JP5788209B2 - Underground radar - Google Patents
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Description
本発明は、地中の埋設物を探査する地中レーダに関し、詳しくは、地中レーダのオペレータの探査作業の効率化や探査データの品質を向上することができる地中レーダに係るものである。 The present invention relates to a ground penetrating radar for exploring underground objects, and more particularly, to a ground penetrating radar capable of improving the efficiency of exploration work by an operator of the ground penetrating radar and improving the quality of exploration data. .
道路工事や鉄道軌道の改良工事等において、例えば、コンクリート等の掘削作業を伴って行うことがある。この様な掘削作業に先立って、ガス管や電力ケーブル等の既設の設備の埋設状況を調査して、作業の安全確保を図ることがある。この様な埋設状況の調査は、一般的に、オペレータが、地中レーダを移動操作し、得られた探査データを解析することによって行われている。 In road construction or railway track improvement construction, for example, it may be performed with excavation work of concrete or the like. Prior to such excavation work, the state of burial of existing facilities such as gas pipes and power cables may be investigated to ensure work safety. Such an investigation of the buried state is generally performed by an operator moving the underground radar and analyzing the obtained survey data.
ここで、この種の地中レーダとしては、例えば、特許文献１等に記載されたものがある。特許文献１に記載された地中レーダは、地中に向けて電磁波を送出する電磁波送信部と、送出された電磁波の反射波を受信する電磁波受信部とを備え、電磁波受信部によって受信された電磁波に基づく受信波の受信波データ（以下において、「Ａスコープデータ」と言う）等により地中に埋設された埋設物を探査する構成である。そして、一般的に、この種の地中レーダは、例えば、レーダ本体に設けた車輪の回転数を読取って移動距離を測定し、得られた移動距離データとＡスコープデータに基づいて、地中レーダの移動方向の距離を横軸とし地中深さ（時間）を縦軸とする二次元の画像データ（以下において、「Ｂスコープデータ」と言う）を生成するように構成されている。このような一般的な地中レーダを用いて埋設状況を調査する場合、オペレータは、探査エリアの路面等にチョーク等で格子状に測定線を描き、その各測定線に沿って地中レーダを移動操作して、埋設物の探査を行う。この測定の際、オペレータは、測定線の各位置で得られるＡスコープデータが、どの方向のどの測定線上のデータなのかが後で分かるような情報をメモしておく。そして、オペレータは、メモした情報に基づいてＢスコープデータに基づく二次元画像を測定線順に並べて、埋設物の埋設状況を解析し、既に描かれている測定線を基準にして路面上等に埋設位置をマーキングしたり、埋設物の埋設位置を描いた図面等を添付した報告書を作成したりしている。 Here, as this kind of underground radar, there is one described in Patent Document 1, for example. The underground radar described in Patent Document 1 includes an electromagnetic wave transmission unit that transmits an electromagnetic wave toward the ground, and an electromagnetic wave reception unit that receives a reflected wave of the transmitted electromagnetic wave, and is received by the electromagnetic wave reception unit. This is a configuration for exploring a buried object buried in the ground by received wave data of a received wave based on electromagnetic waves (hereinafter referred to as “A scope data”). In general, this type of ground penetrating radar, for example, reads the rotational speed of a wheel provided in the radar main body and measures the moving distance, and based on the obtained moving distance data and A scope data, Two-dimensional image data (hereinafter referred to as “B scope data”) is generated with the distance in the moving direction of the radar as the horizontal axis and the depth (time) of the ground as the vertical axis. When investigating the burial situation using such a general ground penetrating radar, the operator draws a measurement line in a grid pattern with chalk or the like on the road surface of the exploration area, etc. Move and explore buried objects. At the time of this measurement, the operator makes a note of information that allows the A scope data obtained at each position of the measurement line to be understood later on which measurement line in which direction. Then, the operator arranges the two-dimensional images based on the B scope data in the order of measurement lines based on the recorded information, analyzes the embedded state of the embedded object, and embeds it on the road surface etc. based on the already drawn measurement line. Marks the location and creates a report with attached drawings that depict the location of the buried object.
しかしながら、従来、この種の地中レーダを用いて埋設状況を調査する場合、オペレータは、探査エリア内の路面等に格子状に測定線を描いたり、各測定線に沿って地中レーダを移動操作したときに、その測定線の各位置で得られるＡスコープデータが、どの方向のどの測定線上のデータなのかが後に分かるように、例えば、測定線の位置とレーダ本体の移動方向の情報をメモすることによりＡスコープデータを取得した時のレーダ本体の２次元的な位置と移動方向とＡスコープデータとを紐つけしてデータ管理したりしなければならず、探査作業の作業負荷が高い。このように、オペレータによる探査作業は、上記のような各測定線を描く作業や、Ａスコープデータの管理作業や、レーダ本体の移動操作作業や、取得したＡスコープデータやＢスコープデータ等の探査データの解析作業等多岐にわたっており、オペレータへの負荷が高いため、探査作業の効率化が望まれている。また、受信する電磁波にノイズが含まれる場合もあり、探査データの品質の向上も求められている。 However, conventionally, when investigating the burial situation using this type of underground radar, the operator draws a measurement line in a grid pattern on the road surface in the exploration area or moves the underground radar along each measurement line For example, information on the position of the measurement line and the moving direction of the radar body can be obtained so that the A scope data obtained at each position of the measurement line is the data on which measurement line in which direction. It is necessary to manage the data by associating the two-dimensional position and moving direction of the radar main body when the A scope data is acquired with the A scope data by taking notes, and the work load of the exploration work is high. . As described above, the exploration work by the operator can be performed by drawing each measurement line as described above, managing the A scope data, moving the radar main body, or exploring the acquired A scope data or B scope data. Since the data analysis work is wide-ranging and the load on the operator is high, the efficiency of the exploration work is desired. Further, there are cases where noise is included in the received electromagnetic wave, and improvement in the quality of exploration data is also required.
そこで、本発明は上記課題に着目し、オペレータの探査作業の効率化や探査データの品質を向上することができる地中レーダを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention focuses on the above-described problems, and an object thereof is to provide a ground penetrating radar capable of improving the efficiency of exploration work by an operator and improving the quality of exploration data.
上記目的を達成するために、本発明による請求項１に係る地中レーダは、電磁波の送受信部を備え移動可能とされたレーダ本体を有し、受信波データから地中内の埋設物を探査する地中レーダにおいて、前記埋設物の探査エリアでの前記レーダ本体の二次元位置を測定する位置測定部と、前記レーダ本体の移動方向を方位で示す移動方向情報を取得する方向測定部と、前記受信波データ、前記二次元位置のデータ及び前記移動方向情報を一単位の探査データとして二次元的な探査位置毎に記憶する記憶部と、を有する構成する。 To achieve the above object, ground penetrating radar according to claim 1 according to the present invention, have a radar body which is movable with the transmission and reception of electromagnetic waves, the buried object in the ground from the received wave data in GPR probing, the direction measurement to obtain a position measurement section for measuring the secondary Motokurai location of the radar body exploration area of the buried object, the moving direction information indicating a moving direction of the radar body in azimuth and parts, the received wave data, constitutes having a storage unit for memorize the data and the moving direction information of the two-dimensional position for each two-dimensional search positions as the survey data of one unit.
本発明による請求項１に係る地中レーダによれば、受信波データと、レーダ本体の二次元位置のデータと、レーダ本体の移動方向を方位で示す移動方向情報とを一単位の探査データとし、この探査データを二次元的な探査位置毎にそれぞれ記憶することができるため、地中レーダのオペレータは、受信波データ（Ａスコープデータ）と二次元位置のデータと移動方向情報とを紐付けして管理するデータ管理作業を行う必要がない。また、レーダ本体を探査エリア内でランダムに移動操作しても、方向測定部によって移動方向情報を取得できるので、格子状に描かれた測定線上を移動操作させる必要もない。したがって、探査エリア内の路面等に格子状に測定線を描く作業が不要となる。このようにして、地中レーダのオペレータの探査作業を効率化することができる地中レーダを提供することができる。 According GPR according to claim 1 according to the present invention, the received wave data, and data of the two-dimensional position of the radar main body, survey data of the moving direction information and one unit showing the moving direction of the radar main body in azimuth Since this exploration data can be stored for each two-dimensional exploration position, the underground radar operator associates the received wave data (A scope data) with the two-dimensional position data and the moving direction information. It is not necessary to perform data management work that is attached and managed. Further, even if the radar main body is randomly moved within the search area, the moving direction information can be acquired by the direction measuring unit, so there is no need to move the measurement line drawn in a grid. Therefore, it is not necessary to draw a measurement line in a grid pattern on the road surface in the exploration area. In this way, it is possible to provide a ground penetrating radar that can improve the exploration work of the ground penetrating operator.
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明による地中レーダの第１実施形態を示す構成図である。
図１において、本実施形態の地中レーダ１は、レーダ本体２と、位置測定部３と、方向測定部４とを備えて構成され、レーダ本体２は、電磁波送信部５と、電磁波受信部６と、信号処理部７と、記憶部８と、画像データ生成部９と、表示部１０とを備えて構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a ground penetrating radar according to the present invention.
In FIG. 1, a ground penetrating radar 1 according to the present embodiment includes a radar main body 2, a position measuring unit 3, and a direction measuring unit 4. The radar main body 2 includes an electromagnetic wave transmitting unit 5 and an electromagnetic wave receiving unit. 6, a signal processing unit 7, a storage unit 8, an image data generation unit 9, and a display unit 10.
