ２の仮想座
標（Ｘ１・Ｙ１）及び（Ｘ２・Ｙ２）を結ぶ仮想線ＨＬ
を想定する仮想線形成工程と、測距測角儀ＴＳにより目
的観測点ＰＯを視準することにより、基準点ＰＦから目
的観測点ＰＯに至るまでの水平角ＨθＯと、目的観測点
ＰＯを視準したときの目的視準線ｓＯの鉛直角ＶθＯ又
は斜角ＶθｘＯに基づいて、目的観測点ＰＯが前記仮想
線ＨＬにより規定される仮想鉛直面ＶＳの面上に位置す
ることを条件として、次のデータ(1) 、(2) 、(3)、(4)
、 データ(1) ：前記仮想線ＨＬを一辺とする仮想三角形か
ら導かれる三角関数により求められる目的観測点ＰＯの
水平距離ＨＤＯ（即ち、測距測角儀ＴＳから、目的観測
点ＰＯの垂線ｖＯと仮想線ＨＬとの交点により規定され
る目的水平点ｐＯに至るまでの目的水平線ｈＯの長
さ）、 データ(2) ：前記目的水平線ｈＯと前記目的視準線ｓＯ
を二辺とする仮想三角形から導かれる三角関数により求
められる目的観測点ＰＯの斜距離ＳＤＯ（測距測角儀Ｔ
Ｓから目的観測点ＰＯに至るまでの目的視準線ｓＯの長
さ）、 データ(3) ：目的観測点ＰＯの目的比高ＶＤＯ（目的水
平点ｐＯから目的観測点ＰＯに至るまでの鉛直距離）、 データ(4) ：目的観測点ＰＯの測量上における座標（Ｘ
Ｏ・ＹＯ・ＺＯ）、のうち、少なくとも一つ又は複数の
データを求める目的観測点データ形成工程とから成る点
にある。
ろは、光の送受信による測距機能と水平角及び鉛直角に
よる測角機能を備えた測距測角儀ＴＳを使用することに
より、測距可能な第一観測点Ｐ１と測距可能な第二観測
点Ｐ２を結ぶ仮想鉛直面の面上に位置する測距困難な目
的観測点ＰＯを測定する方法であり、基準点ＰＦを視準
した状態から測距測角儀ＴＳを回動して第一観測点Ｐ１
を視準した後、更に回動して第二観測点Ｐ２を視準する
ことにより、該測距測角儀ＴＳに対する第一観測点Ｐ１
の仮想座標（Ｘ１・Ｙ１）と第二観測点Ｐ２の仮想座標
（Ｘ２・Ｙ２）を求め、両観測点Ｐ１及びＰ２の仮想座
標（Ｘ１・Ｙ１）及び（Ｘ２・Ｙ２）を結ぶ仮想線ＨＬ
を想定する仮想線形成工程と、測距測角儀ＴＳにより目
的観測点ＰＯを視準することにより、基準点ＰＦから目
的観測点ＰＯに至るまでの水平角ＨθＯと、目的観測点
ＰＯを視準したときの目的視準線ｓＯの鉛直角ＶθＯ又
は斜角ＶθｘＯに基づいて、目的観測点ＰＯが前記仮想
線ＨＬにより規定される仮想鉛直面ＶＳの面上に位置す
ることを条件として、次のデータ(1) 、(2) 、(3)、(4)
、 データ(1) ：前記仮想線ＨＬを一辺とする仮想三角形か
ら導かれる三角関数により求められる目的観測点ＰＯの
水平距離ＨＤＯ（即ち、測距測角儀ＴＳから、目的観測
点ＰＯの垂線ｖＯと仮想線ＨＬとの交点により規定され
る目的水平点ｐＯに至るまでの目的水平線ｈＯの長
さ）、 データ(2) ：前記目的水平線ｈＯと前記目的視準線ｓＯ
を二辺とする仮想三角形から導かれる三角関数により求
められる目的観測点ＰＯの斜距離ＳＤＯ（測距測角儀Ｔ
Ｓから目的観測点ＰＯに至るまでの目的視準線ｓＯの長
さ）、 データ(3) ：目的観測点ＰＯの目的比高ＶＤＯ（目的水
平点ｐＯから目的観測点ＰＯに至るまでの鉛直距離）、 データ(4) ：目的観測点ＰＯの測量上における座標（Ｘ
Ｏ・ＹＯ・ＺＯ）、のうち、少なくとも一つ又は複数の
データを求める目的観測点データ形成工程とから成る点
にある。
【０００７】前記第一観測点Ｐ１の仮想座標（Ｘ１・Ｙ
１）及び第二観測点Ｐ２の仮想座標（Ｘ２・Ｙ２）と、
仮想線ＨＬは、次のようにして求められる。即ち、第一
観測点Ｐ１を視準したときの第一視準線ｓ１上で光の送
受信により求められる測距測角儀ＴＳから第一観測点Ｐ
１までの斜距離ＳＤ１と、該第一視準線ｓ１の鉛直角Ｖ
θ１又は斜角Ｖθｘ１とに基づいて、測距測角儀ＴＳか
ら、第一観測点Ｐ１の垂線ｖ１と測距測角儀ＴＳの水平
線ｈ１との交点により規定される第一水平点ｐ１に至る
までの水平距離ＨＤ１を求め、第二観測点Ｐ２を視準し
たときの第二視準線ｓ２上で光の送受信により求められ
る測距測角儀ＴＳから第二観測点Ｐ２までの斜距離ＳＤ
２と、該第二視準線ｓ２の鉛直角Ｖθ２又は斜角Ｖθｘ
２とに基づいて、測距測角儀ＴＳから、第二観測点Ｐ２
の垂線ｖ２と測距測角儀ＴＳの水平線ｈ２との交点によ
り規定される第二水平点ｐ２に至るまでの水平距離ＨＤ
２を求め、基準点ＰＦを視準したときの基準視準線ｓと
前記第一観測点Ｐ１を視準したときの第一視準線ｓ１と
の間の水平角Ｈθ１に基づいて前記第一水平点ｐ１の座
標（Ｘ１・Ｙ１）を求めると共に、前記基準視準線ｓと
前記第二観測点Ｐ２を視準したときの第二視準線ｓ２と
の間の水平角Ｈθ２に基づいて前記第二水平点ｐ２の座
標（Ｘ２・Ｙ２）を求め、これにより一対の水平点ｐ
１、ｐ２を結ぶ仮想線ＨＬを形成する。
１）及び第二観測点Ｐ２の仮想座標（Ｘ２・Ｙ２）と、
仮想線ＨＬは、次のようにして求められる。即ち、第一
観測点Ｐ１を視準したときの第一視準線ｓ１上で光の送
受信により求められる測距測角儀ＴＳから第一観測点Ｐ
１までの斜距離ＳＤ１と、該第一視準線ｓ１の鉛直角Ｖ
θ１又は斜角Ｖθｘ１とに基づいて、測距測角儀ＴＳか
ら、第一観測点Ｐ１の垂線ｖ１と測距測角儀ＴＳの水平
線ｈ１との交点により規定される第一水平点ｐ１に至る
までの水平距離ＨＤ１を求め、第二観測点Ｐ２を視準し
たときの第二視準線ｓ２上で光の送受信により求められ
る測距測角儀ＴＳから第二観測点Ｐ２までの斜距離ＳＤ
２と、該第二視準線ｓ２の鉛直角Ｖθ２又は斜角Ｖθｘ
２とに基づいて、測距測角儀ＴＳから、第二観測点Ｐ２
