JP3228898B2

JP3228898B2 - 樹幹の任意高指示・測定方法及び装置並びに樹幹の直径の遠隔的測定方法及び装置

Info

Publication number: JP3228898B2
Application number: JP35219697A
Authority: JP
Inventors: 武菅藤
Original assignee: Hyogo Prefectural Government
Current assignee: Hyogo Prefectural Government
Priority date: 1997-12-04
Filing date: 1997-12-04
Publication date: 2001-11-12
Anticipated expiration: 2017-12-04
Also published as: JPH11166826A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、林木の樹幹の任意
高（任意の高さ）を指示又は測定する方法及び装置、並
びに、樹幹の任意高の直径を遠隔的に測定する方法及び
装置（遠隔輪尺）に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、林木の樹幹の任意高を測定するに
は、目盛が付けられた測棹という測定器を用いて、これ
を高さに応じて伸縮させながら、林木を直接測定してい
た。また、他の測定器としては、シュピーゲルレラスコ
ープという測定器が知られており、これは、測定対象の
林木の傍らに垂直に立てた一定長ｈの棒と樹幹の測定位
置とをファインダー内に収め、ファインダー内に設けら
れたＰ尺という高さの目盛から、棒の高さの読み取り値
がＰ１で、樹幹の測定位置の高さの読み取り値がＰ２で
あれば、ｈ×（Ｐ２／Ｐ１）を計算することにより、測
定位置の高さを求めるというものであった。一方、樹幹
の直径を測定するには、測定者が直に物差しで図ってい
た。また、上記シュピーゲルレラスコープは樹幹の直径
を測定する場合にも使用でき、ファインダー内に設けら
れているスケール像という黒白の縞模様と、ファインダ
ー内に写った樹幹とを対応させて直径を読み取ることが
できる。但し、この場合は測定対象林木毎に距離を別途
確定することが必要である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹幹の
任意高を測定するにあたって、上記測棹は、測定作業の
ために林木間を移動するたびごとに縮めてはまた伸ばす
という手順を繰り返さなければならず、取り扱いが不便
であった。しかも、重いため、測定作業の負担が大き
く、能率が上がらなかった。また、１５ｍ以上には伸び
ないものであったため、測定できる高さに限界があっ
た。一方、シュピーゲルレラスコープは高さを読み取る
のにいちいち計算をする手間を要する点で不便であっ
た。また、Ｐ尺の目盛が粗いため、測定精度が悪く、測
定者による個人誤差も出やすいという欠点があった。樹
幹の直径を測定するにあたっては、作業者が直接樹幹に
張り付いて測る方法では、手の届く高さまでしか測定で
きなかった。一方、シュピーゲルレラスコープでは、測
定対象林木毎に、そこまでの距離を確定する手間が必要
となるため、測定を能率良く行うことはできなかった。
また、測定精度も悪かった。

【０００４】上記のような従来の問題点に鑑み、本発明
は、正確に、かつ、能率良く樹幹の任意高や直径を測定
することができる樹幹の任意高指示・測定方法及び装置
並びに樹幹の直径の遠隔的測定方法及び装置を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による樹幹の任意
高指示・測定方法は、レーザー光を発するレーザーポイ
ンター装置の発光点Ｏから、垂直方向に所定間隔で照準
線が設けられた対物尺上の２点Ｐ及びＱを介して、前記
発光点Ｏの垂直方向の位置と発光方向と前記レーザーポ
インター装置から前記対物尺までの水平方向の距離とを
調整しつつ測定対象林木の樹幹に沿って立てた定尺棒上
の２点Ｕ及びＶをそれぞれ視準することにより、△ＰＯ
Ｑと△ＵＯＶとの相似関係を構築してＵ−Ｖ間の既知の
長さをＰ−Ｑ間の長さに対応づけ、その後、前記発光点
Ｏの位置及び前記対物尺の位置を固定したまま発光方向
のみを変化させて、前記対物尺上の照準線に基づいて樹
幹上の任意高の指示・測定を行うものである（請求項
１）。上記のような任意高指示・測定方法によれば、相
似関係の構築により、測定対象の樹幹までの距離を測ら
ずとも、定尺棒上の既知の長さを対物尺上の長さに対応
づけて把握することができる。また、その後、発光点Ｏ
の位置を固定したまま発光方向のみを変化させるので、
相似比は維持され、レーザー光が対物尺上を基点から移
動した寸法（対物尺上の指示・測定長）に相似比を乗じ
た寸法として樹幹の任意高の指示・測定を行うことがで
きる。

【０００６】また、上記任意高指示・測定方法（請求項
１）において、△ＰＯＱと△ＵＯＶとの相似関係におけ
る相似比は１：１００であることが好ましい（請求項
２）。この場合、対物尺上の高さ寸法をセンチメートル
単位で設けておけば、樹幹上の高さ寸法はその数値のま
まのメートル単位量となる。

【０００７】また、本発明による樹幹の任意高指示方法
は、レーザー光を発するレーザーポインター装置から測
定対象林木の樹幹を視準した場合の水平幅方向をＸ方
向、垂直高さ方向をＹ方向、水平距離方向をＺ方向とす
るとき、前記レーザーポインター装置の発光点をＹ方向
に移動自在に、かつ、発光方向を変動自在に支持し、Ｙ
方向に一定間隔で照準線が設けられた垂直対物尺を垂直
に、かつ、前記レーザーポインター装置とのＺ方向の距
離を増減自在に支持し、前記レーザーポインター装置か
ら前記垂直対物尺を介して前記樹幹に沿って立てた定尺
棒を視準し、前記レーザーポインター装置の発光点のＹ
方向の位置及び発光方向並びに前記レーザーポインター
装置と前記垂直対物尺とのＺ方向の距離を調節して垂直
対物尺の照準線の所定ピッチ分に定尺棒上の所定の高さ
寸法を対応づけ、前記発光点の位置を固定したまま前記
レーザーポインター装置の発光方向を任意の照準線に向
けてレーザー光を樹幹上に照射することにより樹幹上の
任意高を指示するものである（請求項３）。上記のよう
な任意高指示方法によれば、測定対象の樹幹までの距離
を測らずとも、垂直対物尺の照準線の所定ピッチ分に定
尺棒上の所定の高さ寸法を直接対応づけて把握すること
ができる。また、その後、発光点の位置を固定したまま
発光方向のみを変化させるので、垂直対物尺上の寸法と
樹幹上の高さ寸法との比は不変である。従って、レーザ
ー光が垂直対物尺上を基点から移動した寸法（対物尺上
の指示長）に一定比を乗じた寸法として樹幹の任意高の
指示を行うことができる。

【０００８】また、本発明による樹幹の任意高測定方法
は、レーザー光を発するレーザーポインター装置から測
定対象林木の樹幹を視準した場合の水平幅方向をＸ方
向、垂直高さ方向をＹ方向、水平距離方向をＺ方向とす
るとき、前記レーザーポインター装置の発光点をＹ方向
に移動自在に、かつ、発光方向を変動自在に支持し、Ｙ
方向に一定間隔で照準線が設けられた垂直対物尺を垂直
に、かつ、前記レーザーポインター装置とのＺ方向の距
離を増減自在に支持し、前記レーザーポインター装置か
ら前記垂直対物尺を介して前記樹幹に沿って立てた定尺
棒を視準し、前記レーザーポインター装置の発光点のＹ
方向の位置及び発光方向並びに前記レーザーポインター
装置と前記垂直対物尺とのＺ方向の距離を調節して垂直
対物尺の照準線の所定ピッチ分に定尺棒上の所定の高さ
寸法を対応づけ、前記レーザーポインター装置により、
前記発光点の位置を固定したまま前記樹幹上の測定位置
にレーザー光を照射し、このときのレーザー光が垂直対
物尺を通過する位置を前記照準線に基づいて読むことに
より樹幹上の任意高を測定するものである（請求項
４）。上記のような任意高測定方法によれば、測定対象
の樹幹までの距離を測らずとも、垂直対物尺の照準線の
所定ピッチ分に定尺棒上の所定の高さ寸法を直接対応づ
けて把握することができる。また、その後、発光点の位
置を固定したまま発光方向のみを変化させるので、垂直
対物尺上の寸法と樹幹上の高さ寸法との比は不変であ
る。従って、レーザー光が垂直対物尺上を基点から移動
した寸法（対物尺上の指示長）に一定比を乗じた寸法と
して樹幹の任意高の測定を行うことができる。

