JPH0375580A - 海底地形図作成装置 - Google Patents
海底地形図作成装置Info
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- JPH0375580A JPH0375580A JP1213231A JP21323189A JPH0375580A JP H0375580 A JPH0375580 A JP H0375580A JP 1213231 A JP1213231 A JP 1213231A JP 21323189 A JP21323189 A JP 21323189A JP H0375580 A JPH0375580 A JP H0375580A
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- Japan
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 72
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 49
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (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
この発明は、水深データを基にして海底地形図を作成す
る装置に関する。
る装置に関する。
第３図及び第４図を用いて従来の海底地形図作成方法を
述べる。 スタート点Ｓより船Ｗがある方向に向けて航行する際、
送波器により、超音波ビームを船Ｗの進行方向の左右に
扇状に放射するとともに、受波器により、送波した扇状
ビームと直交して扇状の受波ビームを左右方向に順次走
査することにより、海底の各測定点ＰＩ、Ｐ２．・・・
Ｐｘ、・・・における水深を測定する。又、船のスター
ト点Ｓ、船Ｗの航行方向及び船速等は、航法装置等によ
りわかっているので前記の各測定点Ｐの位置を算出する
。次にこれらの各測定点Ｐの位置データを、後で作図す
る図法に応じた所定の座標系のデータに変換する。 第４図は、上記の各測定点Ｐ（Ｐ、〜Ｐｘ〜）を前記所
定の座標系に変換して示したものである。又、第４図図
示の座標系に格子状の網目を設定すべく、仮想的なメツ
シュ（網目）Ｍを設定する。このメツシュＭのサイズは
、水深、船速及び作図縮尺によって適当に設定される。 そして、このメツシュＭの各交点Ｑにおける水深が、各
測定点Ｐの水深データを線形補間することにより求めら
れる。この後、水深の等しい交点を結ぶことによって等
探線図が作成されたり、あるいは、区分した水深領域別
に表示されるようになっている。
述べる。 スタート点Ｓより船Ｗがある方向に向けて航行する際、
送波器により、超音波ビームを船Ｗの進行方向の左右に
扇状に放射するとともに、受波器により、送波した扇状
ビームと直交して扇状の受波ビームを左右方向に順次走
査することにより、海底の各測定点ＰＩ、Ｐ２．・・・
Ｐｘ、・・・における水深を測定する。又、船のスター
ト点Ｓ、船Ｗの航行方向及び船速等は、航法装置等によ
りわかっているので前記の各測定点Ｐの位置を算出する
。次にこれらの各測定点Ｐの位置データを、後で作図す
る図法に応じた所定の座標系のデータに変換する。 第４図は、上記の各測定点Ｐ（Ｐ、〜Ｐｘ〜）を前記所
定の座標系に変換して示したものである。又、第４図図
示の座標系に格子状の網目を設定すべく、仮想的なメツ
シュ（網目）Ｍを設定する。このメツシュＭのサイズは
、水深、船速及び作図縮尺によって適当に設定される。 そして、このメツシュＭの各交点Ｑにおける水深が、各
測定点Ｐの水深データを線形補間することにより求めら
れる。この後、水深の等しい交点を結ぶことによって等
探線図が作成されたり、あるいは、区分した水深領域別
に表示されるようになっている。
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の水深測定においては、船Ｗの
スタート点Ｓ及び進行方向を初期設定として入力する方
法をとっており、−旦、測定が開始されれば、その後は
、船Ｗは設定した所定の向きに直進しているものとして
測定を継続している。 従って、その航行途中において船Ｗが蛇行した場合、蛇
行している際に測定した各測定点Ｐ゛は、船Ｗが直進し
たときに測定した各測定点Ｐとずれるが、これらの各測
定点Ｐｏにおける水深データを、測定点Ｐに対する水深
データとして処理するため、忠実な海底地形図か得られ
ないといった欠点があった。 この発明は、上述した問題点をなくすためになされたも
のであり、測定途中で生じた船の位置あるいは向きの変
化に伴う測定点を補正することにより、正確な海底地形
図が得られる侮底地形図作成装置を提供することを目的
とする。
スタート点Ｓ及び進行方向を初期設定として入力する方
法をとっており、−旦、測定が開始されれば、その後は
、船Ｗは設定した所定の向きに直進しているものとして
測定を継続している。 従って、その航行途中において船Ｗが蛇行した場合、蛇
行している際に測定した各測定点Ｐ゛は、船Ｗが直進し
たときに測定した各測定点Ｐとずれるが、これらの各測
定点Ｐｏにおける水深データを、測定点Ｐに対する水深
データとして処理するため、忠実な海底地形図か得られ
ないといった欠点があった。 この発明は、上述した問題点をなくすためになされたも
のであり、測定途中で生じた船の位置あるいは向きの変
化に伴う測定点を補正することにより、正確な海底地形
図が得られる侮底地形図作成装置を提供することを目的
とする。
この発明の海底地形図作成装置は、第１図に示すように
、扇状に放射した超音波ビームに対する受波信号から水
深データを計測する音響測深装置Ａと、 前記水深データに対する地球上の測定点の位置を、船へ
の指令速度及び方位等に基づき演算する測定点演算手段
Ｂと、 水深計測時の実際のジャイロ方位を検出するジャイロ方
位検出器Ｃと、 前記測定点演算手段Ｂで演算された測定点の位置を、ジ
ャイロ方位検出器Ｃで検出された実際のノヤイロ方位に
基づき補正する測定点補正手段りと、 測定点補正手段りで得られた各測定点の位置データを、
作図図法に応じた所定の座標系のデータに変換する地球
座標変換手段Ｅと、 前記所定の座標に対して設定した仮想的なメツシュの各
交点の座標を求める交点座標演算手段Ｆと、 前記地球座標変換手段Ｅで得られた測定点の座標データ
及び該座標データに対する水深データに基づき、前記交
点座標演算手段Ｆで求められた各交点の座標における水
深データを演算する水深演算部Ｇと、 水深演算手段Ｇで演算された各水深データに対し、等し
い水深の各交点を線にて結ぶ等の処理をして所定の表示
器等に表示させるデータ処理手段Ｈと、を備えたことを
特徴とする。
、扇状に放射した超音波ビームに対する受波信号から水
深データを計測する音響測深装置Ａと、 前記水深データに対する地球上の測定点の位置を、船へ
の指令速度及び方位等に基づき演算する測定点演算手段
Ｂと、 水深計測時の実際のジャイロ方位を検出するジャイロ方
位検出器Ｃと、 前記測定点演算手段Ｂで演算された測定点の位置を、ジ
ャイロ方位検出器Ｃで検出された実際のノヤイロ方位に
基づき補正する測定点補正手段りと、 測定点補正手段りで得られた各測定点の位置データを、
作図図法に応じた所定の座標系のデータに変換する地球
座標変換手段Ｅと、 前記所定の座標に対して設定した仮想的なメツシュの各
交点の座標を求める交点座標演算手段Ｆと、 前記地球座標変換手段Ｅで得られた測定点の座標データ
及び該座標データに対する水深データに基づき、前記交
点座標演算手段Ｆで求められた各交点の座標における水
深データを演算する水深演算部Ｇと、 水深演算手段Ｇで演算された各水深データに対し、等し
い水深の各交点を線にて結ぶ等の処理をして所定の表示
器等に表示させるデータ処理手段Ｈと、を備えたことを
特徴とする。
上記構成によれば、測定点演算手段Ｂで演算により求め
られた測定点の位置が、ジャイロ方位検出器Ｃで検出さ
れた方位のデータにより正確な位置に補正される。この
正確な位置データは、地球変換座標変換手段Ｅにより所
定の座標系に変換され、この座標データ及び該座標デー
タに対する水深データに基づき、交点座標演算手段Ｆで
演算された所定のメツシュにおける交点に対する水深が
水深演算手段Ｇによって演算され、この水深データは、
データ処理手段Ｈにより、等法線処理等が行なわれ、表
示器■もしくはＸ−ＹプロッタＪに出力される。
られた測定点の位置が、ジャイロ方位検出器Ｃで検出さ
れた方位のデータにより正確な位置に補正される。この
正確な位置データは、地球変換座標変換手段Ｅにより所
定の座標系に変換され、この座標データ及び該座標デー
タに対する水深データに基づき、交点座標演算手段Ｆで
演算された所定のメツシュにおける交点に対する水深が
水深演算手段Ｇによって演算され、この水深データは、
データ処理手段Ｈにより、等法線処理等が行なわれ、表
示器■もしくはＸ−ＹプロッタＪに出力される。
第２図は、この発明の海底地形図作成装置の一実施例を
示す制御ブロック図である。 ＩＡ及びＩＢは、超音波ビームを送波／受波する送波器
及び受波器であり、超音波振動子にてなる。２は、送波
器ＩＡに対する送信信号を作成するとともに、受波器Ｉ
Ｂで受波された海底よりの反射信号（受波エコー）に基
づき水深データ及び、航法装置３より入力される船速、
船位置から前記水深測定点の地球上の位置を出力する音
響測深装置である。ここでは音響測深装置２としてマル
