JP3418682B2 - トンネル用総合測量システム - Google Patents
トンネル用総合測量システムInfo
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Description
に用いられる測量システムであって、特に、1台の装置
を用いて複数の処理を総合的に行うことができるシステ
ムに関するものである。
においては、様々な測量と作業が必要とされている。例
えば、トンネルの内部の測量としては、切羽面に対して
測距を行って掘削距離を測量したり、また断面の形状を
測量してアタリ(計画断面の半径より小さな径の部位)
や余掘り(計画断面の半径よりも大きな径の部位)を求
めたり、あるいは、トンネル内の内空の変位を測定し、
トンネルの沈降等の状況の判定が行われたりする。そし
て、これらの測量には、測定の対象となる位置に反射物
を設置し、その反射物にビームを照射し、ビームの出射
と反射の時間差やまたは位相差によりもとめた測距デー
タが用いられることが多い。また、測量によって得られ
たデータと、あらかじめ計画されているデータ等を元に
演算し、例えば切羽面に装薬用の削孔位置を示すマーキ
ングを行ったりする作業も必要とされる。硬質岩盤など
では、切羽面に爆薬を発破して掘削作業が進められる工
法が取られることもあり、このような切羽面における装
薬のためのマーキングには、精密な測定と位置設定が求
められる。さらに、トンネル内で掘削等の作業を行うマ
シン(作業機)のより正確な誘導や、安全性の確保のた
めに、その位置や姿勢の正確な測量が求められ、常時監
視されている。
な測量は、それぞれが個別の装置によって行われている
ため、作業の効率が悪いという課題を有する。
ある上に、その高額な装置を複数揃えなければいけない
というコスト的な課題も有している。
イロコンパスや、傾斜計等を必要とし、これらの精密な
計測器を、作業によって振動を伴うマシンにも搭載しな
ければいけないため、計測器の故障や精度に悪影響を及
ぼしやすいという課題も有していた。
法は、対象となる面にわざわざ特定の反射物を作業者が
設置しなければならない。そのため、切羽面に対する測
定では、切羽面直下に作業者が入る必要があり、安全性
の点でも課題を有していた。
対象物の凹凸等を正確に測定したい場合には、きわめて
多数の反射物を設置しなければならず、時間的、コスト
的に限界があった。そのため、実際には正確な凹凸等の
データの把握が困難であり、測量データを元にした演算
結果に誤差を含んでしまうという課題も有している。
されたもので、トンネルの掘削作業に伴う複数の測量に
必要とされる部材を共通化して、装置コストの削減と作
業の効率化を目的とするものである。
めに、本発明に係るトンネル用総合測量システムは、次
のような手段を採用する。
反射物を必要としない第1測距用ビーム装置と、測距用
の特定の反射物を必要とする第2測距用ビーム装置と、
対象面に定点パターンを投影するマーキング用のレーザ
装置と、上記レーザ装置、第1測距用ビーム装置、及び
第2測距用ビーム装置とが配置されてこれらを水平垂直
方向に自在に旋回し測定データを得るトータルステーシ
ョンと、このトータルステーションを制御し、第1測距
用ビーム装置により測定される測定データと第2測距用
ビーム装置により測定される測定データとのデータ処理
と制御への相互利用を行う演算制御部とから構成される
ことを特徴とする。
影、反射物を必要としないビームによる種々の測定、及
び反射物を必要とするビームによる種々の測定が、1台
の装置で行われる。また、演算制御部では、目的に応じ
てどの方向にどの装置を用いるか制御され、第1及び第
2測距用ビーム装置により測定された測定データが集め
られるとともに、上記測定データを相互利用することに
より各種制御が確実に行われる。すなわち、トータルス
テーションでは、演算制御部の指示により目的に応じて
測定が行われ、演算制御部では、この測定によって得ら
れたデータを、あらかじめ設定入力されている計画デー