【０００９】また、本発明による樹幹の直径の遠隔的測
定方法は、レーザー光を発するレーザーポインター装置
の発光点Ｏから、垂直方向に所定間隔で照準線が設けら
れた対物尺上の２点Ｐ及びＱを介して、前記発光点Ｏの
垂直方向の位置と発光方向と前記対物尺の水平方向の位
置とを調整しつつ測定対象林木の樹幹に沿って立てた定
尺棒上の２点Ｕ及びＶをそれぞれ視準することにより、
△ＰＯＱと△ＵＯＶとの相似関係を構築してＵ−Ｖ間の
既知の長さをＰ−Ｑ間の長さに対応づけ、前記発光点Ｏ
の位置及び前記対物尺の位置を固定したまま発光方向の
みを変化させて、前記対物尺上の照準線に基づいて樹幹
上の任意高の指示を行い、水平方向に目盛が付された水
平目盛尺によって水平方向に摺動自在に保持された一対
のレーザーポインター装置から前記水平目盛尺に直角な
方向に互いに平行にレーザー光を発して前記任意高の樹
幹の両端に照射することにより、当該樹幹の指示された
前記任意高の直径を一対のレーザーポインター装置間の
距離に対応づけて、この距離を前記水平目盛尺により測
定するものである（請求項５）。このような樹幹の直径
の遠隔的測定方法によれば、定尺棒上の既知の長さを対
物尺上の長さに対応づけて把握し、発光点Ｏの位置を固
定したまま発光方向のみを変化させることにより樹幹の
任意高を指示し、指示された部位の樹幹の両端に一対の
レーザーポインター装置からレーザー光を照射して、当
該一対のレーザーポインター装置の間隔から、指示され
た任意高の直径を離れた場所において読み取ることがで
きる。

【００１０】また、本発明による樹幹の任意高指示・測
定装置は、レーザー光を発するレーザーポインター装置
と、前記レーザーポインター装置から測定対象林木を視
準した場合の水平幅方向をＸ方向、垂直高さ方向をＹ方
向、水平距離方向をＺ方向とするとき、前記レーザーポ
インター装置の発光点をＹ方向に移動自在に、かつ、発
光方向を変動自在に支持する支持装置と、水平に、か
つ、Ｚ方向に移動自在に支持された水平尺と、前記水平
尺の先端部に垂直に固定され、Ｙ方向に所定間隔で照準
線が設けられ、測定対象林木の樹幹に沿って立てられた
定尺棒の所定の高さ寸法に対して一定比の関係となる値
を前記照準線の所定ピッチ分に対応づけた垂直対物尺と
を備えたものである（請求項６）。上記のような任意高
指示・測定装置によれば、レーザーポインター装置の発
光点の高さ及び発光方向を変化させ、かつ、水平尺を移
動して垂直対物尺のＺ方向における位置を変化させるこ
とによって、樹幹までの距離や地面の傾斜の状態にかか
わらず、樹幹の傍らに設置する定尺棒上の２点を照準線
の所定ピッチ分に一定比の関係で対応づけた基準視準状
態を容易に構築することができる。基準視準状態の構築
により、定尺棒上の既知の高さ寸法を垂直対物尺上の高
さ寸法に対応づけることができれば、その一定の対応関
係を維持してレーザー光の発光方向のみを変化させれ
ば、樹幹の任意高の指示・測定を行うことができる。

【００１１】また、上記任意高指示・測定装置（請求項
６）において、垂直対物尺は、枠と、Ｘ方向に平行な薄
片状部材であってＹ方向に複数個配列された横桟とを有
してなるものであり、照準線は横桟の先鋭に仕上げられ
た上端エッジ又は下端エッジであってもよい（請求項
７）。この場合、横桟の垂直断面形状における上端及び
下端は実質的に点とみなすことができ、この点をかすめ
るようにレーザー光を照射することにより、誤差を排除
して極めて精度の高い視準を行うことができる。

【００１２】また、上記樹幹の任意高指示・測定装置
（請求項６）において、支持装置は、相互に水平回動自
在で回動中心軸が一致した２枚の同心円盤からなる水平
角測定部を有するトランシットと、前記同心円盤の一方
に固定され、前記回動中心軸の位置が前記レーザーポイ
ンター装置の発光点とＸ−Ｚ座標において一致するよう
に支持する垂直枠とを含み、前記水平尺は、ガイド部
と、このガイド部に沿ってＺ方向に摺動自在のスライド
尺とによって構成され、当該ガイド部が前記同心円盤の
他方に固定され、かつ、前記回動中心軸を中心として前
記レーザーポインター装置に対して相対的に所定範囲で
回動可能に保持されているものであってもよい（請求項
８）。この場合、水平尺（ガイド部及びスライド尺）を
回動させることにより、横桟の存在する位置以外でも、
垂直対物尺上のどの位置をレーザー光が通過しているか
を正確に確認することができる。

【００１３】また、本発明による樹幹の直径の遠隔的測
定装置は、水平に、かつ、水平回動自在に保持された水
準部を有するコンパスと、水平方向に長さの目盛が設け
られ、前記水準部上に水平に支持された水平目盛尺と、
水平方向に摺動自在に前記水平目盛尺により保持された
一対のホルダーと、前記ホルダーの各々に保持され、前
記水平目盛尺に対して直角な方向に互いに平行なレーザ
ー光を発し、各レーザー光で測定対象林木の樹幹の両端
を照射するように前記水平目盛尺に沿って移動させる一
対のレーザーポインター装置とを備えたものである（請
求項９）。上記のような遠隔的測定装置によれば、一対
のレーザーポインター装置を水平に摺動させながら樹幹
の左右の側端部にそれぞれレーザー光を照射することに
より、樹幹の直径を水平目盛尺上の目盛によって表示す
ることができる。

【００１４】また、上記遠隔的測定装置（請求項９）に
おいて、水平目盛尺はレーザーポインター装置の光軸を
傾斜させる方向に回動可能であってもよい（請求項１
０）。この場合、水平目盛尺を回動させることによりレ
ーザー光の照射方向が上下に変化する。従って、樹幹の
任意高にレーザースポットを形成することができる。

【００１５】また、上記遠隔的測定装置（請求項９）に
おいて、レーザーポインター装置は矩形のレーザースポ
ットを形成し、前記矩形の長辺が垂直方向に平行になる
ように保持されているものであってもよい（請求項１
１）。この場合、レーザースポットが縦長の矩形とな
り、幅方向には狭くなる。従って、樹幹の側端部にレー
ザースポットの幅方向の中央部を合わせるとき、誤差が
少なくなる。

【００１６】また、本発明の樹幹の任意高測定装置は、
視準線を有する接眼カーソルと、前記接眼カーソルから
測定対象林木を視準した場合の水平幅方向をＸ方向、垂
直高さ方向をＹ方向、水平距離方向をＺ方向とすると
き、前記接眼カーソルをＹ方向に移動自在に支持する支
持装置と、水平に、かつ、Ｚ方向に移動自在に支持され
た水平尺と、前記水平尺の先端部に垂直に固定され、Ｙ
方向に所定間隔で照準線が設けられた垂直対物尺とを備
えたものであってもよい（請求項１２）。上記のような
任意高測定装置によれば、接眼カーソルの視準線の高さ
を変化させ、かつ、水平尺を移動して垂直対物尺のＺ方
向における位置を変化させることによって、樹幹までの
距離や地面の傾斜の状態にかかわらず、樹幹の傍らに設
置する定尺棒上の２点を照準線上の２点に対応づけた基
準視準状態を容易に構築することができる。基準視準状
態の構築により、定尺棒上の既知の高さ寸法を垂直対物
尺上の高さ寸法に対応づけることができれば、その一定
の対応関係を維持しつつ視準線を介して樹幹の任意高を
視準することにより、樹幹の任意高の測定を行うことが
できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】《樹幹の任意高指示及び任意高測
定》図１は、本発明の一実施形態による樹幹の任意高指
示・測定装置を示す斜視図である。以下、図中の各方向
を図示のＸＹＺ直交座標系によって示すと、Ｘ−Ｚ平面
に平行な方向が水平方向、Ｙ方向が垂直方向である。ま
た、Ｚ方向は対物（すなわち対樹幹）距離方向である。
図１において、測量用のトランシットの水平角測定部１
は三脚２によって水平に、かつ、任意の水平回動位置に
固定できるように保持されている。水平角測定部１は２
枚の同心円盤、すなわち外側の目盛盤１ａと内側の遊標
盤１ｂとを有しており、これらは同一の回転軸を中心に
相互に水平回動自在である。垂直枠固定部３は水平角測
定部１の上に設けられ、水平角測定部１の目盛盤１ａに
固定されている。垂直枠固定部３の台座部３ａは水平に
保たれ、その上に垂直枠４が垂直に設けられている。垂
直枠固定部３（台座部３ａ）の中心から下方へ垂直に、
垂直中心軸３ｂが設けられている。垂直中心軸３ｂは、
水平角測定部１の中心に垂直に位置している。垂直枠４
は両側板４ａと天板４ｂとにより構成され、両側板４ａ
にはそれぞれ垂直方向に溝４ｃが形成されている。

【００１８】円筒形状のレーザーポインター装置５は、
両側板４ａの間に配置され、蝶ナット６等によって両側
板４ａの任意の高さ位置に固定することができるように
なっている。従って、上記水平角測定部１、垂直枠固定
部３及び垂直枠４によって、また、これらに三脚２を加
えたものによって、レーザーポインター装置５の支持装
置が構成されている。レーザーポインター装置５はその
一端の開口部（図示せず）から矢印Ａの方向に赤色レー
ザー光を発する。なお、本実施形態で用いるレーザーポ
インター装置５は、レーザー光の波長が６５０ｎｍ、最
大出力が４ｍＷである。また、上記開口部の形状が矩形
（２ｍｍ×４ｍｍ）であるため、レーザースポット（照
射部位での赤い点）の形状は矩形となる。レーザー光を
林木の樹幹に照射した場合のレーザースポットの視認性
は、真夏の快晴の真昼においても、照射部位に直射日光
が当たっていないかぎり、５０〜６０ｍ離れたとことか
らでも十分に視認することができるほどに優れている。

【００１９】上記レーザーポインター装置５には垂直方
向への吊り上げ補助用の紐７が取り付けられており、こ
の紐７は上記天板４ｂに設けられた巻き上げリール８に
よって円滑に巻き上げることができる。図２の（ａ）は
レーザーポインター装置５とその周辺の部材の一部を正
面（レーザー発光側）又は背面からみた図であり、
（ｂ）は（ａ）の部分拡大断面図である。図の（ａ）及
び（ｂ）において、レーザーポインター装置５の発光点
の両側面にはスリーブ５ａが固着されている。左右の各
支持軸５ｂは、スリーブ５ａが固着される以前に、その
ヘッド部５ｂ１を残してスリーブ５ａに挿通されてお
り、Ｘ軸に平行な方向に保持されている。支持軸５ｂは
レーザーポインター装置５側が円柱状で、反対側は雄ね
じ部５ｂ２になっている。この雄ねじ部５ｂ２は、ワッ
シャ９Ａを介して垂直枠４の両側板４ａの溝４ｃに係合
し、溝４ｃから突出した先端部分にはワッシャ９Ｂを介
して蝶ナット６が螺合されている。レーザーポインター
装置５は、蝶ナット６を緩めることで約５０ｃｍ程度自
在に昇降させることができる。なお、支持軸５ｂのヘッ
ド部５ｂ１は、レーザーポインター装置５に固着されて
おらず、接しているだけである。従って、レーザーポイ
ンター装置５は、支持軸５ｂが蝶ナット６によって両側
板４ａに固定されていても、スリーブ５ａがワッシャ９
Ａを介して両側板４ａに対して、回転摺動することで当
該支持軸５ｂを中心にＹ−Ｚ平面（図１参照）と平行な
平面上で回動可能である。このときレーザーポインター
装置５の発光点は支持軸５ｂの延長線上にあり、レーザ
ーポインター装置５を回動させ発光方向を上下に変化さ
せても発光点の位置は固定されている。また、上記回転
摺動時の摺動抵抗は大きいため、任意の発光方向でレー
ザーポインター装置５を静止させることができる。こう
して、レーザーポインター装置５は、発光点の高さ位置
（Ｙ方向）及びレーザー発光の方向角（Ｚ軸に対する光
軸の角度）を自在に調節することができる。但し、いず
れの位置や方向角にあっても、レーザーポインター装置
５の発光点は、トランシットの水平角測定部１の中心に
垂直に位置することとなる垂直中心軸３ｂの延長線上に
ある。

【００２０】図１に戻り、トランシットの水平角測定部
１の上には水平尺１０が設けられている。水平尺１０
は、ガイド部１１と一対の板状部材からなるスライド尺
１２とによって構成され、水平角測定部１上においては
ガイド部１１とスライド尺１２とが垂直枠固定部３の台
座部３ａの内空間Ｂを、所定の隙間をもって通過してい
る。ガイド部１１は垂直中心軸３ｂを貫通させて水平角
測定部１の上に設置され、かつ、一対の（一方のみ図示
している。）押さえ部材１ｃによって遊標盤１ｂに固定
されている。従って、ガイド部１１は、垂直中心軸３ｂ
を中心として、遊標盤１ｂとともに垂直枠固定部３の許
容する範囲内でＸ−Ｚ平面に平行な平面上を所定角度
（約６０度）回動できる。

【００２１】上記スライド尺１２は、前端部１２ａを除
く部分の下部１２ｂがガイド部１１に設けられた一対の
溝１１ａに填め込まれた状態でＺ方向に摺動自在であ
り、前端部１２ａのみ下部が切り欠かれ上部が上方に突
出した、いわば段違い形状になっている。スライド尺１
２の後端部１２ｃは、ガイド部１１の後端部１１ｃと共
にバランスウェイト１３を貫通している。バランスウェ
イト１３はガイド部１１及びスライド尺１２に対してＺ
方向に摺動自在であり、水平尺１０の伸ばし具合に応じ
て移動させ、垂直中心軸３ｂの位置を中心とする水平尺
１０の前方と後方とのモーメントのバランスをとる。な
お、バランスウェイト１３を貫通していることによって
スライド尺１２はガイド部１１の溝１１ａから外れるこ
とはない。

【００２２】図示の状態は、スライド尺１２が最もＺ方
向に引き出された状態（但し、途中は破断して示す。）
であり、この状態から−Ｚ方向にスライド尺１２を摺動
させると、その分、ガイド部１１の後端部１１ｃからス
ライド尺１２が−Ｚ方向に突出する。スライド尺１２の
摺動により、垂直中心軸３ｂからスライド尺１２のＺ方
向前端までの長さは自在に変化させうる。スライド尺１
２を最も引き出した状態での水平尺１０の最大全長は５
５ｃｍ程度である。スライド尺１２には、Ｚ方向前端を
起点（ゼロ点）とする物差し状の目盛りが−Ｚ方向に刻
まれている。なお、スライド尺１２を構成する一対の板
状部材のＸ方向における中間位置は、レーザーポインタ
ー装置５の同方向における中心位置と一致している。す
なわち、スライド尺１２を構成する一対の板状部材のＸ
方向における中央に、レーザーポインター装置５が配置
されている。

【００２３】スライド尺１２のＺ方向前端には、垂直対
物尺１４が垂直に取り付けられている。垂直対物尺１４
は、垂直方向の全長が６０ｃｍ程度の左右一対の柱状部
材からなる枠１４ａと、垂直方向に所定間隔（１ｃｍ間
隔）で多数個設けられた横桟１４ｂとにより構成されて
いる。個々の横桟１４ｂはＸ方向に平行な薄片状部材で
ある。枠１４ａの垂直部分には物差しの如く所定ピッチ
（２ｍｍピッチ）で垂直方向に目盛りが刻まれている。
この目盛と各横桟１４ｂの上下端部（上下辺）とは、レ
ーザーポインター装置５から樹幹を視準するときの「照
準線」としての機能を有する。なお、図１においては詳
細な図示を省略しているが、本実施形態におけるスライ
ド尺１２と垂直対物尺１４との接合は、図３（接合部の
水平断面図）に示すように、コの字形に折り曲げた枠１
４ａにスライド尺１２を嵌入して、必要により接着等を
施すことにより行われている。このような構造は、コの
字形の折り曲げにより枠１４ａの剛性を高め、垂直対物
尺１４の垂直形状を高精度に維持し易い。また、接合部
分の接合強度にも優れている。

【００２４】図４は垂直対物尺１４の垂直断面図であ
る。図１には図示を省略しているが、垂直対物尺１４
は、垂直方向に一定間隔（１０ｃｍ間隔）で補強用の横
棒１５が複数個設けられており、これらの横棒１５によ
って垂直対物尺１４の機械的強度が維持されている。言
い換えれば、横桟１４ｂは機械的強度の維持にはほとん
ど寄与していない。図５は横桟１４ｂの垂直断面を示す
図である。横桟１４ｂは垂直方向幅（高さ）が２ｍｍ
で、厚さが１ｍｍにも満たない程度の薄片状部材であ
り、上端部（エッジ）１４ｂ１及び下端部（エッジ）１
４ｂ２が、剃刀の刃のごとく先鋭に仕上げられている。
このように横桟１４ｂを薄い部材としたのは、後述の測
定において横桟１４ｂの厚さに起因して生じる測定誤差
（詳細後述）を排除するためである。なお、横桟１４ｂ
は、垂直方向に複数色を周期的に繰り返すように塗色さ
れており、後述の測定において、どの横桟を起点とした
かが判断しやすいようになっている。

