JP7403419B2 - Measuring equipment and surveying systems - Google Patents

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JP7403419B2 JP2020149214A JP2020149214A JP7403419B2 JP 7403419 B2 JP7403419 B2 JP 7403419B2 JP 2020149214 A JP2020149214 A JP 2020149214A JP 2020149214 A JP2020149214 A JP 2020149214A JP 7403419 B2 JP7403419 B2 JP 7403419B2
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Description

本発明は、鉛直計測を行う場合に使用される測定用装置、或は該測定用装置を用いて多層階の構造物の3次元測定を行う測量システムに関するものである。 The present invention relates to a measuring device used for performing vertical measurements, or a surveying system that performs three-dimensional measurements of a multi-story structure using the measuring device.

多層階の構造物に於いて、下層階の基準点から上層階の基準点を測定する場合、階上の床に下層階の基準点の鉛直上方に位置する様貫通孔(墨孔)を設け、下方に向けられたプリズムを有する鉛直用ターゲット装置を貫通孔に設置し、下層階の基準点に設置した測定装置から鉛直上方にレーザ光線を発し、前記プリズムからの反射光を検出してプリズムを測定し、更に測定結果に基づき上層階に下層階の基準点を転写、或は下層階の基準点に対する位置を既知化している。 In a multi-story structure, when measuring the reference point on the upper floor from the reference point on the lower floor, a through hole (ink hole) should be provided in the floor above the floor so that it is located vertically above the reference point on the lower floor. , a vertical target device with a prism directed downward is installed in the through hole, a laser beam is emitted vertically upward from a measuring device installed at a reference point on the lower floor, and the reflected light from the prism is detected to detect the prism. The reference point of the lower floor is transferred to the upper floor based on the measurement result, or the position relative to the reference point of the lower floor is known.

更に、下層階の基準点を転写した上層階の第2基準点、或は下層の基準点に対して既知化した上層階の第2基準点に測量装置を設置し、該測量装置により第2基準点を基準として上層階の測定を行う、或は第2基準点に水平用ターゲット装置を設置し、該水平用ターゲット装置を測定することで第2基準点に対する位置を測定している。 Furthermore, a surveying device is installed at a second reference point on the upper floor that has transferred the reference point on the lower floor, or a second reference point on the upper floor that is known with respect to the reference point on the lower floor, and the surveying device The upper floors are measured using the reference point as a reference, or a horizontal target device is installed at the second reference point, and the horizontal target device is measured to measure the position relative to the second reference point.

従って、従来では上層階への基準点の転写、或は上層階の第2基準点の既知化と、測量装置の第2基準点への設置との2工程を必要とし、更に水平用ターゲット装置と第2基準点に設置する測量装置等の装置を必要としていた。 Therefore, in the past, two steps were required: transferring the reference point to the upper floor or making known the second reference point on the upper floor, and installing the surveying device at the second reference point. This required equipment such as a surveying device to be installed at the second reference point.

特開平11-304488号公報Japanese Patent Application Publication No. 11-304488 特開2019-219319号公報JP 2019-219319 Publication 特許第3008293号公報Patent No. 3008293

本発明は、上層階の下層階を基準とした上層階の測定作業の簡略化、更に下層階を基準とした多層構造物の3次元データの測定の簡略化を図る測定用装置及び測量システムを提供するものである。 The present invention provides a measuring device and a surveying system that simplify the work of measuring upper floors based on the lower floors of the upper floors, and further simplify the measurement of three-dimensional data of multi-story structures based on the lower floors. This is what we provide.

本発明は、整準台と、該整準台に搭載される装置本体と、該装置本体に設けられ、鉛直下方からの光を再帰反射するプリズムとを有し、前記装置本体は測定中心を有し、前記プリズムは光学中心を有し、前記測定中心と前記光学中心とは既知の関係であり、前記装置本体と前記プリズムとは一体で整準される様構成された測定用装置に係るものである。 The present invention includes a leveling table, a device body mounted on the leveling table, and a prism provided on the device body to retroreflect light from vertically below, and the device body has a center of measurement. and the prism has an optical center, the measurement center and the optical center have a known relationship, and the device main body and the prism are leveled integrally. It is something.

又本発明は、前記整準台の中央部には上下に貫通する孔が設けられ、前記装置本体は前記測定中心を通過する中心線を有し、前記プリズムは前記貫通する孔に臨む様設けられ、前記中心線に関して前記測定中心と前記プリズムの光学中心とは既知の関係となっている測定用装置に係るものである。 Further, in the present invention, a hole penetrating vertically is provided in the central part of the leveling table, the device main body has a center line passing through the measurement center, and the prism is provided so as to face the penetrating hole. The present invention relates to a measuring device in which the measuring center and the optical center of the prism have a known relationship with respect to the center line.

又本発明は、前記装置本体は、前記整準台と嵌合するプラグ部を有し、該プラグ部の下面に前記プリズムが設けられ、該プリズムの光学中心は前記中心線上に位置し、該光学中心と前記測定中心との距離が既知となっている測定用装置に係るものである。 Further, in the present invention, the device main body has a plug portion that fits with the leveling table, the prism is provided on the lower surface of the plug portion, the optical center of the prism is located on the center line, and the prism is located on the center line. This relates to a measuring device in which the distance between an optical center and the measurement center is known.

又本発明は、前記プリズムはプリズムホルダに保持され、該プリズムホルダは前記プラグ部に着脱可能である測定用装置に係るものである。 The present invention also relates to a measuring device in which the prism is held by a prism holder, and the prism holder is detachable from the plug portion.

又本発明は、前記装置本体は測量装置であり、該装置本体は水平回転軸を中心に水平方向に回転可能な托架部と、該托架部に鉛直方向に回転可能に設けられた測定部とを具備し、該測定部の下面に前記プリズムが設けられ、前記水平回転軸の中心部に前記托架部を貫通する光路が形成され、前記測定部の基準姿勢で前記プリズムは前記光路を介して前記貫通する孔に臨み、前記プリズムの光学中心は前記中心線上に位置し、光学中心と前記測定中心との距離が既知である測定用装置に係るものである。 Further, in the present invention, the device main body is a surveying device, and the device main body includes a holder that can be rotated in the horizontal direction about a horizontal rotation axis, and a measurement device that is provided on the mount that can be rotated in the vertical direction. The prism is provided on the lower surface of the measuring section, an optical path passing through the holder is formed at the center of the horizontal rotation axis, and the prism is arranged in the optical path in the reference posture of the measuring section. The measuring device faces the penetrating hole through the prism, the optical center of the prism is located on the center line, and the distance between the optical center and the measurement center is known.

又本発明は、前記装置本体は測量装置であり、該装置本体は水平回転軸を中心に水平方向に回転可能な托架部と、該托架部に鉛直方向に回転可能に設けられた測定部と、前記托架部の側面から水平方向に実装されるプリズムホルダとを具備し、前記水平回転軸の中心部に前記托架部を貫通する光路が形成され、前記プリズムホルダは内端部に偏向光学部材、外端部に前記プリズムを有し、前記偏向光学部材は前記光路から入射する光線を前記プリズムに入射する様偏向し、前記偏向光学部材の光路偏向点と前記測定中心との距離、前記光路偏向点と前記プリズムの光学中心との距離が同一、又は差が既知である測定用装置に係るものである。 Further, in the present invention, the device main body is a surveying device, and the device main body includes a holder that can be rotated in the horizontal direction about a horizontal rotation axis, and a measurement device that is provided on the mount that can be rotated in the vertical direction. and a prism holder mounted horizontally from a side surface of the mount, an optical path passing through the mount is formed at the center of the horizontal rotation axis, and the prism holder has an inner end. a deflection optical member, and the prism at the outer end thereof, the deflection optical member deflects the light beam incident from the optical path so as to enter the prism, and the deflection point of the optical path of the deflection optical member and the measurement center are The present invention relates to a measuring device in which the distance between the optical path deflection point and the optical center of the prism is the same or the difference is known.

又本発明は、前記装置本体はGPS装置であり、該GPS装置の測定中心と前記光学中心とは既知の位置関係となっている測定用装置に係るものである。 The present invention also relates to a measurement device in which the device main body is a GPS device, and the measurement center of the GPS device and the optical center have a known positional relationship.

又本発明は、前記装置本体は全方位プリズムを含むプリズム装置であり、前記全方位プリズムは測定中心としての光学中心を有し、前記測定中心と前記光学中心とは既知の位置関係となっている測定用装置に係るものである。 Further, in the present invention, the device main body is a prism device including an omnidirectional prism, the omnidirectional prism has an optical center as a measurement center, and the measurement center and the optical center have a known positional relationship. This is related to a measuring device.

又本発明は、前記装置本体はターゲットを含むターゲット装置であり、前記ターゲット中心は測定中心であり、前記測定中心と前記光学中心とは既知の位置関係となっている測定用装置に係るものである。 The present invention also relates to a measurement device in which the device main body is a target device including a target, the center of the target is a measurement center, and the measurement center and the optical center have a known positional relationship. be.

又本発明は、上記した測定用装置と、鉛直上方の測定対象の3次元座標を測定可能な測量装置を具備し、下層階の原基準点に鉛直上方を測定可能な測量装置を基準測量装置として設置し、該基準測量装置により上層階の床に設けた墨孔を通して前記装置本体が具備するプリズムの光学中心の3次元座標を測定する様構成された測量システムに係るものである。 The present invention also provides a reference surveying device that is equipped with the above-mentioned measurement device and a surveying device capable of measuring the three-dimensional coordinates of a measurement target vertically upward, and that is capable of measuring vertically upward at the original reference point of the lower floor. The present invention relates to a surveying system configured to measure the three-dimensional coordinates of the optical center of a prism included in the main body of the device through an ink hole provided in the floor of the upper floor using the reference surveying device.

又本発明は、上記測定用装置と、鉛直上方の測定対象の3次元座標を測定可能な測量装置を具備し、下層階の原基準点に鉛直上方を測定可能な測量装置を基準測量装置として設置し、該基準測量装置により上層階の床に設けた墨孔を通して前記装置本体が具備するプリズムの光学中心の3次元座標を測定する様構成された測量システムに係るものである。 Further, the present invention is equipped with the above measurement device and a surveying device capable of measuring the three-dimensional coordinates of a measurement target vertically upward, and the surveying device capable of measuring vertically upward at the original reference point of the lower floor is used as a reference surveying device. The present invention relates to a surveying system configured to measure the three-dimensional coordinates of the optical center of a prism included in the main body of the device through an ink hole provided in the floor of an upper floor using the reference surveying device.

又本発明は、上記測定用装置と、鉛直上方の測定対象の3次元座標を測定可能な測量装置を具備し、下層階の原基準点に鉛直上方を測定可能な測量装置を基準測量装置として設置し、該基準測量装置により上層階の床に設けた墨孔を通して前記装置本体が具備するプリズムの光学中心の3次元座標を測定する様構成された測量システムに係るものである。 Further, the present invention is equipped with the above measurement device and a surveying device capable of measuring the three-dimensional coordinates of a measurement target vertically upward, and the surveying device capable of measuring vertically upward at the original reference point of the lower floor is used as a reference surveying device. The present invention relates to a surveying system configured to measure the three-dimensional coordinates of the optical center of a prism included in the main body of the device through an ink hole provided in the floor of an upper floor using the reference surveying device.

又本発明は、プリズム又は全方位プリズムが前記測定用装置の上端位置に設けられ、前記プリズム又は全方位プリズムの光学中心と前記測定用装置の測定中心との位置関係が既知に設定された測量システムに係るものである。 The present invention also provides a surveying method in which a prism or an omnidirectional prism is provided at an upper end position of the measuring device, and the positional relationship between the optical center of the prism or omnidirectional prism and the measurement center of the measuring device is set to be known. It is related to the system.