タ等を基に処理が行われ、さらに、次の作業として、ビ
ーム装置やあるいはレーザ装置等が駆動制御される。
物を必要としない第1測距用ビーム装置と、測距用の特
定の反射物を必要とする第2測距用ビーム装置と、対象
面に定点パターンを投影するマーキング用のレーザ装置
と、上記レーザ装置、第1測距用ビーム装置、及び第2
測距用ビーム装置とが配置されてこれらを水平垂直方向
に自在に旋回し測定データを得るトータルステーション
と、このトータルステーションを制御し、上記測定デー
タのデータ処理と制御への利用を行う演算制御部とから
構成され、上記トータルステーションは、第2測距用ビ
ーム装置を用いて特定の反射物を自動追尾する機能を有
することを特徴とする。
反射物に第2測距用ビーム装置からビームを出射し、反
射物からの反射光を常に第2測距用ビーム装置で受光す
るように、トータルステーションが旋回し、特定の反射
物に対する自動追尾が行われる。これにより、定点の変
化が自動測定される。
ンは、第1測距用ビーム装置と第2測距用ビーム装置と
を内蔵するビーム装置を有し、このビーム装置に設けら
れた単一のビーム口から、上記第1測距用ビーム装置と
第2測距用ビーム装置のいずれかのビームが、切り替え
によって出射されるよう構成されることを特徴とする。
ーム装置と第2測距用ビーム装置とをビーム装置に内蔵
し、切り替えによって使用することで、部品の共通化が
図れ、コストの削減が可能となる。
ンは、反射物の設置されていないトンネル断面の任意点
に第1測距用ビーム装置を使用する任意座標測定モード
と、対象物に設置された反射物に第2測距用ビーム装置
を使用して自動追尾する定点座標測定モードと、レーザ
装置を使用することによるマーキングモードとを有する
ことを特徴とする。
や作業が、トータルステーションで行われる。
は、切羽面に対する距離を測定する切羽距離測定モード
と、トンネル断面の形状を測定するトンネル断面測定モ
ードと、切羽面の変形を測定する切羽面変形測定モード
とを有することを特徴とする。
ビーム装置のビームを照射することにより、切羽面の任
意点の座標を測定し、切羽面までの距離が測定される。
また、トンネル断面の任意点に第1測距用ビーム装置の
ビームを照射し、この任意点の測定を複数行うことによ
り、トンネル断面の形状が測定される。また、切羽面の
任意点に第1測距用ビーム装置を固定して照射して任意
点の座標を求め、任意点の座標の変化を測定すること
で、切羽面の変形が測定される。
は、トンネル内空の変位を測定するトンネル内空変位測
定モードと、マシンの位置姿勢を検出するマシン位置姿
勢検出モードを有することを特徴とする。
設置された反射物を、第2測距用ビーム装置で自動追尾
することにより、トンネル内空の変位が測定される。ま
た、マシンにあらかじめ設置された反射物を第2測距用
ビーム装置で自動追尾することにより、マシンの位置姿
勢の検出が行われる。
量システムの基本的な実施の形態について、図に基づい
て説明する。図1は本発明の実施の形態(1)による測
量の概略を示す説明図、図2は実施の形態(1)のトー
タルステーションの外観を示す斜視図、図3は実施の形
態(1)の測量システムを示す説明図、図4、5は実施
の形態(1)の使用状況を示す説明図である。
トンネル1の坑内の切羽面2手前の任意の位置に設置さ
れるトータルステーション10と、このトータルステー
ション10を制御しデータの処理を実行する演算制御部
20とから構成される。
点パターンを照射するためのレーザ装置11と、測距を
行うためのビーム装置12を搭載している。そして、モ
ータ部15aによって水平方向に、またモータ部15b
によって垂直方向に旋回自在に駆動され、所望の方向に
レーザ装置11とビーム装置12を向けることができ
る。なお、実際のモータ部15a、15bはトータルス
テーション10に内蔵されているため、図には各モータ
の微動ネジが示されている。またトータルステーション
10は、整準盤の整準ネジ16により自己で姿勢が保た
れる。
演算制御部20は、遠隔操作するために遠隔操作部30
に接続される。遠隔操作部30は、無線機31とハンデ
ィターミナル32とからなり、作業者33はハンディタ
ーミナル32を使用することによって、トータルステー
ション10及び演算制御部20を遠隔から操作すること
ができる。
12aと第2測距用ビーム装置12bの2種類を内蔵し
ており、これらはビーム装置12の内部で切り替えられ
て、同一のビーム口13によってビームが出射されると
ともに、対象物によって反射されたビームが受光され
る。第1測距用ビーム装置12aと第2測距用ビーム装
置12bは、いずれも出射したビームが対象物に反射し
て戻って来る時間差または位相差を利用し測距を行う原
理であるが、第1測距用ビーム装置12aは、対象物そ
のものから反射するビームを利用するタイプであるのに
対し、第2測距用ビーム装置12bは、対象物に設置し
た反射物によって反射するビームを利用するタイプであ
る。また、トータルステーション10は、第2測距用ビ
ーム装置12bを用いて特定の反射物を自動追尾させる
機能を有する。これは、第2測距用ビーム装置12bに
内蔵されたCCD(図示されていない)と反射したビー
ムの反射率とに基づいて、反射物を自動追尾するように
トータルステーション10がモータ部15a、15bを
駆動旋回させることで行われる。特定の反射物として
は、光波プリズムが用いられることが望ましい。
必要としないために、トンネル断面の任意点に向けて出
射され、その座標の測定が行われる。この測定を任意座
標測定モード110と称する。また、第2測距用ビーム
装置12bは、あらかじめ定点に設置された光波プリズ
ム17にむけて出射され、定点の座標を測定することが
でき、これを定点座標測定モード20と称する。定点座
標測定モード120では、光波プリズム17を自動追尾
することにより、定点座標の変化を検出することができ
る。なお、ここで言う任意点とは、あらかじめ反射物が
設置されていない点を指し、定点とは変位を自動追尾す
ることを目的として設置した点を指し、測定のモード名
称に用いている。しかし、第2測距用ビーム装置12b
を用いる測定としては、反射物が設置されていれば、ど
の点でも測定できることは言うまでもなく、また自動追
尾を必ずしも行う必要はない。また、第1測距用ビーム
装置12aを用いる測定としても、あらかじめ設定した
定点を測定してもよいことも言うまでもない。
物に対して照射される。このレーザ装置11は、データ
を基に演算によって求められた位置を、対象面にマーキ
ングする際に利用される。このレーザ装置11によるマ
ーキングをマーキングモード130と称する。
象物に向けるためのモータ部15a、15bは、測角デ
ータの取得にも利用される。実施の形態(1)では、モ
ータ部15a、15bによって移動した回転角を、トー
タルステーション10に内蔵されたエンコーダ(図示さ
れていない)で読みとることで、対象物に対する測角デ
ータを得ることができるよう構成されている。
10から得られた測距データ及び測角データを受信する
とともに、あらかじめ計画トンネル線形や、計画トンネ
ル断面形状といった計画データが設定入力されている。
そして、これらデータを基にデータ処理を実行し、トー
タルステーション10や、トンネル内で作業するマシン
37を制御する。演算制御部20は、ハンディーターミ
ナル32で遠隔操作されるとともに、回線36で外部に
接続することにより、例えばトンネル1坑外の事務所3
4等に設置された中央制御部35でもデータを把握する
ことができるよう構成されており、データの総合的な管
理に使用される。なお、回線36としては、電話回線や
LAN等が利用可能である。
明する。トータルステーション10は、トンネル1の切
羽面2の手前の任意の位置に設置され、自己の整準ネジ
16により水平、垂直にされる。そして、設置された座
標G点(Xg,Yg,Zg)があらかじめ測量によって
求められる。次に演算制御部20に計画データが設定入
力される。なおトータルステーション10は、直接地面
に設置するよう図示されているが、トンネル上壁面から
