JP3423948B2 - 地中探査方法及び地中探査装置 - Google Patents
地中探査方法及び地中探査装置Info
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
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- G01V3/12—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with electromagnetic waves
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- G—PHYSICS
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- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
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- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【産業上の利用分野】本発明は、地中に向けて発射した
電磁波を受信し、地中の状態を地面と平行なスライスレ
ベルで探知でき、さらに例えば地中に形成された空洞等
を三次元的に把握することができる地中探査方法および
地中探査装置に関する。
電磁波を受信し、地中の状態を地面と平行なスライスレ
ベルで探知でき、さらに例えば地中に形成された空洞等
を三次元的に把握することができる地中探査方法および
地中探査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、地中の探査、特に地面より比較的
浅い部分における探査としては、舗装道路下における空
洞探査が知られている。この舗装道路下における空洞探
査には、地中に向けて電磁波を発射する一つの送信アン
テナと、地中からの反射波を受信する受信アンテナと、
該受信アンテナで受信した反射波を処理してＣＲＴ上あ
るいは紙面上に可視像化する信号処理装置とから構成さ
れた地中探査装置を使用し、一般に該送信アンテナと該
受信アンテナとは地面上を走行可能とする走行体にユニ
ット化して設けられている。
浅い部分における探査としては、舗装道路下における空
洞探査が知られている。この舗装道路下における空洞探
査には、地中に向けて電磁波を発射する一つの送信アン
テナと、地中からの反射波を受信する受信アンテナと、
該受信アンテナで受信した反射波を処理してＣＲＴ上あ
るいは紙面上に可視像化する信号処理装置とから構成さ
れた地中探査装置を使用し、一般に該送信アンテナと該
受信アンテナとは地面上を走行可能とする走行体にユニ
ット化して設けられている。
【０００３】このような構成の走行体を探査車に取り付
け、該探査車を一般の車両と同じように道路を走行させ
ながら地中の探査を行い、得られたデータを解析し、そ
の中で例えば空洞が生じていると思われる箇所がある
と、その周辺領域を詳細に調査する。つまり、探査車に
よる一次調査は、探査車の走行方向における道路下の縦
断面を波形データとして得るもので、空洞が生じている
と思われる道路の周辺領域を手押し式の走行体でメッシ
ュ状に調査することで、もしも空洞があれば平面的にそ
れを知ることができることになる。
け、該探査車を一般の車両と同じように道路を走行させ
ながら地中の探査を行い、得られたデータを解析し、そ
の中で例えば空洞が生じていると思われる箇所がある
と、その周辺領域を詳細に調査する。つまり、探査車に
よる一次調査は、探査車の走行方向における道路下の縦
断面を波形データとして得るもので、空洞が生じている
と思われる道路の周辺領域を手押し式の走行体でメッシ
ュ状に調査することで、もしも空洞があれば平面的にそ
れを知ることができることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の舗装道路下の空洞探査に代表される地中探査は、
走行体の移動方向に沿った縦断面の様子を波形として得
る一次調査と、該一次調査によって得られた波形データ
を後日解析するという解析作業と、該解析作業の結果に
より再調査を要すると判定された場合に行われる二次調
査とを要し、一度に所定の領域における舗装道路下の空
洞の有無および大きさを知ることができないという問題
があった。
従来の舗装道路下の空洞探査に代表される地中探査は、
走行体の移動方向に沿った縦断面の様子を波形として得
る一次調査と、該一次調査によって得られた波形データ
を後日解析するという解析作業と、該解析作業の結果に
より再調査を要すると判定された場合に行われる二次調
査とを要し、一度に所定の領域における舗装道路下の空
洞の有無および大きさを知ることができないという問題
があった。
【０００５】また、二次調査で得られるデータは、空洞
の平面的な大きさだけであって、空洞の容積を知ること
はできないものであった。
の平面的な大きさだけであって、空洞の容積を知ること
はできないものであった。
【０００６】さらに、舗装道路下の空洞は、一定の厚さ
に舗装されたアスファルト下で生じることから、路面か
ら舗装部分下までのデータは元来不要であり、その長さ
のデータをキャンセルできれば、データ処理の時間も短
縮でき、一方において空洞のできる路面下の距離が予め
分かっていれば、その深さを指定し、該深さ以下よりデ
ータを得るようにできれば便利である。
に舗装されたアスファルト下で生じることから、路面か
ら舗装部分下までのデータは元来不要であり、その長さ
のデータをキャンセルできれば、データ処理の時間も短
縮でき、一方において空洞のできる路面下の距離が予め
分かっていれば、その深さを指定し、該深さ以下よりデ
ータを得るようにできれば便利である。
【０００７】本発明の第１の目的は、舗装道路下等の地
中の状態を一度の探査で三次元的に知ることができる地
中探査方法を提供することを目的とする。
中の状態を一度の探査で三次元的に知ることができる地
中探査方法を提供することを目的とする。
【０００８】本発明の第２の目的は、地中の任意の深さ
のデータを取得することができる地中探査方法を提供す
ることにある。
のデータを取得することができる地中探査方法を提供す
ることにある。
【０００９】本発明の第３の目的は、第１および第２の
目的を有効に実現できる地中探査装置を提供することに
ある。
目的を有効に実現できる地中探査装置を提供することに
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段および作用】本発明の第１
の目的を実現する構成は、請求項１に記載のように、１
つの電磁波発信手段より地中に向けて打ち込まれた電磁
波に対して、その反射波を、レシーバーを平面的にｍ×
ｎ（ｍ、ｎは２以上の整数）のマトリックス状に配置し
たレシーバー群により、該レシーバー群を静止した状態
で受信し、前記各レシーバーで受信した受信データに基
づき前記レシーバー群の平面領域の地中の状態を三次元
的に解析することを特徴とする。
の目的を実現する構成は、請求項１に記載のように、１
つの電磁波発信手段より地中に向けて打ち込まれた電磁
波に対して、その反射波を、レシーバーを平面的にｍ×
ｎ（ｍ、ｎは２以上の整数）のマトリックス状に配置し
たレシーバー群により、該レシーバー群を静止した状態
で受信し、前記各レシーバーで受信した受信データに基
づき前記レシーバー群の平面領域の地中の状態を三次元
的に解析することを特徴とする。
【００１１】この構成によれば、平面的な広がりでの地
中状態のデータをレシーバー群を移動させることなくレ
シーバ群の平面領域の広さの中で得ることができ、深度
方向でのデータを加えることで三次元での地中状態を一
度の探査で得ることが可能となる。
中状態のデータをレシーバー群を移動させることなくレ
シーバ群の平面領域の広さの中で得ることができ、深度
方向でのデータを加えることで三次元での地中状態を一
度の探査で得ることが可能となる。
【００１２】本発明の第１の目的を実現する第２の構成
は、請求項２に記載のように、電磁波の送信アンテナ及
び該送信アンテナから送信された電磁波の反射波を受信
する受信手段とがユニット化されたモジュールを平面的
にｍ×ｎ（ｍ、ｎは２以上の整数）のマトリックス状に
配置した送受信手段を探査領域に対して静止させた状態
で、該モジュールの電磁波送信アンテナより地中に向け
て電磁波を打ち込み、その反射波を当該モジュールの受
信手段により受信し、前記各受信手段で受信した受信デ
ータに基づき前記送受信手段の平面領域における地中の
状態を三次元的に解析することを特徴とする。 この構成
によれば、平面的な広がりでの地中状態のデータを送受
信手段を移動 させることなく送受信手段の平面領域の広
さの中で得ることができ、深度方向でのデータを加える
ことで三次元での地中状態を一度の探査で得ることが可
能となる。また、電磁波を送信アンテナより略真下に向
けて打ち込むことができ、地中からの反射波も略真上で
受信することができ、地中の探査精度が向上し、小出力
で高精度のデータを取得することができる。
は、請求項２に記載のように、電磁波の送信アンテナ及
び該送信アンテナから送信された電磁波の反射波を受信
する受信手段とがユニット化されたモジュールを平面的
にｍ×ｎ（ｍ、ｎは２以上の整数）のマトリックス状に
配置した送受信手段を探査領域に対して静止させた状態
で、該モジュールの電磁波送信アンテナより地中に向け
て電磁波を打ち込み、その反射波を当該モジュールの受
信手段により受信し、前記各受信手段で受信した受信デ
ータに基づき前記送受信手段の平面領域における地中の
状態を三次元的に解析することを特徴とする。 この構成
によれば、平面的な広がりでの地中状態のデータを送受
信手段を移動 させることなく送受信手段の平面領域の広
さの中で得ることができ、深度方向でのデータを加える
ことで三次元での地中状態を一度の探査で得ることが可
能となる。また、電磁波を送信アンテナより略真下に向
けて打ち込むことができ、地中からの反射波も略真上で
受信することができ、地中の探査精度が向上し、小出力
で高精度のデータを取得することができる。
【００１３】また、請求項３に記載のように、請求項１
または２に加えて、三次元的に解析したデータを画像情
報として表示手段に出力させることにより、地中状態を
立体的に目視することが可能となる。
または２に加えて、三次元的に解析したデータを画像情
報として表示手段に出力させることにより、地中状態を
立体的に目視することが可能となる。
【００１４】本発明の第２の目的を実現する構成は、請
求項４に記載のように、請求項１または２において、三
次元的に解析したデータを地中深度毎に出力させること
を特徴とする。