又本発明は、前記基準測量装置はトータルステーションであり、前記光学中心の前記原基準点を基準とする3次元座標を測定し、前記光学中心の3次元座標と前記原基準点との偏差及び前記測定中心と前記光学中心との既知の位置関係に基づき前記測定中心の原基準点を基準とした3次元座標を測定する測量システムに係るものである。 Further, in the present invention, the reference surveying device is a total station, and measures the three-dimensional coordinates of the optical center based on the original reference point, and determines the deviation between the three-dimensional coordinates of the optical center and the original reference point, and the deviation of the three-dimensional coordinates of the optical center from the original reference point. The present invention relates to a surveying system that measures three-dimensional coordinates based on the original reference point of the measurement center based on a known positional relationship between the measurement center and the optical center.

又本発明は、前記測定用装置は上層階の前記原基準点の鉛直上方に設けられた墨孔の上方に設置されたトータルステーション又はレーザスキャナであり、前記測定用装置で測定した測定中心基準の測定データを原基準点を基準とした測定データに変換する測量システムに係るものである。 Further, in the present invention, the measuring device is a total station or a laser scanner installed above an ink hole provided vertically above the original reference point on the upper floor, and the measuring device This relates to a surveying system that converts measurement data into measurement data based on an original reference point.

又本発明は、前記装置本体はGPS装置により測定されたGPS装置の測定中心の地球座標と前記既知の位置関係に基づき前記光学中心の地球座標を測定し、該光学中心の前記原基準点を基準とする3次元座標と前記地球座標とに基づき前記基準測量装置で取得した測定データを地球座標に変換する測量システムに係るものである。 Further, in the present invention, the device main body measures the earth coordinates of the optical center based on the known positional relationship with the earth coordinates of the measurement center of the GPS device measured by the GPS device, and determines the original reference point of the optical center. The present invention relates to a surveying system that converts measurement data acquired by the reference surveying device into earth coordinates based on three-dimensional coordinates as a reference and the earth coordinates.

又本発明は、前記GPS装置の上端位置に設けられる全方位プリズムと、上層階に設置されるローカル測量装置を更に具備し、前記全方位プリズムの光学中心と前記GPS装置の測定中心との位置関係が既知に設定され、前記ローカル測量装置は上層階について測定データを取得すると共に前記全方位プリズムを測定し、前記ローカル測量装置又は前記基準測量装置は、該全方位プリズムの測定結果と該全方位プリズムの光学中心と前記測定中心と前記光学中心との既知の位置関係に基づき、前記ローカル測量装置の測定データを前記地球座標の3次元データに変換する測量システムに係るものである。 Further, the present invention further includes an omnidirectional prism installed at the upper end position of the GPS device, and a local surveying device installed on an upper floor, and the position of the optical center of the omnidirectional prism and the measurement center of the GPS device is The relationship is set to be known, the local surveying device acquires measurement data for the upper floors and measures the omnidirectional prism, and the local surveying device or the reference surveying device combines the measurement results of the omnidirectional prism with the omnidirectional prism. The present invention relates to a surveying system that converts measurement data of the local surveying device into three-dimensional data of the earth coordinates based on a known positional relationship between an optical center of an azimuth prism, the measurement center, and the optical center.

又本発明は、上層階に設置されるローカル測量装置を更に具備し、該ローカル測量装置は上層階について測定データを取得すると共に前記全方位プリズムを測定し、前記ローカル測量装置又は前記基準測量装置は、該全方位プリズムの測定結果と該全方位プリズムの光学中心と前記測定中心と前記光学中心との既知の位置関係に基づき、前記ローカル測量装置の測定データを前記原基準点を基準とする3次元データに変換する測量システムに係るものである。 Further, the present invention further includes a local surveying device installed on the upper floor, the local surveying device acquiring measurement data about the upper floor and measuring the omnidirectional prism, and the local surveying device or the reference surveying device Based on the measurement results of the omnidirectional prism, the optical center of the omnidirectional prism, the measurement center, and the known positional relationship between the optical center, the measurement data of the local surveying device is based on the original reference point. This relates to a surveying system that converts into three-dimensional data.

更に又本発明は、上層階に設置されるローカル測量装置を更に具備し、該ローカル測量装置は上層階について測定データを取得すると共に前記測定用装置の測定中心を測定し、前記ローカル測量装置又は前記基準測量装置は、前記測定中心の測定結果と前記測定中心と前記光学中心との既知の位置関係に基づき、前記ローカル測量装置の測定データを前記原基準点を基準とする3次元データに変換する測量システムに係るものである。 Furthermore, the present invention further includes a local surveying device installed on the upper floor, the local surveying device acquiring measurement data about the upper floor and measuring the measurement center of the measuring device, and the local surveying device or The reference surveying device converts the measurement data of the local surveying device into three-dimensional data based on the original reference point based on the measurement results of the measurement center and the known positional relationship between the measurement center and the optical center. This is related to a surveying system.

本発明によれば、整準台と、該整準台に搭載される装置本体と、該装置本体に設けられ、鉛直下方からの光を再帰反射するプリズムとを有し、前記装置本体は測定中心を有し、前記プリズムは光学中心を有し、前記測定中心と前記光学中心とは既知の関係であり、前記装置本体と前記プリズムとは一体で整準される様構成されたので、下方から前記プリズムを測定することで直ちに測定用装置の測定中心を既知化できる。 According to the present invention, the apparatus includes a leveling stand, a device main body mounted on the leveling stand, and a prism provided on the device main body to retroreflect light from vertically below, and the device main body performs measurement. The prism has an optical center, the measurement center and the optical center have a known relationship, and the apparatus main body and the prism are configured to be leveled together, so that downward By measuring the prism from , the center of measurement of the measuring device can be immediately known.

又本発明によれば、前記測定用装置と、鉛直上方の測定対象の3次元座標を測定可能な測量装置を具備し、下層階の原基準点に鉛直上方を測定可能な測量装置を基準測量装置として設置し、該基準測量装置により上層階の床に設けた墨孔を通して前記装置本体が具備するプリズムの光学中心の3次元座標を測定する様構成されたので、前記装置本体を厳密に原基準点の鉛直上に設置する必要がなく、原基準点を基準とした上層階に於ける基準点を容易に設定できるという優れた効果を発揮する。 Further, according to the present invention, the measuring device is equipped with a surveying device capable of measuring the three-dimensional coordinates of the measurement target vertically upward, and the surveying device capable of measuring the vertically upward direction is set at the original reference point of the lower floor for reference surveying. The device was installed as a device and was configured to measure the three-dimensional coordinates of the optical center of the prism of the device main body through an ink hole provided in the floor of the upper floor using the standard surveying device. There is no need to install it vertically to a reference point, and the excellent effect is that reference points on upper floors can be easily set based on the original reference point.

又本発明によれば、前記測定用装置は上層階の前記原基準点の鉛直上方に設けられた墨孔の上方に設置されたトータルステーション又はレーザスキャナであり、前記測定用装置で測定した測定中心基準の測定データを原基準点を基準とした測定データに変換するので、下層階の原基準点を基準とした多層構造物の3次元データを容易に取得することができる。 Further, according to the present invention, the measuring device is a total station or a laser scanner installed above a black hole provided vertically above the original reference point on the upper floor, and the measuring device is a measurement center that is measured by the measuring device. Since the reference measurement data is converted into measurement data based on the original reference point, it is possible to easily obtain three-dimensional data of the multi-story structure based on the original reference point of the lower floor.

又本発明によれば、前記装置本体はGPS装置により測定されたGPS装置の測定中心の地球座標と前記既知の位置関係に基づき前記光学中心の地球座標を測定し、該光学中心の前記原基準点を基準とする3次元座標と前記地球座標とに基づき前記基準測量装置で取得した測定データを地球座標に変換するので、人工衛星の信号が届かない、下層階、屋内の地球座標系の3次元座標を取得することができる。 Further, according to the present invention, the device main body measures the earth coordinates of the optical center based on the known positional relationship with the earth coordinates of the measurement center of the GPS device measured by the GPS device, and measures the earth coordinates of the optical center based on the earth coordinates of the measurement center of the GPS device measured by the GPS device, and Since the measurement data acquired by the reference surveying device is converted to earth coordinates based on the three-dimensional coordinates based on a point and the earth coordinates, it is possible to convert the measurement data obtained by the reference surveying device into earth coordinates. Dimensional coordinates can be obtained.

更に又本発明によれば、前記GPS装置の上端位置に設けられる全方位プリズムと、上層階に設置されるローカル測量装置を更に具備し、前記全方位プリズムの光学中心と前記GPS装置の測定中心との位置関係が既知に設定され、前記ローカル測量装置は上層階について測定データを取得すると共に前記全方位プリズムを測定し、前記ローカル測量装置又は前記基準測量装置は、該全方位プリズムの測定結果と該全方位プリズムの光学中心と前記測定中心と前記光学中心との既知の位置関係に基づき、前記ローカル測量装置の測定データを前記地球座標の3次元データに変換するので、下層階の原基準点を基準とした多層構造物の地球座標系の3次元データを容易に取得することができるという優れた効果を発揮する。 Furthermore, according to the present invention, the GPS device further includes an omnidirectional prism installed at an upper end position and a local surveying device installed on an upper floor, and the optical center of the omnidirectional prism and the measurement center of the GPS device The local surveying device acquires measurement data for the upper floors and also measures the omnidirectional prism, and the local surveying device or the reference surveying device obtains the measurement results of the omnidirectional prism. Based on the known positional relationship between the optical center of the omnidirectional prism, the measurement center, and the optical center, the measurement data of the local surveying device is converted into three-dimensional data of the earth coordinates, so the original reference of the lower floor is This provides an excellent effect in that it is possible to easily obtain three-dimensional data in the earth coordinate system of a multi-layered structure based on a point.

本発明の第1の実施例に係る測定用装置の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a measuring device according to a first embodiment of the present invention. (A)(B)は、整準作動の説明図である。(A) and (B) are explanatory diagrams of leveling operation. 本発明の第2の実施例に係る測定用装置の概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a measuring device according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施例に係る測定用装置の概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a measuring device according to a third embodiment of the present invention. 第3の実施例のプリズムユニットの概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram of a prism unit according to a third embodiment. 本発明の第4の実施例に係る測定用装置としてのGPS装置の概略図である。It is a schematic diagram of the GPS device as a measuring device concerning the 4th example of the present invention. 本発明の第5の実施例に係る測定用装置の概略図であり、測定用装置がプリズム装置の図である。It is a schematic diagram of the measuring device concerning the 5th example of the present invention, and the measuring device is a prism device. 本発明の第6の実施例に係る測定用装置の概略図であり、プリズム装置の他の例を示す図である。It is a schematic diagram of the measuring device based on the 6th example of the present invention, and is a figure showing other examples of the prism device. 本発明の第7の実施例に係る測定用装置の概略図であり、測定用装置がターゲット装置の図である。It is a schematic diagram of the measuring device based on the 7th example of the present invention, and the measuring device is a target device. 該ターゲット装置のターゲット板が回転した状態を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a state in which the target plate of the target device is rotated. 本発明の実施例に係る第1の測量システムの概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a first surveying system according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係る第2の測量システムの概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a second surveying system according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係る第3の測量システムの概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a third surveying system according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係る測量システムに用いられる測定用装置としてのGPS装置の概略図である。1 is a schematic diagram of a GPS device as a measuring device used in a surveying system according to an embodiment of the present invention.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は本発明の第1の実施例に係る測定用装置を示している。 FIG. 1 shows a measuring device according to a first embodiment of the invention.

