JPH06186320A - Survey device - Google Patents

Survey device

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Publication number
JPH06186320A
JPH06186320A JP10156492A JP10156492A JPH06186320A JP H06186320 A JPH06186320 A JP H06186320A JP 10156492 A JP10156492 A JP 10156492A JP 10156492 A JP10156492 A JP 10156492A JP H06186320 A JPH06186320 A JP H06186320A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reference point
distance
measuring
surveying
arm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10156492A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomonori Takada
知典 高田
Tatsunori Sada
達典 佐田
Ryunosuke Tamaru
龍之介 田丸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Construction Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Construction Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Construction Co Ltd filed Critical Mitsui Construction Co Ltd
Priority to JP10156492A priority Critical patent/JPH06186320A/en
Publication of JPH06186320A publication Critical patent/JPH06186320A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide a survey device that eliminates the waiting time which is generated when surveying reference point by a global position-measurement system and improves efficiency in survey work. CONSTITUTION:A tripod 2 is provided, and a bottom plate 5 is horizontally set on a top plate 3 of the tripod, and on the top plate 3 a light wave range finder 13 that finds the range from a range-finding reference point SP to an observation point is provided. On both ends of the plate, rod-like side arms 15 having an S-shape are vertically set, and an upper plate 16 is so mounted as it bridges the ends of the arms, and at the center of the plate, or just above the range-finding reference point of the range finder, a GPS antenna 17 is provided, and to that antenna, a control part main body 20, that calculates the position of range-finding reference point based on the signal from the antenna, is connected.

Description

【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、衛星を利用した測量技
術である汎地球測位システム(GPS)を用いた測量装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surveying instrument using a global positioning system (GPS) which is a satellite-based surveying technique.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、汎地球測位システム(GPS)を
用いた測量においては、まず、測量の基準点にGPSア
ンテナを設置して、該測量の基準点の位置を汎地球測位
システム(GPS)により測量し、該測量が完了した
後、GPSアンテナを該基準点から取り除き、代わりに
該基準点に光波測距儀等の測量機器を設置して、地形等
の測量を行っていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a survey using a global positioning system (GPS), first, a GPS antenna is installed at a survey reference point, and the position of the survey reference point is determined by the global positioning system (GPS). After the survey was completed and the GPS survey was completed, the GPS antenna was removed from the reference point, and instead, a surveying instrument such as a lightwave rangefinder was installed at the reference point to survey the topography.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、GPSアンテ
ナを基準点に設置して、該測量の基準点の位置を汎地球
測位システム(GPS)により測量するのに要する時間
は通常60分程度必要であり、この間、光波測距儀等の
測量機器による地形等の測量作業は中断されるので、こ
のように汎地球測位システム(GPS)を用いた測量で
は、作業の時間効率が低いという問題がある。
However, it usually takes about 60 minutes to set the GPS antenna at the reference point and measure the position of the reference point of the survey by the Global Positioning System (GPS). However, during this period, the surveying work of the terrain and the like by the surveying instrument such as the light wave rangefinder is suspended, and thus the surveying using the global positioning system (GPS) has a problem that the time efficiency of the work is low. .

【0004】本発明は、上記事情に鑑み、汎地球測位シ
ステム(GPS)による基準点の測量の為に生じる待ち
時間を無くし、測量作業の時間効率を高めることが出来
る測量装置を提供することを目的としている。
In view of the above circumstances, the present invention provides a surveying instrument capable of eliminating the waiting time caused by the surveying of the reference point by the global positioning system (GPS) and improving the time efficiency of the surveying work. Has an aim.