チナロービームの音響測深装置を想定しており、送波器
ＩＡからは、船の前後方向にシャープで、左右方向には
ブロードなファン（扇状）ビームを送波し、受波器ＩＢ
では、前記ファンビームと直交する向きに走査される受
波ファンビームにて海底エコーを受波する、クロスファ
ンビーム方式を採用している。４は、音響測深装置２で
計測された水深データを記憶する計測データメモリであ
る。５は、水深計測時のジャイロ方位を正確に検出する
ジャイロ方位検出器であり、６は、測定点補正回路であ
り、測深装置２で求められた水深測定点の位置データを
、ジャイロ方位検出器５で検出された実際のジャイロ方
位により補正する。７は、測定点補正回路６で得られた
実際の測定点の位置データを、作図図法に応じた所定の
座標系に変換する地球座標変換回路であり、又、この地
球座標変換回路７からは、船位・方位の座標データが出
力される。８は、交点座標演算部であり、前記所定の座
標系に対して設定された仮想的なメツシュの各交点座標
を求める。このメツシュのサイズとしては、水深、船速
及び作図縮尺に応じて自動的に設定される。９は、前記
の各交点における水深データを演算する水深演算部であ
り、地球座標変換回路７で得られた測定点の座標データ
及びこの座標データに対する水深データに基づき、例え
ば線形補間法を用いて、各交点における水深が求められ
る。ｌＯは、水深演算部９で求められた水深データを記
憶する水深データメモリであり、１１は、水深データメ
モリ１０で記憶された水深データを磁気媒体等にて記憶
する外部記憶装置である。１２は、水深データメモリｌ
Ｏよりの水深データから、等しい水深の交点を線にて結
ぶ等原線処理部であり、１３は、深度区分別に８色に塗
り分ける色分は処理部である。１４及び＋５は、等法線
処理部１２あるいは色分は表示処理部１３で処理された
データを表示もしくはプリントアウトするための表示器
及びＸ−Ｙプロッタである。 次に上記構成になる装置の動作を説明する。 第３図に示したように、航法装置３で設定した船速及び
船位に基づきスタート点Ｓから航行する。 この航行時に、送波器ＩＡにより、超音波ビームを放射
し、受波器ＩＢにおいて受波した海底エコーから海底の
各測定点Ｐ（Ｐ、−Ｐｘ〜）における水深が次々と計測
され、計測された水深データは、計測データメモリ４に
記憶される。又、この音響測深装置２において、航法装
置３よりのデータに基づき、前記の各測定点の地球上の
位置が演算され、その位置データは測定点補正回路６へ
送出される。一方、ジャイロ方位検出器５で検出した方
位に基づき、測定点補正回路６において、前記の演算に
より求められた各測定点Ｐの位置データが補正される。 地球座標変換回路７では、測定点補正回路６で求められ
た測定点の正確な位置データが、作図図法に応じた所定
の座標系の座標データに変換されるとともに、船の方位
及び前記座標系における位置データが出力され、水深デ
ータメモリ１０に記憶される。 交点座標演算部８では、前記座標系に対して設定された
メツシュの各交点の座標が求められ、これらの各交点座
標は水深演算部９へ送出される。 この水深演算部９においては、地球座標変換回路７上り
の各測定点の正確な座標データ及びこれらの各座標デー
タに対する水深データに基づき、線形補間法を用いて、
前記各交点における水深データが演算され、水深データ
メモリｌＯに記憶される。水深データメモリ１０に記憶
された各交点における水深データは、逐次読み出され、
等法線海底地形図の作成であれば、等法線処理部１２に
おいて、等しい深度の交点相互が線にて結ぶ処理が行な
われ、表示器１４あるいはＸ−Ｙプロッタ１５に出力さ
れる。又、色分は表示の海底地形図作成であれば、色分
は表示処理部１３にて、深度区分別に色分けの処理か行
なわれ、表示器１４あるいはＸ−Ｙプロッタ１５に出力
される。 第５図は、表示器１４における等深線図の表示例を示し
ており、５１は等法線であり、５２は、航跡を示すライ
ンであり、又、航跡上の三角５３の一つの頂点が、一定
時間毎における船の方位を示している。このように、表
示器ｉ４上に船の航跡及び船首方向が表示されるので、
特に進行方向と船首方向とが異なっている場合の、水深
計測方向が直感的に理解できる。
示す制御ブロック図である。 ＩＡ及びＩＢは、超音波ビームを送波／受波する送波器
及び受波器であり、超音波振動子にてなる。２は、送波
器ＩＡに対する送信信号を作成するとともに、受波器Ｉ
Ｂで受波された海底よりの反射信号（受波エコー）に基
づき水深データ及び、航法装置３より入力される船速、
船位置から前記水深測定点の地球上の位置を出力する音
響測深装置である。ここでは音響測深装置２としてマル
チナロービームの音響測深装置を想定しており、送波器
