JPH02195202A - 土量計測方法 - Google Patents
土量計測方法Info
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- JPH02195202A JPH02195202A JP1563289A JP1563289A JPH02195202A JP H02195202 A JPH02195202 A JP H02195202A JP 1563289 A JP1563289 A JP 1563289A JP 1563289 A JP1563289 A JP 1563289A JP H02195202 A JPH02195202 A JP H02195202A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 42
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 14
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (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〕
本発明は山、船舶等に搭載した土等の盛土の土量を測定
する土量計測方法に関するものである。
する土量計測方法に関するものである。
従来この種の土量測定に要する原理的な測定法は上記文
献に開示されるものがあり、第６図に示すように一定の
点０より山Ｍの各点Ｐの高さを測定することにより標高
を知ることができる。そのためにＰ点に反射鏡を置き、
光波測距儀等を用いてＯＰの距離を測定し、また府角θ
を求め、これらの２者より高さｈを知ることができる。
献に開示されるものがあり、第６図に示すように一定の
点０より山Ｍの各点Ｐの高さを測定することにより標高
を知ることができる。そのためにＰ点に反射鏡を置き、
光波測距儀等を用いてＯＰの距離を測定し、また府角θ
を求め、これらの２者より高さｈを知ることができる。
これにより山の全体の体積Ａは下式により求めることが
できる。
できる。
Ａ■Ｊｈｄｓ
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら上記出量の計測方法では積分計算を必要と
するため全体的に多くの点の標高を求める必要があり、
裏面の凹凸に対して誤差が多くなるという欠点があった
。
するため全体的に多くの点の標高を求める必要があり、
裏面の凹凸に対して誤差が多くなるという欠点があった
。
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、測定数が多
くなるという上記欠点を除去し、盛土の土量を容易に計
測できる出量計測方法を提供することにある。
くなるという上記欠点を除去し、盛土の土量を容易に計
測できる出量計測方法を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明は測定基準点に設置し
た光波測距儀と演算回路とを接続し、光波測距儀からの
データを演算回路に自動的に入力し、盛土の範囲を一定
の間隙に区切ったメツシュに分割し、この中での計測を
実施し、立方体としての体積を計算するようにしたもの
である。
た光波測距儀と演算回路とを接続し、光波測距儀からの
データを演算回路に自動的に入力し、盛土の範囲を一定
の間隙に区切ったメツシュに分割し、この中での計測を
実施し、立方体としての体積を計算するようにしたもの
である。
また、前記測定基準点にを少なくとも３ケ所以上としそ
の測定値を合成及びメツシュ内に測定値が存在しない場
合は回りのメツシュ内の測定値より欠測しているメツシ
ュの測定値を予測するようにしたものである。
の測定値を合成及びメツシュ内に測定値が存在しない場
合は回りのメツシュ内の測定値より欠測しているメツシ
ュの測定値を予測するようにしたものである。
土量計測を上記の如く行なうことにより、最低１メツシ
ユに１ケの測定データがあれば土量が求めることができ
、少ない測定数で盛土の土量を計測できる。
ユに１ケの測定データがあれば土量が求めることができ
、少ない測定数で盛土の土量を計測できる。
また、メツシュにデータがなくても、回りのメツシュの
データにより補間するので、土量の計測誤差を小さくす
ることができる。
データにより補間するので、土量の計測誤差を小さくす
ることができる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明に係る土量計測方法を適用する土量計測
装置の概略構成を示す図であり、第２図は土量計測の演
算処理フローチャート、第３図は盛土範囲をメツシュ状
に展開した概念図、第４図は計測概念を示す図である。
装置の概略構成を示す図であり、第２図は土量計測の演
算処理フローチャート、第３図は盛土範囲をメツシュ状
に展開した概念図、第４図は計測概念を示す図である。
第１図において、１は盛土、２は光波測距儀、３は伝送
路、４はデータ通信回路、５は演算回路、６は表示回路
、７は反射鏡、φは方位角、θは府角、ｒは斜距離、ｈ
は標高、ｈ、は計測台高さを示す。
路、４はデータ通信回路、５は演算回路、６は表示回路
、７は反射鏡、φは方位角、θは府角、ｒは斜距離、ｈ
は標高、ｈ、は計測台高さを示す。
上記構成の土量計測装置において、盛土１の上に高さり