第1の実施例の測定用装置として、測量装置1が示されている。該測量装置1は、主に整準台2及び該整準台2に設けられる装置本体3を有している。又、該実施例では装置本体3として、トータルステーションが示されている。 A surveying device 1 is shown as the measuring device of the first embodiment. The surveying device 1 mainly includes a leveling table 2 and a device main body 3 provided on the leveling table 2. Further, in this embodiment, a total station is shown as the main body 3 of the apparatus.

前記整準台2は、台座5、整準板6を有し、該整準板6と前記台座5間には整準螺子7が設けられ、該整準螺子7により前記台座5に対する前記整準板6の傾斜が調整される様になっている。前記台座5の中心には貫通孔8が設けられている。 The leveling stand 2 has a pedestal 5 and a leveling plate 6, and a leveling screw 7 is provided between the leveling plate 6 and the pedestal 5. The inclination of the quasi-plate 6 is adjusted. A through hole 8 is provided in the center of the pedestal 5.

前記整準板6の中央部には前記装置本体3を搭載する為の嵌合孔9が設けられている。該嵌合孔9は前記整準板6を上下に貫通する。尚、該嵌合孔9は座刳り孔等の有底孔であってもよく、中央部が貫通していればよい。従って、前記整準台2には中央部を上下に貫通する孔が形成される。 A fitting hole 9 for mounting the device main body 3 is provided in the center of the leveling plate 6. The fitting hole 9 vertically passes through the leveling plate 6. Note that the fitting hole 9 may be a bottomed hole such as a seat hole, and it is sufficient that the center portion thereof is penetrated. Therefore, the leveling table 2 has a hole vertically passing through the center thereof.

又、前記整準板6には該整準板6の水平に対する傾斜を検出する傾斜検出器11が設けられる。該傾斜検出器11としては、傾斜センサ或は気泡管等傾斜を検知可能なものが含まれる。 Further, the leveling plate 6 is provided with a tilt detector 11 for detecting the inclination of the leveling plate 6 with respect to the horizontal. The inclination detector 11 includes a device capable of detecting inclination, such as an inclination sensor or a bubble tube.

前記装置本体3は基台13、托架部14、測定部15を有している。 The device main body 3 has a base 13, a pedestal section 14, and a measuring section 15.

前記基台13は下面に前記嵌合孔9に嵌合するプラグ部17が形成され、上面には軸受部18が形成されている。前記プラグ部17は前記嵌合孔9に嵌合し、前記基台13は前記整準板6に固定される。尚、前記プラグ部17、プリズムホルダ19について簡略化して示している。 The base 13 has a plug portion 17 formed on its lower surface that fits into the fitting hole 9, and a bearing portion 18 formed on its upper surface. The plug portion 17 is fitted into the fitting hole 9, and the base 13 is fixed to the leveling plate 6. Note that the plug portion 17 and prism holder 19 are shown in a simplified manner.

前記プラグ部17の中心には下方からプリズムホルダ19が設けられる。該プリズムホルダ19にはプリズム21が嵌合孔9及び前記貫通孔8に臨む様に保持されている。前記プリズムホルダ19は前記基台13に固定的に設けられてもよく、或は着脱可能に設けられてもよい。又、固定的に設ける場合は、前記プリズムホルダ19を省略し、前記プリズム21を直接前記基台13に設けてもよい。 A prism holder 19 is provided at the center of the plug portion 17 from below. A prism 21 is held in the prism holder 19 so as to face the fitting hole 9 and the through hole 8 . The prism holder 19 may be fixedly provided on the base 13, or may be provided removably. Moreover, when providing it fixedly, the prism holder 19 may be omitted and the prism 21 may be provided directly on the base 13.

前記軸受部18には水平回転軸22が回転自在に設けられ、該水平回転軸22は前記托架部14と連結され、該托架部14は前記水平回転軸22を中心に水平方向に回転可能となっている。 A horizontal rotation shaft 22 is rotatably provided on the bearing section 18, and the horizontal rotation shaft 22 is connected to the mount section 14, and the mount section 14 rotates in the horizontal direction about the horizontal rotation shaft 22. It is possible.

前記軸受部18には水平回転ギア23が固着され、該水平回転ギア23には後述する水平駆動ギア24が噛合する。 A horizontal rotation gear 23 is fixed to the bearing portion 18, and a horizontal drive gear 24, which will be described later, meshes with the horizontal rotation gear 23.

前記托架部14は、中央部の凹部に前記測定部15を収納し、該測定部15からは鉛直回転軸25が水平方向に延出し、該鉛直回転軸25の両端部は前記托架部14の内部に突出している。前記測定部15は前記鉛直回転軸25を介して前記托架部14に回転可能に
支持される。
The measuring section 15 is housed in a recess in the central part of the cradle section 14, and a vertical rotating shaft 25 extends horizontally from the measuring section 15, and both ends of the vertical rotating shaft 25 are connected to the cradle section. It protrudes into the inside of 14. The measuring section 15 is rotatably supported by the rack section 14 via the vertical rotation shaft 25.

前記鉛直回転軸25の一端部には、鉛直回転ギア26が固着されている。前記托架部14の内部には鉛直回転モータ27が設けられ、該鉛直回転モータ27の出力軸に設けられた鉛直駆動ギア28が前記鉛直回転ギア26に噛合し、前記鉛直回転モータ27は、前記鉛直駆動ギア28、前記鉛直回転ギア26、前記鉛直回転軸25を介して前記測定部15を鉛直方向に回転する様になっている。前記鉛直回転モータ27、前記鉛直駆動ギア28、前記鉛直回転ギア26等は鉛直駆動部29を構成する。 A vertical rotation gear 26 is fixed to one end of the vertical rotation shaft 25. A vertical rotation motor 27 is provided inside the rack portion 14, and a vertical drive gear 28 provided on the output shaft of the vertical rotation motor 27 meshes with the vertical rotation gear 26. The measurement unit 15 is rotated in the vertical direction via the vertical drive gear 28, the vertical rotation gear 26, and the vertical rotation shaft 25. The vertical rotation motor 27, the vertical drive gear 28, the vertical rotation gear 26, etc. constitute a vertical drive section 29.

前記鉛直回転軸25の他端部には、高低角検出器31が設けられる。該高低角検出器31は前記鉛直回転軸25の回転角を検出するものであり、例えば、エンコーダが用いられる。 An elevation angle detector 31 is provided at the other end of the vertical rotation shaft 25 . The elevation angle detector 31 detects the rotation angle of the vertical rotation shaft 25, and for example, an encoder is used.

前記托架部14の内部には、水平回転モータ32が設けられ、該水平回転モータ32の出力軸には前記水平駆動ギア24が設けられ、該水平駆動ギア24が前記水平回転ギア23に噛合する。前記水平回転モータ32、前記水平駆動ギア24、前記水平回転ギア23等は水平駆動部33を構成する。 A horizontal rotation motor 32 is provided inside the rack portion 14 , and the horizontal drive gear 24 is provided on the output shaft of the horizontal rotation motor 32 , and the horizontal drive gear 24 meshes with the horizontal rotation gear 23 . do. The horizontal rotation motor 32, the horizontal drive gear 24, the horizontal rotation gear 23, etc. constitute a horizontal drive section 33.

前記水平回転軸22には水平角検出器34が設けられる。該水平角検出器34は前記水平回転軸22の回転角を検出するものであり、例えば、エンコーダが用いられる。 A horizontal angle detector 34 is provided on the horizontal rotation shaft 22 . The horizontal angle detector 34 detects the rotation angle of the horizontal rotation shaft 22, and for example, an encoder is used.

前記托架部14の内部には傾斜検出器35が設けられる。該傾斜検出器11としては、傾斜センサ或は気泡管等傾斜を検知可能なものが含まれる。 A tilt detector 35 is provided inside the pedestal section 14 . The inclination detector 11 includes a device capable of detecting inclination, such as an inclination sensor or a bubble tube.

尚、前記整準板6に設けられる前記傾斜検出器11、前記托架部14に設けられる傾斜検出器35のいずれか一方を省略してもよい。 Incidentally, either the inclination detector 11 provided on the leveling plate 6 or the inclination detector 35 provided in the pedestal section 14 may be omitted.

前記測定部15は、測定の基準となる測定中心Oを有し、該測定中心Oは前記水平回転軸22の回転軸心上、即ち前記托架部14の回転中心線上に位置する。又この回転中心線は、装置本体3の中心線36と一致する。尚、前記測定部15の測距光軸(図示せず)が前記装置本体3の中心線と直交する状態を前記測定部15の基準姿勢とする。 The measurement section 15 has a measurement center O that serves as a measurement reference, and the measurement center O is located on the rotation axis of the horizontal rotation shaft 22, that is, on the rotation center line of the holder section 14. Further, this rotation center line coincides with the center line 36 of the device main body 3. Note that the reference posture of the measuring section 15 is a state in which the distance measuring optical axis (not shown) of the measuring section 15 is perpendicular to the center line of the apparatus main body 3.

又前記測定部15には測距光学系(図示せず)、測距演算部等から構成される光波距離測定部(図示せず)が収納され、測距光学系を介して測距光が射出され、反射測距光を受光することで前記測定中心を基準とした光波距離測定が行われる。 Further, the measuring section 15 houses a light wave distance measuring section (not shown) comprising a distance measuring optical system (not shown), a distance measuring calculation section, etc., and the distance measuring light is transmitted through the distance measuring optical system. By receiving the emitted and reflected distance measuring light, optical distance measurement is performed with the measurement center as a reference.

前記托架部14の内部には、制御部(図示せず)が設けられ、該制御部には前記高低角検出器31、前記水平角検出器34からの角度検出信号が入力され、又前記傾斜検出器11、前記水平角検出器34からの傾斜検出信号が入力される。 A control section (not shown) is provided inside the rack section 14, and angle detection signals from the elevation angle detector 31 and the horizontal angle detector 34 are input to the control section. A tilt detection signal from the tilt detector 11 and the horizontal angle detector 34 is input.

前記制御部は、前記測距部、前記水平駆動部、前記鉛直駆動部の制御を行い、前記測距部からの測距結果、前記高低角検出器31、前記水平角検出器34からの角度検出信号に基づき測定点の3次元測定を行う様になっている。 The control section controls the distance measurement section, the horizontal drive section, and the vertical drive section, and uses the distance measurement results from the distance measurement section, the elevation angle detector 31, and the angle from the horizontal angle detector 34. Three-dimensional measurement of the measurement point is performed based on the detection signal.

前記プリズム21は、光学中心を有し、該光学中心は前記水平回転軸22の回転軸心上、即ち前記中心線36上に位置し、該光学中心と前記測定中心Oとの距離Hpは既知となっている。従って、前記光学中心と前記測定中心Oとは前記中心線36に関して既知の関係となっている。又、前記プリズム21は入射される光線を再帰反射する。 The prism 21 has an optical center, and the optical center is located on the rotation axis of the horizontal rotation shaft 22, that is, on the center line 36, and the distance Hp between the optical center and the measurement center O is known. It becomes. Therefore, the optical center and the measurement center O have a known relationship with respect to the center line 36. Further, the prism 21 retroreflects the incident light beam.

上記した測量装置1を測定基準点に設置し、測定を実行すれば、測定基準点を基準とする通常の測量装置としての測定が行え、測定点の3次元座標を取得することができる。 By installing the above-described surveying device 1 at a measurement reference point and performing measurements, it is possible to perform measurements as a normal surveying device using the measurement reference point as a reference, and to obtain the three-dimensional coordinates of the measurement point.

又、前記測量装置1は、鉛直計測を行う場合に、鉛直計測用のターゲット装置として使用することができる。 Further, the surveying device 1 can be used as a target device for vertical measurement when performing vertical measurement.

