JP5801064B2 - Detecting work sheet and ground penetrating radar system using this detecting work sheet - Google Patents
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Description
本発明は、地中レーダのオペレータの作業負荷を低減することが可能な探知作業用シート及びこの探知作業用シートを用いた地中レーダシステムに係るものである。 The present invention relates to a detection work sheet capable of reducing the work load of an operator of a ground penetrating radar and a ground penetrating radar system using the detection work sheet.
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、得られた各種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 burial condition is generally performed by an operator moving the underground radar and analyzing various data obtained.
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データ等により地中に埋設された埋設物を探知する構成である。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受信波データに基づいて、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Ｂスコープ表示の画像データ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、調査エリア内に測定線を格子状に設定し、調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、埋設物の探知を行う。この測定の際、オペレータは、測定線毎に得られるＢスコープ表示の各画像データが、どこ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スコープ表示の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。このようにして、掘削作業者等が埋設物の埋設位置を識別できるようにし、掘削作業の安全が確保されるようにしている。 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. It is the structure which detects the buried object buried in the ground by the received wave data etc. based on electromagnetic waves. In general, this type of ground penetrating radar, for example, reads the number of rotations of a wheel provided in the radar main body to measure the moving distance, and based on the obtained moving distance data and received wave data, Two-dimensional B-scope display image data is generated with the distance in the moving direction of the radar as the horizontal axis and the underground depth (time) as the vertical axis. When investigating the burial situation using such a general ground penetrating radar, the operator sets the measurement lines in a grid pattern in the survey area, and places the measurement lines in a grid pattern with chalk or the like on the road surface in the survey area. Draw and detect the buried object by moving the ground penetrating radar along each measurement line. At the time of this measurement, the operator makes a note of information that allows the user to know later on which measurement line the image data of the B scope display obtained for each measurement line. The operator then arranges the B scope display images in the order of measurement lines based on the recorded information, analyzes the embedded state of the embedded object, and marks the embedded position on the road surface etc. based on the already drawn measurement line. Or create a report with drawings, etc. depicting the location of buried objects. In this way, excavation workers and the like can identify the buried position of the buried object, and the safety of the excavation work is ensured.
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、調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、測定線毎に得られるＢスコープ表示の画像データがどこの位置に描かれた測定線上のデータなのかが後に分かるような情報をメモしたりしなければならず、埋設状況の調査作業の作業負荷が高いという問題がある。 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 investigation area or moves the underground radar along each measurement line When operating, the B scope display image data obtained for each measurement line must be noted down to the location where the data on the measurement line is drawn. There is a problem that the workload of investigation work is high.
ところで、一般的に良く知られている、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）や、移動体を追尾して位置を高精度に測定可能なレーザ測距システムを用いて、レーダ本体の位置を測定して、得られた地中レーダの位置情報とＢスコープ表示の画像データとを紐付けして記憶するような地中レーダシステムを構築すれば、オペレータがＢスコープ表示の画像データと測定線の位置を紐付けする作業が不要になると考えられる。しかしながら、ＧＰＳを用いた場合、得られる位置情報の精度は１メートル程度であり、一方で、各測定線の間隔は通常１メートルより狭いことからすると、ＧＰＳは、地中レーダへの位置情報の提供手段としては精度的に劣ると考えられる。また、レーザ測距システムは、非常に高価なものであるという問題がある。 By the way, using the GPS (Global Positioning System) or a laser ranging system that can measure the position with high accuracy by tracking a moving object, the position of the radar main body is known. If a ground penetrating radar system is constructed in which the positional information of the obtained ground penetrating radar and the image data of the B scope display are linked and stored, the operator can measure the image data and the measurement of the B scope display. It is considered that the work of associating the position of the line becomes unnecessary. However, when GPS is used, the accuracy of the obtained position information is about 1 meter. On the other hand, since the interval between the measurement lines is usually narrower than 1 meter, the GPS uses the position information to the ground penetrating radar. It is considered that the providing means is inferior in accuracy. Further, there is a problem that the laser ranging system is very expensive.
そこで、本発明は前述の問題点に着目し、地中レーダのオペレータの作業負荷の低減を低コストで実現可能な探知作業用シート及びこの探知作業用シートを用いた地中レーダシステムを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention pays attention to the above-mentioned problems, and provides a detection work sheet that can reduce the work load of an underground radar operator at a low cost, and a ground penetrating radar system using the detection work sheet. For the purpose.
上記目的を達成するために、本発明による探知作業用シートは、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該電磁波の反射波を受信する電磁波受信部とを備えた地中レーダを移動させるための測定線が格子状に描かれたシート部材と、前記各測定線上に設けられ、この設けられた点について、前記シート部材上に予め設定した２次元座標系での位置を２次元のアドレスで示した情報である位置情報を有する位置情報媒体であって、前記地中レーダに備えた読取部によって前記位置情報を読取らせると共に前記地中レーダの移動方向の情報を生成させる位置情報媒体と、を含む。 In order to achieve the above object, a detection work sheet according to the present invention includes an electromagnetic wave transmitting unit that transmits an electromagnetic wave toward the ground and an electromagnetic wave receiving unit that receives a reflected wave of the transmitted electromagnetic wave. a sheet member measuring line for moving the radar was drawn in a grid pattern, provided on the respective measuring line, the point that is the provided, the position of the two-dimensional coordinate system preset on the sheet member on the Is a position information medium having position information which is information indicated by a two-dimensional address, and the position information is read by a reading unit provided in the ground penetrating radar and information on the moving direction of the ground penetrating radar is obtained. A position information medium to be generated.
また、上記目的を達成するために、本発明による地中レーダシステムは、地中に向けて電磁波を送出する電磁波送信部と、送出された該電磁波の反射波を受信する電磁波受信部とを備えた地中レーダを有し、該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データから地中に埋設された埋設物を探知する地中レーダシステムであって、請求項１〜１０のいずれか1つに記載の探知作業用シートと、前記地中レーダに取り付けられ、該地中レーダの移動距離を測定する距離測定部と、前記地中レーダに取り付けられ、前記探知作業用シートに設けた前記位置情報媒体の前記位置情報を読取ると共に前記地中レーダの移動方向の情報を生成可能な読取部と、前記探知作業用シートを探知エリアに敷設して、前記探知作業用シートの前記測定線に沿って又は前記測定線に対して斜め一方向に前記地中レーダを移動させて、前記読取部によって前記位置情報媒体から読み取った前記位置情報と、前記読取部によって生成した前記地中レーダの移動方向の情報と、前記電磁波受信部によって受信した電磁波に基づく受信波データと、前記距離測定部によって得た移動距離データとを関連付けて記憶する記憶部と、を備える。 In order to achieve the above object, a ground penetrating radar system according to the present invention includes an electromagnetic wave transmitting unit that transmits an electromagnetic wave toward the ground, and an electromagnetic wave receiving unit that receives a reflected wave of the transmitted electromagnetic wave. A ground penetrating radar system that detects a buried object buried in the ground from received wave data based on the electromagnetic wave received by the electromagnetic wave receiving unit. The detection work sheet according to claim 1, a distance measuring unit attached to the ground radar and measuring a movement distance of the ground radar, and attached to the ground radar and provided on the detection work sheet said position information reading Rutotomoni the ground can generate reading unit moving direction information of the radar of the position information medium, by laying the detection work sheet detection area, the measurement of the detection work sheet The position information read from the position information medium by the reading unit by moving the ground radar along a line or in one oblique direction with respect to the measurement line, and the ground radar generated by the reading unit And a storage unit that stores the received wave data based on the electromagnetic wave received by the electromagnetic wave receiving unit and the moving distance data obtained by the distance measuring unit in association with each other.
本発明による探知作業用シートによれば、シート部材に描かれた各測定線上に設けられ、この設けられた点について、前記シート部材上に予め設定した２次元座標系での位置を２次元のアドレスで示した情報である位置情報を有する位置情報媒体によって、この位置情報媒体の有する前記位置情報を、地中レーダの読取部で読取らせて提供すると共に地中レーダの移動方向の情報を生成させる構成とすることで、簡易な構造で位置情報媒体を設けた点の位置情報を提供できる。したがって、ＧＰＳやレーザ測距システムよりも低コストで位置情報媒体を設けた点の位置情報を提供できる。さらに、地中レーダのオペレータは、地中レーダを移動操作する際の目安となる測定線として、探知作業用シートに格子状に描かれた測定線を用いることができるため、調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。また、当然に測定線を路面から消去するといった作業も不要となる。また、例えば、地中レーダの読取部で読取られた各データが、地中レーダを具体的にどのような方向に移動操作したときのデータなのかが分かるように構成することができる。 According to detect the work sheet according to the present invention, provided on the respective measuring line drawn on the sheet member, the points which are the provided two-dimensional positions of the two-dimensional coordinate system preset on the sheet member on the the position information medium having position information which is information shown in the address, the location information included in the positional information medium, information of the moving direction of the GPR while providing by read by the reading portion of the GPR in the structure to produce, it can provide location information of a point having a positional information medium with a simple structure. Therefore, it is possible to provide the position information of the point where the position information medium is provided at a lower cost than the GPS or laser ranging system. Furthermore, the ground radar operator can use the measurement lines drawn in a grid pattern on the detection work sheet as a reference line for moving the ground radar. Thus, it is not necessary to draw measurement lines in a grid pattern. Of course, it is not necessary to delete the measurement line from the road surface. Further, for example, each data read by the reading unit of the ground penetrating radar can be configured so that it can be understood in which direction the ground penetrating radar is specifically moved and operated.
また、本発明による地中レーダシステムによれば、測定線に沿って又は測定線に対して斜め一方向に地中レーダを移動させて、測定線の位置情報と地中レーダの移動方向の情報と受信波データと移動距離データとを関連付けて記憶することができるため、地中レーダを移動操作したときに得られる受信波データと移動距離データに基づいて生成されるＢスコープ表示の画像データが、どこの位置の測定線上のデータなのか、及び、地中レーダを具体的にどのような方向に移動操作したときのデータなのかが後で分かるような情報をメモするという作業も不要となる。このようにして、地中レーダのオペレータの作業負荷を低減することができる。また、探知作業用シートを用いた構成であるため、低コストで位置情報を得ることができる。このようにして、地中レーダのオペレータの作業負荷の低減を低コストで実現することが可能な探知作業用シート及びこの探知作業用シートを用いた地中レーダシステムを提供することができる。 Further, according to the ground penetrating radar system according to the present invention, by moving the GPR obliquely direction with respect to the measurement line along or measurement line, in the moving direction of the position information and GPR measuring constant linear Since information, received wave data, and moving distance data can be stored in association with each other, B scope display image data generated based on received wave data and moving distance data obtained when the underground radar is moved. However , it is not necessary to take note of information that allows you to know later where the data is on the measurement line , and in what direction the underground radar is moved. Become. In this way, the workload of the underground radar operator can be reduced. Further, since the detection work sheet is used, position information can be obtained at low cost. In this way, it is possible to provide a detection work sheet and a ground radar system using this detection work sheet that can reduce the work load of the operator of the ground radar at a low cost.
以下、本発明による探知作業用シートの実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明による探知作業用シートの第１実施形態を示す図で、上面図である。
図１において、本実施形態の探知作業用シート１は、シート部材２と、位置情報媒体３とを備えて構成されている。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a detection work sheet according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a top view showing a first embodiment of a detection work sheet according to the present invention.
In FIG. 1, a detection work sheet 1 according to the present embodiment includes a sheet member 2 and a position information medium 3.
上記シート部材２は、シート状に形成され、その表面に格子状に線が描かれたものである。この格子状の線は、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該電磁波の反射波を受信する電磁波受信部とを備え地中に埋設された埋設物４を探知する地中レーダ１１（図３等参照）をオペレータが移動させるための測定線５となる。地中レーダ１１のオペレータは、この測定線５に沿って地中レーダ１１を移動操作する。本実施形態においては、シート部材２は、例えば、透明であり、図１に示すように外縁が四角形状になるように形成したものである。各測定線５は、例えば、その線幅が２〜３ｃｍ程度、各測定線５間の間隔が２０〜５０ｃｍ程度でシート部材２の表面に印刷されている。なお、シート部材２は、図２や後述する図４，図８及び図９においては、その厚みを誇張して示したが、実際は例えば一般的な養生シートの厚みと同程度の厚みで形成されたものである。また、本実施形態のように、シート部材２が透明の場合、例えば、地中レーダ１１のオペレータは、シート部材２を路面等の探知エリアに敷設し測定する際に、透明のシート部材２を通して路面等の状況が分かる。したがって、オペレータは、測定データにノイズがのってしまっていた場合、そのノイズがマンホールの蓋による乱反射等の、路面等に設けられた既設の設備によるものであるのか否かを容易に判別することができる。なお、シート部材２は、透明のシート部材に限らず、例えば、養生シート等に用いられている青色等の、不透明なシート部材であってもよい。 The sheet member 2 is formed in a sheet shape, and lines are drawn in a lattice shape on the surface thereof. The grid-like line includes an electromagnetic wave transmitting unit that transmits an electromagnetic wave toward the ground and an electromagnetic wave receiving unit that receives a reflected wave of the transmitted electromagnetic wave, and detects a buried object 4 embedded in the ground. This is a measurement line 5 for the operator to move the middle radar 11 (see FIG. 3 etc.). The operator of the underground radar 11 moves the underground radar 11 along the measurement line 5. In the present embodiment, the sheet member 2 is transparent, for example, and is formed so that the outer edge has a quadrangular shape as shown in FIG. Each measurement line 5 is printed on the surface of the sheet member 2 with, for example, a line width of about 2 to 3 cm and an interval between the measurement lines 5 of about 20 to 50 cm. Note that the thickness of the sheet member 2 is exaggerated in FIG. 2 and FIGS. 4, 8, and 9, which will be described later, but in actuality, for example, the sheet member 2 is formed with a thickness comparable to that of a general curing sheet. It is a thing. Further, when the sheet member 2 is transparent as in the present embodiment, for example, when the operator of the underground radar 11 lays the sheet member 2 in a detection area such as a road surface and performs measurement, the sheet member 2 passes through the transparent sheet member 2. You can see the road surface and other conditions. Therefore, when noise is added to the measurement data, the operator easily determines whether the noise is due to existing equipment provided on the road surface, such as irregular reflection by a manhole cover. be able to. The sheet member 2 is not limited to a transparent sheet member, and may be an opaque sheet member such as blue used for a curing sheet, for example.
また、本実施形態のように、シート部材２が透明である場合、測定線５は、透明のシート部材２の表裏で、異なる色で識別可能に描くとよい。これにより、例えば、地中レーダ１１を用いて地中の埋設状況を調査する際に、シート部材２を調査エリアに合わせて折りたたんで使用するような場合、シート部材２の表裏で測定線５の色が異なるため、オペレータは表に描かれた測定線５がどれなのかを迷うことなく、地中レーダ１１を測定線に沿って移動操作することができる。なお、測定線５は、印刷されているものとしたが、これに限らず、粘着テープをシート部材２の表面に格子状に貼り付けて形成してもよい。この場合、シート部材２の表裏で測定線５の色が異なるようにするには、例えば、表面と粘着面の色が異なるような粘着テープを用いたり、シート部材２の表裏に色の異なるテープをそれぞれ貼り付けたりする。 Moreover, when the sheet | seat member 2 is transparent like this embodiment, it is good to draw the measurement line 5 on the front and back of the transparent sheet | seat member 2 so that identification with a different color is possible. Accordingly, for example, when the underground state is investigated using the underground radar 11, when the sheet member 2 is used by being folded in accordance with the investigation area, the measurement line 5 is Since the colors are different, the operator can move the ground radar 11 along the measurement line without wondering which measurement line 5 is drawn on the table. In addition, although the measurement line 5 shall be printed, it is not restricted to this, You may form by sticking an adhesive tape on the surface of the sheet | seat member 2 in a grid | lattice form. In this case, in order to make the color of the measurement line 5 different between the front and back of the sheet member 2, for example, an adhesive tape having different colors on the surface and the adhesive surface is used, or tapes having different colors on the front and back of the sheet member 2. Or paste each of them.
上記位置情報媒体３は、この位置情報媒体３を設けた点の位置情報を有する。この位置情報は、後述する図３及び図４等に示すように、地中レーダ１１に取り付けられ、無線通信可能な通信部で構成された読取部１２によって読取られるように構成されている。本実施形態において、位置情報媒体３は、各測定線５の交点にそれぞれ設けられている。また、本実施形態において、各位置情報媒体３は、位置情報を無線により読取らせることができるように構成された例えばＩＣチップ等の無線媒体である。この無線媒体からなる各位置情報媒体３の極近傍に読取部１２が近づいたときに、位置情報を読取部１２に読取らせることにより、位置情報を提供するように構成されている。ここで、位置情報とは、例えば、シート部材２上に予め設定した２次元座標系での位置をアドレス（α，β）で示した情報であり、具体的には、例えば、図１に示すように、α方向をアルファベットで表し、α方向に直交するβ方向を数字で表したものである。 The position information medium 3 has position information of a point where the position information medium 3 is provided. As shown in FIG. 3 and FIG. 4 to be described later, this position information is configured to be read by a reading unit 12 that is attached to the ground radar 11 and configured by a communication unit capable of wireless communication. In the present embodiment, the position information medium 3 is provided at each intersection of the measurement lines 5. In the present embodiment, each position information medium 3 is a wireless medium such as an IC chip configured to be able to read position information wirelessly. The position information is provided by causing the reading unit 12 to read the position information when the reading unit 12 is in close proximity to each position information medium 3 made of a wireless medium. Here, the position information is, for example, information indicating a position in a two-dimensional coordinate system set in advance on the sheet member 2 by an address (α, β), and specifically, for example, as shown in FIG. In this way, the α direction is represented by alphabets, and the β direction orthogonal to the α direction is represented by numerals.
次に、このように構成された探知作業用シート１を用いて、オペレータが地中に埋設された埋設物の埋設状況を調査する作業動作を、埋設物４として２本の配管が平行に埋設されている探知エリア内を調査する場合を例として、図３及び図４を参照して簡単に説明する。なお、下記の説明においては、調査前に埋設物４が図３に示すβ方向に延伸して埋設されているかことが分かっているものとし、地中レーダ１１を、探知エリア内でα方向の測定線５上に沿って移動させて探知する場合で説明する。 Next, using the detection work sheet 1 configured as described above, an operation in which the operator investigates the burial condition of the buried object buried in the ground is used as the buried object 4 and two pipes are embedded in parallel. An example of investigating the detected detection area will be briefly described with reference to FIGS. In the following description, it is assumed that it is known whether the buried object 4 is extended and buried in the β direction shown in FIG. 3 before the survey, and the underground radar 11 is placed in the α direction within the detection area. A description will be given of a case where detection is performed by moving along the measurement line 5.
まず、探知エリアに探知作業用シート１を例えばβ方向の測定線５と埋設物４の延伸方向が平行になるように敷設する。次に、地中レーダ１１をα方向の測定線５に沿って、移動操作する。例えば、図３において、β方向下から５番目の測定線５に沿って、地中レーダ１１を、α方向に測定線５の一端から他端まで移動させると、各位置情報媒体３は、地中レーダ１１に取り付けられた読取部１２が近づくと２次元座標系のアドレス（α，β）を位置情報として提供する。このとき、読取部１２で得られる位置情報は、（Ａ，５），（Ｂ，５），（Ｃ，５）・・・，（Ｊ，５）となる。この際、地中レーダ１１は、この測定線５上に沿って測定したときに得られたデータがどこの位置の測定線５上のデータなのかが、後で分かるように、この測定線５上で得られたデータと測定線５の位置情報とを関連付けて記憶する。この測定線５の位置情報とは、測定線５の始端と終端の２次元座標上のアドレスで示した情報であり、例えば、上記のようにβ方向下から５番目の、α方向に描かれた測定線５の場合、その測定線５の位置情報は、（Ａ−５〜Ｊ−５）となる。 First, the detection work sheet 1 is laid in the detection area so that, for example, the measurement line 5 in the β direction and the extending direction of the embedded object 4 are parallel to each other. Next, the underground radar 11 is moved along the measurement line 5 in the α direction. For example, in FIG. 3, when the underground radar 11 is moved in the α direction from one end to the other end along the fifth measurement line 5 from the bottom in the β direction, each position information medium 3 is When the reading unit 12 attached to the middle radar 11 approaches, the address (α, β) of the two-dimensional coordinate system is provided as position information. At this time, the position information obtained by the reading unit 12 is (A, 5), (B, 5), (C, 5)... (J, 5). At this time, the subsurface radar 11 can determine where the data obtained when the measurement is performed along the measurement line 5 is the data on the measurement line 5. The data obtained above and the position information of the measurement line 5 are stored in association with each other. The position information of the measurement line 5 is information indicated by addresses on the two-dimensional coordinates of the start and end of the measurement line 5, and is, for example, drawn in the α direction, the fifth from the bottom in the β direction as described above. In the case of the measurement line 5, the position information of the measurement line 5 is (A-5 to J-5).
このような構成により、本実施形態における探知作業用シート１は、シート部材２に描かれた各測定線５の交点にそれぞれ設けた位置情報媒体３によって、位置情報媒体３を設けた点の位置情報を読取部１２に提供する構成とすることで、簡易な構造で位置情報を提供できる。したがって、ＧＰＳやレーザ測距システムよりも低コストで位置情報を提供できる。さらに、地中レーダ１１のオペレータは、地中レーダ１１を移動操作する際の目安となる測定線として、探知作業用シート１のシート部材２に格子状に描かれた測定線５を用いることができるため、調査エリア内の路面等に測定線を描く作業が不要となる。また、当然に測定線を路面から消去するといった作業も不要となる。このようにして、地中レーダ１１のオペレータの作業負荷の低減を低コストで実現可能な探知作業用シート１を提供することができる。 With this configuration, the detection work sheet 1 according to the present embodiment has the position of the point where the position information medium 3 is provided by the position information medium 3 provided at the intersection of the measurement lines 5 drawn on the sheet member 2. By adopting a configuration in which information is provided to the reading unit 12, position information can be provided with a simple structure. Therefore, position information can be provided at a lower cost than GPS and laser ranging systems. Furthermore, the operator of the ground penetrating radar 11 may use the measuring line 5 drawn in a grid pattern on the sheet member 2 of the detection work sheet 1 as a measuring line that becomes a guide when moving the ground penetrating radar 11. This eliminates the need to draw a measurement line on the road surface in the survey area. Of course, it is not necessary to delete the measurement line from the road surface. In this way, it is possible to provide the detection work sheet 1 that can reduce the workload of the operator of the ground radar 11 at a low cost.
なお、上記実施形態において、位置情報媒体３は、位置情報を無線により読取部１２により読取らせることができる無線媒体であるものとして説明したが、これに限らず、位置情報が地中レーダ１１の読取部１２によって読取り可能に、例えば、一次元のバーコードを印刷したものや、位置情報を２次元化したパターンで印刷したもの（例えば、ＱＲコード（登録商標））であってもよい。この場合、読取部１２は、無線通信可能な通信部で構成するのではなく、位置情報を光学的に読取り可能に、例えば、ＣＣＤカメラ等によって構成する。このように構成することにより、位置情報媒体３を印刷により容易に設けることができるため、無線媒体と比べて低コストに位置情報媒体３を設けることができる。 In the above-described embodiment, the position information medium 3 has been described as a wireless medium that allows the position information to be read by the reading unit 12 wirelessly. For example, it may be a one-dimensional barcode printed or a one-dimensional printed pattern (for example, QR code (registered trademark)). In this case, the reading unit 12 is not configured by a communication unit capable of wireless communication, but is configured by, for example, a CCD camera or the like so that position information can be optically read. With this configuration, the position information medium 3 can be easily provided by printing, and therefore the position information medium 3 can be provided at a lower cost than a wireless medium.
なお、通常、地中レーダ１１を測定線５に沿って移動操作して測定するが、図５に示すように、地中レーダ１１を測定線５に対して斜め一方向に移動操作して測定する場合もある。この場合は、地中レーダ１１に記憶される各データが、地中レーダ１１を具体的にどのような方向に移動操作したときのデータなのかが分かるようにする必要がある。例えば、位置情報媒体３が２次元コード化したパターンで印刷されたもの（例えば、ＱＲコード（登録商標））である場合は、ＣＣＤカメラ等で構成された読取部１２によって読取ったパターンの向きに基づいて、地中レーダ１１の移動方向の情報を生成し、この方向情報と各データを対応付けて地中レーダ１１に記憶させるように構成する。この場合、少なくとも１箇所の位置情報媒体３の近傍を通過するだけで、地中レーダ１１の方向情報を提供することができる。また、位置情報媒体３が前述した無線媒体で構成されている場合は、例えば、斜め一方向の測定時に得られた二つ以上の位置で得られた位置情報（例えば、最初及び最後に得られた位置情報）に基づいて、地中レーダ１１の移動方向の情報を生成し、この方向情報と各データを対応付けて地中レーダ１１に記憶させるように構成する。 Normally, the ground radar 11 is moved and operated along the measurement line 5, but as shown in FIG. 5, the ground radar 11 is moved and operated in one oblique direction with respect to the measurement line 5. There is also a case. In this case, it is necessary to know in which direction the data stored in the underground radar 11 is the data when the underground radar 11 is specifically moved and operated. For example, when the position information medium 3 is printed in a two-dimensionally coded pattern (for example, QR code (registered trademark)), the orientation of the pattern read by the reading unit 12 constituted by a CCD camera or the like is set. Based on this, information on the moving direction of the ground radar 11 is generated, and this direction information and each data are associated with each other and stored in the ground radar 11. In this case, the direction information of the underground radar 11 can be provided only by passing through the vicinity of at least one position information medium 3. Further, when the position information medium 3 is composed of the above-described wireless medium, for example, position information obtained at two or more positions obtained at the time of measurement in one oblique direction (for example, obtained at the beginning and the end). Information on the movement direction of the ground radar 11 is generated based on the position information), and the direction information and each data are associated with each other and stored in the ground radar 11.
なお、上記実施形態において、位置情報媒体３は、測定線５の各交点に設けた場合で説明したが、これに限らず、さらに、各交点の間にも設ける構成としてもよいし、単に、各測定線５の一端にのみ設ける構成としてもよいし、各測定線５の両端にのみ設ける構成としてもよい。 In the above-described embodiment, the position information medium 3 has been described in the case where it is provided at each intersection of the measurement lines 5. However, the present invention is not limited thereto, and may be provided between the intersections. It is good also as a structure provided only in the end of each measurement line 5, and is good also as a structure provided only in the both ends of each measurement line 5. FIG.
位置情報媒体３を測定線５の各交点の間にも設けて構成する場合、例えば、交点間に複数設けることにより、位置情報を地中レーダ１１の読取部１２に密に提供することができる。 When the position information medium 3 is also provided between the intersections of the measurement lines 5, for example, by providing a plurality of positions between the intersections, the position information can be densely provided to the reading unit 12 of the ground radar 11. .
位置情報媒体３を、図６に示す第２実施形態及び図７に示す第３実施形態のように、単にシート部材２の各測定線５の一端にのみそれぞれ設けて構成する場合、地中レーダ１１は、通常、各測定線５の一端側から他端側向かって、その測定線５に沿って移動操作され、一回の測定動作を行うのであるから、その測定がどこの位置の測定線５上に沿って移動操作されたときのデータなのかを紐付けする目的としては、各測定線５の一端に設けるだけで十分である。 When the position information medium 3 is simply provided at one end of each measurement line 5 of the sheet member 2 as in the second embodiment shown in FIG. 6 and the third embodiment shown in FIG. 11 is normally moved along the measurement line 5 from one end side to the other end side of each measurement line 5 and performs a single measurement operation. For the purpose of associating whether the data is moved when moving along the line 5, it is sufficient to provide it at one end of each measurement line 5.
また、図６に示すように、位置情報媒体３を設ける場合、例えば、地中レーダ１１側で、各測定線５の一端に設けた位置情報媒体３を各測定線５における測定の開始の情報を提供するものとして用いる場合、図６に白抜き矢印に示すように、単一の測定線５上の測定が終わった後、地中レーダ１１を反転させるだけで、平行して隣接する次の測定線５の始端の手前に地中レーダ１１を移動させることができる。したがって、図７に示すように、地中レーダ１１の測定時の移動操作方向が同一の場合と比べて、単一の測定線５上の測定が終わった後に次の測定線５の始端の手前まで地中レーダ１１を移動させる距離を少なくすることができる。 Further, as shown in FIG. 6, when the position information medium 3 is provided, for example, the position information medium 3 provided at one end of each measurement line 5 on the ground radar 11 side is measured start information on each measurement line 5. 6, after the measurement on the single measurement line 5 is finished, as shown by the white arrow in FIG. The underground radar 11 can be moved to the front of the measurement line 5. Therefore, as shown in FIG. 7, compared to the case where the movement operation direction at the time of measurement of the ground penetrating radar 11 is the same, after the measurement on the single measurement line 5 is finished, before the beginning of the next measurement line 5. It is possible to reduce the distance for moving the underground radar 11 to the maximum.
また、図７に示すように、シート部材２の同一辺側の一端にのみ位置情報媒体３を設ける場合、例えば、探知エリアが道路と平行する歩道でありこの歩道と道路の境界付近に縁石や植栽等の障害物が存在する場合に有用である。このような探知エリアにおいては、道路と直交する方向で地中レーダ１１を移動操作する場合、障害物が邪魔となり、単一の測定線５上の測定が終わった後、前述した図６に示したように地中レーダ１１を反転させて、次の測定線５の始端の手前に地中レーダ１１を移動させるのは困難である。したがって、このような探知エリアにおいては、位置情報媒体３は、道路と直交する方向の測定線５においては、シート部材２の同一辺側の一端に設ける構成とすることにより、各位置情報媒体３を各測定線５における測定の開始の情報を提供するものとして用いることができる。この場合、地中レーダ１１の測定時の移動操作は図７に白抜き矢印で示したように、一方向となる。 In addition, as shown in FIG. 7, when the position information medium 3 is provided only at one end on the same side of the sheet member 2, for example, the detection area is a sidewalk parallel to the road, and a curb or This is useful when there are obstacles such as planting. In such a detection area, when the underground radar 11 is moved and operated in a direction orthogonal to the road, the obstacle becomes an obstacle, and after the measurement on the single measurement line 5 is completed, the above-described FIG. As described above, it is difficult to reverse the ground radar 11 and move the ground radar 11 to the position before the beginning of the next measurement line 5. Accordingly, in such a detection area, the position information medium 3 is provided at one end on the same side of the sheet member 2 in the measurement line 5 in the direction orthogonal to the road. Can be used to provide information on the start of measurement on each measurement line 5. In this case, the movement operation at the time of measurement of the underground radar 11 is in one direction as shown by the white arrow in FIG.
また、図示省略するが、各測定線５の両端にのみ位置情報媒体３を設ける構成の場合、
位置情報媒体３を単一の測定線５上の測定の開始及び終了の情報を提供するものとしても用いることができる。
Although not shown, in the case of a configuration in which the position information medium 3 is provided only at both ends of each measurement line 5,
The position information medium 3 can also be used to provide information on the start and end of measurement on a single measurement line 5.
次に、本発明による地中レーダシステムの実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図８は、本実施形態の地中レーダシステム１０の概略構成図であり、前述した図１に示す探知作業用シート１を用いた構成である。
図８において、本実施形態の地中レーダシステム１０は、探知作業用シート１と、地中レーダ１１とを備えて構成され、地中レーダ１１は、読取部１２と、電磁波送信部１３と、電磁波受信部１４と、距離測定部１５と、信号処理部１６と、記憶部１７と、ディスプレイ部１８とを備えて成る。
Next, an embodiment of the ground radar system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of the underground radar system 10 of the present embodiment, and is a configuration using the detection work sheet 1 shown in FIG. 1 described above.
In FIG. 8, the underground radar system 10 of the present embodiment is configured to include a detection work sheet 1 and an underground radar 11, and the underground radar 11 includes a reading unit 12, an electromagnetic wave transmitting unit 13, The electromagnetic wave receiving unit 14, the distance measuring unit 15, the signal processing unit 16, the storage unit 17, and the display unit 18 are provided.
上記地中レーダ１１は、前述したように電磁波送信部１３と電磁波受信部１４等を備え、電磁波送信部１３によって地中に向けて電磁波を送出し、電磁波受信部１４によって受信された電磁波に基づく受信波データから、地中に埋設された埋設物４の埋設状況を探知する本体となるものである。地中レーダ１１は、図８に示すように、その底部に車輪２０が取り付けられている。また、図９に示すように、地中レーダ１１の上部等には取手が取り付けられており、オペレータ等によって地中レーダ１１を容易に移動操作できるようになっている。このとき、格子状に描かれた測定線５は、オペレータが地中レーダ１１を移動操作する際の目安としての測定線となる。また、埋設物４は、例えば、金属管や塩化ビニール管等であり、図９に示すように、地中レーダ１１の移動方向と直交する方向（図面上垂直方向）に延伸して埋設されている場合や、図示省略するが移動方向と平行な方向に延伸して埋設されている場合等、様々な場合がある。 The ground radar 11 includes the electromagnetic wave transmission unit 13 and the electromagnetic wave reception unit 14 as described above, and transmits the electromagnetic wave toward the ground by the electromagnetic wave transmission unit 13 and is based on the electromagnetic wave received by the electromagnetic wave reception unit 14. From the received wave data, it becomes a main body that detects the burial status of the buried object 4 buried in the ground. As shown in FIG. 8, the ground radar 11 has wheels 20 attached to the bottom thereof. As shown in FIG. 9, a handle is attached to the upper part of the underground radar 11 and the like so that the underground radar 11 can be easily moved by an operator or the like. At this time, the measurement line 5 drawn in a lattice shape becomes a measurement line as a guide when the operator moves the underground radar 11. Further, the embedded object 4 is, for example, a metal tube, a vinyl chloride tube, or the like, and is extended and embedded in a direction (vertical direction in the drawing) perpendicular to the moving direction of the underground radar 11 as shown in FIG. In some cases, there are various cases, such as a case where the wire is extended or embedded in a direction parallel to the moving direction although not shown.
上記読取部１２は、探知作業用シート１を探知エリアに敷設して、探知作業用シート１の測定線５に沿って地中レーダ１１を移動させて、無線媒体である位置情報媒体３から位置情報を無線により読取可能な通信部で構成されたものである。この読取部１２は、例えば、地中レーダ１１の前部であって地中レーダ１１の略中心（図３及び図５参照）に設けられている。なお、読取部１２は、位置情報を読取り可能な範囲（無線を受信可能な範囲）を適宜設定可能であり、読取可能な範囲を狭く設定することにより、読取部１２の極近傍の位置情報媒体３からのみ位置情報を読取るようにすることができる。また、読取部１２によって読取られた位置情報は、後述するように、受信波データ及び移動距離データと関連つけて記憶部１７に記憶される。 The reading unit 12 lays the detection work sheet 1 in the detection area, moves the ground radar 11 along the measurement line 5 of the detection work sheet 1, and moves the position from the position information medium 3 that is a wireless medium. The communication unit is configured to be able to read information wirelessly. The reading unit 12 is provided, for example, at the front of the underground radar 11 and at the approximate center of the underground radar 11 (see FIGS. 3 and 5). The reading unit 12 can appropriately set a range in which position information can be read (a range in which radio can be received), and a position information medium in the immediate vicinity of the reading unit 12 can be set by narrowing the readable range. The position information can be read only from 3. Further, the position information read by the reading unit 12 is stored in the storage unit 17 in association with received wave data and movement distance data, as will be described later.
上記電磁波送信部１３は、図８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２１と、電磁波発生部２１から発生した電磁波の出力を増幅させる送信波アンプ２２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２３とを備えている。 As shown in FIG. 8, the electromagnetic wave transmission unit 13 transmits an electromagnetic wave (transmission wave) toward the ground. The electromagnetic wave generation unit 21 that generates an electromagnetic wave, and the electromagnetic wave generated from the electromagnetic wave generation unit 21 A transmission wave amplifier 22 that amplifies the output and a transmission antenna 23 that transmits the amplified electromagnetic wave toward the ground are provided.
上記電磁波受信部１４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８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２４と、受信した電磁波の出力を増幅させる受信波アンプ２５とを備えている。 The electromagnetic wave receiving unit 14 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 24 for receiving and a reception wave amplifier 25 for amplifying the output of the received electromagnetic wave are provided.
上記距離測定部１５は、地中レーダ１１の移動距離を測定するものであり、例えば、地中レーダ１１に設けた車輪２０の回転数を読取って地中レーダ１１の移動距離を測定し、測定した移動距離データを、例えば、記憶部１７へ出力するように構成されている。この移動距離データは、受信波データ及び位置情報と関連つけて記憶部１７に記憶される。なお、本実施形態において、距離測定部１５は、オペレータによって測定開始スイッチ等が押された時に、地中レーダ１１が位置する場所（受信アンテナ２４の真下）を始点として移動距離の測定を開始するように構成されている。 The distance measuring unit 15 measures the movement distance of the ground penetrating radar 11. For example, the distance measuring unit 15 reads the rotational speed of the wheels 20 provided in the ground penetrating radar 11 to measure the moving distance of the ground penetrating radar 11. For example, the travel distance data is output to the storage unit 17. The movement distance data is stored in the storage unit 17 in association with the received wave data and the position information. In the present embodiment, the distance measuring unit 15 starts measuring the moving distance from the place where the underground radar 11 is located (below the receiving antenna 24) when the operator presses a measurement start switch or the like. It is configured as follows.
上記信号処理部１６は、受信波アンプ２５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を除去する波形処理部を備えている。信号処理部１６で処理された受信波の受信波データは、受信波が受信された際に距離測定部１５によって得られる地中レーダ１１の移動距離データ及び読取部１２によって読取られた位置情報と関連付けて記憶部１７に記憶される。 The signal processing unit 16 is a general unit that processes a signal output from the reception wave amplifier 25. Although not shown, the signal processing unit 16 includes, for example, a waveform processing unit that removes harmonic noise of the reception wave. The received wave data of the received wave processed by the signal processing unit 16 includes the movement distance data of the underground radar 11 obtained by the distance measuring unit 15 when the received wave is received, and the position information read by the reading unit 12. The data are stored in the storage unit 17 in association with each other.
ここで、図９は、例えば、配管等の埋設物４の正確な埋設位置については不明だが、埋設物４が図面垂直方向に延伸して埋設されていることについては予め分かっている場所において、地中レーダ１１を埋設物４と直交する方向の、測定線５に沿って移動させて、埋設物４を探知する状況を表している。また、図１０は、図９の状況において、電磁波送信部１３から電磁波を同一の測定線５上の複数の位置で送出した場合に、受信アンテナ２４が各位置において受信した反射波の波形を各位置における送信波の送信時刻を時間の始まりとして時間シフトさせ、各位置における受信波の波形を表示した図である。図１０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４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１０に破線で示すように、アンテナと埋設物４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４の真上であることを示し、この時の探知エリアにおける地中レーダ１１の測定線５上の移動距離は距離測定部１５によって測定されるため、埋設物４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４の地表面からの埋設深さを示す。したがって、埋設物４の概略の配置方向が予め分かっている場合は、埋設物４の上を横切るようにして、地中レーダ１１を移動させて探知すると埋設物４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, for example, FIG. 9 is unknown about the exact burying position of the buried object 4 such as piping, but in a place where it is known in advance that the buried object 4 is stretched in the vertical direction of the drawing. This represents a situation in which the underground radar 11 is moved along the measurement line 5 in a direction orthogonal to the embedded object 4 to detect the embedded object 4. FIG. 10 shows the waveform of the reflected wave received at each position by the receiving antenna 24 when the electromagnetic wave is transmitted from the electromagnetic wave transmission unit 13 at a plurality of positions on the same measurement line 5 in the situation of FIG. It is the figure which time-shifted the transmission time of the transmission wave in the position as the start of time, and displayed the waveform of the reception wave in each position. The vertical axis in FIG. 10 represents the delay time from when the electromagnetic wave is transmitted until the reflected wave is received. The lower the value is, the longer the delay time is, and the longer the distance between the antenna and the embedded object 4 is, The further you go, the shorter the delay time and the closer the distance. As shown by a broken line in FIG. 10, when the distance between the antenna and the embedded object 4 gradually decreases and then increases, it indicates that the closest distance is directly above the embedded object 4. Since the movement distance of the underground radar 11 on the measurement line 5 in the detection area at the time is measured by the distance measuring unit 15, the position directly above the buried object 4, that is, the buried position can be known. The distance at which the distance is closest indicates the embedment depth from the ground surface of the embedment 4. Therefore, when the rough arrangement direction of the buried object 4 is known in advance, the accurate buried position and the buried depth of the buried object 4 can be detected by moving the ground radar 11 so as to cross the buried object 4 and detecting it. Can be specified.
図９においては、配管等の埋設物４がどのような方向に延伸して埋設されているかが予め分かっている場所において、地中レーダ１１を埋設物４と直交する方向の、測定線５に沿って移動する場合を説明したが、一般的に、埋設物４がどのような方向に延伸して埋設されているかについて分かっていない場合もある。このような場合において、埋設物４の正確な埋設位置を特定する場合は、地中レーダ１１を直交する２方向に描かれた各測定線５に沿って移動させることにより、いずれかの線において地中レーダ１１が埋設物４を横切るようにして、埋設物４の探知を行うとよい。 In FIG. 9, the underground radar 11 is placed on the measurement line 5 in the direction orthogonal to the buried object 4 in a place where it is known in advance in which direction the buried object 4 such as piping is extended and buried. Although the case where it moves along was demonstrated, generally it may not be understood in what direction the embedded object 4 is extended | stretched and embedded. In such a case, in order to specify the exact burying position of the buried object 4, the underground radar 11 is moved along each measurement line 5 drawn in two orthogonal directions, so that the It is preferable to detect the buried object 4 so that the underground radar 11 crosses the buried object 4.
上記記憶部１７は、探知作業用シート１を探知エリアに敷設して、探知作業用シート１の測定線５に沿って地中レーダ１１を移動させて埋設物４を探知する際に、読取部１２によって位置情報媒体３から読み取った位置情報と、電磁波受信部１４によって受信した電磁波に基づく受信波データと、距離測定部１５によって得られた移動距離データとを関連付けて記憶するものである。本実施形態において、記憶部１７は、後述するようにディスプレイ部１８によって、各測定線５に沿って行われる測定毎に生成される二次元のＢスコープ表示の画像データが、どこの位置の測定線５上のデータなのかが後で分かるように、Ｂスコープ表示の画像データと測定線５の位置情報とを関連付けて記憶するように構成されている。この測定線５の位置情報とは、測定線５の始端と終端の２次元座標上のアドレスで示した情報であり、例えば、β方向下から５番目の、α方向に描かれた測定線５の場合、その測定線５の位置情報は、（Ａ−５〜Ｊ−５）となる。 The storage unit 17 lays the detection work sheet 1 in the detection area and moves the ground radar 11 along the measurement line 5 of the detection work sheet 1 to detect the buried object 4. 12, the positional information read from the positional information medium 3 by 12, the received wave data based on the electromagnetic wave received by the electromagnetic wave receiving unit 14, and the movement distance data obtained by the distance measuring unit 15 are stored in association with each other. In the present embodiment, as will be described later, the storage unit 17 uses the display unit 18 to measure the position of the two-dimensional B-scope display image data generated for each measurement performed along each measurement line 5. The image data on the B scope and the positional information on the measurement line 5 are associated with each other and stored so that the data on the line 5 can be understood later. The position information of the measurement line 5 is information indicated by addresses on the two-dimensional coordinates of the start end and the end of the measurement line 5, and is, for example, the fifth measurement line 5 drawn in the α direction from the bottom in the β direction. In this case, the position information of the measurement line 5 is (A-5 to J-5).
上記ディスプレイ部１８は、埋設物４の探知結果等を画像表示するものである。ディスプレイ部１８は、地中レーダ１１を単一の測定線５に沿って一方向に移動させ、電磁波送信部１３から電磁波を複数の位置で送出した場合に、受信アンテナ２４が各位置において受信した電磁波の受信波データを記憶部１７から読み出し、受信波データ内の時間データを各位置における送信波の送信時刻を時間の始まりとして時間シフトさせると共に、受信強度を濃淡で表示し、さらに、各受信波データと関連付けて記憶部１７に記憶された移動距離データに基づいて位置シフト（地中レーダ１１の移動方向へのシフト）させた一般的なＢスコープ表示の画像データを、単一の測定線５に沿って行われる測定毎に生成する。ディスプレイ部１８は、この画像データに基づいて各測定線５に沿って埋設物４の探知結果を画像表示する。ここで、図１１は、図９と同様に、埋設物４を横切るように、地中レーダ１１を移動させた場合に、ディスプレイ部１８が表示するＢスコープ表示の画像表示例を示す図である。図１１においては、横軸は地中レーダ１１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１１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 18 displays an image of the detection result of the buried object 4 and the like. When the display unit 18 moves the ground radar 11 in one direction along the single measurement line 5 and transmits the electromagnetic wave from the electromagnetic wave transmission unit 13 at a plurality of positions, the reception antenna 24 receives the signal at each position. The reception wave data of the electromagnetic wave is read from the storage unit 17, the time data in the reception wave data is shifted with the transmission time of the transmission wave at each position as the start of time, the reception intensity is displayed in shades, and each reception General B scope display image data that has been position-shifted (shifted in the moving direction of the ground penetrating radar 11) based on the moving distance data stored in the storage unit 17 in association with the wave data is converted into a single measurement line. 5 for each measurement performed along the line 5. The display unit 18 displays an image of the detection result of the embedded object 4 along each measurement line 5 based on the image data. Here, FIG. 11 is a diagram illustrating an image display example of B scope display displayed on the display unit 18 when the underground radar 11 is moved so as to cross the embedded object 4, as in FIG. 9. . In FIG. 11, the horizontal axis indicates the distance in the moving direction of the underground radar 11, and the vertical axis indicates the underground depth (time). In FIG. 11, 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システム１０を用いて、埋設物４の埋設状況を調査して、路面等を掘削する作業の流れ及び地中レーダシステム１０の動作を、図３及び図４に示すように、埋設物４として２本の配管が平行に埋設されている探知エリア内を調査する場合を例として、図３，図４，図１２及び図１３を参照して詳細に説明する。なお、下記の説明においては、調査前に埋設物４が図３に示すβ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、地中レーダ１１を、探知エリア内でα方向の各測定線５に沿って移動させて探知する場合で説明する。 Next, using the underground radar system 10 configured as described above, the burial status of the buried object 4 is investigated, and the flow of work for excavating the road surface and the operation of the underground radar system 10 are shown in FIG. As shown in FIG. 4, as an example of investigating the inside of a detection area in which two pipes are buried in parallel as the buried object 4, with reference to FIGS. 3, 4, 12 and 13 in detail. explain. In the following description, it is assumed that the buried object 4 is extended and buried in the β direction shown in FIG. 3 before the investigation, and the underground radar 11 is placed in the α direction within the detection area. A description will be given of a case where detection is performed by moving along each measurement line 5.
まず、オペレータは、図３及び図４に示すように、探知エリア全体を網羅するように、探知作業用シート１を敷設する（ＳＴＥＰ１）。 First, as shown in FIGS. 3 and 4, the operator lays the detection work sheet 1 so as to cover the entire detection area (STEP 1).
次に、オペレータは、例えば、始端のアドレスが（Ａ，１）で、終端のアドレスが（Ｊ，１）の測定線５の一辺の始端からこの一辺（以下、（Ａ−１〜Ｊ−１）線という）に沿って地中レーダ１１を移動できるように配置し、地中レーダ１１の電源を入れる。測定準備ができたら、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１３からの電磁波の送出を開始させると共に、距離測定部１５による移動距離の測定動作を開始させ、この（Ａ−１〜Ｊ−１）線に沿って地中レーダ１１を一方向（図１０の矢印α方向）に押して、（Ａ−１〜Ｊ−１）線の終端まで移動させる。この移動の際、電磁波送信部１３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１４は、電磁波送信部１３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１６へ各受信波の信号を出力する。信号処理部１６は、受信波の信号内の高調波ノイズを除去しノイズ除去後の受信波の信号を受信波データとして、記憶部１７へ出力する。この受信波データは、受信された際に距離測定部１５よって得られる移動距離データと、読取部１２によって得られる位置情報と関連付けて記憶される。なお、読取部１２は、地中レーダ１１が位置情報媒体３の近傍に位置しているときしか位置情報を得ることはできないように、読取り可能な範囲が適宜設定されている。したがって、電磁波を受信して受信波データを得たときに、地中レーダ１１の近傍に位置情報媒体３がない場合は、記憶部１７は、単に受信波データと移動距離データとを関連付けて記憶する。そして、地中レーダ１１が（Ａ−１〜Ｊ−１）線の終端に到達すると、オペレータは、例えば、測定中断スイッチ等を押し、次の測定線５の始端、例えば、（Ａ−２〜Ｊ−２）線の始端から（Ａ−２〜Ｊ−２）線に沿って地中レーダ１１を移動できるように配置し、（Ａ−１〜Ｊ−１）線上での測定と同様にして測定する。以降、同様にして、各測定線（Ａ−３〜Ｊ−３, Ａ−４〜Ｊ−４，・・・Ａ−１０〜Ｊ−１０）上の測定を行う（ＳＴＥＰ２）。 Next, the operator, for example, from the start end of one side of the measurement line 5 whose start address is (A, 1) and end address is (J, 1) (hereinafter referred to as (A-1 to J-1). The ground radar 11 is arranged so as to be movable along the line), and the ground radar 11 is turned on. When the measurement preparation is completed, the operator, for example, presses a measurement start switch or the like to start the transmission of the electromagnetic wave from the electromagnetic wave transmission unit 13 and also starts the movement distance measurement operation by the distance measurement unit 15. The underground radar 11 is pushed in one direction (the direction of arrow α in FIG. 10) along the line 1 to J-1) and moved to the end of the line (A-1 to J-1). During this movement, the electromagnetic wave transmission unit 13 transmits the electromagnetic wave toward the ground at a plurality of positions, and the electromagnetic wave reception unit 14 is reflected based on the electromagnetic wave (transmission wave) transmitted from the electromagnetic wave transmission unit 13. An electromagnetic wave (received wave) is received at each position, and a signal of each received wave is output to the signal processing unit 16. The signal processing unit 16 removes harmonic noise in the received wave signal and outputs the received wave signal after noise removal to the storage unit 17 as received wave data. The received wave data is stored in association with the moving distance data obtained by the distance measuring unit 15 when received and the position information obtained by the reading unit 12. It should be noted that the reading unit 12 is appropriately set in a readable range so that the position information can be obtained only when the underground radar 11 is located in the vicinity of the position information medium 3. Accordingly, when the received wave data is obtained by receiving the electromagnetic wave, if the position information medium 3 is not in the vicinity of the ground penetrating radar 11, the storage unit 17 simply stores the received wave data and the movement distance data in association with each other. To do. When the ground radar 11 reaches the end of the line (A-1 to J-1), the operator presses a measurement interruption switch or the like, for example, and starts the next measurement line 5, for example, (A-2 to J-2) Arrange the underground radar 11 so that it can move along the line (A-2 to J-2) from the beginning of the line, and perform the same measurement as on the line (A-1 to J-1). taking measurement. Thereafter, the measurement on each measurement line (A-3 to J-3, A-4 to J-4,... A-10 to J-10) is similarly performed (STEP 2).
ここで、ディスプレイ部１８は、測定線５に沿って行われる測定毎に、Ｂスコープ表示の画像データを生成し、記憶部１７は、Ｂスコープ表示の各画像データと、測定線５の位置情報（例えば、β方向下から５番目の測定線５の場合、（Ａ−５〜Ｊ−５））とを関連付けて記憶する。ディスプレイ部１８は、この画像データに基づいて各測定線５上での埋設物４の探知結果を画像表示する。このＢスコープ表示の画像は、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、印刷された各Ｂスコープ表示の各画像を、図１３に示すように、各測定線５の位置情報に基づいて、実際の測定線５が描かれている順に並べて整理し、探知結果を解析し埋設物４の埋設位置を特定する（ＳＴＥＰ３）。 Here, the display unit 18 generates B-scope display image data for each measurement performed along the measurement line 5, and the storage unit 17 stores the B-scope display image data and the position information of the measurement line 5. (For example, in the case of the fifth measurement line 5 from the bottom in the β direction, (A-5 to J-5)) is stored in association with each other. The display unit 18 displays an image of the detection result of the embedded object 4 on each measurement line 5 based on the image data. This B-scope display image is printed via, for example, an external printer. Then, the operator arranges the printed images of the respective B scopes by arranging them in the order in which the actual measurement lines 5 are drawn, based on the position information of the respective measurement lines 5, as shown in FIG. The detection result is analyzed and the burying position of the buried object 4 is specified (STEP 3).
そして、上記のように探知結果の解析（埋設位置の特定）が完了すると、オペレータは、例えば、探知作業用シート１を敷設した位置と探知エリアとの位置関係の基準となる基準物（例えば、自販機等）を定め、その基準物と探知作業用シート１との位置関係を記録した後、探知作業用シート１を撤去し、基準物を基準として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する。そして、掘削作業者は、その報告書をもとに、掘削エリア上に埋設位置をチョーク等によりマークする（ＳＴＥＰ４）。最後に、掘削作業者は、路面等に描かれたマークに基づいて埋設物４の埋設位置を確認し、埋設物４を破損等しないようにして、掘削作業を行う（ＳＴＥＰ５）。なお、埋設状況の調査作業と掘削作業が一連の作業として行われる場合等には、オペレータが、探知結果に基づき、掘削エリア上に埋設位置をチョーク等によりマークしてもよい。 When the analysis of the detection result (specification of the embedded position) is completed as described above, the operator, for example, a reference object (for example, a reference for the positional relationship between the position where the detection work sheet 1 is laid and the detection area) Vending machine, etc.), and the positional relationship between the reference object and the detection work sheet 1 is recorded, then the detection work sheet 1 is removed, and a drawing or the like depicting the embedded position of the embedded object with reference to the reference object is attached. Create a completed report. Then, based on the report, the excavation worker marks the buried position on the excavation area with chalk or the like (STEP 4). Finally, the excavation operator confirms the embedment position of the embedded object 4 based on the marks drawn on the road surface or the like, and performs the excavation work so as not to damage the embedded object 4 (STEP 5). When the burial status investigation work and excavation work are performed as a series of work, the operator may mark the burial position on the excavation area with chalk or the like based on the detection result.
このような構成により、本実施形態における地中レーダシステム１０によれば、測定線５に沿って地中レーダ１１を移動させて埋設物４を探知する際に、測定線５の位置情報と受信波データと移動距離データとを関連付けて記憶することができるため、地中レーダ１１を移動操作したときに得られる受信波データと移動距離データに基づいて生成されるＢスコープ表示の画像データがどこの位置の線上のデータなのかが後で分かるような情報をメモするという作業も不要となる。また、探知作業用シート１を用いた構成であるため、低コストで位置情報を得ることができる。このようにして、オペレータの作業負荷の低減を低コストで実現可能な地中レーダシステム１０を提供することができる。 With such a configuration, according to the underground radar system 10 in the present embodiment, when detecting the buried object 4 by moving the underground radar 11 along the measurement line 5, the positional information and reception of the measurement line 5 are received. Since the wave data and the movement distance data can be stored in association with each other, where is the B-scope display image data generated based on the received wave data and the movement distance data obtained when the underground radar 11 is moved and operated? It is not necessary to make a note of information that can later be understood whether the data is on the line at the position of. Moreover, since it is the structure using the detection work sheet | seat 1, position information can be obtained at low cost. In this way, it is possible to provide the underground radar system 10 that can reduce the operator's workload at a low cost.
なお、上記実施形態において、移動距離測定部１５は、オペレータによって測定開始スイッチ等が押された時に、地中レーダ１１が位置する場所（受信アンテナ２４の真下）を始点として移動距離の測定を開始するものとしたが、これに限らず、地中レーダ１１が移動操作されたときに、読取部１２によって最初に読込んだ位置情報に基づく位置を始点として移動距離の測定を開始するようにしてもよい。この場合、例えば、読取部１２に各測定線５の両端の位置情報を予め記憶させておき、一方の端部の位置情報を読取ったあとに、他方の端部の位置情報を読取ったとき、その測定線５上の測定の終了をオペレータ等に通知可能に構成するとよい。これにより、無駄な移動操作を減らすことができる。このように、各測定線５の両端に設けた位置情報媒体３を各測定の開始及び終了の情報を提供するものとして用いてもよい。 In the above embodiment, the moving distance measuring unit 15 starts measuring the moving distance starting from the place where the underground radar 11 is located (below the receiving antenna 24) when the measurement start switch or the like is pressed by the operator. However, the present invention is not limited to this, and when the underground radar 11 is moved, the measurement of the movement distance is started with the position based on the position information first read by the reading unit 12 as the starting point. Also good. In this case, for example, when the position information on both ends of each measurement line 5 is stored in advance in the reading unit 12 and the position information on the other end is read after the position information on one end is read, It is preferable that the operator can be notified of the end of the measurement on the measurement line 5. Thereby, useless moving operation can be reduced. As described above, the position information medium 3 provided at both ends of each measurement line 5 may be used as information for starting and ending each measurement.
なお、上記実施形態においては、地中レーダシステム１０は、図１に示した第１実施形態の探知作業用シート１を適用した場合で説明したが、これに限らず、前述したいづれの構成の探知作業用シート１も適用することができる。 In the above embodiment, the ground radar system 10 has been described in the case where the detection work sheet 1 of the first embodiment shown in FIG. 1 is applied. However, the present invention is not limited to this, and any of the configurations described above can be used. The detection work sheet 1 can also be applied.
１ 探知作業用シート
２ シート部材
３ 位置情報媒体
４ 埋設物
５ 測定線
１０ 地中レーダシステム
１１ 地中レーダ
１２ 読取部
１３ 電磁波送信部
１４ 電磁波受信部
１５ 距離測定部
１７ 記憶部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Detection work sheet | seat 2 Sheet | seat member 3 Position information medium 4 Embedded object 5 Measuring line 10 Underground radar system 11 Underground radar 12 Reading part 13 Electromagnetic wave transmission part 14 Electromagnetic wave reception part 15 Distance measurement part 17 Storage part
Claims (11)
前記各測定線上に設けられ、この設けられた点について、前記シート部材上に予め設定した２次元座標系での位置を２次元のアドレスで示した情報である位置情報を有する位置情報媒体であって、前記地中レーダに備えた読取部によって前記位置情報を読取らせると共に前記地中レーダの移動方向の情報を生成させる位置情報媒体と、
を含む、探知作業用シート。 A sheet member in which measurement lines for moving an underground radar including an electromagnetic wave transmission unit for transmitting an electromagnetic wave toward the ground and an electromagnetic wave reception unit for receiving a reflected wave of the transmitted electromagnetic wave are drawn in a lattice shape When,
Wherein provided on each measurement line, the point that is the provided, in the position information medium having the position information is the position of the seat member 2 dimensional coordinate system preset on the information shown in 2-dimensional address A position information medium for causing the reading unit provided in the ground penetrating radar to read the position information and generating information on a moving direction of the ground penetrating radar;
Including detection sheet.
前記請求項１〜１０のいずれか一つに記載の探知作業用シートと、
前記地中レーダに取り付けられ、該地中レーダの移動距離を測定する距離測定部と、
前記地中レーダに取り付けられ、前記探知作業用シートに設けた前記位置情報媒体の前記位置情報を読取る共に前記地中レーダの移動方向の情報を生成可能な読取部と、
前記探知作業用シートを探知エリアに敷設して、前記探知作業用シートの前記測定線に沿って又は前記測定線に対して斜め一方向に前記地中レーダを移動させて、前記読取部によって前記位置情報媒体から読み取った前記位置情報と、前記読取部によって生成した前記地中レーダの移動方向の情報と、前記電磁波受信部によって受信した電磁波に基づく受信波データと、前記距離測定部によって得た移動距離データとを関連付けて記憶する記憶部と、
を備えたことを特徴とする地中レーダシステム。 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 based on the electromagnetic wave received by the electromagnetic wave reception unit A ground penetrating radar system that detects buried objects buried in the ground from received wave data,
The detection work sheet according to any one of claims 1 to 10,
A distance measuring unit attached to the ground penetrating radar and measuring a moving distance of the ground penetrating radar;
A reading unit attached to the ground penetrating radar and capable of reading the position information of the position information medium provided on the detection work sheet and generating information on the moving direction of the ground penetrating radar;
The detection work sheet is laid in a detection area, the ground radar is moved along the measurement line of the detection work sheet or in an oblique direction with respect to the measurement line, and the reader unit The position information read from the position information medium, the information on the moving direction of the underground radar generated by the reading unit, the received wave data based on the electromagnetic wave received by the electromagnetic wave receiving unit, and the distance measuring unit A storage unit for storing the movement distance data in association with each other;
A ground penetrating radar system characterized by comprising:
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