JPH02108916A - 変位測定方法及びこの方法に用いる変位測定装置 - Google Patents
変位測定方法及びこの方法に用いる変位測定装置Info
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- JPH02108916A JPH02108916A JP63262401A JP26240188A JPH02108916A JP H02108916 A JPH02108916 A JP H02108916A JP 63262401 A JP63262401 A JP 63262401A JP 26240188 A JP26240188 A JP 26240188A JP H02108916 A JPH02108916 A JP H02108916A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 42
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 21
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
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- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/87—Combinations of systems using electromagnetic waves other than radio waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/14—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
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。
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」
本発明は互いに相対的に変位する物体の変位量を光波距
離計を用いて計測する変位測定方法及び変位測定装置に
係わり、１１に、断層の活動を検知することにより、地
震予知を行うのにｉ適な変位測定方法及び変位測定装置
に関するものである、「従来の技術」 地下の岩盤が、プレート等の巨大な力を受けて変形し１
割れ目が発生した時に地震が発生すると言われている。
離計を用いて計測する変位測定方法及び変位測定装置に
係わり、１１に、断層の活動を検知することにより、地
震予知を行うのにｉ適な変位測定方法及び変位測定装置
に関するものである、「従来の技術」 地下の岩盤が、プレート等の巨大な力を受けて変形し１
割れ目が発生した時に地震が発生すると言われている。
従って地震の発生を予知するには、地殻の歪（活断層を
はさむ地域の相対移動鼠と、その間隔から求められる）
を時系列的に観測する必要がある。そこで、精密に距離
を測定することのできる光波距離計、レーザー伸縮計等
を用いて地殻変動のｉ測が行われていた。−船釣には測
定の基準となる基準点を設定し、この基準点から活断層
をはさむ地域に複数の観測点を設け、これらの基線網を
時系列的に１ｕｌｔ測し、その基準点と測定点の間隔で
ある辺長の累積辺長変化を観測する方法が採用されてい
た。
はさむ地域の相対移動鼠と、その間隔から求められる）
を時系列的に観測する必要がある。そこで、精密に距離
を測定することのできる光波距離計、レーザー伸縮計等
を用いて地殻変動のｉ測が行われていた。−船釣には測
定の基準となる基準点を設定し、この基準点から活断層
をはさむ地域に複数の観測点を設け、これらの基線網を
時系列的に１ｕｌｔ測し、その基準点と測定点の間隔で
ある辺長の累積辺長変化を観測する方法が採用されてい
た。
「発明が解決しようとする課題」
しかしながら上記ＣＣ来型の地殻変動の観測は。
基準点からの距離が既知である観測点において、時系列
的に距離を計測し、その測定値の変動を観測するという
絶対Ｊｉ＠測が行われていた。このため地殻変動量を計
測するためには、少なくとも２回の測定値が必要である
が、測定時ごとに温度。
的に距離を計測し、その測定値の変動を観測するという
絶対Ｊｉ＠測が行われていた。このため地殻変動量を計
測するためには、少なくとも２回の測定値が必要である
が、測定時ごとに温度。
気圧等の観測条件が異なってしまい、１１！！殻変動量
を正確に算出することができないという問題点があった
。そこで、温度、気圧等の＋＊ｉ采件ファクターに依存
することなく、地殻変動量を同時観測することのできる
観測環境の出現が熱望されていた。
を正確に算出することができないという問題点があった
。そこで、温度、気圧等の＋＊ｉ采件ファクターに依存
することなく、地殻変動量を同時観測することのできる
観測環境の出現が熱望されていた。
「課題を解決するための手段」
本発明は上記課題に鑑み案出されたもので、互いに相対
的に変位する第１物体と第２物体の変位量を測定する測
定方法であって、これらの物体の変位面を挟みその近傍
の第１ポイントと第２ポイントとに対し、それぞれ第１
の反射部材と第２の反射部材を設置する第１のステップ
と、これらの反射部材を設置した地点から前記変位面に
略沿っており、第２の反射部材を規準することのできる
第１の物体上の第３ポイントに第１の光波距離計を設置
し、かつ第１の反射部材を規準することのできる第２の
物体上の第４ポイントに第２の光波距離計を設置する第
