JPH0262007B2 - - Google Patents
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- JPH0262007B2 JPH0262007B2 JP6033984A JP6033984A JPH0262007B2 JP H0262007 B2 JPH0262007 B2 JP H0262007B2 JP 6033984 A JP6033984 A JP 6033984A JP 6033984 A JP6033984 A JP 6033984A JP H0262007 B2 JPH0262007 B2 JP H0262007B2
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 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)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は建設工事などにおいて、被測定物の位
置をレーザビームおよび光を利用して測量する装
置に関するものである。
置をレーザビームおよび光を利用して測量する装
置に関するものである。
従来建設工事において測量を行う場合、定めら
れた基準点より被測定体までの角度、高低差、距
離などは、光学式トランシツト、レベル、巻尺又
は三角法により測量し、そのデータを図表に表わ
すとか、又このデータを基として計算により必要
とする値が求められていた。しかしこれらの測量
方法は、手数が掛かるうえに時には計算結果を得
るのに時間を要し、また基準点や被測定物が移動
する場合や、移動する被測定物を対象とする場合
には、その都度測量をやり直さねばならなかつ
た。またその測量データを記録したり、これを利
用する場合、換算、計算、記録に手数を要し、問
題点の多い作業であつた。
れた基準点より被測定体までの角度、高低差、距
離などは、光学式トランシツト、レベル、巻尺又
は三角法により測量し、そのデータを図表に表わ
すとか、又このデータを基として計算により必要
とする値が求められていた。しかしこれらの測量
方法は、手数が掛かるうえに時には計算結果を得
るのに時間を要し、また基準点や被測定物が移動
する場合や、移動する被測定物を対象とする場合
には、その都度測量をやり直さねばならなかつ
た。またその測量データを記録したり、これを利
用する場合、換算、計算、記録に手数を要し、問
題点の多い作業であつた。
本発明は従来の人力などによる測量に代り、光
およびレーザビームを使用して距離および角度を
機械的に測量し、この測定値を電気的に出力させ
ることにより測量精度の向上と、測量に要する手
数とを簡略化し、同時に他の計算機に電気信号に
より直接入力を行い得る自動測量装置を提供する
ためになされたものであり、その装置の構成は、
レーザ発信器と光波距離計およびパルスモータに
より俯仰水平方向に駆動される装置とを備えたト
ランシツトと、受光素子を格子状に配列してなる
レーザターゲツトと光波距離計の反射器とを一体
とした受光装置と、レーザターゲツトよりの信号
に基づきトランシツトの俯仰旋回を行うパルスモ
ータを制御する制御装置と、外部からの電気信号
により俯仰角度、水平角度、距離等の信号を外部
に電気的に出力する装置よりなり、被測定体に前
記受光装置を取付け、前記レーザ発信器と前記光
波距離計および前記トランシツトにより被測定体
の俯仰、水平角および距離を測定する如く構成さ
れた自動測量であり、以下その実施例を図面によ
り説明する。
およびレーザビームを使用して距離および角度を
機械的に測量し、この測定値を電気的に出力させ
ることにより測量精度の向上と、測量に要する手
数とを簡略化し、同時に他の計算機に電気信号に
より直接入力を行い得る自動測量装置を提供する
ためになされたものであり、その装置の構成は、
レーザ発信器と光波距離計およびパルスモータに
より俯仰水平方向に駆動される装置とを備えたト
ランシツトと、受光素子を格子状に配列してなる
レーザターゲツトと光波距離計の反射器とを一体
とした受光装置と、レーザターゲツトよりの信号
に基づきトランシツトの俯仰旋回を行うパルスモ
ータを制御する制御装置と、外部からの電気信号
により俯仰角度、水平角度、距離等の信号を外部
に電気的に出力する装置よりなり、被測定体に前
記受光装置を取付け、前記レーザ発信器と前記光
波距離計および前記トランシツトにより被測定体
の俯仰、水平角および距離を測定する如く構成さ
れた自動測量であり、以下その実施例を図面によ
り説明する。
第１図は本発明の実施例の構成を説明するブロ
ツク図で、１はトランシツトであり、このトラン
シツト１にはレーザ発信器２と、パルスにより駆
動されトランシツト１を俯仰及び旋回させる２個
のモータを有する俯仰旋回装置３と、光波距離計
４を備えている。５は受光装置であり、被測定体