の垂線ｖ２と測距測角儀ＴＳの水平線ｈ２との交点によ
り規定される第二水平点ｐ２に至るまでの水平距離ＨＤ
２を求め、基準点ＰＦを視準したときの基準視準線ｓと
前記第一観測点Ｐ１を視準したときの第一視準線ｓ１と
の間の水平角Ｈθ１に基づいて前記第一水平点ｐ１の座
標（Ｘ１・Ｙ１）を求めると共に、前記基準視準線ｓと
前記第二観測点Ｐ２を視準したときの第二視準線ｓ２と
の間の水平角Ｈθ２に基づいて前記第二水平点ｐ２の座
標（Ｘ２・Ｙ２）を求め、これにより一対の水平点ｐ
１、ｐ２を結ぶ仮想線ＨＬを形成する。
【０００８】前記目的水平距離ＨＤＯは、次のようにし
て求められる。即ち、基準点ＰＦを視準したときの基準
視準線ｓから目的観測点ＰＯを視準したときの目的視準
線ｓＯに至るまでの水平角ＨθＯと、該目的視準線ｓＯ
の鉛直角ＶθＯ又は斜角ＶθｘＯに基づいて、該目的観
測点ＰＯの垂線ｖＯと前記仮想線ＨＬとの交点により規
定される目的水平点ｐＯを求め、測距測角儀ＴＳと目的
水平点ｐＯを結ぶ目的水平線ｈＯと前記仮想線ＨＬを二
辺とする仮想三角形から導かれる三角関数により、測距
測角儀ＴＳから、目的水平点ｐＯに至るまでの目的水平
距離ＨＤＯを求める。
て求められる。即ち、基準点ＰＦを視準したときの基準
視準線ｓから目的観測点ＰＯを視準したときの目的視準
線ｓＯに至るまでの水平角ＨθＯと、該目的視準線ｓＯ
の鉛直角ＶθＯ又は斜角ＶθｘＯに基づいて、該目的観
測点ＰＯの垂線ｖＯと前記仮想線ＨＬとの交点により規
定される目的水平点ｐＯを求め、測距測角儀ＴＳと目的
水平点ｐＯを結ぶ目的水平線ｈＯと前記仮想線ＨＬを二
辺とする仮想三角形から導かれる三角関数により、測距
測角儀ＴＳから、目的水平点ｐＯに至るまでの目的水平
距離ＨＤＯを求める。
【０００９】前記目的斜距離ＳＤＯは、次のようにして
求められる。即ち、目的水平距離ＨＤＯと、目的視準線
ｓＯの鉛直角ＶθＯ又は斜角ＶθｘＯに基づいて、目的
水平線ｈＯと目的視準線ｓＯを二辺とする仮想三角形か
ら導かれる三角関数により、測距測角儀ＴＳから目的観
測点ＰＯに至るまでの目的斜距離ＳＤＯを求める。
求められる。即ち、目的水平距離ＨＤＯと、目的視準線
ｓＯの鉛直角ＶθＯ又は斜角ＶθｘＯに基づいて、目的
水平線ｈＯと目的視準線ｓＯを二辺とする仮想三角形か
ら導かれる三角関数により、測距測角儀ＴＳから目的観
測点ＰＯに至るまでの目的斜距離ＳＤＯを求める。
【００１０】前記目的比高ＶＤＯは、次のようにして求
められる。即ち、目的水平距離ＨＤＯ又は目的斜距離Ｓ
ＤＯと、目的視準線ｓＯの鉛直角ＶθＯ又は斜角Ｖθｘ
Ｏに基づいて、目的水平点ｐＯから目的観測点ＰＯに至
るまでの目的比高ＶＤＯを求める。
められる。即ち、目的水平距離ＨＤＯ又は目的斜距離Ｓ
ＤＯと、目的視準線ｓＯの鉛直角ＶθＯ又は斜角Ｖθｘ
Ｏに基づいて、目的水平点ｐＯから目的観測点ＰＯに至
るまでの目的比高ＶＤＯを求める。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明の好ま
しい実施形態を詳述する。
しい実施形態を詳述する。
【００１２】図面において、測距測角儀ＴＳは、トータ
ルステーション（以下ＴＳという）と称される公知の装
置であり、三脚等の支持装置に搭載され、鉛直線Ｖに対
する鉛直角（高度角）を調節自在であり、水平方向に回
転自在である。ＴＳは、望遠鏡式の照準器を備え、該照
準器を観測目的物に向けて視準することにより、前記鉛
直角及び水平角を計測する。また、照準器からは、送信
光を出射可能であり、観測目的物から反射する受信光を
入射し、送信光を基準信号、受信光を受信信号とし、受
信信号と基準信号との位相差から、ＴＳと観測目的物と
の間の斜距離を検出する。
ルステーション（以下ＴＳという）と称される公知の装
置であり、三脚等の支持装置に搭載され、鉛直線Ｖに対
する鉛直角（高度角）を調節自在であり、水平方向に回
転自在である。ＴＳは、望遠鏡式の照準器を備え、該照
準器を観測目的物に向けて視準することにより、前記鉛
直角及び水平角を計測する。また、照準器からは、送信
光を出射可能であり、観測目的物から反射する受信光を
入射し、送信光を基準信号、受信光を受信信号とし、受
信信号と基準信号との位相差から、ＴＳと観測目的物と
の間の斜距離を検出する。
【００１３】図７は、ＴＳのブロックダイアグラム図を
示しており、ハウジングの正面側にはリモコン操作可能
な正側キーボード１と正側ディスプレイ２が、ハウジン
グの背面側にはリモコン操作可能な反側キーボード３と
反側ディスプレイ４がそれぞれ配置されており、ハウジ
ングに内装された書替自在なメインメモリ５に接続され
ている。該メインメモリ５は、ＣＰＵ６との間で信号を
送受信すると共に指令を受ける。ＴＳの照準器からの送
信光の出射と受信光の入射により距離を測定する測距手
段７と、照準器の鉛直角及び水平角を測定する分度盤機
能を有する測角手段８とがハウジングに内装され、それ
ぞれメインメモリ５に接続されている。更に、ハウジン
グには、計算プログラム等のトータルステーション機能
のために必要なプログラムを備えたＲＯＭ９と、測量に
より得たデータを貯えるためのＲＡＭ１０と、種々の追
加機能を随時付加するための付属プログラムを使用可能
としたＩＣカードドライブ１１が内装され、それぞれメ
インメモリ５に接続されている。
示しており、ハウジングの正面側にはリモコン操作可能
な正側キーボード１と正側ディスプレイ２が、ハウジン
グの背面側にはリモコン操作可能な反側キーボード３と
反側ディスプレイ４がそれぞれ配置されており、ハウジ
ングに内装された書替自在なメインメモリ５に接続され
ている。該メインメモリ５は、ＣＰＵ６との間で信号を
送受信すると共に指令を受ける。ＴＳの照準器からの送
信光の出射と受信光の入射により距離を測定する測距手
段７と、照準器の鉛直角及び水平角を測定する分度盤機
能を有する測角手段８とがハウジングに内装され、それ
ぞれメインメモリ５に接続されている。更に、ハウジン
グには、計算プログラム等のトータルステーション機能
のために必要なプログラムを備えたＲＯＭ９と、測量に
より得たデータを貯えるためのＲＡＭ１０と、種々の追
加機能を随時付加するための付属プログラムを使用可能
としたＩＣカードドライブ１１が内装され、それぞれメ
インメモリ５に接続されている。
【００１４】これにより、以下に述べる種々の測定作業
において、オペレータは、支持装置に支持されたＴＳを
上下方向及び水平方向に回動することにより照準器によ
る視準を行い、キーボード１、３その他の操作ボタン等
による支持操作を行うだけで、必要な測量データをＴＳ
により自動的に作成することができる。従って、後述す
るような斜距離Ｄの測距は、測距手段７により自動的に
行い、鉛直角Ｖθ（又は斜角Ｖθｘ）並びに水平角Ｈθ
の測角は、測角手段８により自動的に行い、更に、後述
するような種々の計算は、ＲＯＭ９により自動的に行わ
れ、計算中のデータをメインメモリ５に記憶すると共
に、計算されたデータのうち必須データないし必要デー
タをＲＡＭ１０に記憶する。これらのデータは、必要に
応じてディスプレイ２、４に表示され、必要に応じて通
信ポートに出力される。
において、オペレータは、支持装置に支持されたＴＳを
上下方向及び水平方向に回動することにより照準器によ
る視準を行い、キーボード１、３その他の操作ボタン等
による支持操作を行うだけで、必要な測量データをＴＳ
により自動的に作成することができる。従って、後述す
るような斜距離Ｄの測距は、測距手段７により自動的に
行い、鉛直角Ｖθ（又は斜角Ｖθｘ）並びに水平角Ｈθ
の測角は、測角手段８により自動的に行い、更に、後述
するような種々の計算は、ＲＯＭ９により自動的に行わ
れ、計算中のデータをメインメモリ５に記憶すると共
に、計算されたデータのうち必須データないし必要デー
タをＲＡＭ１０に記憶する。これらのデータは、必要に
応じてディスプレイ２、４に表示され、必要に応じて通
信ポートに出力される。
【００１５】本出願人が提供するシステムは、ＴＳとの
間で無線通信可能なペンコンピュータタイプのデータコ
レクタ１２を備えており、観測点側の作業者が携帯する
データコレクタ１２にＴＳから送信されたデータを入力
し、データコレクタ１２により地形図等の作成が可能な
ように構成されている。
間で無線通信可能なペンコンピュータタイプのデータコ
レクタ１２を備えており、観測点側の作業者が携帯する
データコレクタ１２にＴＳから送信されたデータを入力
し、データコレクタ１２により地形図等の作成が可能な
ように構成されている。
【００１６】引き続き、図１ないし図６を参照しなが
ら、本発明方法の１実施形態を作業工程順に説明する。
ら、本発明方法の１実施形態を作業工程順に説明する。
【００１７】本発明は、ＴＳにより難測定個所を目的観
測点ＰＯとして測定するものであり、目的観測点ＰＯ
は、前述の通り、照準器で視準することにより、ＴＳの
測角機能により水平角ＨθＯと鉛直角ＶθＯ又は斜角Ｖ
θｘＯを測定することはできるが、ＴＳの光送受信によ
る測距機能を利用できない。即ち、目的観測点ＰＯの斜
距離ＳＤＯを直接には測定できない。然しながら、測距
可能な第一観測点Ｐ１と測距可能な第二観測点Ｐ２を結
ぶ仮想鉛直面の面上に目的観測点ＰＯが位置する場合、
第一観測点Ｐ１及び第二観測点Ｐ２は、何れも、ＴＳの
測角機能による水平角Ｈθ１、Ｈθ２と鉛直角Ｖθ１、
Ｖθ２又は斜角Ｖθｘ１、Ｖθｘ２の測定は勿論、ＴＳ
の光送受信による測距機能により斜距離ＳＤ１、ＳＤ２
を測定することができるから、これにより第一観測点Ｐ
１及び第二観測点Ｐ２の仮想座標Ｘ１・Ｙ１及びＸ２・
Ｙ２を求め、両仮想座標を結ぶ仮想線ＨＬを形成すれ
ば、目的観測点ＰＯが前記仮想線ＨＬにより規定される
仮想鉛直面ＶＳの面上に位置することを条件として、計
算により目的観測点ＰＯを測定し、種々のデータを形成
することができる。
測点ＰＯとして測定するものであり、目的観測点ＰＯ
は、前述の通り、照準器で視準することにより、ＴＳの
測角機能により水平角ＨθＯと鉛直角ＶθＯ又は斜角Ｖ
θｘＯを測定することはできるが、ＴＳの光送受信によ
る測距機能を利用できない。即ち、目的観測点ＰＯの斜
距離ＳＤＯを直接には測定できない。然しながら、測距
可能な第一観測点Ｐ１と測距可能な第二観測点Ｐ２を結
ぶ仮想鉛直面の面上に目的観測点ＰＯが位置する場合、
第一観測点Ｐ１及び第二観測点Ｐ２は、何れも、ＴＳの
測角機能による水平角Ｈθ１、Ｈθ２と鉛直角Ｖθ１、
Ｖθ２又は斜角Ｖθｘ１、Ｖθｘ２の測定は勿論、ＴＳ
の光送受信による測距機能により斜距離ＳＤ１、ＳＤ２
を測定することができるから、これにより第一観測点Ｐ
１及び第二観測点Ｐ２の仮想座標Ｘ１・Ｙ１及びＸ２・
Ｙ２を求め、両仮想座標を結ぶ仮想線ＨＬを形成すれ
ば、目的観測点ＰＯが前記仮想線ＨＬにより規定される
仮想鉛直面ＶＳの面上に位置することを条件として、計
算により目的観測点ＰＯを測定し、種々のデータを形成
することができる。
【００１８】このため、目的観測点ＰＯが建造物等にお
ける隅や角のようなエッジ部分とされる場合、該エッジ