ＩＡからは、船の前後方向にシャープで、左右方向には
ブロードなファン（扇状）ビームを送波し、受波器ＩＢ
では、前記ファンビームと直交する向きに走査される受
波ファンビームにて海底エコーを受波する、クロスファ
ンビーム方式を採用している。４は、音響測深装置２で
計測された水深データを記憶する計測データメモリであ
る。５は、水深計測時のジャイロ方位を正確に検出する
ジャイロ方位検出器であり、６は、測定点補正回路であ
り、測深装置２で求められた水深測定点の位置データを
、ジャイロ方位検出器５で検出された実際のジャイロ方
位により補正する。７は、測定点補正回路６で得られた
実際の測定点の位置データを、作図図法に応じた所定の
座標系に変換する地球座標変換回路であり、又、この地
球座標変換回路７からは、船位・方位の座標データが出
力される。８は、交点座標演算部であり、前記所定の座
標系に対して設定された仮想的なメツシュの各交点座標
を求める。このメツシュのサイズとしては、水深、船速
及び作図縮尺に応じて自動的に設定される。９は、前記
の各交点における水深データを演算する水深演算部であ
り、地球座標変換回路７で得られた測定点の座標データ
及びこの座標データに対する水深データに基づき、例え
ば線形補間法を用いて、各交点における水深が求められ
る。ｌＯは、水深演算部９で求められた水深データを記
憶する水深データメモリであり、１１は、水深データメ
モリ１０で記憶された水深データを磁気媒体等にて記憶
する外部記憶装置である。１２は、水深データメモリｌ
Ｏよりの水深データから、等しい水深の交点を線にて結
ぶ等原線処理部であり、１３は、深度区分別に８色に塗
り分ける色分は処理部である。１４及び＋５は、等法線
処理部１２あるいは色分は表示処理部１３で処理された
データを表示もしくはプリントアウトするための表示器
及びＸ−Ｙプロッタである。 次に上記構成になる装置の動作を説明する。 第３図に示したように、航法装置３で設定した船速及び
船位に基づきスタート点Ｓから航行する。 この航行時に、送波器ＩＡにより、超音波ビームを放射
し、受波器ＩＢにおいて受波した海底エコーから海底の
各測定点Ｐ（Ｐ、−Ｐｘ〜）における水深が次々と計測
され、計測された水深データは、計測データメモリ４に
記憶される。又、この音響測深装置２において、航法装
置３よりのデータに基づき、前記の各測定点の地球上の
位置が演算され、その位置データは測定点補正回路６へ
送出される。一方、ジャイロ方位検出器５で検出した方
位に基づき、測定点補正回路６において、前記の演算に
より求められた各測定点Ｐの位置データが補正される。 地球座標変換回路７では、測定点補正回路６で求められ
た測定点の正確な位置データが、作図図法に応じた所定
の座標系の座標データに変換されるとともに、船の方位
及び前記座標系における位置データが出力され、水深デ
ータメモリ１０に記憶される。 交点座標演算部８では、前記座標系に対して設定された
メツシュの各交点の座標が求められ、これらの各交点座
標は水深演算部９へ送出される。 この水深演算部９においては、地球座標変換回路７上り
の各測定点の正確な座標データ及びこれらの各座標デー
タに対する水深データに基づき、線形補間法を用いて、
前記各交点における水深データが演算され、水深データ
メモリｌＯに記憶される。水深データメモリ１０に記憶
された各交点における水深データは、逐次読み出され、
等法線海底地形図の作成であれば、等法線処理部１２に
おいて、等しい深度の交点相互が線にて結ぶ処理が行な
われ、表示器１４あるいはＸ−Ｙプロッタ１５に出力さ
れる。又、色分は表示の海底地形図作成であれば、色分
は表示処理部１３にて、深度区分別に色分けの処理か行
なわれ、表示器１４あるいはＸ−Ｙプロッタ１５に出力
される。 第５図は、表示器１４における等深線図の表示例を示し
ており、５１は等法線であり、５２は、航跡を示すライ
ンであり、又、航跡上の三角５３の一つの頂点が、一定
時間毎における船の方位を示している。このように、表
示器ｉ４上に船の航跡及び船首方向が表示されるので、
特に進行方向と船首方向とが異なっている場合の、水深
計測方向が直感的に理解できる。
以上説明したように、この発明は、水深データ測定点の
位置を逐次補正し、正確な位置データに基づき海底地形
図を作成するようにしたので、海底地形図作成装置を搭
載する船の航行に蛇行等が生じることがあっても正確な
海底地形図が得られる。
位置を逐次補正し、正確な位置データに基づき海底地形
図を作成するようにしたので、海底地形図作成装置を搭
載する船の航行に蛇行等が生じることがあっても正確な
海底地形図が得られる。
第１図はこの発明の海底地形図作成装置のクレーム対応
図、第２図は、この発明の一実施例を示す制御ブロック
図、第３図は、海底地形図作成装置にて水深データの検
