JPH0126485B2 - - Google Patents
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- JPH0126485B2 JPH0126485B2 JP57061800A JP6180082A JPH0126485B2 JP H0126485 B2 JPH0126485 B2 JP H0126485B2 JP 57061800 A JP57061800 A JP 57061800A JP 6180082 A JP6180082 A JP 6180082A JP H0126485 B2 JPH0126485 B2 JP H0126485B2
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- light receiving
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 8
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 3
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- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
- G01C15/002—Active optical surveying means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は曲がつたトンネルの二地点間のよう
に、途中に障害物があつて見通しのきかない二地
点間における位置検出方法に関するものである。
に、途中に障害物があつて見通しのきかない二地
点間における位置検出方法に関するものである。
例えばシールド掘削機等により地中にトンネル
を掘削する場合、掘削機を定められた計画線に沿
つて正確に推進させることが必要である。この場
合トンネルの直線部分における掘削作業は比較的
容易であるが、トンネルの湾曲部分では掘削機を
計画線に沿つて正確に推進させることは非常にむ
ずかしい。
を掘削する場合、掘削機を定められた計画線に沿
つて正確に推進させることが必要である。この場
合トンネルの直線部分における掘削作業は比較的
容易であるが、トンネルの湾曲部分では掘削機を
計画線に沿つて正確に推進させることは非常にむ
ずかしい。
第１図は湾曲部分を有するトンネルの掘削途中
を示す横断平面図で、図中１は地盤、２は立坑、
３はトンネルの直線部分、４はトンネルの湾曲部
分、５はシールド掘削機である。
を示す横断平面図で、図中１は地盤、２は立坑、
３はトンネルの直線部分、４はトンネルの湾曲部
分、５はシールド掘削機である。
第２図〜第５図は上記のようなトンネルを掘削
する場合に行われていた従来の測定方法を示すも
ので、図中前記符号と同一の符号は同等のものを
示す。Ａは定位置に設置したレーザ測距儀で、こ
れはレーザ照準器と距離計の機能を有している。
Ｂはシールド掘削機５の後部に設けた被測定用受
光板である。
する場合に行われていた従来の測定方法を示すも
ので、図中前記符号と同一の符号は同等のものを
示す。Ａは定位置に設置したレーザ測距儀で、こ
れはレーザ照準器と距離計の機能を有している。
Ｂはシールド掘削機５の後部に設けた被測定用受
光板である。
第２図に示すようにトンネルの直線部分３を掘
削する場合は、定位置にセツトした固定式のレー
ザ測距儀Ａからレーザを直接受光板Ｂにあてるこ
とにより、掘削機５の位置を測定することができ
るが、掘削機５が湾曲部分４に達して、その結果
受光板ＢがB′の位置に変位してレーザ測距儀Ａ
から射出するレーザ光線が受光板B′から外れる
ようになつた時は、レーザ測距儀ＡをA′位置に
取りつけ直す必要がある。しかしながら、レーザ
測距儀Ａを頻繁に移動させると誤差が生じやすい
上に、レーザ測距儀Ａを固定する地盤が不安定で
ある場合は、しばしばレーザ測距儀Ａの位置を測
量し直さなければならず、掘削機５のふれが大き