部分と同一鉛直面に位置する建造物等の壁面に第一観測
点Ｐ１と第二観測点Ｐ２を設定することにより、エッジ
部分の測定が可能になる。また、目的観測点ＰＯが電柱
間に繋留された細いケーブルとされる場合、該ケーブル
と同一鉛直面に位置してケーブルの両端に位置する碍子
部品や電柱の表面に第一観測点Ｐ１と第二観測点Ｐ２を
設定することにより、細いケーブルの測定が可能にな
る。更に、目的観測点ＰＯが高層建築物等における窓ガ
ラスのような光乱反射部分とされる場合、該窓ガラスと
同一鉛直面に位置する窓枠や建造物等の壁面に第一観測
点Ｐ１と第二観測点Ｐ２を設定することにより、乱反射
部分の測定が可能になる。
ける隅や角のようなエッジ部分とされる場合、該エッジ
部分と同一鉛直面に位置する建造物等の壁面に第一観測
点Ｐ１と第二観測点Ｐ２を設定することにより、エッジ
部分の測定が可能になる。また、目的観測点ＰＯが電柱
間に繋留された細いケーブルとされる場合、該ケーブル
と同一鉛直面に位置してケーブルの両端に位置する碍子
部品や電柱の表面に第一観測点Ｐ１と第二観測点Ｐ２を
設定することにより、細いケーブルの測定が可能にな
る。更に、目的観測点ＰＯが高層建築物等における窓ガ
ラスのような光乱反射部分とされる場合、該窓ガラスと
同一鉛直面に位置する窓枠や建造物等の壁面に第一観測
点Ｐ１と第二観測点Ｐ２を設定することにより、乱反射
部分の測定が可能になる。
【００１９】〔基準工程〕図１及び図４に示すように、
先ず、目的観測点ＰＯから離れた位置に基準点ＰＦを設
定し、オペレータがＴＳの照準器により基準点ＰＦを視
準する（図５の作業工程１）。これは、基準点ＰＦに向
かう基準視準線ｓの方向により作成すべき地形図等の東
西南北の方向を特定するためであり、基準点ＰＦは、例
えば、従来から測量のために使用されているポールによ
り設定することができる。尚、ＴＳが設置された器械点
ＢＰは器械座標ＫＸ・ＫＹ・ＫＺ、器械点ＢＰから照準
器までの高さは器械高ｉｈとされ、これらの数値を基礎
データとしてＴＳのＲＡＭ１０に記憶している。この点
は従来と同様である。
先ず、目的観測点ＰＯから離れた位置に基準点ＰＦを設
定し、オペレータがＴＳの照準器により基準点ＰＦを視
準する（図５の作業工程１）。これは、基準点ＰＦに向
かう基準視準線ｓの方向により作成すべき地形図等の東
西南北の方向を特定するためであり、基準点ＰＦは、例
えば、従来から測量のために使用されているポールによ
り設定することができる。尚、ＴＳが設置された器械点
ＢＰは器械座標ＫＸ・ＫＹ・ＫＺ、器械点ＢＰから照準
器までの高さは器械高ｉｈとされ、これらの数値を基礎
データとしてＴＳのＲＡＭ１０に記憶している。この点
は従来と同様である。
【００２０】〔仮想線形成工程〕引き続き、難測定個所
とされる目的観測点ＰＯを測定するに際しては、周囲に
おいて、該目的観測点ＰＯを含んで仮想鉛直面を形成し
得る第一観測点Ｐ１と第二観測点Ｐ２を見出し、該第一
観測点Ｐ１及び第二観測点Ｐ２をＴＳの照準器により視
準する。前述のように第一観測点Ｐ１及び第二観測点Ｐ
２は、建造物の壁面等、光の送受信により測距可能な個
所とするのが好ましいが、反射鏡付きのポールにより第
一観測点Ｐ１及び第二観測点Ｐ２を人為的に形成しても
良い。
とされる目的観測点ＰＯを測定するに際しては、周囲に
おいて、該目的観測点ＰＯを含んで仮想鉛直面を形成し
得る第一観測点Ｐ１と第二観測点Ｐ２を見出し、該第一
観測点Ｐ１及び第二観測点Ｐ２をＴＳの照準器により視
準する。前述のように第一観測点Ｐ１及び第二観測点Ｐ
２は、建造物の壁面等、光の送受信により測距可能な個
所とするのが好ましいが、反射鏡付きのポールにより第
一観測点Ｐ１及び第二観測点Ｐ２を人為的に形成しても
良い。
【００２１】（第一観測点の視準）そこで、オペレータ
は、基準点ＰＦを視準した方向から、ＴＳの照準器を水
平方向及び鉛直方向に回転し、第一観測点Ｐ１を視準す
る（図５の作業工程２）。このとき、上述した測角手段
８により、基準点を視準したときの基準視準線ｓと第一
観測点Ｐ１を視準したときの第一視準線ｓ１の間の水平
角Ｈθ１が求められ、ＴＳのメインメモリＲＡＭ５に記
憶される。同時に、測角手段８により、第一視準線ｓ１
の鉛直角Ｖθ１又は斜角Ｖθｘ１が求められ、ＴＳのメ
インメモリＲＡＭ５に記憶される。そして、ＴＳの測距
手段７により、ＴＳから第一観測点Ｐ１までの斜距離Ｓ
Ｄ１が求められ、ＴＳのメインメモリＲＡＭ５に記憶さ
れる。
は、基準点ＰＦを視準した方向から、ＴＳの照準器を水
平方向及び鉛直方向に回転し、第一観測点Ｐ１を視準す
る（図５の作業工程２）。このとき、上述した測角手段
８により、基準点を視準したときの基準視準線ｓと第一
観測点Ｐ１を視準したときの第一視準線ｓ１の間の水平
角Ｈθ１が求められ、ＴＳのメインメモリＲＡＭ５に記
憶される。同時に、測角手段８により、第一視準線ｓ１
の鉛直角Ｖθ１又は斜角Ｖθｘ１が求められ、ＴＳのメ
インメモリＲＡＭ５に記憶される。そして、ＴＳの測距
手段７により、ＴＳから第一観測点Ｐ１までの斜距離Ｓ
Ｄ１が求められ、ＴＳのメインメモリＲＡＭ５に記憶さ
れる。
【００２２】従って、鉛直角Ｖθ１又は斜角Ｖθｘ１
と、斜距離ＳＤ１が求められると、第一視準線ｓ１と、
第一観測点Ｐ１の垂線ｖ１と、ＴＳの水平線ｈ１を三辺
として仮想される直角三角形から導かれる三角関数によ
り、第一観測点Ｐ１の水平距離ＨＤ１（ＴＳから、前記
垂線ｖ１と水平線ｈ１の交点により規定される第一水平
点ｐ１に至るまでの距離）が求められ、ＴＳのメインメ