、の棒の上に反射鏡７を取り付けたものを置く、測定基
準点に設置した光波測距儀２は、光を発射し、反射鏡７
で反射し帰って来る光の位相を計ることにより、斜距離
ｒを計測する。また、反射鏡７を光波測距儀２で覗くこ
とによって府角θ及び方位角φを知ることができる。こ
の光波測距儀２については土木作業にたずされる者であ
れば、その原理及び測定方法は容易に理解できるもので
ありその詳細は省略する。
、の棒の上に反射鏡７を取り付けたものを置く、測定基
準点に設置した光波測距儀２は、光を発射し、反射鏡７
で反射し帰って来る光の位相を計ることにより、斜距離
ｒを計測する。また、反射鏡７を光波測距儀２で覗くこ
とによって府角θ及び方位角φを知ることができる。こ
の光波測距儀２については土木作業にたずされる者であ
れば、その原理及び測定方法は容易に理解できるもので
ありその詳細は省略する。
光波測距儀２で計測されたデータは伝送路３により、デ
ータ受信回路４に送られる。更に、演算回路５により標
高りが計算され、更に種々の補正が加えられた後、土量
を計算する。この計算のフローを第２図に示す。
ータ受信回路４に送られる。更に、演算回路５により標
高りが計算され、更に種々の補正が加えられた後、土量
を計算する。この計算のフローを第２図に示す。
先ず、演算回路５に組込まれたプログラムが動作を開始
する（ステップ１１０）、続いて前述の如く光波測距儀
２により斜距離ｒ１府角θ、方位角φを計測する（ステ
ップ１１１）、これらのデータはデータ受信回路４で受
信され（ステップ１１２）、続いて演算回路５で標高り
が下式で計算される（ステップ１１３）。
する（ステップ１１０）、続いて前述の如く光波測距儀
２により斜距離ｒ１府角θ、方位角φを計測する（ステ
ップ１１１）、これらのデータはデータ受信回路４で受
信され（ステップ１１２）、続いて演算回路５で標高り
が下式で計算される（ステップ１１３）。
ｈ＝ｒｓｉｎθ
続いて、計測台高さり、により基準点補正を行なう（ス
テップ１１４）。ここで−殻内に光波測距儀２の取付は
高さと反射鏡７の取付高さを同一にすればこの補正の必
要はなく、第１図に示す如く反射鏡７と光波測距儀２と
の斜距離ｒと直下の斜距離は平行線となり、自然に補正
される０次に第３図に示すような盛土１の範囲をメツシ
ュに平行な座標系のＸＹ座標に変更する（ステップ１１
５）、これには測定の原点と方位角とによって行なわれ
る。これらのＸＹ座標より一連のメツシュのメツシュ番
号を得る（ステップ１１６）。次に、そのメツシュ内で
の数個のデータに対して平均又は最高値かのいずれかの
演算を実施する（ステップ１１７）、反射鏡７を移動し
、他の場所での計測を開始し、予定量だけの計測を終了
していれば計測を終了する（ステップ１１８）、続いて
前記メツシュ内の何もデータのないメツシュを抽出する
（ステップ１１９）、なるべく全メツシュ内で最低１ケ
所以上計測データを得ることが理想であるが、やむをえ
ない場合もあり、この場合出量演算の誤差を小さくする
ため以下の補間演算を実行する。即ち、隣のメツシュデ
ータをもとにデータのないメツシュのデータを作成する
（ステップ１２０）。続いてメツシュの底面積に標高を
かけてメツシュの体積を計算する（ステップ１２１）、
最後にこれらのメツシュの体積の全合計を求め全土量を
計算しくステップ１２２）、プログラムの実行を終了す
る（ステップ１２３）。
テップ１１４）。ここで−殻内に光波測距儀２の取付は
高さと反射鏡７の取付高さを同一にすればこの補正の必
要はなく、第１図に示す如く反射鏡７と光波測距儀２と
の斜距離ｒと直下の斜距離は平行線となり、自然に補正
される０次に第３図に示すような盛土１の範囲をメツシ
ュに平行な座標系のＸＹ座標に変更する（ステップ１１
５）、これには測定の原点と方位角とによって行なわれ
る。これらのＸＹ座標より一連のメツシュのメツシュ番
号を得る（ステップ１１６）。次に、そのメツシュ内で
の数個のデータに対して平均又は最高値かのいずれかの
演算を実施する（ステップ１１７）、反射鏡７を移動し
、他の場所での計測を開始し、予定量だけの計測を終了
していれば計測を終了する（ステップ１１８）、続いて
前記メツシュ内の何もデータのないメツシュを抽出する
（ステップ１１９）、なるべく全メツシュ内で最低１ケ
所以上計測データを得ることが理想であるが、やむをえ
ない場合もあり、この場合出量演算の誤差を小さくする
ため以下の補間演算を実行する。即ち、隣のメツシュデ
ータをもとにデータのないメツシュのデータを作成する
（ステップ１２０）。続いてメツシュの底面積に標高を
かけてメツシュの体積を計算する（ステップ１２１）、
最後にこれらのメツシュの体積の全合計を求め全土量を
計算しくステップ１２２）、プログラムの実行を終了す
る（ステップ１２３）。
第３図はこの土量演算に用いるメツシュの概念を示した
ものであり、全体的に盛土１の斜面が誤差とならない程
度の間隙でメツシュを作成する。
ものであり、全体的に盛土１の斜面が誤差とならない程
度の間隙でメツシュを作成する。
このメツシュ内に最低１ケの測定値が入るように標高を
求めるように計測するのが理想であるが、メツシュ内に
測定値が入らない場合は前述のように隣のメツシュ測定
値をもとに該測定値のないメツシュの測定値を作成する
。盛土１は底面×標高によって表現される角柱となる。
求めるように計測するのが理想であるが、メツシュ内に