【００２５】上記垂直対物尺１４は、スライド尺１２の
前端下部のところで蝶番が設けられており、図１の一点
鎖線に示すように、Ｚ方向に折り畳むことができる。こ
れにより、スライド尺１２を−Ｚ方向に摺動させた場合
に垂直枠４と垂直対物尺１４とを相互に極限まで接近さ
せることができる。

【００２６】次に、以上のように構成された樹幹の任意
高指示・測定装置を用いた測定手順について、前述の図
１〜５及び後述の各図を参照して説明する。図６は、林
木１５とレーザーポインター装置５及び垂直対物尺１４
との位置関係を示す図である。なお、ここでは、任意高
指示・測定装置の構成については説明に必要なもののみ
を図示し、その他の構成の図示は省略する。また、図中
の座標Ｙ及びＺは、それぞれ図１のＹ及びＺと同方向を
示す。まず、適当な場所に任意高指示・測定装置を設置
し、測定対象の林木１５とレーザーポインター装置５の
発光点Ｏ（又は図１の垂直中心軸３ｂ）との水平距離Ｌ
をメータ単位でおおよその見当をつけ、その数値をセン
チメートル単位にした長さに垂直対物尺１４と垂直中心
軸３ｂとの距離を設定する。例えば、水平距離Ｌが２０
ｍぐらいと思われるならば、垂直対物尺１４と垂直中心
軸３ｂとの距離を約２０ｃｍとする。

【００２７】次に、図６に示すように、林木１５の樹幹
１５ａの側面中央（Ｚ方向における樹幹１５ａの中央）
に２ｍの定尺棒１６を垂直に立てる。この作業は通常、
測定補助者が行う。定尺棒１６には遠方からでも視認で
きるような目盛り又はマーキング等が施されており、少
なくともゼロ点（すなわち下端）、１ｍの位置、２ｍの
位置（すなわち上端）が視認できるようになっている。

【００２８】次に、図１におけるトランシットの水平角
測定部１の目盛盤１ａを回動させて、レーザーポインタ
ー装置５から定尺棒１６（図６）が視準できるように方
角を調整して固定する。さらに、スライド尺１２を摺動
させるとともにレーザーポインター装置５を昇降させ
て、測定の基準となる基準視準状態を構築する。ここ
で、当該基準視準状態について図７を用いて説明する。
図７は基準視準状態におけるレーザーポインター装置
５、垂直対物尺１４（横桟１４ｂ）及び定尺棒１６のＹ
−Ｚ座標における位置関係を原理的に示す図である。図
７において、レーザーポインター装置５から出力された
レーザー光が任意の横桟１４ｂ（図示した横桟のうちの
最も下のもの）の上端部Ｐをかすめて（詳細後述）定尺
棒１６のゼロ点Ｕを視準し、かつ、そこからレーザーポ
インター装置５を少し上に向けてレーザー光が１つ上の
横桟１４ｂの上端部Ｑをかすめるとき定尺棒１６の１ｍ
点Ｖを視準することになるような、レーザーポインター
装置５の高さ位置及び垂直対物尺１４と発光点Ｏとの距
離Ｌ１を探して、その位置関係を保持する。この位置関
係の状態が基準視準状態である。

【００２９】上記基準視準状態において、レーザー光の
優れた直進性及び非拡散性により、△（三角形）ＰＯＱ
と△ＵＯＶとは互いに相似である。ここで、Ｐ−Ｑ間の
長さ、すなわち横桟１４ｂの垂直方向配列間隔は前述の
ように１ｃｍである。一方、定尺棒１６のＵ−Ｖ間の長
さは１ｍである。従って、△ＰＯＱと△ＵＯＶとの相似
比は１：１００である。前述の、スライド尺１２の仮の
位置調整において水平距離の予測値のメートル単位の数
値をセンチメートル単位に置き換えて、その距離を垂直
対物尺１４と垂直中心軸３ｂ（その延長線上に発光点Ｏ
がある。）との距離としたのはこの１：１００の相似比
のためである。このようにして、図７における距離Ｌ
１：水平距離Ｌ＝１：１００の関係が確立される。従っ
て、上記基準視準状態における発光点Ｏと垂直対物尺１
４との距離Ｌ１をスライド尺１２上で読み取れば、その
１００倍の距離が発光点Ｏから定尺棒１６までの水平距
離Ｌである。但し、後述のように、任意高の指示・測定
を行うにあたって水平距離Ｌを読む必要はない。

【００３０】上記基準視準状態が構築された後は、レー
ザーポインター装置５の発光方向を上下に変化させるこ
とで樹幹の任意高の指示又は測定を行う。すなわち、レ
ーザーポインター装置５の光軸を１つ上（又は下）の横
桟１４ｂに移動させることによりレーザー光の照射位置
を１ｍずつ上げる（又は下げる）ことができる。例え
ば、図７において、上から３番目の横桟１４ｂの上端部
Ｒをかすめて照射されたレーザー光は、定尺棒１６の２
ｍ点Ｗにレーザースポットを形成する。これは、前述の
距離Ｌ１とＬとの比が一定不変であることにより、△Ｑ
ＯＲと△ＶＯＷとにおいても１：１００の相似比が成り
立つからである。同様にして、上から２番目の横桟１４
ｂの上端部Ｓをかすめて照射されたレーザー光は水平距
離Ｌの高さ３ｍの位置に、また、最上の横桟１４ｂの上
端部Ｔをかすめて照射されたレーザー光は水平距離Ｌで
高さ４ｍの位置に、それぞれレーザースポットを形成す
る。なお、これらの場合はレーザースポットが樹幹上に
形成されるようにトランシットの水平角測定部１の目盛
盤１ａを若干回動させる。但し、レーザースポットを樹
幹の中心（レーザーポインター装置５から見たＸ方向に
おける中心）に形成すると、林木１５が大木の場合には
上記水平距離Ｌが減少して誤差が大きくなるため好まし
くない。従って、定尺棒１６の近傍の樹幹の端の方にレ
ーザースポットを形成することが好ましい。

【００３１】このようにして、樹幹上の所望の高さ位置
にレーザースポットを形成して、高さ位置の指示を行う
ことができる。垂直対物尺１４上の照準線の読みと樹幹
上の高さ寸法とは１：１００の関係にあるため、互いに
単位は異なるものの数値が同じである。従って、基準と
なる横桟１４ｂから任意の横桟１４ｂまでのピッチ数を
読みさえすれば樹幹の任意高をメートル単位で指示する
ことができ、計算も不要である。

【００３２】逆に、樹幹上の任意の位置の高さを測定す
る場合には、上記と同様の手順で最寄りのレーザースポ
ット形成位置との比較によって確認すれば誤差０.５ｍ
以内の測定は可能であるが、さらに精度よく測定するた
めには、基準視準状態の構築後、水平尺１０を垂直中心
軸３ｂまわりに若干水平回動させることにより、レーザ
ー光が垂直対物尺１４の枠１４ａの垂直部分の内側又は
外側をかすめて被測定位置にレーザースポットを形成す
るようにする。図８は、このような場合の測定原理を示
す図である。すなわち、枠１４ａをかすめて被測定位置
にレーザースポットを形成して、このときのレーザー光
の光軸と枠１４ａとの交差点の目盛りを読み、定尺棒１
６のゼロ点Ｕを視準する横桟１４ｂの上端部Ｐからの垂
直方向の距離ｄＨを読み取る。その距離ｄＨの１００倍
が被測定位置の高さである。例えば、図８の例では、距
離ｄＨは横桟１４ｂの３つ分のピッチ（３ｃｍ）に１ピ
ッチの２／１０目盛り分を加えたものであるからである
からｄＨ＝３.２ｃｍである。従って、被測定位置の高
さはその１００倍の３.２ｍである。このように、垂直
対物尺１４上の数値を読みさえすれば被測定位置の高さ
を把握することができ、計算も不要である。

【００３３】なお、上記の測定例では定尺棒１６のゼロ
点Ｕ及び１ｍ点Ｖを基準視準状態の視準点としたが、図
９に示すように定尺棒１６上の互いに１ｍ離れた任意の
２点（Ｕ１、Ｖ１）を視準点としてもよい。この場合、
例えば林木の伐採時の切り株の高さ（例えば１０ｃｍ）
が点Ｕ１の位置であれば、切り株を高さ分を除去して、
木材としての実質的な採取長を測り取ることができる。

【００３４】図１０は、上記の説明における、レーザー
光が横桟１４ｂ等を「かすめる」状態を具体的に示した
図である。（ａ）は図７において説明したように、レー
ザーポインター装置５から横桟１４ｂの上端部をかすめ
てレーザー光が照射されている状態を示す側面図であ
り、（ｂ）はその正面図である。（ｂ）の点線に示すよ
うに、レーザースポットＣを横桟１４ｂの上端よりやや
下に当てて、そこから少しずつレーザーポインター装置
５の発光方向を上に上げていく。そして、矩形のレーザ
ースポットＣの下辺部分が、横桟１４ｂの上端を離れる
直前の位置若しくは上端を離れた瞬間の位置（実線で示
す。但し、このときレーザースポットは遠方の樹幹等に
形成されているため、実際にはこの位置にレーザースポ
ットＣを見ることはできない。）になるようにレーザー
光を照射した状態が、前記の、レーザー光が横桟１４ｂ
の上端部等を「かすめる」状態である。

【００３５】なお、上記の場合は、横桟１４ｂの上端部
を位置合わせの基準としているが、横桟１４ｂの下端部
を基準としてもよい。図１１は横桟１４ｂの下端部を位
置合わせの基準とした状態を示す図である。すなわち、
（ａ）に示すように、横桟１４ｂの下端部をかすめてレ
ーザー光を照射するには、（ｂ）に示すように、レーザ
ースポットＣを横桟１４ｂの下端よりやや上に当てて、
そこから少しずつレーザーポインター装置５の発光方向
を下に降ろしていく。そして、矩形のレーザースポット
Ｃの上辺部分が、横桟１４ｂの下端を離れる直前の位置
若しくは下端を離れた瞬間の位置（実線で示す。但し、
このときレーザースポットは遠方の樹幹等に形成されて
いるため、実際にはこの位置にレーザースポットＣを見
ることはできない。）になるようにレーザー光を照射し
た状態が、レーザー光が横桟１４ｂの下端部等を「かす
める」状態である。位置合わせの基準を横桟１４ｂの上
端部にするか下端部にするかは自由であり、測定時の状
態において都合のよい方に統一して測定すればよい。も
ちろん、場合によっては、上端部と下端部とを混在して
位置合わせや定点指示の基準としても横桟１４ｂの垂直
方向の幅やピッチを考慮して計算すれば測定は可能であ
る。

【００３６】なお、厳密にはレーザー光にも若干のビー
ムの拡散があるので、光軸を基準とした視準を行えば遠
方になるほど測定誤差が出ることが予想される。しかし
ながら、上記のようにレーザースポットの上辺又は下辺
を利用した視準方法によれば、測定誤差は実質的に無視
できる程度に小さいことが確認された。

【００３７】上記の任意高指示・測定装置において、上
記横桟１４ｂの形状は既に述べたように上下端部が剃刀
の刃の如く先鋭に仕上げられたものであるが、このこと
の意義について補足説明する。仮に、横桟１４ｂの上下
端部が先鋭ではなく、図１２に示すような矩形の肉厚な
垂直断面形状を有しているとすれば、レーザーの発光点
Ｏから出たレーザー光は、図の最下段の横桟１４ｂに対
しては上端部のＺ方向前方側のエッジＰ１をかすめる視
準線となり、一方、図の最上段の横桟１４ｂに対しては
上端部のＺ方向後方側のエッジＲ１をかすめる視準線と
なる。従って、横桟１４ｂの２個分のピッチＨ１と実際
のレーザー光の垂直方向ピッチＨ２とが一致しなくな
る。樹幹上の測定値においては、この誤差が１００倍に
増幅されるため、誤差が大きくなってしまう。このよう
な事態を防ぐため、本実施形態における横桟１４ｂの断
面形状は上下端部をできる限り先鋭に仕上げ、断面側か
ら見て実質的に点として上下端部が認識できるようにし
たのである。

【００３８】なお、上記測定例の図は、便宜上、測定対
象となる林木１５が平地に生えているかの如き状態を示
したが、実際にはほとんどの場合傾斜面に生えている。
しかしながら、本実施形態の樹幹の任意高指示・測定装
置は、地面が平地であるか傾斜面であるかにかかわらず
適用できる。図１３は、その根拠を示す側面図である。
図示の斜面においては、装置の水平尺１０が水平に、垂
直対物尺１４が垂直になるようにトランシットの水平角
測定部１を水平に設置し、定尺棒１６を視準すればよ
い。すなわち、図７の場合と同様に、レーザーポインタ
ー装置５の発光点をＯ、基準視準状態を構築するための
垂直対物尺１４の横桟（図示せず）上の上端部をＰ、
Ｑ、及び定尺棒１６上の２点をＵ、Ｖとすれば、△ＰＯ
Ｑと△ＵＯＶとは相似である。そして、その相似比は
１：１００である。これは発光点Ｏと垂直対物尺１４と
の水平距離Ｌ１と、発光点Ｏから定尺棒１６までの水平
距離Ｌとの比に等しい。従って、前述の場合と同様に、
任意高の指示・測定を行うことができる。

【００３９】また、林木が垂直に伸びていない場合に
は、任意高指示・測定装置及び定尺棒１６を林木と同様
に傾けることにより、傾いた樹幹に沿って任意の高さ
（長さ）位置の指示・測定を行うことができる。

【００４０】以上のようにして、任意高指示・測定装置
により、任意高の指示や測定が離れたところからでも容
易に且つ正確に測定できる。また、林内の一箇所に居な
がら周囲の多数の林木に対して指示・測定ができるの
で、極めて能率的な作業が可能となる。さらに、指示・
測定できる高さに原理的な制限が無く、従来は不可能で
あった１５ｍを超える位置の指示も可能である。また、
測定補助者は定尺棒のみをもって林内を移動すればよい
ため、移動が非常に楽である。また、レーザーポインタ
ー装置５の発光点を自在に昇降させ、かつ、水平尺１０
の長さを自在に伸縮することで、山腹傾斜や測定対象林
木までの距離がどのように変化しても基準視準状態を構
築することができるので、作業能率が大幅に改善され、
実用上の大なる効果をもたらす。

【００４１】なお、上記実施形態による任意高指示・測
定装置ではレーザーポインター装置５を用いた構成を示
したが、樹幹の任意高や林木の全高の「測定」のみを行
う場合は、レーザーポインター装置５の代わりに接眼カ
ーソルを用いた構成も可能である。図１７は接眼カーソ
ル５０を用いた他の実施形態による樹幹の任意高測定装
置を示す斜視図である。図において、円盤状（直径１.
５ｃｍ）の接眼カーソル５０は、垂直枠４の両側板４ａ
の間に配置され、蝶ナット６等によって両側板４ａの任
意の高さ位置に固定することができるようになってい
る。垂直枠４は、水平角測定部１及び垂直枠固定部３に
よって支持されているため、当該水平角測定部１、垂直
枠固定部３及び垂直枠４によって、また、これらに三脚
２を加えたものによって、接眼カーソル５０の支持装置
が構成されている。また、接眼カーソル５０には垂直方
向への吊り上げ補助用の紐７が取り付けられており、こ
の紐７は上記天板４ｂに設けられた巻き上げリール８に
よって円滑に巻き上げることができる。

【００４２】図１８の（ａ）は接眼カーソル５０とその
周辺の部材の一部を正面（林木側）又は背面から見た図
であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。接眼カー
ソル５０は、中央に水平な視準線としてのカーソル線Ｏ
を有する円形の透明なガラス又はアクリル等からなる窓
部５１と、その枠５２とを有している。図の（ａ）及び
（ｂ）において、接眼カーソル５０の両側面にはスリー
ブ５０ａが固着されている。左右の各支持軸５０ｂは、
スリーブ５０ａが固着される以前に、そのヘッド部５０
ｂ１を残してスリーブ５０ａに挿通されており、Ｘ軸に
平行な方向に保持されている。支持軸５０ｂは接眼カー
ソル５０側が円柱状で、反対側は雄ねじ部５０ｂ２にな
っている。この雄ねじ部５０ｂ２は、ワッシャ９Ａを介
して垂直枠４の両側板４ａの溝４ｃに係合し、溝４ｃか
ら突出した先端部分にはワッシャ９Ｂを介して蝶ナット
６が螺合されている。接眼カーソル５０は、蝶ナット６
を緩めることで約５０ｃｍ程度自在に昇降させることが
できる。

【００４３】なお、支持軸５０ｂのヘッド部５０ｂ１
は、接眼カーソル５０に固着されておらず、接している
だけである。従って、接眼カーソル５０は、支持軸５０
ｂが蝶ナット６によって両側板４ａに固定されていて
も、スリーブ５０ａがワッシャ９Ａを介して両側板４ａ
に対して、回転摺動することで当該支持軸５０ｂを回動
中心として回動可能である。このとき接眼カーソル５０
のカーソル線Ｏは支持軸５ｂの軸心の延長線上にあり、
接眼カーソル５０を回動させてもカーソル線Ｏの位置は
固定されている。こうして、接眼カーソル５０は、カー
ソル線Ｏの高さ位置（Ｙ方向）を自在に調節することが
できる。但し、いずれの位置にあっても、カーソル線Ｏ
は、トランシットの水平角測定部１の中心に垂直に位置
することとなる垂直中心軸３ｂの延長線と交差する（図
１７参照）。また、前述のように、接眼カーソル５０は
支持軸５０ｂを回動軸として回動させることができる
が、通常は、接眼カーソル５０全体が垂直な姿勢を保つ
ように保持されている。なお、その他の部分の構成は、
図１に示した任意高指示・測定装置と同様であるので、
同一符号を付して説明を省略する。