モリＲＡＭ５に記憶される。尚、この水平距離ＨＤ１を
求めるための計算は、第一観測点Ｐ１の視準時に同時に
行っても良いが、後の座標形成工程（図５の作業工程
４）において行っても良い。
と、斜距離ＳＤ１が求められると、第一視準線ｓ１と、
第一観測点Ｐ１の垂線ｖ１と、ＴＳの水平線ｈ１を三辺
として仮想される直角三角形から導かれる三角関数によ
り、第一観測点Ｐ１の水平距離ＨＤ１（ＴＳから、前記
垂線ｖ１と水平線ｈ１の交点により規定される第一水平
点ｐ１に至るまでの距離）が求められ、ＴＳのメインメ
モリＲＡＭ５に記憶される。尚、この水平距離ＨＤ１を
求めるための計算は、第一観測点Ｐ１の視準時に同時に
行っても良いが、後の座標形成工程（図５の作業工程
４）において行っても良い。
【００２３】（第二観測点の視準）前述のようにして第
一観測点Ｐ１を視準した後、オペレータは、ＴＳの照準
器を水平方向及び鉛直方向に回転し、第二観測点Ｐ２を
視準する（図５の作業工程３）。このとき、上述した測
角手段８により、第二観測点Ｐ２を視準したときの第二
視準線ｓ２の基準視準線ｓに対する水平角Ｈθ２が求め
られ、ＴＳのメインメモリＲＡＭ５に記憶される。同時
に、測角手段８により、第二視準線ｓ２の鉛直角Ｖθ２
又は斜角Ｖθｘ２が求められ、ＴＳのメインメモリＲＡ
Ｍ５に記憶される。そして、ＴＳの測距手段７により、
ＴＳから第二観測点Ｐ２までの斜距離ＳＤ２が求めら
れ、ＴＳのメインメモリＲＡＭ５に記憶される。
一観測点Ｐ１を視準した後、オペレータは、ＴＳの照準
器を水平方向及び鉛直方向に回転し、第二観測点Ｐ２を
視準する（図５の作業工程３）。このとき、上述した測
角手段８により、第二観測点Ｐ２を視準したときの第二
視準線ｓ２の基準視準線ｓに対する水平角Ｈθ２が求め
られ、ＴＳのメインメモリＲＡＭ５に記憶される。同時
に、測角手段８により、第二視準線ｓ２の鉛直角Ｖθ２
又は斜角Ｖθｘ２が求められ、ＴＳのメインメモリＲＡ
Ｍ５に記憶される。そして、ＴＳの測距手段７により、
ＴＳから第二観測点Ｐ２までの斜距離ＳＤ２が求めら
れ、ＴＳのメインメモリＲＡＭ５に記憶される。
【００２４】ここにおいても、鉛直角Ｖθ２又は斜角Ｖ
θｘ２と、斜距離ＳＤ２が求められると、第二視準線ｓ
２と、第二観測点Ｐ２の垂線ｖ２と、ＴＳの水平線ｈ２
を三辺として仮想される直角三角形から導かれる三角関
数により、第二観測点Ｐ２の水平距離ＨＤ２（ＴＳか
ら、前記垂線ｖ２と水平線ｈ２の交点により規定される
第一水平点ｐ２に至るまでの距離）が求められ、ＴＳの
メインメモリＲＡＭ５に記憶されるが、このような計算
は、第二観測点Ｐ２の視準時に同時に行っても良いが、
後の座標形成工程（図５の作業工程４）において行って
も良い。
θｘ２と、斜距離ＳＤ２が求められると、第二視準線ｓ
２と、第二観測点Ｐ２の垂線ｖ２と、ＴＳの水平線ｈ２
を三辺として仮想される直角三角形から導かれる三角関
数により、第二観測点Ｐ２の水平距離ＨＤ２（ＴＳか
ら、前記垂線ｖ２と水平線ｈ２の交点により規定される
第一水平点ｐ２に至るまでの距離）が求められ、ＴＳの
メインメモリＲＡＭ５に記憶されるが、このような計算
は、第二観測点Ｐ２の視準時に同時に行っても良いが、
後の座標形成工程（図５の作業工程４）において行って
も良い。
【００２５】（仮想座標と仮想線の形成）第一観測点Ｐ
１及び第二観測点Ｐ２の上記データに基づいて、器械点
ＢＰを座標の原点（Ｘ＝０、Ｙ＝０）として、第一観測
点Ｐ１の仮想座標Ｘ１・Ｙ１と、第二観測点Ｐ２の仮想
座標Ｘ２・Ｙ２が計算により算出され、この一対の仮想
座標を結ぶ仮想線ＨＬが仮想形成される（図５の作業工
程４）。仮想座標の算出方法は、三角関数を使用するこ
とにより、何通りも考えられるが、その１例を以下に説
明する。
１及び第二観測点Ｐ２の上記データに基づいて、器械点
ＢＰを座標の原点（Ｘ＝０、Ｙ＝０）として、第一観測
点Ｐ１の仮想座標Ｘ１・Ｙ１と、第二観測点Ｐ２の仮想
座標Ｘ２・Ｙ２が計算により算出され、この一対の仮想
座標を結ぶ仮想線ＨＬが仮想形成される（図５の作業工
程４）。仮想座標の算出方法は、三角関数を使用するこ
とにより、何通りも考えられるが、その１例を以下に説
明する。
【００２６】図４に示すように、先ず、第一観測点Ｐ１
（又はその第一水平点ｐ１）に対する水平線ｈ１と、第
二観測点Ｐ２（又はその第二水平点ｐ２）に対する水平
線ｈ２との内角αは、α＝Ｈθ２−Ｈθ１により求めら
れる。
（又はその第一水平点ｐ１）に対する水平線ｈ１と、第
二観測点Ｐ２（又はその第二水平点ｐ２）に対する水平
線ｈ２との内角αは、α＝Ｈθ２−Ｈθ１により求めら
れる。
【００２７】そこで、第一観測点Ｐ１の仮想座標Ｘ１・
Ｙ１は、それぞれ、Ｘ１＝ＨＤ１×cos (0.0) 、Ｙ１＝
ＨＤ１× sin (0.0)により求められる。また、第二観測
点Ｐ２の仮想座標Ｘ２・Ｙ２は、それぞれ、Ｘ２＝ＨＤ
２× cos（α）、Ｙ２＝ＨＤ２× sin（α）により求め
られ、これらの座標値はＴＳのメインメモリＲＡＭ５に
記憶される。
Ｙ１は、それぞれ、Ｘ１＝ＨＤ１×cos (0.0) 、Ｙ１＝
ＨＤ１× sin (0.0)により求められる。また、第二観測
点Ｐ２の仮想座標Ｘ２・Ｙ２は、それぞれ、Ｘ２＝ＨＤ
２× cos（α）、Ｙ２＝ＨＤ２× sin（α）により求め
られ、これらの座標値はＴＳのメインメモリＲＡＭ５に
記憶される。
【００２８】仮想座標Ｘ１・Ｙ１及び２・Ｙ２が定まる
と、両座標を結ぶ仮想線ＨＬが確定するので、次いで、
該仮想線ＨＬと、第一水平線ｈ１との内角β１が、計算
（図５の作業工程４における数式を参照）により算出さ
れる。
と、両座標を結ぶ仮想線ＨＬが確定するので、次いで、
該仮想線ＨＬと、第一水平線ｈ１との内角β１が、計算
（図５の作業工程４における数式を参照）により算出さ
れる。
【００２９】従って、前記β１が定まると、図４に示す
ように、ＴＳ（器械点ＢＰ）から仮想線ＨＬに向けて垂
直に交わる仮想直交線ｈｐが確定するので、該仮想直交
線ｈｐの基準視準線ｓに対する水平角Ｈθｐと、水平距
離ＨＤｐ（器械点ＢＰから、仮想直交線ｈｐと仮想線Ｈ
Ｌの交点ＰＳまでの距離）が計算（図５の作業工程４に
おける数式を参照）により算出され、これらの座標値は
ＴＳのメインメモリＲＡＭ５に記憶される。
ように、ＴＳ（器械点ＢＰ）から仮想線ＨＬに向けて垂
直に交わる仮想直交線ｈｐが確定するので、該仮想直交
線ｈｐの基準視準線ｓに対する水平角Ｈθｐと、水平距
離ＨＤｐ（器械点ＢＰから、仮想直交線ｈｐと仮想線Ｈ
Ｌの交点ＰＳまでの距離）が計算（図５の作業工程４に
おける数式を参照）により算出され、これらの座標値は
ＴＳのメインメモリＲＡＭ５に記憶される。
【００３０】〔目的観測点データ形成工程〕上記の仮想
線形成工程の後、オペレータは、ＴＳの照準器を水平方
向及び鉛直方向に回転し、目的観測点ＰＯを視準する
（図６の作業工程５）。このとき、上述した測角手段８
により、目的観測点ＰＯを視準したときの目的視準線ｓ
Ｏの基準視準線ｓに対する水平角ＨθＯが求められ、Ｔ
ＳのメインメモリＲＡＭ５に記憶される。同時に、測角
手段８により、目的視準線ｓＯの鉛直角ＶθＯ又は斜角
ＶθｘＯが求められ、ＴＳのメインメモリＲＡＭ５に記
憶される。前述の通り、目的観測点ＰＯは、ＴＳの光送
受信による測距機能を利用できない難測定個所であり、
従って、斜距離ＳＤＯを直接には測定できないが、ＴＳ
の測角機能により水平角ＨθＯと鉛直角ＶθＯ又は斜角
ＶθｘＯが求められるので、該目的観測点ＰＯが前記仮
想線ＨＬにより規定される仮想鉛直面ＶＳの面上に位置
することを条件として、計算により、斜距離ＳＤＯ（デ
ータ(1) ）、水平距離ＨＤＯ（データ(2) ）、目的比高
ＶＤＯ（データ(3) ）、測定座標点ＰＯＣの座標ＸＯ・
ＹＯ・ＺＯ（データ(4) ）を算出され（図６の作業工程
６−１、作業工程６−２、作業工程６−３、作業工程６
−４）、データとしてＴＳのＲＡＭ１０に記憶される。
これらのデータは、全てを算出しても良いが、必要に応
じて、その一つ又は複数を算出しても良い。これらのデ
ータの算出方法は、三角関数を使用することにより、何
通りも考えられるが、その１例を以下に説明する。
線形成工程の後、オペレータは、ＴＳの照準器を水平方
向及び鉛直方向に回転し、目的観測点ＰＯを視準する
（図６の作業工程５）。このとき、上述した測角手段８
により、目的観測点ＰＯを視準したときの目的視準線ｓ
Ｏの基準視準線ｓに対する水平角ＨθＯが求められ、Ｔ
ＳのメインメモリＲＡＭ５に記憶される。同時に、測角
手段８により、目的視準線ｓＯの鉛直角ＶθＯ又は斜角
ＶθｘＯが求められ、ＴＳのメインメモリＲＡＭ５に記
憶される。前述の通り、目的観測点ＰＯは、ＴＳの光送
受信による測距機能を利用できない難測定個所であり、
従って、斜距離ＳＤＯを直接には測定できないが、ＴＳ
の測角機能により水平角ＨθＯと鉛直角ＶθＯ又は斜角
ＶθｘＯが求められるので、該目的観測点ＰＯが前記仮
想線ＨＬにより規定される仮想鉛直面ＶＳの面上に位置
することを条件として、計算により、斜距離ＳＤＯ（デ
ータ(1) ）、水平距離ＨＤＯ（データ(2) ）、目的比高
ＶＤＯ（データ(3) ）、測定座標点ＰＯＣの座標ＸＯ・
ＹＯ・ＺＯ（データ(4) ）を算出され（図６の作業工程
６−１、作業工程６−２、作業工程６−３、作業工程６
−４）、データとしてＴＳのＲＡＭ１０に記憶される。
これらのデータは、全てを算出しても良いが、必要に応
じて、その一つ又は複数を算出しても良い。これらのデ
ータの算出方法は、三角関数を使用することにより、何
通りも考えられるが、その１例を以下に説明する。
【００３１】（斜距離ＳＤＯ）目的観測点ＰＯは、仮想
線ＨＬにより規定される仮想鉛直面ＶＳの面上に位置す
るから、該目的観測点ＰＯの垂線ｖＯと前記仮想線ＨＬ
との交点により規定される目的水平点ｐＯが確定し、Ｔ
Ｓと目的水平点ｐＯを結ぶ目的水平線ｈＯが確定する。
そこで、仮想線ＨＬと、仮想直交線ｈｐと、目的水平線
ｈＯにより直角三角形が想定され、仮想直交線ｈｐの長
さ（水平距離ＨＤｐ）が確定しているので、仮想直交線
ｈｐと目的水平線ｈＯの内角β２が計算により求めら
れ、目的観測点ＰＯの水平距離ＨＤＯ（目的水平線ｈＯ
の長さ）が計算により求められる。従って、該水平距離
ＨＤＯと目的視準線ｓＯの鉛直角ＶθＯ又は斜角Ｖθｘ
Ｏに基づいて、斜距離ＳＤＯが計算により求められる
（図６の作業工程６−１に計算式を例示する）。
線ＨＬにより規定される仮想鉛直面ＶＳの面上に位置す
るから、該目的観測点ＰＯの垂線ｖＯと前記仮想線ＨＬ
との交点により規定される目的水平点ｐＯが確定し、Ｔ
Ｓと目的水平点ｐＯを結ぶ目的水平線ｈＯが確定する。
そこで、仮想線ＨＬと、仮想直交線ｈｐと、目的水平線
ｈＯにより直角三角形が想定され、仮想直交線ｈｐの長
さ（水平距離ＨＤｐ）が確定しているので、仮想直交線
ｈｐと目的水平線ｈＯの内角β２が計算により求めら
れ、目的観測点ＰＯの水平距離ＨＤＯ（目的水平線ｈＯ
の長さ）が計算により求められる。従って、該水平距離
ＨＤＯと目的視準線ｓＯの鉛直角ＶθＯ又は斜角Ｖθｘ
Ｏに基づいて、斜距離ＳＤＯが計算により求められる
