JPH03185310A - 路面測定装置 - Google Patents
路面測定装置Info
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- JPH03185310A JPH03185310A JP32478389A JP32478389A JPH03185310A JP H03185310 A JPH03185310 A JP H03185310A JP 32478389 A JP32478389 A JP 32478389A JP 32478389 A JP32478389 A JP 32478389A JP H03185310 A JPH03185310 A JP H03185310A
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- Radiation Pyrometers (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、路面上の積雪、土石流等を測定する路面測定
装置に関する。
装置に関する。
道路管理用の無人積雪計として光波式距離計が用いられ
ている。光波式距離計は、光パルス波を目標面に向けて
発射し、反射光を受光して、往復に要した時間をパルス
位相差に基いて検出し、目標までの距離を求める公知の
原理に基くもので、土木測量に多用されている。積雪計
に応用する場合には、距離計を道路面に向けて支柱に取
付け、雪表面までの測定距離に基いて、路面上の積雪高
さをlea以下の精度で求める。
ている。光波式距離計は、光パルス波を目標面に向けて
発射し、反射光を受光して、往復に要した時間をパルス
位相差に基いて検出し、目標までの距離を求める公知の
原理に基くもので、土木測量に多用されている。積雪計
に応用する場合には、距離計を道路面に向けて支柱に取
付け、雪表面までの測定距離に基いて、路面上の積雪高
さをlea以下の精度で求める。
このような積雪計は、道路沿いに多数設置され、各測定
データは有線又は無線で管理センタに伝送され、通行の
可否、タイヤチェーン装着の要否、除雪の要否等の道路
管理のためのデータとして使用される。
データは有線又は無線で管理センタに伝送され、通行の
可否、タイヤチェーン装着の要否、除雪の要否等の道路
管理のためのデータとして使用される。
また路面の状態(積雪や凹凸)を監視するために、道路
沿いにITVカメラを配置し、集中監視センタにおいて
道路管理者がモニタを見て状態判断を行っていた。
沿いにITVカメラを配置し、集中監視センタにおいて
道路管理者がモニタを見て状態判断を行っていた。
従来の積雪計は、降雨による水たまり、異物(積荷落下
物〉、落石等を積雪として誤検出してしまう問題があっ
た。
物〉、落石等を積雪として誤検出してしまう問題があっ
た。
IVTカメラでは、積雪の表面がシャーベット状に溶解
しているか、アイスバーン状に凍結しているか等の判断
が容易でなかった。このため通行止め、チェーン装着の
表示及び検問、溶雪剤の散布等の道路管理を適切に行う
ことが困難であった。
しているか、アイスバーン状に凍結しているか等の判断
が容易でなかった。このため通行止め、チェーン装着の
表示及び検問、溶雪剤の散布等の道路管理を適切に行う
ことが困難であった。
またITVカメラでは夜間の監視ができない欠点がある
。
。
本発明はこの問題にかんがみ、測定面の状態を容易にか
つ確実に判断でき、高度な監視管理システムを構成でき
るようにすることを目的とする。
つ確実に判断でき、高度な監視管理システムを構成でき
るようにすることを目的とする。
本発明の路面測定装置は、上方から道路上の測定点まで
の距離を照射光及び反射光の位相差により測定する光波
距離計と、上記測定点の表面温度を測定する放射温度計
と、上記光波距離計及び放射温度計の光軸を偏向させて
路面に沿って測定点の列を形成する偏向機構と、各測定
点ごとの測距データ、表面温度データ及び偏向角データ
に基いて、路面の凹凸を示す断面表示及び断面に沿った
温度分布表示を行う表示装置とを備えたことを特徴とす
るものである。
の距離を照射光及び反射光の位相差により測定する光波
距離計と、上記測定点の表面温度を測定する放射温度計
と、上記光波距離計及び放射温度計の光軸を偏向させて
路面に沿って測定点の列を形成する偏向機構と、各測定
点ごとの測距データ、表面温度データ及び偏向角データ
に基いて、路面の凹凸を示す断面表示及び断面に沿った
温度分布表示を行う表示装置とを備えたことを特徴とす
るものである。
路面上の積雪の深さ等を測距値と偏向角とに基いて計算
し、多数の測定点の水平位置及び積雪深さデータを図化
して積雪断面図を作成する。この断面図に沿って表面温
度の分布を例えば温度に対応した色分は等により表示す