【００４４】上記の様に構成された接眼カーソル５０を
有する任意高測定装置においては、図８におけるレーザ
ーポインター装置５の代わりに、カーソル線Ｏ（レーザ
ーポインター装置５の発光点Ｏに相当する。）を介して
人の目によりレーザー光と同一ラインでの視準が行われ
る。この場合、目の位置及び視線の方向を変えること
で、レーザーポインター装置の場合における発光方向の
変化と同じことを実現できる。このようにして基準視準
状態を構築した後、カーソル線Ｏを介して樹幹の任意高
又は林木の全高の視準を行い、そのとき樹幹上の視準位
置と同位置に見える垂直対物尺１４の枠１４ａに刻まれ
た目盛りを読むことで、任意高の測定を行うことができ
る。このようにして、接眼カーソルを用いた任意高測定
装置を、レーザーポインター装置を用いた任意高測定装
置と同様に使用することができる。特に、明るい林木の
梢を視準するときには、レーザースポットが確認しにく
いためレーザーポインター装置が使用困難な場合があ
り、かかる場合には接眼カーソルを用いた任意高測定装
置の方が便利である。

【００４５】《樹幹の直径の遠隔的測定》次に、上記の
ようにして樹幹の任意の高さ位置をレーザースポットに
よって「指示」した場合に、その装置のそばにいる他の
測定者（同一人でもよい）が、その高さ位置の樹幹の直
径を測る場合に用いる遠隔的測定装置について説明す
る。

【００４６】図１４は、樹幹の直径の遠隔的測定装置
（以下、遠隔的測定装置という。）を示す図であり、
（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。図において、
コンパス２５の水準部２５ａが水平になるように三脚２
により装置が設置されている。水準部２５ａから垂直に
立設された垂直中心軸２５ｂにより軸支された支持部２
１は、傾き調整用のレバー２２を緩めつつ操作すること
により（ａ）における時計回り又は反時計回り方向に回
動自在に保持されている。水平目盛尺２３は、断面形状
が「Ｈ」の字を横にした形状に近似したＩ字形で所定の
剛性を有する長尺材（２ｍ位）であり、支持部２１によ
り水平に支持されている。水平目盛尺２３はＸ方向にお
ける水平状態を保ったまま支持部２１とともにＸ軸まわ
りに回動させることができる。

【００４７】水平目盛尺２３はＸ方向における中央位置
をゼロ点として左右に対称に長さの目盛りが刻まれてい
る。Ｘ方向において左右対称な形状の一対のホルダー２
４は、水平目盛尺２３の上部を包み込むように、かつ、
Ｘ方向に摺動自在に取り付けられている。一対のレーザ
ーポインター装置５の各々は、その発光方向が水平目盛
尺２３に対して直角な矢印Ａに示す方向に向くように、
ホルダー２４に取り付けられている。レーザーポインタ
ー装置５の光軸の傾斜角（Ｚ軸に対する角度）は、支持
部２１を回動させることにより変化させることができ
る。支持部２１の上面には水準器２６が設けられてお
り、支持部２１が水平に保たれているかどうかをチェッ
クすることができるようになっている。レーザーポイン
ター装置５は、前述の任意高指示・測定装置において使
用したものと同一の装置であるが、矩形のレーザースポ
ットの長辺が垂直方向と平行になるように、すなわちレ
ーザースポットが縦長になるように取り付けられてい
る。

【００４８】次に、上記遠隔的測定装置を用いて樹幹の
直径を測定する手順について説明する。図１５は測定時
のレーザーポインター装置５と林木１５との位置関係を
示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は林木１５の樹
幹１５ａを水平断面で表した平面図である。遠隔的測定
装置は単独で用いてもよいが、通常は前述の任意高指示
・測定装置の傍らに設置され、共に用いられる。すなわ
ち、任意高指示・測定装置によって任意の高さ位置を指
示（レーザースポット形成）し、その高さ位置の樹幹の
直径を遠隔的測定装置によって以下のように測定するの
である。

【００４９】図１４及び１５において、まず、両方のレ
ーザーポインター装置５を中央に寄せておく。そして、
図１５の（ａ）の破線で示すように、樹幹１５ａの根元
にレーザー光を当て、２個のレーザースポットが樹幹１
５ａ上に形成されるのを確認する。次に、レバー２２を
緩めながら少しずつ支持部２１を回動させ、レーザース
ポットを測定しようとする高さまで上げる。なお、この
とき水準器２６で確認しながら水平目盛尺２３の水平を
保つ。測定する高さにレーザースポットが達したら、両
方のレーザーポインター装置５をＸ方向及び−Ｘ方向に
摺動させ、相互の間隔を広げる。そして、それぞれのレ
ーザースポットが樹幹１５ａの端（側面）から外れる直
前（詳細後述）の位置でレーザーポインター装置５を停
止させる（（ｂ）参照）。このときの一対のレーザーポ
インター装置５の間の距離を水平目盛尺２３で読み取
る。読み取った値が測定対象の樹幹１５ａの直径であ
る。

【００５０】上記遠隔的測定装置は、両方のレーザーポ
インター装置５を互いに最も接近させたときのレーザー
光の光軸間の距離は約２ｃｍである。また、逆に最も離
隔させたときのレーザー光の光軸間の距離は約２ｍであ
る。従って、直径約２ｃｍ〜約２ｍの樹幹を測定対象と
することができる。

【００５１】図１６は、樹幹１５ａ上にレーザー光を照
射したときの状態をレーザーポインター装置５から見た
図である。前述の、「レーザースポットが樹幹１５ａの
端（側面）から外れる直前の位置」とは、図のようにレ
ーザースポットＤの幅方向の中心が樹幹の端にくる位置
をいう。レーザー光は前述のように厳密には若干拡散す
るため、本装置のように比較的遠方にレーザースポット
を形成する場合はレーザースポットＤの矩形も拡大され
ている。従って、矩形を横長にするとその幅方向の中心
位置が確認しにくくなって、測定誤差が出やすい。そこ
で、できるだけ測定誤差を小さくすべく、レーザースポ
ットが縦長の矩形になるようにレーザー光を照射するの
である。

【００５２】以上のようにして、樹幹の直径の遠隔的測
定装置により、樹幹の任意高の直径を容易に且つ正確に
測定できる。また、林内の一箇所に居ながら周囲の多数
の林木に対して測定ができるので、極めて能率的な作業
が可能となる。また、測定対象の林木ごとに、任意高指
示・測定装置により任意の高さを指定してその直径を遠
隔的測定装置によって測定することにより、林内の林木
の級径階毎の分布、林木の採取可能寸法の検討、出材し
得る丸太素材の種類と数量を把握することが可能とな
る。

【００５３】なお、以上に述べた各装置（樹幹の任意高
指示・測定装置、遠隔的測定装置）における具体的寸法
や数値は、好適な一例であるが、必要に応じて寸法や数
値を変更することができることはいうまでもない。例え
ば、樹幹の任意高・指示測定装置において△ＰＯＱと△
ＵＯＶとの相似比は１：１００であることを述べたが
（図７参照）、これに限るものではない。例えば、横桟
１４ｂの垂直方向配列間隔（１ピッチ）を８ｍｍとして
定尺棒１６の１ｍ分を同様に視準すれば、１：１２５の
相似比となる。また、横桟１４ｂの垂直方向配列間隔を
５ｍｍとして定尺棒１６の１ｍ分を同様に視準すれば、
１：２００の相似比となる。すなわち、相似比が１：ｎ
であるときの横桟１４ｂの垂直方向配列間隔を（１／
ｎ）［ｍ］とすれば、常に横桟１４ｂの１ピッチが定尺
棒１６の１ｍに相当する。

【００５４】

【発明の効果】以上のように構成された本発明は以下の
効果を奏する。請求項１の樹幹の任意高指示・測定方法
によれば、相似関係の構築により、測定対象の樹幹まで
の距離を測らずとも、定尺棒上の既知の長さを対物尺上
の長さに対応づけて把握することができる。また、その
後、発光点Ｏの位置を固定したまま発光方向のみを変化
させるので、相似比は維持され、レーザー光が対物尺上
を基点から移動した寸法（対物尺上の指示・測定長）に
相似比を乗じた寸法として樹幹の任意高の指示・測定を
行うことができる。従って、離れた場所から正確に樹幹
の任意高を指示・測定することができる。また、１箇所
から周囲の複数の林木に対して任意高の指示・測定を行
うことができる。さらに、定尺棒を樹幹の傍らに設置す
る作業を行う測定補助者は、定尺棒のみを持ち回ればよ
いので、作業が楽である。その結果、任意高の指示・測
定作業の能率が著しく改善される。

【００５５】請求項２の任意高指示・測定方法によれ
ば、対物尺上の高さ寸法をセンチメートル単位で設けて
おくことにより、樹幹上の高さ寸法はその数値のままの
メートル単位量となる。従って、計算を行う必要がな
く、至便である。

【００５６】請求項３の樹幹の任意高指示方法によれ
ば、測定対象の樹幹までの距離を測らずとも、垂直対物
尺の照準線の所定ピッチ分に定尺棒上の所定の高さ寸法
を直接対応づけて把握することができる。また、その
後、発光点の位置を固定したまま発光方向のみを変化さ
せるので、垂直対物尺上の寸法と樹幹上の高さ寸法との
比は不変である。従って、レーザー光が垂直対物尺上を
基点から移動した寸法（対物尺上の指示長）に一定比を
乗じた寸法として樹幹の任意高の指示を行うことができ
る。従って、離れた場所から正確に樹幹の任意高を指示
することができる。また、１箇所から周囲の複数の林木
に対して任意高の指示を行うことができる。さらに、定
尺棒を樹幹の傍らに設置する作業を行う測定補助者は、
定尺棒のみを持ち回ればよいので、作業が楽である。そ
の結果、任意高の指示作業の能率が著しく改善される。

【００５７】請求項４の樹幹の任意高測定方法によれ
ば、測定対象の樹幹までの距離を測らずとも、垂直対物
尺の照準線の所定ピッチ分に定尺棒上の所定の高さ寸法
を直接対応づけて把握することができる。また、その
後、発光点の位置を固定したまま発光方向のみを変化さ
せるので、垂直対物尺上の寸法と樹幹上の高さ寸法との
比は不変である。従って、レーザー光が垂直対物尺上を
基点から移動した寸法（対物尺上の指示長）に一定比を
乗じた寸法として樹幹の任意高の測定を行うことができ
る。従って、離れた場所から正確に樹幹の任意高を測定
することができる。また、１箇所から周囲の複数の林木
に対して任意高の測定を行うことができる。さらに、定
尺棒を樹幹の傍らに設置する作業を行う測定補助者は、
定尺棒のみを持ち回ればよいので、作業が楽である。そ
の結果、任意高の指示・測定作業の能率が著しく改善さ
れる。

【００５８】請求項５の樹幹の直径の遠隔的測定方法に
よれば、樹幹の任意高をレーザー光によって指示した
後、その部位の樹幹の両端に一対のレーザーポインター
装置からレーザー光を照射して、当該一対のレーザーポ
インター装置の間隔から、指示された任意高の直径を離
れた場所において読み取ることができる。従って、離れ
た場所から正確に、かつ、能率良く樹幹の任意高の直径
を測り取ることができる。

【００５９】請求項６の樹幹の任意高指示・測定装置に
よれば、レーザーポインター装置の発光点の高さ及び発
光方向を変化させ、かつ、水平尺を移動して垂直対物尺
のＺ方向における位置を変化させることによって、樹幹
までの距離や地面の傾斜の状態にかかわらず、樹幹の傍
らに設置する定尺棒上の２点を照準線の所定ピッチ分に
一定比の関係で対応づけた基準視準状態を容易に構築す
ることができる。基準視準状態の構築により、定尺棒上
の既知の高さ寸法を垂直対物尺上の高さ寸法に対応づけ
ることができれば、その一定の対応関係を維持してレー
ザー光の発光方向のみを変化させれば、樹幹の任意高の
指示・測定を行うことができる。従って、林木までの距
離や地面の傾斜がどのようなものであろうとも、容易か
つ正確に樹幹の任意高を指示・測定することができる。
また、１箇所から周囲の複数の林木に対して任意高の指
示・測定を行うことができる。さらに、定尺棒を樹幹の
傍らに設置する作業を行う測定補助者は、定尺棒のみを
持ち回ればよいので、作業が楽である。この結果、任意
高の指示・測定作業の能率が著しく改善される。また、
垂直対物尺の長さを確保すれば高い位置（１５ｍ以上）
の指示・測定も可能である。

【００６０】請求項７の任意高指示・測定装置によれ
ば、横桟の垂直断面形状における上端及び下端は実質的
に点とみなすことができ、この点をかすめるようにレー
ザー光を照射すれば、誤差を排除して極めて精度の高い
視準を行うことができる。従って、任意高の指示・測定
精度に優れている。

【００６１】請求項８の樹幹の任意高指示・測定装置に
よれば、水平尺を回動させることにより、横桟の存在す
る位置以外でも、垂直対物尺上のどの位置をレーザー光
が通過しているかを正確に確認することができる。従っ
て、任意高の測定を精度良く行うことができる。

【００６２】請求項９の樹幹の直径の遠隔的測定装置に
よれば、一対のレーザーポインター装置を水平に摺動さ
せながら樹幹の左右の側端部をそれぞれ視準することに
より、樹幹の直径を水平目盛尺上の目盛によって表示す
ることができるので、離れた場所から正確に、かつ、能
率良く樹幹の任意高の直径を測定することができる。

【００６３】請求項１０の樹幹の直径の遠隔的測定装置
によれば、水平目盛尺を回動させることによりレーザー
光の照射方向が上下に変化するので、樹幹の任意高にレ
ーザースポットを形成することができる。従って、樹幹
の任意高指示装置と共に用いれば、指示された任意高の
直径を遠隔測定することができる。

【００６４】請求項１１の樹幹の直径の遠隔的測定装置
によれば、レーザースポットが縦長の矩形となり、幅方
向には狭くなるので、樹幹の側端部にレーザースポット
の幅方向の中央部を合わせるとき、誤差が少なくなる。
従って、測定精度が向上する。

【００６５】請求項１２の樹幹の任意高測定装置によれ
ば、接眼カーソルの視準線の高さを変化させ、かつ、水
平尺を移動して垂直対物尺のＺ方向における位置を変化
させることによって、樹幹までの距離や地面の傾斜の状
態にかかわらず、樹幹の傍らに設置する定尺棒上の２点
を照準線上の２点に対応づけた基準視準状態を容易に構
築することができる。基準視準状態の構築により、定尺
棒上の既知の高さ寸法を垂直対物尺上の高さ寸法に対応
づけることができれば、その一定の対応関係を維持しつ
つ視準線を介して樹幹の任意高を視準することにより、
樹幹の任意高の測定を行うことができる。また、当該任
意高測定装置によれば、太陽光による周囲の明るさを利
用して視準を行うことができるので、特に、明るい梢の
高さを測定する場合等に至便である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による樹幹の任意高指示・
測定装置を示す斜視図である。