くレーザ測距儀Ａからのレーザ光が受光板Ｂの許
容範囲から外れる場合は位置測定が不能になると
いう問題点があつた。
削する場合は、定位置にセツトした固定式のレー
ザ測距儀Ａからレーザを直接受光板Ｂにあてるこ
とにより、掘削機５の位置を測定することができ
るが、掘削機５が湾曲部分４に達して、その結果
受光板ＢがB′の位置に変位してレーザ測距儀Ａ
から射出するレーザ光線が受光板B′から外れる
ようになつた時は、レーザ測距儀ＡをA′位置に
取りつけ直す必要がある。しかしながら、レーザ
測距儀Ａを頻繁に移動させると誤差が生じやすい
上に、レーザ測距儀Ａを固定する地盤が不安定で
ある場合は、しばしばレーザ測距儀Ａの位置を測
量し直さなければならず、掘削機５のふれが大き
くレーザ測距儀Ａからのレーザ光が受光板Ｂの許
容範囲から外れる場合は位置測定が不能になると
いう問題点があつた。
この固定式レーザ測距儀に対して、第３図に示
すようにレーザの射出方向を上下および左右に偏
向できるレーザ測距儀Ａを使用すれば、掘削機５
のふれが大きく受光板がB′位置になつてもレー
ザ測距儀をA′のように偏向すれば追従できるが、
掘削機が湾曲部４に移動すれば、レーザ光線が邪
魔されずに受光板に到達できる位置（例えば
B″位置）が最大使用範囲となるから、それ以上
掘削機５が進んだ場合は、レーザ測距儀Ａの設置
位置を移動させなければならない。
すようにレーザの射出方向を上下および左右に偏
向できるレーザ測距儀Ａを使用すれば、掘削機５
のふれが大きく受光板がB′位置になつてもレー
ザ測距儀をA′のように偏向すれば追従できるが、
掘削機が湾曲部４に移動すれば、レーザ光線が邪
魔されずに受光板に到達できる位置（例えば
B″位置）が最大使用範囲となるから、それ以上
掘削機５が進んだ場合は、レーザ測距儀Ａの設置
位置を移動させなければならない。
第４図はレーザ測距儀Ａと受光板Ｂとの間にプ
リズム偏向器Ｃを設置した例であり、このように
すれば、測定可能なＡ、Ｂ間の距離を延ばすこと
ができるが、プリズム偏向器Ｃのプリズムを透過
する光線の減衰率が高いため、使用可能なＡ，Ｂ
間の距離は限定されており、あまり長くはない。
また光板（電磁波）の種類によりプリズム偏向器
Ｃを透過する光の偏向角が異なるという問題点が
あると共に、このプリズム偏向器Ｃによる光の偏
向角は非常に小さい（２枚プリズムの場合の偏向
角は約4゜である）ため、使用範囲はおのずから限
定されるという問題点がある。その他この方法で
は、レーザ測距儀Ａとプリズム偏向器Ｃの設置位
置は共に定点でなければならず、Ａ，Ｃ間の距離
を測定するには別途の測量が必要であり、プリズ
ム偏向器Ｃの設置位置を変えた場合は、その都度
別途の測量によつてその設置位置を測定しなけれ
ばならないという問題点がある。
リズム偏向器Ｃを設置した例であり、このように
すれば、測定可能なＡ、Ｂ間の距離を延ばすこと
ができるが、プリズム偏向器Ｃのプリズムを透過
する光線の減衰率が高いため、使用可能なＡ，Ｂ
間の距離は限定されており、あまり長くはない。
また光板（電磁波）の種類によりプリズム偏向器
Ｃを透過する光の偏向角が異なるという問題点が
あると共に、このプリズム偏向器Ｃによる光の偏
向角は非常に小さい（２枚プリズムの場合の偏向
角は約4゜である）ため、使用範囲はおのずから限
定されるという問題点がある。その他この方法で
は、レーザ測距儀Ａとプリズム偏向器Ｃの設置位
置は共に定点でなければならず、Ａ，Ｃ間の距離
を測定するには別途の測量が必要であり、プリズ
ム偏向器Ｃの設置位置を変えた場合は、その都度
別途の測量によつてその設置位置を測定しなけれ
ばならないという問題点がある。
本発明は上述のような従来方法の問題点を解決
するためなされたもので、レーザ測距儀と被測定
用受光板との間に、水平および垂直の二軸によつ
て偏向できる鏡を有するレーザ偏向器を設置する
点が主な特徴であり、これにより従来方法のよう
に、レーザ測距儀を頻繁に取り付け直す必要を除
去すると共に、レーザ偏向器が多少変位しても取
り付け直すことなく測定を継続でき、レーザ測距
儀を移動させる時の誤差およびセグメント、地山
の変位に伴う誤差も容易に除去することができる
ようにして、この種作業の能率を著しく向上させ
ると共に、測定精度も向上させることを目的とす
るものである。
するためなされたもので、レーザ測距儀と被測定
用受光板との間に、水平および垂直の二軸によつ
て偏向できる鏡を有するレーザ偏向器を設置する
点が主な特徴であり、これにより従来方法のよう
に、レーザ測距儀を頻繁に取り付け直す必要を除
去すると共に、レーザ偏向器が多少変位しても取
り付け直すことなく測定を継続でき、レーザ測距
儀を移動させる時の誤差およびセグメント、地山
の変位に伴う誤差も容易に除去することができる
ようにして、この種作業の能率を著しく向上させ
ると共に、測定精度も向上させることを目的とす
るものである。
以下第５図〜第１０図により本発明の実施例を
シールド掘削機を使用したトンネル掘削について
説明する。図中前記符号と同一の符号は同等のも
のである。
シールド掘削機を使用したトンネル掘削について
説明する。図中前記符号と同一の符号は同等のも
のである。
本実施例においては、第５図〜第７図に示すよ
うに、まずトンネルの立坑２のように比較的地盤
１の安定した場所にレーザ測距儀Ａを設置すると
共に、このレーザ測距儀Ａから水平および上下方
向にある程度離れた位置に基準用受光板Ｄを設置
する。レーザ測距儀Ａはレーザ照準器（レーザ発
振器）と距離計の機能を有するものとして説明し
たが、この他レーザ発振器と距離計とをそれぞれ
別にして設置してもよいし、距離の計測には別の
方法を使用してもよい。
うに、まずトンネルの立坑２のように比較的地盤
１の安定した場所にレーザ測距儀Ａを設置すると
共に、このレーザ測距儀Ａから水平および上下方
向にある程度離れた位置に基準用受光板Ｄを設置
する。レーザ測距儀Ａはレーザ照準器（レーザ発
振器）と距離計の機能を有するものとして説明し
たが、この他レーザ発振器と距離計とをそれぞれ
別にして設置してもよいし、距離の計測には別の
方法を使用してもよい。
他方シールド掘削機５の後部には被測定用受光
板Ｂを設け、レーザ測距儀Ａ被測定用受光板Ｂと
の中間においてレーザ測距儀Ａと被測定用受光板
Ｂをそれぞれ見通せる位置に、互に直交する二
軸、例えば水平および垂直の二軸によつて偏向で
きる鏡を有するレーザ偏向器Ｅを設置する。
板Ｂを設け、レーザ測距儀Ａ被測定用受光板Ｂと
の中間においてレーザ測距儀Ａと被測定用受光板
Ｂをそれぞれ見通せる位置に、互に直交する二
軸、例えば水平および垂直の二軸によつて偏向で
きる鏡を有するレーザ偏向器Ｅを設置する。
第８図はこのレーザ偏向器Ｅの一例を示すもの
で、図中６はレーザビーム、７はレーザ偏向器Ｅ
のケース（図示せず）に設けた入射窓、８，９は
固定ミラー、１０，１１は回転ミラー、１２は出
射窓である。また１３は回転ミラー１０を支持す
る水平軸、１４は回転ミラー１１を支持する垂直
軸、１５はこれら回転ミラー１０，１１を回転制
御するためのモータ、１６は減速歯車装置、１７
はエンコーダ、１８は方向変換用傘歯車装置であ
る。
で、図中６はレーザビーム、７はレーザ偏向器Ｅ
のケース（図示せず）に設けた入射窓、８，９は
固定ミラー、１０，１１は回転ミラー、１２は出
射窓である。また１３は回転ミラー１０を支持す
る水平軸、１４は回転ミラー１１を支持する垂直
軸、１５はこれら回転ミラー１０，１１を回転制
御するためのモータ、１６は減速歯車装置、１７
はエンコーダ、１８は方向変換用傘歯車装置であ
る。
１３，１４の直交する二軸によつて各々独立し
て偏向することのできる二つの回転ミラーを用い
ることにより、この発明のおいては入射および反
射の光軸設定が調節容易で、測定精度も良好なも
のとなる。一方の回転ミラーを静止させて他方の
回転ミラーの角度を容易に微調節することができ
る。
て偏向することのできる二つの回転ミラーを用い
ることにより、この発明のおいては入射および反
射の光軸設定が調節容易で、測定精度も良好なも
のとなる。一方の回転ミラーを静止させて他方の
回転ミラーの角度を容易に微調節することができ
る。