以下、図1、及び図2(A)、図2(B)を参照して鉛直計測時のターゲット機能及び下層階の基準点を基準とする3次元座標取得について説明する。 Hereinafter, with reference to FIG. 1 and FIGS. 2(A) and 2(B), a description will be given of the target function during vertical measurement and the acquisition of three-dimensional coordinates based on the reference point of the lower floor.

図1、及び図2(A)、図2(B)では、3脚等の支持装置が省略され、前記台座5が床面に直接設置された場合を示している。 FIG. 1, FIG. 2(A), and FIG. 2(B) show a case where a support device such as a tripod is omitted and the pedestal 5 is directly installed on the floor surface.

図1、図2(A)、図2(B)に於いて、37は上層階の床版、38は床面、39は前記床版37に設けられた貫通孔(墨孔)39である。 In FIG. 1, FIG. 2(A), and FIG. 2(B), 37 is the floor slab of the upper floor, 38 is the floor surface, and 39 is a through hole (black hole) 39 provided in the floor slab 37. .

図2(A)、図2(B)では測量装置1が傾斜している床面38に設置された場合を示している。 2(A) and 2(B) show a case where the surveying device 1 is installed on an inclined floor surface 38.

前記測量装置1の測定中心が、前記墨孔39の中心に略一致する様に、前記測量装置1を前記床面38に設置する。 The surveying device 1 is installed on the floor surface 38 so that the measurement center of the surveying device 1 substantially coincides with the center of the ink hole 39.

前記整準螺子7を用いて前記整準板6の傾斜を修正し、前記整準板6を水平にする(整準する)。該整準板6が整準されたかどうかは、前記傾斜検出器11によって確認する。 The leveling screw 7 is used to correct the inclination of the leveling plate 6 to make the leveling plate 6 horizontal (levelling). The tilt detector 11 confirms whether the leveling plate 6 is leveled.

又、前記装置本体3は前記整準板6と一体となっているので、該整準板6が整準されることで前記装置本体3も整準される。尚、前記装置本体3が整準されたかどうかについては、前記傾斜検出器35の検出結果によって確認することができる。更に、上記した様に、前記傾斜検出器11、前記傾斜検出器35のいずれか一方を省略することもできる。 Furthermore, since the device body 3 is integrated with the leveling plate 6, when the leveling plate 6 is leveled, the device body 3 is also leveled. Note that whether or not the device main body 3 has been leveled can be confirmed based on the detection result of the tilt detector 35. Furthermore, as described above, either one of the tilt detector 11 and the tilt detector 35 can be omitted.

更に又、前記装置本体3は前記整準板6と一体あるので、前記測定中心Oと前記プリズム21の光学中心との距離には変化がなく、前記装置本体3が整準された状態では、該装置本体3の中心線は鉛直となっている。 Furthermore, since the device body 3 is integrated with the leveling plate 6, there is no change in the distance between the measurement center O and the optical center of the prism 21, and when the device body 3 is leveled, The center line of the device main body 3 is vertical.

従って、前記装置本体3を整準した状態で、鉛直下方から前記プリズム21を測定すれば、前記測定中心Oの位置が測定できる。 Therefore, by measuring the prism 21 from vertically below with the device main body 3 leveled, the position of the measurement center O can be measured.

前記プリズム21の光学中心は、下層階に設置された基準測量装置(後述)により測定することができる。鉛直上方を測定できる機能を有するもの、例えばトータルステーションが使用される。 The optical center of the prism 21 can be measured by a reference surveying device (described later) installed on the lower floor. A device capable of measuring vertically upward, such as a total station, is used.

基準測量装置は、下層階の墨孔39の鉛直下方位置に設定された基準点(以下、原基準点と称す)に設置され、前記基準測量装置は原基準点を基準とした測定データ(3次元座標)を取得する。 The reference surveying device is installed at a reference point (hereinafter referred to as the original reference point) set vertically below the ink hole 39 on the lower floor, and the reference surveying device collects measurement data (3 dimensional coordinates).

前記基準測量装置による該プリズム21の測定で、原基準点に対する前記測量装置1の測定中心Oの座標偏差を取得することができる。 By measuring the prism 21 with the reference surveying device, it is possible to obtain the coordinate deviation of the measurement center O of the surveying device 1 with respect to the original reference point.

この座標偏差に基づき、前記測量装置1により取得した上層階の測定結果を原基準点を基準とする測定データ(3次元データ)に変換することができる。 Based on this coordinate deviation, the measurement results of the upper floors obtained by the surveying device 1 can be converted into measurement data (three-dimensional data) based on the original reference point.

図3を参照して、本発明の第2の実施例について説明する。 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第2の実施例で示される測定用装置は測量装置1であり、又、装置本体3としてトータルステーションが示されている。尚、図3中、図1中で示したものと同等のものには同符号を付し、その説明を省略する。 The measuring device shown in the second embodiment is a surveying device 1, and a total station is shown as the main body 3 of the device. In FIG. 3, the same components as those shown in FIG.

第2の実施例では、プリズム21が測定部15に設けられる。 In the second embodiment, a prism 21 is provided in the measuring section 15.

水平回転軸22は内部に光路41が形成された中空軸となっており、該光路41の中心線は前記水平回転軸22の回転中心と合致する。又、前記光路41は托架部14を鉛直方向に貫通する様に形成される。 The horizontal rotation shaft 22 is a hollow shaft with an optical path 41 formed therein, and the center line of the optical path 41 coincides with the rotation center of the horizontal rotation shaft 22 . Further, the optical path 41 is formed so as to vertically pass through the pedestal section 14.

前記測定部15の下面にプリズムホルダ19が設けられ、該プリズムホルダ19には下方に向けられたプリズム21が、前記光路41に臨む様に、更に嵌合孔9、貫通孔8に臨む様に、保持されている。 A prism holder 19 is provided on the lower surface of the measurement section 15, and the prism holder 19 has a prism 21 directed downward so as to face the optical path 41 and further face the fitting hole 9 and the through hole 8. , is retained.

該プリズム21の光学中心は、前記測定部15が基準姿勢の時、前記装置本体3の中心線上に位置する様になっている。 The optical center of the prism 21 is located on the center line of the apparatus main body 3 when the measuring section 15 is in the standard posture.

而して、鉛直下方からの光は、貫通孔8、嵌合孔9、光路41を経て前記プリズム21に入射し、該プリズム21で再帰反射される。 Light from vertically below enters the prism 21 through the through hole 8, the fitting hole 9, and the optical path 41, and is retroreflected by the prism 21.

第2の実施例に於いても、前記プリズム21の光学中心と測定中心Oとの距離は既知となっている。 In the second embodiment as well, the distance between the optical center of the prism 21 and the measurement center O is known.

前記測量装置1が墨孔39の位置に設置され、前記整準台2により整準され、鉛直計測が可能な状態となると、制御装置が前記高低角検出器31の検出結果に基づき前記測定部15を基準姿勢に設定する。 When the surveying device 1 is installed at the position of the ink hole 39 and leveled by the leveling stand 2 to enable vertical measurement, the control device controls the measurement unit based on the detection result of the elevation angle detector 31. 15 is set as the reference posture.

該測定部15が基準姿勢で、前記プリズム21は鉛直下方に向いているので、下層階に設置された基準測量装置(図示せず)により前記プリズム21の光学中心を測定することができる。 Since the measuring unit 15 is in the standard attitude and the prism 21 is facing vertically downward, the optical center of the prism 21 can be measured by a standard surveying device (not shown) installed on the lower floor.

基準測量装置は、下層階の原基準点に設置され、前記基準測量装置は原基準点を基準とした測定データ(3次元座標)を取得する。 The reference surveying device is installed at the original reference point on the lower floor, and the reference surveying device acquires measurement data (three-dimensional coordinates) based on the original reference point.

前記基準測量装置による該プリズム21の測定で、該プリズム21の光学中心が測定され、更に原基準点に対する前記測量装置1の測定中心Oの座標偏差を取得することができる。 By measuring the prism 21 with the reference surveying device, the optical center of the prism 21 can be measured, and furthermore, the coordinate deviation of the measurement center O of the surveying device 1 from the original reference point can be obtained.

前記測量装置1による上層階の測定、上層階の測定結果を原基準点を基準とする測定データに変換する作業については第1の実施例と同様である。 The measurement of the upper floors by the surveying device 1 and the work of converting the measurement results of the upper floors into measurement data based on the original reference point are the same as in the first embodiment.

第2の実施例に於いては、前記水平回転軸22、前記整準台2を貫通する光路が形成されるので、前記測定部15から鉛直下方に向けてガイド光を射出する構成とすることができる。ガイド光を鉛直下方に射出することで、測量装置1の位置を目視確認することができ、測量装置1を基準点に設置することが容易となる。 In the second embodiment, since an optical path passing through the horizontal rotation shaft 22 and the leveling table 2 is formed, the guide light is emitted vertically downward from the measuring section 15. Can be done. By emitting the guide light vertically downward, the position of the surveying device 1 can be visually confirmed, and it becomes easy to install the surveying device 1 at a reference point.

図4、図5を参照して、本発明の第3の実施例について説明する。 A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

第3の実施例に於いて、測定用装置として、測量装置1が示され、該測量装置1は、装置本体3としてトータルステーションを具備している。 In the third embodiment, a surveying device 1 is shown as a measuring device, and the surveying device 1 is equipped with a total station as a device main body 3.

尚、図4に於いて、図3中で示したものと同等のものには同符号を付し、その説明を省略する。 In FIG. 4, the same components as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and their explanations will be omitted.

特許文献3に示される様に、測量装置には求心望遠鏡を具備するものがある。 As shown in Patent Document 3, some surveying devices are equipped with a centripetal telescope.

求心望遠鏡は、測量装置の中心線36と合致する光軸を有し、測量装置の設置位置を目視確認できる望遠鏡(図示せず)となっている。 The centripetal telescope has an optical axis that coincides with the center line 36 of the surveying device, and is a telescope (not shown) that allows visual confirmation of the installation position of the surveying device.

托架部14の側面から水平回転軸22の上方を水平に通過する望遠鏡嵌合孔43が設けられ、該望遠鏡嵌合孔43に求心望遠鏡(図示せず)が水平方向から着脱可能となっている。 A telescope fitting hole 43 is provided from the side surface of the mount 14 and passes horizontally above the horizontal rotating shaft 22, and a centripetal telescope (not shown) can be attached and detached from the horizontal direction to the telescope fitting hole 43. There is.

第3実施例では、前記望遠鏡嵌合孔43から求心望遠鏡を取外した後、プリズムユニット44が前記望遠鏡嵌合孔43に挿入される様になっている。 In the third embodiment, after the centripetal telescope is removed from the telescope fitting hole 43, the prism unit 44 is inserted into the telescope fitting hole 43.

前記プリズムユニット44のプリズムホルダ45は求心望遠鏡の鏡筒と同形状をしており、中空形状となっている。 The prism holder 45 of the prism unit 44 has the same shape as the lens barrel of the centripetal telescope, and is hollow.

前記プリズムホルダ45の内端部(先端部)に偏向光学部材(例えば鏡、又はプリズム)46が設けられる。前記プリズムホルダ45が実装された状態で、前記偏向光学部材46は前記光路41の上端に(即ち、前記中心線上に)位置する様に設定され、前記中心線36に沿って入射する鉛直下方からの光線を前記プリズムホルダ45の軸心方向(水平方向)に偏向する。 A deflection optical member (for example, a mirror or a prism) 46 is provided at the inner end (tip) of the prism holder 45 . With the prism holder 45 mounted, the deflection optical member 46 is set to be located at the upper end of the optical path 41 (that is, on the center line), and the deflection optical member 46 is set to be located at the upper end of the optical path 41 (that is, on the center line), and the deflection optical member 46 is set to be located at the upper end of the optical path 41 (that is, on the center line), is deflected in the axial direction (horizontal direction) of the prism holder 45.

前記プリズムホルダ45の外端部にはプリズム21が設けられる。該プリズム21は前記偏向光学部材46を介し前記嵌合孔9、前記貫通孔8に臨む構成となっている。又、図4では該プリズム21は前記プリズムホルダ45から露出しているが、該プリズムホルダ45の内部に設けられてもよい。 A prism 21 is installed at the outer end of the prism holder 45 . The prism 21 is configured to face the fitting hole 9 and the through hole 8 via the deflection optical member 46. Further, although the prism 21 is exposed from the prism holder 45 in FIG. 4, it may be provided inside the prism holder 45.

前記偏向光学部材46の反射面(即ち光路偏向点)と測定中心O(図1参照)間の距離Hpと、前記偏向光学部材46の反射面と前記プリズム21の光学中心間の距離Hsが同一となる様に設定されている。尚、同一に設定できない場合は、(Hp-Hs)の値(差)を既知としておく。従って、前記測定中心Oと前記プリズム21の光学中心とは前記中心線36に関して既知の関係となっている。 The distance Hp between the reflective surface of the deflection optical member 46 (that is, the optical path deflection point) and the measurement center O (see FIG. 1) is the same as the distance Hs between the reflective surface of the deflection optical member 46 and the optical center of the prism 21. It is set so that If the values cannot be set the same, the value (difference) of (Hp-Hs) is known. Therefore, the measurement center O and the optical center of the prism 21 have a known relationship with respect to the center line 36.

第3の実施例に於いて、下方から前記プリズム21を測定した場合、装置本体3の中心線に沿って入射する測距光は前記偏向光学部材46によって偏向され、前記プリズム21に入射し、更に該プリズム21で再帰反射される。 In the third embodiment, when measuring the prism 21 from below, the distance measuring light incident along the center line of the device main body 3 is deflected by the deflection optical member 46 and enters the prism 21, Furthermore, it is retroreflected by the prism 21.

又、上記した様に、距離Hpと距離Hsとが同一となっているので下方から前記プリズム21を測定した結果は、前記測定中心Oを測定した結果と同一となり、前記プリズム21を測定することで測定中心Oの座標が測定できる。 Further, as described above, since the distance Hp and the distance Hs are the same, the result of measuring the prism 21 from below is the same as the result of measuring the measurement center O, and therefore the prism 21 cannot be measured. The coordinates of the measurement center O can be measured.

尚、求心望遠鏡にプリズム21を組込み、求心望遠鏡とプリズムユニット44とを兼用させてもよい。 Incidentally, the prism 21 may be incorporated into the centripetal telescope to serve both as the centripetal telescope and the prism unit 44.

又、求心望遠鏡を具備しない測量装置の場合は、前記プリズムユニット44を実装可能な嵌合孔を別途設けてもよい。 Furthermore, in the case of a surveying apparatus that does not include a centripetal telescope, a fitting hole into which the prism unit 44 can be mounted may be provided separately.

尚、測量装置1はトータルステーションに限られるものではなく、レーザスキャナ、トランシット、レベル、レーザ墨出し器等が含まれる。 Note that the surveying device 1 is not limited to a total station, but includes a laser scanner, a transit, a level, a laser marker, and the like.

図6は第4の実施例を示しており、第4の実施例に於いて、測定用装置としてGPS装置47が示されている。又、装置本体としてGPSユニット48が示されている。 FIG. 6 shows a fourth embodiment, in which a GPS device 47 is shown as a measuring device. Also, a GPS unit 48 is shown as the main body of the device.

図6に於いて、図1中に示したものと同等のものには同符号を付してある。 In FIG. 6, parts equivalent to those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals.

GPSユニット48は基台49、該基台49に支柱50を介して設けられたGPS受信器51を有している。尚、図中、2で示される整準台は、上記第1、第2の実施例で説明したものと同等である。 The GPS unit 48 has a base 49 and a GPS receiver 51 mounted on the base 49 via a support 50. Note that the leveling table indicated by 2 in the figure is the same as that described in the first and second embodiments.

前記基台49の下面には、プラグ部17が形成されている。該プラグ部17は整準板6に生成された嵌合孔9に嵌合可能であり、前記プラグ部17は第1、第2の実施例で説明したものと共通化されている。従って、第1、第2の実施例で示された整準台2に前記GPSユニット48を搭載することができる。 A plug portion 17 is formed on the lower surface of the base 49. The plug portion 17 can be fitted into the fitting hole 9 formed in the leveling plate 6, and the plug portion 17 is the same as that described in the first and second embodiments. Therefore, the GPS unit 48 can be mounted on the leveling table 2 shown in the first and second embodiments.

前記プラグ部17の下面にはプリズムホルダ19が、前記嵌合孔9、前記貫通孔8に臨む様に設けられ、該プリズムホルダ19には鉛直下方に向けられたプリズム21が設けられている。 A prism holder 19 is provided on the lower surface of the plug portion 17 so as to face the fitting hole 9 and the through hole 8, and the prism holder 19 is provided with a prism 21 directed vertically downward.

該プリズム21の光学中心と前記GPS受信器51の測定中心OとはGPSユニット48の中心線上にあり、光学中心と測定中心との距離は既知となっている。 The optical center of the prism 21 and the measurement center O of the GPS receiver 51 are on the center line of the GPS unit 48, and the distance between the optical center and the measurement center is known.

前記GPSユニット48を墨孔39の位置に設置し、整準台2により前記GPSユニット48を整準することで、前記測定中心Oと光学中心は鉛直線上に位置する。下層の基準測量装置により前記プリズム21を測定することで、該プリズム21の光学中心の原基準点を基準とした3次元座標が取得できる。更に、光学中心と測定中心Oとの鉛直距離から、該測定中心Oの原基準点を基準とした3次元座標が取得できる。 By installing the GPS unit 48 at the position of the ink hole 39 and leveling the GPS unit 48 using the leveling stand 2, the measurement center O and the optical center are located on a vertical line. By measuring the prism 21 with the reference surveying device in the lower layer, three-dimensional coordinates based on the original reference point of the optical center of the prism 21 can be obtained. Furthermore, from the vertical distance between the optical center and the measurement center O, the three-dimensional coordinates of the measurement center O with the original reference point as a reference can be obtained.

又、前記GPS受信器51により測定した測定中心Oの地球座標系に於ける3次元座標と前記光学中心の原基準点を基準とする測定結果に基づき、原基準点の地球座標系に於ける3次元座標を取得できる。 Furthermore, based on the three-dimensional coordinates of the measurement center O in the earth coordinate system measured by the GPS receiver 51 and the measurement results with the original reference point of the optical center as a reference, 3D coordinates can be obtained.

更に、原基準点の地球座標系に於ける3次元座標に基づき、前記基準測量装置により下層階で取得した測定データを地球座標系の3次元データに座標変換することができる。 Further, based on the three-dimensional coordinates of the original reference point in the earth coordinate system, the measurement data acquired on the lower floor by the reference surveying device can be coordinate-converted into three-dimensional data in the earth coordinate system.

尚、GPS装置は、人工衛星からの信号を受信できる場所、例えば屋上等に設置される。 Note that the GPS device is installed at a location where it can receive signals from artificial satellites, such as on a rooftop.

図7は第5の実施例を示しており、第5の実施例に於いて、測定用装置としてプリズム装置52が示されている。又、装置本体としてプリズムユニット53が示されている。 FIG. 7 shows a fifth embodiment, in which a prism device 52 is shown as a measuring device. Also, a prism unit 53 is shown as the main body of the device.

図7に於いて、図1中に示したものと同等のものには同符号を付してある。 In FIG. 7, parts equivalent to those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals.

プリズムユニット53は基台49、該基台49に支柱50を介して設けられたコーナキューブ54を有している。尚、図中、2で示される整準台は、上記第1、第2の実施例で説明したものと同等である。 The prism unit 53 has a base 49 and a corner cube 54 provided on the base 49 via a support 50. Note that the leveling table indicated by 2 in the figure is the same as that described in the first and second embodiments.

前記基台49の下面には、プラグ部17が形成されている。該プラグ部17は第1、第2の実施例で説明したものと共通化されている。従って、第1、第2の実施例で示された整準台2に前記プリズムユニット53を搭載することができる。 A plug portion 17 is formed on the lower surface of the base 49. The plug portion 17 is the same as that described in the first and second embodiments. Therefore, the prism unit 53 can be mounted on the leveling table 2 shown in the first and second embodiments.

前記プラグ部17の下面には鉛直下方に向けられたプリズム21が設けられている。該プリズム21の光学中心と前記コーナキューブ54の光学中心間の距離は既知となっている。 A prism 21 directed vertically downward is provided on the lower surface of the plug portion 17. The distance between the optical center of the prism 21 and the optical center of the corner cube 54 is known.

前記プリズム21を測定し、該プリズム21と前記コーナキューブ54との既知の関係から、該コーナキューブ54の光学中心の位置(3次元座標を)既知とすることで、該プリズムユニット53を測定の基準とすることができる。又前記コーナキューブ54の光学中心の位置は上記実施例で示した測定中心Oに該当する。 By measuring the prism 21 and knowing the position (three-dimensional coordinates) of the optical center of the corner cube 54 from the known relationship between the prism 21 and the corner cube 54, the prism unit 53 can be used for measurement. It can be used as a standard. Further, the position of the optical center of the corner cube 54 corresponds to the measurement center O shown in the above embodiment.

図8は第6の実施例を示しており、第6の実施例ではプリズム装置52の他の例を示している。図8に於いて、図1、図8中に示したものと同等のものには同符号を付してある。 FIG. 8 shows a sixth embodiment, and the sixth embodiment shows another example of the prism device 52. In FIG. 8, parts equivalent to those shown in FIGS. 1 and 8 are given the same reference numerals.

第6の実施例では装置本体としてのプリズムユニット53が全周プリズム55を有している。尚、図中、2で示される整準台は、上記第1、第2の実施例で説明したものと同等である。 In the sixth embodiment, a prism unit 53 serving as the main body of the device includes a prism 55 all around the circumference. Note that the leveling table indicated by 2 in the figure is the same as that described in the first and second embodiments.

第6の実施例に於いても、前記全周プリズム55の光学中心とプリズム21の光学中心は、プリズムユニット53の中心線上にあり、前記全周プリズム55の光学中心とプリズム21の光学中心との距離は既知となっている。 In the sixth embodiment as well, the optical center of the all-around prism 55 and the optical center of the prism 21 are on the center line of the prism unit 53, and the optical center of the all-around prism 55 and the optical center of the prism 21 are on the center line of the prism unit 53. The distance is known.

前記プリズム21の測定により、前記全周プリズム55の光学中心の位置(3次元座標を)既知とすることで、該全周プリズム55の光学中心が測定基準点(測定中心O)となり、プリズム装置を上層階での測定の基準として用いることができる。 By measuring the prism 21, the position (three-dimensional coordinates) of the optical center of the all-around prism 55 is known, so that the optical center of the all-around prism 55 becomes a measurement reference point (measurement center O), and the prism device can be used as a basis for measurements on upper floors.

尚、第5、第6の実施例でコーナキューブ、全周プリズムを示したが、全方位プリズム、或は単一のプリズムであってもよいことは言う迄もない。 In the fifth and sixth embodiments, a corner cube and an all-round prism are shown, but it goes without saying that an omnidirectional prism or a single prism may be used.

図9、図10は、第7の実施例を示しており、第7の実施例に於いて、測定用装置としてターゲット装置56が示されている。又、該ターゲット装置56は、装置本体としてターゲットユニット57を具備している。 9 and 10 show a seventh embodiment, in which a target device 56 is shown as a measuring device. Further, the target device 56 includes a target unit 57 as the device main body.

図9、図10に於いて、図1中に示したものと同等のものには同符号を付してある。 In FIGS. 9 and 10, parts equivalent to those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals.

ターゲットユニット57は整準台の基台49に支柱50、フレーム58を介して設けられたターゲット板59を有している。尚、図中、2で示される整準台は、上記第1、第2の実施例で説明したものと同等である。 The target unit 57 has a target plate 59 provided on a base 49 of a leveling table via a support 50 and a frame 58. Note that the leveling table indicated by 2 in the figure is the same as that described in the first and second embodiments.

前記ターゲット板59は水平な軸心を中心に回転可能に前記フレーム58に支持され、又水平姿勢、鉛直姿勢が保持される様になっている。 The target plate 59 is rotatably supported by the frame 58 about a horizontal axis, and is maintained in both horizontal and vertical positions.

前記ターゲット板59は、画像認識により確認可能な測定中心Oを有しており、該測定中心Oはプリズム21の光学中心を通過するターゲットユニット57の中心線上に位置し、測定中心Oと光学中心との距離Hpは既知となっている。又、前記測定中心Oは前記水平な軸心上にあり、前記ターゲット板59が回転しても前記測定中心Oの位置が変化しない様になっている。 The target plate 59 has a measurement center O that can be confirmed by image recognition, and the measurement center O is located on the center line of the target unit 57 passing through the optical center of the prism 21, and the measurement center O and the optical center are The distance Hp is known. Further, the measurement center O is located on the horizontal axis, and the position of the measurement center O does not change even if the target plate 59 rotates.

前記プリズム21の測定により、前記ターゲットユニット57の測定中心Oの位置(3次元座標)が既知となり、更に該測定中心Oが測定基準点となり、ターゲット装置を測定の基準として用いることができる。 By measuring the prism 21, the position (three-dimensional coordinates) of the measurement center O of the target unit 57 is known, and furthermore, the measurement center O becomes a measurement reference point, and the target device can be used as a measurement reference.

図11は、本実施例に係る第1の測量システムを示している。 FIG. 11 shows a first surveying system according to this embodiment.

該測量システムに用いられる測定用装置として、測量装置1が示され、更に測量装置1の一例として、トータルステーションが示されている。尚、該トータルステーションは、図1、図3、図4で示されたいずれかの測量装置1を用いることができる。 A surveying device 1 is shown as a measuring device used in the surveying system, and a total station is shown as an example of the surveying device 1. Incidentally, any of the surveying apparatuses 1 shown in FIGS. 1, 3, and 4 can be used as the total station.

墨孔39の上方に測量装置1が設けられる。尚、前記測量装置1は、前記原基準点Pから離れた位置に設けられるローカル測量装置61として機能する。 A surveying device 1 is provided above the ink hole 39. Note that the surveying device 1 functions as a local surveying device 61 provided at a position away from the original reference point P.

前記ローカル測量装置61が3脚62を介して上層階の床面38に設置され、該ローカル測量装置61の基準点(即ち測定中心O)が前記墨孔39の中心と略合致する様に設置位置が決定される。整準台2によりローカル測量装置61が整準される。 The local surveying device 61 is installed on the floor 38 of the upper floor via tripods 62, and installed so that the reference point (i.e., measurement center O) of the local surveying device 61 approximately coincides with the center of the ink hole 39. The position is determined. The local surveying device 61 is leveled by the leveling table 2 .

下層階の床面に原基準点Pが設定され、該原基準点に測量装置63が設置される。該測量装置63は鉛直上方の測定対象の3次元座標を測定できる測量装置であればよく、図7では測量装置の一例としてトータルステーションが示されている。 An original reference point P is set on the floor of the lower floor, and a surveying device 63 is installed at the original reference point. The surveying device 63 may be any surveying device that can measure the three-dimensional coordinates of the object to be measured vertically above, and FIG. 7 shows a total station as an example of the surveying device.

又、前記測量装置63は原基準点P基準として測定対象の3次元座標を測定するものであり、基準測量装置63として機能する。 Further, the surveying device 63 measures the three-dimensional coordinates of the measurement object using the original reference point P as a reference, and functions as a reference surveying device 63.

前記基準測量装置63から鉛直上方に測距光が射出され、更に測距光がプリズム21を照射し(図1、図3、図4参照)、前記基準測量装置63が該プリズム21からの反射光を受光して前記プリズム21の位置測定が行われる。 Distance measurement light is emitted vertically upward from the reference surveying device 63, and the distance measurement light also irradiates the prism 21 (see FIGS. 1, 3, and 4), and the reference surveying device 63 detects the reflection from the prism 21. The position of the prism 21 is measured by receiving the light.

前記プリズム21の測定結果に基づき、前記原基準点Pを基準とした該プリズム21の光学中心の3次元座標を取得する。又、前記測量装置1の測定中心Oは前記プリズム21の光学中心を通過する鉛直線上に存在し、更に前記測定中心Oと前記プリズム21の光学中心との距離は既知であるので、前記測定中心Oの前記原基準点Pを基準とした3次元座標(以下座標偏差)が取得できる。 Based on the measurement results of the prism 21, the three-dimensional coordinates of the optical center of the prism 21 with respect to the original reference point P are obtained. Furthermore, since the measurement center O of the surveying device 1 is on a vertical line passing through the optical center of the prism 21, and the distance between the measurement center O and the optical center of the prism 21 is known, the measurement center The three-dimensional coordinates (hereinafter referred to as coordinate deviation) of O with respect to the original reference point P can be obtained.

次に、前記ローカル測量装置61で上層階について測定を行う。測定は、柱、壁面、開口部、床、梁、内装材、鉄筋等躯体、設備に関わる建築部材等について行われ、前記ローカル測量装置61の測定中心Oを基準とした測定データ(3次元座標)が得られる。 Next, the local surveying device 61 measures the upper floors. Measurements are performed on pillars, walls, openings, floors, beams, interior materials, building blocks such as reinforcing bars, and building components related to equipment. ) is obtained.

更に、前記測定中心Oは前記原基準点Pを基準とした3次元座標が既知となっており、該3次元座標に基づき、前記測量装置1で測定した上層階の測定値を原基準点Pを基準とした3次元座標に換算することができる。 Furthermore, the three-dimensional coordinates of the measurement center O with respect to the original reference point P are known, and based on the three-dimensional coordinates, the measured values of the upper floors measured by the surveying device 1 are set at the original reference point P. It can be converted into three-dimensional coordinates based on .

更に、他の上層階についても同様の測定を実行することで建物全ての階について原基準点Pを基準とした3次元座標を測定することができる。 Furthermore, by performing similar measurements on other upper floors, it is possible to measure the three-dimensional coordinates of all floors of the building with respect to the original reference point P.

尚、上層階で取得した3次元座標(以下3次元データ)を原基準点を基準とした3次元データに変換するのは、前記座標偏差を基準測量装置63から前記ローカル測量装置61に送信し、該ローカル測量装置61でデータ処理をしてもよいし、或は該ローカル測量装置61から前記基準測量装置63に上層階の測定データを送信し、基準測量装置63でデータ処理をしてもよい。 The three-dimensional coordinates (hereinafter referred to as three-dimensional data) acquired on the upper floor are converted into three-dimensional data based on the original reference point by transmitting the coordinate deviation from the reference surveying device 63 to the local surveying device 61. , the data may be processed by the local surveying device 61, or the measurement data of the upper floors may be transmitted from the local surveying device 61 to the reference surveying device 63, and the data may be processed by the reference surveying device 63. good.

或は、上層階の測定が完了した後、取得したデータを別途PC等に入力し、PC等によりデータ変換等のデータ処理を行ってもよい。 Alternatively, after the measurement of the upper floors is completed, the acquired data may be separately input to a PC or the like, and data processing such as data conversion may be performed by the PC or the like.

図12は、本実施例に係る第2の測量システムを示しており、第2の測量システムでは測定用装置として、プリズム装置52が用いられている。又、装置本体として全周プリズム55が用いられた場合を示している。 FIG. 12 shows a second surveying system according to this embodiment, in which a prism device 52 is used as a measuring device. Also, a case is shown in which a full-circumference prism 55 is used as the main body of the device.

上記した様に、測定用装置としてプリズム装置52が用いられた場合、該プリズム装置52が有する測定中心Oを下層階の原基準点を基準とした新たな基準点(以下、第2基準点)として上層階に設定することができる。 As described above, when the prism device 52 is used as a measurement device, the measurement center O of the prism device 52 is set as a new reference point (hereinafter referred to as a second reference point) with respect to the original reference point of the lower floor. It can be set on the upper floor as.

前記第2の測量システムでは、上層階に設置されるローカル測量装置61を具備している。尚、該ローカル測量装置61として測定対象の3次元座標が測定できるもの、例えばトータルステーションが用いられる。 The second surveying system includes a local surveying device 61 installed on the upper floor. Incidentally, as the local surveying device 61, a device capable of measuring three-dimensional coordinates of a measurement object, such as a total station, is used.

該ローカル測量装置61によって前記プリズム装置52を測定し、第2基準点を基準とした前記ローカル測量装置61の設置位置(該ローカル測量装置61の測定中心の3次元座標)を測定する。 The prism device 52 is measured by the local surveying device 61, and the installation position of the local surveying device 61 (the three-dimensional coordinates of the measurement center of the local surveying device 61) with respect to the second reference point is measured.

次に、前記ローカル測量装置61により上層階について測定を行う。測定は、柱、壁面、開口部、床、梁、内装材、鉄筋等躯体、設備に関わる建築部材等について行われ、前記ローカル測量装置61の測定中心Oを基準とした測定データ(3次元座標)が得られる。 Next, the local surveying device 61 measures the upper floors. Measurements are performed on pillars, walls, openings, floors, beams, interior materials, building blocks such as reinforcing bars, and building components related to equipment. ) is obtained.

前記ローカル測量装置61の測定中心Oと前記第2基準点との位置関係は既知であり、更に前記原基準点と前記第2基準点との位置関係も既知であるので、前記ローカル測量装置61で取得した測定データを原基準点を基準とする3次元の測定データに変換することができる。 Since the positional relationship between the measurement center O of the local surveying device 61 and the second reference point is known, and the positional relationship between the original reference point and the second reference point is also known, the local surveying device 61 The measurement data obtained can be converted into three-dimensional measurement data based on the original reference point.

而して、原基準点を基準とした上層階の3次元測定データを取得することができる。 Thus, it is possible to obtain three-dimensional measurement data of the upper floors based on the original reference point.

次に、測定用装置としてターゲット装置56が用いられた場合でも、上層階に第2基準点を設定することができ、第2の測量システムで説明したと同様に、ローカル測量装置により取得した上層階の測定データを下層階の原基準点を基準とした3次元の測定データに変換することができる。 Next, even when the target device 56 is used as a measurement device, a second reference point can be set on the upper floor, and the upper floor obtained by the local surveying device can be Measured data on a floor can be converted into three-dimensional measured data based on the original reference point of the lower floor.

図13は、本実施例に係る第3の測量システムを示しており、第3の測量システムでは測定用装置として測量装置1が用いられ、更に該測量装置1に全方位プリズム65が設けられている。又、測量装置1としてトータルステーションが例示されている。 FIG. 13 shows a third surveying system according to the present embodiment, in which a surveying device 1 is used as a measuring device, and an omnidirectional prism 65 is further provided in the surveying device 1. There is. Further, a total station is illustrated as the surveying device 1.