懸垂するように設置してもよい。
択を行う。この操作は、ハンディターミナル32を用い
て遠隔から行っても、あるいは直接演算制御部20で行
っても良い。まず、任意座標測定モード110、定点座
標測定モード120、マーキングモード130の中の、
種々の具体的な測定モードを目的に応じて選択する。具
体的な測定モードとしては、例えば、任意座標測定モー
ド110には、切羽距離測定モード111と、断面形状
測定モード112と、切羽変形測定モード113があ
る。また。定点座標測定モード120には、内空変位測
定121と、マシン位置姿勢検出122がある。そし
て、演算制御部20は、選択されたモードに従って、第
1測距用ビーム装置12a、第2測距用ビーム装置12
b、レーザー装置11のいずれかを使用し、目的とする
測定を行うようトータルステーション10に指示を出
す。次に、具体的な測定の方法について説明する。
図4を用いて説明する。この測定モードは、基本的には
トンネルの切羽面2までの距離の測定に用いられる。切
羽面2の任意の点nの座標を求めるには、第1測距用ビ
ーム装置12aからビーム181aを、切羽面2のn点
に出射し、n点から反射して戻ったビーム181bの時
間差または位相差から、n点までの測距データLを求め
る。そして、n点に対して、x,y座標が既知である測
量上の基準点O(Xo,Yo)からの測角データθ1
と、設置座標Gからみた鉛直方向の測角データθ2を測
量することにより、n点の座標(Xn,Yn,Zn)が
求まる。そして、n点の座標から、あらかじめデータと
して入力されていたトンネル計画線5に垂線をおろし交
点を求めることにより、n点までの現在の掘削距離L1
を知ることができる。これにより、切羽面2の進行度合
いを示す切羽面進行データが得られる。
める作業を多数繰り返すことにより、切羽面2の凹凸を
詳しく把握することができる切羽面の形状(凹凸)デー
タが得られる。これは、反射物を必要としない測距ビー
ムを用いた利点であり、反射物を必要とする測距ビーム
では、測定回数分の反射物の設置を必要とし、切羽距離
の測定回数にも作業的な限界が生じ、正確な切羽面形状
の把握は困難である。切羽面の凹凸の正確なデータは、
このデータに基づいて決められるマーキング作業等にも
影響し、マーキング位置の位置ずれ誤差を少なくするこ
とができる。また、反射物が不要であるということは、
作業者が切羽直下に入る必要が無く、安全性も向上す
る。
図4を用いて説明する。これは任意の掘削距離における
トンネルの断面3を対象とし、その壁面の形状を詳しく
把握するために用いられる。断面3に設定された任意の
m点に対して、上述のn点の測量作業と同様に、第1測
距用ビーム装置12aを用いて測量を行うことで、m
(Xm,Ym,Zm)の座標を求めることができる。ト
ンネル断面3におけるm点の座標の測量を繰り返すこと
により、トンネル断面の形状いわゆる余掘りデータを正
確に把握することができる。そして、あらかじめ入力さ
れているトンネル断面計画線6とのデータの比較に基づ
いて、余掘り、アタリの位置を求めることができる。
状測定モード112には、対象面に反射物を設置するこ
とにより、第2測距用ビーム装置12bを用いても測定
が可能であることは言うまでもない。しかし、第1測距
用ビーム装置12aを使用することでより簡便に行える
という利点を有する。
図4を用いて説明する。これは、切羽面2が崩れるよう
な危険な変形をできるだけ早く把握するため用いられ
る。切羽面2の任意のn点に向けて、第1測距用ビーム
装置12aからビーム181を出射して座標を求めたの
ち、ビーム181の出射方向を固定し、引き続きn点に
向けた測量を行う。切羽面2に微小な崩れ等が発生する
だけでもn点の座標が変化するため、これを測定するこ
とにより、あらかじめ危険を推測できるデータが把握さ
れる。
について図5を用いて説明する。マシン位置姿勢検出モ
ード121は、トンネル1坑内で作業するマシンの位置
姿勢の検出に用いられる。トンネル1坑内には、例え
ば、掘削機などの各種のマシン37が作業しており、掘
削作業を正確にするために位置姿勢の検出が必要になる
場合がある。本発明のマシン位置姿勢検出モード121
は、マシン37上に設置された光波プリズム17を、第
2測距用ビーム装置12bから出射されるビーム182
によって自動追尾し、測距データを得る方法でマシン位
置姿勢データが得られるよう構成されている。なお、マ
シン位置姿勢検出モード121が用いられるマシンとし
ては、具体的には自動方向制御付きのシールド掘削機や
トンネルボーリングマシン、あるいは削孔位置誘導シス
テム等を備えたドリルジャンボや、掘削位置誘導システ
ム等を備えたロードヘッダー等があるが、これらに限定
されるものではない。マシン位置検出モード121にお
ける測定は、以下のように行われる。マシン37上の任
意の3点に光波プリズム17a、17b、17cを設置
し、これらを基準点として
ルを
は、
いて既知の定数)で表す。そして測距データに基づき各
基準点の座標を求めて得られたマシン中心Mの座標か
ら、あらかじめデータとして入力されているトンネル計
画線5とに基づいた演算とにより、マシンの位置が特定
される。また、単位中心軸ベクトルμと、マシン位置に
おけるトンネル接線方位角(マシン位置とトンネル計画
線5とに基づいた演算による)とを比較しズレを求める
ことによりマシンの方向も特定することができる。この
ように、マシン上の任意の3点に光波プリズム17を設
置するだけで、マシンの位置姿勢を検出することができ
るため、ジャイロコンパスや傾斜計のような精密で高価
な計測器をマシンに搭載する必要がなくなる。
図5を用いて説明する。この測定は、トンネル内の所望
の断面4の側壁の変位を把握するために用いられる。断
面4の側壁には、あらかじめ光波プリズム17が設置さ
れる。図では、側壁の3箇所に光波プリズム17d、1
7e、17fを設置した状態の例である。これら光波プ
リズム17d〜17fの座標を、第2測距用ビーム装置
12bから出射されるビーム182で求める。そして、
これら光波プリズム17を自動追尾し、座標の変化を測
量することで内空変位データが得られ、トンネル内空の
天端付近だけが沈下したのか、山全体が沈下したのか等
の内空の変位状況が把握され、次の作業のための判定デ
ータとして用いられる。なお、光波プリズムは17の設
置個所は、3箇所に限定されるものではなく、5箇所で
もそれ以外の数でもよく、状況に合わせて適宜設定され
る。
4を用いて説明する。マーキングモード130は、対象
となる面の指定位置にレーザを照射し、マーキングを行
う際等に利用される。例えば、切羽面2に装薬用の削孔
位置を示すマーキングを行う場合には、削孔位置にレー
ザ装置11によってレーザ光を照射し、その位置に掘削
ドリルの位置を合わせて掘削作業を進めることができ
る。レーザ装置11が位置を示すポイントR(Xr,Y
r,Zr)の座標は、上述の切羽距離測定モード111
によって測量された切羽面2への掘削距離と、あらかじ
め設定し入力された諸条件の作業基準点データから決定
される。そして、トータルステーション10の設置座標
G(Xg,Yg,Zg)からの照射角が計算された照射
ポイントが、レーザ装置11によって照射される。この
モードは、トンネル1内の他の構造物(鋼製支保工等)
の位置出しにも利用できる。
1台のトータルステーション10で行われるため、デー
タを共有化し相互利用することができる。図5に示すよ
うに、切羽距離測定モード111により切羽面進行デー
タ、形状(凹凸)データが得られ、断面形状測定モード
112により余掘りデータが得られ、切羽変形測定モー
ド113により切羽面変形データが、マシン位置検出モ
ード121によりマシン位置検出データが得られ、内空
変位測定モード122により内空変位データが得られ
る。そして、これらのデータは、演算制御部20から事
務所34に設置された中央制御部35に集められること
で、坑外でも管理される。これらのデータは、1つの演
算制御部20にまとめられデータ処理するよう構成され
ていることで、データの相互利用が容易となる。例え
ば、切羽面進行データ及び形状(凹凸)データの正確な
測量と、マーキングモード130によって、切羽面2に
対する切羽マーキング201が行われ、従来のマーキン
グシステムより誤差の少ないマーキングが行われる。ま
た、余掘りデータの測量により、アタリのある部分を推
定し、レーザ装置11によるレーザ照射を行うアタリチ
ェック202も可能となる。また、マシン位置姿勢デー
タ、余掘りデータ、切羽面進行データ、形状データをマ
シン37に送信し、マシン位置誘導203を行い、掘削
作業等に速やかに反映させることもできる。なお、第1
測距用ビーム装置12aや第2測距用ビーム装置12b
を用いた具体的な測定は上述の各種測定に限定されるも
のではなく、また得られたデータを利用した各種作業も
上述に限定されるものではない。
ビーム装置12aと第2測距用ビーム装置12bとをビ
ーム装置12に内蔵させ、切り替えによって同一のビー
ム口13からビーム18を出射するよう構成している
が、第1測距用ビーム装置12aと第2測距用ビーム装
置12bとを個別にトータルステーション10に配置
し、それぞれのビーム口から出射するよう構成しても良
い。この場合には、第1測距用ビーム装置12aと第2
測距用ビーム装置12bとが平行に配置されていること
が望ましい。
て、対象物を自動追尾するようトータルステーション1
0を旋回させる機能は、必要に応じて省略するよう構成
し、装置コストの削減を図っても良い。
前提として構成されているが、第1測距用ビーム装置、
第2測距用ビーム装置及びレーザ装置を搭載し、モータ
による水平垂直方向の旋回が可能な構成であれば、同様
の効果が得られることは言うまでもない。
明する。 (実施例1) 図6は、本発明のトンネル用総合測量システムを用いた
測量の流れの1例を示す説明図である。図6の左側は工
程を示し、中央は測量等の状態を図示し、また右側は得
られるデータを示している。トンネル1内の切羽面2手
前の任意の位置に設置されたトータルステーション10
及び演算制御部20は、まず設置座標G点があらかじめ
測量される。そして、ハンディターミナルを持った作業
者により遠隔から操作が行われる。まず、トータルステ
ーション10では、切羽面2に対して距離及び形状の測
定が行われ、その際得られた切羽面形状データおよび切
羽面進行データが演算制御部20に送られる。引き続き
マシン37の位置姿勢が検出されると、マシン位置姿勢
検出データが、先に得られたデータやあらかじめ設定さ
れている計画データに基づいて得られる。そして、得ら
れたマシン位置姿勢データがマシンの作業者に送られ、
作業に反映される。その際に、例えば、無線等による誘
導機能を有しているマシンであれば、その位置にマシン
を誘導することもできる。また、データ処理により求め
られた切羽面2の定点位置に対して、切羽マーキングに
よるレーザ照射も行われる。次に、トンネルの任意の断
面の形状を測定する余掘り測定を行い、余掘りデータを
演算制御部20に送る。そして、支保工の建て込みの位
置確認のために、レーザ照射が行われたり、あるいは、
吹き付け後の確認にレーザ照射やビームによる測定が行
われる。また、トンネルの断面の内空の変位測定が行わ
れ、内空変位データが演算制御部20に送られる。さら
に、演算制御部20では切羽マーキングや支保工建て込
み等の掘削サイクルタイムデータも得られる。そして、
これらのデータは、事務所に設置された中央制御部35
に送信され、総合的にトンネル坑内の状態が把握され
る。このように、本発明のトンネル用総合測量システム
を用いれば、1台のトータルステーション10及び演算
制御部20をトンネル坑内に設置し、1人の作業者が遠
隔から操作するだけで多種多様な測量、作業が速やかに
行われる。
項1のトンネル用総合測量システムによれば、トータル
ステーションと演算制御部をトンネル内に設置するだけ
で、トンネル内で必要とされる各種測定を1つの装置で
行うことができ、装置コストの大幅な削減が図れるとい
う効果を有している。特に、マシンの位置姿勢の検出に
は、高額で精度の高い計測器を必要としないため、低コ
ストでマシン位置姿勢の検出が行える。
方向にどの装置を用いるかが制御され、第1及び第2測
距用ビーム装置により測定された測定データがそれぞれ
集められるとともに、上記測定データを相互利用するこ
とにより、各種制御が確実に行われる。従って、トンネ
ル内で測定された各種測定データは、1つ演算制御部で
データ処理されるため、データの相互利用が速やかに行
われる。そのためシステム的に作業を管理することが可
能であるため、作業推進の効率化が図れるという効果も
有している。
測量システムによれば、対象物に設置された特定の反射
物に第2測距用ビーム装置からビームを出射し、反射物
からの反射光を常に第2測距用ビーム装置で受光するよ
うにトータルステーションが旋回させ、特定の反射物に
対する自動追尾が行うことができ、定点の変化を自動測
定することができる。
示す説明図である。
観を示す斜視図である。
明図である。
る。
る。
Claims (6)
- 【請求項1】 測距用の特定の反射物を必要としない第
1測距用ビーム装置と、測距用の特定の反射物を必要と
する第2測距用ビーム装置と、対象面に定点パターンを
投影するマーキング用のレーザ装置と、上記レーザ装
置、第1測距用ビーム装置、及び第2測距用ビーム装置
とが配置されてこれらを水平垂直方向に自在に旋回し測
定データを得るトータルステーションと、このトータル
ステーションを制御し、第1測距用ビーム装置により測
定される測定データと第2測距用ビーム装置により測定
される測定データとのデータ処理と制御への相互利用を
行う演算制御部とから構成されることを特徴とするトン
ネル用総合測量システム。 - 【請求項2】 測距用の特定の反射物を必要としない第
1測距用ビーム装置と、測距用の特定の反射物を必要と
する第2測距用ビーム装置と、対象面に定点パターンを
投影するマーキング用のレーザ装置と、上記レーザ装
置、第1測距用ビーム装置、及び第2測距用ビーム装置
とが配置されてこれらを水平垂直方向に自在に旋回し測
定データを得るトータルステーションと、このトータル
ステーションを制御し、上記測定データのデータ処理と
制御への利用を行う演算制御部とから構成され、上記ト
ータルステーションは、第2測距用ビーム装置を用いて
特定の反射物を自動追尾する機能を有することを特徴と
するトンネル用総合測量システム。 - 【請求項3】 トータルステーションは、第1測距用ビ
ーム装置と第2測距用ビーム装置とを内蔵するビーム装
置を有し、このビーム装置に設けられた単一のビーム口
から、上記第1測距用ビーム装置と第2測距用ビーム装
置のいずれかのビームが、切り替えによって出射される
よう構成されることを特徴とする請求項1または2記載
のトンネル用総合測量システム。 - 【請求項4】 トータルステーションは、反射物の設置
されていないトンネル断面の任意点に第1測距用ビーム
装置を使用する任意座標測定モードと、対象物に設置さ
れた反射物に第2測距用ビーム装置を使用して自動追尾
する定点座標測定モードと、レーザ装置を使用すること
によるマーキングモードとを有することを特徴とする請
求項1から3のいずれかに記載のトンネル用総合計量シ
ステム。 - 【請求項5】 任意座標測定モードは、切羽面に対する
距離を測定する切羽距離測定モードと、トンネル断面の
形状を測定するトンネル断面測定モードと、切羽面の変
形を測定する切羽面変形測定モードとを有することを特
徴とする請求項4記載のトンネル用総合測量システム。 - 【請求項6】 定点座標測定モードは、トンネル内空の
変位を測定するトンネル内空変位測定モードと、マシン
の位置姿勢を検出するマシン位置姿勢検出モードを有す
ることを特徴とする請求項4記載のトンネル用総合測量
システム。
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1999
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