出の様子を示す図、第４図は、水深データ測定点を所定
の座標系に変換する手法を説明するための図、第５図は
、第２図の装置の表示器における等深線図の表示例を示
す図である。 ＩＡ・・・送波器、ＩＢ・・・受波器、２・・・音響測
深装置、３・・・航法装置、４・・・計測データメモリ
、 ５・・・ジャイロ方位検出器、 ６・・・測定点補正回路、７・・・地球座標変換回路、
８・・・交点座標演算部、９・・・水深演算部、１０・
・・水深データメモリ、ＩＩ・・・外部記憶装置、１２
・・・等原線処理部、１３・・・色分は表示処理部、１
４・・・表示器、１５・・・Ｘ−Ｙプロッタ。
図、第２図は、この発明の一実施例を示す制御ブロック
図、第３図は、海底地形図作成装置にて水深データの検
出の様子を示す図、第４図は、水深データ測定点を所定
の座標系に変換する手法を説明するための図、第５図は
、第２図の装置の表示器における等深線図の表示例を示
す図である。 ＩＡ・・・送波器、ＩＢ・・・受波器、２・・・音響測
深装置、３・・・航法装置、４・・・計測データメモリ
、 ５・・・ジャイロ方位検出器、 ６・・・測定点補正回路、７・・・地球座標変換回路、
８・・・交点座標演算部、９・・・水深演算部、１０・
・・水深データメモリ、ＩＩ・・・外部記憶装置、１２
・・・等原線処理部、１３・・・色分は表示処理部、１
４・・・表示器、１５・・・Ｘ−Ｙプロッタ。
Claims (1)
- （１）扇状に放射した超音波ビームに対する受波信号か
ら水深データを計測する音響測深装置と、前記水深デー
タに対する地球上の測定点の位置を、船への指令速度及
び方位等に基づき演算する測定点演算手段と、 水深計測時の実際のジャイロ方位を検出するジャイロ方
位検出器と、 前記測定点演算手段で演算された測定点の位置を、ジャ
イロ方位検出器で検出された実際のジャイロ方位に基づ
き補正する測定点補正手段と、測定点補正手段で得られ
た各測定点の位置データを、作図図法に応じた所定の座
標系のデータに変換する地球座標変換手段と、 前記所定の座標に対して設定した仮想的なメッシュの各
交点の座標を求める交点座標演算手段と、前記地球座標
変換手段で得られた測定点の座標データ及び該座標デー
タに対する水深データに基づき、前記交点座標演算手段
で求められた各交点の座標における水深データを演算す
る水深演算部と、 水深演算手段で演算された各水深データに対し、等しい
水深の各交点を線にて結ぶ等の処理をして所定の表示器
等に表示させるデータ処理手段と、を備えたことを特徴
とする海底地形図作成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1213231A JPH0375580A (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | 海底地形図作成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1213231A JPH0375580A (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | 海底地形図作成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0375580A true JPH0375580A (ja) | 1991-03-29 |
Family
ID=16635704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1213231A Pending JPH0375580A (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | 海底地形図作成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0375580A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002168952A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-14 | Tokyo Shosen Univ | 海底三次元構造の再構成方法 |
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| JP2006047700A (ja) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Hitachi Ltd | ３次元海底地形図表示装置及び方法 |
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