（図６の作業工程６−１に計算式を例示する）。
【００３２】（水平距離ＨＤＯ）水平距離ＨＤＯは、前
記斜距離ＳＤＯを求める過程においても算出されるが、
斜距離ＳＤＯを求めた後に、水平距離ＨＤＯを計算によ
り算出しても良い（図６の作業工程６−２に計算式を例
示する）。
記斜距離ＳＤＯを求める過程においても算出されるが、
斜距離ＳＤＯを求めた後に、水平距離ＨＤＯを計算によ
り算出しても良い（図６の作業工程６−２に計算式を例
示する）。
【００３３】（目的比高ＶＤＯ）目的観測点ＰＯの目的
比高ＶＤＯは、目的水平点ｐＯから目的観測点ＰＯに至
るまでの鉛直距離であり、目的水平距離ＨＤＯ又は目的
斜距離ＳＤＯと、目的視準線ｓＯの鉛直角ＶθＯ又は斜
角ＶθｘＯに基づいて、目的視準線ｓＯと目的水平線ｈ
Ｏと垂線ｖＯにより想定される直角三角形から導かれる
三角関数により、計算で算出される（図６の作業工程６
−３に計算式を例示する）。
比高ＶＤＯは、目的水平点ｐＯから目的観測点ＰＯに至
るまでの鉛直距離であり、目的水平距離ＨＤＯ又は目的
斜距離ＳＤＯと、目的視準線ｓＯの鉛直角ＶθＯ又は斜
角ＶθｘＯに基づいて、目的視準線ｓＯと目的水平線ｈ
Ｏと垂線ｖＯにより想定される直角三角形から導かれる
三角関数により、計算で算出される（図６の作業工程６
−３に計算式を例示する）。
【００３４】（測定座標点ＰＯＣの座標ＸＯ・ＹＯ・Ｚ
Ｏ）二次元的な座標ＸＯ・ＹＯは、目的水平点ｐＯの座
標と同じであるから、器械点の座標ＫＸ・ＫＹから、目
的水平距離ＨＤＯ及び水平角ＨθＯに基づいて、計算に
より算出される（図６の作業工程６−４に計算式を例示
する）。高さ方向の三次元的な座標ＺＯは、器械座標Ｋ
Ｚが既知標高点に設定されており、器械点から照準器ま
での器械高ｉｈが特定され、データとしてＴＳのメイン
メモリ５に保有されているから、別途、設置面ＧＬ−Ｏ
から目的観測点ＰＯまでの目標高ＦＳを測定することに
より、前記目的比高ＶＤＯに基づいて、計算により算出
される（図６の作業工程６−４に計算式を例示する）。
Ｏ）二次元的な座標ＸＯ・ＹＯは、目的水平点ｐＯの座
標と同じであるから、器械点の座標ＫＸ・ＫＹから、目
的水平距離ＨＤＯ及び水平角ＨθＯに基づいて、計算に
より算出される（図６の作業工程６−４に計算式を例示
する）。高さ方向の三次元的な座標ＺＯは、器械座標Ｋ
Ｚが既知標高点に設定されており、器械点から照準器ま
での器械高ｉｈが特定され、データとしてＴＳのメイン
メモリ５に保有されているから、別途、設置面ＧＬ−Ｏ
から目的観測点ＰＯまでの目標高ＦＳを測定することに
より、前記目的比高ＶＤＯに基づいて、計算により算出
される（図６の作業工程６−４に計算式を例示する）。
【００３５】
【発明の効果】以上の通り、本発明は、トータルステー
ションと称される測距測角儀ＴＳを使用することによ
り、従来では測定至難又は作業危険とされた難測定個所
の目的観測点ＰＯを測定可能としたものであり、この
際、機器的には既存のＴＳに簡単な計算ソフトを組込む
だけで足り、また、作業上は、目的観測点ＰＯを含む仮
想鉛直面ＶＳの面上に位置する第一観測点Ｐ１と第二観
測点Ｐ２の少なくとも２点の観測と、目的観測点ＰＯの
観測という簡単な作業で実現できるので、極めて実用的
価値が高いという効果がある。尚、図５及び図６に示す
作業フローチャート並びに上述の実施形態においては、
基準工程と、仮想線形成工程と、目的観測点データ形成
工程とを経過時的に順を追って説明したが、各工程は、
それぞれの作業による数値データの収集に目的があり、
測量上、必要とされるデータ(1) ないし(4) は、計算に
より求められるものであるから、作業工程は順不同であ
ることを諒解されたい。
ションと称される測距測角儀ＴＳを使用することによ
り、従来では測定至難又は作業危険とされた難測定個所
の目的観測点ＰＯを測定可能としたものであり、この
際、機器的には既存のＴＳに簡単な計算ソフトを組込む
だけで足り、また、作業上は、目的観測点ＰＯを含む仮
想鉛直面ＶＳの面上に位置する第一観測点Ｐ１と第二観
測点Ｐ２の少なくとも２点の観測と、目的観測点ＰＯの
観測という簡単な作業で実現できるので、極めて実用的
価値が高いという効果がある。尚、図５及び図６に示す
作業フローチャート並びに上述の実施形態においては、
基準工程と、仮想線形成工程と、目的観測点データ形成
工程とを経過時的に順を追って説明したが、各工程は、
それぞれの作業による数値データの収集に目的があり、
測量上、必要とされるデータ(1) ないし(4) は、計算に
より求められるものであるから、作業工程は順不同であ
ることを諒解されたい。
【図１】 本発明方法を実施する際における測距測角儀
と観測対象物との関係を示す斜視図である。
と観測対象物との関係を示す斜視図である。
【図２】 第一観測点と第二観測点と目的観測点を視準
した結果に基づいて本発明方法を理論的に説明する斜視
図である。
した結果に基づいて本発明方法を理論的に説明する斜視
図である。
【図３】 測距測角儀の鉛直角又は斜角に基づいて測定
される斜距離と水平距離の関係を説明する側面図であ
る。
される斜距離と水平距離の関係を説明する側面図であ
る。
【図４】 本発明方法により実施される第一観測点と第
二観測点と目的観測点の関係を説明する平面図である。
二観測点と目的観測点の関係を説明する平面図である。
【図５】 本発明方法の１実施形態を実施する際の作業
工程の前半部を示すフローチャート図である。
工程の前半部を示すフローチャート図である。
【図６】 本発明方法の１実施形態を実施する際の作業
工程の後半部を示すフローチャート図である。
工程の後半部を示すフローチャート図である。
【図７】 本発明方法の１実施形態を実施するために使
用される測距測角儀の１例を示すブロックダイアグラム
図である。
用される測距測角儀の１例を示すブロックダイアグラム
図である。
ＴＳ 測距測角儀（トータルステーション） ＢＰ 器械点 ＰＦ 基準点 Ｐ１ 第一観測点 Ｐ２ 第二観測点 ＰＯ 目的観測点 ＳＤ１、ＳＤ２、ＳＤＯ 斜距離 ＨＤ１、ＨＤ２、ＨＤＯ 水平距離 Ｈθ１、Ｈθ２、ＨθＯ 水平角 Ｖθ１、Ｖθ２、ＶθＯ 鉛直角 Ｖθｘ１、Ｖθｘ２、ＶθｘＯ 斜角 ＨＬ 仮想線 ＶＳ 仮想鉛直面
Claims (5)
- 【請求項１】 光の送受信による測距機能と水平角及び
鉛直角による測角機能を備えた測距測角儀ＴＳを使用す
ることにより、測距可能な第一観測点Ｐ１と測距可能な
第二観測点Ｐ２を結ぶ仮想鉛直面の面上に位置する測距
困難な目的観測点ＰＯを測定する方法であり、 基準点ＰＦを視準した状態から測距測角儀ＴＳを回動し
て第一観測点Ｐ１を視準した後、更に回動して第二観測
点Ｐ２を視準することにより、該測距測角儀ＴＳに対す
る第一観測点Ｐ１の仮想座標（Ｘ１・Ｙ１）と第二観測
点Ｐ２の仮想座標（Ｘ２・Ｙ２）を求め、両観測点Ｐ１
及びＰ２の仮想座標（Ｘ１・Ｙ１）及び（Ｘ２・Ｙ２）
を結ぶ仮想線ＨＬを想定する仮想線形成工程と、 測距測角儀ＴＳにより目的観測点ＰＯを視準することに
より、基準点ＰＦから目的観測点ＰＯに至るまでの水平
角ＨθＯと、目的観測点ＰＯを視準したときの目的視準
線ｓＯの鉛直角ＶθＯ又は斜角ＶθｘＯに基づいて、目
的観測点ＰＯが前記仮想線ＨＬにより規定される仮想鉛
直面ＶＳの面上に位置することを条件として、次のデー
タ(1) 、(2) 、(3) 、(4) 、 データ(1) ：前記仮想線ＨＬを一辺とする仮想三角形か
ら導かれる三角関数により求められる目的観測点ＰＯの
水平距離ＨＤＯ（即ち、測距測角儀ＴＳから、目的観測
点ＰＯの垂線ｖＯと仮想線ＨＬとの交点により規定され
る目的水平点ｐＯに至るまでの目的水平線ｈＯの長
さ）、 データ(2) ：前記目的水平線ｈＯと前記目的視準線ｓＯ
を二辺とする仮想三角形から導かれる三角関数により求
められる目的観測点ＰＯの斜距離ＳＤＯ（測距測角儀Ｔ
Ｓから目的観測点ＰＯに至るまでの目的視準線ｓＯの長
さ）、 データ(3) ：目的観測点ＰＯの目的比高ＶＤＯ（目的水
平点ｐＯから目的観測点ＰＯに至るまでの鉛直距離）、 データ(4) ：目的観測点ＰＯの測量上における座標（Ｘ
Ｏ・ＹＯ・ＺＯ）、のうち、少なくとも一つ又は複数の
データを求める目的観測点データ形成工程とから成るこ
とを特徴とする測量における難測定個所の測定方法。 - 【請求項２】 第一観測点Ｐ１を視準したときの第一視
準線ｓ１上で光の送受信により求められる測距測角儀Ｔ
Ｓから第一観測点Ｐ１までの斜距離ＳＤ１と、該第一視
準線ｓ１の鉛直角Ｖθ１又は斜角Ｖθｘ１とに基づい
て、測距測角儀ＴＳから、第一観測点Ｐ１の垂線ｖ１と
測距測角儀ＴＳの水平線ｈ１との交点により規定される
第一水平点ｐ１に至るまでの水平距離ＨＤ１を求め、 第二観測点Ｐ２を視準したときの第二視準線ｓ２上で光
の送受信により求められる測距測角儀ＴＳから第二観測
点Ｐ２までの斜距離ＳＤ２と、該第二視準線ｓ２の鉛直
角Ｖθ２又は斜角Ｖθｘ２とに基づいて、測距測角儀Ｔ
Ｓから、第二観測点Ｐ２の垂線ｖ２と測距測角儀ＴＳの
水平線ｈ２との交点により規定される第二水平点ｐ２に
至るまでの水平距離ＨＤ２を求め、 基準点ＰＦを視準したときの基準視準線ｓと前記第一観
測点Ｐ１を視準したときの第一視準線ｓ１との間の水平
角Ｈθ１に基づいて前記第一水平点ｐ１の座標（Ｘ１・
Ｙ１）を求めると共に、前記基準視準線ｓと前記第二観
測点Ｐ２を視準したときの第二視準線ｓ２との間の水平
角Ｈθ２に基づいて前記第二水平点ｐ２の座標（Ｘ２・
Ｙ２）を求め、これにより一対の水平点ｐ１、ｐ２を結
ぶ仮想線ＨＬを形成することを特徴とする請求項１に記
載の測量における難測定個所の測定方法。 - 【請求項３】 基準点ＰＦを視準したときの基準視準線
ｓから目的観測点ＰＯを視準したときの目的視準線ｓＯ
に至るまでの水平角ＨθＯと、該目的視準線ｓＯの鉛直
角ＶθＯ又は斜角ＶθｘＯに基づいて、該目的観測点Ｐ
Ｏの垂線ｖＯと前記仮想線ＨＬとの交点により規定され
る目的水平点ｐＯを求め、測距測角儀ＴＳと目的水平点
ｐＯを結ぶ目的水平線ｈＯと前記仮想線ＨＬを二辺とす
る仮想三角形から導かれる三角関数により、測距測角儀
ＴＳから、目的水平点ｐＯに至るまでの目的水平距離Ｈ
ＤＯを求めることを特徴とする請求項１又は２に記載の
測量における難測定個所の測定方法。 - 【請求項４】 目的水平距離ＨＤＯと、目的視準線ｓＯ
の鉛直角ＶθＯ又は斜角ＶθｘＯに基づいて、前記目的
水平線ｈＯと目的視準線ｓＯを二辺とする仮想三角形か
ら導かれる三角関数により、測距測角儀ＴＳから目的観
測点ＰＯに至るまでの目的斜距離ＳＤＯを求めることを
特徴とする請求項３に記載の測量における難測定個所の
測定方法。 - 【請求項５】 目的水平距離ＨＤＯ又は目的斜距離ＳＤ
Ｏと、目的視準線ｓＯの鉛直角ＶθＯ又は斜角ＶθｘＯ
に基づいて、目的水平点ｐＯから目的観測点ＰＯに至る
までの目的比高ＶＤＯを求めることを特徴とする請求項
４に記載の測量における難測定個所の測定方法。
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