JPH05670A - Method and apparatus for measuring line of railway rail - Google Patents
Method and apparatus for measuring line of railway railInfo
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- JPH05670A JPH05670A JP3153460A JP15346091A JPH05670A JP H05670 A JPH05670 A JP H05670A JP 3153460 A JP3153460 A JP 3153460A JP 15346091 A JP15346091 A JP 15346091A JP H05670 A JPH05670 A JP H05670A
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Abstract
Description
【産業上の利用分野】本発明は、並行する一対のレール
の一方を基準レールとし、該基準レール上の２点間を結
ぶ基準線を設定し、該基準線からの該基準レールの水平
方向の離れ量を前記２点間の各測定点ごとに計測する鉄
道レールの通り測量方法および装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention uses one of a pair of parallel rails as a reference rail, sets a reference line connecting two points on the reference rail, and extends a horizontal direction of the reference rail from the reference line. The present invention relates to a method and an apparatus for measuring the distance between railroad rails at each measurement point between the two points.
【従来の技術】鉄道における乗心地に影響を与える列車
の動揺は、主として軌道の狂いが原因となっており、特
に長波長軌道狂いが列車の動揺に大きく関与することが
近年明らかにされてきた。軌道の狂いの測量には、上下
方向の狂い（高低狂い）を計測する水準測量と左右方向
の狂い（通り狂い）を計測する通り測量とがある。従来
の通り測量では、１０ｍ弦正矢法や２０ｍ弦正矢法と呼
ばれる、レール上の２点間に張られた糸とレールとの隙
間を所定の間隔ごとに測定する方法や、レール上の２点
間を結ぶ基準線上にトランシットと呼ばれる望遠鏡を備
えた測量器を設置して各測定点を視準し、基準線とレー
ルとの隙間を測定する方法が用いられていた。しかし、
１０ｍ弦正矢法や２０ｍ弦正矢法では風等によって糸が
振動して正確な測定ができなかったり、弦の長さ以上の
波長をもつレールの曲がりについては測定できないとい
う欠点があった。また、トランシットを用いる方法では
長距離のピッチでの測定が難しく、読み取り誤差が生じ
るおそれがあるという欠点があった。そこで近年、これ
らの通り測量方法の欠点を解決する一方法として、レー
ザ光線を用いたものが提案されている。すなわち、レー
ル上の２点間を結ぶ基準線に対して平行にレーザ光線を
照射し、受光素子列を一次元方向に配列して成る受光器
をレール上の測定点ごとに水平面内でレールに直角に押
し当て、受光素子へのレーザ光線の受光位置に基づいて
基準線とレールとの距離を測定するものである。この従
来の通り測量を図４に基づいて説明すると次のとおりで
ある。すなわち、発光器１をレール１１，１２の間の任
意の位置に配置し、ビーム光線ＬＢの回転面が鉛直にな
るように発光器１の姿勢を調節する。次に一対のレール
１１，１２の一方のレール１１を基準レールとしたと
き、この基準レール１１の所定距離（最大で約３００
ｍ）だけ離れた２つの基準点Ａ，Ｂに、受光素子列が水
平面内でレールの基準面（通常はレールの内側面）と直
角になるように受光器２，２をそれぞれ延設する。つづ
いて、受光器２，２の表示値ｈを読み取り、両者の値が
一致するように発光器１の方向を調節する。その結果レ
ーザ光線ＬＢの射出方向は、基準点Ａ，Ｂを結ぶ基準線
１３に平行な仮基準線１４と一致する。この状態で、２
つの基準点Ａ，Ｂ間の複数の測定点ｐ１〜ｐ４に順次受
光器２を移動して各点での測定値ｉを求め、（ｈ−ｉ）
より基準レールの基準線からの離れ量ｄを求める。2. Description of the Related Art Train sway that affects riding comfort on a railroad is mainly caused by track misalignment, and it has been revealed in recent years that long-wavelength track misalignment is significantly involved in train sway. . There are two types of orbital deviation measurement: leveling measurement that measures vertical deviations (high and low deviations), and street measurement that measures left and right deviations (passing deviations). In conventional surveying, the method of measuring the gap between the rail stretched between two points on the rail and the rail, which is called the 10m chord method or the 20m chord method, is used. A method has been used in which a surveying instrument equipped with a telescope called a transit is installed on a reference line connecting two points, and each measurement point is collimated to measure the gap between the reference line and the rail. But,
The 10 m string Masaya method and the 20 m string Masaya method have drawbacks in that the yarn vibrates due to wind or the like and accurate measurement cannot be performed, or the bending of a rail having a wavelength longer than the string length cannot be measured. In addition, the method using the transit has a drawback that it is difficult to measure at a pitch of a long distance and a reading error may occur. Therefore, in recent years, a method using a laser beam has been proposed as a method for solving the drawbacks of the surveying method as described above. That is, a laser beam is irradiated in parallel to a reference line connecting two points on the rail, and a photodetector formed by arranging light receiving element rows in a one-dimensional direction is placed on the rail in a horizontal plane at each measurement point on the rail. It is pressed at a right angle and the distance between the reference line and the rail is measured based on the position where the laser beam is received by the light receiving element. The conventional surveying will be described below with reference to FIG. That is, the light emitter 1 is arranged at an arbitrary position between the rails 11 and 12, and the attitude of the light emitter 1 is adjusted so that the rotation surface of the beam LB is vertical. Next, when one rail 11 of the pair of rails 11 and 12 is used as a reference rail, a predetermined distance of the reference rail 11 (up to about 300
At the two reference points A and B separated by m), the photodetectors 2 and 2 are respectively installed so that the photodetector array is perpendicular to the reference plane of the rail (usually the inner surface of the rail) in the horizontal plane. Then, the display value h of the light receivers 2 and 2 is read, and the direction of the light emitter 1 is adjusted so that the values of both values match. As a result, the emission direction of the laser beam LB coincides with the temporary reference line 14 parallel to the reference line 13 connecting the reference points A and B. 2 in this state
The photodetector 2 is sequentially moved to a plurality of measurement points p1 to p4 between two reference points A and B to obtain a measurement value i at each point, and (h−i)
The distance d of the reference rail from the reference line is obtained.
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなレーザ光線を利用した従来の通り測量では、レール
上の２点間を結ぶ基準線に対して厳密に平行な仮基準線
を設定し、この仮基準線上にレーザ光線を照射すること
が必要であり、このレーザ光線の方向を仮基準線上に一
致させる設定作業は煩雑で能率的でなく、速やかに測定
して速やかに結論を出しにくく、線路の保全，改良がし
にくいという問題点があった。本発明は、このような従
来の技術が有する問題点に着目してなされたもので、レ
ーザ光線の方向を仮基準線上に一致させる設定作業を不
要にして能率を上げることができるようにした鉄道レー
ルの通り測量方法および装置を提供することを目的とし
ている。However, in the conventional survey using such a laser beam, a temporary reference line which is strictly parallel to the reference line connecting two points on the rail is set, and It is necessary to irradiate the laser beam on the tentative reference line, and the setting work to match the direction of this laser beam on the tentative reference line is complicated and inefficient, and it is difficult to measure quickly and make a quick conclusion, There was a problem that it was difficult to maintain and improve. The present invention has been made by paying attention to the problems of the conventional technique, and it is possible to improve the efficiency by eliminating the setting work for matching the direction of the laser beam on the temporary reference line. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for measuring a street of a rail.