る。
し、多数の測定点の水平位置及び積雪深さデータを図化
して積雪断面図を作成する。この断面図に沿って表面温
度の分布を例えば温度に対応した色分は等により表示す
る。
断面表示による積雪深さ、表面の凹凸及び温度表示によ
り、路面状態を判断し、道路及び交通管理に役立てる。
り、路面状態を判断し、道路及び交通管理に役立てる。
第1図に本発明を適用した道路監視装置の系統図を示す
。
。
センサーユニットlは、光波距離計2と、放射温度計3
とを一体にしたもので、高さ6m程の位置に路面4に向
けて据付けられている。なお、距離計2と温度計3は、
夫々路面4の同一点までの距離及び表面温度を測定する
ように向けられている。
とを一体にしたもので、高さ6m程の位置に路面4に向
けて据付けられている。なお、距離計2と温度計3は、
夫々路面4の同一点までの距離及び表面温度を測定する
ように向けられている。
光波距離計2は、発光素子20からパルス光をレンズ2
1を介して対象面に射出し、対象面からの反射光をレン
ズ22で焦光して受光素子23で検出し、測定回路にお
いて送光パルス光Ltと受光パルス光Lllとの位相差
に基き対象面までの距離を測定するものである。
1を介して対象面に射出し、対象面からの反射光をレン
ズ22で焦光して受光素子23で検出し、測定回路にお
いて送光パルス光Ltと受光パルス光Lllとの位相差
に基き対象面までの距離を測定するものである。
放射温度計3は、対象表面からの赤外放射光L1を検出
し、ブランクの放射側に基いて表面温度に換算したデー
タを得るもので、保護フィルター31を通して入射した
放射光を凹面鏡32で集光し、チョッパー33(電歪振
動子)、分光感度補正ツイータ34を介し、焦電検出器
又は半導体赤外線検出器等の検出器35に入光し、得ら
れた電気信号を放射率(黒体放射率に対する測定対象の
比)で補正して温度データに換算する構成である。
し、ブランクの放射側に基いて表面温度に換算したデー
タを得るもので、保護フィルター31を通して入射した
放射光を凹面鏡32で集光し、チョッパー33(電歪振
動子)、分光感度補正ツイータ34を介し、焦電検出器
又は半導体赤外線検出器等の検出器35に入光し、得ら
れた電気信号を放射率(黒体放射率に対する測定対象の
比)で補正して温度データに換算する構成である。
光波距離計2及び放射温度計3は、夫々測定信号に基く
距#l(高さ)及び表面温度の計算回路(マイクロコン
ピュータ)を内蔵し、各距離データL及び温度データT
は、インターフェース回路7及びケーブル8を通じて道
路管理センターのデータ処理装置lOに伝送される。
距#l(高さ)及び表面温度の計算回路(マイクロコン
ピュータ)を内蔵し、各距離データL及び温度データT
は、インターフェース回路7及びケーブル8を通じて道
路管理センターのデータ処理装置lOに伝送される。
データ処理装置10の処理結果はデイスプレィ11に表
示される。
示される。
第2図は光波距離計2及び放射温度計3を内蔵したセン
サ−1ニットlの配置図で、第3図はセンサ13の縦断
面図である。
サ−1ニットlの配置図で、第3図はセンサ13の縦断
面図である。
センサーユニットlは高さ6m程の支柱14上に取付け
られる。ユニット13は、外筺15の内部に固定された
一対の支腕16a、16bに支軸17を介して回転自在
に軸支され、光波距離計2及び放射温度計3の光軸Kが
路面4を横断するように垂直面内で回動可能とされてい
る。光軸にの回動は支軸17に取付けたモータ18によ
って行われ、また鉛直線に対する光軸にの傾き角θを支
軸17に取付けたロータリエンコーダ19によって測定
している。ロークリエンコーダ19の出力データもイン
ターフェース回路7及びケーブル8を介してデータ処理
装置t 10に伝送される。 処理装置lOは、基準面
Rからの距離計の高さ■、測距値り及び光軸角度θに基
いて路面4上の積雪深さDを計算する。
られる。ユニット13は、外筺15の内部に固定された
一対の支腕16a、16bに支軸17を介して回転自在
に軸支され、光波距離計2及び放射温度計3の光軸Kが
路面4を横断するように垂直面内で回動可能とされてい
る。光軸にの回動は支軸17に取付けたモータ18によ
って行われ、また鉛直線に対する光軸にの傾き角θを支
軸17に取付けたロータリエンコーダ19によって測定
している。ロークリエンコーダ19の出力データもイン
ターフェース回路7及びケーブル8を介してデータ処理
装置t 10に伝送される。 処理装置lOは、基準面
Rからの距離計の高さ■、測距値り及び光軸角度θに基
いて路面4上の積雪深さDを計算する。
D=H−Lcosθ−−−−−−−−−−−−−−一−
(1)この積雪深さDのデータは、センサーユニットl
の光軸Kを連続又は間欠移動させながら、路面4を横切
る直線上の多数の点において取得される。
(1)この積雪深さDのデータは、センサーユニットl
の光軸Kを連続又は間欠移動させながら、路面4を横切
る直線上の多数の点において取得される。
光軸にの移動速度は例えば10cm/秒である。支柱1
4を原点とすると、各測定点までの水平距離Xは、 X=Lsinθ ・−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−(2)である。
4を原点とすると、各測定点までの水平距離Xは、 X=Lsinθ ・−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−(2)である。
同時に各測定点において表面温度データTが得られる。
原点からの水平距離Xに関する積雪深さD及び表面温度
Tの各データはデータ処理装置lO内において、グラフ
ィックデータに変換され、第2図のように道路を横断し
た断面図の形式でデイスプレィ11に表示される。この
表示は既測定データから得られる路面4のライン及び積
雪5の表面を示すラインを有し、また路面4上の積雪5
の断面部分5a、5b・−・・・・・−・・がその表面
温度データTに基いて色分は表示される0例えば、0℃
を赤、3℃を青、+3℃を緑等とする。
Tの各データはデータ処理装置lO内において、グラフ
ィックデータに変換され、第2図のように道路を横断し
た断面図の形式でデイスプレィ11に表示される。この
表示は既測定データから得られる路面4のライン及び積
雪5の表面を示すラインを有し、また路面4上の積雪5
の断面部分5a、5b・−・・・・・−・・がその表面
温度データTに基いて色分は表示される0例えば、0℃
を赤、3℃を青、+3℃を緑等とする。
このようにしてデイスプレィll上の道路断面図を見る
ことにより、積雪表面の凹凸状態を知ることができ、ま
たこの凹凸状態と合わせて色分は表示により、積雪5が
アイスバーン状に凍結している(凹凸が激しく低温)、
シャーベット状に溶解している(凹凸がなだらかで0°
付近)、或は完全に溶けて水たまりになっている(平坦
で高温)等の判断を下すことができる。また路面上に積
荷落下物がある場合も、断面の形状と温度表示によりこ
れを弁別することができる。
ことにより、積雪表面の凹凸状態を知ることができ、ま
たこの凹凸状態と合わせて色分は表示により、積雪5が
アイスバーン状に凍結している(凹凸が激しく低温)、
シャーベット状に溶解している(凹凸がなだらかで0°
付近)、或は完全に溶けて水たまりになっている(平坦
で高温)等の判断を下すことができる。また路面上に積
荷落下物がある場合も、断面の形状と温度表示によりこ
れを弁別することができる。
上述の断面表示を得るための距離及び表面温度の測定は
赤外光を使って行われるので、夜間でも路面監視を支障
なく行える。
赤外光を使って行われるので、夜間でも路面監視を支障
なく行える。
道路管理センターでは、デイスプレィll上を見て道路
メインテナンスの判断を行う。例えば、積雪量が比較的
少なく、表面がシャーベット状であれば、溶雪剤を散布
する。また積雪量が多ければ、通行止めにし除雪作業を
行う。また表面がアイスバーンになっている場合には、
タイヤチェーン装着の電光表示を通行車に対して行うと
共に、チェーン装着の検問を行う。
メインテナンスの判断を行う。例えば、積雪量が比較的
少なく、表面がシャーベット状であれば、溶雪剤を散布
する。また積雪量が多ければ、通行止めにし除雪作業を
行う。また表面がアイスバーンになっている場合には、
タイヤチェーン装着の電光表示を通行車に対して行うと
共に、チェーン装着の検問を行う。
センサーユニッ)1には、気温計13及び気圧計13が
取付けられていて、これらによる計測データもインター
フェース回路7及びケーブル8を通じてデータ処理装置
llOに伝送される。これらのデータはデイスプレィ1
1の画面上に数字で表示されるので、断面表示とこれら
のデータを組み合わせて、積雪5の状態変化を予測する
ことができる0例えば表面がシャーベット状でも気温が
低ければ、路面は次第に凍結するであろうと予測できる
。
取付けられていて、これらによる計測データもインター
フェース回路7及びケーブル8を通じてデータ処理装置
llOに伝送される。これらのデータはデイスプレィ1
1の画面上に数字で表示されるので、断面表示とこれら
のデータを組み合わせて、積雪5の状態変化を予測する
ことができる0例えば表面がシャーベット状でも気温が
低ければ、路面は次第に凍結するであろうと予測できる
。
第1図に示した道路監視装置は、火山観測装置や土石流
の観測装置に応用することができる。この場合も溶岩流
や土石流の断面を温度に応じた色分けで表示する。
の観測装置に応用することができる。この場合も溶岩流
や土石流の断面を温度に応じた色分けで表示する。
なお第3図において、モータ18がパルスモータであれ
ば、ロータリーエンコーダ19は不要であり、パルスモ
ータの駆動パルスを計数すれば偏向角θをデータ処理装
置lOにおいて計算することができる。
ば、ロータリーエンコーダ19は不要であり、パルスモ
ータの駆動パルスを計数すれば偏向角θをデータ処理装
置lOにおいて計算することができる。
本発明は上述のように、路面上物質(例えば積雪)を断
面表示及びそれに沿った温度分布表示で監視できるよう
にしたものであり、積雪の程度やその状態(凍結、シャ
ーベント状)を表示により容易に確実に判断することが
でき、高度の道路管理システムを構成することができる
。
面表示及びそれに沿った温度分布表示で監視できるよう
にしたものであり、積雪の程度やその状態(凍結、シャ
ーベント状)を表示により容易に確実に判断することが
でき、高度の道路管理システムを構成することができる
。
また距離計及び放射温度計が可視光を使用しないので、
昼夜の区別なく測定データが得られる。
昼夜の区別なく測定データが得られる。
第1図は本発明を適用した道路監視システムの系統図、
第2図はセンサーユニットの配置及び道路断面を示す図
、第3図はセンサユニットの断面図である。 なお図面に用いた符号において、 t−・−・・−・−・−センサーユニット2−−−−−
−−−−−−−−−−一〜光波距離計3−−−−一−−
−−−−−−−放射温度工14−−−−−・・−−−一
−−−−−−−路面5・−−−−−−・−・・−・・・
−・積雪10−−−−−−−・・−・データ処理装置1
1−ニー・・−・−・−デイスプレィ18・・−・−・
・・−・−モータ ・−・ロータリエンコーダ である。 代 理 人 土 屋 勝 第2図 第3図 (自発)手続(甫正書 平底 2年 1月29日 平成 1年 特 許 願 第324783号 東京都町田市三輪町3 ■ 株式会社 オ プ ア ク 4゜ 代 理 人 6゜ 平成 年 月 日 補正により増加する請求項の数 8゜ 補正の内容 (1)、明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり補正す
る。 (2)、同第4頁3〜12行を下記のとおり補正する記 本発明の路面測定装置は、上方から道路上の測定点まで
の距離を放射波及び反射波の時間差により測定する距離
計と、上記測定点の表面温度を測定する放射温度計と、
上記距離計及び放射温度計の対物軸を偏向させて路面に
沿って測定点の列を形成する偏向機構と、各測定点ごと
の測距データ表面温度データ及び偏向角データに基いて
、路面の凹凸を示す断面表示及び断面に沿った温度分布
表示を行う表示装置とを備えるものである。 以上− 2、特許請求の範囲7 1、上方から道路上の測定点までの距離をLit披及び
反射波の且皿差により測定する距離計と、上記測定点の
表面温度を測定する放射温度計と、上記距離計及び放射
温度計のn軸を偏向させて路面に沿って測定点の列を形
成する偏向機構と、各測定点ごとの測距データ、表面温
度データ及び偏向角データに基いて、路面の凹凸を示す
断面表示及び断面に沿った温度分布表示を行う表示装置
とを備える路面測定装置。 2、上記m及び放射温度計の各測定データを中央データ
処理装置に遠隔伝送すると共に、上記表示装置を上記中
央データ処理装置に付設したことを特徴とする特許請求
の範囲第1項の路面測定装置。
第2図はセンサーユニットの配置及び道路断面を示す図
、第3図はセンサユニットの断面図である。 なお図面に用いた符号において、 t−・−・・−・−・−センサーユニット2−−−−−
−−−−−−−−−−一〜光波距離計3−−−−一−−
−−−−−−−放射温度工14−−−−−・・−−−一
−−−−−−−路面5・−−−−−−・−・・−・・・
−・積雪10−−−−−−−・・−・データ処理装置1
1−ニー・・−・−・−デイスプレィ18・・−・−・
・・−・−モータ ・−・ロータリエンコーダ である。 代 理 人 土 屋 勝 第2図 第3図 (自発)手続(甫正書 平底 2年 1月29日 平成 1年 特 許 願 第324783号 東京都町田市三輪町3 ■ 株式会社 オ プ ア ク 4゜ 代 理 人 6゜ 平成 年 月 日 補正により増加する請求項の数 8゜ 補正の内容 (1)、明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり補正す
る。 (2)、同第4頁3〜12行を下記のとおり補正する記 本発明の路面測定装置は、上方から道路上の測定点まで
の距離を放射波及び反射波の時間差により測定する距離
計と、上記測定点の表面温度を測定する放射温度計と、
上記距離計及び放射温度計の対物軸を偏向させて路面に
沿って測定点の列を形成する偏向機構と、各測定点ごと
の測距データ表面温度データ及び偏向角データに基いて
、路面の凹凸を示す断面表示及び断面に沿った温度分布
表示を行う表示装置とを備えるものである。 以上− 2、特許請求の範囲7 1、上方から道路上の測定点までの距離をLit披及び
反射波の且皿差により測定する距離計と、上記測定点の
表面温度を測定する放射温度計と、上記距離計及び放射
温度計のn軸を偏向させて路面に沿って測定点の列を形
成する偏向機構と、各測定点ごとの測距データ、表面温
度データ及び偏向角データに基いて、路面の凹凸を示す
断面表示及び断面に沿った温度分布表示を行う表示装置
とを備える路面測定装置。 2、上記m及び放射温度計の各測定データを中央データ
処理装置に遠隔伝送すると共に、上記表示装置を上記中
央データ処理装置に付設したことを特徴とする特許請求
の範囲第1項の路面測定装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、上方から道路上の測定点までの距離を照射光及び反
射光の位相差により測定する光波距離計と、上記測定点
の表面温度を測定する放射温度計と、上記光波距離計及
び放射温度計の光軸を偏向させて路面に沿って測定点の
列を形成する偏向機構と、 各測定点ごとの測距データ、表面温度データ及び偏向角
データに基いて、路面の凹凸を示す断面表示及び断面に
沿った温度分布表示を行う表示装置とを備える路面測定
装置。 2、上記光波距離計及び放射温度計の各測定データを中
央データ処理装置に遠隔伝送すると共に、上記表示装置
を上記中央データ処理装置に付設したことを特徴とする
特許請求の範囲第1項の路面測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32478389A JP2826753B2 (ja) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | 路面測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32478389A JP2826753B2 (ja) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | 路面測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03185310A true JPH03185310A (ja) | 1991-08-13 |
JP2826753B2 JP2826753B2 (ja) | 1998-11-18 |
Family
ID=18169627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32478389A Expired - Fee Related JP2826753B2 (ja) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | 路面測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2826753B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2474808A1 (de) * | 2011-01-10 | 2012-07-11 | Leica Geosystems AG | Geodätisches Vermessungsgerät mit thermographischer Kamera |
US8237926B2 (en) | 2008-10-29 | 2012-08-07 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method and apparatus for measuring density |
US9007573B2 (en) | 2010-12-02 | 2015-04-14 | Leica Geosystems Ag | Robotic surveying instrument and method for an automated collimation telescope and surveying instrument with and objective goal |
WO2019163212A1 (ja) * | 2018-02-22 | 2019-08-29 | コニカミノルタ株式会社 | 監視システムおよび監視システムの制御方法 |
-
1989
- 1989-12-14 JP JP32478389A patent/JP2826753B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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