求項４に記載のように、請求項１または２において、三
次元的に解析したデータを地中深度毎に出力させること
を特徴とする。
【００１５】この構成では、任意の深度における平面的
な地中データを出力することができるので、例えば指定
した深度での地中状態を直ちに知ることができ、他の深
度のデータ表示が不要であるというような場合に有効と
なる。
な地中データを出力することができるので、例えば指定
した深度での地中状態を直ちに知ることができ、他の深
度のデータ表示が不要であるというような場合に有効と
なる。
【００１６】本発明の第３の目的を実現する第１の構成
は、請求項５に記載のように、電磁波を探査領域の地中
に向けて打ち込む１つの電磁波発信手段と、探査領域の
地面に対してレシーバーを平面的にｍ×ｎ（ｍ、ｎは２
以上の整数）のマトリックス状に配置したレシーバー群
と、前記レシーバー群とが取り付けられると共に、電磁
波を地面に対して斜めに打ち込むように前記電磁波発振
手段が取り付けられ、静止状態で探査が行なわれる走行
体と、前記電磁波の反射波を前記各レシーバーで受信
し、前記各レシーバーで受信した受信データに基づき前
記レシーバー群の平面領域における地中の状態を三次元
的に解析するデータ解析手段とを有することを特徴とす
る。本発明の第３の目的を実現する第２の構成は、請求
項６に記載のように、１つの発振器又は周波数の異なる
複数の発振器を選択的に使用可能に構成された１つ の電
磁波発振手段と、前記電磁波発振手段からの電磁波を地
中に向けて打ち込む送信アンテナ及び該送信アンテナか
ら送信された電磁波の反射波を受信する受信手段とがユ
ニット化されたモジュールを平面的にｍ×ｎ（ｍ、ｎは
２以上の整数）のマトリックス状に配置した送受信手段
と、前記送受信手段が取り付けられ、静止状態で探査が
行なわれる走行体と、前記電磁波発振手段からの電磁波
を分配手段により前記各送信アンテナに対して複数のグ
ループ毎あるいは時系列的に送って前記送信アンテナよ
り地中に向けて電磁波を打ち込み、その反射波を当該モ
ジュールの受信手段により受信する動作を行なわせ、前
記各受信手段で受信した受信データに基づき前記送受信
手段の平面領域における地中の状態を三次元的に解析す
るデータ解析手段とを有することを特徴とする。
は、請求項５に記載のように、電磁波を探査領域の地中
に向けて打ち込む１つの電磁波発信手段と、探査領域の
地面に対してレシーバーを平面的にｍ×ｎ（ｍ、ｎは２
以上の整数）のマトリックス状に配置したレシーバー群
と、前記レシーバー群とが取り付けられると共に、電磁
波を地面に対して斜めに打ち込むように前記電磁波発振
手段が取り付けられ、静止状態で探査が行なわれる走行
体と、前記電磁波の反射波を前記各レシーバーで受信
し、前記各レシーバーで受信した受信データに基づき前
記レシーバー群の平面領域における地中の状態を三次元
的に解析するデータ解析手段とを有することを特徴とす
る。本発明の第３の目的を実現する第２の構成は、請求
項６に記載のように、１つの発振器又は周波数の異なる
複数の発振器を選択的に使用可能に構成された１つ の電
磁波発振手段と、前記電磁波発振手段からの電磁波を地
中に向けて打ち込む送信アンテナ及び該送信アンテナか
ら送信された電磁波の反射波を受信する受信手段とがユ
ニット化されたモジュールを平面的にｍ×ｎ（ｍ、ｎは
２以上の整数）のマトリックス状に配置した送受信手段
と、前記送受信手段が取り付けられ、静止状態で探査が
行なわれる走行体と、前記電磁波発振手段からの電磁波
を分配手段により前記各送信アンテナに対して複数のグ
ループ毎あるいは時系列的に送って前記送信アンテナよ
り地中に向けて電磁波を打ち込み、その反射波を当該モ
ジュールの受信手段により受信する動作を行なわせ、前
記各受信手段で受信した受信データに基づき前記送受信
手段の平面領域における地中の状態を三次元的に解析す
るデータ解析手段とを有することを特徴とする。
【００１７】請求項５、６に記載の発明の構成によれ
ば、マトリックス上に配置した複数のレシーバー、ある
いは受信手段により一度に地中で反射した電磁波を受信
させるという従来の地中探査装置では考えられなかった
方式を採用することにより、走行体を移動させることな
く静止した状態で地中状態を三次元的に把握することが
できることとなる。そして、請求項５に記載の地中探査
装置では発信手段が少なくて済み、請求項６に記載の地
中探査装置では小出力で高精度に地中の三次元的探査が
可能となる。
ば、マトリックス上に配置した複数のレシーバー、ある
いは受信手段により一度に地中で反射した電磁波を受信
させるという従来の地中探査装置では考えられなかった
方式を採用することにより、走行体を移動させることな
く静止した状態で地中状態を三次元的に把握することが
できることとなる。そして、請求項５に記載の地中探査
装置では発信手段が少なくて済み、請求項６に記載の地
中探査装置では小出力で高精度に地中の三次元的探査が
可能となる。
【００１８】また、データ解析手段により解析した地中
データを任意の深度毎に画像表示させる表示手段を有す
ることにより、任意の深度での地中状態を目視すること
が可能となる。
データを任意の深度毎に画像表示させる表示手段を有す
ることにより、任意の深度での地中状態を目視すること
が可能となる。
【００１９】
【実施例】図１は本発明における地中探査方法の第１の
実施例を示す概略図である。１は地中探査に用いられる
電磁波を地面に向けて発射する発信アンテナ及び発振器
をユニット化したトランスミッター、２はトランスミッ
ター１の発信アンテナから発射され地中から反射した電
磁波を受信するレシーバー群で、このレシーバー群２は
ｍ×ｎ列にレシーバー２ａを配置した構成としており、
レシーバー２ａは受信アンテナと受信機とをユニット化
されている。なお、図１に示すように、レシーバー群２
の行ｍ及び列ｎはそれぞれ２以上の整数である。トラン
スミッター１はレシーバー群２とは離れて配置され、電
磁波を地面に対して斜めに打ち込む。
実施例を示す概略図である。１は地中探査に用いられる
電磁波を地面に向けて発射する発信アンテナ及び発振器
をユニット化したトランスミッター、２はトランスミッ
ター１の発信アンテナから発射され地中から反射した電
磁波を受信するレシーバー群で、このレシーバー群２は
ｍ×ｎ列にレシーバー２ａを配置した構成としており、
レシーバー２ａは受信アンテナと受信機とをユニット化
されている。なお、図１に示すように、レシーバー群２
の行ｍ及び列ｎはそれぞれ２以上の整数である。トラン
スミッター１はレシーバー群２とは離れて配置され、電
磁波を地面に対して斜めに打ち込む。
【００２０】１つのトランスミッター１の発信アンテナ
から電磁波を斜めに向けて地面に打ち込むことにより、
地中より反射する電磁波の反射領域はｍ×ｎ列のマトリ
ックスに配置されたレシーバー群２の受信領域を充分カ
バーし、したがってレシーバー群２のｍ×ｎ列の平面的
領域で同時に地中の状態を探査することができる。
から電磁波を斜めに向けて地面に打ち込むことにより、
地中より反射する電磁波の反射領域はｍ×ｎ列のマトリ
ックスに配置されたレシーバー群２の受信領域を充分カ
バーし、したがってレシーバー群２のｍ×ｎ列の平面的
領域で同時に地中の状態を探査することができる。
【００２１】各レシーバー１ａから得られる地中のデー
タは深度方向における断面的な波形データである一次デ
ータであるが、列方向にｎ個並ぶレシーバーの一次デー
タをつなぎ合わせると深度（Ｈ）×ｎの大きさの断面で
のデータ（二次データ）が得られ、さらにこの二次デー
タを行方向にｍ個並ぶレシーバー列の二次データとつな
ぎ合わせれば、Ｈ×ｎ×ｍの大きさの立体的な地中デー
タが得られることになる。
タは深度方向における断面的な波形データである一次デ
ータであるが、列方向にｎ個並ぶレシーバーの一次デー
タをつなぎ合わせると深度（Ｈ）×ｎの大きさの断面で
のデータ（二次データ）が得られ、さらにこの二次デー
タを行方向にｍ個並ぶレシーバー列の二次データとつな
ぎ合わせれば、Ｈ×ｎ×ｍの大きさの立体的な地中デー
タが得られることになる。
【００２２】このようなｍ×ｎ個のレシーバーからなる
レシーバー群により得られたデータを画像処理すること
により、その領域の地中状態を立体的に表示させること
ができ、またタイムスライス処理を行うことにより、図
２に示すように、指定の深度（Ｈn ）毎の平面データも
得ることができる。
レシーバー群により得られたデータを画像処理すること
により、その領域の地中状態を立体的に表示させること
ができ、またタイムスライス処理を行うことにより、図
２に示すように、指定の深度（Ｈn ）毎の平面データも
得ることができる。
【００２３】さらに、立体的な地中データを図３の
（ａ）に示すように斜視図として画像処理することもで
き、図３の（ｂ）のように断面的な地中データしか得ら
れなかった従来の探査方法に比べ、例えば地下に埋設さ
れているガス管や水道管等の埋設管の配管状態を知るこ
とができることになる。
（ａ）に示すように斜視図として画像処理することもで
き、図３の（ｂ）のように断面的な地中データしか得ら
れなかった従来の探査方法に比べ、例えば地下に埋設さ
れているガス管や水道管等の埋設管の配管状態を知るこ
とができることになる。
【００２４】このようなトランスミッター１とレシーバ
ー群２とは、例えば車輪を有する手押し式の走行体（不
図示）に取り付けられ、一つの領域の探査を終えると、
例えば隣の領域に走行体を移動させて探査を続ける。
ー群２とは、例えば車輪を有する手押し式の走行体（不
図示）に取り付けられ、一つの領域の探査を終えると、
例えば隣の領域に走行体を移動させて探査を続ける。
【００２５】地中の状態を立体的に知り得ることがで
き、これを画像処理等の処理を施すことにより、例えば
地下に形成されている空洞の容積を算出することがで
き、したがって、道路の陥没を防ぐ為に空洞を埋める補
修作業に要するセメント等の充填材料の量を即座に知る
ことができることになる。
き、これを画像処理等の処理を施すことにより、例えば
地下に形成されている空洞の容積を算出することがで
き、したがって、道路の陥没を防ぐ為に空洞を埋める補
修作業に要するセメント等の充填材料の量を即座に知る
ことができることになる。
【００２６】また、舗装道路の陥没の原因となる舗装道
路下の空洞の形状は必ずしも一定ではなく、空洞上部の
形状によって、舗装道路の陥没の危険性が非常に高いも
のから比較的低いものまである程度特定することができ
る。
路下の空洞の形状は必ずしも一定ではなく、空洞上部の
形状によって、舗装道路の陥没の危険性が非常に高いも
のから比較的低いものまである程度特定することができ
る。
【００２７】このため、立体的に得られた空洞上部の形
状から舗装道路の陥没の危険性について順位を付けるこ
とで、実際に即応した空洞の補修作業を実施することが
できる。
状から舗装道路の陥没の危険性について順位を付けるこ
とで、実際に即応した空洞の補修作業を実施することが
できる。
【００２８】さらに、舗装道路下の空洞探査に際し、コ
ンクリートやアスファルト等の舗装部分の厚さは予め知
ることができるので、画像処理の際に該舗装部分の厚さ
を除き、それ以下の地中データについて処理を行うよう
にすれば、画像処理に要する時間を短縮することができ
る。
ンクリートやアスファルト等の舗装部分の厚さは予め知
ることができるので、画像処理の際に該舗装部分の厚さ
を除き、それ以下の地中データについて処理を行うよう
にすれば、画像処理に要する時間を短縮することができ
る。
【００２９】また、舗装道路下において空洞のできる範
囲はある程度決まっているので、この深度での平面的デ
ータで空洞の存在の有無を判断し、空洞が存在しなけれ
ば、その領域での探査を中止し、これをブザー、ランプ
等で操作者に知らせ、空洞があれば探査を続行するよう
にすることもできる。
囲はある程度決まっているので、この深度での平面的デ
ータで空洞の存在の有無を判断し、空洞が存在しなけれ
ば、その領域での探査を中止し、これをブザー、ランプ
等で操作者に知らせ、空洞があれば探査を続行するよう
にすることもできる。
【００３０】図４は本発明の第２の実施例を示す。
【００３１】本実施例は、送信用のアンテナと受信用の
アンテナおよび受信機をユニット化したモジュール１１
ａをｍ×ｎ列のマトリックス状に配置し、全体として平
板な形状とした送受信部１１に分配器１２を接続し、発
振器１３からの電磁波を分配器１２を介して送受信部１
１の各モジュール１１ａに送る。この分配器１２は、例
えば行毎のｎ個のモジュール１１ａ、あるいは列毎のｍ
個のモジュール１１ａ、さらには任意のモジュール１１
ａの各送信用のアンテナに一度に電磁波を送ることがで
きるようにしており、例えば行毎のｎ個のモジュール１
１ａに電磁波を送るモードを選択すると、順次他の行の
モジュールに電磁波を送るように切り替え、その都度送
信の行われたモジュールの受信機により地中から反射し
た電磁波を受信する。なお、図４に示すように、送受信
部１１の行ｍ及び列ｎはそれぞれ２以上の整数である。
アンテナおよび受信機をユニット化したモジュール１１
ａをｍ×ｎ列のマトリックス状に配置し、全体として平
板な形状とした送受信部１１に分配器１２を接続し、発
振器１３からの電磁波を分配器１２を介して送受信部１
１の各モジュール１１ａに送る。この分配器１２は、例
えば行毎のｎ個のモジュール１１ａ、あるいは列毎のｍ
個のモジュール１１ａ、さらには任意のモジュール１１
ａの各送信用のアンテナに一度に電磁波を送ることがで
きるようにしており、例えば行毎のｎ個のモジュール１
１ａに電磁波を送るモードを選択すると、順次他の行の
モジュールに電磁波を送るように切り替え、その都度送
信の行われたモジュールの受信機により地中から反射し
た電磁波を受信する。なお、図４に示すように、送受信
部１１の行ｍ及び列ｎはそれぞれ２以上の整数である。
【００３２】本実施例では、図４の（ｃ）に示すよう
に、電磁波を送信アンテナより略真下に向けて発射する
ことができると共に、地中からの反射波も略真上で受信
することができることになり、図１に示す第１の実施例
の場合に比較して地中の探査精度が飛躍的に向上し、ま
た小出力で高精度のデータを取得することができる。本
実施例の場合も第１の実施例と同様に、各モジュール１
１ａにおいて受信した受信データがｍ×ｎの平面におい
て深度方向において時系列的に得られるので、これらの
データに対して三次元処理を施すことにより、図２ある
いは図３のような画像データを得ることが可能となる。
に、電磁波を送信アンテナより略真下に向けて発射する
ことができると共に、地中からの反射波も略真上で受信
することができることになり、図１に示す第１の実施例
の場合に比較して地中の探査精度が飛躍的に向上し、ま
た小出力で高精度のデータを取得することができる。本
実施例の場合も第１の実施例と同様に、各モジュール１
１ａにおいて受信した受信データがｍ×ｎの平面におい
て深度方向において時系列的に得られるので、これらの
データに対して三次元処理を施すことにより、図２ある
いは図３のような画像データを得ることが可能となる。
【００３３】また、発振器１３には、図４の（ｃ）に示
すように、高周波用発振器１３ａ、中周波用発振器１３
ｂ、低周波用発振器１３ｃの電磁波発振器を用意するこ
とにより、探査目的に応じて最適周波数での探査を行え
る。例えば、浅い深度での探査を目的とする場合には高
周波用発振器１３ａ、深い深度での探査を目的とする場
合には低周波用発振器１３ｃを使用することにより、高
精度での探査を維持することができる。
すように、高周波用発振器１３ａ、中周波用発振器１３
ｂ、低周波用発振器１３ｃの電磁波発振器を用意するこ
とにより、探査目的に応じて最適周波数での探査を行え
る。例えば、浅い深度での探査を目的とする場合には高
周波用発振器１３ａ、深い深度での探査を目的とする場
合には低周波用発振器１３ｃを使用することにより、高
精度での探査を維持することができる。
【００３４】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、平面的
な広がりでの地中状態のデータをレシ ーバー群を移動さ
せることなくレシーバ群の平面領域の広さの中で得るこ
とができ、深度方向でのデータを加えることで三次元で
の地中状態を一度の探査で得ることが可能となる。請求
項２に記載の発明によれば、平面的な広がりでの地中状
態のデータを送受信手段を移動させることなく送受信手
段の平面領域の広さの中で得ることができ、深度方向で
のデータを加えることで三次元での地中状態を一度の探
査で得ることができ、特に電磁波を送信アンテナより略
真下に向けて打ち込むことができ、地中からの反射波も
略真上で受信することができ、地中の探査精度が向上
し、小出力で高精度のデータを取得することができる。
な広がりでの地中状態のデータをレシ ーバー群を移動さ
せることなくレシーバ群の平面領域の広さの中で得るこ
とができ、深度方向でのデータを加えることで三次元で
の地中状態を一度の探査で得ることが可能となる。請求
項２に記載の発明によれば、平面的な広がりでの地中状
態のデータを送受信手段を移動させることなく送受信手
段の平面領域の広さの中で得ることができ、深度方向で
のデータを加えることで三次元での地中状態を一度の探
査で得ることができ、特に電磁波を送信アンテナより略
真下に向けて打ち込むことができ、地中からの反射波も
略真上で受信することができ、地中の探査精度が向上
し、小出力で高精度のデータを取得することができる。
【００３５】請求項３に記載の発明によれば、三次元的
に解析したデータを画像情報として表示手段に出力させ
ることにより、地中状態を立体的に目視することが可能
となる。
に解析したデータを画像情報として表示手段に出力させ
ることにより、地中状態を立体的に目視することが可能
となる。
【００３６】請求項４に記載の発明によれば、任意の深
度における平面的な地中データを出力することができる
ので、例えば指定した深度での地中状態を直ちに知るこ
とができ、他の深度のデータ表示が不要であるというよ
うな場合に有効となる。
度における平面的な地中データを出力することができる
ので、例えば指定した深度での地中状態を直ちに知るこ
とができ、他の深度のデータ表示が不要であるというよ
うな場合に有効となる。
【００３７】請求項５、６に記載の発明によれば、マト
リックス上に配置した複数のレシーバー、あるいは受信
手段により一度に地中で反射した電磁波を受信させると
いう従来の地中探査装置では考えられなかった方式を採
用することにより、走行体を移動させることなく静止し
た状態で地中状態を三次元的に把握することができるこ
ととなる。 そして、請求項５に記載の発明によれば、発
信手段が少なくて済み、また請求項６に記載の発明によ
れば小出力で高精度に地中の三次元的探査が可能とな
る。
リックス上に配置した複数のレシーバー、あるいは受信
手段により一度に地中で反射した電磁波を受信させると
いう従来の地中探査装置では考えられなかった方式を採
用することにより、走行体を移動させることなく静止し
た状態で地中状態を三次元的に把握することができるこ
ととなる。 そして、請求項５に記載の発明によれば、発
信手段が少なくて済み、また請求項６に記載の発明によ
れば小出力で高精度に地中の三次元的探査が可能とな
る。
【００３８】請求項７に記載の発明によれば、データ解
析手段により解析した地中データを任意の深度毎に画像
表示させる表示手段を有することにより、任意の深度で
の地中状態を目視することが可能となる。
析手段により解析した地中データを任意の深度毎に画像
表示させる表示手段を有することにより、任意の深度で
の地中状態を目視することが可能となる。
【図１】本発明の第１の実施例を示し、（ａ）は探査装
置の概略平面図、（ｂ）はその概略断面図を示す。
置の概略平面図、（ｂ）はその概略断面図を示す。
【図２】第１の実施例により得られたデータをタイムス
ライスレベルで解析した状態を示す図。
ライスレベルで解析した状態を示す図。
【図３】複雑に入り組んだ地中配管を示す概略図で、
（ａ）は三次元状態での地中配管、（ｂ）は従来方式で
解析した地中配管の状態を示す。
（ａ）は三次元状態での地中配管、（ｂ）は従来方式で
解析した地中配管の状態を示す。
【図４】第２の実施例を示し、（ａ）は探査装置の概略
平面図、（ｂ）は発振器、分配器および各モジュールと
の関係を示す概略図、（ｃ）は（ａ）の断面図を示して
いる。
平面図、（ｂ）は発振器、分配器および各モジュールと
の関係を示す概略図、（ｃ）は（ａ）の断面図を示して
いる。
１ トランスミッター
２ レシーバー群
２ａ レシーバー
１１ 送受信部
１１ａ モジュール
１２ 分配器
１３ 発振器
Claims (7)
- 【請求項１】 １つの電磁波発信手段より地中に向けて
打ち込まれた電磁波に対して、その反射波を、レシーバ
ーを平面的にｍ×ｎ（ｍ、ｎは２以上の整数）のマトリ
ックス状に配置したレシーバー群により、該レシーバー
群を静止した状態で受信し、前記各レシーバーで受信し
た受信データに基づき前記レシーバー群の平面領域の地
中の状態を三次元的に解析することを特徴とする地中探
査方法。 - 【請求項２】 電磁波の送信アンテナ及び該送信アンテ
ナから送信された電磁波の反射波を受信する受信手段と
がユニット化されたモジュールを平面的にｍ×ｎ（ｍ、
ｎは２以上の整数）のマトリックス状に配置した送受信
手段を探査領域に対して静止させた状態で、該モジュー
ルの送信アンテナより地中に向けて電磁波を打ち込み、
その反射波を当該モジュールの受信手段により受信し、
前記各受信手段で受信した受信データに基づき前記送受
信手段の平面領域における地中の状態を三次元的に解析
することを特徴とする地中探査方法。 - 【請求項３】 請求項１または２において、前記三次元
的に解析したデータを画像情報として表示手段に出力さ
せることを特徴とする地中探査方法。 - 【請求項４】 請求項１または２において、前記三次元
的に解析したデータを地中深度毎に出力させることを特
徴とする地中探査方法。 - 【請求項５】 電磁波を探査領域の地中に向けて打ち込
む１つの電磁波発信手段と、探査領域の地面に対してレ
シーバーを平面的にｍ×ｎ（ｍ、ｎは２以上の整数）の
マトリックス状に配置したレシーバー群と、前記レシー
バー群とが取り付けられると共に、電磁波を地面に対し
て斜めに打ち込むように前記電磁波発振手段が取り付け
られ、静止状態で探査が行なわれる走行体と、前記電磁
波の反射波を前記各レシーバーで受信し、前記各レシー
バーで受信した受信データに基づき前記レシーバー群の
平面領域における地中の状態を三次元的に解析するデー
タ解析手段とを有することを特徴とする地中探査装置。 - 【請求項６】 １つの発振器又は周波数の異なる複数の
発振器を選択的に使 用可能に構成された１つの電磁波発
振手段と、前記電磁波発振手段からの電磁波を地中に向
けて打ち込む送信アンテナ及び該送信アンテナから送信
された電磁波の反射波を受信する受信手段とがユニット
化されたモジュールを平面的にｍ×ｎ（ｍ、ｎは２以上
の整数）のマトリックス状に配置した送受信手段と、前
記送受信手段が取り付けられ、静止状態で探査が行なわ
れる走行体と、前記電磁波発振手段からの電磁波を分配
手段により前記各送信アンテナに対して複数のグループ
毎あるいは時系列的に送って前記送信アンテナより地中
に向けて電磁波を打ち込み、その反射波を当該モジュー
ルの受信手段により受信する動作を行なわせ、前記各受
信手段で受信した受信データに基づき前記送受信手段の
平面領域における地中の状態を三次元的に解析するデー
タ解析手段とを有することを特徴とする地中探査装置。 - 【請求項７】 請求項５または６において、前記データ
解析手段により解析した地中データを任意の深度毎に画
像表示させる表示手段を有することを特徴とする地中探
査装置。 【０００１】
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20095594A JP3423948B2 (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 地中探査方法及び地中探査装置 |
| PCT/JP1995/001660 WO1996006367A1 (fr) | 1994-08-25 | 1995-08-23 | Procede et dispositif d'exploration du sous-sol |
| AU32644/95A AU3264495A (en) | 1994-08-25 | 1995-08-23 | Method and device for investigating underground |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20095594A JP3423948B2 (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 地中探査方法及び地中探査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0862339A JPH0862339A (ja) | 1996-03-08 |
| JP3423948B2 true JP3423948B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=16433092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20095594A Expired - Lifetime JP3423948B2 (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 地中探査方法及び地中探査装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3423948B2 (ja) |
| AU (1) | AU3264495A (ja) |
| WO (1) | WO1996006367A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2304483B (en) * | 1995-08-18 | 2000-03-29 | London Electricity Plc | System for and method of determining the location of an object in a medium |
| GB2307611B (en) * | 1995-11-01 | 2000-03-22 | British Gas Plc | Measurement arrangement |
| GB9818875D0 (en) | 1998-08-28 | 1998-10-21 | Norske Stats Oljeselskap | Method and apparatus for determining the nature of subterranean reservoirs |
| AU756995B2 (en) * | 1998-10-21 | 2003-01-30 | Geo Search Co., Ltd. | Mine detector and inspection apparatus |
| JP4376391B2 (ja) * | 1999-12-24 | 2009-12-02 | 大阪瓦斯株式会社 | 地中探査レーダ装置 |
| GB0002422D0 (en) | 2000-02-02 | 2000-03-22 | Norske Stats Oljeselskap | Method and apparatus for determining the nature of subterranean reservoirs |
| ATE263383T1 (de) | 2000-08-14 | 2004-04-15 | Statoil Asa | Methode und apparat zur bestimmung der natur eines unterirdischen reservoirs |
| JP4709421B2 (ja) * | 2001-04-27 | 2011-06-22 | 三井造船株式会社 | マルチパス３次元映像化レーダ装置 |
| GB2378511B (en) | 2001-08-07 | 2005-12-28 | Statoil Asa | Method and apparatus for determining the nature of subterranean reservoirs |
| GB2383133A (en) | 2001-08-07 | 2003-06-18 | Statoil Asa | Investigation of subterranean reservoirs |
| GB2434868B (en) | 2006-02-06 | 2010-05-12 | Statoil Asa | Method of conducting a seismic survey |
| GB2442749B (en) | 2006-10-12 | 2010-05-19 | Electromagnetic Geoservices As | Positioning system |
| JP5701109B2 (ja) * | 2011-03-08 | 2015-04-15 | ジオ・サーチ株式会社 | 舗装の健全性の評価方法 |
| JP2014098597A (ja) * | 2012-11-13 | 2014-05-29 | Geo Search Co Ltd | 陥没の危険性評価方法 |
| CN117233755B (zh) * | 2023-11-08 | 2024-01-26 | 江苏筑升土木工程科技有限公司 | 道路路基病害和地下病害体的快速自动化探测系统 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5427140A (en) * | 1977-08-02 | 1979-03-01 | Nissan Motor Co Ltd | Multiple antenna and radar system |
| JPS60108750A (ja) * | 1983-11-11 | 1985-06-14 | シユラムバ−ガ− オ−バ−シ−ズ ソシエテ アノニム | 回折トモグラフィ方法 |
| JPS61258182A (ja) * | 1985-05-10 | 1986-11-15 | Omron Tateisi Electronics Co | ３次元映像装置 |
| JPS61262673A (ja) * | 1985-05-16 | 1986-11-20 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 地中埋設物の探査方法 |
| JPH01280277A (ja) * | 1988-05-06 | 1989-11-10 | Komatsu Ltd | 地中埋設物探査装置 |
| JPH02257082A (ja) * | 1989-03-30 | 1990-10-17 | Komatsu Ltd | 地中探査装置 |
| JP2959220B2 (ja) * | 1991-07-24 | 1999-10-06 | 日本電気株式会社 | 電子走査アンテナ |
-
1994
- 1994-08-25 JP JP20095594A patent/JP3423948B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-08-23 WO PCT/JP1995/001660 patent/WO1996006367A1/ja active Application Filing
- 1995-08-23 AU AU32644/95A patent/AU3264495A/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0862339A (ja) | 1996-03-08 |
| AU3264495A (en) | 1996-03-14 |
| WO1996006367A1 (fr) | 1996-02-29 |
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