第９図はシールド掘削機５の後部に設ける被測
定用受光板Ｂの一例を示すもので、１９はケー
ス、２０は枠形の外側受光板、２１は中心部の受
光板で、受光板２０，２１はその表面に多数の受
光素子ｅを分布してある。なお前記基準用受光板
Ｄの表面にも多数の受光素子を同じように分布し
ておき、受光位置を中心点に修正できるようにし
ておく。
定用受光板Ｂの一例を示すもので、１９はケー
ス、２０は枠形の外側受光板、２１は中心部の受
光板で、受光板２０，２１はその表面に多数の受
光素子ｅを分布してある。なお前記基準用受光板
Ｄの表面にも多数の受光素子を同じように分布し
ておき、受光位置を中心点に修正できるようにし
ておく。
また２２は反射プリズムで、２３はこのプリズ
ム２２と中心部の受光板２１とを連結する伝動索
であり、２４はこの索２３を移動させるためのモ
ータである。すなわち受光板２１で受光した後モ
ータ２４を駆動して索２３を介してプリズム２２
を矢印Ｆのように移動させることにより、入射光
をプリズム２２によつて反射できるようにしてお
く。
ム２２と中心部の受光板２１とを連結する伝動索
であり、２４はこの索２３を移動させるためのモ
ータである。すなわち受光板２１で受光した後モ
ータ２４を駆動して索２３を介してプリズム２２
を矢印Ｆのように移動させることにより、入射光
をプリズム２２によつて反射できるようにしてお
く。
第１０図は本発明方法を利用してシールド掘削
機によるトンネル掘削工法を電気的に制御するた
めの制御系統を示す説明図である。
機によるトンネル掘削工法を電気的に制御するた
めの制御系統を示す説明図である。
つぎにコンピユータを利用して行う本発明方法
の手順を説明する。第６図におけるレーザ測距儀
Ａと基準用受光板Ｄとの位置関係、すなわち水平
距離ｍと、垂直距離ｎはあらかじめ測定してお
く。そしてまず第１０図の２５で示すようにコン
ピユータをONとし、それによつて２６に示すよ
うにレーザ測距儀Ａのレーザ発振器をONにして
レーザビーム６を投射する。ついで２７で示すよ
うにコンピユータからの信号によりレーザ偏向器
Ｅのモタ１５を作動させることにより二枚の回転
ミラー１０，１１をそれぞれ回転させてレーザビ
ーム６をレーザ測距儀Ａの距離計に反射させ、２
８で示すようにレーザ偏向器Ｅとレーザ測距儀Ａ
間の距離l1を測定し、この測定値を２９で示すよ
うにコンピユータに送ると共に、この測定した距
離l1とｍ、ｎよりα、βを計算し、基準用受光板
Ｄの方向へレーザビーム６が反射するための二枚
の回転ミラー１０，１１の角度を算出し、この信
号をレーザ偏向器Ｅに送つて二枚の回転ミラー１
０，１１を回転させ、３０で示すように基準用受
光板Ｄにレーザビーム６を反射させる。基準用受
光板Ｄは投射されたレーザビーム６をうけて、レ
ーザビーム６が受光板Ｄ上のどの位置にあるかを
信号としてコンピユータに送り、コンピユータは
この信号をうけて受光板Ｄの中心にレーザビーム
６を投射するための演算を行つてレーザ偏向器Ｅ
を修正し、受光板Ｄのセンターにレーザビーム６
を投射するようにする。この動作をくり返し、基
準用受光板Ｄの中心にレーザビーム６が入射した
時のレーザ偏向器Ｅの二枚の回転ミラー１０，１
１の角度をそれぞれエンコーダ１７を介して３１
に示すようにコンピユータに記憶させる。このよ
うにしてレーザビーム６の入射光軸と反射光軸と
のなす立体角α、βを測定してレーザ偏向器Ｅの
位置を算出すると共に、掘削するトンネルの計画
線に基いて掘削機５に設けた被測定用受光板Ｂに
レーザビーム６をレーザ偏向器Ｅで偏向させるた
めの演算を行い、この信号を３２に示すようにレ
ーザ偏向器Ｅに送つてモータ１５を介して回転ミ
ラー１０，１１を回転させることによりレーザビ
ーム６を被測定用受光板Ｂに投射する。この場合
掘削機５の受光板Ｂが計画線から大きくずれて、
その結果レーザビーム６が受光板Ｂにあたらない
時は、コンピユータの信号によりレーザ偏向器Ｅ
の回転ミラー１０，１１を回転させることにより
レーザビーム６を立体的に振り、受光板Ｂが入射
信号をコンピユータに送るまでこの動作をくり返
す。そして受光板Ｂからの入射信号をうけると、
コンピユータは上記動作を止め、受光板Ｂからの
信号がどの位置にあるかを検知し、ついで受光板
Ｂの中心にレーザビーム６が投射するようにレー
ザ偏向器Ｅに信号を送つて回転ミラー１０，１１
を回転させる。
の手順を説明する。第６図におけるレーザ測距儀
Ａと基準用受光板Ｄとの位置関係、すなわち水平
距離ｍと、垂直距離ｎはあらかじめ測定してお
く。そしてまず第１０図の２５で示すようにコン
ピユータをONとし、それによつて２６に示すよ
うにレーザ測距儀Ａのレーザ発振器をONにして
レーザビーム６を投射する。ついで２７で示すよ
うにコンピユータからの信号によりレーザ偏向器
Ｅのモタ１５を作動させることにより二枚の回転
ミラー１０，１１をそれぞれ回転させてレーザビ
ーム６をレーザ測距儀Ａの距離計に反射させ、２
８で示すようにレーザ偏向器Ｅとレーザ測距儀Ａ
間の距離l1を測定し、この測定値を２９で示すよ
うにコンピユータに送ると共に、この測定した距
離l1とｍ、ｎよりα、βを計算し、基準用受光板
Ｄの方向へレーザビーム６が反射するための二枚
の回転ミラー１０，１１の角度を算出し、この信
号をレーザ偏向器Ｅに送つて二枚の回転ミラー１
０，１１を回転させ、３０で示すように基準用受
光板Ｄにレーザビーム６を反射させる。基準用受
光板Ｄは投射されたレーザビーム６をうけて、レ
ーザビーム６が受光板Ｄ上のどの位置にあるかを
信号としてコンピユータに送り、コンピユータは
この信号をうけて受光板Ｄの中心にレーザビーム
６を投射するための演算を行つてレーザ偏向器Ｅ
を修正し、受光板Ｄのセンターにレーザビーム６
を投射するようにする。この動作をくり返し、基
準用受光板Ｄの中心にレーザビーム６が入射した
時のレーザ偏向器Ｅの二枚の回転ミラー１０，１
１の角度をそれぞれエンコーダ１７を介して３１
に示すようにコンピユータに記憶させる。このよ
うにしてレーザビーム６の入射光軸と反射光軸と
のなす立体角α、βを測定してレーザ偏向器Ｅの
位置を算出すると共に、掘削するトンネルの計画
線に基いて掘削機５に設けた被測定用受光板Ｂに
レーザビーム６をレーザ偏向器Ｅで偏向させるた
めの演算を行い、この信号を３２に示すようにレ
ーザ偏向器Ｅに送つてモータ１５を介して回転ミ
ラー１０，１１を回転させることによりレーザビ
ーム６を被測定用受光板Ｂに投射する。この場合
掘削機５の受光板Ｂが計画線から大きくずれて、
その結果レーザビーム６が受光板Ｂにあたらない
時は、コンピユータの信号によりレーザ偏向器Ｅ
の回転ミラー１０，１１を回転させることにより
レーザビーム６を立体的に振り、受光板Ｂが入射
信号をコンピユータに送るまでこの動作をくり返
す。そして受光板Ｂからの入射信号をうけると、
コンピユータは上記動作を止め、受光板Ｂからの
信号がどの位置にあるかを検知し、ついで受光板
Ｂの中心にレーザビーム６が投射するようにレー
ザ偏向器Ｅに信号を送つて回転ミラー１０，１１
を回転させる。
このようにして３３に示すように受光板Ｂのセ
ンターにレーザビーム６が入射したならば、３４
に示すようにレーザ偏向器Ｅの回転ミラー１０，
１１のその時の角度をエンコーダ１７を介してコ
ンピユータが記憶し、ついで３５に示すように距
離測定を行なえるように、第９図に示す中心部の
受光板２１を反射プリズム２２に切りかえる信号
を出す。
ンターにレーザビーム６が入射したならば、３４
に示すようにレーザ偏向器Ｅの回転ミラー１０，
１１のその時の角度をエンコーダ１７を介してコ
ンピユータが記憶し、ついで３５に示すように距
離測定を行なえるように、第９図に示す中心部の
受光板２１を反射プリズム２２に切りかえる信号
を出す。
すなわちモータ２４を回転させることにより、
索２３を介して反射プリズム２２を矢印Ｆのよう
に移動させる。このようにすればレーザビーム６
は反射プリズム２２により反射され、レーザ偏向
器Ｅを介してレーザ測距儀Ａの距離計に入るか
ら、３６に示すように距離の測定が行なえる。す
なわち第６図の距離l2がわかる。ついで３７に示
すよう距離l1＋l2を信号としてコンピユータに送
り、受光板Ｂのセンター入射時に記憶した角度
γ、θと距離l2により演算してシールド掘削機５
の位置を測定する。そしてこの測定位置と計画線
に基づく掘削機５のあるべき位置との偏差をコン
ピユータにより算出し、３８に示すように偏差を
なくす方向に掘削機を掘進させる信号を掘削機５
に送れば自動的に掘削機の位置修正を行うことが
できる。なおこの修正は手動によつて行うことも
できることは云うまでもない。
索２３を介して反射プリズム２２を矢印Ｆのよう
に移動させる。このようにすればレーザビーム６
は反射プリズム２２により反射され、レーザ偏向
器Ｅを介してレーザ測距儀Ａの距離計に入るか
ら、３６に示すように距離の測定が行なえる。す
なわち第６図の距離l2がわかる。ついで３７に示
すよう距離l1＋l2を信号としてコンピユータに送
り、受光板Ｂのセンター入射時に記憶した角度
γ、θと距離l2により演算してシールド掘削機５
の位置を測定する。そしてこの測定位置と計画線
に基づく掘削機５のあるべき位置との偏差をコン
ピユータにより算出し、３８に示すように偏差を
なくす方向に掘削機を掘進させる信号を掘削機５
に送れば自動的に掘削機の位置修正を行うことが
できる。なおこの修正は手動によつて行うことも
できることは云うまでもない。
以上は掘削機５に対する第１回目の修正を行う
までの手順であるが、つぎにこれ以後に行う操作
について説明する。
までの手順であるが、つぎにこれ以後に行う操作
について説明する。
掘削機５の位置測定を行つた後、つづいてある
程度掘進した掘削機５の測定を行う場合、レーザ
偏向器Ｅの設置位置が安定している場合は、この
レーザ偏向器Ｅの位置をチエツクする必要はない
ため、第１０図の点線３９で示すように、レーザ
偏向器Ｅの修正操作である３２以降の操作を繰り
返し行なえばよい。
程度掘進した掘削機５の測定を行う場合、レーザ
偏向器Ｅの設置位置が安定している場合は、この
レーザ偏向器Ｅの位置をチエツクする必要はない
ため、第１０図の点線３９で示すように、レーザ
偏向器Ｅの修正操作である３２以降の操作を繰り
返し行なえばよい。
これに対してレーザ偏向器Ｅの設置位置が不安
定で、はじめに第６図のスタンダードラインＳ上
に設置されていたレーザ偏向器Ｅが、その後第７
図に示すようにスタンダードラインＳから外れた
E′位置に変位した場合は、第１０図の一点鎖線４
０で示すように、前述した２７の操作から繰り返
す必要がある。すなわち前回の測定後、レーザ測
距儀Ａからのレーザビーム６をレーザ偏向器Ｅに
より基準用受光板Ｄに投射して、その投射光が受
光板Ｄのセンターに入射すれば、レーザ偏向器Ｅ
が変位していないことがわかるが、第７図に示す
ようにレーザ偏向器がE′位置に変位した場合は、
再び前述した２７以降の操作を繰り返して、スタ
ンダードラインＳに対するレーザビーム６′の立
体的変位角ｘ、ｙ、およびα′、β′、θ′、γ′、l1
′、
l2′を新たに測定する。
定で、はじめに第６図のスタンダードラインＳ上
に設置されていたレーザ偏向器Ｅが、その後第７
図に示すようにスタンダードラインＳから外れた
E′位置に変位した場合は、第１０図の一点鎖線４
０で示すように、前述した２７の操作から繰り返
す必要がある。すなわち前回の測定後、レーザ測
距儀Ａからのレーザビーム６をレーザ偏向器Ｅに
より基準用受光板Ｄに投射して、その投射光が受
光板Ｄのセンターに入射すれば、レーザ偏向器Ｅ
が変位していないことがわかるが、第７図に示す
ようにレーザ偏向器がE′位置に変位した場合は、
再び前述した２７以降の操作を繰り返して、スタ
ンダードラインＳに対するレーザビーム６′の立
体的変位角ｘ、ｙ、およびα′、β′、θ′、γ′、l1
′、
l2′を新たに測定する。
なお前記実施例ではレーザ偏向器Ｅを一個所に
のみ設置した例について説明したが、二個以上の
レーザ偏向器Ｅを使用することも可能である。特
に本発明で使用するレーザ偏向器Ｅは鏡を使用す
るため、従来使用していた反射プリズムのように
透過光が減衰しないから、レーザ測距儀Ａと被測
定用受光板Ｂとの距離を大幅に増大することがで
きる。従つて本発明によれば、従来方法のように
レーザ測距儀Ａの設置位置を頻繁に移動させる必
要はなく、設置位置を変更する場合も、地盤の安
定した場所を選んで設置することができる。
のみ設置した例について説明したが、二個以上の
レーザ偏向器Ｅを使用することも可能である。特
に本発明で使用するレーザ偏向器Ｅは鏡を使用す
るため、従来使用していた反射プリズムのように
透過光が減衰しないから、レーザ測距儀Ａと被測
定用受光板Ｂとの距離を大幅に増大することがで
きる。従つて本発明によれば、従来方法のように
レーザ測距儀Ａの設置位置を頻繁に移動させる必
要はなく、設置位置を変更する場合も、地盤の安
定した場所を選んで設置することができる。
本発明は上述の通りであるから、これによれば
従来のようにレーザ測距儀を頻繁に取り付け直す
必要を除去すると共に、レーザ偏向器が多少変位
しても取り付け直すことなく測定を継続でき、レ
ーザ測距儀の移動に伴う誤差も減少させることに
より、この種作業の能率を著しく向上させると共
に、測定精度も向上させることができるというす
ぐれた効果が得られる。
従来のようにレーザ測距儀を頻繁に取り付け直す
必要を除去すると共に、レーザ偏向器が多少変位
しても取り付け直すことなく測定を継続でき、レ
ーザ測距儀の移動に伴う誤差も減少させることに
より、この種作業の能率を著しく向上させると共
に、測定精度も向上させることができるというす
ぐれた効果が得られる。
第１図は湾曲部を有するトンネルの横断平面
図、第２図〜第４図は従来方法の説明図、第５図
は第１図のトンネルに本発明を実施した状態を示
す平面図、第６図および第７図は本発明方法の説
明図、第８図はレーザ偏向器の一例を示す斜視
図、第９図ａは被測定用受光板の一例を示す正面
図、同図ｂはその縦断側面図、第１０図は本発明
方法の説明用ブロツク図である。 １…地盤、２…立坑、３…トンネルの直線部
分、４…トンネルの湾曲部分、５…シールド掘削
機、Ａ…レーザ測距儀、Ｂ…被測定用受光板、Ｄ
…基準用受光板、６…レーザビーム、Ｅ…レーザ
偏向器、７…入射窓、８，９…固定ミラー、１
０，１１…回転ミラー、１２…出射窓、１３…水
平軸、１４…垂直軸、１５…モータ、１６…減速
歯車装置、１７…エンコーダ、１８…方向変換用
傘歯車装置、１９…被測定用受光板Ｂのケース、
２０…外側受光板、２１…中心部の受光板、２２
…反射プリズム、２３…伝動索、２４…モータ。
図、第２図〜第４図は従来方法の説明図、第５図
は第１図のトンネルに本発明を実施した状態を示
す平面図、第６図および第７図は本発明方法の説
明図、第８図はレーザ偏向器の一例を示す斜視
図、第９図ａは被測定用受光板の一例を示す正面
図、同図ｂはその縦断側面図、第１０図は本発明
方法の説明用ブロツク図である。 １…地盤、２…立坑、３…トンネルの直線部
分、４…トンネルの湾曲部分、５…シールド掘削
機、Ａ…レーザ測距儀、Ｂ…被測定用受光板、Ｄ
…基準用受光板、６…レーザビーム、Ｅ…レーザ
偏向器、７…入射窓、８，９…固定ミラー、１
０，１１…回転ミラー、１２…出射窓、１３…水
平軸、１４…垂直軸、１５…モータ、１６…減速
歯車装置、１７…エンコーダ、１８…方向変換用
傘歯車装置、１９…被測定用受光板Ｂのケース、
２０…外側受光板、２１…中心部の受光板、２２
…反射プリズム、２３…伝動索、２４…モータ。
Claims (1)
- １ 途中に障害物があつて見通しのきかない二地
点の一方にレーザ測距儀および基準用受光板を設
置すると共に、他方に中心部受光板を切りかえ自
在とした反射プリズムを装着した被測定用受光板
を設け、このレーザ測距儀と被測定用受光板をそ
れぞれ見通せる位置に、互いに直交する二軸によ
つて各々独立に偏向できる二つの鏡を有するレー
ザ偏向器を設置し、レーザ測距儀からのレーザビ
ームをレーザ偏向器で反射させて基準用受光板に
導き、その入射光軸と反射光軸とのなす立体角を
測定してレーザ偏向器の位置を算出し、ついでレ
ーザ測距儀からのレーザビームをレーザ偏向器を
介して被測定用受光板の定位置に導き、この受光
板への入射光とレーザ偏向器への入射光との偏差