第1の測量システムで説明した様に、前記測量装置1はローカル測量装置61、特に第1のローカル測量装置61として機能する。又、上層階には第2のローカル測量装置68が設けられる。 As explained in the first surveying system, the surveying device 1 functions as a local surveying device 61, particularly as a first local surveying device 61. A second local surveying device 68 is also provided on the upper floor.

前記全方位プリズム65が設けられる位置は、前記ローカル測量装置61の托架部の上端、或は図13に示される様に取手66が設けられている場合は、該取手66に前記全方位プリズム65が設けられてもよい。要は、ローカル測量装置61の上端位置に設けられ、全方位、或は略全方位からの光が入射し、再帰反射される状態が実現されればよい。 The omnidirectional prism 65 is installed at the upper end of the stand of the local surveying device 61, or if a handle 66 is provided as shown in FIG. 65 may be provided. The point is that it is provided at the upper end of the local surveying device 61 so that light from all directions or substantially all directions is incident and retroreflected.

又、前記全方位プリズム65の光学中心と前記ローカル測量装置61の測定中心Oとは、既知の位置関係となっている。 Further, the optical center of the omnidirectional prism 65 and the measurement center O of the local surveying device 61 have a known positional relationship.

前記ローカル測量装置61が設置され、該ローカル測量装置61に設けられたプリズム21(図示せず。図1、図3、図4参照)が基準測量装置63によって測定され、更に前記プリズム21と前記ローカル測量装置61の測定中心Oとの関係から、原基準点Pに対して前記ローカル測量装置61の測定中心Oが既知化され、更に測定中心Oと前記全方位プリズム65の光学中心との位置関係から前記全方位プリズム65の光学中心の3次元座標が前記原基準点Pを基準として既知となる。 The local surveying device 61 is installed, the prism 21 (not shown, see FIGS. 1, 3, and 4) provided in the local surveying device 61 is measured by the reference surveying device 63, and the prism 21 and the From the relationship with the measurement center O of the local surveying device 61, the measurement center O of the local surveying device 61 is known with respect to the original reference point P, and the position of the measurement center O and the optical center of the omnidirectional prism 65 is known. From this relationship, the three-dimensional coordinates of the optical center of the omnidirectional prism 65 are known with respect to the original reference point P.

これにより、前記全方位プリズム65の光学中心は上層階での新たな測定基準として設定することができる。 Thereby, the optical center of the omnidirectional prism 65 can be set as a new measurement reference on the upper floor.

前記第1のローカル測量装置61で上層階について測定し、測定データを原基準点を基準とするデータに変換することについては上述したが、前記第1のローカル測量装置61の測定で、死角部分については測定できない。 As described above, the first local surveying device 61 measures the upper floors and converts the measured data into data based on the original reference point. cannot be measured.

前記第2のローカル測量装置68は、前記死角部分を測定可能な位置に設置される。 The second local surveying device 68 is installed at a position where it can measure the blind spot.

該第2のローカル測量装置68は、前記全方位プリズム65について測定し、前記全方位プリズム65の光学中心に対する前記第2のローカル測量装置68の設置位置を特定する。 The second local surveying device 68 measures the omnidirectional prism 65 and specifies the installation position of the second local surveying device 68 with respect to the optical center of the omnidirectional prism 65.

次に、前記第2のローカル測量装置68により、前記死角部分を含む上層階ついて測定し、取得した測定データを前記全方位プリズム65の光学中心を基準とする3次元データに変換し、更に、光学中心と原基準点との関係に基づき原基準点を基準とする3次元データに変換する。 Next, the second local surveying device 68 measures the upper floors including the blind spot, converts the obtained measurement data into three-dimensional data based on the optical center of the omnidirectional prism 65, and further, Based on the relationship between the optical center and the original reference point, it is converted into three-dimensional data using the original reference point as a reference.

第2のローカル測量装置68で取得した測定データの光学中心を基準とする測定データへの変換、光学中心を基準とする測定データの原基準点を基準とする測定データへの変換は、前記第2のローカル測量装置68、前記第1のローカル測量装置61、前記基準測量装置63のいずれかで実行してもよく、或は別途集約したデータをPC等で行ってもよい。 The conversion of the measurement data acquired by the second local surveying device 68 into measurement data with the optical center as a reference, and the conversion of the measurement data with the optical center as a reference into measurement data with the original reference point as a reference, It may be executed by any one of the second local surveying device 68, the first local surveying device 61, and the reference surveying device 63, or it may be performed by using separately collected data on a PC or the like.

而して、建物全ての階について原基準点Pを基準とした死角部分の無い3次元座標を測定することができる。 Thus, it is possible to measure the three-dimensional coordinates of all floors of the building with no blind spots based on the original reference point P.

尚、前記全方位プリズムは単一のプリズムであってもよく、環状にプリズムを並べたものであっても、或はプリズムを正八面体に並べたものであってもよい。又、第1のローカル測量装置61、第2のローカル測量装置68はレーザスキャナ等、3次元データが取得できる測定機であればよい。 The omnidirectional prism may be a single prism, a ring of prisms, or a regular octahedron. Further, the first local surveying device 61 and the second local surveying device 68 may be any measuring device capable of acquiring three-dimensional data, such as a laser scanner.

図14は測定用装置としてのGPS装置71を示し、図6で示したGPS装置47にプリズム72が設けられている。図14中、図6で示したものと同等のものには同符号を付し、その説明は省略する。 FIG. 14 shows a GPS device 71 as a measuring device, and a prism 72 is provided in the GPS device 47 shown in FIG. In FIG. 14, parts equivalent to those shown in FIG. 6 are given the same reference numerals, and their explanations will be omitted.

該GPS装置71を、上述した第1の測量システム、第2の測量システムに於けるプリズム装置52、第1のローカル測量装置61に置換した場合を、図12、図13を参照して説明する。 A case where the GPS device 71 is replaced with the prism device 52 and the first local surveying device 61 in the first surveying system and the second surveying system described above will be explained with reference to FIGS. 12 and 13. .

尚、前記プリズム72としては全方位プリズム、全周プリズム等、適宜なものを用いることができる。 Incidentally, as the prism 72, an appropriate prism such as an omnidirectional prism or a circumferential prism can be used.

ここで、プリズム21の光学中心と、前記GPS受信器51の測定中心と、前記プリズム72の光学中心は、GPSユニット48の中心線上に在り、且つプリズム21の光学中心と前記GPS受信器51の測定中心との距離Hp、前記GPS受信器51の測定中心と前記プリズム72の光学中心との距離Hsは、既知となっている。 Here, the optical center of the prism 21 , the measurement center of the GPS receiver 51 , and the optical center of the prism 72 are on the center line of the GPS unit 48 , and the optical center of the prism 21 and the measurement center of the GPS receiver 51 are on the center line of the GPS unit 48 . The distance Hp to the measurement center and the distance Hs between the measurement center of the GPS receiver 51 and the optical center of the prism 72 are known.

前記測定中心Oの原基準点Pを基準とする3次元座標は、基準測量装置63による前記プリズム21の測定により取得することができ、前記測定中心Oの地球座標はGPS受信器51による測定で取得することができる。 The three-dimensional coordinates of the measurement center O based on the original reference point P can be obtained by measurement of the prism 21 by the reference surveying device 63, and the earth coordinates of the measurement center O can be obtained by measurement by the GPS receiver 51. can be obtained.

更に、第1のローカル測量装置61、第2のローカル測量装置68による測定で、上層階についての測定データが取得でき、この測定データは前記プリズム72の光学中心を基準とした測定データに変換することができる。 Furthermore, measurement data regarding the upper floors can be obtained through measurements by the first local surveying device 61 and the second local surveying device 68, and this measurement data is converted into measurement data based on the optical center of the prism 72. be able to.

又、前記原基準点、前記プリズム21の光学中心、前記GPS受信器51の測定中心、前記プリズム72の光学中心間の位置関係が既知であるので、第1のローカル測量装置61、第2のローカル測量装置68により取得した上層階の測定データ、更に前記基準測量装置63で取得した下層階の測定データを地球座標系の3次元データに変換することができる。 Furthermore, since the positional relationship among the original reference point, the optical center of the prism 21, the measurement center of the GPS receiver 51, and the optical center of the prism 72 is known, the first local surveying device 61, the second The measurement data on the upper floors acquired by the local surveying device 68 and the measurement data on the lower floors acquired by the reference surveying device 63 can be converted into three-dimensional data in the earth coordinate system.

而して、建物全ての階について地球座標系の3次元座標データを測定することができる。 Thus, three-dimensional coordinate data in the earth coordinate system can be measured for all floors of the building.

尚、上記実施例に於いて、下層階の基準点を上層階に転写する或は、下層階の基準点に対する上層階の基準点の測定等、下層階、上層階の基準の相対関係の計測は、建設する建物の中で複数箇所で行ってもよいことは言う迄もない。 In the above embodiment, measurement of the relative relationship between the standards of the lower and upper floors, such as transferring the reference point of the lower floor to the upper floor, or measuring the reference point of the upper floor with respect to the reference point of the lower floor, etc. It goes without saying that this can be done at multiple locations within the building being constructed.

1 測量装置
2 整準台
3 装置本体
5 台座
6 整準板
7 整準螺子
8 貫通孔
9 嵌合孔
11 傾斜検出器
13 基台
14 托架部
15 測定部
17 プラグ部
19 プリズムホルダ
21 プリズム
22 水平回転軸
25 鉛直回転軸
29 鉛直駆動部
33 水平駆動部
35 傾斜検出器
41 光路
43 望遠鏡嵌合孔
44 プリズムユニット
48 GPSユニット
55 全周プリズム
61 第1のローカル測量装置
63 基準測量装置
65 全方位プリズム
68 第2のローカル測量装置
71 GPS装置
1 Surveying device 2 Leveling stand 3 Device body 5 Pedestal 6 Leveling plate 7 Leveling screw 8 Through hole 9 Fitting hole 11 Inclination detector 13 Base 14 Strapping section 15 Measuring section 17 Plug section 19 Prism holder 21 Prism 22 Horizontal rotation axis 25 Vertical rotation axis 29 Vertical drive section 33 Horizontal drive section 35 Tilt detector 41 Optical path 43 Telescope fitting hole 44 Prism unit 48 GPS unit 55 All-round prism 61 First local surveying device 63 Reference surveying device 65 Omnidirectional Prism 68 Second local surveying device 71 GPS device

Claims (19)

整準台と、該整準台に搭載される装置本体と、該装置本体に設けられ、鉛直下方からの光を再帰反射するプリズムとを有し、前記装置本体は測定中心を有し、前記プリズムは光学中心を有し、前記測定中心と前記光学中心とは既知の関係であり、前記装置本体と前記プリズムとは一体で整準される様構成された測定用装置。 A leveling stand, a device body mounted on the leveling platform, and a prism provided on the device body to retroreflect light from vertically below, the device body having a measurement center, and the device body having a measurement center, The measuring device is configured such that the prism has an optical center, the measurement center and the optical center have a known relationship, and the device main body and the prism are leveled together. 前記整準台の中央部には上下に貫通する孔が設けられ、前記装置本体は前記測定中心を通過する中心線を有し、前記プリズムは前記貫通する孔に臨む様設けられ、前記中心線に関して前記測定中心と前記プリズムの光学中心とは既知の関係となっている請求項1に記載の測定用装置。 A hole passing vertically is provided in the center of the leveling table, the device main body has a center line passing through the measurement center, and the prism is provided so as to face the hole passing through, and the prism has a center line passing through the center line. 2. The measuring device according to claim 1, wherein the measuring center and the optical center of the prism have a known relationship with respect to the optical center of the prism. 前記装置本体は、前記整準台と嵌合するプラグ部を有し、該プラグ部の下面に前記プリズムが設けられ、該プリズムの光学中心は前記中心線上に位置し、該光学中心と前記測定中心との距離が既知となっている請求項2に記載の測定用装置。 The apparatus main body has a plug part that fits with the leveling table, the prism is provided on the lower surface of the plug part, the optical center of the prism is located on the center line, and the optical center and the measurement The measuring device according to claim 2, wherein the distance from the center is known. 前記プリズムはプリズムホルダに保持され、該プリズムホルダは前記プラグ部に着脱可能である請求項3に記載の測定用装置。 4. The measuring device according to claim 3, wherein the prism is held by a prism holder, and the prism holder is detachable from the plug part. 前記装置本体は測量装置であり、該装置本体は水平回転軸を中心に水平方向に回転可能な托架部と、該托架部に鉛直方向に回転可能に設けられた測定部とを具備し、該測定部の下面に前記プリズムが設けられ、前記水平回転軸の中心部に前記托架部を貫通する光路が形成され、前記測定部の基準姿勢で前記プリズムは前記光路を介して前記貫通する孔に臨み、前記プリズムの光学中心は前記中心線上に位置し、光学中心と前記測定中心との距離が既知である請求項2に記載の測定用装置。 The device main body is a surveying device, and the device main body includes a holder that can be rotated in the horizontal direction about a horizontal rotation axis, and a measuring section that is provided on the mount that can be rotated in the vertical direction. , the prism is provided on the lower surface of the measuring section, an optical path passing through the holder is formed at the center of the horizontal rotation axis, and in a reference posture of the measuring section, the prism passes through the passing through the optical path. 3. The measuring device according to claim 2, wherein the optical center of the prism is located on the center line, and the distance between the optical center and the measurement center is known. 前記装置本体は測量装置であり、該装置本体は水平回転軸を中心に水平方向に回転可能な托架部と、該托架部に鉛直方向に回転可能に設けられた測定部と、前記托架部の側面から水平方向に実装されるプリズムホルダとを具備し、前記水平回転軸の中心部に前記托架部を貫通する光路が形成され、前記プリズムホルダは内端部に偏向光学部材、外端部に前記プリズムを有し、前記偏向光学部材は前記光路から入射する光線を前記プリズムに入射する様偏向し、前記偏向光学部材の光路偏向点と前記測定中心との距離、前記光路偏向点と前記プリズムの光学中心との距離が同一、又は差が既知である請求項2に記載の測定用装置。 The main body of the device is a surveying device, and the main body of the device includes a pedestal section that can be rotated in the horizontal direction around a horizontal rotation axis, a measurement section that is rotatable in the vertical direction on the pedestal section, and a measuring section that is rotatable in the vertical direction on the pedestal section. a prism holder mounted horizontally from a side surface of the frame, an optical path passing through the frame is formed at the center of the horizontal rotation axis, and the prism holder has a deflecting optical member at an inner end; The deflecting optical member has the prism at its outer end, and the deflecting optical member deflects the light beam incident from the optical path so as to enter the prism, and the distance between the optical path deflection point of the deflecting optical member and the measurement center, and the optical path deflection 3. The measuring device according to claim 2, wherein the distance between the point and the optical center of the prism is the same or the difference is known. 前記装置本体はGPS装置であり、該GPS装置の測定中心と前記光学中心とは既知の位置関係となっている請求項2又は請求項3に記載の測定用装置。 4. The measurement device according to claim 2, wherein the device main body is a GPS device, and a measurement center of the GPS device and the optical center have a known positional relationship. 前記装置本体は全方位プリズムを含むプリズム装置であり、前記全方位プリズムは測定中心としての光学中心を有し、前記測定中心と前記光学中心とは既知の位置関係となっている請求項2又は請求項3に記載の測定用装置。 3. The device main body is a prism device including an omnidirectional prism, and the omnidirectional prism has an optical center as a measurement center, and the measurement center and the optical center have a known positional relationship. The measuring device according to claim 3. 前記装置本体はターゲットを含むターゲット装置であり、前記ターゲット中心は測定中心であり、前記測定中心と前記光学中心とは既知の位置関係となっている請求項2又は請求項3に記載の測定用装置。 The measuring device according to claim 2 or 3, wherein the device main body is a target device including a target, the target center is a measurement center, and the measurement center and the optical center have a known positional relationship. Device. 請求項1~請求項6のいずれかの測定用装置と、鉛直上方の測定対象の3次元座標を測定可能な測量装置を具備し、下層階の原基準点に鉛直上方を測定可能な測量装置を基準測量装置として設置し、該基準測量装置により上層階の床に設けた墨孔を通して前記装置本体が具備するプリズムの光学中心の3次元座標を測定する様構成された測量システム。 A surveying device comprising the measuring device according to any one of claims 1 to 6 and a surveying device capable of measuring the three-dimensional coordinates of a measurement target vertically upward, and capable of measuring vertically upward to an original reference point on a lower floor. A surveying system that is installed as a reference surveying device and is configured to measure the three-dimensional coordinates of the optical center of a prism included in the device main body through an ink hole provided in the floor of an upper floor using the reference surveying device. 請求項7の測定用装置と、鉛直上方の測定対象の3次元座標を測定可能な測量装置を具備し、下層階の原基準点に鉛直上方を測定可能な測量装置を基準測量装置として設置し、該基準測量装置により上層階の床に設けた墨孔を通して前記装置本体が具備するプリズムの光学中心の3次元座標を測定する様構成された測量システム。 The measuring device according to claim 7 is equipped with a surveying device capable of measuring the three-dimensional coordinates of a measurement target vertically upward, and the surveying device capable of measuring vertically upward is installed as a reference surveying device at the original reference point on the lower floor. A surveying system configured to measure the three-dimensional coordinates of the optical center of a prism included in the device main body through an ink hole provided in the floor of an upper floor using the reference surveying device. 請求項8又は請求項9の測定用装置と、鉛直上方の測定対象の3次元座標を測定可能な測量装置を具備し、下層階の原基準点に鉛直上方を測定可能な測量装置を基準測量装置として設置し、該基準測量装置により上層階の床に設けた墨孔を通して前記装置本体が具備するプリズムの光学中心の3次元座標を測定する様構成された測量システム。 The measuring device according to claim 8 or claim 9, and a surveying device capable of measuring the three-dimensional coordinates of a measurement target vertically upward, and the surveying device capable of measuring vertically upward at the original reference point of the lower floor is used as a reference survey. A surveying system installed as a device and configured to measure the three-dimensional coordinates of an optical center of a prism included in the device main body through an ink hole provided in a floor of an upper floor using the reference surveying device. プリズム又は全方位プリズムが前記測定用装置の上端位置に設けられ、前記プリズム又は全方位プリズムの光学中心と前記測定用装置の測定中心との位置関係が既知に設定された請求項10に記載の測量システム。 11. A prism or an omnidirectional prism is provided at an upper end position of the measuring device, and a positional relationship between an optical center of the prism or omnidirectional prism and a measurement center of the measuring device is set to be known. Surveying system. 前記基準測量装置はトータルステーションであり、前記光学中心の前記原基準点を基準とする3次元座標を測定し、前記光学中心の3次元座標と前記原基準点との偏差及び前記測定中心と前記光学中心との既知の位置関係に基づき前記測定中心の原基準点を基準とした3次元座標を測定する請求項10に記載の測量システム。 The reference surveying device is a total station, which measures the three-dimensional coordinates of the optical center with respect to the original reference point, and determines the deviation between the three-dimensional coordinates of the optical center and the original reference point, and the deviation between the measurement center and the optical center. The surveying system according to claim 10, which measures three-dimensional coordinates based on an original reference point of the measurement center based on a known positional relationship with the center. 前記測定用装置は上層階の前記原基準点の鉛直上方に設けられた墨孔の上方に設置されたトータルステーション又はレーザスキャナであり、前記測定用装置で測定した測定中心基準の測定データを原基準点を基準とした測定データに変換する請求項12に記載の測量システム。 The measurement device is a total station or a laser scanner installed above a hole provided vertically above the original reference point on the upper floor, and the measurement data of the measurement center reference measured by the measurement device is used as the original reference point. The surveying system according to claim 12, wherein the surveying system converts into point-based measurement data. 前記装置本体はGPS装置により測定されたGPS装置の測定中心の地球座標と前記既知の位置関係に基づき前記光学中心の地球座標を測定し、該光学中心の前記原基準点を基準とする3次元座標と前記地球座標とに基づき前記基準測量装置で取得した測定データを地球座標に変換する請求項11に記載の測量システム。 The device body measures the earth coordinates of the optical center based on the known positional relationship with the earth coordinates of the measurement center of the GPS device measured by the GPS device, and measures the earth coordinates of the optical center based on the original reference point of the optical center. The surveying system according to claim 11, wherein measurement data acquired by the reference surveying device is converted into earth coordinates based on the coordinates and the earth coordinates. 前記GPS装置の上端位置に設けられる全方位プリズムと、上層階に設置されるローカル測量装置を更に具備し、前記全方位プリズムの光学中心と前記GPS装置の測定中心との位置関係が既知に設定され、前記ローカル測量装置は上層階について測定データを取得すると共に前記全方位プリズムを測定し、前記ローカル測量装置又は前記基準測量装置は、該全方位プリズムの測定結果と該全方位プリズムの光学中心と前記測定中心と前記光学中心との既知の位置関係に基づき、前記ローカル測量装置の測定データを前記地球座標の3次元データに変換する請求項16に記載の測量システム。 The GPS device further includes an omnidirectional prism provided at an upper end position and a local surveying device installed on an upper floor, and the positional relationship between the optical center of the omnidirectional prism and the measurement center of the GPS device is set to be known. The local surveying device acquires measurement data for the upper floors and measures the omnidirectional prism, and the local surveying device or the reference surveying device acquires measurement data of the omnidirectional prism and the optical center of the omnidirectional prism. 17. The surveying system according to claim 16, wherein the measurement data of the local surveying device is converted into three-dimensional data of the earth coordinates based on a known positional relationship between the measurement center and the optical center. 上層階に設置されるローカル測量装置を更に具備し、該ローカル測量装置は上層階について測定データを取得すると共に前記全方位プリズムを測定し、前記ローカル測量装置又は前記基準測量装置は、該全方位プリズムの測定結果と該全方位プリズムの光学中心と前記測定中心と前記光学中心との既知の位置関係に基づき、前記ローカル測量装置の測定データを前記原基準点を基準とする3次元データに変換する請求項13に記載の測量システム。 It further includes a local surveying device installed on an upper floor, the local surveying device acquires measurement data about the upper floor and measures the omnidirectional prism, and the local surveying device or the reference surveying device measures the omnidirectional prism. Based on the measurement results of the prism, the optical center of the omnidirectional prism, the measurement center, and the known positional relationship between the optical centers, the measurement data of the local surveying device is converted into three-dimensional data with the original reference point as a reference point. The surveying system according to claim 13. 上層階に設置されるローカル測量装置を更に具備し、該ローカル測量装置は上層階について測定データを取得すると共に前記測定用装置の測定中心を測定し、前記ローカル測量装置又は前記基準測量装置は、前記測定中心の測定結果と前記測定中心と前記光学中心との既知の位置関係に基づき、前記ローカル測量装置の測定データを前記原基準点を基準とする3次元データに変換する請求項12に記載の測量システム。 further comprising a local surveying device installed on the upper floor, the local surveying device acquiring measurement data about the upper floor and measuring the measurement center of the measuring device, and the local surveying device or the reference surveying device: 13. The measurement data of the local surveying device is converted into three-dimensional data based on the original reference point based on the measurement result of the measurement center and the known positional relationship between the measurement center and the optical center. surveying system.
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