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、並行する一対のレー
ルの一方を基準レール（１１）とし、該基準レール（１
１）上の２点（Ａ，Ｂ）間を結ぶ基準線（１３）を設定
し、該基準線（１３）からの該基準レール（１１）の水
平方向の離れ量を前記２点（Ａ，Ｂ）間の各測定点（ｐ
１〜ｐ４）ごとに計測する鉄道レールの通り測量方法に
おいて、前記基準レール（１１）に沿って該基準レール
（１１）にほぼ平行な方向にレーザ光線（ＬＢ）を照射
し、前記２点（Ａ，Ｂ）における該基準レール（１１）
からレーザ光線（ＬＢ）までの距離をそれぞれ計測して
水平面内での前記基準線（１３）に対する前記レーザ光
線（ＬＢ）の傾きを表す補正データとし、前記各測定点
（ｐ１〜ｐ４）における前記基準レール（１１）からレ
ーザ光線（ＬＢ）までの距離の計測結果を前記補正デー
タを用いて補正して前記離れ量を得ることを特徴とする
鉄道レールの通り測量方法、ならびに、基準レール（１
１）上の２点（Ａ，Ｂ）間を結ぶ基準線（１３）を設定
し、該基準線（１３）からの該基準レール（１１）の水
平方向の離れ量を前記２点（Ａ，Ｂ）間の各測定点（ｐ
１〜ｐ４）ごとに計測する鉄道レールの通り測量装置に
おいて、前記基準レール（１１）に沿って該基準レール
（１１）にほぼ平行な方向にレーザ光線（ＬＢ）を照射
する発光手段（１）と、水平面内で前記基準レール（１
１）に対してほぼ垂直な方向に延びるよう配設され、延
出方向に沿って受光部（２１）が設けられ、前記レーザ
光線（ＬＢ）を受光した位置により前記基準レール（１
１）からレーザ光線（ＬＢ）までの距離を計測する受光
手段（２）と、前記受光手段（２）により計測された前
記２点（Ａ，Ｂ）における前記基準レール（１１）から
レーザ光線（ＬＢ）までの距離に基づいて水平面内での
前記基準線（１３）に対するレーザ光線（ＬＢ）の傾き
を補正データとして記憶し、前記を受光手段（２）によ
って計測された各測定点（ｐ１〜ｐ４）における前記基
準レール（１１）からレーザ光線（ＬＢ）までの距離を
該補正データにより補正することにより前記離れ量を求
める計数手段（３）と、を備えたことを特徴とする鉄道
レールの通り測量装置、に存する。The gist of the present invention for achieving the above object is that one of a pair of parallel rails is a reference rail (11) and the reference rail (1
1) A reference line (13) connecting two points (A, B) on the upper side is set, and the horizontal distance of the reference rail (11) from the reference line (13) is set to the two points (A, B). Each measurement point between (B) (p
1 to p4), the method of measuring a railroad rail is performed by irradiating a laser beam (LB) along the reference rail (11) in a direction substantially parallel to the reference rail (11), and The reference rail (11) in A, B)
From the laser beam (LB) to the correction data representing the inclination of the laser beam (LB) with respect to the reference line (13) in the horizontal plane, and at each of the measurement points (p1 to p4). A method of measuring a distance between a reference rail (11) and a laser beam (LB) by correcting the measurement result of the distance from the reference rail (11) using the correction data to obtain the distance, and a reference rail (1).
1) A reference line (13) connecting two points (A, B) on the upper side is set, and the horizontal distance of the reference rail (11) from the reference line (13) is set to the two points (A, B). Each measurement point between (B) (p
1 to p4) in a railroad road surveying device, which emits a laser beam (LB) along the reference rail (11) in a direction substantially parallel to the reference rail (11). And the reference rail (1
1) is provided so as to extend in a direction substantially perpendicular to the reference rail, and a light receiving portion (21) is provided along the extending direction, and the reference rail (1) is provided at a position where the laser beam (LB) is received.
1) a light receiving means (2) for measuring the distance from the laser beam (LB), and a laser beam (2) from the reference rail (11) at the two points (A, B) measured by the light receiving means (2). The inclination of the laser beam (LB) with respect to the reference line (13) in the horizontal plane is stored as correction data based on the distance to LB), and each of the measurement points (p1 to p1) measured by the light receiving means (2). p4), a counting means (3) for obtaining the distance by correcting the distance from the reference rail (11) to the laser beam (LB) with the correction data. Located on the street surveying instrument.
【作用】通り測量は、鉄道レールの並行する一対のレー
ルの一方を基準レール（１１）とし、この基準レール
（１１）を測定する。測定により基準レール（１１）の
状態を把握して検討し限界を越えていたら、他方のレー
ル（１２）を合わせて修正工事を行なうことになる。ま
ず、測定の準備段階として、基準レール（１１）に離間
した２点（Ａ，Ｂ）を決め、この２点（Ａ，Ｂ）を結ん
だ線を基準線（１３）とする。基準線（１３）が決まっ
たら、この基準線（１３）にほぼ平行であって基準レー
ル（１１）にほぼ平行な方向にレーザ光線（ＬＢ）を発
光手段（１）により照射する。これに対し、離間した２
点（Ａ，Ｂ）において、受光手段（２）を水平面内で前
記基準レール（１１）に対してほぼ垂直な方向に延びる
よう配置し、その受光部（２１）にレーザ光線（ＬＢ）
を受ける。レーザ光線（ＬＢ）を受光した位置により基
準レール（１１）からレーザ光線（ＬＢ）までの距離が
計測される。基準線（１３）とレーザ光線（ＬＢ）の光
軸とは厳密に平行ではなく、計数手段（３）は、離間し
た２点（Ａ，Ｂ）での距離から水平面内での基準線（１
３）に対するレーザ光線（ＬＢ）の傾きを表す補正デー
タを求めて記憶する。これで測定の準備ができるので、
基準線（１３）の端の２点（Ａ，Ｂ）間で受光手段
（２）を移動させ、各測定点（ｐ１〜ｐ４）で前記２点
（Ａ，Ｂ）の場合と同様にし受光部（２１）にレーザ光
線（ＬＢ）を受け、受光した位置により各測定点（ｐ１
〜ｐ４）における基準レール（１１）からレーザ光線
（ＬＢ）までの距離を計測する。計測結果は基準線（１
３）とレーザ光線（ＬＢ）の光軸とが平行でないことか
らくる誤差を含んでおり、計数手段（３）はこの各測定
点（ｐ１〜ｐ４）の計測結果を前記補正データを用いて
補正して基準線（１３）からの基準レール（１１）の水
平方向の正確な離れ量を算出する。In the street survey, one of a pair of rails parallel to each other is used as the reference rail (11) and the reference rail (11) is measured. If the condition of the reference rail (11) is grasped and examined by measurement and the limit is exceeded, the other rail (12) will be combined and repair work will be performed. First, as a preparatory step for measurement, two points (A, B) separated from each other are determined on the reference rail (11), and a line connecting these two points (A, B) is used as a reference line (13). After the reference line (13) is determined, the laser beam (LB) is emitted by the light emitting means (1) in a direction substantially parallel to the reference line (13) and substantially parallel to the reference rail (11). On the other hand, 2 apart
At the points (A, B), the light receiving means (2) is arranged so as to extend in a direction substantially perpendicular to the reference rail (11) in a horizontal plane, and the light receiving portion (21) thereof has a laser beam (LB).
Receive. The distance from the reference rail (11) to the laser beam (LB) is measured by the position where the laser beam (LB) is received. The reference line (13) and the optical axis of the laser beam (LB) are not strictly parallel to each other, and the counting means (3) uses the reference line (1) in the horizontal plane from the distance between the two points (A, B) separated from each other.
Correction data representing the inclination of the laser beam (LB) with respect to 3) is obtained and stored. Now you are ready to measure,
The light receiving means (2) is moved between two points (A, B) at the end of the reference line (13), and at each measurement point (p1 to p4) in the same manner as in the case of the above two points (A, B), the light receiving section. The laser beam (LB) is received by (21), and each measurement point (p1
Up to p4), the distance from the reference rail (11) to the laser beam (LB) is measured. The measurement result is the reference line (1
3) and the optical axis of the laser beam (LB) are not parallel to each other, and the counting means (3) corrects the measurement result of each measurement point (p1 to p4) using the correction data. Then, the accurate horizontal distance of the reference rail (11) from the reference line (13) is calculated.
【実施例】以下、図面に基づき本発明の一実施例を説明
する。図１〜図３は本発明の一実施例を示している。図
１に示すように、鉄道レールＲは並行する一対のレール
１１，１２により構成され、測量装置は、この鉄道レー
ルＲのレール１１，１２の一方を基準レール１１とし、
基準レール１１上の２点Ａ，Ｂ間を結ぶ基準線１３を設
定し、基準線１３からの基準レール１１の水平方向の離
れ量を２点Ａ，Ｂ間の各測定点ｐ１〜ｐ４ごとに計測す
るものである。測量装置の概略の構成を示すと、測量装
置は、発光手段である発光器１と、受光手段である受光
器２と、計数手段である図２に示すデータレコーダ３と
を備えて成る。発光器１は、基準レール１１に沿って基
準レール１１にほぼ平行な方向にレーザ光線ＬＢを照射
するもので、レーザダイオードから射出されたレーザ光
線をコリメータレンズで平行ビームにし、ペンタミラー
で直角に曲げ、このペンタミラーをモータによって回転
することにより、３６０度全周にレーザ光線ＬＢの平行
ビームを射出できるよう構成されている。この構成は水
平面内にレベル光線を射出する電子レベルとして知られ
ている。本実施例では、この電子レベルを図３に示すよ
うに横に倒し、垂直面内で水平軸の回りの３６０度全周
にレーザ光線の平行ビームを射出できるようになってい
る。受光器２は、水平面内で基準レール１１に基端を当
てて基準レール１１に対してほぼ垂直な方向に延びるよ
う配設されるもので、延出方向であって一次元方向に５
００ｍｍの長さにわたって受光部２１が設けられた電子
スタッフである。受光部２１には複数の受光素子列が連
設されており、レーザ光線ＬＢを受光した位置により受
光素子が異なることから、レーザ光線ＬＢを受けたと
き、受光素子の反応により基準レール１１に当てた基端
からレーザ光線ＬＢまでの距離を計測するようになって
いる。本実施例では、測量に当り、２台の受光器２，２
を対称的に配設するようにしているが、１台のみでも発
光器１の両側で交互に利用することにより測量は可能で
ある。受光器２の上面にはレーザ光線ＬＢを受けた受光
部２１の受光素子の受光位置を数値表示する表示器２２
と、水平度を出すための水準器２３とが設けられてい
る。図２に示すように、計数手段はデータレコーダ３に
より構成され、データレコーダ３にパソコン等の外部装
置であるコンピュータ４が接続されている。データレコ
ーダ３は、受光器２により計測された２点Ａ，Ｂあるい
は測定点（ｐ１〜ｐ４）における基準レール１１からレ
ーザ光線ＬＢまでの距離を一旦記憶するとともに、２点
Ａ，Ｂにおける基準レール１１からレーザ光線ＬＢまで
の距離に基づいて水平面内での基準線１３に対するレー
ザ光線ＬＢの傾きを補正データとして記憶し、さらに、
受光器２によって計測された各測定点ｐ１〜ｐ４におけ
る基準レール１１からレーザ光線ＬＢまでの距離を補正
データにより補正する演算を行なう内蔵プログラムを有
している。コンピュータ４は、データレコーダ３のデー
タを読み込み、データプリント出力やグラフ出力を必要
に応じて作成するものである。上記を方法として見れ
ば、基準レール１１に沿って基準レール１１にほぼ平行
な方向にレーザ光線ＬＢを照射し、２点Ａ，Ｂにおける
基準レール１１からレーザ光線ＬＢまでの距離をそれぞ
れ計測して水平面内での基準線１３に対するレーザ光線
ＬＢの傾きを表す補正データを求め、各測定点ｐ１〜ｐ
４における基準レール１１からレーザ光線ＬＢまでの距
離の計測結果を補正データを用いて補正して離れ量を得
ることを特徴とする鉄道レールＲの通り測量方法であ
る。次に作用を説明する。通り測量は、鉄道レールＲの
並行する一対のレールの一方を基準レール１１とし、こ
の基準レール１１の通りを測定する。測定により基準レ
ール１１の状態を把握して検討し限界を越えていたら、
他方のレール１２を合わせて修正工事を行なうことにな
る。まず、測定の準備段階として、基準レール１１に離
間した２点Ａ，Ｂを決め、この２点Ａ，Ｂを結んだ線を
基準線１３とする。基準線１３が決まったら、基準点
Ａ，Ｂにそれぞれ受光器２，２を配置し、受光器２を水
平にして基端の端面が基準レール１１の内側の基準面
（レール基準面）に垂直に当接させ、水平面内で基準レ
ール１１に対してほぼ垂直な方向に延ばし、それぞれの
受光部２１を相互に対向させる。これにより受光器２，
２は、間に配置する発光器１のレーザ光線ＬＢの回転面
が受光部２１，２１の受光素子列を通るように位置す
る。この状態において、受光器２，２の間に配置した発
光器１から基準線１３にほぼ平行であって基準レール１
１にほぼ平行な方向にレーザ光線ＬＢを照射する。両側
の受光器２，２の受光部２１の受光素子列のいずれかが
レーザ光線ＬＢを受光した位置により基準レール１１か
らレーザ光線ＬＢまでの距離が計測される。基準線１３
とレーザ光線ＬＢの光軸とは厳密に平行ではなく、基準
点Ａ側では距離ａが計測され、基準点Ｂ側では距離ｂが
計測される。この距離ａ，ｂはデータレコーダ３に取り
込まれて記憶される。すなわち、データレコーダ３は、
離間した２点Ａ，Ｂでの距離を水平面内での基準線１３
に対するレーザ光線ＬＢの傾きを表す補正データとして
記憶する。これで測定の準備ができるので、基準線１３
の端の２点Ａ，Ｂ間で受光器２を移動させ、各測定点ｐ
１〜ｐ４で２点Ａ，Ｂの場合と同様にし受光部２１にレ
ーザ光線ＬＢを受け、受光した位置により受光素子が異
なることから各測定点ｐ１〜ｐ４における基準レール１
１からレーザ光線ＬＢまでの距離を計測する。計測結果
は基準線１３とレーザ光線ＬＢの光軸とが平行でないこ
とから、レーザ光線ＬＢの回転面が基準線１３に対して
傾いていることに起因する誤差を含んでおり、例えば、
測定点ｐ１において距離ｉ１が得られ、基準点Ａから測
定点ｐ１までの距離をＬ１、基準点Ａ，Ｂ間の距離をＬ
として、誤差ｅ１は
ｅ１＝（ｂ−ａ）・（Ｌ１／Ｌ）
によって表わされるので、 ｉ１−ｅ１が測定点ｐ１に
おける正しい計測値となる。データレコーダ３はこのよ
うな演算を行ないながら各測定点ｐ１〜ｐ４の計測結果
を補正データを用いて補正して基準線１３からの基準レ
ール１１の水平方向の正確な離れ量を算出する。測定点
ｐ１における基準線１３からの基準レール１１の離れ量
ｄ１は、
ｄ１＝（ｉ１−ｅ１）−ａ
となる。なお、前記実施例においては、基準線１３が直
線の場合を説明したが、データレコーダ３にＲの演算機
能を付加することによって、基準線１３が円弧の場合に
も対応することができ、曲線区間の通り測定も可能にな
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 show an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the railroad rail R is composed of a pair of parallel rails 11 and 12, and the surveying device uses one of the rails 11 and 12 of the railroad rail R as a reference rail 11.
The reference line 13 connecting the two points A and B on the reference rail 11 is set, and the horizontal separation amount of the reference rail 11 from the reference line 13 is set at each of the measurement points p1 to p4 between the two points A and B. It is something to measure. A schematic configuration of the surveying instrument is shown. The surveying instrument comprises a light emitting device 1 which is a light emitting device, a light receiving device 2 which is a light receiving device, and a data recorder 3 shown in FIG. 2 which is a counting device. The light emitter 1 irradiates the laser beam LB along the reference rail 11 in a direction substantially parallel to the reference rail 11. The laser beam emitted from the laser diode is collimated by a collimator lens and is orthogonally crossed by a pentamirror. By bending and rotating this pentamirror by a motor, a parallel beam of the laser beam LB can be emitted over the entire circumference of 360 degrees. This configuration is known as an electronic level that emits a level ray in the horizontal plane. In this embodiment, this electron level is tilted sideways as shown in FIG. 3 so that a parallel beam of a laser beam can be emitted in the entire 360 degrees around the horizontal axis in the vertical plane. The light receiver 2 is arranged so that the base end of the light receiver 2 contacts the reference rail 11 in a horizontal plane and extends in a direction substantially perpendicular to the reference rail 11.
The electronic staff is provided with the light receiving unit 21 over a length of 00 mm. Since a plurality of light receiving element rows are continuously provided in the light receiving section 21 and the light receiving element is different depending on the position where the laser beam LB is received, when the laser beam LB is received, it is applied to the reference rail 11 by the reaction of the light receiving element. The distance from the base end to the laser beam LB is measured. In this embodiment, two photo detectors 2 and 2 are used for surveying.
Are arranged symmetrically, but even if only one unit is used, surveying is possible by alternately using it on both sides of the light emitter 1. A display 22 for numerically displaying the light receiving position of the light receiving element of the light receiving unit 21 which receives the laser beam LB on the upper surface of the light receiver 2.
And a level 23 for leveling are provided. As shown in FIG. 2, the counting means is composed of a data recorder 3, and the data recorder 3 is connected to a computer 4 which is an external device such as a personal computer. The data recorder 3 temporarily stores the distance from the reference rail 11 to the laser beam LB at the two points A and B or the measurement points (p1 to p4) measured by the light receiver 2 and at the same time the reference rails at the two points A and B. Based on the distance from 11 to the laser beam LB, the inclination of the laser beam LB with respect to the reference line 13 in the horizontal plane is stored as correction data, and further,
It has a built-in program that performs a calculation for correcting the distance from the reference rail 11 to the laser beam LB at each of the measurement points p1 to p4 measured by the light receiver 2 with the correction data. The computer 4 reads the data of the data recorder 3 and creates a data print output and a graph output as needed. If the above is seen as a method, the laser beam LB is irradiated along the reference rail 11 in a direction substantially parallel to the reference rail 11, and the distances from the reference rail 11 to the laser beam LB at the two points A and B are measured. Correction data representing the inclination of the laser beam LB with respect to the reference line 13 in the horizontal plane is obtained, and the measurement points p1 to p
4 is a method of surveying railway rail R, characterized in that the measurement result of the distance from the reference rail 11 to the laser beam LB in 4 is corrected using correction data to obtain the distance. Next, the operation will be described. In the street survey, one of a pair of rails parallel to the rail rail R is used as the reference rail 11, and the street of the reference rail 11 is measured. If the state of the reference rail 11 is grasped and examined by measurement and it exceeds the limit,
The other rail 12 will be put together and the repair work will be performed. First, as a preparation stage for measurement, two points A and B separated from each other on the reference rail 11 are determined, and a line connecting these two points A and B is set as a reference line 13. When the reference line 13 is determined, the photodetectors 2 and 2 are arranged at the reference points A and B, respectively, and the photodetector 2 is made horizontal so that the end face at the base end is perpendicular to the reference plane (rail reference plane) inside the reference rail 11. To extend in a direction substantially perpendicular to the reference rail 11 in the horizontal plane so that the respective light receiving portions 21 face each other. This allows the receiver 2,
2 is positioned so that the rotating surface of the laser beam LB of the light emitting device 1 arranged between them passes through the light receiving element array of the light receiving units 21 and 21. In this state, the light emitting device 1 arranged between the light receiving devices 2 and 2 is substantially parallel to the reference line 13 and the reference rail 1
The laser beam LB is irradiated in a direction substantially parallel to 1. The distance from the reference rail 11 to the laser beam LB is measured depending on the position where one of the light receiving element rows of the light receiving sections 21 of the light receivers 2 and 2 on both sides receives the laser beam LB. Reference line 13
Is not strictly parallel to the optical axis of the laser beam LB, and the distance a is measured on the reference point A side and the distance b is measured on the reference point B side. The distances a and b are fetched and stored in the data recorder 3. That is, the data recorder 3
The distance between two separated points A and B is the reference line 13 in the horizontal plane.
It is stored as correction data representing the inclination of the laser beam LB with respect to. Now that the measurement is ready, the reference line 13
Move the photodetector 2 between the two points A and B at the end of the
As in the case of two points A and B at 1 to p4, the light receiving section 21 receives the laser beam LB, and the light receiving element is different depending on the light receiving position. Therefore, the reference rail 1 at each measuring point p1 to p4.
The distance from 1 to the laser beam LB is measured. Since the measurement result is not parallel to the reference line 13 and the optical axis of the laser beam LB, the measurement result includes an error due to the rotation surface of the laser beam LB being tilted with respect to the reference line 13.
The distance i1 is obtained at the measurement point p1, the distance from the reference point A to the measurement point p1 is L1, and the distance between the reference points A and B is L.
Since the error e1 is represented by e1 = (ba). (L1 / L), i1-e1 is the correct measurement value at the measurement point p1. The data recorder 3 corrects the measurement results of the measurement points p1 to p4 by using the correction data while performing such calculation, and calculates the accurate horizontal distance of the reference rail 11 from the reference line 13. The distance d1 of the reference rail 11 from the reference line 13 at the measurement point p1 is d1 = (i1-e1) -a. In addition, in the above-described embodiment, the case where the reference line 13 is a straight line has been described. However, by adding the calculation function of R to the data recorder 3, it is possible to cope with the case where the reference line 13 is a circular arc, It is also possible to measure according to the section.
【発明の効果】本発明に係る鉄道レールの通り測量方法
および装置によれば、厳密な基準線の設定作業は必要が
なく、基準線とレーザー光線との平行度（並行度）が狂
っていても補正をして正確な計測値を得ることができ、
速やかに測定して速やかに結論を得、測量能率を上げ、
ひいては線路の保全，改良を適切にすることができる。EFFECTS OF THE INVENTION According to the method and apparatus for measuring a railway of a rail according to the present invention, strict reference line setting work is not required, and even if the parallelism (parallelism) between the reference line and the laser beam is incorrect. You can make corrections to obtain accurate measurement values,
Measure quickly, get conclusions quickly, improve survey efficiency,
As a result, it is possible to properly maintain and improve the track.
【図１】本発明の一実施例に係る通り測量装置の計測状
態を示す鉄道レール回りの平面図である。FIG. 1 is a plan view around a railroad rail showing a measurement state of a street surveying apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例に係る通り測量装置のブロッ
ク図である。FIG. 2 is a block diagram of a street surveying apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施例に係る通り測量装置の発光器
と受光器との配置を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an arrangement of a light-emitting device and a light-receiving device of a surveying instrument according to an embodiment of the present invention.
【図４】従来の通り通り測量の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of surveying as in the conventional case.
１…発光器 ２…受光器 ２１…受光部 ３…データレコーダ １１…基準レール ＬＢ…レーザ光線 Ａ，Ｂ…基準点 ｐ１〜ｐ４…測定点 1 ... Light emitter 2 ... Receiver 21 ... Light receiving part 3 ... Data recorder 11 ... Standard rail LB ... laser beam A, B ... Reference point p1 to p4 ... Measurement points
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成３年９月１１日[Submission date] September 11, 1991
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【書類名】明細書[Document name] Statement
【発明の名称】鉄道レールの通り測量方法および装置Title: Road rail street surveying method and device
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、並行する一対のレール
の一方を基準レールとし、該基準レール上の２点間を結
ぶ基準線を設定し、該基準線からの該基準レールの水平
方向の離れ量を前記２点間の各測定点ごとに計測する鉄
道レールの通り測量方法および装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention uses one of a pair of parallel rails as a reference rail, sets a reference line connecting two points on the reference rail, and extends a horizontal direction of the reference rail from the reference line. The present invention relates to a method and an apparatus for measuring the distance between railroad rails at each measurement point between the two points.
【０００２】[0002]
【従来の技術】鉄道における乗心地に影響を与える列車
の動揺は、主として軌道の狂いが原因となっており、特
に長波長軌道狂いが列車の動揺に大きく関与することが
近年明らかにされてきた。軌道の狂いの測量には、上下
方向の狂い（高低狂い）を計測する水準測量と左右方向
の狂い（通り狂い）を計測する通り測量とがある。2. Description of the Related Art Train sway that affects riding comfort on a railroad is mainly caused by track misalignment, and it has been revealed in recent years that long-wavelength track misalignment is significantly involved in train sway. . There are two types of orbital deviation measurement: leveling measurement that measures vertical deviations (high and low deviations), and street measurement that measures left and right deviations (passing deviations).
【０００３】従来の通り測量では、１０ｍ弦正矢法や２
０ｍ弦正矢法と呼ばれる、レール上の２点間に張られた
糸とレールとの隙間を所定の間隔ごとに測定する方法
や、レール上の２点間を結ぶ基準線上にトランシットと
呼ばれる望遠鏡を備えた測量器を設置して各測定点を視
準し、基準線とレールとの隙間を測定する方法が用いら
れていた。しかし、１０ｍ弦正矢法や２０ｍ弦正矢法で
は風等によって糸が振動して正確な測定ができなかった
り、弦の長さ以上の波長をもつレールの曲がりについて
は測定できないという欠点があった。また、トランシッ
トを用いる方法では長距離のピッチでの測定が難しく、
読み取り誤差が生じるおそれがあるという欠点があっ
た。In conventional surveying, the 10m string Masaya method or 2
A method called the 0 m chord Masaya method, which measures the gap between the rail stretched between two points on the rail and the rail at predetermined intervals, or a telescope called a transit on the reference line connecting the two points on the rail. A method of measuring the gap between the reference line and the rail by collimating each measurement point by installing a surveying instrument equipped with was used. However, the 10m string Masaya method and the 20m string Masaya method have drawbacks in that the yarn vibrates due to wind and the like, and accurate measurement cannot be performed, or the bending of a rail having a wavelength longer than the string length cannot be measured. It was Also, the method using the transit is difficult to measure at a long distance pitch,
There is a drawback that a reading error may occur.