を算出し、さらに被測定用受光板上で前記入射レ
ーザビームを反射プリズムによつて反射させて、
このレーザビームをレーザ偏向器を介してレーザ
測距儀まで戻すことによりレーザ偏向器と被測定
用受光板との距離を測定するようにしたことを特
徴とする陰蔽された二地点間における位置検出方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6180082A JPS58179309A (ja) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | 陰蔽された二地点間における位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6180082A JPS58179309A (ja) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | 陰蔽された二地点間における位置検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58179309A JPS58179309A (ja) | 1983-10-20 |
| JPH0126485B2 true JPH0126485B2 (ja) | 1989-05-24 |
Family
ID=13181529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6180082A Granted JPS58179309A (ja) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | 陰蔽された二地点間における位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58179309A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7856729B1 (en) * | 2007-08-09 | 2010-12-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Bore elevation and azimuth measuring apparatus and method |
| CN109751983B (zh) * | 2019-03-05 | 2021-05-07 | 淮南矿业(集团)有限责任公司 | 一种应急测设激光数据及传递点高程的方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50110792A (ja) * | 1974-02-08 | 1975-09-01 | ||
| JPS50147352A (ja) * | 1974-05-16 | 1975-11-26 | ||
| JPS57191509A (en) * | 1981-05-22 | 1982-11-25 | Kumagai Gumi Ltd | Surveying method |
-
1982
- 1982-04-15 JP JP6180082A patent/JPS58179309A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50110792A (ja) * | 1974-02-08 | 1975-09-01 | ||
| JPS50147352A (ja) * | 1974-05-16 | 1975-11-26 | ||
| JPS57191509A (en) * | 1981-05-22 | 1982-11-25 | Kumagai Gumi Ltd | Surveying method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58179309A (ja) | 1983-10-20 |
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