２のステップと、前記第１の光波距離計により計測され
る第２ポイントと第３ポイント間の第１距離と、前記第
２の光波距離計により計測される第１ポイントと第４ポ
イント間の第２距離とを同時に計測する第３ステップと
、前記第１距離と前記第２距離との差を演算することに
より、前記第１物体と前記第２物体との相対変位を算出
する第４ステ・ツブとからなっている。
的に変位する第１物体と第２物体の変位量を測定する測
定方法であって、これらの物体の変位面を挟みその近傍
の第１ポイントと第２ポイントとに対し、それぞれ第１
の反射部材と第２の反射部材を設置する第１のステップ
と、これらの反射部材を設置した地点から前記変位面に
略沿っており、第２の反射部材を規準することのできる
第１の物体上の第３ポイントに第１の光波距離計を設置
し、かつ第１の反射部材を規準することのできる第２の
物体上の第４ポイントに第２の光波距離計を設置する第
２のステップと、前記第１の光波距離計により計測され
る第２ポイントと第３ポイント間の第１距離と、前記第
２の光波距離計により計測される第１ポイントと第４ポ
イント間の第２距離とを同時に計測する第３ステップと
、前記第１距離と前記第２距離との差を演算することに
より、前記第１物体と前記第２物体との相対変位を算出
する第４ステ・ツブとからなっている。
更に本発明は、前記第１ステップと、これらの反射部材
を設置した地点から前記変位面に略沿っており、第１の
反射部材を規準することのできる第２の物体上の第３ポ
イントに第１の光波距離計を設置し、かつ第２の反射部
材を規準することのできる第２の物体上の第４ポイント
に第２の光波距離計を設置する第２のステ・アブと、前
記第１の光波距離計により計測される第１ポイントと第
３ポイント間の第１距離と、前記第２の光波距離計によ
り計測さｈる第２ポイントと第４ポイント間の第２距離
とを同時に計測する第３ステップと、前記第４ステ・ツ
ブとからなっている。そして本発明は、互いに相対的に
変位する第１物体と第２１勿体の変位量を測定するため
の測定装置であって、第１の光波距離計と、＠２の光波
距離計と、前記物体の変位面を挟みその近傍の第１ポイ
ントに設置するための第１の反射部材と、該変位面を挟
みその近傍の第２ポイントに設置するための第２の反射
部材と、これらの第１．２の光波距離計に対して測定開
始信号を送出するための測定開始信号形成手段と、前記
第１．２の光波距離計の測定データを演算処理するため
の演算部とからなっており、前記第１の光波距離計は、
反射部材を設置した地点から前記変位面に沿って、第２
の反射部材を規準することのできる第１の物体上の第３
ポイントに設置するためのものであり、第２の光波距離
計は、前記変位面に沿って第１の反射部材を規準するこ
とのできる第２の物体上の第４ポイントに設置するもの
であり、前記第１の光波距離計により第２ポイントと第
３ポイント間の第１距離が計測され、前記第２の光波距
離計により第１ポイントと第４ポイント間の第２距離が
計測されると共に。
を設置した地点から前記変位面に略沿っており、第１の
反射部材を規準することのできる第２の物体上の第３ポ
イントに第１の光波距離計を設置し、かつ第２の反射部
材を規準することのできる第２の物体上の第４ポイント
に第２の光波距離計を設置する第２のステ・アブと、前
記第１の光波距離計により計測される第１ポイントと第
３ポイント間の第１距離と、前記第２の光波距離計によ
り計測さｈる第２ポイントと第４ポイント間の第２距離
とを同時に計測する第３ステップと、前記第４ステ・ツ
ブとからなっている。そして本発明は、互いに相対的に
変位する第１物体と第２１勿体の変位量を測定するため
の測定装置であって、第１の光波距離計と、＠２の光波
距離計と、前記物体の変位面を挟みその近傍の第１ポイ
ントに設置するための第１の反射部材と、該変位面を挟
みその近傍の第２ポイントに設置するための第２の反射
部材と、これらの第１．２の光波距離計に対して測定開
始信号を送出するための測定開始信号形成手段と、前記
第１．２の光波距離計の測定データを演算処理するため
の演算部とからなっており、前記第１の光波距離計は、
反射部材を設置した地点から前記変位面に沿って、第２
の反射部材を規準することのできる第１の物体上の第３
ポイントに設置するためのものであり、第２の光波距離
計は、前記変位面に沿って第１の反射部材を規準するこ
とのできる第２の物体上の第４ポイントに設置するもの
であり、前記第１の光波距離計により第２ポイントと第
３ポイント間の第１距離が計測され、前記第２の光波距
離計により第１ポイントと第４ポイント間の第２距離が
計測されると共に。
前記測定開始信号形成手段からの制■信号により、前記
第１，２の距離を同時に計測可能に構成されており、前
記演算部が、前記第１距離と前記第２距離との差を？ｉ
ｉ算し、前記第１物体と前記第２物本との相対変位を算
出することを特徴としている。
第１，２の距離を同時に計測可能に構成されており、前
記演算部が、前記第１距離と前記第２距離との差を？ｉ
ｉ算し、前記第１物体と前記第２物本との相対変位を算
出することを特徴としている。
更に本発明は、前記第１の光波距離計が１反射部材を設
置した地点から前記変位面に沿って、第１の反射部材を
規準することのできる第２の′１ヶ体上の第３ポイント
に設置するためのものであり、第２の光波距離計が、前
記変位面に沿って第２の反射部材を規準することのでき
る第２の物体上の第４ポイントに設置するものであり、
＠記第１の光波距離計により第１ポイントと第３ポイン
ト闇の第１距離が計測され、前記第２の光波距離計によ
り第２ポイントと第４ポイント間の第２距離が計測され