の定位置に取付けられ、この受光装置５にはレー
ザ発信器２より発光されたレーザビームを受光す
るレーザターゲツト６と光波距離計の反射器７を
備えている。第２図はレーザターゲツト６の構成
を例示したものであり、これは方形をなす受光面
が細かく格子状に区分され、各格子点には、例え
が太陽電池等の受光素子が配列されて受光面が構
成され、この格子点の１定点例えば受光面の対角
中心が目標定点８とされ、測量時における目標の
定点となる。ここで例えばトランシツト１に備え
られたレーザ発信器２よりのレーザビームが、受
光面上の８′の位置の受光素子に投射され、この
８′の位置が、目標定点８と水平距離にてｘ、垂
直距離にてｙの差がある場合、受光装置５におい
てｘおよびｙの距離に相当する信号に置換られ、
制御装置２１に入力される。制御装置２１におい
てはこの信号がパルス信号に変換され、このパル
スがトランシツト１の俯仰旋回装置３に入力さ
れ、トランシツト１は俯仰及び旋回を開始する。
ここでレーザビームが目標定点８に投射される位
置にくると、俯仰旋回装置３は停止し、トランシ
ツト１は被測定体の方向に正しく向けられるとい
う構成になつている。
ツク図で、１はトランシツトであり、このトラン
シツト１にはレーザ発信器２と、パルスにより駆
動されトランシツト１を俯仰及び旋回させる２個
のモータを有する俯仰旋回装置３と、光波距離計
４を備えている。５は受光装置であり、被測定体
の定位置に取付けられ、この受光装置５にはレー
ザ発信器２より発光されたレーザビームを受光す
るレーザターゲツト６と光波距離計の反射器７を
備えている。第２図はレーザターゲツト６の構成
を例示したものであり、これは方形をなす受光面
が細かく格子状に区分され、各格子点には、例え
が太陽電池等の受光素子が配列されて受光面が構
成され、この格子点の１定点例えば受光面の対角
中心が目標定点８とされ、測量時における目標の
定点となる。ここで例えばトランシツト１に備え
られたレーザ発信器２よりのレーザビームが、受
光面上の８′の位置の受光素子に投射され、この
８′の位置が、目標定点８と水平距離にてｘ、垂
直距離にてｙの差がある場合、受光装置５におい
てｘおよびｙの距離に相当する信号に置換られ、
制御装置２１に入力される。制御装置２１におい
てはこの信号がパルス信号に変換され、このパル
スがトランシツト１の俯仰旋回装置３に入力さ
れ、トランシツト１は俯仰及び旋回を開始する。
ここでレーザビームが目標定点８に投射される位
置にくると、俯仰旋回装置３は停止し、トランシ
ツト１は被測定体の方向に正しく向けられるとい
う構成になつている。
９はトランシツト１に取付けられた角度発信器
であり、トランシツト１の俯仰および水平方向の
角度信号を後述する演算機２０に出力される。
であり、トランシツト１の俯仰および水平方向の
角度信号を後述する演算機２０に出力される。
光波距離計４は、トランシツト１に設けられた
発受信器４′より発光された光が、被測定体の受
光装置５に取付けられた反射器７により反射さ
れ、この反射光を受信することにより被測定体ま
での距離を測定するものであり、この距離信号は
演算機２０に出力される。
発受信器４′より発光された光が、被測定体の受
光装置５に取付けられた反射器７により反射さ
れ、この反射光を受信することにより被測定体ま
での距離を測定するものであり、この距離信号は
演算機２０に出力される。
１１は別に設けられた受光装置であり、この受
光装置１１には、前記のレーザターゲツト６と同
じレーザターゲツト１２が取付けられ、これは測
量に際して測量基準位置に設けられ、受光装置１
１よりの出力は前記と同様に制御装置２１′を介
してトランシツト１の俯仰旋回装置を制御駆動す
る。
光装置１１には、前記のレーザターゲツト６と同
じレーザターゲツト１２が取付けられ、これは測
量に際して測量基準位置に設けられ、受光装置１
１よりの出力は前記と同様に制御装置２１′を介
してトランシツト１の俯仰旋回装置を制御駆動す
る。
演算機２０は前記制御装置２１，２１′を内蔵
し、また外部からの電気信号によりトランシツト
１に対して測量指示信号を発すると共に、トラン
シツト１より俯仰および水平の角度信号、光波距
離計４よりの距離信号を受信し、このデータを外
部の演算機２３に電気信号として出力する。
し、また外部からの電気信号によりトランシツト
１に対して測量指示信号を発すると共に、トラン
シツト１より俯仰および水平の角度信号、光波距
離計４よりの距離信号を受信し、このデータを外
部の演算機２３に電気信号として出力する。
２２，２２′は被測定体に設けられたセンサー
端子であり、例えば被測定体の傾斜（ローリン
グ，ピツチング）等の信号を入力する。演算機２
０はこれらの計測値を外部の演算機２３に電気信
号として出力が可能である。
端子であり、例えば被測定体の傾斜（ローリン
グ，ピツチング）等の信号を入力する。演算機２
０はこれらの計測値を外部の演算機２３に電気信
号として出力が可能である。
ここで受光装置５，１１と演算機２０の制御装
置２１，２１′の間の信号の授受は、有線によつ
てもよいが、遠距離または高低差の大きい不便な
場所の測量に便利なるように無線により信号の授
受を行うことも出来る。
置２１，２１′の間の信号の授受は、有線によつ
てもよいが、遠距離または高低差の大きい不便な
場所の測量に便利なるように無線により信号の授
受を行うことも出来る。
本発明は上記の如く構成されており、次にこの
使用例につき説明すると、第３図において、トラ
ンシツト１は基準位置P1に据付けられる。この
P0，P1基準点のＸ，Ｙ，Ｚの座標値P0（XP0，
YP0、ZP0），P1（XP1，YP1，ZP1）は、すでに外部
の演算機２３に記録されている。３０はP1を基
準とした次の測定点P2の被測定体であり、トラ
ンシツト１よりの角度測定用レーザビームおよび
距離測定用光線により角度∠P0P1P2およびP1P2
間の距離、即ち水平角θH2、俯仰角θV2および距離
L2が正しく測定され、その測定データは演算機
２０に入力される。ここで以上得られた３個のデ
ータ即ちθH2，θV2，L2より外部の演算機２３によ
りP2点の座標XP2，YP2，ZP2の値と、P1P2の方位
角が計算される。ここで被測定体３０が移動する
場合には、レーザ光線の投射点がレーザターゲツ
ト６の目標定点８を外れることになり、この場合
レーザビームの投射点が常に目標定点８に向くよ
うに追随修正され、トランシツト１は、被測定体
３０が移動した場合でも正しくその角度、距離が
追随計測され、そのデータは演算機２０に入力さ
れる。
使用例につき説明すると、第３図において、トラ
ンシツト１は基準位置P1に据付けられる。この
P0，P1基準点のＸ，Ｙ，Ｚの座標値P0（XP0，
YP0、ZP0），P1（XP1，YP1，ZP1）は、すでに外部
の演算機２３に記録されている。３０はP1を基
準とした次の測定点P2の被測定体であり、トラ
ンシツト１よりの角度測定用レーザビームおよび
距離測定用光線により角度∠P0P1P2およびP1P2
間の距離、即ち水平角θH2、俯仰角θV2および距離
L2が正しく測定され、その測定データは演算機
２０に入力される。ここで以上得られた３個のデ
ータ即ちθH2，θV2，L2より外部の演算機２３によ
りP2点の座標XP2，YP2，ZP2の値と、P1P2の方位
角が計算される。ここで被測定体３０が移動する
場合には、レーザ光線の投射点がレーザターゲツ
ト６の目標定点８を外れることになり、この場合
レーザビームの投射点が常に目標定点８に向くよ
うに追随修正され、トランシツト１は、被測定体
３０が移動した場合でも正しくその角度、距離が
追随計測され、そのデータは演算機２０に入力さ
れる。
第４図はその他の使用例であり、この使用例に
おいては被測定体３０′の軸心３１と平行にして、
かつ一定距離ｌを距てて２個の受光装置５′，
５″が取付けられる。ここでトランシツト１より、
先ず受光装置５′に投光されてその方位角θH′2と
θV′2、および距離L2′が測定される。ついでトラン
シツト１より受光装置５″に投光され、同様に方
位角θH″2とθV″2および距離L2″が測定される。この
４つの角度θH′2、θV′2、θH″2、θV″2および２つ
の距
離L2′，L2″より被測定体３０′の軸心３１の方位
角を算出することができる。
おいては被測定体３０′の軸心３１と平行にして、
かつ一定距離ｌを距てて２個の受光装置５′，
５″が取付けられる。ここでトランシツト１より、
先ず受光装置５′に投光されてその方位角θH′2と
θV′2、および距離L2′が測定される。ついでトラン
シツト１より受光装置５″に投光され、同様に方
位角θH″2とθV″2および距離L2″が測定される。この
４つの角度θH′2、θV′2、θH″2、θV″2および２つ
の距
離L2′，L2″より被測定体３０′の軸心３１の方位
角を算出することができる。
本装置は上述した如く被測定物が遠距離にあ
り、またその測量現場の高低差が大きく測量に困
難な建設現場等に応用できるものであるが、更に
はトンネルの掘進工事等においてシールド掘進機
が掘進する場合、例えば遠隔においてもシールド
掘進機の位置、掘進方向、移動距離を測定記録す
ることができるものである。
り、またその測量現場の高低差が大きく測量に困
難な建設現場等に応用できるものであるが、更に
はトンネルの掘進工事等においてシールド掘進機
が掘進する場合、例えば遠隔においてもシールド
掘進機の位置、掘進方向、移動距離を測定記録す
ることができるものである。
以上説明した如く本発明に係る自動測量装置は
光およびレーザビームを使用した測量装置である
ため、その方向および距離を正確に測量できると
共にその測量値を外部の演算機により瞬時かつ連
続的に演算、表示、記録でき、測量に要する手数
を大幅に削減できるものであり、土木、建築工事
の測量の他、一般の測量、計測に幅広く利用でき
るものである。
光およびレーザビームを使用した測量装置である
ため、その方向および距離を正確に測量できると
共にその測量値を外部の演算機により瞬時かつ連
続的に演算、表示、記録でき、測量に要する手数
を大幅に削減できるものであり、土木、建築工事
の測量の他、一般の測量、計測に幅広く利用でき
るものである。
第１図は本発明の実施例の構成を説明するブロ
ツク図、第２図はレーザターゲツトの構造説明
図、第３図は測量要領の説明図、第４図はその他
の測量要領の説明図である。 １……トランシツト、２……レーザ発信器、３
……俯仰旋回装置、４……光波距離計、４′……
光波距離計の発受信器、５，５′，５″，１１……
受光装置、６，１２……レーザターゲツト、７…
…反射器、９……角度発信器、２０……演算機、
２１，２１′……制御装置、２２，２２′……セン
サー端子、２３……外部の演算機、３０，３０′
……被測定体。
ツク図、第２図はレーザターゲツトの構造説明
図、第３図は測量要領の説明図、第４図はその他
の測量要領の説明図である。 １……トランシツト、２……レーザ発信器、３
……俯仰旋回装置、４……光波距離計、４′……
光波距離計の発受信器、５，５′，５″，１１……
受光装置、６，１２……レーザターゲツト、７…
…反射器、９……角度発信器、２０……演算機、
２１，２１′……制御装置、２２，２２′……セン
サー端子、２３……外部の演算機、３０，３０′
……被測定体。
Claims (1)
- １ レーザ発信器と光波距離計およびパルスモー
タにより俯仰水平方向に駆動される装置とを備え
たトランシツトと、受光素子を格子状に配列して
なるレーザターゲツトと光波距離計の反射器とを
一体とした受光装置と、レーザターゲツトよりの
信号に基づきトランシツトの俯仰旋回を行うパル
スモータを制御する制御装置と、外部からの電気
信号により俯仰角度、水平角度、距離等の信号を
外部に電気的に出力する装置よりなり、被測定体
に前記受光装置を取付け、前記レーザ発信器と前
記光波距離計および前記トランシツトにより被測
定体の俯仰、水平角および距離を測定する如く構
成された自動測量装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6033984A JPS60203808A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 自動測量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6033984A JPS60203808A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 自動測量装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60203808A JPS60203808A (ja) | 1985-10-15 |
| JPH0262007B2 true JPH0262007B2 (ja) | 1990-12-21 |
Family
ID=13139303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6033984A Granted JPS60203808A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 自動測量装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60203808A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07117414B2 (ja) * | 1987-03-16 | 1995-12-18 | 株式会社オプテック | 自動視準式光波距離計 |
| JPH032513A (ja) * | 1989-05-30 | 1991-01-08 | Tatsushi Miyahara | 自動測量装置 |
| JPH0989562A (ja) * | 1995-09-20 | 1997-04-04 | Touden Kogyo Kk | 走行クレーンの走行レールのスパン及びレベルの測定システム |
| JP4220070B2 (ja) * | 1999-07-23 | 2009-02-04 | 株式会社ソーキ | 測量に用いる反射プリズム用開閉装置 |
-
1984
- 1984-03-28 JP JP6033984A patent/JPS60203808A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60203808A (ja) | 1985-10-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |