JP3994383B2 - Vertical position specifying device and vertical position specifying method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上方にある基点から下方の場所に下ろした鉛直点を位置決めする装置及び方法に関する。特に本発明は、ダム等の湖底での位置決めに特に有効な装置及びその方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
建築においては、柱および壁面などの垂直を測定したり、あるいは上方のある点を基準点として床等の下方の場所の鉛直点を測量するために、いわゆる下げ振りという装置が使用される。この下げ振りは、少なくとも重りとその重りを吊り下げるいわゆる水糸からなっており、例えば、特開平07−098226号公報にも開示されている。
【0003】
大規模な建造物の施工の他、ダム等の湖底の基準位置を定める場合にも、この下げ振りの機構はよく利用されている。すなわち、水上で予め定められた基準点から長いワイヤーで垂らした重りを水中底ぎりぎりまで吊り下げる。水中に吊り下げられた重りは、振り子のように揺れながら次第にその揺れを小さくして最後には水上の基準点からの鉛直方向を指し示すようになる。そのときダイバーは、湖底に潜って重りで指し示された湖底での鉛直位置を確認する。
【0004】
しかし、水中底があまりに深いと、ダイバーの危険が増大するばかりか、ワイヤーが長いために揺れが収まるのに時間がかかるといった問題を有していた。
【0005】
しかも、ダイバーから吐かれた空気は、その重りを吊すワイヤーに沿って上昇するために、ワイヤーが空気によって影響を受け、一旦収まろうとした揺れも増すばかりか、乱された揺れは不規則であるが故に、その鉛直位置を確認することが困難となるという問題を有していた。特に、mm単位で鉛直位置を確認することはダイバーにとって至難といって良く、精度の高い施工に支障をきたすといった問題を有していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる問題に着目してなされたものであり、大規模な施工の他、特に水中底での鉛直位置を精度良く特定するための新たな装置及び方法を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、揺動可能にワイヤーで吊された重りにより基準点からの鉛直位置を特定するための装置であって、その重りと一体となって揺動するようにして鉛直方向を撮影するための撮影手段と、該撮影手段によって撮影された映像領域のうちの中で鉛直位置を示すための指示手段と、その撮影手段による映像を遠隔位置で表示するための遠隔表示手段とを有することを特徴とする鉛直位置特定装置である。
【0008】
これによって、鉛直方向が遠隔の画面で観察し特定することができることから、特に水中の場合には、ダイバーを潜らせてその位置決めをする必要がないために、ダイバーへの危険がなく、しかもダイバーの吐く息によって重りの静止が妨げられることもないために、精度良く位置決めを行うことができる。また、揺れが収まらなくとも、重りの振れの大きさから中心位置を割り出すことができるために、鉛直位置を決定する作業も比較的迅速に行うことができる。
【0009】
好ましくは、その撮影手段は重りの中空内に固定設置されたカメラであることを特徴とするものである。この構造によって重心を重りの中央に持っていくことができ、カメラによる鉛直方向の撮影が容易となる。
【0010】
さらに、撮影された映像の中で鉛直位置を容易に特定できるように、その指示手段が撮影手段によって撮影された映像に重ねて鉛直位置を示す基準点を映し出すようにすること、又は鉛直方向にスポット光が照射され、その照らされた部分が鉛直位置であることを示すようにすることが好ましい。
【0011】
鉛直方向には目盛がふせられた基盤が撮影手段に近接して設置される。これによって、より鉛直位置を精度良く確認することができる。また、たとえ重りの揺れが収まらなくとも、撮影手段によって映し出された基盤上の揺れの軌跡から鉛直位置を決定し又は割り出すようにすることもできる。
【0012】
そして、遠隔表示手段が、撮影手段からの撮像データを電送するための伝送手段と該伝送されたデータを表示するために設置されたモニター手段であり、該伝送手段は、ワイヤーに沿って水上へと伸びた伝送ケーブルであるか又は無線の送受信装置であることを特徴とするものである。
【0013】
更に、本発明によると、揺動可能にワイヤーで吊された重りにより基準点からの鉛直位置を特定するための方法であって、該重りと一体に揺動して鉛直方向を撮影し、該撮影された映像領域の中での鉛直位置を示し、該示された鉛直位置の映像を遠隔位置で表示する、ことを特徴とする鉛直位置特定方法である。
【0014】
好ましくは、その撮影を重りの中に固定収納されたカメラにより行う。
【0015】
また、撮影された映像データは無線又は有線によって水上のモニター装置に送信する。
【0016】
更には、撮影された撮像に鉛直位置を表す基準点を示すことを、鉛直位置を特定しやすいようにする。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図を参照しつつ説明する。
【0018】
図1、図2に示すように、ダムの水面S上にはブラケット20が、基礎21から張り出すようにして施設されている。ブラケット20には、ワイヤー1の一端が固定されている。このブラケット20への固定位置が、水中Wの底の鉛直位置を特定するための基準点Pとなる。
【0019】
基準点Pの鉛直方向に位置するように、湖底Bには基盤3が載置されている。ワイヤー1の他端には重り2が取り付けられ、図2に示すように、重り2が基盤3から僅かに離間してその上を揺動可能なように、そのワイヤー1によって水中Wに重り2が垂らされている。
【0020】
図3に示すように、重り2は中空2aとなっており、その中にカメラ4が収納され固定されている。このカメラ4は、CCD等による動画撮影可能なカメラが好ましいが、これに限定されるものではない。
【0021】
カメラ4は、基盤3を撮影できるようにと、重り2を垂らしたときに、レンズ4aが基盤3へと向けられるようになっている。レンズ4aが向けられる方向とは反対方向には、カメラ4で撮影した像のデータを地上に伝送できるように、データ伝送ケーブル5が、カメラ4から重り2の内部を通って外部へと伸びている。
【0022】
伝送ケーブル5は、ワイヤー1に沿って水上へと伸び、ブラケット20から更に陸上に設置されたテレビ等のモニター7に接続され、カメラ4で撮った像がそのモニター7上に写し出されるようになっている。
【0023】
本例では、有線による映像データの伝送を行うようにしたが、いわゆる無線を利用したデータ伝送でもよい。すなわち、重り2に無線送信装置を設置し、一方のモニター7には無線受信装置を設置する。そしてカメラ4によって撮影したデータを無線送信装置から無線受信装置へと電送して、その映像をモニター7に表示するようにする。この送受信装置は、無線の送受信及び重り2による鉛直方向の特定に支障をきたさない限りどのようなものであってもよい。
【0024】
基盤3は、その平らな一方の面に格子状の複数の縦横の線3a、3bが等間隔に示されており、位置決めのための目盛として利用することができる。隣り合う線の間隔は、鉛直位置を精度良く割り出すことのできるように、本例ではmm単位となっているが、要求する精度に応じて適宜決められる。
【0025】
カメラ4のレンズ4aに対向するように、重り2の先には透明又は半透明な板6が置かれている。板6には縦横十字の座標軸6a、6bが刻まれており、カメラ4で撮った像とともにその目盛6a、6bが映像に映し出されるようになっている。座標軸6a、6bには、等間隔に目盛りが付されている。
【0026】
画像に映し出された座標軸6a、6bの目盛の交差点Opは、重り2が垂らされた時にブラケット20で支持されたワイヤー1の基準点Pから丁度鉛直な湖底の位置を指し示すようになっている。
【0027】
図6は、カメラ4によってモニター7に映し出された基盤3及び十字線6a、6bの概要図である。重り2を垂らした直後は、図2に示すように重り2は基盤3上で振り子運動を行い、撮像上の座標軸6a、6bの交差点Opは、基盤3上を掃引する。そしてその運動の大きさは次第に収斂して小さくなり、やがては静止する。このとき、交差点Opが基盤3上で指し示す点は、陸上で定めた基準点Pから鉛直方向に基盤3へと下ろした点となる。従って、この鉛直な点を基盤3の目盛3a、3bから読み取ることで、湖底Bの鉛直位置が特定できるようになる。また、基盤3の中心を走るように、縦、横それぞれ一本の太い線の交点OSがその中心を示すことで、基盤3上での位置の特定を容易にしている。
【0028】
水中の底が深く、なかなか重りが静止しない場合にあっても、縦横に格子状に目盛がふされた基盤3は有効であり、基盤3上を重りが揺れる軌跡及び揺れ幅から鉛直位置を割り出すようにすればよい。
【0029】
尚、本例では、カメラ4の前方においた十字の座標軸を使用したが、十字の座標軸が映像表示できるようにカメラ4内部自体に機械的に又は電気的に設けても良い。
【0030】
また、重り2の先端からレーザ等により基盤3に鉛直方向に向けたスポット光を投射し、モニター7の画面上で映し出されるそのスポットの点又は軌跡から鉛直位置を特定しあるいは割り出すようにしてもよい。
【0031】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、下げ振りの重りと一体的に揺動可能にカメラを付設し、そのカメラによって鉛直位置の方向にある映像を撮影する。そして、カメラの撮像データは、遠隔のモニター等の表示装置に電送される。さらに、撮影された像に重ねられるように、丁度重りが静止したときに鉛直位置を示すような座標点あるいはスポット状の照射光が映し出される。鉛直位置には、目盛を付った基盤が載置されており、鉛直位置を正確に測ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による下げ振りを水中底に下げた状態の概念図である。
【図2】 カメラ付き重り2が基盤3上を揺動(矢印で示す)する状態を示す斜視図である。
【図3】 カメラ付き重り2の横断面図である。
【図4】 格子状に目盛が切られた基盤3である。
【図5】 カメラにより映し出される十字の座標軸である。
【図6】 カメラにより映し出される映像の一例である。
【符号の説明】
1...ワイヤー
2...重り
3...基盤
4...カメラ
5...伝送ケーブル
6...透明又は半透明板
7...モニター[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus and a method for positioning a vertical point lowered from an upper base point to a lower place. In particular, the present invention relates to an apparatus and method particularly effective for positioning on the bottom of a lake such as a dam.
[0002]
[Prior art]
In architecture, a so-called down swing device is used to measure the vertical of columns and walls, or to measure the vertical point of a lower place such as a floor using a certain upper point as a reference point. This downward swing is composed of at least a weight and a so-called water thread for suspending the weight, and is also disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-098226.
[0003]
In addition to the construction of large-scale buildings, this mechanism for lowering swings is often used to determine the reference position of the bottom of a lake such as a dam. That is, a weight hung with a long wire from a predetermined reference point on the water is suspended to the bottom of the underwater. The weight suspended in water swings like a pendulum, gradually reducing the swing, and finally pointing in the vertical direction from the reference point on the water. At that time, the diver checks the vertical position at the bottom of the lake, which is indicated by the weight while diving into the bottom of the lake.
[0004]
However, if the bottom of the water is too deep, not only the danger of divers increases, but also the problem is that it takes time for the shaking to settle due to the long wire.
[0005]
Moreover, since the air exhaled from the diver rises along the wire that suspends its weight, the wire is affected by the air, and not only the swaying once tried to settle but also the disturbed swaying is irregular Therefore, there is a problem that it is difficult to confirm the vertical position. In particular, it can be said that it is extremely difficult for a diver to check the vertical position in mm units, and there is a problem in that high-precision construction is hindered.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
This invention is made paying attention to such a problem, and it aims at providing the new apparatus and method for pinpointing the vertical position in the bottom of water under high accuracy other than large-scale construction. Is.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, an apparatus for specifying a vertical position from a reference point by a weight suspended by a wire so as to be swingable, and photographing a vertical direction so as to swing integrally with the weight. An imaging means for indicating, a pointing means for indicating a vertical position in a video area imaged by the imaging means, and a remote display means for displaying an image by the imaging means at a remote position Is a vertical position specifying device characterized by
[0008]
As a result, the vertical direction can be observed and specified on a remote screen, so there is no danger to the diver because there is no need to position the diver by dive, especially in the water. Since the weight is not hindered by the exhaled breath, positioning can be performed with high accuracy. Further, since the center position can be determined from the magnitude of the shake of the weight even if the shaking does not stop, the operation for determining the vertical position can be performed relatively quickly.
[0009]
Preferably, the photographing means is a camera fixedly installed in the hollow of the weight. With this structure, the center of gravity can be brought to the center of the weight, and vertical shooting with a camera becomes easy.
[0010]
Further, in order to easily identify the vertical position in the photographed video, the instruction means displays a reference point indicating the vertical position on the video photographed by the photographing means, or in the vertical direction. It is preferable to irradiate with spot light and indicate that the illuminated portion is in a vertical position.
[0011]
A base with a scale in the vertical direction is installed close to the photographing means. Thereby, the vertical position can be confirmed with higher accuracy. Further, even if the weight swing does not stop, the vertical position can be determined or determined from the swing trajectory on the base projected by the photographing means.
[0012]
The remote display means is a transmission means for transmitting the image data from the photographing means and a monitor means installed for displaying the transmitted data, and the transmission means goes to the water along the wire. It is characterized by being an extended transmission cable or a wireless transmission / reception device.
[0013]
Further, according to the present invention, there is provided a method for specifying a vertical position from a reference point by a weight suspended by a wire so as to be able to swing, wherein the vertical position is photographed by swinging integrally with the weight, The vertical position specifying method is characterized in that a vertical position in a photographed video area is indicated and an image at the indicated vertical position is displayed at a remote position.
[0014]
Preferably, the photographing is performed by a camera fixedly housed in a weight.
[0015]
Also, the captured video data is transmitted wirelessly or wired to a water monitor device.
[0016]
Further, showing the reference point representing the vertical position in the captured image makes it easy to identify the vertical position.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
As shown in FIGS. 1 and 2, a
[0019]
The
[0020]
As shown in FIG. 3, the
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
In this example, video data is transmitted by wire, but data transmission using so-called wireless may be used. That is, a wireless transmission device is installed on the
[0024]
The
[0025]
A transparent or
[0026]
The intersection Op of the scales of the coordinate
[0027]
FIG. 6 is a schematic diagram of the
[0028]
Even when the bottom of the water is deep and the weight does not stand still, the
[0029]
In this example, the cross coordinate axis in front of the
[0030]
Further, a spot light directed in the vertical direction is projected from the tip of the
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a camera is attached so as to be swingable integrally with the weight of the swinging swing, and an image in the direction of the vertical position is captured by the camera. Then, the imaging data of the camera is transmitted to a display device such as a remote monitor. Further, a coordinate point or spot-shaped irradiation light indicating the vertical position is displayed when the weight is just stopped so as to be superimposed on the photographed image. A base with a scale is placed at the vertical position, and the vertical position can be accurately measured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram of a state in which a swing swing according to the present invention is lowered to the bottom of the water.
FIG. 2 is a perspective view showing a state in which a camera-equipped
FIG. 3 is a cross-sectional view of a
FIG. 4 is a
FIG. 5 is a coordinate axis of a cross projected by a camera.
FIG. 6 is an example of an image projected by a camera.
[Explanation of symbols]
1. . .
Claims (12)
前記重りと一体に揺動して鉛直方向を撮影するための撮影手段と、
該撮影手段によって撮影された映像領域の中での鉛直位置を示すための指示手段と、
前記撮影手段による映像を遠隔位置で表示するための遠隔表示手段と、
を有することを特徴とする鉛直位置特定装置。A device for specifying a vertical position from a reference point by a weight suspended by a wire so as to be swingable,
Photographing means for photographing the vertical direction by swinging integrally with the weight;
Instruction means for indicating a vertical position in a video area photographed by the photographing means;
Remote display means for displaying the image by the photographing means at a remote position;
A vertical position specifying device comprising:
前記重りと一体に揺動して鉛直方向を撮影し、該撮影された映像領域の中での鉛直位置を示し、該示された鉛直位置の映像を遠隔位置で表示する、ことを特徴とする鉛直位置特定方法。A method for identifying a vertical position from a reference point by a weight suspended by a wire so as to be swingable,
It swings integrally with the weight to photograph the vertical direction, shows the vertical position in the photographed image area, and displays the image of the indicated vertical position at a remote position. Vertical position identification method.
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