る探に構成することもできる。
置した地点から前記変位面に沿って、第１の反射部材を
規準することのできる第２の′１ヶ体上の第３ポイント
に設置するためのものであり、第２の光波距離計が、前
記変位面に沿って第２の反射部材を規準することのでき
る第２の物体上の第４ポイントに設置するものであり、
＠記第１の光波距離計により第１ポイントと第３ポイン
ト闇の第１距離が計測され、前記第２の光波距離計によ
り第２ポイントと第４ポイント間の第２距離が計測され
る探に構成することもできる。
「作用」
以上の様に構成された本発明は、まず第１ステ・・Ｉプ
で物体の変位面を挾みその近傍の第１ポイントと第２ポ
イントとに、それぞれ第１の反射部材と第２の反射部材
を設置する。次に第２ステツアで第１の光波距離計を、
第２の反射部材を規準することのできる第１の物体上の
第３ポイントに設置し、更に第２の光波距離計を、第１
の反射部材を規準することのできる第２の物体上の第４
ポイントに設置する。そして、第３ステップで第１の光
波距離計が、第２ポイントと第３ポイント間である第１
の距離を測定すると同時に、第２の光波距離計が、第１
ポイントと第４ポイント間の第２の距離を測定する。更
に、第４ステップで第１の距離と第２の距離の差を演算
することにより、第１物体と第２物体との相対変位を算
出することができる。更に本発明は、第２ステップで第
１の光波距離計を、第１の反射部材を規準することので
きる第２の物体上の第３ポイントに設置し、更に＄２の
光波距離計を、第２の反射部材を規準することのできる
第２の物体上の第４ポイントに設置する。そして、第３
ステップで第１の光波距離計が、第１ポイントと第３ポ
イント間である第１の距離を測定すると同時に、第２の
光波距離計が、第２ポイントと第４ポイント間の第２の
距離を測定する９この様な方法でも第１の物体と第２の
物体との相対変位を算出することもできる。
で物体の変位面を挾みその近傍の第１ポイントと第２ポ
イントとに、それぞれ第１の反射部材と第２の反射部材
を設置する。次に第２ステツアで第１の光波距離計を、
第２の反射部材を規準することのできる第１の物体上の
第３ポイントに設置し、更に第２の光波距離計を、第１
の反射部材を規準することのできる第２の物体上の第４
ポイントに設置する。そして、第３ステップで第１の光
波距離計が、第２ポイントと第３ポイント間である第１
の距離を測定すると同時に、第２の光波距離計が、第１
ポイントと第４ポイント間の第２の距離を測定する。更
に、第４ステップで第１の距離と第２の距離の差を演算
することにより、第１物体と第２物体との相対変位を算
出することができる。更に本発明は、第２ステップで第
１の光波距離計を、第１の反射部材を規準することので
きる第２の物体上の第３ポイントに設置し、更に＄２の
光波距離計を、第２の反射部材を規準することのできる
第２の物体上の第４ポイントに設置する。そして、第３
ステップで第１の光波距離計が、第１ポイントと第３ポ
イント間である第１の距離を測定すると同時に、第２の
光波距離計が、第２ポイントと第４ポイント間の第２の
距離を測定する９この様な方法でも第１の物体と第２の
物体との相対変位を算出することもできる。
また本発明は、第２の反射部材を規準することのできる
第１の物体上の第３ポイントに設置された第１の光波距
離計が、測定開始信号形成手段の制御信号に基すいて、
第２ポイントと第３ポイントの間隔である第１距離を計
測し、第１の反射部材を規準することのできる第２物体
上の第４ポイントに設置された第２の光波距離計が、前
記制御信号に基すいて、第１ポイントと第４ポイントの
間隔である第２距離を、第１距離と同時に計測する。そ
して演算部が、第１距離と第２距離との差を演算し、第
１物体と第２物体との相対変位を算出することができる
９更に本発明は、第１の反射部材を規準することのでき
る第２の物体上の第３ポイントに設置さｈた第１の光波
距離計が、測定開始信号形成手段の制御信号に基すいて
、第１ポイントと第３ポイントの間層である第１距離を
計測し、第２の反射部材を規準することのできる第２物
体上の第４ポイントに設置された第２の光波距離計が、
前記制御信号に基すいて、第２ポイントと第４ポイント
の間隔である第２距離を、第１距離と同時に計測する２
そして演′ｌＬ蔀が、第１距離と第２距離との差を演算
し、第１物体と第２物体との相対変位を算出することも
できる。
第１の物体上の第３ポイントに設置された第１の光波距
離計が、測定開始信号形成手段の制御信号に基すいて、
第２ポイントと第３ポイントの間隔である第１距離を計
測し、第１の反射部材を規準することのできる第２物体
上の第４ポイントに設置された第２の光波距離計が、前
記制御信号に基すいて、第１ポイントと第４ポイントの
間隔である第２距離を、第１距離と同時に計測する。そ
して演算部が、第１距離と第２距離との差を演算し、第
１物体と第２物体との相対変位を算出することができる
９更に本発明は、第１の反射部材を規準することのでき
る第２の物体上の第３ポイントに設置さｈた第１の光波
距離計が、測定開始信号形成手段の制御信号に基すいて
、第１ポイントと第３ポイントの間層である第１距離を
計測し、第２の反射部材を規準することのできる第２物
体上の第４ポイントに設置された第２の光波距離計が、
前記制御信号に基すいて、第２ポイントと第４ポイント
の間隔である第２距離を、第１距離と同時に計測する２
そして演′ｌＬ蔀が、第１距離と第２距離との差を演算
し、第１物体と第２物体との相対変位を算出することも
できる。
「本発明の原理」