測定値が入らない場合は前述のように隣のメツシュ測定
値をもとに該測定値のないメツシュの測定値を作成する
。盛土１は底面×標高によって表現される角柱となる。
第４図は計測概念を示す図であり、測定基準点０、から
直接見ることのできる傾面の標高りをメツシュに従い計
測する。測定基準点０１から直接見ることのできない傾
面の標高りは、測定基準点をＯａＩこ変更して計測する
。更に、測定基準点０＋−Ｏａからも見えない所は測定
基準点Ｏ８に変更して測定する。このとき測定基準点Ｏ
１と測定基準点Ｏｎ、Ｏｓとの基準点の差Ｈ０をも計測
しておき補正する。
直接見ることのできる傾面の標高りをメツシュに従い計
測する。測定基準点０１から直接見ることのできない傾
面の標高りは、測定基準点をＯａＩこ変更して計測する
。更に、測定基準点０＋−Ｏａからも見えない所は測定
基準点Ｏ８に変更して測定する。このとき測定基準点Ｏ
１と測定基準点Ｏｎ、Ｏｓとの基準点の差Ｈ０をも計測
しておき補正する。
第５図はメツシュ内に１ケも計測データのないメツシュ
のデータの補間について説明する。メツシュ内に１ケも
データが入っていないと、このメツシュの土量は０”と
なる。従って、メツシュサイズが大きく標高が高い場合
データが入っていないだけで土量の計測誤差が大きくな
る。このため、前述のように、データのないメツシュの
回りのメツシュのデータを利用し補間する。つまり、第
５図（ａ）に示すように、データのないメツシュの前後
２ケのメツシュにしか標高データｈ＋、ｈｅがない場合
は、データのないメツシュの標高り、は、 ｈｓ＝（ｈ＋＋ｈ＊）／２ となる、また、第５図（ｂ）に示すように、データのな
いメツシュの回りの３ケのメツシュに標高ｈｌ＋ １’
ｌｌ＋ ｈｓのデータがある場合は、データのないメツ
シュの標高ｈ４は ｈａ””（ｈ＋＋ｈ＊＋ｈｊ）／３ となる。
のデータの補間について説明する。メツシュ内に１ケも
データが入っていないと、このメツシュの土量は０”と
なる。従って、メツシュサイズが大きく標高が高い場合
データが入っていないだけで土量の計測誤差が大きくな
る。このため、前述のように、データのないメツシュの
回りのメツシュのデータを利用し補間する。つまり、第
５図（ａ）に示すように、データのないメツシュの前後
２ケのメツシュにしか標高データｈ＋、ｈｅがない場合
は、データのないメツシュの標高り、は、 ｈｓ＝（ｈ＋＋ｈ＊）／２ となる、また、第５図（ｂ）に示すように、データのな
いメツシュの回りの３ケのメツシュに標高ｈｌ＋ １’
ｌｌ＋ ｈｓのデータがある場合は、データのないメツ
シュの標高ｈ４は ｈａ””（ｈ＋＋ｈ＊＋ｈｊ）／３ となる。
本発明の説明として、第１図において、伝送路３は有線
を想定して説明したが、ここでは無線方式の伝送路であ
っても本発明の効果には何ら影響がない。
を想定して説明したが、ここでは無線方式の伝送路であ
っても本発明の効果には何ら影響がない。
以上説明したように本発明によれば下記のような優れた
効果が得られる。
効果が得られる。
（１）測定基準点からの盛土の所定点までの斜距離、府
角、方位角を光波測距儀で計測し、これを盛土の範囲を
メツシュに切った区域の代表値として標高を求め、該標
高と底面積との積として盛土の土量を計測するので、最
低エメッシュに１ケの測定データがあれば土量が求める
ことができ、少ない測定数で盛土の土量を計測できる。
角、方位角を光波測距儀で計測し、これを盛土の範囲を
メツシュに切った区域の代表値として標高を求め、該標
高と底面積との積として盛土の土量を計測するので、最
低エメッシュに１ケの測定データがあれば土量が求める
ことができ、少ない測定数で盛土の土量を計測できる。
（２）また、メツシュに１ケをデータがなくても、回り
のメツシュのデータにより補間するので、土量の計測誤
差が／ｊ％さくなるように演算することができる。
のメツシュのデータにより補間するので、土量の計測誤
差が／ｊ％さくなるように演算することができる。
第１図は本発明に係る土量計測方法を適用する土量計測
装置の概略構成を示す図、第２図は土量計測の演算処理
フローチャート、第３図は盛土範囲をメツシュ状に展開
した概念図、第４図は計測概念を示す図、第５図はメツ
シュ内に１ケも計測データのないメツシュのデータの補
間について説明するための図、第６図は従来の土量測定
方法を説明するための図である。 図中、１・・・・盛土、２・・・・光波測距儀、３・・
・・伝送路、４・・・・データ通信回路、５・・・・演
算回路、６・・・・表示回路、７・・・・反射鏡。
装置の概略構成を示す図、第２図は土量計測の演算処理
フローチャート、第３図は盛土範囲をメツシュ状に展開
した概念図、第４図は計測概念を示す図、第５図はメツ
シュ内に１ケも計測データのないメツシュのデータの補
間について説明するための図、第６図は従来の土量測定
方法を説明するための図である。 図中、１・・・・盛土、２・・・・光波測距儀、３・・
・・伝送路、４・・・・データ通信回路、５・・・・演
算回路、６・・・・表示回路、７・・・・反射鏡。
Claims (3)
- （１）測定基準点からの盛土の所定点までの斜距離、府
角、方位角を光波測距儀で計測し、これを盛土の範囲を
メッシュに切った区域の代表値として標高を求め、該標
高と底面積との積として盛土の土量を計測することを特
徴とする土量計測方法。 - （２）前記メッシュ内にデータがない場合、該データが
ないメッシュの回りのメッシュ内のデータにより、デー
タを補間作成することにより土量測定値の誤差を少なく
したことを特徴とする請求項（１）記載の土量計測方法
。 - （３）前記測定基準点を複数ケ所設け、盛土表面の凹凸
による視界のさえ切りのないようにすることを特徴とす
る請求項（１）又は（２）記載の土量計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1563289A JPH02195202A (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 土量計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1563289A JPH02195202A (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 土量計測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02195202A true JPH02195202A (ja) | 1990-08-01 |
Family
ID=11894097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1563289A Pending JPH02195202A (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 土量計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02195202A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009300365A (ja) * | 2008-06-17 | 2009-12-24 | Sokkia Topcon Co Ltd | 表面形状測定機 |
| WO2016092684A1 (ja) * | 2014-12-12 | 2016-06-16 | 株式会社日立製作所 | 体積推定装置およびそれを用いた作業機械 |
| WO2017208997A1 (ja) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | 株式会社小松製作所 | 形状計測システム、作業機械及び形状計測方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58137703A (ja) * | 1982-02-12 | 1983-08-16 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 大型構造物建造におけるブレ−スの搭載法 |
| JPS61230013A (ja) * | 1985-04-04 | 1986-10-14 | Mitsubishi Electric Corp | 球面走査型非接触鏡面精度測定装置 |
| JPS6326510A (ja) * | 1986-07-19 | 1988-02-04 | Fujitsu Ltd | 実装部品検査装置 |
| JPS63195506A (ja) * | 1987-02-07 | 1988-08-12 | Nippon Air Brake Co Ltd | 物体等の形状計測方法 |
-
1989
- 1989-01-24 JP JP1563289A patent/JPH02195202A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2016092684A1 (ja) * | 2014-12-12 | 2016-06-16 | 株式会社日立製作所 | 体積推定装置およびそれを用いた作業機械 |
| JPWO2016092684A1 (ja) * | 2014-12-12 | 2017-06-08 | 株式会社日立製作所 | 体積推定装置およびそれを用いた作業機械 |
| US10208459B2 (en) | 2014-12-12 | 2019-02-19 | Hitachi, Ltd. | Volume estimation device and work machine using same |
| WO2017208997A1 (ja) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | 株式会社小松製作所 | 形状計測システム、作業機械及び形状計測方法 |
| JP2017214776A (ja) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | 株式会社小松製作所 | 形状計測システム、作業機械及び形状計測方法 |
| CN108885102A (zh) * | 2016-05-31 | 2018-11-23 | 株式会社小松制作所 | 形状测量系统、作业机械及形状测量方法 |
| CN108885102B (zh) * | 2016-05-31 | 2021-07-20 | 株式会社小松制作所 | 形状测量系统、作业机械及形状测量方法 |
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