【０００４】そこで近年、これらの通り測量方法の欠点
を解決する一方法として、レーザ光線を用いたものが提
案されている。すなわち、レール上の２点間を結ぶ基準
線に対して平行にレーザ光線を照射し、受光素子列を一
次元方向に配列して成る受光器をレール上の測定点ごと
に水平面内でレールに直角に押し当て、受光素子へのレ
ーザ光線の受光位置に基づいて基準線とレールとの距離
を測定するものである。Therefore, in recent years, a method using a laser beam has been proposed as a method for solving the drawbacks of the surveying method as described above. That is, a laser beam is irradiated in parallel to a reference line connecting two points on the rail, and a photodetector formed by arranging light receiving element rows in a one-dimensional direction is placed on the rail in a horizontal plane at each measurement point on the rail. It is pressed at a right angle and the distance between the reference line and the rail is measured based on the position where the laser beam is received by the light receiving element.
【０００５】この従来の通り測量を図４に基づいて説明
すると次のとおりである。すなわち、発光器１をレール
１１，１２の間の任意の位置に配置し、ビーム光線ＬＢ
の回転面が鉛直になるように発光器１の姿勢を調節す
る。次に一対のレール１１，１２の一方のレール１１を
基準レールとしたとき、この基準レール１１の所定距離
（最大で約３００ｍ）だけ離れた２つの基準点Ａ，Ｂ
に、受光素子列が水平面内でレールの基準面（通常はレ
ールの内側面）と直角になるように受光器２，２をそれ
ぞれ延設する。つづいて、受光器２，２の表示値ｈを読
み取り、両者の値が一致するように発光器１の方向を調
節する。その結果レーザ光線ＬＢの射出方向は、基準点
Ａ，Ｂを結ぶ基準線１３に平行な仮基準線１４と一致す
る。The conventional surveying will be described below with reference to FIG. That is, the light emitter 1 is arranged at an arbitrary position between the rails 11 and 12, and the light beam LB
The posture of the light emitter 1 is adjusted so that the rotation surface of is vertical. Next, when one rail 11 of the pair of rails 11 and 12 is used as a reference rail, two reference points A and B separated by a predetermined distance (up to about 300 m) from the reference rail 11 are used.
First, the photodetectors 2 and 2 are respectively extended so that the light-receiving element array is perpendicular to the reference plane of the rail (usually the inner surface of the rail) in the horizontal plane. Then, the display value h of the light receivers 2 and 2 is read, and the direction of the light emitter 1 is adjusted so that the values of both values match. As a result, the emission direction of the laser beam LB coincides with the temporary reference line 14 parallel to the reference line 13 connecting the reference points A and B.
【０００６】この状態で、２つの基準点Ａ，Ｂ間の複数
の測定点ｐ１〜ｐ４に順次受光器２を移動して各点での
測定値ｉを求め、（ｈ−ｉ）より基準レールの基準線か
らの離れ量ｄを求める。In this state, the photodetector 2 is sequentially moved to a plurality of measurement points p1 to p4 between the two reference points A and B to obtain a measurement value i at each point, and the reference rail is calculated from (hi). The distance d from the reference line is calculated.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなレーザ光線を利用した従来の通り測量では、レール
上の２点間を結ぶ基準線に対して厳密に平行な仮基準線
を設定し、この仮基準線上にレーザ光線を照射すること
が必要であり、このレーザ光線の方向を仮基準線上に一
致させる設定作業は煩雑で能率的でなく、速やかに測定
して速やかに結論を出しにくく、線路の保全，改良がし
にくいという問題点があった。However, in the conventional survey using such a laser beam, a temporary reference line which is strictly parallel to the reference line connecting two points on the rail is set, and It is necessary to irradiate the laser beam on the temporary reference line, and the setting work to match the direction of this laser beam on the temporary reference line is complicated and inefficient, and it is difficult to quickly measure and quickly make a conclusion, There was a problem that it was difficult to maintain and improve.
【０００８】本発明は、このような従来の技術が有する
問題点に着目してなされたもので、レーザ光線の方向を
仮基準線上に一致させる設定作業を不要にして能率を上
げることができるようにした鉄道レールの通り測量方法
および装置を提供することを目的としている。The present invention has been made by paying attention to the problems of the prior art as described above, and it is possible to improve efficiency by eliminating the need for setting work for making the direction of the laser beam coincide with the temporary reference line. It is an object of the present invention to provide a method and a device for measuring a street of a railway rail.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、並行する一対のレー
ルの一方を基準レール（１１）とし、該基準レール（１
１）上の２点（Ａ，Ｂ）間を結ぶ基準線（１３）を設定
し、該基準線（１３）からの該基準レール（１１）の水
平方向の離れ量を前記２点（Ａ，Ｂ）間の各測定点（ｐ
１〜ｐ４）ごとに計測する鉄道レールの通り測量方法に
おいて、前記基準レール（１１）に沿って該基準レール
（１１）にほぼ平行な方向にレーザ光線（ＬＢ）を照射
し、前記２点（Ａ，Ｂ）における該基準レール（１１）
からレーザ光線（ＬＢ）までの距離をそれぞれ計測して
水平面内での前記基準線（１３）に対する前記レーザ光
線（ＬＢ）の傾きを表す補正データとし、前記各測定点
（ｐ１〜ｐ４）における前記基準レール（１１）からレ
ーザ光線（ＬＢ）までの距離の計測結果を前記補正デー
タを用いて補正して前記離れ量を得ることを特徴とする
鉄道レールの通り測量方法、ならびに、基準レール（１
１）上の２点（Ａ，Ｂ）間を結ぶ基準線（１３）を設定
し、該基準線（１３）からの該基準レール（１１）の水
平方向の離れ量を前記２点（Ａ，Ｂ）間の各測定点（ｐ
１〜ｐ４）ごとに計測する鉄道レールの通り測量装置に
おいて、前記基準レール（１１）に沿って該基準レール
（１１）にほぼ平行な方向にレーザ光線（ＬＢ）を照射
する発光手段（１）と、水平面内で前記基準レール（１
１）に対してほぼ垂直な方向に延びるよう配設され、延
出方向に沿って受光部（２１）が設けられ、前記レーザ
光線（ＬＢ）を受光した位置により前記基準レール（１
１）からレーザ光線（ＬＢ）までの距離を計測する受光
手段（２）と、前記受光手段（２）により計測された前
記２点（Ａ，Ｂ）における前記基準レール（１１）から
レーザ光線（ＬＢ）までの距離に基づいて水平面内での
前記基準線（１３）に対するレーザ光線（ＬＢ）の傾き
を補正データとして記憶し、前記を受光手段（２）によ
って計測された各測定点（ｐ１〜ｐ４）における前記基
準レール（１１）からレーザ光線（ＬＢ）までの距離を
該補正データにより補正することにより前記離れ量を求
める計数手段（３）と、を備えたことを特徴とする鉄道
レールの通り測量装置、に存する。The gist of the present invention for achieving the above object is that one of a pair of parallel rails is a reference rail (11) and the reference rail (1
1) A reference line (13) connecting two points (A, B) on the upper side is set, and the horizontal distance of the reference rail (11) from the reference line (13) is set to the two points (A, B). Each measurement point between (B) (p
1 to p4), the method of measuring a railroad rail is performed by irradiating a laser beam (LB) along the reference rail (11) in a direction substantially parallel to the reference rail (11), and The reference rail (11) in A, B)
From the laser beam (LB) to the correction data representing the inclination of the laser beam (LB) with respect to the reference line (13) in the horizontal plane, and at each of the measurement points (p1 to p4). A method of measuring a distance between a reference rail (11) and a laser beam (LB) by correcting the measurement result of the distance from the reference rail (11) using the correction data to obtain the distance, and a reference rail (1).
1) A reference line (13) connecting two points (A, B) on the upper side is set, and the horizontal distance of the reference rail (11) from the reference line (13) is set to the two points (A, B). Each measurement point between (B) (p
1 to p4) in a railroad road surveying device, which emits a laser beam (LB) along the reference rail (11) in a direction substantially parallel to the reference rail (11). And the reference rail (1
1) is provided so as to extend in a direction substantially perpendicular to the reference rail, and a light receiving portion (21) is provided along the extending direction, and the reference rail (1) is provided at a position where the laser beam (LB) is received.
1) a light receiving means (2) for measuring the distance from the laser beam (LB), and a laser beam (2) from the reference rail (11) at the two points (A, B) measured by the light receiving means (2). The inclination of the laser beam (LB) with respect to the reference line (13) in the horizontal plane is stored as correction data based on the distance to LB), and each of the measurement points (p1 to p1) measured by the light receiving means (2). p4), a counting means (3) for obtaining the distance by correcting the distance from the reference rail (11) to the laser beam (LB) with the correction data. Located on the street surveying instrument.
【００１０】[0010]
【作用】通り測量は、鉄道レールの並行する一対のレー
ルの一方を基準レール（１１）とし、この基準レール
（１１）を測定する。測定により基準レール（１１）の
状態を把握して検討し限界を越えていたら、他方のレー
ル（１２）を合わせて修正工事を行なうことになる。In the street survey, one of a pair of rails parallel to each other is used as the reference rail (11) and the reference rail (11) is measured. If the condition of the reference rail (11) is grasped and examined by measurement and the limit is exceeded, the other rail (12) will be combined and repair work will be performed.
【００１１】まず、測定の準備段階として、基準レール
（１１）に離間した２点（Ａ，Ｂ）を決め、この２点
（Ａ，Ｂ）を結んだ線を基準線（１３）とする。基準線
（１３）が決まったら、この基準線（１３）にほぼ平行
であって基準レール（１１）にほぼ平行な方向にレーザ
光線（ＬＢ）を発光手段（１）により照射する。これに
対し、離間した２点（Ａ，Ｂ）において、受光手段
（２）を水平面内で前記基準レール（１１）に対してほ
ぼ垂直な方向に延びるよう配置し、その受光部（２１）
にレーザ光線（ＬＢ）を受ける。レーザ光線（ＬＢ）を
受光した位置により基準レール（１１）からレーザ光線
（ＬＢ）までの距離が計測される。基準線（１３）とレ
ーザ光線（ＬＢ）の光軸とは厳密に平行ではなく、計数
手段（３）は、離間した２点（Ａ，Ｂ）での距離から水
平面内での基準線（１３）に対するレーザ光線（ＬＢ）
の傾きを表す補正データを求めて記憶する。First, as a preparatory step for measurement, two points (A, B) separated from each other are determined on a reference rail (11), and a line connecting these two points (A, B) is used as a reference line (13). After the reference line (13) is determined, the laser beam (LB) is emitted by the light emitting means (1) in a direction substantially parallel to the reference line (13) and substantially parallel to the reference rail (11). On the other hand, at two spaced points (A, B), the light receiving means (2) is arranged so as to extend in a direction substantially perpendicular to the reference rail (11) in the horizontal plane, and the light receiving portion (21) thereof.
Receives a laser beam (LB). The distance from the reference rail (11) to the laser beam (LB) is measured by the position where the laser beam (LB) is received. The reference line (13) and the optical axis of the laser beam (LB) are not strictly parallel to each other, and the counting means (3) has the reference line (13) in the horizontal plane from the distance between the two points (A, B) separated from each other. ) Laser beam (LB)
The correction data representing the inclination of is calculated and stored.
【００１２】これで測定の準備ができるので、基準線
（１３）の端の２点（Ａ，Ｂ）間で受光手段（２）を移
動させ、各測定点（ｐ１〜ｐ４）で前記２点（Ａ，Ｂ）
の場合と同様にし受光部（２１）にレーザ光線（ＬＢ）
を受け、受光した位置により各測定点（ｐ１〜ｐ４）に
おける基準レール（１１）からレーザ光線（ＬＢ）まで
の距離を計測する。計測結果は基準線（１３）とレーザ
光線（ＬＢ）の光軸とが平行でないことからくる誤差を
含んでおり、計数手段（３）はこの各測定点（ｐ１〜ｐ
４）の計測結果を前記補正データを用いて補正して基準
線（１３）からの基準レール（１１）の水平方向の正確
な離れ量を算出する。Now that the measurement is ready, the light receiving means (2) is moved between the two points (A, B) at the end of the reference line (13), and the two points are set at each measurement point (p1 to p4). (A, B)
Laser beam (LB) on the light receiving part (21) in the same manner as
In response to the received light, the distance from the reference rail (11) to the laser beam (LB) at each measurement point (p1 to p4) is measured. The measurement result includes an error due to the fact that the reference line (13) and the optical axis of the laser beam (LB) are not parallel to each other, and the counting means (3) includes the measurement points (p1 to p).
The measurement result of 4) is corrected using the correction data to calculate the accurate horizontal separation amount of the reference rail (11) from the reference line (13).
【００１３】[0013]
【実施例】以下、図面に基づき本発明の一実施例を説明
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１４】図１〜図３は本発明の一実施例を示してい
る。1 to 3 show an embodiment of the present invention.
【００１５】図１に示すように、鉄道レールＲは並行す
る一対のレール１１，１２により構成され、測量装置
は、この鉄道レールＲのレール１１，１２の一方を基準
レール１１とし、基準レール１１上の２点Ａ，Ｂ間を結
ぶ基準線１３を設定し、基準線１３からの基準レール１
１の水平方向の離れ量を２点Ａ，Ｂ間の各測定点ｐ１〜
ｐ４ごとに計測するものである。As shown in FIG. 1, the railroad rail R is composed of a pair of rails 11 and 12 which are parallel to each other. In the surveying instrument, one of the rails 11 and 12 of the railroad rail R is used as a reference rail 11, and the reference rail 11 is used. Set the reference line 13 that connects the upper two points A and B, and set the reference rail 1 from the reference line 13
The horizontal separation amount of 1 is measured point p1 between two points A and B
It is measured for each p4.
【００１６】測量装置の概略の構成を示すと、測量装置
は、発光手段である発光器１と、受光手段である受光器
２と、計数手段である図２に示すデータレコーダ３とを
備えて成る。The surveying device will be schematically shown. The surveying device comprises a light emitting device 1 which is a light emitting device, a light receiving device 2 which is a light receiving device, and a data recorder 3 shown in FIG. 2 which is a counting device. Become.
【００１７】発光器１は、基準レール１１に沿って基準
レール１１にほぼ平行な方向にレーザ光線ＬＢを照射す
るもので、レーザダイオードから射出されたレーザ光線
をコリメータレンズで平行ビームにし、ペンタミラーで
直角に曲げ、このペンタミラーをモータによって回転す
ることにより、３６０度全周にレーザ光線ＬＢの平行ビ
ームを射出できるよう構成されている。この構成は水平
面内にレベル光線を射出する電子レベルとして知られて
いる。本実施例では、この電子レベルを図３に示すよう
に横に倒し、垂直面内で水平軸の回りの３６０度全周に
レーザ光線の平行ビームを射出できるようになってい
る。The light emitter 1 irradiates the laser beam LB along the reference rail 11 in a direction substantially parallel to the reference rail 11. The laser beam emitted from the laser diode is collimated by a collimator lens to form a pentamirror. Is bent at a right angle and is rotated by a motor so that a parallel beam of the laser beam LB can be emitted over the entire circumference of 360 degrees. This configuration is known as an electronic level that emits a level ray in the horizontal plane. In this embodiment, this electron level is tilted sideways as shown in FIG. 3 so that a parallel beam of a laser beam can be emitted in the entire 360 degrees around the horizontal axis in the vertical plane.
【００１８】受光器２は、水平面内で基準レール１１に
基端を当てて基準レール１１に対してほぼ垂直な方向に
延びるよう配設されるもので、延出方向であって一次元
方向に５００ｍｍの長さにわたって受光部２１が設けら
れた電子スタッフである。受光部２１には複数の受光素
子列が連設されており、レーザ光線ＬＢを受光した位置
により受光素子が異なることから、レーザ光線ＬＢを受
けたとき、受光素子の反応により基準レール１１に当て
た基端からレーザ光線ＬＢまでの距離を計測するように
なっている。The photodetector 2 is arranged so that its base end contacts the reference rail 11 in a horizontal plane and extends in a direction substantially perpendicular to the reference rail 11, and it extends in a one-dimensional direction. The electronic staff is provided with the light receiving unit 21 over a length of 500 mm. Since a plurality of light receiving element rows are continuously provided in the light receiving section 21 and the light receiving element is different depending on the position where the laser beam LB is received, when the laser beam LB is received, it is applied to the reference rail 11 by the reaction of the light receiving element. The distance from the base end to the laser beam LB is measured.
【００１９】本実施例では、測量に当り、２台の受光器
２，２を対称的に配設するようにしているが、１台のみ
でも発光器１の両側で交互に利用することにより測量は
可能である。In this embodiment, the two light receivers 2 and 2 are arranged symmetrically in the survey, but even if only one is used, the light receivers 1 and 2 are alternately used on both sides of the light emitter 1. Is possible.
【００２０】受光器２の上面にはレーザ光線ＬＢを受け
た受光部２１の受光素子の受光位置を数値表示する表示
器２２と、水平度を出すための水準器２３とが設けられ
ている。On the upper surface of the light receiver 2, there is provided a display 22 for numerically displaying the light receiving position of the light receiving element of the light receiving portion 21 which has received the laser beam LB, and a level 23 for indicating the levelness.
【００２１】図２に示すように、計数手段はデータレコ
ーダ３により構成され、データレコーダ３にパソコン等
の外部装置であるコンピュータ４が接続されている。デ
ータレコーダ３は、受光器２により計測された２点Ａ，
Ｂあるいは測定点（ｐ１〜ｐ４）における基準レール１
１からレーザ光線ＬＢまでの距離を一旦記憶するととも
に、２点Ａ，Ｂにおける基準レール１１からレーザ光線
ＬＢまでの距離に基づいて水平面内での基準線１３に対
するレーザ光線ＬＢの傾きを補正データとして記憶し、
さらに、受光器２によって計測された各測定点ｐ１〜ｐ
４における基準レール１１からレーザ光線ＬＢまでの距
離を補正データにより補正する演算を行なう内蔵プログ
ラムを有している。As shown in FIG. 2, the counting means is composed of a data recorder 3, and the data recorder 3 is connected to a computer 4 which is an external device such as a personal computer. The data recorder 3 has two points A measured by the light receiver 2,
Reference rail 1 at B or measurement point (p1 to p4)
The distance from 1 to the laser beam LB is temporarily stored, and the inclination of the laser beam LB with respect to the reference line 13 in the horizontal plane is corrected data based on the distance from the reference rail 11 to the laser beam LB at the two points A and B. Remember
Furthermore, the measurement points p1 to p measured by the light receiver 2
4 has a built-in program for performing a calculation for correcting the distance from the reference rail 11 to the laser beam LB with the correction data.
【００２２】コンピュータ４は、データレコーダ３のデ
ータを読み込み、データプリント出力やグラフ出力を必
要に応じて作成するものである。The computer 4 reads the data from the data recorder 3 and creates a data print output and a graph output as needed.
【００２３】上記を方法として見れば、基準レール１１
に沿って基準レール１１にほぼ平行な方向にレーザ光線
ＬＢを照射し、２点Ａ，Ｂにおける基準レール１１から
レーザ光線ＬＢまでの距離をそれぞれ計測して水平面内
での基準線１３に対するレーザ光線ＬＢの傾きを表す補
正データを求め、各測定点ｐ１〜ｐ４における基準レー
ル１１からレーザ光線ＬＢまでの距離の計測結果を補正
データを用いて補正して離れ量を得ることを特徴とする
鉄道レールＲの通り測量方法である。In view of the above, the reference rail 11
A laser beam LB is radiated in a direction substantially parallel to the reference rail 11 along the line, and the distances from the reference rail 11 to the laser beam LB at two points A and B are measured, and the laser beam with respect to the reference line 13 in the horizontal plane is measured. Railway rail characterized in that correction data representing the inclination of LB is obtained, and the measurement result of the distance from the reference rail 11 to the laser beam LB at each of the measurement points p1 to p4 is corrected using the correction data to obtain the distance. It is a surveying method as indicated by R.
【００２４】次に作用を説明する。Next, the operation will be described.
【００２５】通り測量は、鉄道レールＲの並行する一対
のレールの一方を基準レール１１とし、この基準レール
１１の通りを測定する。測定により基準レール１１の状
態を把握して検討し限界を越えていたら、他方のレール
１２を合わせて修正工事を行なうことになる。In the street survey, one of a pair of rails parallel to the rail R is used as a reference rail 11, and the street of the reference rail 11 is measured. If the state of the reference rail 11 is grasped and examined by measurement and the limit is exceeded, the other rail 12 will be put together and repair work will be performed.
【００２６】まず、測定の準備段階として、基準レール
１１に離間した２点Ａ，Ｂを決め、この２点Ａ，Ｂを結
んだ線を基準線１３とする。基準線１３が決まったら、
基準点Ａ，Ｂにそれぞれ受光器２，２を配置し、受光器
２を水平にして基端の端面が基準レール１１の内側の基
準面（レール基準面）に垂直に当接させ、水平面内で基
準レール１１に対してほぼ垂直な方向に延ばし、それぞ
れの受光部２１を相互に対向させる。これにより受光器
２，２は、間に配置する発光器１のレーザ光線ＬＢの回
転面が受光部２１，２１の受光素子列を通るように位置
する。First, as a preparatory step for measurement, two points A and B separated from each other on the reference rail 11 are determined, and a line connecting these two points A and B is used as a reference line 13. Once the reference line 13 is decided,
In the horizontal plane, the photodetectors 2 and 2 are arranged at the reference points A and B, respectively, and the photodetector 2 is made horizontal and the end face of the base end is brought into vertical contact with the reference face (rail reference face) inside the reference rail 11. To extend in a direction substantially perpendicular to the reference rail 11 so that the respective light receiving portions 21 face each other. As a result, the light receivers 2 and 2 are positioned so that the rotating surface of the laser beam LB of the light emitter 1 disposed between them passes through the light receiving element array of the light receiving units 21 and 21.
【００２７】この状態において、受光器２，２の間に配
置した発光器１から基準線１３にほぼ平行であって基準
レール１１にほぼ平行な方向にレーザ光線ＬＢを照射す
る。両側の受光器２，２の受光部２１の受光素子列のい
ずれかがレーザ光線ＬＢを受光した位置により基準レー
ル１１からレーザ光線ＬＢまでの距離が計測される。基
準線１３とレーザ光線ＬＢの光軸とは厳密に平行ではな
く、基準点Ａ側では距離ａが計測され、基準点Ｂ側では
距離ｂが計測される。In this state, the laser beam LB is emitted from the light emitter 1 arranged between the light receivers 2 and 2 in a direction substantially parallel to the reference line 13 and substantially parallel to the reference rail 11. The distance from the reference rail 11 to the laser beam LB is measured depending on the position where one of the light receiving element rows of the light receiving sections 21 of the light receivers 2 and 2 on both sides receives the laser beam LB. The reference line 13 and the optical axis of the laser beam LB are not strictly parallel, and the distance a is measured on the reference point A side and the distance b is measured on the reference point B side.
【００２８】この距離ａ，ｂはデータレコーダ３に取り
込まれて記憶される。すなわち、データレコーダ３は、
離間した２点Ａ，Ｂでの距離を水平面内での基準線１３
に対するレーザ光線ＬＢの傾きを表す補正データとして
記憶する。The distances a and b are fetched and stored in the data recorder 3. That is, the data recorder 3
The distance between two separated points A and B is the reference line 13 in the horizontal plane.
It is stored as correction data representing the inclination of the laser beam LB with respect to.
【００２９】これで測定の準備ができるので、基準線１
３の端の２点Ａ，Ｂ間で受光器２を移動させ、各測定点
ｐ１〜ｐ４で２点Ａ，Ｂの場合と同様にし受光部２１に
レーザ光線ＬＢを受け、受光した位置により受光素子が
異なることから各測定点ｐ１〜ｐ４における基準レール
１１からレーザ光線ＬＢまでの距離を計測する。Now that the measurement is ready, the reference line 1
The light receiver 2 is moved between the two points A and B at the end of 3, and the laser beam LB is received by the light receiving unit 21 at the measurement points p1 to p4 in the same manner as in the case of the two points A and B, and the light is received at the light receiving position. Since the elements are different, the distance from the reference rail 11 to the laser beam LB at each measurement point p1 to p4 is measured.
【００３０】計測結果は基準線１３とレーザ光線ＬＢの
光軸とが平行でないことから、レーザ光線ＬＢの回転面
が基準線１３に対して傾いていることに起因する誤差を
含んでおり、例えば、測定点ｐ１において距離ｉ１が得
られ、基準点Ａから測定点ｐ１までの距離をＬ１、基準
点Ａ，Ｂ間の距離をＬとして、誤差ｅ１は
ｅ１＝（ｂ−ａ）・（Ｌ１／Ｌ）
によって表わされるので、 ｉ１−ｅ１が測定点ｐ１に
おける正しい計測値となる。Since the reference line 13 and the optical axis of the laser beam LB are not parallel to each other, the measurement result includes an error due to the rotation surface of the laser beam LB being inclined with respect to the reference line 13, for example, , The distance i1 is obtained at the measurement point p1, the distance from the reference point A to the measurement point p1 is L1, the distance between the reference points A and B is L, and the error e1 is e1 = (b−a) · (L1 / L1), i1-e1 is a correct measurement value at the measurement point p1.
【００３１】データレコーダ３はこのような演算を行な
いながら各測定点ｐ１〜ｐ４の計測結果を補正データを
用いて補正して基準線１３からの基準レール１１の水平
方向の正確な離れ量を算出する。測定点ｐ１における基
準線１３からの基準レール１１の離れ量ｄ１は、
ｄ１＝（ｉ１−ｅ１）−ａ
となる。The data recorder 3 corrects the measurement results of the respective measurement points p1 to p4 by using the correction data while performing such calculation, and calculates the accurate horizontal distance of the reference rail 11 from the reference line 13. To do. The distance d1 of the reference rail 11 from the reference line 13 at the measurement point p1 is d1 = (i1-e1) -a.
【００３２】なお、前記実施例においては、基準線１３
が直線の場合を説明したが、データレコーダ３にＲの演
算機能を付加することによって、基準線１３が円弧の場
合にも対応することができ、曲線区間の通り測定も可能
になる。In the above embodiment, the reference line 13
Although the case where the reference line 13 is a straight line has been described, by adding the calculation function of R to the data recorder 3, it is possible to deal with the case where the reference line 13 is a circular arc, and it is possible to perform measurement in a curved section.
【００３３】[0033]
【発明の効果】本発明に係る鉄道レールの通り測量方法
および装置によれば、厳密な基準線の設定作業は必要が
なく、基準線とレーザー光線との平行度（並行度）が狂
っていても補正をして正確な計測値を得ることができ、
速やかに測定して速やかに結論を得、測量能率を上げ、
ひいては線路の保全，改良を適切にすることができる。EFFECTS OF THE INVENTION According to the method and apparatus for measuring a railway of a rail according to the present invention, strict reference line setting work is not required, and even if the parallelism (parallelism) between the reference line and the laser beam is incorrect. You can make corrections to obtain accurate measurement values,
Measure quickly, get conclusions quickly, improve survey efficiency,
As a result, it is possible to properly maintain and improve the track.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明の一実施例に係る通り測量装置の計測状
態を示す鉄道レール回りの平面図である。FIG. 1 is a plan view around a railroad rail showing a measurement state of a street surveying apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例に係る通り測量装置のブロッ
ク図である。FIG. 2 is a block diagram of a street surveying apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施例に係る通り測量装置の発光器
と受光器との配置を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an arrangement of a light-emitting device and a light-receiving device of a surveying instrument according to an embodiment of the present invention.
【図４】従来の通り通り測量の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of surveying as in the conventional case.
【符号の説明】 １…発光器 ２…受光器 ２１…受光部 ３…データレコーダ １１…基準レール ＬＢ…レーザ光線 Ａ，Ｂ…基準点 ｐ１〜ｐ４…測定点[Explanation of symbols] 1 ... Light emitter 2 ... Receiver 21 ... Light receiving part 3 ... Data recorder 11 ... Standard rail LB ... laser beam A, B ... Reference point p1 to p4 ... Measurement points
Claims (2)
とし、該基準レール上の離間した２点間を結ぶ基準線を
設定し、該基準線からの該基準レールの水平方向の離れ
量を前記２点間の各測定点ごとに計測する鉄道レールの
通り測量方法において、前記基準レールに沿って該基準
レールにほぼ平行な方向にレーザ光線を照射し、前記２
点における該基準レールからレーザ光線までの距離をそ
れぞれ計測して水平面内での前記基準線に対する前記レ
ーザ光線の傾きを表す補正データとし、前記各測定点に
おける前記基準レールからレーザ光線までの距離の計測
結果を前記補正データを用いて補正して前記離れ量を得
ることを特徴とする鉄道レールの通り測量方法。1. A pair of parallel rails is used as a reference rail, a reference line connecting two spaced points on the reference rail is set, and a horizontal distance of the reference rail from the reference line is set. In a method of measuring a railroad rail at each measurement point between the two points, a laser beam is irradiated along the reference rail in a direction substantially parallel to the reference rail,
Measure the distance from the reference rail to the laser beam at each point as correction data representing the inclination of the laser beam with respect to the reference line in the horizontal plane, and the distance from the reference rail to the laser beam at each measurement point. A method of surveying a railroad track, characterized by correcting the measurement result using the correction data to obtain the distance.
とし、該基準レール上の離間した２点間を結ぶ基準線を
設定し、該基準線からの該基準レールの水平方向の離れ
量を前記２点間の各測定点ごとに計測する鉄道レールの
通り測量装置において、前記基準レールに沿って該基準
レールにほぼ平行な方向にレーザ光線を照射する発光手
段と、水平面内で前記基準レールに対してほぼ垂直な方
向に延びるよう配設され、延出方向に沿って受光部が設
けられ、前記レーザ光線を受光した位置により前記基準
レールからレーザ光線までの距離を計測する受光手段
と、前記受光手段により計測された前記２点における前
記基準レールからレーザ光線までの距離に基づいて水平
面内での前記基準線に対するレーザ光線の傾きを補正デ
ータとして記憶し、受光手段によって計測された各測定
点における前記基準レールからレーザ光線までの距離を
該補正データにより補正することにより前記離れ量を求
める計数手段と、を備えたことを特徴とする鉄道レール
の通り測量装置。2. One of a pair of parallel rails is used as a reference rail, a reference line connecting two spaced points on the reference rail is set, and a horizontal distance of the reference rail from the reference line is set. In a railroad track surveying device for measuring each measurement point between the two points, a light emitting means for irradiating a laser beam along the reference rail in a direction substantially parallel to the reference rail, and the reference rail in a horizontal plane. Is arranged so as to extend in a direction substantially perpendicular to, a light receiving portion is provided along the extending direction, and a light receiving means for measuring the distance from the reference rail to the laser beam by the position where the laser beam is received, The inclination of the laser beam with respect to the reference line in the horizontal plane is stored as correction data based on the distance from the reference rail to the laser beam at the two points measured by the light receiving means, And a counting means for determining the distance by correcting the distance from the reference rail to the laser beam at each measurement point measured by the light means with the correction data. apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15346091A JP2804389B2 (en) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | Street railroad surveying method and equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15346091A JP2804389B2 (en) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | Street railroad surveying method and equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05670A true JPH05670A (en) | 1993-01-08 |
| JP2804389B2 JP2804389B2 (en) | 1998-09-24 |
Family
ID=15563046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15346091A Expired - Fee Related JP2804389B2 (en) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | Street railroad surveying method and equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2804389B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0769212A (en) * | 1993-08-31 | 1995-03-14 | Masahiko Ito | Rail displacement detecting device |
| JP2009121893A (en) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Koishi:Kk | Lengthy object survey system |
| JP2014106117A (en) * | 2012-11-28 | 2014-06-09 | Tokyo Keiki Inc | Transmission position measurement method for laser beam and position measurement method and measurement system using the same measurement method |
| KR101509469B1 (en) * | 2013-10-31 | 2015-04-08 | 한국철도기술연구원 | Rail abrasion measuring apparatus |
-
1991
- 1991-06-25 JP JP15346091A patent/JP2804389B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0769212A (en) * | 1993-08-31 | 1995-03-14 | Masahiko Ito | Rail displacement detecting device |
| JP2009121893A (en) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Koishi:Kk | Lengthy object survey system |
| JP2014106117A (en) * | 2012-11-28 | 2014-06-09 | Tokyo Keiki Inc | Transmission position measurement method for laser beam and position measurement method and measurement system using the same measurement method |
| KR101509469B1 (en) * | 2013-10-31 | 2015-04-08 | 한국철도기술연구원 | Rail abrasion measuring apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2804389B2 (en) | 1998-09-24 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |