JP4128697B2 - Measuring apparatus and measuring system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、測定装置及び測定システムに関し、特に観測対象のスケッチ、観測機の誘導、スケッチの変形を行うことができる測定技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の測定、例えば測量においては、まず、現場周辺を歩き、観測ポイントを選定し、現場全体を把握した後、現場全体又は最大限現場を見渡せる場所に観測機として例えばトータルステーション(以下、TSと言う。)を設置する。次に、観測ポイントにいるポイント担当者の誘導のもと、TS担当者がミラーを視準して観測し、観測結果をデータコレクタ(野帳)に記録する。また、ポイント担当者は観測ポイント(以下、単にポイントとも言う。)に順にミラーを立ててTS担当者に観測を指示すると共に、現場の属性(道路、電柱、側溝等)をメモし現場全体のおおよその位置関係をスケッチする。このようにして全てのポイントの観測終了後、現場で記録された観測データを会社内等のコンピューターで座標値に計算処理し、自動図化機等を用いて図面にポイントの位置関係を展開し、現場で得たスケッチを基に、展開されたポイントを手作業で結線して、その結線情報をコンピューターに入力する。そして、グラフィック上で結線された図面に、CAD機能を利用して現場でメモした属性を決められた形式で表現し、図面を完成させる。
【0003】
また、野帳を用いる代わりにペン・コンピューターを用い、現場で得た観測データを座標化し、その座標をグラフィック画面に表示して表示点を結線し、現場の形状を確認することもあるが、観測してから初めて図化されるものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の測量方法では、予め選定しておいた観測ポイントを間違えてミラーを立ててしまったり、また、観測ポイントの視準が難しい、野帳に記録する際に記録ミスをしてしまう等の問題がある。さらに、コンピューターに入力する際にメモの字が汚い、表現があいまい等の理由により入力ミスが発生し易く、手作業で結線するため結線を間違え易い。そして、図面完成後、観測結果のミスを発見する手だてがない。
【0005】
また、ペン・コンピューターを用いた場合も、TS側でペン・コンピューターを操作するため、観測しようとする現場の属性がその場では分からず、観測データのミスを直感的に判断することができなかった。また、観測してから初めて現場の形状が図化されるものであるから、観測を円滑に進めることは困難であった。
【0006】
この発明は上記の問題を解決するものであり、ミラーの立て間違いや記録ミス・入力ミスを防ぐことができ、視準が容易で、ミスを発見し易い測定装置、例えば測定用コンピューター、測定方法、測定システム及びその測定装置上で実行されるプログラムを記録したコンピューター読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の測定装置は、観測対象のスケッチを入力し記憶すると共にスケッチ形状を画面に表示するスケッチ手段と、該観測対象を実測して得られた観測データを入力し該スケッチと対応づけて記憶する観測データ記憶手段と、前記スケッチに基づいて観測機を誘導するための誘導データを計算し出力する誘導手段とを有することを特徴とする。
【0008】
ここで、本発明の測定装置は、前記観測データより得られた前記観測対象の実測形状を前記スケッチ形状と対応づけて表示する実測形状表示手段をさらに有することが好ましい。
【0009】
また、本発明の測定装置は、前記スケッチ形状を前記実測形状に合うように変形する変形手段をさらに有することが好ましい。
【0011】
本発明の測定システムは、本発明の測定装置が出力した誘導データを当該測定装置から通信手段を介して観測機に送信することにより、当該観測機を観測対象の方向に向くように誘導することを特徴とする。
【0012】
また、本発明の測定システムは、観測機から通信手段を介して本発明の測定装置に観測データを送信することを特徴とする。
【0013】
ここで、本発明の測定システムは、本発明の測定装置が出力した誘導データを当該装置から第1の通信手段を介して観測機に送信することにより、当該観測機を観測対象の方向に向くように誘導するとともに、当該観測機から第2の通信手段を介して当該測定装置に観測データを送信するものであることが好ましい。
【0014】
本発明のコンピューター読み取り可能な記録媒体は、観測対象のスケッチを入力し記憶すると共にスケッチ形状を画面に表示するスケッチ手段、該観測対象を実測して得られた観測データを入力し該スケッチと対応づけて記憶する観測データ記憶手段、及び、前記スケッチに基づいて観測機を誘導するための誘導データを計算し出力する誘導手段として、コンピューターを機能させるためのプログラムを記録したことを特徴とする。
【0015】
ここで、本発明のコンピューター読み取り可能な記録媒体は、前記観測データより得られた前記観測対象の実測形状を前記スケッチ形状と対応づけて表示する実測形状表示手段として、前記コンピューターを機能させるためのプログラムをさらに記録したものであることが好ましい。
【0016】
