JPH01280277A - 地中埋設物探査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、地中等に埋設された水道管、ケーブル等の
地中埋設物の位置を非破壊的に検出する地中埋設物探査
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、地中埋設物の位置を高精度でかつ簡単な構成で短
時間のうちに検出することができる地中埋設物探査装置
が本出願人から種々提案されている。

この種の装置は、地中埋設物の深さ方向および移動台車
の移動方向のパラメータとして地中埋設物のエコー像を
表示する表示手段を設ける。そして、地中埋設物の上方
の地表面の慢数の地点において電波を発射すると、各地
点における反射波の伝搬時間を情報を基に形成したエコ
ー像は送信電波の広がりに起因して上記表示手段におい
て双曲線状のエコー像として形成される。

そこで、このエコー像に対し双曲線状の擬似エコー像を
重ね合せる操作を行う。その結果、２つのエコー像が重
なり合ったならば、エコー像の頂点位置と開口部の広が
りが擬似エコー像の情報によって判別するので、この頂
点位置と開口部の広がりを示す情報によって地中の電波
伝搬速度ｖｇを算出する。そして、ｖｇが算出されたな
らば任意の位置における伝搬時間の情報との関係によっ
て地中埋設物の位置を算出するようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記した従来の方法では、埋設管が地表面に対して平行
に埋設されていて、かつ探査ライン、つまり移動台車の
移動方向が埋設管の埋設方向と垂直であるという仮定の
下に埋設管の位置の推定を行なっていた。

確かに、上記仮定が正しい場合には、精度良く埋設管の
位置を検出することができるものの、それ以外の場合、
すなわち埋設管が上記仮定の条件を満たさないで斜めに
埋設されている場合には、そのことに基づく検出誤差が
生じて精度良く埋設管の位置を検出できないということ
がある。

また、上記表示手段には、埋設管の反射エコー像が表示
されるのであるが、埋設管以外にも石等の異物の反射エ
コー像も共に表示され、これら石等の反射エコー像と埋
設管の反射エコー像とを表示手段上で識別することは未
熟練なオペレータのみならず熟練したオペレータにとっ
ても困難をきわめていて、表示画面上で当の埋設管を特
定することができない不都合が多々生じていた。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたもので、埋設
管が斜めに埋設されている場合にも精度良く位置検出を
行なえ、かつ地中の埋設管の特定を容易に行うことので
きる装置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

そこで、本発明では、レーダ方式の地中埋設物探査装置
を、表示手段と、移動台車を前記地中埋設物の探査エリ
ア内の探査ラインに沿って一定距離移動するごとに送信
機から電波を発射して得られる反射波の伝搬時間と、前
記一定距離移動ごとの前記移動台車の位置とに基づいて
、前記探査ラインにおける地中の２次元断面画像を形成
する第１の手段と、前記第１の手段によって地中の２次
元断面画像を前記探査エリア内の複数の探査ラインのそ
れぞれについて形成し、これら２次元断面画像データを
各探査ラインごとに記憶するメモリと、前記メモリの記
憶データに基づき、地表からの深さ方向および前記移動
台車の移動方向をそれぞれ縦軸および横軸として前記表
示手段に前記各探査ラインごとに表示させる第２の手段
と前記第２の手段によって前記断面画像が前記表示手段
に表示された際に、前記地中埋設物に対応する双曲線状
のエコー像から得られる情報に基づいて地中埋設物の位
置情報を前記各探査ラインごとに検出する第３の手段と
、前記第３の手段によって前記複数の探査ラインのすべ
てについて前記位置情報が得られた際に、これら位置情
報と前記複数の探査ラインの位置情報とに基づき、３次
元座標系において地中埋設物の姿勢に対応する直線の方
程式を演算するとともに、該演算された直線の方程式に
基づき地中埋設物の真の位置を演算する手段とを具えて
構成した。

〔作　用〕

すなわち、埋設物が埋設されている探査エリア内の異な
る場所において探査ラインを複数設定し、これら各ライ
ンに沿って移動台車を順次移動させていく。移動台車の
移動にともない、地表面から電波を発射すると、反射波
の伝搬時間の情報ならびに移動台車の移動位置の情報を
基に、上記探査ラインごとに断面画像が複数形成される
。これら複数の断面画像をメモリに記憶して、記憶され
た断面画像を順次読み出して表示手段に次々と表示させ
ていく。