本発明の変位測定方法を第６図から第８図に基すいて説
明する。第６図に示す櫟に、断層等が左方向にり、、右
方向にＤｌずれたとする。このとき、断層を跨ぐ側辺Ｌ
１と、同じプレート上にある側辺Ｌｏとの差を用いて、
断層等の横ずれ量を求めることができる。
明する。第６図に示す櫟に、断層等が左方向にり、、右
方向にＤｌずれたとする。このとき、断層を跨ぐ側辺Ｌ
１と、同じプレート上にある側辺Ｌｏとの差を用いて、
断層等の横ずれ量を求めることができる。
（ａ） 断層が安定しているとき
ここで、ＳＬをＥからＲ，までの距離とし、ＳｏをＥか
らＲ６までの距離、Ａ！、Ａｏを温度、気圧等の影響に
よる気象輔正とすれば、第７図に示す様に測定長Ｌ１と
Ｌｏは、 Ｌｌ（ａｌｌ定Ａ）＝Ｓｔ（Ｅ→Ｒｘの距ｆｌｉ）＋Ａ
ｔＬｏ （？ｔｌｌ定長）−３ｏ（Ｅ−Ｒｏの距離）
＋ＡＯ・ ・ ・ ・ （２） ここで、２辺の光路の温度、気圧等の気象粂件が同一と
仮定すると、 Ａ１ζＡ。
らＲ６までの距離、Ａ！、Ａｏを温度、気圧等の影響に
よる気象輔正とすれば、第７図に示す様に測定長Ｌ１と
Ｌｏは、 Ｌｌ（ａｌｌ定Ａ）＝Ｓｔ（Ｅ→Ｒｘの距ｆｌｉ）＋Ａ
ｔＬｏ （？ｔｌｌ定長）−３ｏ（Ｅ−Ｒｏの距離）
＋ＡＯ・ ・ ・ ・ （２） ここで、２辺の光路の温度、気圧等の気象粂件が同一と
仮定すると、 Ａ１ζＡ。
であるから、測定Ｋ Ｌｈとり、どの差（ＤＤＯ）は、
ＤＤｏ＝Ｓ１−８ｏ ・・・・（３）となる
、なお変動呈を求めるには、ＤＤｏの初期値を適当に定
め、測定、演算ごとに初期値との羊を求めればよい。
ＤＤｏ＝Ｓ１−８ｏ ・・・・（３）となる
、なお変動呈を求めるには、ＤＤｏの初期値を適当に定
め、測定、演算ごとに初期値との羊を求めればよい。
（ｂ） 断層が変動したとき
断層が第８図に示す様にＤｌ、Ｄｏ変動した場合を考え
ると、２辺の光路の温度、気圧等の気象粂件が同一と仮
定すると、 Ａｌｏ＃Ａ００ となり、測定長しｔｏとり。０の差は、Ｌｌ（１”ＬＯ
ｏ−３ｌ−ＳＯ＋ＤＩ−Ｄ。
ると、２辺の光路の温度、気圧等の気象粂件が同一と仮
定すると、 Ａｌｏ＃Ａ００ となり、測定長しｔｏとり。０の差は、Ｌｌ（１”ＬＯ
ｏ−３ｌ−ＳＯ＋ＤＩ−Ｄ。
・・・・ （４）
となる。モして（４）−（３）から変動ＩＤ Ｄ。
は。
ＤＤＯ＝ＤＩ−Ｄｏ ・ ・ ・ ・ （
５）となる。
５）となる。
「実施例」
本発明の実施例を図面に基すいて説明する。第５図は活
断層を示す地図であり、実線Ａは活断層を示す９この活
断層が地図上の矢印方向にずれた場合を考える。この移
動量をそれぞれＤＪ、Ｄ２とする。この断層の移動量を
２組の光波距離計を用いて計測することにする。
断層を示す地図であり、実線Ａは活断層を示す９この活
断層が地図上の矢印方向にずれた場合を考える。この移
動量をそれぞれＤＪ、Ｄ２とする。この断層の移動量を
２組の光波距離計を用いて計測することにする。
（第１実施例）
第１図に基すいて、第１の変位測定方法を説明する。断
層Ａを挟んで地ｉｘと地層Ｙが相対的に変位したとする
。地Ｍｘの移動量をＤｌ、地ＩＹの移動量をＤ２とする
。また、矢印は移動方向である。
層Ａを挟んで地ｉｘと地層Ｙが相対的に変位したとする
。地Ｍｘの移動量をＤｌ、地ＩＹの移動量をＤ２とする
。また、矢印は移動方向である。
地１ｘに第１の光波距離計１と、第１の反射部３を設置
し、地層Ｙに第２の光波距離計２と、第２の反射部４と
設置する。ここで、第１、第２の反射部３．４には、通
常の光波距離計に用いるコーナーキューブな使用するこ
とができる。そして、第１の光波距離計１から発射され
た光を、第２の反射部４で反射させ、距離シ、１が測定
可能な位置に第１の光波距離計１と第２の反射部４を設
置する。
し、地層Ｙに第２の光波距離計２と、第２の反射部４と
設置する。ここで、第１、第２の反射部３．４には、通
常の光波距離計に用いるコーナーキューブな使用するこ
とができる。そして、第１の光波距離計１から発射され
た光を、第２の反射部４で反射させ、距離シ、１が測定
可能な位置に第１の光波距離計１と第２の反射部４を設
置する。
即ち、第１の光波距離計１をポイント３（Ｐ、）、第２
の反射部４をポイント２ （Ｐ２）に設置する。
の反射部４をポイント２ （Ｐ２）に設置する。
更に、第２の光波距離計２から発射された光を。
第１の反射部３で反射させ、距＠Ｌ、２が測定可能な位
置に第２の光波距離計２と第１の反射部３を設置する。
置に第２の光波距離計２と第１の反射部３を設置する。
即ち、第２の光波距離計２をポイント４ （Ｐ、） 、
第１の反射部３をポイント１ （Ｐ＋）に設置する。こ
こで、右方向を正の方向とし、第１．２の光波距離計１
．２と、第１．２の反射部３．４との直線距離をり。と
すれば。
第１の反射部３をポイント１ （Ｐ＋）に設置する。こ
こで、右方向を正の方向とし、第１．２の光波距離計１
．２と、第１．２の反射部３．４との直線距離をり。と
すれば。
Ｌ＋−Ｌ２＝ （ＬＯ＋ＤＩ＋Ｄ２）−（Ｌｏ−Ｄ＋−
Ｄ２） ＝２ （Ｄ、＋Ｄ２） ・・・ （６）となり、断層
、への移動１（ＤＩ＋Ｄ２）を得ることができる。なお
、できるだｉすり、とＬλのピ巨離が等しくなる様に、
第１．２の光波距離計１．２及び第１，２の反射部３．
４を配置し、計測誤差を防止することが望ましい。
Ｄ２） ＝２ （Ｄ、＋Ｄ２） ・・・ （６）となり、断層
、への移動１（ＤＩ＋Ｄ２）を得ることができる。なお
、できるだｉすり、とＬλのピ巨離が等しくなる様に、
第１．２の光波距離計１．２及び第１，２の反射部３．
４を配置し、計測誤差を防止することが望ましい。
（第２実施例）
次に第２図に基すいて、第２の変位測定方法を説明する
。第１実施例と同様に地層Ｘと地層Ｙが相対的に変位し
たとする。まず、地Ｉ′ＩＸに第１の反射部３を設置し
、地層Ｙに第１．２の光波距屏計１．２と、第２の反射
部４を設置する。そして、第１の光波距離計１から発射
された光を、第１の反射部３で反射させ、距ｇｉＬ”ｔ
が測定可能な位置に第１の光波距離計１と第１の反射部
３を設置する。即ち、第１の光波距離計１ｆ！：ポイン
ト３（Ｐ３）、第１反射部３をポイント１ （Ｐ＋）に
設置する。更に、第２の光波距離計２から発射された光
を、第２の反射部４で反射させ、距離Ｌ／２が測定可能
な位置に第２の光波距離計２と第２の反射部４を設置す
る。即ち、第２の光波距離計２をポイント４ （Ｐ４）
、第２の反射部４をポイント２（Ｐ２）に設置する。
。第１実施例と同様に地層Ｘと地層Ｙが相対的に変位し
たとする。まず、地Ｉ′ＩＸに第１の反射部３を設置し
、地層Ｙに第１．２の光波距屏計１．２と、第２の反射
部４を設置する。そして、第１の光波距離計１から発射
された光を、第１の反射部３で反射させ、距ｇｉＬ”ｔ
が測定可能な位置に第１の光波距離計１と第１の反射部
３を設置する。即ち、第１の光波距離計１ｆ！：ポイン
ト３（Ｐ３）、第１反射部３をポイント１ （Ｐ＋）に
設置する。更に、第２の光波距離計２から発射された光
を、第２の反射部４で反射させ、距離Ｌ／２が測定可能
な位置に第２の光波距離計２と第２の反射部４を設置す
る。即ち、第２の光波距離計２をポイント４ （Ｐ４）
、第２の反射部４をポイント２（Ｐ２）に設置する。
そして、第１の実施例と同様に、Ｌ’、−Ｌ’、を求め
ると、 Ｌ’ｉ−Ｌ’ｚ＝（Ｌｏ−Ｄよ−Ｄ＋） （Ｌｏ）
Ｄ１−Ｄ２ ” （ＤＩ＋Ｄ２） ・ ・ （７） となり、断層Ａの移動ｔ（Ｄｉ＋Ｄ２）を得ることがで
きる。
ると、 Ｌ’ｉ−Ｌ’ｚ＝（Ｌｏ−Ｄよ−Ｄ＋） （Ｌｏ）
Ｄ１−Ｄ２ ” （ＤＩ＋Ｄ２） ・ ・ （７） となり、断層Ａの移動ｔ（Ｄｉ＋Ｄ２）を得ることがで
きる。
次に、実施例の変位測定方法に用いる測定装置を第３図
、第４図に基すいて説明する９本実施例の変位測定装置
は、地殻変動を測定するための連続観測装置であり、第
１光波距離計１と、第２の光波距離計２と、第１の反射
部３と。
、第４図に基すいて説明する９本実施例の変位測定装置
は、地殻変動を測定するための連続観測装置であり、第
１光波距離計１と、第２の光波距離計２と、第１の反射
部３と。
第２の反射部４と、演算部５と、測定開始信号形成手段
６と、記憶手段７と、タイマ８と、アラームつと、イン
ターフェース２ｏとからなっている。
６と、記憶手段７と、タイマ８と、アラームつと、イン
ターフェース２ｏとからなっている。
第１．２の光波距離計１．２は、光の反射時間を測定し
て距離を計測する装置であり、１４度のよい距Ｍ測定が
可能である。第１．２の反射部３，４は、第１．２の光
波距離計１．２から発射された光を反射するコーナーキ
ューブであり、このコーナーキューブと光波距離計を組
み合わせることにより、これらの間隔が測定される。演
算部５は第１．２の光波距離計１．２の測定データから
断層Ａの移動距離を演算を行ったり、測定開始信号形成
手段６、記憶手段７′４の制御を行うものである９測定
開始信号形成手段６は、第１．２の光波測定装置１．２
の測定を開始さぜるための制御信号を発生させるもので
ある。記憶手段７は、第１．２の光波距離計１．２の測
定結果や演算部５での演算結果、タイマ８のデータ等を
記憶するためのものである９タイマ８は、一定時間ごと
に観測を行う連続観測時の時間データを発生するための
ものである。アラーム９は警告音は発生させるものであ
る９インターフエース２０は、通信回線と接続させるも
のであり、Ｒ８−２３２Ｃ等介してデータ通信を行える
様になっている。
て距離を計測する装置であり、１４度のよい距Ｍ測定が
可能である。第１．２の反射部３，４は、第１．２の光
波距離計１．２から発射された光を反射するコーナーキ
ューブであり、このコーナーキューブと光波距離計を組
み合わせることにより、これらの間隔が測定される。演
算部５は第１．２の光波距離計１．２の測定データから
断層Ａの移動距離を演算を行ったり、測定開始信号形成
手段６、記憶手段７′４の制御を行うものである９測定
開始信号形成手段６は、第１．２の光波測定装置１．２
の測定を開始さぜるための制御信号を発生させるもので
ある。記憶手段７は、第１．２の光波距離計１．２の測
定結果や演算部５での演算結果、タイマ８のデータ等を
記憶するためのものである９タイマ８は、一定時間ごと
に観測を行う連続観測時の時間データを発生するための
ものである。アラーム９は警告音は発生させるものであ
る９インターフエース２０は、通信回線と接続させるも
のであり、Ｒ８−２３２Ｃ等介してデータ通信を行える
様になっている。
次に、第４図に基すいて本実施例の作用を説明する。ま
ず、ステ・ツブ０（５１下、ＳＯと表す）で、連続観測
装置の電ｉ（図示せず）を投入し、観測を開始する。次
に、Ｓｌで演算部５が、タイマー８からの時間データに
基すき、設定さｈた時間が経過したか否か１−＋１断す
る７そして、設定された時間が経過している場合には、
Ｓ２に進み、設定された時間が経過していない場合には
、Ｓｌを繰り返す様になっている。Ｓ２では演算部５か
らの制御信号に基すき、測定開始信号形成手段６が、第
１光波距離計１と第２の光波距離計２に対して、同時に
測定開始信号を送出する。なお本明細書において、同時
に測定開始信号を送出するとは、完全な物理的同時に限
らず、第１．２の光波距離計１．２が同一の条件で測定
できる程度に制御信号が送出できれば足りる９第１．２
の光波測距計１．２は、対応するコーナーキューブとの
距離分測定し、演算部５に送出する。次に８３では演算
部５が、第１．２の光波距離計１．２の測定結果を記憶
手段７に記憶させる９この際、時刻等も併せて記憶させ
ることが望ましい９そして、Ｓ４で演算部５が、第１の
光波距離計１のデータと、第２の光波距離計２のデータ
の差を演算する。また、第１回目の演算データを初期値
とし、２回目以降の演算データと初期値との差（変動ｊ
Ｌ）も演算する。
ず、ステ・ツブ０（５１下、ＳＯと表す）で、連続観測
装置の電ｉ（図示せず）を投入し、観測を開始する。次
に、Ｓｌで演算部５が、タイマー８からの時間データに
基すき、設定さｈた時間が経過したか否か１−＋１断す
る７そして、設定された時間が経過している場合には、
Ｓ２に進み、設定された時間が経過していない場合には
、Ｓｌを繰り返す様になっている。Ｓ２では演算部５か
らの制御信号に基すき、測定開始信号形成手段６が、第
１光波距離計１と第２の光波距離計２に対して、同時に
測定開始信号を送出する。なお本明細書において、同時
に測定開始信号を送出するとは、完全な物理的同時に限
らず、第１．２の光波距離計１．２が同一の条件で測定
できる程度に制御信号が送出できれば足りる９第１．２
の光波測距計１．２は、対応するコーナーキューブとの
距離分測定し、演算部５に送出する。次に８３では演算
部５が、第１．２の光波距離計１．２の測定結果を記憶
手段７に記憶させる９この際、時刻等も併せて記憶させ
ることが望ましい９そして、Ｓ４で演算部５が、第１の
光波距離計１のデータと、第２の光波距離計２のデータ
の差を演算する。また、第１回目の演算データを初期値
とし、２回目以降の演算データと初期値との差（変動ｊ
Ｌ）も演算する。
なお、この演算は第１実施例の（６）式、又は第２実施
例の（７）式を実行することに該当するが。
例の（７）式を実行することに該当するが。
第１実施例の場合には、＠層の移動敵を２倍に拡大する
ことができる９次に８５では演算部５が、演算された変
動酸が規定値より大きいか否か判断する。そして変動酸
が規定減より大きい場合には。
ことができる９次に８５では演算部５が、演算された変
動酸が規定値より大きいか否か判断する。そして変動酸
が規定減より大きい場合には。
地震等の発生が：Ｆ想されるので、演算部５がアラーム
９を駆動しり報を発生させる様になっている９そして変
動徽が規定値以下のｉ合には、Ｓ７に進み、Ｓ７で演算
部５が測定を続行するか否か判断する。測定を続行する
場合には、Ｓｌに戻って。
９を駆動しり報を発生させる様になっている９そして変
動徽が規定値以下のｉ合には、Ｓ７に進み、Ｓ７で演算
部５が測定を続行するか否か判断する。測定を続行する
場合には、Ｓｌに戻って。
これらのステップを繰り返す様になっている９そして測
定を停止する場合には、Ｓ８に進み、演算部５が記憶デ
ータを出力するか否か判断する９記憶データを出力する
場合には、Ｓ９で記憶手段７に記憶されているデータを
、データコレクタやデータレコーダ等の外部記憶手段４
０に出力する。
定を停止する場合には、Ｓ８に進み、演算部５が記憶デ
ータを出力するか否か判断する９記憶データを出力する
場合には、Ｓ９で記憶手段７に記憶されているデータを
、データコレクタやデータレコーダ等の外部記憶手段４
０に出力する。
更に、インターフェース２０を介して電話回線等で接続
されたホストコンピュータ３０にデータを転送すること
もできる９そして、Ｓ８において記憶データを出力しな
い場合には、ＳｌＯで観測を終了する。
されたホストコンピュータ３０にデータを転送すること
もできる９そして、Ｓ８において記憶データを出力しな
い場合には、ＳｌＯで観測を終了する。
以上の櫟に構成された本実施例は、無人で連続ＷＩｔ測
を行うことができ、地震の発生や、地すべり等を早期に
予知することができ、アラームによりＷ報することがで
きるという効果がある２なお、本実施例のｗＡａｌＩｌ
ｌ装置を複数の観測点に配備し、その演算データを電話
回線等によりホストコンピュータ転送することができる
ので、精度の高い地殻変動観測を行うことができ、信頼
性の高い地震予知等を行うことができるという効果があ
る。
を行うことができ、地震の発生や、地すべり等を早期に
予知することができ、アラームによりＷ報することがで
きるという効果がある２なお、本実施例のｗＡａｌＩｌ
ｌ装置を複数の観測点に配備し、その演算データを電話
回線等によりホストコンピュータ転送することができる
ので、精度の高い地殻変動観測を行うことができ、信頼
性の高い地震予知等を行うことができるという効果があ
る。
なお、本発明は地殻変動のＷｔ測だけでなく、ダムやガ
スタンク等の構造物の変位測定にも応用することができ
る。
スタンク等の構造物の変位測定にも応用することができ
る。
「効果」
以上の様に構成された本発明の測定方法は、２組の光波
距離計を変位面近傍に配置し、これらの光波距離計を同
時に計測して、第１．２の距離を測定し、この第１の距
離と第２の距離の差を演算することにより、第１の物体
と第２の物体との相対変位を算出する構成を有するので
、同時Ｉｌｔ測による相対変位の測定が行なうことがで
きるという効果がある。即ち従来の測定方法が、気象条
件の異なる距Ｍの絶対測定を行い、その計測値の差から
相対変位を求めるのに対し、本発明は同時測定による相
対変位を求めることができるので、気圧、温度等の気ｇ
Ａ榮件の影響を受けることがないという効果がある９ 更に本発明の測定装置は、測定開始信号形成手段と、演
算部とを備え、２組の光波距離計を同時にｆｔ’動させ
ることができ、これらの光波距離計の計測値の差を高速
に演算することができるので。
距離計を変位面近傍に配置し、これらの光波距離計を同
時に計測して、第１．２の距離を測定し、この第１の距
離と第２の距離の差を演算することにより、第１の物体
と第２の物体との相対変位を算出する構成を有するので
、同時Ｉｌｔ測による相対変位の測定が行なうことがで
きるという効果がある。即ち従来の測定方法が、気象条
件の異なる距Ｍの絶対測定を行い、その計測値の差から
相対変位を求めるのに対し、本発明は同時測定による相
対変位を求めることができるので、気圧、温度等の気ｇ
Ａ榮件の影響を受けることがないという効果がある９ 更に本発明の測定装置は、測定開始信号形成手段と、演
算部とを備え、２組の光波距離計を同時にｆｔ’動させ
ることができ、これらの光波距離計の計測値の差を高速
に演算することができるので。
極めて精度の高い相対変位の測定が可能となるという卓
越した効果がある、
越した効果がある、
図は本発明の実施例を示すもので、第１図。
第２図は本実施例の測定方法を説明する図であり、第３
図は本実施例の測定装置の構成を示す図、第４図は本実
７ｉ１例の測定装置の動作を説明する図、第５図は本実
施例の使用方法を説明する図であり、第６図、第７図、
第８図は本発明の詳細な説明する図である。 第１の光波距離計 第２の光波距離計 第１の反射部 第２の反射部 演算部 測定開始信号形成手段 記憶手段
図は本実施例の測定装置の構成を示す図、第４図は本実
７ｉ１例の測定装置の動作を説明する図、第５図は本実
施例の使用方法を説明する図であり、第６図、第７図、
第８図は本発明の詳細な説明する図である。 第１の光波距離計 第２の光波距離計 第１の反射部 第２の反射部 演算部 測定開始信号形成手段 記憶手段
Claims (4)
- （１）互いに相対的に変位する第１物体と第２物体の変
位量を測定する測定方法であって、これらの物体の変位
面を挟みその近傍の第１ポイントと第２ポイントとに対
し、それぞれ第１の反射部材と第２の反射部材を設置す
る第１のステップと、これらの反射部材を設置した地点
から前記変位面に略沿つており、第２の反射部材を規準
することのできる第１の物体上の第３ポイントに第１の
光波距離計を設置し、かつ第１の反射部材を規準するこ
とのできる第２の物体上の第４ポイントに第２の光波距
離計を設置する第２のステップと、前記第１の光波距離
計により計測される第２ポイントと第３ポイント間の第
１距離と、前記第２の光波距離計により計測される第１
ポイントと第４ポイント間の第２距離とを同時に計測す
る第３ステップと、前記第１距離と前記第２距離との差
を演算することにより、前記第１物体と前記第２物体と
の相対変位を算出する第４ステップとからなる変位測定
方法。 - （２）互いに相対的に変位する第１物体と第２物体の変
位量を測定する測定方法であつて、これらの物体の変位
面を挟みその近傍の第１ポイントと第２ポイントとに対
し、それぞれ第１の反射部材と第２の反射部材を設置す
る第１のステップと、これらの反射部材を設置した地点
から前記変位面に略沿っており、第１の反射部材を規準
することのできる第２の物体上の第３ポイントに第１の
光波距離計を設置し、かつ第２の反射部材を規準するこ
とのできる第２の物体上の第４ポイントに第２の光波距
離計を設置する第２のステップと、前記第１の光波距離
計により計測される第１ポイントと第３ポイント間の第
１距離と、前記第２の光波距離計により計測される第２
ポイントと第４ポイント間の第２距離とを同時に計測す
る第３ステップと、前記第１距離と前記第２距離との差
を演算することにより、前記第１物体と前記第２物体と
の相対変位を算出する第４ステップとからなる変位測定
方法。 - （３）互いに相対的に変位する第１物体と第２物体の変
位量を測定するための測定装置であつて、第１の光波距
離計と、第２の光波距離計と、前記物体の変位面を挟み
その近傍の第１ポイントに設置するための第１の反射部
材と、該変位面を挟みその近傍の第２ポイントに設置す
るための第２の反射部材と、これらの第１、２の光波距
離計に対して測定開始信号を送出するための測定開始信
号形成手段と、前記第１、２の光波距離計の測定データ
を演算処理するための演算部とからなっており、前記第
１の光波距離計は、反射部材を設置した地点から前記変
位面に沿って、第２の反射部材を規準することのできる
第１の物体上の第３ポイントに設置するためのものであ
り、第２の光波距離計は、前記変位面に沿って第１の反
射部材を規準することのできる第２の物体上の第４ポイ
ントに設置するものであり、前記第１の光波距離計によ
り第２ポイントと第３ポイント間の第１距離が計測され
、前記第２の光波距離計により第１ポイントと第４ポイ
ント間の第２距離が計測されると共に、前記測定開始信
号形成手段からの制御信号により、前記第１、２の距離
を同時に計測可能に構成されており、前記演算部が、前
記第１距離と前記第２距離との差を演算し、前記第１物
体と前記第２物体との相対変位を算出することを特徴と
する変位測定装置。 - （４）互いに相対的に変位する第１物体と第２物体の変
位量を測定するための測定装置であって、第１の光波距
離計と、第２の光波距離計と、前記物体の変位面を挟み
その近傍の第１ポイントに設置するための第１の反射部
材と、該変位面を挟みその近傍の第２ポイントに設置す
るための第２の反射部材と、これらの第１、２の光波距
離計に対して測定開始信号を送出するための測定開始信
号形成手段と、前記第１、２の光波距離計の測定データ
を演算処理するための演算部とからなっており、前記第
１の光波距離計は、反射部材を設置した地点から前記変
位面に沿つて、第１の反射部材を規準することのできる
第２の物体上の第３ポイントに設置するためのものであ
り、第２の光波距離計は、前記変位面に沿って第２の反
射部材を規準することのできる第２の物体上の第４ポイ
ントに設置するものであり、前記第１の光波距離計によ
り第１ポイントと第３ポイント間の第１距離が計測され
、前記第２の光波距離計により第２ポイントと第４ポイ
ント間の第２距離が計測されると共に、前記測定開始信
号形成手段からの制御信号により、前記第１、２の距離
を同時に計測可能に構成されており、前記演算部が、前
記第１距離と前記第２距離との差を演算し、前記第１物
体と前記第２物体との相対変位を算出することを特徴と
する変位測定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63262401A JPH02108916A (ja) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | 変位測定方法及びこの方法に用いる変位測定装置 |
| US07/422,114 US5112130A (en) | 1988-10-18 | 1989-10-16 | Apparatus and method for measuring relative displacement of objects |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63262401A JPH02108916A (ja) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | 変位測定方法及びこの方法に用いる変位測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02108916A true JPH02108916A (ja) | 1990-04-20 |
Family
ID=17375262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63262401A Pending JPH02108916A (ja) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | 変位測定方法及びこの方法に用いる変位測定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5112130A (ja) |
| JP (1) | JPH02108916A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10648449B2 (en) | 2016-02-26 | 2020-05-12 | Ntn Corporation | Hydroelectric power generation apparatus |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5657003A (en) * | 1996-02-26 | 1997-08-12 | Fuentes; Alfredo | Structure movement monitoring and emergency alarm system |
| FR3014208B1 (fr) * | 2013-12-04 | 2016-02-12 | Onera (Off Nat Aerospatiale) | Systeme et procede pour mesurer la largeur d'une faille d'un site a surveiller |
| FR3036499B1 (fr) * | 2015-05-22 | 2019-04-26 | Explorcam | Dispositif d'alarme |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3180205A (en) * | 1960-06-09 | 1965-04-27 | Itt | Distance measuring apparatus having a digital output circuit |
| US4576481A (en) * | 1982-12-13 | 1986-03-18 | Position Orientation Systems, Ltd. | Passive optical position measurement system |
-
1988
- 1988-10-18 JP JP63262401A patent/JPH02108916A/ja active Pending
-
1989
- 1989-10-16 US US07/422,114 patent/US5112130A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10648449B2 (en) | 2016-02-26 | 2020-05-12 | Ntn Corporation | Hydroelectric power generation apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5112130A (en) | 1992-05-12 |
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