JPH03501411A - 測量系 - 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】 衛星の位置測定系の光電統括ステーションと移動受信ステーションとを備えた測 量系この発明は、請求の範囲第１項の前段に規定された、角度測定及び距離測定 用の電光統括ステーションと、データ記憶装置ないしはデータ演算処理装置に導 入される統括ステーションのデータ伝送インタフェースとを備えた地上測量系に 関する。統括ステーションは電子式タキメータとも称される。角度測定は水平角 度にも垂直角度にも係わる。

衛星位置測定系は、三次元の微分位置測定を測地学的な精度で可能にする。この 系に同調させである固定受信ステーションと一個又はそれ以上の移動装置とを採 用していると仮定する。この様な系の特徴は、位置測定が比較的短い時間間隔、 例えば数秒で行われ、更に位置の変化も素早く測定できる点にある（′″ＫＰＧ ＰＳ”　＝　ｋｉｎｅｍａｔｉｓｃｈ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｅｌｌｅｓＰｏｓ ｉｔｉｏｎｉｅｒｅｎ　ｍｉｔ　Ｇｌｏｂａｌ−Ｐｏｓｉｔｉｏｎｓ−５ｙｓｔ ｅｍ＋大局的位置系を用いた運動学的微分位置決め）。

この場合に使用される受信器には、直接アンテナが装備しである。この受信器の 位置は、前記系の助けで測定できる。伝送系用に選択された波長領域の準光学的 伝播特性のため、受信器のアンテナが測定過程の期間中衛星の直接目視領域に置 かれている場合にのみ、衛星の信号を有効に受信することが保証される。受信器 が移動する場合、特に位相形態的な障害物、群生植物、建物等によって受信は時 折ないしは恒久的に中断される。従って、測定誤差が生じたり、測定が不可能に なる。

この発明の課題は、衛星系の直接受信範囲中に必ずしも存在しないか、あるいは 確実に存在しない種々の地点を測定することを衛星系の助けで可能にすることに ある。更に、検出した測定データの冗長性を高めであるので、例えば、官庁での 測量に対して信鯨性のある測定結果が得られる。

上記の課題は、この発明により、請求の範囲第１項に規定する構成によって解決 されている。

そこに規定した種々の処置によれば、衛星の位置測定系を採用してそれ以外では 測量できないか不確実にしか測量できない上記種々の地点も、系の部品を極度に 柔軟に採用することによって座標にして測定できる。この場合、測定結果の信頼 性は従来の諸測量方法を組み合わせる可能性によって大幅に向上する。他方、衛 星位置測定系の特徴を計算に入れると、導いた測定結果の精度が更に高くなる。

以下に、この発明の詳細を実施例に基づき図面の助けを借りてより詳しく説明す る。図面は模式的に示しである。

第１図、衛星位置測定系に対する統括ステーションと設置可能な衛星受信器とか ら構成されている測量装置の例、 第２図、本来の位置測定に対する設置可能な衛星受信器を備えた統括ステーショ ンと移動可能な他の衛星受信ステーションとの描画、第３図、位置を自動測定し 、データを中央データ検出ステーションに伝送する場合、衛星受信器なしの統括 ステーションと二つの移動可能な補助衛星受信ステーションを用いた測量の例、 第４図、測量系内部のデータ接続のブッロク回。

第１図には、角度測定と距離測定を組み合わせる統括ステーション１が示しであ る。この統括ステーシランには、衛星の位置測定受信器３を受け入れるための強 制中心合わせ装Ｗ２が装備されている。衛星位置測定系の方を指向する受信器３ には、それに対応するアンテナが装備しである。例えば、この受信器は大局位置 決め系（Ｇｌｏｂａｌ−Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ；ｃｐｓ）の受 信用に設計されている。

受信器３を設置した場合、統括ステーションの位置は衛星系の助けで測定できる 。第１図に対応する矢印で示しであるように、受信器モジュール３を統括ステー ション１から外して、垂直棒４の上に載せることかできる。この時、一方では垂 直棒４に結合して、衛星系を介して位置を自律測定するため、この受信器３を投 入でき、他方では統括ステーション１から垂直棒４の位置を、第２図に示しであ るように、普通に測量できる。

垂直棒４の上の受信器３に対して、衛星測定を用いた自律動作様式を選ぶなら、 受信器３から統括ステーションｌへの第４図の無線データ伝送装置３０が機能す る。この装置の役目は後でデータ接続の説明と一緒に説明する。

垂直棒４は、例えば入れ子式に引き伸ばすことができる。この棒の下端には、通 常の垂直棒の先端Ｓがある。この垂直棒には、垂直棒先端Ｓと第２図のアンテナ 中心Ａとの間の間隔りを測定できる測定装置Ｍが装備しである。

衛星位置測定系の助けで位置測定するため、並列に、ないしはこれを補い、統括 ステーション１のその時その時の位置を通常の測定方法、例えば自由設置の方法 で地上座標系でも測定できる。第３図には、例として二つの完全な衛星受信ステ ーション５と６と共に統括ステーション１を運動学的な微分動作様式に投入する ことが示しある。統括ステーション１の位置を一個の衛星受信器を設置するか、 あるいは二つの衛星受信ステーション５と６の位置から交差させて算出されると 言う前提の下に、通常の測量方法を用いて目標地点Ｚｌ、Ｚ２．Ｚ３とＺ４を統 括ステーション１の位置から測定できる。この場合、衛星位置系から基準位置に 基づき普通に測定される目標の位置の精度は、純粋に通常の方法で突き止めた測 定結果に比べて著しく改善されている０重複測定によるか、あるいは測定を組み 合わせて、測定結果の冗長性、従って測定の信顛性を著しく高めることができる 。

衛星系からの座標を通常の地上測定、例えば大地の地形からの座標と比較するた め、座標変換が必要である。この変換は第４図の電算機２０によって行われる。

この電算機はデータインターフェース１０を経由して直接統括ステーション１に 接続しているか、あるいは中央データ検出個所に配設しである。

この場合、統括ステーションの位置での測定データは記憶器１１中に中間収納さ れる。統括ステーションから、測定した水平距離の値Ｓ、垂直方向の値Ｖと水平 方向Ｈｚが伝送される。

こうして、衛星位置系と局所地上座標系との間の幾何学関係を一義的に記載する 変換パラメータを決定することができる。

更に、統括ステーションを衛星航行系に結び付けることは、同じ地点を両方の測 定方法で決定することによって、測定を相互に管理することができる。

しかし、統括ステーションと衛星ユニットは互いに完全に無関係に詳細な諸地点 を測量できる。

ここに説明した装置の組み合わせの利点は、更に移動衛星受信系が乱れた場合、 アンテナの位置を地上測定法で統括ステーション１を介して新たに測定できる。

更に、第４図から先に述べた測定ステーションの受信器３と統括ステーション１ との間の無線データ接続を理解できる。測定ステーション３によって検出された 位置データは送信器１２に導入され、統括ステーション１で受信器によって受け 取られて、更に記憶器１１又は電算機２０に導入される。データ接続としては、 例えば赤外系が適している。受信した位置データから、統括ステーション１で座 標に誘導される。現場でのこのデータ演算処理は測定した値の矛盾のないことの 検査を支援する。

測定ステーションから統括ステーションへのデータの直接伝送は、早くて確実な 測定値の検出に大きく寄与する。これ等の利点は、例えば広範囲な測量を行う場 合、電算機が統括ステーションに直接接続していると、特に顕著になる。

国際調査報告

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．データ記憶装置又はデータ演算処理装置に通じていて、角度と距離の測定を 組み合わせるための光電統括ステーションと、この統括ステーションのデータ伝 送インターフェースとを備えた地上測量系において、統括ステーション（１）と この統括ステーションから場所的に離れ、衛星位置測定系用の受信器（３）を装 備した移動可能な少なくとも一個の位置測定ユニット（５）とは、無線データ伝 送装置（１２，１３）によって互いに接続していることを特徴とする測量系。
2. ２．統括ステーション（１）と位置測定ユニット（３）とには、互いに調節され た強制中心合わせ部（２）が装備してあり、両方の装置部分（１，３）は取り外 し可能で、その幾何学的な相対位置に関して互いに一義的に結び付けることがで きることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の測量系。
3. ３．統括ステーション（１）には、座標を決定し、衛星位置測定系から統括ステ ーション（１）の地上座標系に座標変換させ、突き止めたデータの矛盾を調べる ためのデータ演算処理装置（２０）が接続していることを特徴とする請求の範囲 第１項に記載の測量系。
4. ４．位置測定ユニット（３）は垂直棒（４）に幾何学的に一義的に取り外し可能 に組み込まれることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の測量系。