表示手段には、地中埋設物のエコー像が双曲線状の軌跡
として表れる。

このように表示手段に双曲線の軌跡が表れたならば、こ
の軌跡の示す情報に基づいて地中埋設物の位置情報を仮
の位置情報として検出することができる。この仮の位置
情報の検出を上記複数の断面画像についてそれぞれ行な
い、これら各情報に基づき、地中埋設物が直線で表され
るものとみなし、地中埋設物を表わす３次元座標系の直
線の方程式を演算する。するとこの方程式から地中埋設
物の真の位置を演算することができる。

つまり、地中埋設物（管）を直線性を有するものとみな
すことで、当の地中埋設物が特定でき、他の石等の異物
等と識別することができる。さらに、求められた直線の
方程式から正確な地中埋設物の位置が算出される。

（実施例〕 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図は、本発明に係る地中埋設物探査装置の一実施例
を示すブロック図である。

同図に示す地中探査部１０は、通常の電磁波反射方式の
原理に基づき、地中の断面画像を形成するものであり、
たとえば図示されていない移動台車に搭載されている。

同地中探査部１０は、地中の埋設物１に向けて電波を発
射する送信器であるパルス発生器１１および送信アンテ
ナ１２と、埋設管１からの反射波を受信する受信器１３
および受信アンテナ１４と、上記移動台車が単位距離移
動するごとに１個のパルスを発生して同移動台車の位置
を検出する位置検出器１５（たとえばパルスエンコーダ
とカウンタによって構成される）、および上記受信器１
３で受信した反射波信号（アナログ信号）をディジタル
信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１６とから構成されて
いる。

位置検出器１５およびＡ／Ｄコンバータ１６の出力信号
はそれぞれ演算部２０の計算器２１に加えられる。

計算器２１は、上記位置検出器１５、Ａ／Ｄコンバータ
１６の各出力およびキーボード入力装置２２の入力操作
に基づき、後述する第２図に示す処理を行なうものであ
り、たとえば１６ビツトのパーソナルコンビ二一夕で構
成される。

メモリ２４、メモリ２５、メモリ２６はそれぞれ記憶容
量の大きい記憶手段であり、たとえばフロッピィディス
クが使用される。

メモリ２４のｍ個の各メモリ２４１，２４２゜・・・、
２４ｍには、後述する埋設管の探査処理において参考と
なる過去の地中探査データが格納されていて、またメモ
リ２５のｎ個の各メモリ２５１゜２５２、・・・、２５
ｎには、上記移動台車が埋設物１の探査エリアをたとえ
ば同図に示すＸ方向に一走査したときに得られる２次元
断面画像データが一走査ごとに順次格納されていく。

メモリ２６は、後述する処理によって得られた地中の埋
設管の３次元位置データを記憶するメモリである。

これらメモリ２４，２５．２６は計算器２１によって書
き込みおよび読み込みがなされ、メモリ２５．２６の記
憶内容は適宜ＴＶモニタ２３上に表示される。

以上の構成においてこの装置を用いて埋設管１を探査す
る手順について第２図のフローチャートを併せ参照して
説明する。

実施例の装置では最終的に埋設管１の姿勢の様子、つま
り埋設管１の３次元的な埋設態様を演算によって求め、
これを出力表示するのであるが、まず初期設定として埋
設管１の探査エリアとその基準点を設定する。

すなわち、第３図に示すように、埋設管１の探査エリア
２とその基準点０の基準位置データがキーボード入力装
置２２から入力される。これとともに、マンホール３の
位置ならびに図面から得られる情報等々を外部位置デー
タとして同様にキーボード入力装置２２から入力する。

これら各位置データは同第３図に示すＸ−Ｙ−Ｚ座標系
の３次元位置座標データとして計算器２１を介してメモ
リ２６に記憶格納される（ステップ１０１）。

つぎに上記探査エリア２の内の異なる場所において探査
ライン４−１．４−２を設定する。同探査ライン４−１
．４−２はいずれもＸ軸に平行でかつＹ座標位置がＹａ
、Ｙｂと容具なる探査ラインであるものとする。

そしてこの探査ラインに沿って上記移動台車を移動させ
て地中の探査を行ない、地中の２次元断面画像を形成す
る。

すなわち、上記移動台車が探査ライン４−１に沿って矢
印Ｒ方向に移動−した場合には、２次元断面画＠４ａが
、また同移動台車が探査ライン４−２に沿って矢印Ｓ方
向に移動した場合には、２次元断面画像４ｂがそれぞれ
形成される。

たとえば、いま、上記移動台車が探査ライン４−１上を
移動したものとする。すると上記移動台車が一定距離移
動するごとに位置検出器１５にて探査ライン４−１の上
のＸ軸座標位置が検出される。

一方、Ｘ軸の各位置においてパルス発生器１１から発生
するパルスをトリガとして、送信アンテナ１２から電波
が地中に向けて発射されて、地中からの反射波が受信ア
ンテナ１４を介して受信器１３にて受信される。そして
、受信器１３で得られた受信信号は、Ａ／Ｄコンバータ
１６によって受信波の到着時間と受信強度を示すディジ
タル信号に変換され、位置検出器１５の位置検出信号と
ともに計算器２１に加えられる。計算器２１は、これら
ディジタル信号および位置検出信号が加えられるとメモ
リ２５１の適切なアドレスにデータを順次書き込む作用
をなし、上記移動台車が探査ライン４−１の終点まで移
動した場合には、２次元断面画像４ａを示す全てのデー
タがメモリ２５１に記憶されることになる。

上記移動台車が探査ライン４−２上を移動した場合にも
同様にして２次元断面画像４ｂを示すデータがメモリ２
５２に格納される。なお、他の探査ライン上を上記移動
台車が走査した場合にも対応する２次元断面画像データ
が順次メモリ２５３゜・・・、に格納されることになる
が、以下説明の便宜上上記移動台車が探査ライン４−１
．４−２の２つのライン上を走査した場合を想定して説
明することとする（ステップ１０２）。

つぎに計算器２１は、メモリ２５１、メモリ２５２の記
憶内容を順次読み出して各メモリつまり各走査ラインご
とに２次元断面画像をＴＶモニタ２３上にＢスコープ法
によって表示する処理を行なう。

第４図は、上記ＴＶモニタ２３で表示される探査ライン
４ａに対応する２次元断面画像４ａ’を示したものであ
る。

同図に示すようにＴＶモニタ２３の画面上には、第３図
の埋設管１に対応する双曲線状の反射エコー像５が、ま
た第１図および第３図には示していないが他の埋設管１
′に対応する双曲線状の反射エコー像５′が、また地表
面による反射波６が、あるいは図示されていないが石等
の異物のエコー像が共に表示される。

ここで、埋設管１を例にとり、埋設管が表示画面上で双
局線状のエコー像として観測される原理について説明す
る。すなわち、第５図（ａ）に示すように、上記移動台
車が地表面を移動するときの距離の座標軸をＸ、地中に
向かう深さ方向の距離を示す座標軸をＺとする。ここで
埋設管１の断面の半径をｒとし、該埋設管１の中心位置
Ｃの真上でかつ該埋設管１の表面の点Ｃ′が座標（ＸＯ
。

ｚＯ）であるとすると、送受信アンテナ１２，１４が点
Ｃ′の真上の点Ｂに位置している場合、埋設管１の表面
は点Ｂ、Ｃ’間の距Ｍ　Ｂ　Ｃ’に対応する深さｚＯに
おけるエコー像として観測することができる。

一方、送信電波はその伝搬方向に広がりを持っているた
め、送受信アンテナ１２．１４が点Ｃ′の真上の点Ｂか
ら右方向にずれた点Ａに移動した場合にも埋設管１の表
面のエコー像を観測することができる。この場合は、送
信電波は埋設管１の表面Ｃ′において反射し、エコー像
は、点Ａ。