上記レーダ本体２は、前述したように電磁波送信部５と電磁波受信部６等を備え、電磁波送信部５によって地中に向けて電磁波を送出し、電磁波受信部６によって受信された電磁波に基づく受信波の受信波データ（以下において、「Ａスコープデータ」と言う）により、地中に埋設された埋設物１１の埋設状況を探査する本体となるものである。レーダ本体２は、図１に示すように、例えば、その底部に車輪が取り付けられており、オペレータによってレーダ本体２を容易に移動操作できるようになっている。埋設物１１は、例えば、金属管や塩化ビニール管等であり、図２及び図３に示すように、その延伸方向が、レーダ本体２の移動方向と直交する（図２においては紙面前後方向）場合や、図４に示すように、レーダ本体２の移動方向と斜めに交差する場合や、図示省略するがレーダ本体２の移動方向と平行な場合等様々な場合がある。また、レーダ本体２を探査エリア内でランダムな方向で移動操作した場合等においては、レーダ本体２の移動方向と埋設物１１の延伸方向との関係は、探査エリア内の場所によって異なる場合がある。 As described above, the radar main body 2 includes the electromagnetic wave transmission unit 5 and the electromagnetic wave reception unit 6. The radar main body 2 transmits the electromagnetic wave toward the ground by the electromagnetic wave transmission unit 5, and receives based on the electromagnetic wave received by the electromagnetic wave reception unit 6. The received wave data of the waves (hereinafter referred to as “A scope data”) serves as a main body for exploring the buried state of the buried object 11 buried in the ground. As shown in FIG. 1, for example, a wheel is attached to the bottom of the radar main body 2, and the radar main body 2 can be easily moved by an operator. The buried object 11 is, for example, a metal tube, a vinyl chloride tube, or the like, and its extending direction is orthogonal to the moving direction of the radar main body 2 (in FIG. 2, the front-rear direction in the drawing). In some cases, as shown in FIG. 4, there are various cases, such as a case where the moving direction of the radar body 2 is obliquely crossed, or a case where it is parallel to the moving direction of the radar body 2 although not shown. In addition, when the radar main body 2 is moved in a random direction within the search area, the relationship between the movement direction of the radar main body 2 and the extending direction of the embedded object 11 may differ depending on the location in the search area. .
上記位置測定部３は、埋設物１１の探査エリアでのレーダ本体２の二次元的な位置を測定するものである。位置測定部３は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）を用いてレーダ本体２の二次元的な位置を測定するように構成されており、図１に示すように、レーダ本体２の上面にＧＰＳ受信機を設けて構成されている。この位置測定部３によって得られるレーダ本体２の二次元位置データは、後述するように、その位置で電磁波受信部６が受信した受信波の受信波データ（Ａスコープデータ）と関連付けて記憶部８に記憶される。 The position measuring unit 3 measures the two-dimensional position of the radar main body 2 in the exploration area of the buried object 11. The position measuring unit 3 is configured to measure the two-dimensional position of the radar main body 2 using, for example, a GPS (Global Positioning System), and as shown in FIG. 2 is provided with a GPS receiver. As will be described later, the two-dimensional position data of the radar main body 2 obtained by the position measuring unit 3 is associated with the received wave data (A scope data) of the received wave received by the electromagnetic wave receiving unit 6 at the position. Is remembered.
上記方向測定部４は、レーダ本体２の移動方向を測定するものであり、例えば、方向を測定可能な一般的なジャイロで構成されている。この方向測定部４によって測定した移動方向の情報は、例えば、レーダ本体２が移動操作されている方向を方位で示した情報であり、後述するように、電磁波受信部６が取得したＡスコープデータと関連付けて記憶部８に記憶される。 The direction measuring unit 4 measures the moving direction of the radar main body 2 and is composed of, for example, a general gyro capable of measuring the direction. The information of the moving direction measured by the direction measuring unit 4 is, for example, information indicating the direction in which the radar main body 2 is moved by the direction, and the A scope data acquired by the electromagnetic wave receiving unit 6 as described later. And stored in the storage unit 8.
上記電磁波送信部５は、図１に示すように、電磁波（送信波）を地中に向けて送出するものであり、電磁波を発生する電磁波発生部５１と、電磁波発生部５１から発生した電磁波の出力を増幅させる送信波アンプ５２と、増幅された電磁波を地中に向けて送出する送信アンテナ部５３とを備えている。 As shown in FIG. 1, the electromagnetic wave transmission unit 5 transmits an electromagnetic wave (transmission wave) toward the ground, and an electromagnetic wave generation unit 51 that generates an electromagnetic wave, and an electromagnetic wave generated from the electromagnetic wave generation unit 51. A transmission wave amplifier 52 that amplifies the output and a transmission antenna unit 53 that transmits the amplified electromagnetic wave toward the ground are provided.
上記電磁波受信部６は、送出された電磁波（送信波）に基づいて反射された電磁波（受信波）を受信して、出力を増幅させるもので、図１に示すように、反射された電磁波を受信する受信アンテナ部６１と、受信した電磁波の出力を増幅させる受信波アンプ６２とを備えている。受信波アンプ６２で増幅された信号は、信号処理部７に出力される。 The electromagnetic wave receiving unit 6 receives an electromagnetic wave (received wave) reflected based on the transmitted electromagnetic wave (transmitted wave) and amplifies the output. As shown in FIG. A reception antenna unit 61 for receiving and a reception wave amplifier 62 for amplifying the output of the received electromagnetic wave are provided. The signal amplified by the reception wave amplifier 62 is output to the signal processing unit 7.
上記信号処理部７は、受信波アンプ６２から出力される信号を処理する一般的なものであり、図示省略するが、例えば、受信波の高調波ノイズ等の不要成分を除去する波形処理部を備えている。信号処理部７で処理されたＡスコープデータは、受信波が受信された際に位置測定部３によって得られるレーダ本体２の二次元位置データ及び方向測定部４によって得られる移動方向情報と関連付けて記憶部８に記憶される。 The signal processing unit 7 is a general unit that processes a signal output from the reception wave amplifier 62, and although not shown, for example, a waveform processing unit that removes unnecessary components such as harmonic noise of the reception wave is provided. I have. The A scope data processed by the signal processing unit 7 is associated with the two-dimensional position data of the radar main body 2 obtained by the position measuring unit 3 and the moving direction information obtained by the direction measuring unit 4 when the received wave is received. It is stored in the storage unit 8.
ここで、図２は、例えば、配管等の埋設物１１の正確な埋設位置については不明だが、埋設物１１の延伸方向（図２の紙面前後方向）については予め分かっている場所において、レーダ本体２を埋設物１１の延伸方向と直交する方向（図２の左右方向）から一方向に移動させて、埋設物１１を探査する状況を表している。また、図５は、図２及び図３の状況において、電磁波送信部５から電磁波をこの一方向の移動操作中に複数の位置で送出した場合に、受信アンテナ部６１が各位置において受信した反射波（受信波）の波形を表示した図である。図５の縦軸は電磁波を送出してから反射波が受信されるまでの遅延時間を表し、下に行くほど、遅延時間が長く、アンテナと埋設物１１の距離が遠いことを示し、上に行くほど、遅延時間が短く、距離が近いことを示す。図５に破線で示すように、アンテナと埋設物１１の距離が徐々に近くなり、その後遠くなるような場合、距離が一番近くなったところが埋設物１１の真上であることを示し、この時の探査エリアにおけるレーダ本体２の二次元的な位置は位置測定部３によって測定されるため、埋設物１１の真上の位置、すなわち、埋設位置が分かる。また、距離が一番近くなったところの距離は、埋設物１１の地表面からの埋設深さを示す。したがって、埋設物１１の上を横切るようにして、レーダ本体２を移動させて探査すると埋設物１１の正確な埋設位置及び埋設深さを特定することができる。 Here, in FIG. 2, for example, the exact burying position of the buried object 11 such as a pipe is unknown, but the radar main body is located in a place where the extending direction of the buried object 11 (the front-rear direction in FIG. 2) is known in advance. 2 shows a situation where the buried object 11 is searched by moving 2 in one direction from a direction (left and right direction in FIG. 2) orthogonal to the extending direction of the buried object 11. 2 and FIG. 3 show reflections received by the receiving antenna unit 61 at each position when the electromagnetic wave transmitting unit 5 transmits the electromagnetic wave at a plurality of positions during the one-way moving operation in the situation of FIGS. It is the figure which displayed the waveform of the wave (reception wave). The vertical axis in FIG. 5 represents the delay time from when the electromagnetic wave is transmitted until the reflected wave is received. The lower the value, the longer the delay time and the longer the distance between the antenna and the embedded object 11. The further you go, the shorter the delay time and the closer the distance. As shown by a broken line in FIG. 5, when the distance between the antenna and the embedded object 11 gradually decreases and then increases, it indicates that the closest distance is directly above the embedded object 11. Since the position measuring unit 3 measures the two-dimensional position of the radar main body 2 in the exploration area at the time, the position directly above the buried object 11, that is, the buried position can be known. The distance at which the distance is closest indicates the embedment depth of the buried object 11 from the ground surface. Therefore, when the radar main body 2 is moved and searched so as to cross over the buried object 11, the exact buried position and buried depth of the buried object 11 can be specified.
上記記憶部８は、探査エリア内でレーダ本体２を移動させて、電磁波受信部６によって受信した電磁波に基づくＡスコープデータと、位置測定部３によって取得された二次元位置データと、方向測定部４によって取得された移動方向情報とを一単位の探査データとし、この探査データを探査位置毎にそれぞれ記憶するものである。このように構成することにより、記憶部８は、例えば、図示省略するが、オペレータが探査エリア内でレーダ本体２をランダムな方向で移動操作させたとしても、後述する図８に示す探査データの管理イメージ図に示すように、受信波を受信した受信時刻と、その時のＡスコープデータと二次元位置データと移動方向情報とを容易に関連付けて管理することができる。本実施形態において、記憶部８は、画像データ生成部９によって、一方向の移動操作の測定毎に生成される後述するＢスコープデータが、どの方向のどの位置で移動操作したときのデータなのかが後で分かるように、Ｂスコープデータと、移動方向情報と、例えば、移動操作の開始点の位置の二次元位置データとを関連付けて記憶するように構成されている。 The storage unit 8 moves the radar main body 2 within the exploration area, and the A scope data based on the electromagnetic wave received by the electromagnetic wave receiving unit 6, the two-dimensional position data acquired by the position measuring unit 3, and the direction measuring unit The movement direction information acquired by 4 is used as one unit of search data, and this search data is stored for each search position. By configuring in this way, the storage unit 8 is not illustrated, for example, even if the operator operates the radar main body 2 to move in a random direction within the search area, the search data shown in FIG. As shown in the management image diagram, it is possible to easily associate and manage the reception time at which the received wave is received, the A scope data, the two-dimensional position data, and the moving direction information at that time. In the present embodiment, the storage unit 8 is the data when the B scope data, which will be described later, generated for each measurement of the moving operation in one direction by the image data generating unit 9 is the data when the moving operation is performed in which direction. As will be understood later, B scope data, movement direction information, and, for example, two-dimensional position data of the position of the start point of the movement operation are stored in association with each other.
上記画像データ生成部９は、埋設物１１の探査結果等の画像データを生成し、表示部１０に画像データを出力するものである。画像データ生成部９は、レーダ本体２を、例えば、一方向に移動させ、送信アンテナ部５３から電磁波をこの一方向の移動操作中に複数の位置で送出した場合に、受信アンテナ部６１が各位置において受信した電磁波のＡスコープデータを記憶部８から読み出し、受信強度を濃淡で表示し、さらに、各Ａスコープデータと関連付けて記憶部８に記憶された二次元位置データに基づいて位置シフト（レーダ本体２の移動方向へのシフト）させた一般的な二次元の画像データ（Ｂスコープデータ）を、一方向の移動操作の測定毎に生成する。 The image data generation unit 9 generates image data such as a search result of the buried object 11 and outputs the image data to the display unit 10. For example, when the radar main body 2 is moved in one direction and the electromagnetic wave is transmitted from the transmission antenna unit 53 at a plurality of positions during the movement operation in this one direction, the image data generation unit 9 The A scope data of the electromagnetic wave received at the position is read from the storage unit 8 and the received intensity is displayed in shades. Further, the position shift (based on the two-dimensional position data stored in the storage unit 8 in association with each A scope data ( General two-dimensional image data (B scope data) shifted in the moving direction of the radar main body 2) is generated for each measurement of moving operation in one direction.
表示部１０は、画像データ生成部９によって生成されたＢスコープデータに基づいて埋設物１１の探査結果を画像表示するものであり、例えば、ディスプレイで構成されている。ここで、図６は、図２〜図４に示すように、埋設物１１の上を横切るように、レーダ本体２を一方向に移動させた場合に、Ｂスコープデータに基づいて表示部１０が表示する画像表示例を示す図である。図６においては、横軸はレーダ本体２の移動方向の距離を示し、縦軸は地中深さ（時間）を示す。なお、図６においては、図の簡略化のため、各位置において受信強度の一番高い箇所のみ表示し、他の箇所については省略して示している。 The display unit 10 displays an image of the exploration result of the embedded object 11 based on the B scope data generated by the image data generation unit 9, and is configured by, for example, a display. Here, as shown in FIGS. 2 to 4, when the radar main body 2 is moved in one direction so as to cross over the embedded object 11, the display unit 10 is based on the B scope data. It is a figure which shows the example of an image display to display. In FIG. 6, the horizontal axis indicates the distance in the moving direction of the radar main body 2, and the vertical axis indicates the underground depth (time). In FIG. 6, for simplification of the drawing, only the portion with the highest reception intensity at each position is displayed, and the other portions are omitted.
次に、このように構成された地中レーダ１の動作を、図７に示すように、埋設物１１としてガス管１１ａと水道管１１ｂが交差して埋設されている探査エリア内において、レーダ本体２をその走査軌跡（図中一点鎖線で示した線）が格子状になるように移動操作して調査する場合を例として説明する。 Next, as shown in FIG. 7, the operation of the ground penetrating radar 1 configured as described above is performed in the radar area in the exploration area where the gas pipe 11 a and the water pipe 11 b are buried as the buried object 11. 2 will be described as an example in which the scanning trajectory (the line indicated by the alternate long and short dash line in the figure) is moved and investigated so as to form a lattice pattern.
まず、オペレータは、例えば、レーダ本体２の電源を入れ、測定準備ができたら、測定開始スイッチ等を押して、電磁波送信部５からの電磁波の送出を開始させると共に、レーダ本体２を一方向（例えば、図７に矢印Ａで示されたＡ方向）に押して移動させる。この移動の際、電磁波送信部５は、電磁波を複数の位置で地中に向けて送出し、電磁波受信部６は、電磁波送信部５から送出された電磁波（送信波）に基づいて反射された電磁波（受信波）を各位置で受信し、信号処理部７へ各受信波の信号を出力する。信号処理部７は、受信波の信号内の高調波ノイズ等の不要成分を除去しノイズ除去後の受信波の信号をＡスコープデータとして、記憶部８へ出力する。このＡスコープデータは、受信された際に位置測定部３よって得られる二次元位置データと、方向測定部４によって得られる移動方向情報と関連付けて一単位の探査データとして記憶される。そして、オペレータは、例えば、測定中断スイッチ等を押し、一方向からの最初の移動操作の測定を終了させる。以降、レーダ本体２を、図７に示すように、その走査軌跡が格子状になるように略直交する二方向（Ａ方向及びＢ方向）から移動操作して各走査軌跡上で測定を行う。この各測定の際に、記憶部８は、図８に示す探査データの管理イメージ図に示すように、受信波を受信した受信時刻と、その時のＡスコープデータと二次元位置データと移動方向情報とを関連付けて、一単位の探査データとして探査位置毎に記憶する。ここで、画像データ生成部９は、各走査軌跡上の測定毎に、Ｂスコープデータを生成し、記憶部８は、Ｂスコープデータと、移動方向情報と、例えば、移動操作の開始点の位置の二次元位置データとを関連付けて記憶する。表示部１０は、このＢスコープデータに基づいて各走査軌跡上の測定断面での埋設物１１の探査結果の二次元画像を表示する。この二次元画像は、例えば、外部のプリンター等を介して印刷される。そして、オペレータは、記憶部８にＢスコープデータと関連付けて記憶された移動方向情報と二次元位置データに基づいて、印刷された各二次元画像が実際の探査エリアのどの位置のどの方向の断面の画像であるかを把握し、埋設物１１の埋設位置を特定する。なお、上記説明においては、レーダ本体２の走査軌跡が、従来と同様に、格子状になるようにレーダ本体２を略直交する二方向から移動操作させた場合で説明したが、これに限らず、図示省略するが、各一方向の走査軌跡がランダムな方向であってもよい。 First, for example, when the operator turns on the power of the radar main body 2 and is ready for measurement, the operator presses a measurement start switch or the like to start the transmission of the electromagnetic wave from the electromagnetic wave transmission unit 5 and moves the radar main body 2 in one direction (for example, , And move it in the A direction (indicated by arrow A in FIG. 7). During this movement, the electromagnetic wave transmission unit 5 transmits the electromagnetic wave toward the ground at a plurality of positions, and the electromagnetic wave reception unit 6 is reflected based on the electromagnetic wave (transmission wave) transmitted from the electromagnetic wave transmission unit 5. An electromagnetic wave (received wave) is received at each position, and a signal of each received wave is output to the signal processing unit 7. The signal processing unit 7 removes unnecessary components such as harmonic noise in the received wave signal, and outputs the received wave signal after noise removal to the storage unit 8 as A scope data. The A scope data is stored as one unit of exploration data in association with the two-dimensional position data obtained by the position measuring unit 3 when received and the moving direction information obtained by the direction measuring unit 4. Then, for example, the operator presses a measurement interruption switch or the like to end the measurement of the first movement operation from one direction. Thereafter, as shown in FIG. 7, the radar main body 2 is moved and operated from two directions (A direction and B direction) substantially orthogonal so that the scanning locus becomes a lattice shape, and measurement is performed on each scanning locus. At the time of each measurement, as shown in the exploration data management image diagram shown in FIG. 8, the storage unit 8 receives the received time of the received wave, the A scope data, the two-dimensional position data, and the moving direction information at that time. Are stored for each search position as one unit of search data. Here, the image data generation unit 9 generates B scope data for each measurement on each scanning locus, and the storage unit 8 stores the B scope data, the movement direction information, and the position of the start point of the movement operation, for example. Are stored in association with the two-dimensional position data. The display unit 10 displays a two-dimensional image of the exploration result of the embedded object 11 at the measurement cross section on each scanning locus based on the B scope data. This two-dimensional image is printed via, for example, an external printer. Then, based on the moving direction information and the two-dimensional position data stored in the storage unit 8 in association with the B scope data, the operator can cross-section each printed two-dimensional image at which position in the actual search area. Is determined, and the burying position of the buried object 11 is specified. In the above description, the case where the radar main body 2 is moved and operated from two substantially orthogonal directions so that the scanning trajectory of the radar main body 2 becomes a lattice shape as in the conventional case has been described. Although not shown, the scanning trajectory in each one direction may be a random direction.
このような構成により、本実施形態における地中レーダ１によれば、Ａスコープデータと、二次元位置データと、移動方向情報とを一単位の探査データとし、この探査データを探査位置毎にそれぞれ記憶することができるため、オペレータは、Ａスコープデータと二次元の位置情報と移動方向情報とを紐付けして管理するデータ管理作業を行う必要がない。また、レーダ本体２を探査エリア内でランダムに移動操作しても、方向測定部４によって移動方向情報を取得できるので、従来のように格子状に描かれた測定線上を移動操作させる必要もない。したがって、探査エリア内の路面等に格子状に測定線を描く作業も当然に不要となる。このようにして、地中レーダ１のオペレータの探査作業を効率化することができる。 With such a configuration, according to the underground radar 1 in the present embodiment, the A scope data, the two-dimensional position data, and the moving direction information are set as one unit of search data, and the search data is set for each search position. Since the data can be stored, the operator does not need to perform data management work for managing the A scope data, the two-dimensional position information, and the moving direction information in association with each other. Even if the radar main body 2 is randomly moved within the search area, the direction measuring unit 4 can acquire the moving direction information, so there is no need to move the measurement line drawn in a lattice shape as in the prior art. . Accordingly, it is of course unnecessary to draw a measurement line in a grid pattern on the road surface in the exploration area. In this way, the exploration work of the operator of the underground radar 1 can be made efficient.
なお、上記実施形態において、位置測定部３は、ＧＰＳを用いた場合で説明してが、これに限らず、レーザ測位計やカメラ（車載カメラ式、天井カメラ式）を用いた構成であってもよい。図示省略するが、レーザ測位計を用いる場合は、例えば、２つの回転レーザを探査エリア外に設置して、レーダ本体２に向けてレーザ光を投光して、三角測量によりレーダ本体２の位置を測定し、その測定結果を記憶部８に出力可能な構成にしたり、また、レーダ本体２の上部に１つの回転レーザを設置し、探査エリア外に２つのポール等を設置して、ポール等に向けてレーザ光を投光して、上記同様に三角測量によりレーダ本体２の位置を測定する。また、カメラを用いた場合は、例えば、レーダ本体２にカメラを搭載（車載カメラ式）して、レーダ本体２の移動の際に地面を連続的に撮影して、撮影画像に基づいて、予め定めた基準位置からレーダ本体２がどれだけ移動したかを測定する構成にしたり、探査エリア全体を撮影可能にカメラを配置（天井カメラ式）して、レーダ本体２を撮像して、レーダ本体２の位置を測定する構成にしてもよい。 In addition, in the said embodiment, although the position measurement part 3 demonstrated by the case where GPS was used, it is the structure using not only this but a laser positioning meter and a camera (vehicle-mounted camera type, ceiling camera type). Also good. Although not shown, when using a laser positioning meter, for example, two rotating lasers are installed outside the search area, laser light is projected toward the radar main body 2, and the position of the radar main body 2 is determined by triangulation. And the measurement result can be output to the storage unit 8, or one rotating laser is installed on the upper part of the radar body 2, and two poles are installed outside the search area. The position of the radar main body 2 is measured by triangulation as described above. When a camera is used, for example, a camera is mounted on the radar main body 2 (on-vehicle camera type), and the ground is continuously photographed when the radar main body 2 is moved. The radar main body 2 is configured to measure how much the radar main body 2 has moved from the set reference position, or a camera is arranged so that the entire search area can be photographed (ceiling camera type). The position may be measured.
図９は、本発明による地中レーダの第２実施形態を示す概略構成図である。本実施形態において、地中レーダ１は、図１に示した第１実施形態の構成に加えて、第１データ選択部１２と第２データ選択部１３とを備えて構成されている。尚、図１と同一の要素には同一の符号を示して説明を省略し、異なる部分についてのみ以下に説明する。 FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the ground penetrating radar according to the present invention. In the present embodiment, the ground penetrating radar 1 includes a first data selection unit 12 and a second data selection unit 13 in addition to the configuration of the first embodiment shown in FIG. The same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted, and only different portions will be described below.
上記第１データ選択部１２は、探査エリア内で一本の断面線Ｌを設定し、記憶部８に記憶された各探査データの中から、断面線Ｌ上の位置に略一致する二次元位置データを有する探査データを選択するものである。具体的には、第１データ選択部１２は、例えば、レーダ本体２が探査エリア全体を網羅するように移動操作された場合、後述する図１０に示すように、記憶部８に記憶された各探査データの中から、断面線Ｌとの距離Ｄが予め定める許容距離範囲内の位置の二次元位置データ（Ｘ１，Ｙ２）〜（Ｘ１３，Ｙ１３）を有する探査データを選択する。選択された各探査データは、第２データ選択部１３に出力される。 The first data selection unit 12 sets a cross-sectional line L in the search area, and is a two-dimensional position that substantially matches the position on the cross-sectional line L from each of the search data stored in the storage unit 8. Search data having data is selected. Specifically, for example, when the radar main body 2 is moved so as to cover the entire exploration area, the first data selection unit 12 is stored in the storage unit 8 as shown in FIG. From the search data, search data having two-dimensional position data (X 1 , Y 2 ) to (X 13 , Y 13 ) at positions where the distance D to the cross section line L is within a predetermined allowable distance range is selected. Each selected search data is output to the second data selection unit 13.
図１０は、図７と同じ埋設状況において、埋設物１１を探査する状況を表している。本実施形態では、配管等の埋設物１１の正確な埋設位置については不明だが、調査前にガス管１１ａが延伸方向ａの方向に延伸し、水道管１１ｂが延伸方向ｂの方向に延伸して埋設されていることが分かっているものとし、探査エリアの図面略左半分においては、ガス管１１ａの延伸方向とレーダ本体２の移動方向（図中矢印で示す方向）が略直交するようにレーダ本体２を移動させ、探査エリアの図面略右半分においては、水道管１１ｂの延伸方向とレーダ本体２の移動方向（図中矢印で示す方向）が略直交するようにレーダ本体２を移動させている。図１０において、点で示した位置が、Ａスコープデータが得られた位置の一例であり、矢印がその点をレーダ本体２が通過した時の、レーダ本体２の移動方向を示している。なお、図１０においては、図の簡略化のため、探査エリアに設定された断面線Ｌ上及びその近傍の点のみ示したが、実際は、レーダ本体２は、例えば、探査エリア全体を網羅するように移動操作されており、図に点で示した位置以外の点でもＡスコープデータを含む探査データが記憶部８に記憶されている。 FIG. 10 shows a situation where the buried object 11 is searched in the same buried situation as FIG. In this embodiment, although the exact burying position of the buried object 11 such as piping is unknown, the gas pipe 11a extends in the direction of the extending direction a and the water pipe 11b extends in the direction of the extending direction b before the investigation. The radar is assumed to be buried, and in the substantially left half of the exploration area in the drawing, the radar is such that the extending direction of the gas pipe 11a and the moving direction of the radar main body 2 (direction indicated by the arrow in the figure) are substantially orthogonal. The main body 2 is moved, and the radar main body 2 is moved so that the extending direction of the water pipe 11b and the moving direction of the radar main body 2 (direction indicated by arrows in the figure) are substantially orthogonal to each other in the substantially right half of the exploration area in the drawing. Yes. In FIG. 10, a position indicated by a point is an example of a position where the A scope data is obtained, and an arrow indicates a moving direction of the radar main body 2 when the radar main body 2 passes the point. In FIG. 10, for simplification of the drawing, only points on and near the cross section line L set in the search area are shown, but in reality, the radar main body 2 covers, for example, the entire search area. The exploration data including the A scope data is stored in the storage unit 8 at points other than the positions indicated by the points in the drawing.
図１１は、設定された断面線Ｌに沿った各探査位置（Ｘ１，Ｙ２）〜（Ｘ１３，Ｙ１３）において受信アンテナ部６１が受信した反射波の波形を表示した図である。このように、レーダ本体２を移動操作して、複数の探査位置で探査データを得たあとに、探査エリアの所望の断面線Ｌに沿った断面における埋設状況を調査することができる。 FIG. 11 is a diagram showing the waveform of the reflected wave received by the receiving antenna unit 61 at each of the search positions (X 1 , Y 2 ) to (X 13 , Y 13 ) along the set cross-sectional line L. As described above, after the radar main body 2 is moved and the search data is obtained at a plurality of search positions, it is possible to investigate the burial status in the cross section along the desired cross section line L in the search area.
上記第２データ選択部１３は、レーダ本体２の移動方向の優先方向を設定し、第１データ選択部１２によって選択された各探査データの中から、設定した優先方向と略平行する移動方向情報を有する探査データを選択するものである。この選択された探査データは、画像データ生成部９に出力される。 The second data selection unit 13 sets a priority direction of the movement direction of the radar main body 2, and movement direction information that is substantially parallel to the set priority direction from among the search data selected by the first data selection unit 12. Is used to select exploration data. The selected search data is output to the image data generation unit 9.
また、本実施形態においては、画像データ生成部９は、第２データ選択部１３によって選択された探査データのＡスコープデータと二次元位置データに基づき、第１データ選択部１２によって設定された断面線Ｌに沿った探査エリアの断面における埋設物１１の埋設状況を表示するＢスコープデータを生成するように構成されている。画像データ生成部９は、第２データ選択部１３から出力された各探査データを用いて、第１実施形態と同様にしてＢスコープデータを生成する。 Further, in the present embodiment, the image data generation unit 9 has the cross section set by the first data selection unit 12 based on the A scope data and the two-dimensional position data of the search data selected by the second data selection unit 13. B scope data for displaying the burial status of the buried object 11 in the cross section of the exploration area along the line L is generated. The image data generation unit 9 generates B scope data using each search data output from the second data selection unit 13 as in the first embodiment.
次に、このように構成された地中レーダ１の動作を、図１０，図１２及び図１３に基づいて説明する。なお、第１実施形態と同じ動作については、説明を簡略化する。 Next, the operation of the ground penetrating radar 1 configured as described above will be described based on FIG. 10, FIG. 12, and FIG. The description of the same operation as that of the first embodiment will be simplified.
まず、測定動作について説明する。オペレータは、例えば、測定開始スイッチ等を押して、電磁波送信部５からの電磁波の送出を開始させると共に、探査エリア全体を網羅するようにレーダ本体２を移動操作する。この際、オペレータは、例えば、探査エリアの図面略左半分においては、ガス管１１ａの延伸方向とレーダ本体２の移動方向（図中矢印で示す方向）が略直交するようにレーダ本体２を移動させ、探査エリアの図面略右半分においては、水道管１１ｂの延伸方向とレーダ本体２の移動方向（図中矢印で示す方向）が略直交するようにレーダ本体２を移動させる。この移動の際、電磁波受信部６は、電磁波送信部５から送出された電磁波（送信波）に基づいて反射された電磁波（受信波）を各位置で受信し、信号処理部７は、ノイズ等の不要成分除去後の各位置の受信波の信号をＡスコープデータとして記憶部８へ出力する。このＡスコープデータは、二次元位置データと移動方向情報と関連付けて一単位の探査データとして記憶される。そして、オペレータは、例えば、探査エリア全体を網羅するようにレーダ本体を移動操作し終わると、測定中断スイッチ等を押し測定が完了する。 First, the measurement operation will be described. The operator, for example, presses a measurement start switch or the like to start transmission of electromagnetic waves from the electromagnetic wave transmission unit 5 and moves the radar main body 2 so as to cover the entire exploration area. At this time, for example, the operator moves the radar main body 2 so that the extending direction of the gas pipe 11a and the moving direction of the radar main body 2 (directions indicated by arrows in the figure) are substantially orthogonal in the substantially left half of the exploration area in the drawing. In the substantially right half of the exploration area in the drawing, the radar main body 2 is moved so that the extending direction of the water pipe 11b and the moving direction of the radar main body 2 (directions indicated by arrows in the figure) are substantially orthogonal. During this movement, the electromagnetic wave receiving unit 6 receives an electromagnetic wave (received wave) reflected based on the electromagnetic wave (transmitted wave) transmitted from the electromagnetic wave transmitting unit 5 at each position, and the signal processing unit 7 includes noise and the like. The signal of the received wave at each position after removal of unnecessary components is output to the storage unit 8 as A scope data. The A scope data is stored as one unit of exploration data in association with two-dimensional position data and movement direction information. Then, for example, when the operator finishes moving the radar body so as to cover the entire exploration area, the measurement is completed by pressing a measurement interruption switch or the like.
次に、画像表示動作について、図１２等に基づいて説明する。まず、オペレータ等の入力によって断面線Ｌ及び優先方向が設定される（ＳＴＥＰ１）。次に、第１データ選択部１２は、設定された断面線Ｌ上の位置に略一致する二次元位置データを有する探査データを記憶部８から読込み第２データ選択部１３に出力する（ＳＴＥＰ２）。そして、第２データ選択部１３は、第１データ選択部１２から出力された各探査データの中から、優先方向と略平行する移動方向情報を有する探査データを選択し、その探査データを画像データ生成部９に出力する（ＳＴＥＰ３）。そして、画像データ生成部９は、例えば、図１０に示すように、第１データ選択部１２によって二次元位置データ（Ｘ１，Ｙ１）〜（Ｘ１３，Ｙ１３）を有する探査データが選択されている場合に、優先方向として、ガス管１１ａの延伸方向と略直交する方向が設定されているときは、二次元位置データ（Ｘ１，Ｙ１）〜（Ｘ５，Ｙ５）を有する探査データを用いて、設定された断面線ＬについてのＢスコープデータを生成する。また、画像データ生成部９は、優先方向として、水道管１１ｂの延伸方向と略直交する方向を設定されているときは、二次元位置データ（Ｘ８，Ｙ８）〜（Ｘ１３，Ｙ１３）を有する探査データを用いて、Ｂスコープデータを生成し表示部１０に出力する（ＳＴＥＰ４）。最後に、表示部１０は、例えば、二次元位置データ（Ｘ１，Ｙ１）〜（Ｘ５，Ｙ５）を有する探査データを用いて生成されたＢスコープデータが出力された場合、設定された断面線Ｌに沿った探査エリアの断面において、図１３に示すように、ガス管１１ａのみが強調された埋設状況を表す二次元の画像を表示する。また、表示部１０は、二次元位置データ（Ｘ８，Ｙ８）〜（Ｘ１３，Ｙ１３）を有する探査データを用いて生成されたＢスコープデータが出力された場合、図示省略するが、水道管１１ｂのみが強調された埋設状況を表す二次元の画像を表示する（ＳＴＥＰ５）。 Next, an image display operation will be described based on FIG. First, the section line L and the priority direction are set by an input from an operator or the like (STEP 1). Next, the first data selection unit 12 reads the search data having the two-dimensional position data that substantially matches the position on the set cross-sectional line L from the storage unit 8 and outputs it to the second data selection unit 13 (STEP 2). . Then, the second data selection unit 13 selects exploration data having movement direction information substantially parallel to the priority direction from among the respective exploration data output from the first data selection unit 12, and uses the exploration data as image data. It outputs to the production | generation part 9 (STEP3). Then, for example, as shown in FIG. 10, the image data generation unit 9 selects search data having two-dimensional position data (X 1 , Y 1 ) to (X 13 , Y 13 ) by the first data selection unit 12. If the direction substantially orthogonal to the extending direction of the gas pipe 11a is set as the priority direction, the two-dimensional position data (X 1 , Y 1 ) to (X 5 , Y 5 ) are included. The B scope data for the set cross section line L is generated using the survey data. Further, when the image data generation unit 9 is set as a priority direction in a direction substantially orthogonal to the extending direction of the water pipe 11b, the two-dimensional position data (X 8 , Y 8 ) to (X 13 , Y 13). B scope data is generated using the search data having ()) and output to the display unit 10 (STEP 4). Finally, the display unit 10 is set when, for example, B-scope data generated using exploration data having two-dimensional position data (X 1 , Y 1 ) to (X 5 , Y 5 ) is output. In the cross section of the exploration area along the cross sectional line L, as shown in FIG. 13, a two-dimensional image representing the embedding state in which only the gas pipe 11a is emphasized is displayed. In addition, the display unit 10 is not illustrated when the B scope data generated using the exploration data having the two-dimensional position data (X 8 , Y 8 ) to (X 13 , Y 13 ) is output, A two-dimensional image representing the embedding state in which only the water pipe 11b is emphasized is displayed (STEP 5).
このような構成により、本実施形態における地中レーダ１によれば、探査エリア全体を網羅するようにレーダ本体２を移動操作して、複数の探査位置において探査データを得たあとに、探査エリアの所望の断面線Ｌに沿った断面における埋設状況を調査することができる。また、異なる方向に延伸して埋設された埋設物１１が複数ある場合に、第２データ選択部１３により移動方向の優先方向を設定することで、優先して表示部１０に表示する埋設物１１を設定することができるため、意図する方向の埋設物１１の埋設状況のみを表示することができ、視認性のよい画像を得ることができる。 With this configuration, according to the underground radar 1 in the present embodiment, the radar main body 2 is moved so as to cover the entire search area, and the search data is obtained at a plurality of search positions. It is possible to investigate the burial status in the cross section along the desired cross section line L. In addition, when there are a plurality of buried objects 11 extending and buried in different directions, the second data selection unit 13 sets the priority direction of the moving direction, thereby preferentially displaying the buried object 11 on the display unit 10. Therefore, it is possible to display only the embedment status of the embedment 11 in the intended direction, and an image with good visibility can be obtained.
なお、本実施形態において、画像データ生成部９は、第１データ選択部１２によって設定された断面線Ｌに沿った探査エリアの断面における埋設物１１の埋設状況を表示するＢスコープデータを生成する構成で説明したが、これに限らず、第１実施形態と同様に、レーダ本体２を一方向に移動させたその走査軌跡に沿った探査エリアの断面における埋設物の埋設状況を表示するＢスコープデータを生成することもできる。 In the present embodiment, the image data generation unit 9 generates B scope data for displaying the embedded state of the embedded object 11 in the cross section of the exploration area along the cross sectional line L set by the first data selecting unit 12. Although described in the configuration, the present invention is not limited to this, and as in the first embodiment, a B scope that displays the buried state of the buried object in the cross section of the exploration area along the scanning locus obtained by moving the radar main body 2 in one direction. Data can also be generated.
図１４は、本発明による地中レーダの第３実施形態を示す概略構成図である。本実施形態において、地中レーダ１は、図１に示した第１実施形態の構成に加えて、方向通知部１４を備えて構成されている。尚、図１と同一の要素には同一の符号を示して説明を省略し、異なる部分についてのみ以下に説明する。また、地中レーダ１の動作については、以下に説明する方向通知部１４の動作以外は同じであるため、説明を省略する。 FIG. 14 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of a ground penetrating radar according to the present invention. In the present embodiment, the ground penetrating radar 1 includes a direction notification unit 14 in addition to the configuration of the first embodiment illustrated in FIG. The same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted, and only different portions will be described below. Further, the operation of the ground penetrating radar 1 is the same as the operation other than the operation of the direction notification unit 14 described below, and thus the description thereof is omitted.
上記方向通知部１４は、記憶部８に二次元位置データが略一致する探査データが複数ある場合は、その複数ある各探査データ内のＡスコープデータに基づく受信波の強度が一番大きい探査データを選択し、選択した探査データの移動方向情報に基づき、埋設物１１の延伸方向を通知するものである。 When there are a plurality of search data whose two-dimensional position data substantially match in the storage unit 8, the direction notification unit 14 has the highest received wave intensity based on the A scope data in each of the plurality of search data. And the extension direction of the buried object 11 is notified based on the moving direction information of the selected exploration data.
一般的に、略一致する探査位置（Ｘ，Ｙ）であっても、その探査位置で電磁波送信部５から送出される電磁波の電界の偏波方向が異なると、電磁波受信部６で受信される反射波の強度（受信波の強度）も異なるという特性がある。受信波の強度は、図２及び図３に示すように、延伸方向と偏波方向が平行なときが一番強く、この状態から、図４に示すように、延伸方向と偏波方向が交差しこの交差内角θが大きくなるに従って弱くなり、図示省略するが、延伸方向と偏波方向が直交したところで一番弱くなる。したがって、記憶部８に二次元位置データが略一致する探査データが複数ある場合は、受信波強度が一番強いＡスコープデータが得られた時の偏波方向が求まれば、配管等の埋設物１１の概略の延伸方向を求めることができる。 In general, even when the search position (X, Y) is substantially the same, if the polarization direction of the electric field of the electromagnetic wave transmitted from the electromagnetic wave transmission unit 5 is different at the search position, it is received by the electromagnetic wave reception unit 6. There is a characteristic that the intensity of the reflected wave (the intensity of the received wave) is also different. As shown in FIGS. 2 and 3, the intensity of the received wave is strongest when the stretching direction and the polarization direction are parallel. From this state, the stretching direction and the polarization direction intersect as shown in FIG. However, it becomes weaker as the crossing internal angle θ becomes larger, and although it is not shown, it becomes weakest when the stretching direction and the polarization direction are orthogonal. Therefore, when there are a plurality of exploration data whose two-dimensional position data substantially match in the storage unit 8, if the polarization direction when the A scope data with the strongest received wave intensity is obtained can be obtained, the piping etc. An approximate stretching direction of the object 11 can be obtained.
ここで、送信アンテナ部５３は、図３及び図４に示すように、送出する電磁波の電界の偏波方向がレーダ本体２の移動方向と直交するようにレーダ本体２に固定されているため、方向測定部４によりレーダ本体２の移動方向を測定することで、電磁波の電界の偏波方向を求めることができる。このように、移動方向を測定することにより、電界の偏波方向を求めて、配管等の埋設物１１の概略の延伸方向を求めることができる。 Here, as shown in FIGS. 3 and 4, the transmitting antenna unit 53 is fixed to the radar body 2 so that the polarization direction of the electric field of the electromagnetic wave to be transmitted is orthogonal to the moving direction of the radar body 2. By measuring the moving direction of the radar main body 2 by the direction measuring unit 4, the polarization direction of the electric field of the electromagnetic wave can be obtained. Thus, by measuring the moving direction, the polarization direction of the electric field can be obtained, and the approximate extending direction of the buried object 11 such as a pipe can be obtained.
方向通知部１４は、具体的には、選択した探査データの移動方向情報（レーダ本体２の移動方向の情報）に基づき、埋設物１１の延伸方向の情報を生成し、表示部１０に延伸方向の情報を出力し、オペレータ等に表示部１０を介して延伸方向を通知する。これにより、配管等の埋設物１１の概略の延伸方向を通知することができる。 Specifically, the direction notification unit 14 generates information on the extension direction of the embedded object 11 based on the movement direction information (information on the movement direction of the radar main body 2) of the selected exploration data, and displays the extension direction on the display unit 10. Is output, and the operator is notified of the stretching direction via the display unit 10. Thereby, the general extending | stretching direction of the buried objects 11, such as piping, can be notified.
また、例えば、配管等の埋設物１１の埋設状況を調査する際に、探査エリアのある探査位置の直下に埋設物１１が埋設されていることについては分かっているが、その埋設物１１の延伸方向については不明でありその延伸方向を正確に知りたい場合がある。このような場合、図３及び図４に示したように、その特定の探査位置（Ｘ，Ｙ）又は近傍を複数の方向から通過するようにレーダ本体２を移動操作させて、記憶部８にその探査位置（Ｘ，Ｙ）又はその近傍の位置を含む複数の探査データを記憶させる。方向通知部１４は、例えば、上記のようにレーダ本体２を移動操作して、記憶部８に記憶された各探査データ内のＡスコープデータに基づく受信波の強度をそれぞれ読取って、強度が一番大きい探査データを選択し、その探査データ内の移動方向情報に基づき、その探査位置における埋設物１１の延伸方向を通知する。これにより、配管等の埋設物１１の延伸方向を精度よく通知することができる。 In addition, for example, when investigating the burial condition of the buried object 11 such as a pipe, it is known that the buried object 11 is buried immediately below a certain exploration position in the exploration area. The direction is unknown and there are cases where it is desired to know the stretching direction accurately. In such a case, as shown in FIGS. 3 and 4, the radar main body 2 is moved and operated so as to pass through the specific search position (X, Y) or the vicinity from a plurality of directions, and the storage unit 8 is moved. A plurality of search data including the search position (X, Y) or a position in the vicinity thereof is stored. For example, the direction notification unit 14 moves and operates the radar main body 2 as described above, reads the intensity of the received wave based on the A scope data in each search data stored in the storage unit 8, and the intensity becomes one. The largest exploration data is selected, and the extension direction of the buried object 11 at the exploration position is notified based on the movement direction information in the exploration data. Thereby, the extending | stretching direction of the embedded objects 11, such as piping, can be notified with a sufficient precision.
このような構成により、本実施形態における地中レーダ１によれば、配管等の埋設物１１の延伸方向を通知することが可能な地中レーダ１を提供することができる。 With such a configuration, the ground penetrating radar 1 according to the present embodiment can provide the ground penetrating radar 1 that can notify the extension direction of the buried object 11 such as a pipe.
なお、本実施形態で説明した方向測定部４及び方向通知部１４を設けて埋設物の延伸方向を通知する構成は、第１実施形態の地中レーダ１に限らず、図９に示した第２実施形態の地中レーダ１にも適用することができる。 In addition, the structure which provides the direction measurement part 4 and the direction notification part 14 which were demonstrated in this embodiment, and notifies the extending | stretching direction of an embedded object is not restricted to the underground radar 1 of 1st Embodiment, The 1st shown in FIG. The present invention can also be applied to the underground radar 1 of the second embodiment.
図１５は、本発明による地中レーダの第４実施形態を示す概略構成図である。本実施形態において、地中レーダ１は、図１に示した第１実施形態の構成に加えて、データ不足通知部１５を備えて構成されている。尚、図１と同一の要素には同一の符号を示して説明を省略し、異なる部分についてのみ以下に説明する。また、地中レーダ１の動作については、以下に説明するデータ取得状況通知部１５の動作以外は同じであるため、説明を省略する。 FIG. 15 is a schematic block diagram showing a fourth embodiment of the ground penetrating radar according to the present invention. In the present embodiment, the ground penetrating radar 1 includes a data shortage notifying unit 15 in addition to the configuration of the first embodiment illustrated in FIG. The same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted, and only different portions will be described below. The operation of the ground penetrating radar 1 is the same as the operation other than the operation of the data acquisition status notifying unit 15 described below, and a description thereof will be omitted.
上記データ取得状況通知部１５は、探査エリアを、後述する図１６に示すように、例えば、マトリックス状に設定された複数のセル１６に区分し、各セル１６内の探査データの取得状況を通知するものである。データ取得状況通知部１５は、例えば、セル１６内の探査データが２つ未満であるセル１６と、セル１６内の探査データが２つ以上あり各探査データの移動方向が略平行であるセル１６とをデータ不足セル１６ａ（例えば、図１６に示すセル１６ａ１〜１６ａ５等）と判定し、このデータ不足セル１６ａの位置を通知するように構成されている。 The data acquisition status notifying unit 15 divides the search area into a plurality of cells 16 set in a matrix, for example, as shown in FIG. 16 to be described later, and notifies the acquisition status of the search data in each cell 16. To do. The data acquisition status notification unit 15 includes, for example, a cell 16 in which there are less than two exploration data in the cell 16 and a cell 16 in which there are two or more exploration data in the cell 16 and the movement directions of the respective exploration data are substantially parallel. Are determined to be data deficient cells 16a (for example, cells 16a1 to 16a5 shown in FIG. 16), and the location of the data deficient cells 16a is notified.
データ取得状況通知部１５は、具体的には、例えば、表示部１０にデータ不足セル１６ａの位置情報を出力し、探査データが不足しているセル１６の位置を識別可能に表示させることで、探査データの取得状況をオペレータ等に通知する。図１６は、オペレータが探査エリア全体を網羅するように意識して、ランダムにレーダ本体２を移動操作している最中に、表示部１０が、データ不足セル１６ａをハイライト（図中ハッチングさせた部分）させて表示した表示例である。図１６では、図の簡略化のため、図中二点鎖線から左側のエリアにのみ、データ不足セル１６ａの表示例を示したが、実際は、探査エリア全体で表示されている。図１６において、セル１６内に示した矢印は、そのセル１６で区分されるエリア内の位置に対応する二次元位置データを有する探査データに基づくレーダ本体２の移動方向を示し、同じセル１６内の矢印の本数は、そのセル１６内の探査データの数を表している。 Specifically, the data acquisition status notification unit 15 outputs, for example, the position information of the data deficient cell 16a to the display unit 10 and displays the position of the cell 16 for which exploration data is deficient in an identifiable manner. Notify the operator of the acquisition status of exploration data. FIG. 16 shows that the display unit 10 highlights the data-deficient cell 16a (hatched in the figure) while the radar main body 2 is randomly moved and operated so that the operator covers the entire exploration area. This is a display example displayed with In FIG. 16, for the sake of simplification of the drawing, a display example of the data-deficient cells 16a is shown only in the area on the left side from the two-dot chain line in the figure, but in reality, it is displayed in the entire search area. In FIG. 16, the arrow shown in the cell 16 indicates the moving direction of the radar main body 2 based on the search data having the two-dimensional position data corresponding to the position in the area divided by the cell 16. The number of arrows indicates the number of exploration data in the cell 16.
データ不足セル１６ａとは、具体的には、例えば、図１６に示すように、そのセル１６内の探査データが、セル１６ａ１のように全くないセルや、セル１６ａ２のように１つしかないセルや、セル１６ａ３やセル１６ａ４のように探査データが２つ以上あるが、各移動方向が平行のセルや、セル１６ａ５のように互いの移動方向が交差しているが、その交差内角θ’が予め設定する角度未満であり各移動方向が略平行とみなせるセルのことを示している。セル１６ａ１をデータ不足セル１６ａとして通知するのは、オペレータが探査エリア全体を網羅するように意識してレーダ本体２を移動操作しても、そのセルを全く探査できていない場合があるためである。また、セル１６ａ２〜１６ａ５をデータ不足セル１６ａとして通知するのは、移動方向が一方向であったり、略平行であったりすると埋設物１１の上をレーダ本体２が通過できず、埋設位置を正確に特定することができない場合があるためである。 Specifically, the data deficient cell 16a is, for example, as shown in FIG. 16, a cell in which there is no search data in the cell 16 like the cell 16a1, or a cell like only the cell 16a2. Or, there are two or more exploration data such as the cell 16a3 and the cell 16a4. However, the movement directions of the cells are parallel to each other and the cells 16a5 are parallel to each other. This indicates a cell that is less than a preset angle and in which each moving direction can be regarded as substantially parallel. The reason why the cell 16a1 is notified as the data deficient cell 16a is that even if the operator moves the radar main body 2 while consciously covering the entire search area, the cell may not be searched at all. . Further, the cells 16a2 to 16a5 are notified as the data deficient cells 16a because if the moving direction is one direction or substantially parallel, the radar main body 2 cannot pass over the buried object 11, and the buried position is accurately determined. This is because it may not be possible to specify.
このような構成により、本実施形態における地中レーダ１によれば、レーダ本体２が移動操作されている際に探査データの取得状況を、例えば、探査データが不足しているデータ不足セルの位置を表示部１０に表示等することにより、リアルタイムに通知することができるため、オペレータは、その通知に基づいて、探査データが不足している箇所を探査することができ、効率的に探査作業を行うことができる。このように、本実施形態における地中レーダ１は、探査データの不足が生じないように、オペレータに対してレーダ本体２の移動操作位置をナビゲーション可能な地中レーダ１を提供することができる。また、上記実施形態のように、移動方向をセル１６内に矢印で示して探査データの取得状況を通知する構成にすることにより、オペレータは、データ不足セル１６ａにおいてどの方向にレーダ本体２を移動操作すればよいのかが分かる。このようにして、本実施形態における地中レーダ１は、オペレータに対してレーダ本体２の移動操作位置並びに方向をナビゲーション可能な地中レーダ１を提供することができる。 With such a configuration, according to the ground penetrating radar 1 in the present embodiment, the acquisition status of the search data when the radar main body 2 is moved and operated, for example, the position of the data-deficient cell where the search data is insufficient Can be notified in real time by displaying on the display unit 10, etc., so that the operator can search for a location where the search data is insufficient based on the notification, and efficiently perform the search work. It can be carried out. As described above, the ground penetrating radar 1 according to the present embodiment can provide the ground penetrating radar 1 capable of navigating the operation position of the radar main body 2 to the operator so that the shortage of exploration data does not occur. Further, as in the above embodiment, the configuration is such that the movement direction is indicated by an arrow in the cell 16 to notify the acquisition status of the exploration data, so that the operator moves the radar body 2 in which direction in the data insufficient cell 16a. Know what to do. In this way, the ground penetrating radar 1 in the present embodiment can provide the ground penetrating radar 1 capable of navigating the moving operation position and direction of the radar main body 2 to the operator.
なお、上記実施形態において、データ取得状況通知部１５は、データ不足セル１６ａの位置を表示部に表示する構成で説明したが、これに限らず、データ不足セル１６ａ以外のセル１６、すなわち、データが充足しているデータ充足セル１６ｂ（例えば、図１６に示すセル１６ｂ１〜１６ｂ３等）の位置を通知する構成としてもよく、また、データ不足セル１６ａとデータ充足セル１６ｂを例えばセルの色等を変えてそれぞれ通知可能に構成してもよい。このように、データ充足セル１６ｂの位置を通知することにより、探査エリアの偏った場所で、過多な探査が行われないようにすることができるため、無駄な移動操作作業を抑制することができる。また、データ取得状況通知部１５は、上記のようにデータ不足セル１６ａ及びデータ充足セル１６ｂの少なくとも一方の位置を通知する構成において、データ充足セル１６ｂにおいて、そのセル内の探査データが、さらに記憶部８に記憶された場合、このデータ充足セル１６ｂをデータ過多セル１６ｃと判定し、このデータ過多セル１６ｃの位置も通知するように構成してもよい。例えば、図１６に示すセル１６ｂ３がデータ過多セル１６ｃである。 In the above embodiment, the data acquisition status notifying unit 15 has been described with the configuration in which the position of the data insufficient cell 16a is displayed on the display unit. However, the present invention is not limited to this, and the cells 16 other than the data insufficient cell 16a, that is, the data May be configured to notify the position of the data satisfying cell 16b (for example, the cells 16b1 to 16b3 shown in FIG. 16), and the data shortage cell 16a and the data sufficient cell 16b may be indicated by, for example, the color of the cell. It may be configured that each can be notified. In this way, by notifying the position of the data sufficiency cell 16b, it is possible to prevent excessive exploration from being performed in a biased area of the exploration area, and thus it is possible to suppress useless moving operation work. . In addition, in the configuration in which the data acquisition status notification unit 15 notifies the position of at least one of the data deficient cell 16a and the data sufficient cell 16b as described above, the search data in the cell is further stored in the data sufficient cell 16b. When stored in the unit 8, the data sufficient cell 16b may be determined as the data excessive cell 16c, and the location of the data excessive cell 16c may be notified. For example, the cell 16b3 shown in FIG. 16 is the excessive data cell 16c.
また、上記実施形態においては、データ不足セル１６ａ内に移動方向を矢印で表示して通知した例で説明したが、移動方向は通知しなくてもよい。この場合であっても、オペレータはデータ不足セル１６ａの位置を把握することができる。 Moreover, in the said embodiment, although the example which displayed and notified the moving direction in the data shortage cell 16a by the arrow demonstrated, the moving direction does not need to be notified. Even in this case, the operator can grasp the position of the data deficient cell 16a.
また、本実施形態で説明したデータ取得状況通知部１５を設けて探査データの取得状況を通知する構成は、第１実施形態の地中レーダ１に限らず、第２及び第３実施形態の地中レーダ１にも適用することができる。 The configuration for providing the data acquisition status notification unit 15 described in the present embodiment to notify the acquisition status of the exploration data is not limited to the ground penetrating radar 1 of the first embodiment, but the ground of the second and third embodiments. The present invention can also be applied to the middle radar 1.
図１７は、本発明による地中レーダの第５実施形態を示す概略構成図である。本実施形態において、地中レーダ１は、図１に示した第１実施形態の構成に加えて、品質情報取得部１７と品質通知部１８とを備えて構成されている。尚、図１と同一の要素には同一の符号を示して説明を省略し、異なる部分についてのみ以下に説明する。また、地中レーダ１の動作については、以下に説明する品質情報取得部１７及び品質通知部１８の動作以外は同じであるため、説明を省略する。 FIG. 17 is a schematic configuration diagram showing a fifth embodiment of the ground penetrating radar according to the present invention. In the present embodiment, the ground penetrating radar 1 includes a quality information acquisition unit 17 and a quality notification unit 18 in addition to the configuration of the first embodiment shown in FIG. The same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted, and only different portions will be described below. The operation of the ground penetrating radar 1 is the same as the operations other than the operations of the quality information acquisition unit 17 and the quality notification unit 18 described below, and thus description thereof is omitted.
上記品質情報取得部１７は、探査データの品質に関するデータ品質情報を、探査位置毎に取得するものである。このデータ品質情報は、記憶部８に探査データと関連付けて記憶される。品質情報取得部１７は、具体的には、例えば、図示省略するが、レーダ本体２の周囲の雑音強度を測定する手段と、レーダ本体の移動速度を測定する手段と、レーダ本体２の振動を測定する手段と、レーダ本体２の傾きを測定する手段と、オペレータ等によってデータ品質情報を入力可能な手段とを備え、これらの測定手段及び入力手段により各種のデータ品質情報を取得するように構成されている。雑音強度を測定する手段は、例えば、電磁波送信部５から送出された電磁波を受信可能なものであり、受信した電磁波に基づく受信波形のＳ／Ｎを求めることが可能に構成されたものであり、電磁波受信部６を兼用し、信号処理部７でＳ／Ｎを求めるように構成してもよいし、電磁波受信部６及び信号処理部７とは別に設けたものであってもよい。また、移動速度を測定する手段は、例えば、レーダ本体２の車輪や車軸の回転を測定するエンコーダであり、振動を測定する手段は、例えば、振動計や加速度計やジャイロである。そして、傾きを測定する手段は、例えば、ジャイロである。振動及び傾きをジャイロで構成する場合は、方向測定部４のジャイロと兼用してもよい。データ品質情報を入力可能な手段は、オペレータ等によって認識された探査データの品質の良し悪しの程度を、データ品質情報として入力可能に構成されたものであり、例えば、入力ボタン等を備えて構成したものである。この探査データの品質の良し悪しの程度は、品質が悪い場合を１、良い場合を０とした２値化された情報であってもよいし、オペレータ等のアナログ的な感覚を連続的な数値若しくはそれに類する形式により表した情報であってもよい。例えば、入力するデータ品質情報をアナログ的な感覚とする場合、データ品質情報を入力可能な手段は、レバー等を備えて構成するとよい。 The quality information acquisition unit 17 acquires data quality information related to the quality of the search data for each search position. This data quality information is stored in the storage unit 8 in association with the search data. Specifically, for example, although not shown, the quality information acquisition unit 17 measures a noise intensity around the radar main body 2, a means for measuring the moving speed of the radar main body, and a vibration of the radar main body 2. A means for measuring, a means for measuring the tilt of the radar main body 2, and a means for inputting data quality information by an operator or the like are provided, and various kinds of data quality information are obtained by these measuring means and input means. Has been. The means for measuring the noise intensity is, for example, capable of receiving the electromagnetic wave transmitted from the electromagnetic wave transmission unit 5 and configured to obtain the S / N of the received waveform based on the received electromagnetic wave. The electromagnetic wave receiving unit 6 may also be used, and the signal processing unit 7 may obtain the S / N, or may be provided separately from the electromagnetic wave receiving unit 6 and the signal processing unit 7. The means for measuring the moving speed is, for example, an encoder that measures the rotation of the wheels and axles of the radar main body 2, and the means for measuring vibration is, for example, a vibrometer, an accelerometer, and a gyro. The means for measuring the inclination is, for example, a gyro. When the vibration and inclination are configured by a gyro, the direction measurement unit 4 may be used as the gyro. The means capable of inputting the data quality information is configured to be able to input the quality level of the exploration data recognized by the operator or the like as the data quality information, and includes, for example, an input button. It is a thing. The level of quality of the exploration data may be binarized information with 1 being a poor quality and 0 being a good quality. Alternatively, it may be information expressed in a similar format. For example, when the input data quality information has an analog feel, the means for inputting the data quality information may be configured with a lever or the like.
上記品質通知部１８は、品質情報取得部１７によって取得されたデータ品質情報に基づき、探査データの品質をランク付けし、このランクが予め設定した許容ランク未満で有る場合は、許容ランク未満で有る探査データの探査位置を通知するように構成されている。品質通知部１８は、具体的には、例えば、記憶部８に探査データ毎に関連付けて記憶された各種のデータ品質情報を読み込み、読込んだデータ品質情報の種類毎に予め定めた評価方法に基づき点数を付けし、探査データの総合的な品質をデータ品質情報の種類毎に付けられた点数を加算した値でランク付けする。例えば、雑音強度については、Ｓ／Ｎが大きい程品質がよいので点数を高く付け、移動速度については、速度が過度に速いと精度よく位置を特定できないため品質が悪いので点数を低く付け、レーダ本体の振動及び傾きについては、受信アンテナ部６１が動くと地表面までの距離が変動してしまうため品質が悪いので点数を低く付け、品質の良し悪しの程度については、悪い場合の点数を低く付け、これらの点数によってランク付けする。このランクが許容ランク未満で有る場合は、その探査データは信頼性に劣るデータであると判定し、その探査データの探査位置の情報を表示部１０に出力し、表示部１０を介して品質不良の探査データの箇所をオペレータに通知する。なお、探査位置が略一致し、かつ、移動方向情報も略一致する探査データが複数ある場合は、これらのＡスコープデータを加算することによりＳ／Ｎが向上し、その探査位置における探査データの品質が良く、探査の重複回数が多いほど品質がよくなるため、探査の重複回数に応じた所定の点数を雑音強度に基づく点数に加算して、ランク付けを行ってもよい。また、ランク付けは、上記のように、データ品質情報の種類毎に付けられた点数を加算した値で総合的に行う場合に限らず、データ品質情報の種類毎に個別に行ってもよい、この場合、品質不良の種類を通知するようにしてもよい。 The quality notification unit 18 ranks the quality of exploration data based on the data quality information acquired by the quality information acquisition unit 17, and if this rank is less than the preset allowable rank, it is less than the allowable rank. It is configured to notify the search position of the search data. Specifically, the quality notification unit 18 reads, for example, various types of data quality information stored in the storage unit 8 in association with each search data, and uses a predetermined evaluation method for each type of read data quality information. A score is assigned based on the ranking, and the overall quality of the exploration data is ranked by a value obtained by adding the scores given for each type of data quality information. For example, for noise intensity, the higher the S / N, the better the quality, so the higher the score, and for the moving speed, if the speed is excessively high, the position cannot be accurately identified and the quality is poor, so the score is lowered. As for the vibration and tilt of the main body, if the receiving antenna unit 61 moves, the distance to the ground surface will fluctuate, so the quality will be bad, so the score will be low, and the quality grade will be low if the quality is bad And rank according to these points. If this rank is less than the permissible rank, it is determined that the exploration data is inferior in reliability, information on the exploration position of the exploration data is output to the display unit 10, and the quality is poor via the display unit 10. The operator is notified of the location of the exploration data. In addition, when there are a plurality of exploration data whose exploration positions substantially coincide and the moving direction information also coincides, the S / N is improved by adding these A scope data, and the exploration data at the exploration position is improved. Since the quality is better and the quality of the search is increased as the number of search duplications is increased, the ranking may be performed by adding a predetermined number of points according to the number of times of search duplication to the number of points based on the noise intensity. In addition, as described above, the ranking is not limited to a case where the ranking is performed comprehensively with a value obtained by adding the scores given for each type of data quality information, but may be performed individually for each type of data quality information. In this case, the type of poor quality may be notified.
このような構成により、本実施形態における地中レーダ１によれば、品質情報取得部１７によって取得されたデータ品質情報を探査データと関連付けて記憶することができるため、地中レーダのオペレータは、データ品質情報により、探査データの信頼性を把握することができる。これにより、記憶部８に記憶されている探査データの中に信頼性に劣る探査データがある場合は、その探査データを取得した位置での再度の探査をオペレータに促すことができるため、全体的な探査データの品質を向上することができる。また、本実施形態は、データ品質情報に基づき、探査データの品質をランク付けし、このランクが予め設定した許容ランク未満で有る場合は、許容ランク未満で有る探査データの探査位置をオペレータに通知することができるため、オペレータはその通知に基づき容易に再探査することができる。 With such a configuration, according to the underground radar 1 in the present embodiment, the data quality information acquired by the quality information acquisition unit 17 can be stored in association with the exploration data. The reliability of exploration data can be grasped from the data quality information. As a result, if there is exploration data inferior in the exploration data stored in the storage unit 8, it is possible to prompt the operator to conduct another exploration at the position where the exploration data is acquired. Can improve the quality of the exploration data. Further, according to the present embodiment, the quality of exploration data is ranked based on the data quality information, and when this rank is less than a preset allowable rank, the exploration position of exploration data that is less than the allowable rank is notified to the operator. The operator can easily re-examine based on the notification.
なお、本実施形態において、品質情報取得部１７は、レーダ本体２の周囲の雑音強度を測定する手段、レーダ本体２の移動速度を測定する手段、振動を測定する手段及び傾きを測定する手段、オペレータ等によってデータ品質情報を入力可能な手段をそれぞれ備えたものとして説明したが、これに限らず、例えば、雑音強度を測定する手段だけ備えて構成されていてもよい。品質情報取得部１７は、雑音強度、移動速度、振動、傾きを測定する手段、データ品質情報を入力可能な手段のうち少なくとも一つを備えていればよい。 In the present embodiment, the quality information acquisition unit 17 includes means for measuring the noise intensity around the radar main body 2, means for measuring the moving speed of the radar main body 2, means for measuring vibration, means for measuring inclination, Although the description has been given assuming that the data quality information can be input by an operator or the like, the present invention is not limited to this. For example, the data quality information may be configured to include only noise intensity measuring means. The quality information acquisition unit 17 only needs to include at least one of means for measuring noise intensity, moving speed, vibration, inclination, and means for inputting data quality information.
また、本実施形態においては、品質通知部１８を備えた場合で説明したが、品質通知部１８は設けなくてもよい。この場合であっても、例えば、前述したようにデータ品質情報に基づき探査データの信頼性をオペレータに把握させることで、信頼性に劣る探査データの探査位置での再度の探査をオペレータに促して、全体として品質のよい探査データとすることができる。 In this embodiment, the case where the quality notification unit 18 is provided has been described, but the quality notification unit 18 may not be provided. Even in this case, for example, by asking the operator to know the reliability of the exploration data based on the data quality information as described above, the operator is encouraged to conduct another exploration at the exploration position of the inferior exploration data. As a whole, good quality exploration data can be obtained.
また、本実施形態で説明した品質情報取得部を設けて探査データの品質を向上させる構成は、第１実施形態の地中レーダ１に限らず、前述した第２〜第４実施形態の地中レーダ１にも適用することができる。第２実施形態に適用する場合、例えば、品質のランクが予め設定した許容ランク未満で有る探査データの情報を品質通知部１８から第１データ選択部１２又は第２データ選択部１３に出力し、第１データ選択部１２又は第２データ選択部１３は、Ｂスコープデータを生成するための探査データとして許容ランク未満で有る探査データを排除するように構成したり、第２データ選択部１３によって選択された探査データの中に品質のランクが悪い探査データがあった場合に、その品質ランクが悪い探査データと探査位置が略一致する探査データがある場合には、優先方向と略一致しないが品質ランクの良い探査データを優先して選択するように第２データ選択部１３を構成したりするとよい。これらにより、品質のよいＢスコープデータを生成することができるため、精度のよい解析を行うことができる。また、本実施形態において、地中レーダ１は、方向測定部４を備える場合で説明したが、方向測定部４は備えなくてもよい。この場合であっても、探査データの品質を向上することができる。 Moreover, the structure which improves the quality of exploration data by providing the quality information acquisition part demonstrated by this embodiment is not restricted to the underground radar 1 of 1st Embodiment, The underground of 2nd-4th Embodiment mentioned above. The present invention can also be applied to the radar 1. When applied to the second embodiment, for example, information of exploration data having a quality rank less than a preset allowable rank is output from the quality notification unit 18 to the first data selection unit 12 or the second data selection unit 13, The first data selection unit 12 or the second data selection unit 13 is configured to exclude exploration data that is less than the allowable rank as exploration data for generating B scope data, or selected by the second data selection unit 13 If there is exploration data with a poor quality rank in the survey data, and there is exploration data whose exploration position is substantially the same as the exploration data with a poor quality rank, the quality does not substantially match the priority direction. The second data selection unit 13 may be configured to preferentially select exploration data with good rank. As a result, it is possible to generate high-quality B-scope data, and therefore, it is possible to perform accurate analysis. Moreover, in this embodiment, although the underground radar 1 demonstrated the case where the direction measurement part 4 was provided, the direction measurement part 4 does not need to be provided. Even in this case, the quality of the exploration data can be improved.
また、上記全ての説明において、Ａスコープデータは、移動方向情報やデータ品質情報と紐つけされた場合で説明したが、これらに限らず、さらに、例えば、カメラによってレーダ本体２の周辺や地表面の画像や映像を撮像し、それらの撮像データとも関連付けて記憶させるようにしてもよい。これにより、オペレータが探査データを解析する際に実地状況も加味して解析することができる。 Further, in all the above explanations, the A scope data has been explained in the case where it is linked to the moving direction information and the data quality information. However, the scope of the A scope data is not limited to this. These images and videos may be captured and stored in association with the captured data. As a result, when the operator analyzes the exploration data, the actual situation can be taken into consideration.
１ 地中レーダ
２ レーダ本体
３ 位置測定部
４ 方向測定部
５ 電磁波送信部
６ 電磁波受信部
８ 記憶部
９ 画像データ生成部
１１ 埋設物
１２ 第１データ選択部
１３ 第２データ選択部
１４ 方向通知部
１５ データ取得状況通知部
１６ セル
１７ 品質情報取得部
１８ 品質通知部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ground penetrating radar 2 Radar main body 3 Position measurement part 4 Direction measurement part 5 Electromagnetic wave transmission part 6 Electromagnetic wave reception part 8 Storage part 9 Image data generation part 11 Embedded object 12 1st data selection part 13 2nd data selection part 14 Direction notification part 15 Data acquisition status notification unit 16 Cell 17 Quality information acquisition unit 18 Quality notification unit
Claims (7)
前記埋設物の探査エリアでの前記レーダ本体の二次元位置を測定する位置測定部と、
前記レーダ本体の移動方向を方位で示す移動方向情報を取得する方向測定部と、
前記受信波データ、前記二次元位置のデータ及び前記移動方向情報を一単位の探査データとして二次元的な探査位置毎に記憶する記憶部と、
を有する地中レーダ。 In underground radar have a radar body which is movable with the transmission and reception of electromagnetic waves, to probe buried object in the ground from the received wave data,
A position measuring unit for measuring a secondary Motokurai location of the radar body exploration area of the buried object,
A direction measuring unit for acquiring movement direction information indicating the movement direction of the radar main body in a direction;
A storage unit which memorize the received wave data, survey data and to each two-dimensional exploration location of the data and the moving direction information of one unit of the two-dimensional position,
A ground penetrating radar.
前記移動方向の優先方向を設定し、前記第１データ選択部によって選択された前記各探査データの中から、前記設定した優先方向と略平行する前記移動方向情報を有する前記探査データを選択する第２データ選択部と、
前記第２データ選択部によって選択された前記探査データに基づき、前記断面線に沿った前記探査エリアの断面における前記埋設物の埋設状況を表示する画像データを生成する画像データ生成部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の地中レーダ。 Set the single section line in the survey area, from among the respective search data stored in the storage unit, the search data with data of the two-dimensional position substantially coincides with the position of the cross-section line A first data selection unit to select;
Set the preferred direction of the moving direction, out of the respective probe data selected by the first data selector, the selecting the search data with the moving direction information substantially parallel to the preferred direction that the setting Two data selectors;
Said based on the survey data selected by the second data selection unit, the image data generating unit that generates image data for displaying the embedded state of the buried objects in the cross section of the exploration area along the section line,
The ground penetrating radar according to claim 1, further comprising:
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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