また、本発明のコンピューター読み取り可能な記録媒体は、前記スケッチ形状を前記実測形状に合わせて変形する変形手段として、前記コンピューターを機能させるためのプログラムをさらに記録したものであることが好ましい。
【0018】
本発明の測定方法は、観測対象のスケッチを入力し記憶するステップと、該記憶されたスケッチ形状を表示するステップと、該記憶されたスケッチに基づいて観測機を誘導するための誘導データを計算し出力するステップと、該観測対象を実測して得られた観測データを入力し該スケッチと対応づけて記憶するステップと、該観測データより得られた観測対象の実測形状を該スケッチ形状と対応づけて表示するステップと、該スケッチ形状を該実測形状に合うように変形するステップとを有することを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0020】
図1は一実施形態に係る本発明の測定装置の概略図である。本実施形態では、測定装置として、ノート・パソコン又はペン・コンピューター等のペン入力可能なコンピューターを用い、そのコンピューター(以下、PCと言う。)に本発明(本実施形態では請求項11記載)のコンピューター読み取り可能な記録媒体からプログラムをインストールすることによって本発明(本実施形態では請求項4記載)の測定装置として機能させる。すなわち、PC1は、各観測ポイントについて、ポイント番号・ポイント名・画面上の座標値・観測データ・実測による座標値等を記憶できるとともに、各観測ポイントを観測する際用いられた観測機の設置ポイント及び後視ポイントのポイント番号及びその座標値等を記憶できるように構成される。また、PC1はどのポイントとポイントが結線されたか等の結線情報も記憶できるように構成される。さらに、PC1は、スケッチ形状の表示・変形及び誘導データの算出ができるように構成される。その他、PC1は属性等必要なデータを記憶等できるように構成される。
【0021】
図2は一実施形態に係る本発明(本実施形態では請求項7記載)の測定システムの概略図である。図2に示すように、本実施形態は、観測機としてTS2を用い、誘導データを送信する第1の通信手段及び観測データを送信する第2の通信手段として、無線機3を用いる。すなわち、本実施形態は、PC1と無線機3の一方をケーブル4でつなぎ、TS2と無線機3の他方を他のケーブル4でつなぐことにより、PC1からTS2に誘導データを送信し、TS2からPC1に観測データを送信することができるように構成される。また、TS2は、サーボ・モーターを備えることにより、PC1から受け取った誘導データによって観測機の水平角度を変えるように構成される。なお、図2の実施形態では、ポイント側にPC1を設けているが、TS2側にPC1を設け、TS2とPC1をケーブルでつなぐことにより、PC1からTS2に誘導データを送信し、TS2からPC1に観測データを送信する構成としてもよい。
【0022】
本実施形態では、以上のように構成された測定装置及び測定システムを用いて、次の手順により測定する。また、図14にPC1の動作の全体の流れの一例をフローチャートで示す。この図14のフローチャートは、最初にスケッチを行い、次に、すべての測定が終了するまで(例えばPC1に機械設置・後視設定・誘導・測定以外のメニューボタンが入力されるまで)、誘導及び観測データ記憶を繰り返し、すべての測定が終了すると(例えばPC1に機械設置・後視設定・誘導・測定以外のメニューボタンが入力されると)、実測形状を一度に表示し、その後スケッチ形状を一度に変形する場合を示す。
【0023】
▲1▼スケッチ
ポイント担当者及びTS担当者(以下、単に担当者とも言う。)は現場周辺を歩き、観測ポイントを選定し、おおよその現場形状をPC1にスケッチする。このとき、担当者が観測ポイントに従って歩きながらスケッチを作成する場合や、担当者が現場全体を見渡せる場所にとどまってスケッチを作成する場合などがある。このスケッチ手段の詳細を以下に述べる。
【0024】
まず、図4に示すように、担当者は、メニューの点作成ボタン12をタッチするとともに、PC1の画面上において観測ポイントのおおよその位置をペン11でタッチすることにより点作成を指示する。また、担当者は、現場全体又は最大限現場を見渡せる場所をTS2の設置ポイントとし、メニューの点作成ボタン12をタッチするとともにそのTS設置ポイントの画面上のおおよその位置をペン11でタッチして、点作成を行う。同様にして、水平角度0の基準方向を定めるための後視ポイントの点作成を行う。TS設置ポイント及び後視ポイントはいずれかの観測ポイントと同じ位置でもよい。なお、TS設置ポイント及び後視ポイントは、スケッチの際に設定しなくても、誘導の前に設定すればよい。PC1はタッチされた位置にポイントのマーク(例えば●)を表示する。また、PC1は点作成順にポイント番号を発生させ、画面に表示するとともに、画面上の座標値と対応づけて記憶する。さらに、担当者は観測ポイントごとにポイント名を入力する。PC1は、ポイント名をポイント番号と対応づけて記憶する。
【0025】
次に、担当者は、図5に示すように、メニューの結線ボタン13をタッチするとともにポイントの2点をタッチして結線を指示する。PC1は結線を表示すると共に、どのポイントとポイントが結ばれたか等の結線情報を記憶する。なお、PC1は、あるポイント・マークの近傍がタッチされても、そのポイントが選択されたと判断する。すなわち、PC1は、各ポイント・マークを中心とした所定の半径を有するエリア内をタッチされた場合には、そのポイントが選択されたものと判断する。
【0026】
さらに、担当者は、図3に示すように線分・自由曲線等を用いて現場の属性を入力する。PC1は、入力された属性の位置・形状等を記憶し、入力された通りに画面上に表示する。
【0027】
このスケッチ手段としてPC1を機能させるためのプログラムのフローチャートの一例を図15に示す。このプログラムは、PC1に入力されたメニューボタンが点作成・結線等のスケッチ用メニューボタンであれば、入力された点等がスケッチであると判断し、入力された点等についてメニューボタンに応じた処理・表示をする。例えば、点作成のメニューボタンが入力されれば、図20のフローチャートに示すように、次いで入力された点についてポイント番号を発生させ、そのポイント番号に対応づけて入力された点の画面上の座標値を記憶等するとともに画面上にポイント・マーク及びポイント番号を表示する点作成処理を次のメニューボタンが入力されるまで行う。
【0028】
スケッチ作成後、ポイント担当者は、スケッチを基にポイントに測定順にミラーを立てる。また、ポイント担当者は、必要なポイントを追加したときは、スケッチを修正する。このときPC1は、ポイント番号を追加し、そのポイントの画面上の座標値を記憶等する。
【0029】
このスケッチ手段により、観測前に観測対象が図化されるので、これを基に観測を円滑に行うことができる。例えば、このスケッチを基にミラーを立てることにより、観測ポイントを間違えてミラーを立ててしまうことがなくなる。また、後で会社内のコンピューターに観測データを転送しグラフィック上で結線する際、PC1に記憶されている結線情報を利用できるので、結線ミスがなくなる。
【0030】
▲2▼誘導
担当者は、観測しようとするポイントにミラーを立てた後、誘導を指示する。この誘導手段の詳細を以下に述べる。
【0031】
まず、誘導に先立って、TS担当者はTS2を設置ポイントに設置すると共に、後視ポイントを向くようにTS2の向きを調整しておく。そして、担当者は、図6に示すように、メニューの機械設置ボタン14をタッチするとともに、PC1の画面上のTS設置ポイントのマーク(図6ではポイント番号6の●)をタッチして、PC1にTS2の設置ポイントを教える。また、担当者は、図7に示すように、メニューの後視設定ボタン15をタッチするとともに、後視ポイントのマーク(図7ではポイント番号5の●)をタッチして、PC1に後視ポイントを教える。PC1は、TS設置ポイントから後視ポイントに向かう方向を水平角度0の基準方向として記憶する。次に、ポイント担当者が、図8に示すように、メニューの誘導ボタン16をタッチするとともに、観測しようとするポイントのマーク(図8ではポイント番号3の●)をタッチすると、PC1は、観測しようとするポイントの画面上の座標値に基づいて基準方向からのTS2の振り角を計算し、これを誘導データとして無線機3を通じてTS2に送信する。誘導データを受け取ったTS2はサーボ・モーターを駆動させて、ミラーの方向を向く。なお、TS2側にPC1を設けてケーブルでつないでいる実施形態では、PC1はケーブルを通じてTS2に誘導データを送信する。
【0032】
この誘導手段としてPC1を機能させるためのプログラムのフローチャートの一例を図16に示す。このプログラムは、PC1に入力されたメニューボタンが誘導である場合には、次いで入力された観測ポイントの画面上の座標値に基づいて、誘導データとして基準方向からの振り角を計算してTS2に送信し、機械設置又は後視設定である場合には基準方向設定であると判断して、次いで入力されたTS2の設置ポイント又は後視ポイントの画面上の座標値に基づいて基準方向を設定する。そしてPC1は、次のメニューボタンの入力を受け取る
この誘導手段により、TS2がおおよそミラーの方向に誘導されるので、ミラーの視準が容易となる。
【0033】
▲3▼観測データの送信と記憶
TS担当者は、ポイント担当者との間で測定するポイントをポイント番号・ポイント名等により確認した後、TS2がミラーを正しく視準するように手動で水平角度を微調整するとともに鉛直角度を調整し、ポイントを観測する。なお、上述の誘導手段を有していない実施の形態では、例えば手動で水平角度・鉛直角度を調整し、ポイントを観測する。
【0034】
観測後、担当者がメニューの測定ボタン17(図9参照)をタッチすると、PC1は無線機3を用いてTS2に観測データの送信を依頼し、TS2は水平角・鉛直角・光波距離により測定した距離等の観測データを無線機3を用いてPC1に送信する。
【0035】
なお、観測データが送信されない実施形態では、例えば、TS担当者側にPC1があるときは、TS担当者が直接PC1に観測データを入力し、ポイント担当者側にPC1があるときは、TS担当者が無線機等を用いて音声でポイント担当者に観測結果を伝えるなどの手段により、観測データをPC1に入力する。
【0036】
PC1は受け取った観測データをスケッチ上の点のポイント番号に対応づけて記憶し、図9に示すように必要に応じて画面に表示する。
【0037】
この観測データ記憶手段としてPC1を機能させるためのプログラムのフローチャートの一例を図17に示す。このプログラムは、PC1に入力されたメニューボタンが測定であれば、観測データの送信を依頼する信号をTS2に送信し、TS2から受け取った観測データをポイント番号に対応づけて記憶する。そして、PC1は、観測データの表示が必要であれば、観測データを画面上に表示し、次のメニューボタンの入力を受け取る。
【0038】
この観測データ記憶手段により、後で会社内のコンピューターに転送する際に入力ミスがなくなる。また、自動的にポイントと観測データが対応づけられて記憶されるので、記録ミスがなくなる。さらにポイント担当者がPC1を持ち、現場の属性をその場で確認しつつ、観測データを画面に表示して属性と照らし合わせることにより、観測ミスを直感的に発見することができる。
【0039】
▲4▼実測形状表示
PC1の画面上に実測形状をスケッチ形状と対応づけて表示する実測形状表示手段については、すべての測定終了後一度に表示する手段と、測定毎に逐次表示していく手段の2通りがある。
【0040】
すべての測定終了後一度に表示する手段では、全観測データが揃ったら、担当者はメニューの表示ボタンをタッチし、PC1は実測形状をスケッチ形状と対応づけて表示する。この実測形状表示手段の一例を以下に示す。
【0041】
まず、PC1は、スケッチ形状と実測形状を重ねるポイントとして、例えばスケッチ上で画面原点に最も近いポイントを選び、そのポイントのスケッチによる座標値と実測による座標値を同一化した上で、観測データから他のポイントの実測による座標値を計算する。そして、実測による座標値を用いて画面上に各ポイントを表示する。このときPC1は、例えばTS設置ポイントから最初の観測ポイントまでの画面上の距離と実測による距離の比により縮尺を計算する。そして、結線情報を用いて各ポイントを例えば破線で結線し、実測形状を表示する。この様子を図10、図11に示す。図10(a)は実際の現場の形状を表し、図10(b)はPC1の画面上のスケッチ形状を表す。PC1は、画面原点の所定のエリア内にあるポイント1を画面原点と一致しているものとみなして、重ねるポイントとして選び、実測形状においてもポイント1の座標値をX=0.00,Y=0.00とした上で、図11(a)に示すように他のポイントを観測データに基づき座標化する。そして、図11(b)に示すように実測形状とスケッチ形状を重ねて表示する。
【0042】
この実測形状表示手段としてPC1を機能させるためのプログラムのフローチャートの一例を図18に示す。このプログラムは、PC1に入力されたメニューボタンが表示であれば、各ポイントの実測による座標値を上記のように計算し、実測形状を表示する。
【0043】
また、測定毎に逐次表示していく手段では、PC1は、測定毎に、すなわち観測データを得る度に、自動的に実測によるポイントを表示し結線していく。この実測形状表示手段の一例を以下に示す。
【0044】
まず、PC1は、スケッチ形状と実測形状を重ねるポイントとして例えば最初の観測ポイントを選び、そのポイントのスケッチによる座標値と実測による座標値を同一化して、最初の観測ポイントを表示する。そして、PC1は、観測データが得られる度に、そのポイントの実測による座標値を計算し、その座標値を用いて画面上にそのポイントを表示する。このときPC1は、例えばTS設置ポイントから最初の観測ポイントまでの画面上の距離と実測による距離の比により縮尺を計算する。そして、PC1は結線情報を参照して、表示したポイントが前に表示したいずれかのポイントと結線されている場合は、それらのポイントを例えば破線で結線する。同様にして、PC1は、観測データが得られる度に実測形状を逐次表示する。
【0045】
担当者は実測形状とスケッチと比較し、ミスがあれば再測し、再度実測形状を表示する。
【0046】
この実測形状表示手段により、観測データのミスを直感的に判断でき、現場ですぐに再測し修正することができる。
【0047】
▲5▼変形
さらに、実測形状をスケッチ形状に合わせて変形する変形手段についても、実測形状表示手段に対応して、すべての測定終了後一度に変形する手段と、測定毎に逐次変形していく手段の2通りがある。
【0048】
すべての測定終了後一度に変形する手段では、担当者がメニューの変形ボタンをタッチすると、スケッチ形状が実測形状に合うように変形する。この様子を図12、図13に示す。すなわち、PC1は、図12(a)の円内に示すように現地形状とスケッチ形状がずれている部分について、図12(b)の矢印に示すように実線交点を破線交点の位置まで移動すると共に結線を伸縮し、スケッチ形状を変形する。その結果、図13(a)に示すようなスケッチ形状が、図13(b)に示すような実測形状に置き換わる。
【0049】
この変形手段としてPC1を機能させるプログラムのフローチャートの一例を図19に示す。このプログラムは、PC1に入力されたメニューボタンが変形であれば、各ポイントの座標値と結線を実測形状に合うように変換し、変形後の形状を表示する。
【0050】
また、測定毎に逐次変形していく手段では、PC1は、測定毎に逐次実測形状を表示するとともに、測定毎に自動的に、スケッチ上のポイントを実測による座標値で表示されたポイントまで移動し、結線を伸縮する。
【0051】
この変形手段により、観測結果をリアルに見ることができ、観測ミスを現場における観測の段階で発見することができる。また、図面完成後、変形後の形状を図面と比べることにより、観測結果のミスを発見する手だてとなる。
【0052】
▲6▼図面の完成
観測後、現場で記録された観測データをPC1から会社内等のコンピューターに転送してグラフィック上で結線し、また、現場の属性が決められた形式で表現されているか確認し、誤りがあればCAD機能を用いて修正し、自動図化機等を用いて図面を完成させる。
【0053】
このとき、本発明によれば、メモの字が汚い、表現があいまい等の理由によるコンピューターへの入力ミスが発生することがなくなり、また、結線情報が既にでき上がっているので結線ミスをすることもない。
【0054】
なお、本実施形態においては、観測機としてトータルステーションを用いたが、観測データがデジタルで得られる観測機であればよく、トータルステーションに限るものではない。また、本発明は、例えば観測機としてレベル(電子水準儀)を用いることにより、立体的な形状の観測にも適用できる。
【0055】
【発明の効果】
(1)請求項1記載の測定装置によれば、観測前に観測対象が図化されるので、これを基に観測を円滑に行うことができる。例えば、このスケッチを基にミラーを立てることにより、観測ポイントを間違えてミラーを立ててしまうことがなくなる。また、後で会社内のコンピューターに観測データを転送しグラフィック上で結線する際、PC1に記憶されている結線情報を利用できるので、結線ミスがなくなる。
【0056】
(2)請求項2記載の測定装置によれば、上記(1)の効果に加えて、観測データのミスを直感的に判断でき、現場ですぐに再測し修正することができる。
【0057】
(3)請求項3記載の測定装置によれば、上記(2)の効果に加えて、観測結果をよりリアルに見ることができるので、観測ミスを現場における観測の段階で発見することができるとともに、図面完成後、観測結果のミスを発見する手だてとなる。
【0058】
(4)請求項4記載の測定装置及び請求項5記載の測定システムによれば、上記(1)、(2)又は(3)の効果に加えて、ミラーの視準が容易となる。
【0059】
(5)請求項6記載の測定システムによれば、上記(1)、(2)又は(3)の効果に加えて、ポイントと観測データの対応づけのミスや記録ミスがなくなる。また、ポイント担当者が測定装置を持ち、現場の属性をその場で確認しつつ、観測データを画面に表示して属性と照らし合わせることにより、観測ミスを直感的に発見することができる。
【0060】
(6)請求項7記載の測定システムによれば、上記(4)及び(5)の両方の効果が得られる。
【0061】
(7)請求項8、9、10、又は11記載のコンピューター読み取り可能な記録媒体によれば、一般のコンピューターにこれらの記録媒体からプログラムをインストールすることによって、簡単にそのコンピューターを本発明の測定装置として用いることができる。
【0062】
(8)請求項12記載の測定方法によれば、上記(1)、(2)、(3)及び(4)の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施形態に係る測定装置の概略図である。
【図2】一実施形態に係る測定システムの概略図である。
【図3】スケッチの例である。
【図4】一実施形態に係る測定装置の画面上で点を作成する場合の手順を説明するための図である。
【図5】一実施形態に係る測定装置の画面上で結線する場合の手順を説明するための図である。
【図6】一実施形態に係る測定装置の画面上でトータルステーションの設置ポイントを設定する場合の手順を説明するための図である。
【図7】一実施形態に係る測定装置の画面上で後視ポイントを設定する場合の手順を説明するための図である。
【図8】一実施形態に係る測定装置の画面上でトータルステーションを誘導する場合の手順を説明するための図である。
【図9】一実施形態に係る測定装置の画面上で観測データを表示する場合の手順を説明するための図である。
【図10】(a)は現地形状の例であり、(b)はスケッチ形状の例である。
【図11】(a)は現地形状の座標値の例であり、(b)は実測形状をスケッチ形状に重ねて表示した例である。
【図12】(a)の円内はスケッチ形状と実測形状がずれている部分の例であり、(b)はその部分を拡大したものであり、変形の手順を説明するための図である。
【図13】(a)は一実施形態に係る測定装置の変形前の画面の例であり、(b)は変形後の画面の例である。
【図14】PC1の動作の全体の流れの一例を示すフローチャートである。
【図15】スケッチ手段としてPC1を機能させるプログラムのフローチャートの一例である。
【図16】誘導手段としてPC1を機能させるプログラムのフローチャートの一例である。
【図17】観測データ記憶手段としてPC1を機能させるプログラムのフローチャートの一例である。
【図18】実測形状表示手段としてPC1を機能させるプログラムのフローチャートの一例である。
【図19】変形手段としてPC1を機能させるプログラムのフローチャートの一例である。
【図20】点作成処理におけるフローチャートの一例である。
【符号の説明】
1…コンピューター
2…トータルステーション
3…無線機
4…ケーブル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a measurement apparatus and a measurement system, and more particularly to a measurement technique capable of performing a sketch of an observation target, guiding an observation device, and deforming a sketch.
[0002]
[Prior art]
In conventional measurement, for example, surveying, first, walk around the site, select observation points, grasp the entire site, and then, for example, a total station (hereinafter referred to as TS) as an observation device in a place where the entire site or the maximum site can be seen. .). Next, under the guidance of the point person in charge at the observation point, the TS person in charge collimates and observes the mirror, and records the observation result in the data collector (field book). In addition, the person in charge of the point stands the observation point (hereinafter also simply referred to as “point”) in order to instruct the TS person in charge of the observation, and notes the site attributes (roads, utility poles, gutters, etc.) Sketch the approximate position. After observing all the points in this way, the observation data recorded at the site is calculated into coordinate values by a computer in the company, etc., and the positional relationship of the points is developed in the drawing using an automatic mapping machine. Based on the sketches obtained on site, the developed points are connected manually and the connection information is input to the computer. Then, in the drawing connected on the graphic, the attribute recorded in the field is expressed in a predetermined format using the CAD function, and the drawing is completed.
[0003]
In addition, instead of using a field book, a pen computer is used to coordinate observation data obtained on site, display the coordinates on a graphic screen, connect display points, and confirm the shape of the site. This is the first illustration after observation.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional surveying method described above, a mirror is set up with a wrong observation point selected in advance, or the observation point is difficult to collimate. There is a problem such as. In addition, when inputting data to a computer, memo characters are dirty and the expression is ambiguous. For this reason, it is easy to make an input error. And after drawing completion, there is no way to discover mistakes in observation results.
[0005]
In addition, even when using a pen computer, the pen computer is operated on the TS side, so the attributes of the site to be observed are not known on the spot, and it is not possible to intuitively judge mistakes in observation data. It was. In addition, since the shape of the field is only mapped after observation, it was difficult to proceed with observation smoothly.
[0006]
The present invention solves the above-described problems, and can prevent a mirror misplacement, a recording error, and an input error, is easy to collimate, and easily detects an error, such as a measurement computer and a measurement method. An object of the present invention is to provide a computer-readable recording medium on which a measurement system and a program executed on the measurement apparatus are recorded.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The measuring apparatus of the present invention inputs and stores a sketch of an observation target, and also displays sketch data on the screen, and inputs observation data obtained by actually measuring the observation target, and stores it in association with the sketch. Observation data storage means Guiding means for calculating and outputting guidance data for guiding the observation machine based on the sketch; It is characterized by having.
[0008]
Here, it is preferable that the measurement apparatus of the present invention further includes an actual measurement shape display unit that displays the actual measurement shape of the observation target obtained from the observation data in association with the sketch shape.
[0009]
Moreover, it is preferable that the measuring apparatus of this invention further has a deformation | transformation means which deform | transforms the said sketch shape so that it may match with the said actual measurement shape.
[0011]
The measurement system of the present invention guides the observation device to face the observation target by transmitting the guidance data output by the measurement device of the present invention from the measurement device to the observation device via the communication unit. It is characterized by.
[0012]
In addition, the measurement system of the present invention is characterized in that observation data is transmitted from an observation device to the measurement apparatus of the present invention via communication means.
[0013]
Here, the measurement system of the present invention transmits the guidance data output by the measurement apparatus of the present invention from the apparatus to the observation apparatus via the first communication means, thereby turning the observation apparatus in the direction of the observation target. It is preferable that the observation data is transmitted from the observation device to the measurement apparatus via the second communication means.
[0014]
The computer-readable recording medium of the present invention is a sketch means for inputting and storing a sketch to be observed and displaying a sketch shape on a screen. The Observation data storage means for inputting observation data obtained by actually measuring an observation target and storing it in association with the sketch And guidance means for calculating and outputting guidance data for guiding the observer based on the sketch As described above, a program for causing a computer to function is recorded.
[0015]
Here, the computer-readable recording medium of the present invention is for causing the computer to function as an actual measurement shape display means for displaying the actual measurement shape of the observation target obtained from the observation data in association with the sketch shape. It is preferable that the program is further recorded.
[0016]
Moreover, it is preferable that the computer-readable recording medium of this invention further records the program for functioning the said computer as a deformation | transformation means which deform | transforms the said sketch shape according to the said measured shape.
[0018]
The measurement method of the present invention includes a step of inputting and storing a sketch to be observed, a step of displaying the stored sketch shape, and calculating guidance data for guiding the observer based on the stored sketch. A step of inputting the observation data obtained by actually measuring the observation object, storing the data in association with the sketch, and a measurement shape of the observation object obtained from the observation data corresponding to the sketch shape. And a step of displaying the sketch shape and transforming the sketch shape so as to match the actually measured shape.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 1 is a schematic view of a measuring apparatus according to the present invention according to an embodiment. In this embodiment, a computer capable of pen input, such as a notebook computer or a pen computer, is used as a measuring device, and the computer (hereinafter referred to as PC) of the present invention (
[0021]
FIG. 2 is a schematic view of a measurement system according to an embodiment of the present invention (in this embodiment, claim 7). As shown in FIG. 2, the present embodiment uses TS2 as an observation device, and uses a
[0022]
In the present embodiment, measurement is performed by the following procedure using the measurement apparatus and measurement system configured as described above. FIG. 14 is a flowchart showing an example of the overall flow of the operation of the
[0023]
▲ 1 ▼ Sketch
A point staff and a TS staff (hereinafter also referred to simply as a staff) walk around the site, select an observation point, and sketch an approximate site shape on the
[0024]
First, as shown in FIG. 4, the person in charge touches the
[0025]
Next, as shown in FIG. 5, the person in charge touches the
[0026]
Further, the person in charge inputs the field attribute using a line segment / free curve or the like as shown in FIG. The
[0027]
An example of a flowchart of a program for causing the
[0028]
After creating the sketch, the person in charge of the point stands a mirror in the order of measurement based on the sketch. In addition, the point staff corrects the sketch when the necessary points are added. At this time, the
[0029]
By this sketching means, the observation object is plotted before observation, so that the observation can be performed smoothly based on this. For example, by setting up a mirror based on this sketch, it is possible to avoid setting up the mirror by mistaken observation points. In addition, when the observation data is later transferred to a computer in the company and connected on a graphic, the connection information stored in the
[0030]
(2) Guidance
The person in charge directs guidance after setting up a mirror at the point to be observed. Details of the guiding means will be described below.
[0031]
First, prior to guidance, the person in charge of TS installs TS2 at the installation point and adjusts the direction of TS2 so as to face the backsight point. Then, as shown in FIG. 6, the person in charge touches the
[0032]
An example of a flowchart of a program for causing the
Since this guide means guides TS2 approximately in the direction of the mirror, collimation of the mirror is facilitated.
[0033]
(3) Transmission and storage of observation data
After confirming the points to be measured with the point staff by the point number / point name, etc., the TS staff manually fine-tunes the horizontal angle and adjusts the vertical angle so that TS2 collimates the mirror correctly. And observe the point. In the embodiment that does not include the above-described guiding means, for example, the horizontal angle and the vertical angle are manually adjusted, and the point is observed.
[0034]
After the observation, when the person in charge touches the measurement button 17 (see FIG. 9) on the menu, the
[0035]
In the embodiment in which the observation data is not transmitted, for example, when the TS person in charge has PC1, the TS person in charge inputs observation data directly to PC1, and when the point person in charge has PC1, the TS person in charge A person inputs observation data to the
[0036]
The
[0037]
An example of a flowchart of a program for causing the
[0038]
This observation data storage means eliminates input errors when it is later transferred to a company computer. Further, since the points and the observation data are automatically stored in association with each other, there is no recording error. Further, the person in charge of the point has the
[0039]
▲ 4 ▼ Measured shape display
There are two types of measured shape display means for displaying the measured shape on the screen of the
[0040]
In the means for displaying all at once after the completion of all measurements, the person in charge touches the display button of the menu when all the observation data is prepared, and the
[0041]
First, the
[0042]
FIG. 18 shows an example of a flowchart of a program for causing the
[0043]
Further, in the means for sequentially displaying each measurement, the
[0044]
First, the
[0045]
The person in charge compares the actually measured shape with the sketch, and if there is a mistake, remeasures and displays the actually measured shape again.
[0046]
With this measured shape display means, mistakes in observation data can be judged intuitively, and it can be remeasured and corrected immediately on site.
[0047]
(5) Deformation
Furthermore, the deformation means for deforming the measured shape according to the sketch shape also corresponds to the measured shape display means, that is, a means for deforming at one time after the completion of all measurements and a means for successively deforming each measurement. There is.
[0048]
In the means for deforming at one time after completion of all measurements, when the person in charge touches the deformation button on the menu, the sketch shape is deformed so as to match the actually measured shape. This is shown in FIGS. That is, the
[0049]
FIG. 19 shows an example of a flowchart of a program that causes the
[0050]
In addition, with the means of sequentially deforming for each measurement, the
[0051]
With this deformation means, the observation result can be seen in real, and an observation mistake can be found at the observation stage in the field. In addition, after completing the drawing, comparing the deformed shape with the drawing will help to discover mistakes in the observation results.
[0052]
▲ 6 ▼ Drawing completion
After observation, the observation data recorded at the site is transferred from PC1 to a computer in the company, etc., and connected on the graphic. Also, check whether the attribute of the site is expressed in a predetermined format. The CAD function is used for correction, and the drawing is completed using an automatic plotter or the like.
[0053]
At this time, according to the present invention, there is no occurrence of an input error to the computer due to a dirty memo character, an ambiguous expression, or the like. Absent.
[0054]
In this embodiment, the total station is used as the observation device. However, the observation device is not limited to the total station as long as the observation data can be obtained digitally. The present invention can also be applied to observation of a three-dimensional shape, for example, by using a level (electronic level) as an observation device.
[0055]
【The invention's effect】
(1) According to the measuring apparatus of the first aspect, since the observation target is plotted before observation, the observation can be smoothly performed based on this. For example, by setting up a mirror based on this sketch, it is possible to avoid setting up the mirror by mistaken observation points. In addition, when the observation data is later transferred to a computer in the company and connected on a graphic, the connection information stored in the
[0056]
(2) According to the measuring apparatus of the second aspect, in addition to the effect of (1), it is possible to intuitively determine an error in observation data, and it is possible to immediately remeasure and correct on the spot.
[0057]
(3) According to the measuring apparatus of the third aspect, in addition to the effect of (2), the observation result can be seen more realistically, so that an observation mistake can be found at the observation stage in the field. At the same time, after drawing completion, it will be a means to discover mistakes in observation results.
[0058]
(4) According to the measuring apparatus according to
[0059]
(5) According to the measurement system of the sixth aspect, in addition to the effect of (1), (2) or (3), there is no mistake in correspondence between points and observation data and no recording mistake. In addition, the point person in charge has a measuring device, and while confirming the on-site attributes on the spot, the observation data is displayed on the screen and compared with the attributes, so that an observation mistake can be found intuitively.
[0060]
(6) According to the measurement system of the seventh aspect, both of the effects (4) and (5) can be obtained.
[0061]
(7) According to the computer-readable recording medium of the eighth, ninth, tenth, or eleventh aspect, by installing the program from the recording medium in a general computer, the computer can be easily measured according to the present invention. It can be used as a device.
[0062]
(8) According to the measurement method of the twelfth aspect, the effects (1), (2), (3) and (4) can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a measuring apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a schematic diagram of a measurement system according to an embodiment.
FIG. 3 is an example of a sketch.
FIG. 4 is a diagram for explaining a procedure for creating a point on the screen of the measurement apparatus according to the embodiment;
FIG. 5 is a diagram for explaining a procedure in the case of connection on the screen of the measurement apparatus according to the embodiment.
FIG. 6 is a diagram for explaining a procedure when setting a total station installation point on the screen of the measurement apparatus according to the embodiment;
FIG. 7 is a diagram for explaining a procedure when a backsight point is set on the screen of the measurement apparatus according to the embodiment.
FIG. 8 is a diagram for explaining a procedure for guiding a total station on a screen of a measurement apparatus according to an embodiment.
FIG. 9 is a diagram for explaining a procedure when displaying observation data on the screen of the measurement apparatus according to the embodiment;
10A is an example of a local shape, and FIG. 10B is an example of a sketch shape.
11A is an example of coordinate values of a local shape, and FIG. 11B is an example in which an actually measured shape is displayed superimposed on a sketch shape.
FIG. 12A is an example of a portion where the sketch shape and the actually measured shape are deviated, and FIG. 12B is an enlarged view of the portion, and is a diagram for explaining a deformation procedure. .
FIG. 13A is an example of a screen before deformation of the measurement apparatus according to the embodiment, and FIG. 13B is an example of a screen after deformation.
FIG. 14 is a flowchart showing an example of the overall flow of the operation of the
FIG. 15 is an example of a flowchart of a program for causing the
FIG. 16 is an example of a flowchart of a program for causing the
FIG. 17 is an example of a flowchart of a program for causing a
FIG. 18 is an example of a flowchart of a program for causing a
FIG. 19 is an example of a flowchart of a program that causes the
FIG. 20 is an example of a flowchart in a point creation process.
[Explanation of symbols]
1 ... Computer
2 ... Total Station
3 ... Radio device
4 ... Cable
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