０１間の距離ＡＣ’に対応する深さの点りにおけるエコ
ー像として観測することができる。

したがって、同図に破線で示すごとく上記移動台車を移
動したときの点Ｄ　（ｘ、ｚ）の軌跡、すなわち埋設管
１のエコー像は Ｚ−ＡＤ　−１（ｘ−ｘＯ）　ｌ　’ ＋　（ｚｏ　＋ｒ）　２１１／２−ｒ−ＡＣ’・・・（
１） で表される双曲線となる。

一方、送信アンテナ１２から発射した電波が受信アンテ
ナ１４に受信されるまでの往復伝搬時間ΔｔＯと、電波
伝搬速度ｖｇおよび埋設管１の表面までの深さＺとの間
には、 ｙ　ｇ　ａΔ１０ Ｚ−□　　　　　　・・・（２） の関係がある。

したがって、第（１）式と第（２）式とにより、１（ｘ
−ｘＯ）２ ｖｇ−ΔｔＯ ＋（＋ｒ）’ｌ　　ｌ／２−ｒ ｇＩＩｔ −□　　　　　　　　　・・・（３） の関係が成立する。但し、１０は点Ｂにおける伝搬時間
、ｔは点Ａにおける伝搬時間であり、またｘｏ、ｔＯ，
ｖｇおよびｒは未知数である。

一方、ＴＶモニタ２３に表示されるエコー像は、第５図
（ｂ）に示すように、横軸が台車の距離軸ｘ１縦軸が時
間軸ｔである。したがって、埋設管１の表面のエコー像
は深さ方向の距離軸２が時間軸ｔに変換されて表示され
るものになる。

そこで、ＴＶモニタ２３に表示される前記エコー像から
得られる情報に基づいて該エコー像をＸ。

を座標系で次のような関係で規定する。

（（ｘ−ｘＱ　）’　＋　Ｃａ　ｔＯ＋β）　２　＋　
１／２−β−αｔ　　　　　　　　　　・・・（４）、
すると、第（３）式と第（４）式の係数比較によって次
の関係が成立する。

ｖｇ−２α　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・
・　（５）ｒ−β　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　・・・　（６）このように前記第（３）式の各
未知数が求まったならば、ｖｇとｔｏとを前記第（２）
式に代入することにより、埋設管１の表面のエコー像の
頂点位置座標、すなわち深さｚＯを簡単に求めることが
できる。このように深さ２が求まったならば、地表から
埋設管１の中心までの距離ＢＣ−ｚｏ十ｒを求めること
ができる。

なお、第５図（ｂ）においてＥは、第（３）式ないし第
（４）式で示される双曲線の漸近線の交点の座標（ｘＯ
，−ｒ／ｖｇ）を示す。

結局、画面上のエコー像５を上記第（４）式の形で求め
ることができれば、第（３）式との係数比較によってエ
コー像５の位置情報、つまり、埋設管１の中心Ｃの位置
座標（ｘｏ、ｚＯ＋ｒ）ならびに管径「を求めることが
できることになる。

そこで、画面上から双曲線の方程式を求めるわけである
が、これは、本願出願人の発明（特願昭６１−２７３３
８１号）の技術、つまり疑似エコー像を形成し、画面上
のエコー像と重ね合わせるいわゆるカーブフィッティン
グ法と呼称される方法、あるいは同出願人の出願に係る
特願昭６３−１１４７１号に記載されている技術、つま
り画像情報を演算処理して、この演算処理に基づく最小
２乗法によって埋設管の双曲線方程式を求める方法によ
って行なうことができる。が、ここでは、本発明の主旨
とは異なるのであえて詳述を避けることとする。

いずれにせよ、上記の方法によって双曲線の方程式が決
定されると、埋設管１の中心位置がＸ座標位置がＸａ　
　（つまりこれは上記ｘＯに対応している）、ｚ座標位
置がＺａ　　（つまりこれは上Ｘａ　ｚＯ＋ｒに対応し
ている）といったＸ−Ｚ平面における２次元位置データ
（ｘａ、ｚａ）として得られ、また他の埋設管１′につ
いても同様に２次元位置データが求められる。

ＴＶモニタ２３の画面上に探査ライン４−２に対応する
２次元断面画像が表われた場合にも上記と同様の手順に
よって埋設管ｌの中心位置が２次元位置データ（ｘｂ、
ｚｂ）として得られ、また他の埋設管１′の２次元位置
データについても同様に得られることとなる。なお、各
２次元位置データとともに、管径の値（つまりこれは上
記ｒに対応している）を示すデータもそれぞれ各対応し
て得られることになる（ステップ１０３）。

これらステップ１０３において得られた２次元位置デー
タは、各探査ラインごとに３次元位置データとして計算
器２１を介してメモリ２６に順次格納されていく。

すなわち探査ライン４−１（ｙ−ｙａ）について得られ
た２次元位置データは、ｘ、ｙ、ｚの各座標位置がｘａ
、ｙａ、ｚａである３次元位置データ（ｘａ、ｙａ、ｚ
ａ）として、また他の埋設管１′についても同様の３次
元位置データの形でメモリ２６に格納される。そして、
探査ライン４−２（ｙ＝ｙｂ）について得られた２次元
データは、３次元位置データ（ｘｂ　、　　ｙｂ　、　
　ｚｂ　）として、また他の埋設管１′についても同様
の３次元位置データの形でメモリ２６に格納される。さ
らにステップ１０３において得られた上記管径データも
上記３次元位置データに各対応してメモリ２６に格納さ
れることとなる（ステップ１０４）。

つぎに計算器２１はメモリ２６の記憶内容に基づいて、
いずれの３次元位置データ（および対応する管径データ
）がいずれの埋設管を示す３次元位置データ（および対
応する管径データ）であるか否かの判別処理を行なう。

この際、埋設管が直線性を有していることを判別の基準
とするとともに、メモリ２４１〜２４ｍから過去の探査
データを読み出し、これらデータを参考にしつつ（ステ
ップ１０６）、上記判別処理を行なう。なお、同処理の
過程において判別が困難となった場合には、手順がステ
ップ１０２に移行されて、探査ライン４−１．４−２と
は異なる探査ラインを新たに設定する処理が実行される
。以下、ステップ１０２〜１０４の処理が再び実行され
ると、新たな３次元位置データ（および対応する管径デ
ータ）が多数得られることとなる。これら付加されたデ
ータをさらに参考にしつつ、上記判別史処理が再び実行
される。なおこの判別処理は、計算器２１の内部処理で
行なっても良く、また各３次元位置データ（および対応
する管径データ）を第３図のごとく立体的な３次元画像
表示の形でＴＶモニタ２３上に表示して、これをオペレ
ータが目視により判別することにより行なっても良い。

こうして、３次元位置データ（Ｘａ、Ｙａ、Ｚａ）、（
Ｘｂ。

Ｙｂ、Ｚｂ）は（対応する各管径データは）、ある特定
の埋設管（１）を示すデータであるとの決定がなされ、
同判別処理が終了する。なお、この際、他の埋設管１′
についても、同埋設管を示すデータ群の決定が同様にし
てなされることになる（ステップ１０５，１０６）。

つぎにステップ１０５において得られた各埋設管１，１
′を示す各データ群に基づき、各埋設管を表わす３次元
直線方程式をそれぞれ演算する処理が実行される。以下
、埋設管１を表わす直線の方程式を演算する処理につい
て第３図を併せ参照にして説明する。

いま、埋設管ｌの中心軸りを示す直線方程式が、Ｘ−Ｘ
ｏ　　　　　　　　　’ｊ−Ｙｏ　　　　　　　　　Ｚ
ｌ　　　　　　　　　　　　　ｍ　　　　　　　　　　
　ｎ１’　　＋ｍ２　＋ｎ’　　−１・＝　　（７）の
ごとく表わされるものとすると、中心軸りを示す直線の
方程式を得るには結局、未知数ＸＯ＋ｙｏ＋　　７２．
　ｍ２．　　ｎ’Ｉを決定すれば良いことになる。

ここに、Ｘｏ＋　　ｙｏは直線りとＸ−Ｙ平面との交点
のＸ、Ｙ座標位置である。

いま、探査ライン４−１　（Ｙ＝Ｙａ、Ｚ＝Ｏ）上のあ
る点を（Ｘ、　Ｙａｋ）とし、この点から中心軸りに垂
線を下ろしたものとすると、この垂線の長さを２ととし
て、幾何学的関係、 Ｚ’　−（Ｘ−Ｘｏ　）　＋　（Ｙａ　＋）’ｏ　）　
’ＩＩ　（Ｘ−ｘｏ）＋　（Ｙａ　＋ｙｏ　）ｌ　’・
・・（８） が成立する。そこで、（８）式の右辺を変形して、上記
（８）式は、 ただし、ＸｍＸ−ｘＯ、Ｙ’　ｍＹａ　−ｙ。

・・・　（８）′ のごとく表わされる。

上記するように、Ｚは垂線であるので、上記（８）′式
において、右辺が最小となる条件、つまり−’　−１ｍ
Ｙ’　／１−１’のとき、Ｚは最小値 を取るという条件が成立し、このときのＸ、Ｚの座標値
をＸａ、Ｚａとして、 ・・・（９） ・・・（１０） という関係が成立する。

上記（８）〜（１０）式と同様にして探査ライン４−２
　（Ｙ−Ｙａ、Ｚ＝０）についても、・・・　（９）′ ・・・　（１０）’ の関係が得られる。これら、（９）、（１０）。

（９）’　、（１０）’式から未知数ｘＯ＋ＹＯ＋１２
　、　ｍ２、．１２が、 （Ｙａ−ｙＯ）’ ・・・　（１１） のごとく求められ、この、（１１）式を、（７）式に代
入することにより、埋設管１（中心軸Ｌ）を表わす直線
の方程式を得ることができる。

こうして直線の方程式が得られると、所要のＸ−２平面
（Ｘ、Ｚ）における埋設管の深さを真の位置データ（Ｘ
、Ｙ、Ｚ）として算出する処理が実行される。すなわち
埋設管１の姿勢（埋設方向）が考慮された正確な位置デ
ータが算出されることになる。なお、他の埋設管１′に
ついても上記と同様の手順によって対応する直線の方程
式（第（７）式）を求め、この方程式に基づく真の位置
データの算出処理が実行される（ステップ１０７）。

上記ステップ１０７で得られた各埋設管を表わす直線の
方程式は、上記ステップ１０４における３次元位置デー
タとは異なるメモリ２６のエリアに、埋設管の後述する
３次元埋設態様を示すためのデータとして記憶される。

しかして、計算器２１は、メモリ２６から上記直線の方
程式を示すデータを適宜読み出して、これをＴＶモニタ
２３の画面上にグラフィック表示の公知技術（写影等の
演算処理）に基づき、立体的に表示する処理を行なう。

たとえば、第６図（ａ）に示すような埋設管の３次元埋
設態様がＴＶモニタ２３上に表示されることになる。同
図において、Ｐｌは埋設管１の対応する直線方程式に基
づき得られる真の位置データ（Ｘ＋　＊　Ｙ＋　＊　　
Ｚ＋　）を、ｐ、／　は埋設管１′の対応する直線方程
式に基づき得られる真の位置データ（Ｘ１’、Ｙ１’、
Ｚ１’　）をそれぞれ示す。

なおまた、上記各埋設管１．１′に対応する管径データ
ｒ１．ｒ１’　を使用して、任意のＸ−Ｚ平面における
断面図を第６図（ｂ）のように表示するようにしてもよ
い。

以上説明したように、この実施例によれば、埋設管の姿
勢を示す３次元の直線方程式を求め、これに基づき埋設
管の位置を算出するようにしているので、埋設管が斜め
に埋設されている場合であっても精度良く位置検出（探
査）が行なわれる。

また、実施例によれば、地中埋設物を直線性を有するも
のとみなし、３次元の直線方程式で表わすようにしてい
るので、石等の異物の反射エコーと当の地中の埋設管と
の識別ができるようになる。

すなわち、第４図に示すような２次元断面画像上におい
ては、オペレータが探査の対象としている埋設管の反射
エコー像を石等の異物の反射エコー像と混同し、誤った
判定をしてしまうという判断ミスが多々発生していた。

が、実施例によれば、３次元直線方程式として埋設物を
表わすことで、余分なデータである石等の異物のデータ
（つまり石等のデータは直線を示さない）が除去される
ことになり、上記判断ミスもなくなり確実な探査が行な
われるようになる。

なおまた、地中に複数の埋設管が存在している場合であ
っても、上記のような判別処理、つまり各３次元位置デ
ータがいずれの埋設管を示すデータであるか否かの処理
を行ない、それぞれの埋設管の直線の方程式を求めるよ
うにしているので、上記複数の埋設管の中から各埋設管
の特定を容易に行なうことができるようになる。

なお、実施例では、２種の探査ライン４−１゜４−２の
２次元位置データに基づき埋設管を表わす３次元直線方
程式を求め、真の位置を算出するようにしているが、も
ちろん３以上の異なる探査ラインを設定して同算出を行
なう実施も当然可能である。

また、実施例では、メモリ２６に記憶された３次元直線
方程式を示すデータに基づき、第６図（ａ）、（ｂ）等
の３次元埋設態様をＴＶモニタ２３の画面上に表示する
ようにしているが、同３次元埋設態様をハードコピー装
置等の記録が残る出力装置に出力するような実施も当然
可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、埋設物゛がいか
なる態様で埋設されていたとしても、正確な位置の推定
を行なうことができるとともに、地中の埋設物を他の埋
設物から容易に識別することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る地中埋設物探査装置の一実施例
を概略的に示すブロック図、第２図は、第１図の計算器
で行なわれる処理手順を示すフローチャート、第３図は
埋設管の埋設態様を３次元的に示す斜視図、第４図は、
第１図のＴＶモニタの画面に表示される２次元断面画像
を例示した概略図、第５図（ａ）、（ｂ）は、埋設管の
反射エコー像の幾何学的関係を説明するために用いた図
、第６図（ａ）、（ｂ）は、埋設管の姿勢を表わす３次
元直線方程式に基づきＴＶモニタに表示される画像を示
す概略図である。 １．１′・・・埋設管、２・・・探査エリア、４−１．
４−２・・・探査ライン、 ５．５′・・・反射エコー像、１０・・・地中探査部、
２０・・・演算部、２１・・・計算器、２３・・・ＴＶ
モニタ、２４，２５．２６・・・メモリ。 第２図 第５　ＦＡ（ａ） 第５図とｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 移動台車搭載の送信機から地中に向けて発射した電波の
   地中埋設物による反射波を移動台車搭載の受信機で受信
   し、前記反射波の伝搬時間によって地中埋設物の位置を
   検出するレーダ方式の地中埋設物探査装置において、 表示手段と、 移動台車を前記地中埋設物の探査エリア内の探査ライン
   に沿って一定距離移動するごとに送信機から電波を発射
   して得られる反射波の伝搬時間と、前記一定距離移動ご
   との前記移動台車の位置とに基づいて、前記探査ライン
   における地中の２次元断面画像を形成する第１の手段と
   、 前記第１の手段によって地中の２次元断面画像を前記探
   査エリア内の複数の探査ラインのそれぞれについて形成
   し、これら２次元断面画像データを各探査ラインごとに
   記憶するメモリと、 前記メモリの記憶データに基づき、地表からの深さ方向
   および前記移動台車の移動方向をそれぞれ縦軸および横
   軸として前記表示手段に前記各探査ラインごとに表示さ
   せる第２の手段と 前記第２の手段によって前記断面画像が前記表示手段に
   表示された際に、前記地中埋設物に対応する双曲線状の
   エコー像から得られる情報に基づいて当該地中埋設物の
   位置情報を前記各探査ラインごとに検出する第３の手段
   と、 前記第３の手段によって前記複数の探査ラインのすべて
   について前記位置情報が得られた際に、これら位置情報
   と前記複数の探査ラインの位置情報とに基づき、３次元
   座標系において地中埋設物の姿勢に対応する直線の方程
   式を演算するとともに、該演算された直線の方程式に基
   づき地中埋設物の真の位置を演算し、この演算結果を出
   力する手段と を具えたことを特徴とする地中埋設物探査装置。