【図２】図１の装置におけるレーザーポインター装置と
その周辺の部材の一部を正面（又は背面）側から見た図
である。

【図３】スライド尺と垂直対物尺との接合部の水平断面
図である。

【図４】垂直対物尺の垂直断面図である。

【図５】横桟の垂直断面図である。

【図６】林木とレーザーポインター装置及び垂直対物尺
との位置関係を示す図である。

【図７】基準視準状態におけるレーザーポインター装
置、垂直対物尺及び定尺棒の位置関係を原理的に示す図
である。

【図８】任意高測定時のレーザーポインター装置、垂直
対物尺及び定尺棒の位置関係を原理的に示す図である。

【図９】異なる視準状態におけるレーザーポインター装
置、垂直対物尺及び定尺棒の位置関係を原理的に示す図
である。

【図１０】レーザー光が横桟の上端部をかすめるときの
状態を示す図である。

【図１１】レーザー光が横桟の下端部をかすめるときの
状態を示す図である。

【図１２】横桟が分厚い場合の誤差の発生理由を示す図
である。

【図１３】傾斜地における、林木とレーザーポインター
装置及び垂直対物尺との位置関係を示す図である。

【図１４】本発明の一実施形態による樹幹の直径の遠隔
的測定装置の側面図及び正面図である。

【図１５】上記遠隔的測定装置のレーザーポインター装
置と林木との位置関係を示す側面図及び平面図である。

【図１６】上記遠隔的測定装置のレーザーポインター装
置から樹幹の側端部にレーザー光を照射した状態を示す
図である。

【図１７】本発明の他の実施形態による樹幹の任意高測
定装置を示す斜視図である。

【図１８】図１７の装置における接眼カーソルとその周
辺の部材の一部を正面（又は背面）側から見た図であ
る。

【符号の説明】

１（トランシットの）水平角測定部１ａ目盛盤１ｂ遊標盤３垂直枠固定部３ｂ垂直中心軸４垂直枠５レーザーポインター装置１０水平尺１１ガイド部１２スライド尺１４垂直対物尺１５林木１５ａ樹幹１６定尺棒２１支持部２３水平目盛尺２４ホルダー２５コンパス２５ａ水準部５０接眼カーソルＯ発光点,カーソル線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01C 5/00 G01B 11/00 G01C 3/10 G01C 15/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザー光を発するレーザーポインター装
置の発光点Ｏから、垂直方向に所定間隔で照準線が設け
られた対物尺上の２点Ｐ及びＱを介して、前記発光点Ｏ
の垂直方向の位置と発光方向と前記レーザーポインター
装置から前記対物尺までの水平方向の距離とを調整しつ
つ測定対象林木の樹幹に沿って立てた定尺棒上の２点Ｕ
及びＶをそれぞれ視準することにより、△ＰＯＱと△Ｕ
ＯＶとの相似関係を構築してＵ−Ｖ間の既知の長さをＰ
−Ｑ間の長さに対応づけ、その後、前記発光点Ｏの位置及び前記対物尺の位置を固定したま
ま発光方向のみを変化させて、前記対物尺上の照準線に
基づいて樹幹上の任意高の指示・測定を行うことを特徴
とする樹幹の任意高指示・測定方法。
【請求項２】△ＰＯＱと△ＵＯＶとの相似関係における
相似比は１：１００であることを特徴とする請求項１記
載の樹幹の任意高指示・測定方法。
【請求項３】レーザー光を発するレーザーポインター装
置から測定対象林木の樹幹を視準した場合の水平幅方向
をＸ方向、垂直高さ方向をＹ方向、水平距離方向をＺ方
向とするとき、前記レーザーポインター装置の発光点を
Ｙ方向に移動自在に、かつ、発光方向を変動自在に支持
し、Ｙ方向に一定間隔で照準線が設けられた垂直対物尺を垂
直に、かつ、前記レーザーポインター装置とのＺ方向の
距離を増減自在に支持し、前記レーザーポインター装置から前記垂直対物尺を介し
て前記樹幹に沿って立てた定尺棒を視準し、前記レーザ
ーポインター装置の発光点のＹ方向の位置及び発光方向
並びに前記レーザーポインター装置と前記垂直対物尺と
のＺ方向の距離を調節して垂直対物尺の照準線の所定ピ
ッチ分に定尺棒上の所定の高さ寸法を対応づけ、前記発光点の位置を固定したまま前記レーザーポインタ
ー装置の発光方向を任意の照準線に向けてレーザー光を
樹幹上に照射することにより樹幹上の任意高を指示する
ことを特徴とする樹幹の任意高指示方法。
【請求項４】レーザー光を発するレーザーポインター装
置から測定対象林木の樹幹を視準した場合の水平幅方向
をＸ方向、垂直高さ方向をＹ方向、水平距離方向をＺ方
向とするとき、前記レーザーポインター装置の発光点を
Ｙ方向に移動自在に、かつ、発光方向を変動自在に支持
し、Ｙ方向に一定間隔で照準線が設けられた垂直対物尺を垂
直に、かつ、前記レーザーポインター装置とのＺ方向の
距離を増減自在に支持し、前記レーザーポインター装置から前記垂直対物尺を介し
て前記樹幹に沿って立てた定尺棒を視準し、前記レーザ
ーポインター装置の発光点のＹ方向の位置及び発光方向
並びに前記レーザーポインター装置と前記垂直対物尺と
のＺ方向の距離を調節して垂直対物尺の照準線の所定ピ
ッチ分に定尺棒上の所定の高さ寸法を対応づけ、前記レーザーポインター装置により、前記発光点の位置
を固定したまま前記樹幹上の測定位置にレーザー光を照
射し、このときのレーザー光が垂直対物尺を通過する位
置を前記照準線に基づいて読むことにより樹幹上の任意
高を測定することを特徴とする樹幹の任意高測定方法。
【請求項５】レーザー光を発するレーザーポインター装
置の発光点Ｏから、垂直方向に所定間隔で照準線が設け
られた対物尺上の２点Ｐ及びＱを介して、前記発光点Ｏ
の垂直方向の位置と発光方向と前記対物尺の水平方向の
位置とを調整しつつ測定対象林木の樹幹に沿って立てた
定尺棒上の２点Ｕ及びＶをそれぞれ視準することによ
り、△ＰＯＱと△ＵＯＶとの相似関係を構築してＵ−Ｖ
間の既知の長さをＰ−Ｑ間の長さに対応づけ、前記発光点Ｏの位置及び前記対物尺の位置を固定したま
ま発光方向のみを変化させて、前記対物尺上の照準線に
基づいて樹幹上の任意高の指示を行い、水平方向に目盛が付された水平目盛尺によって水平方向
に摺動自在に保持された一対のレーザーポインター装置
から前記水平目盛尺に直角な方向に互いに平行にレーザ
ー光を発して前記任意高の樹幹の両端に照射することに
より、当該樹幹の指示された前記任意高の直径を一対の
レーザーポインター装置間の距離に対応づけて、この距
離を前記水平目盛尺により測定することを特徴とする樹
幹の直径の遠隔的測定方法。
【請求項６】レーザー光を発するレーザーポインター装
置と、前記レーザーポインター装置から測定対象林木を視準し
た場合の水平幅方向をＸ方向、垂直高さ方向をＹ方向、
水平距離方向をＺ方向とするとき、前記レーザーポイン
ター装置の発光点をＹ方向に移動自在に、かつ、発光方
向を変動自在に支持する支持装置と、水平に、かつ、Ｚ方向に移動自在に支持された水平尺
と、前記水平尺の先端部に垂直に固定され、Ｙ方向に所定間
隔で照準線が設けられ、測定対象林木の樹幹に沿って立
てられた定尺棒の所定の高さ寸法に対して一定比の関係
となる値を前記照準線の所定ピッチ分に対応づけた垂直
対物尺とを備えたことを特徴とする樹幹の任意高指示・
測定装置。
【請求項７】前記垂直対物尺は、枠と、Ｘ方向に平行な
薄片状部材であってＹ方向に複数個配列された横桟とを
有してなるものであり、前記照準線は前記横桟の先鋭に
仕上げられた上端エッジ又は下端エッジであることを特
徴とする請求項６記載の樹幹の任意高指示・測定装置。
【請求項８】前記支持装置は、相互に水平回動自在で回
動中心軸が一致した２枚の同心円盤からなる水平角測定
部を有するトランシットと、前記同心円盤の一方に固定
され、前記回動中心軸の位置が前記レーザーポインター
装置の発光点とＸ−Ｚ座標において一致するように支持
する垂直枠とを含み、前記水平尺は、ガイド部と、このガイド部に沿ってＺ方
向に摺動自在のスライド尺とによって構成され、当該ガ
イド部が前記同心円盤の他方に固定され、かつ、前記回
動中心軸を中心として前記レーザーポインター装置に対
して相対的に所定範囲で回動可能に保持されていること
を特徴とする請求項６記載の樹幹の任意高指示・測定装
置。
【請求項９】水平に、かつ、水平回動自在に保持された
水準部を有するコンパスと、水平方向に長さの目盛が設けられ、前記水準部上に水平
に支持された水平目盛尺と、水平方向に摺動自在に前記水平目盛尺により保持された
一対のホルダーと、前記ホルダーの各々に保持され、前記水平目盛尺に対し
て直角な方向に互いに平行なレーザー光を発し、各レー
ザー光で測定対象林木の樹幹の両端を照射するように前
記水平目盛尺に沿って移動させる一対のレーザーポイン
ター装置とを備えたことを特徴とする樹幹の直径の遠隔
的測定装置。
【請求項１０】前記水平目盛尺は前記レーザーポインタ
ー装置の光軸を上下に傾斜させる方向に回動可能である
ことを特徴とする請求項９記載の遠隔的測定装置。
【請求項１１】前記レーザーポインター装置は矩形のレ
ーザースポットを形成し、前記矩形の長辺が垂直方向に
平行になるように保持されていることを特徴とする請求
項９記載の遠隔的測定装置。
【請求項１２】視準線を有する接眼カーソルと、前記接眼カーソルから測定対象林木を視準した場合の水
平幅方向をＸ方向、垂直高さ方向をＹ方向、水平距離方
向をＺ方向とするとき、前記接眼カーソルをＹ方向に移
動自在に支持する支持装置と、水平に、かつ、Ｚ方向に移動自在に支持された水平尺
と、前記水平尺の先端部に垂直に固定され、Ｙ方向に所定間
隔で照準線が設けられた垂直対物尺とを備えたことを特
徴とする樹幹の任意高測定装置。