【課題を解決するための手段】本発明は、測距基準点
(SP)から目標地点(P1)までの距離を測定し得る
測距儀(13)において、前記測距基準点(SP)の直
上に、GPSアンテナ(17)を設け、前記GPSアン
テナ(17)に、該GPSアンテナ(17)からの受信
信号(S1、S2、S3、S4)に基づいて前記測距基
準点(SP)の位置を演算する位置演算手段(20i、
20j、20k、20l)を設けて構成される。なお、
( )内の番号等は、図面における対応する要素を示
す、便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記
載に限定拘束されるものではない。以下の
According to the present invention, in a range finder (13) capable of measuring a distance from a distance measuring reference point (SP) to a target point (P1), the distance measuring reference point (SP) A GPS antenna (17) is provided directly above the GPS antenna (17), and the distance measurement reference point (SP) is detected based on the received signals (S1, S2, S3, S4) from the GPS antenna (17). Position calculation means (20i,
20j, 20k, 20l). In addition,
Numbers in parentheses are for convenience of reference to corresponding elements in the drawings, and thus the present description is not limited to the description in the drawings. below

【作用】の欄についても同様である。The same applies to the column of [Operation].

【0005】[0005]

【作用】上記した構成により、本発明は、GPSアンテ
ナ17からの受信信号(S1、S2、S3、S4)に基
づいて測距基準点(SP)の位置を、当該測距基準点
(SP)に基づいた目標地点までの距離を測距儀により
測距しつつ、検出し得るように作用する。
With the above-described structure, the present invention determines the position of the distance measurement reference point (SP) based on the received signals (S1, S2, S3, S4) from the GPS antenna 17. Based on, the distance to the target point is measured by a rangefinder, and the distance is detected.

【0006】[0006]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図1は本発明の測量装置本体の正面図である。図2
は本発明の測量装置本体の平面図である。図3は本発明
の測量装置本体の側面図である。図4は本発明の測量装
置本体の側面図であり、図1に示す光波測距儀の対物レ
ンズを図1中右方に向けた図である。図5は図1に示す
光波測距儀の水平角測定機構及び高度角測定機構を示す
図であり、図5(a)は光波測距儀に装着された水平角
用エンコーダ及び高度角用エンコーダの正面図であり、
図5(b)は水平角用エンコーダのみの斜視図である。
図6は図1に示す測定部の内部に設けられた光学系及び
測距機構を示す図である。図7は本発明の測量装置本体
のブロック図である。図8は本発明の測量装置を測量現
場に設置した図であり、図8(a)は測量装置を水平方
向に傍観した図であり、図8(b)は測量装置をふかん
した図である。本発明の測量装置1は、図8に示すよう
に、測量装置本体1aと、赤外線をその入射方向と同じ
方向に反射し得る反射面1b1を形成されたプリズム反
射鏡1bを有している。測量装置本体1aは、図1に示
すように、三脚2を有しており、三脚2は、その上方
(図中上方)の端部に天盤3を有しており、天盤3に
は、その中心に、ねじ孔3aが穿設形成されている。天
盤3において上方に向けられた面である上面3bには、
長方形の板状に形成された底部プレート5が横設されて
おり、底部プレート5には、その中心に、図1に示すよ
うにねじ孔5aが、天盤3のねじ孔3aと連通する形で
穿設形成されている。底部プレート5の上面5bには、
円筒形を形作るシリンダ6が立設されており、シリンダ
6の底板6aには、その中心にねじ孔6bが、底部プレ
ート5のねじ孔5aと連通する形で穿設形成されてい
る。天盤3のねじ孔3a、底部プレート5のねじ孔5
a、底板6aのねじ孔6bには、ボルト7aが、天盤3
のねじ孔3aから挿入され、ボルト7aの端部に形成さ
れた螺子部を底板6aのねじ孔6bから突出させる形で
貫通しており、ボルト7aの螺子部には、ナット7b
が、天盤3a、底部プレート5、底板6aを緊締する形
で螺合している。シリンダ6の上部側壁には、ピン孔6
cが、側壁に垂直な方向に貫通する形で穿設されてお
り、シリンダ6内部の底板6aの上方には、円筒状に形
成されたピストン10が、天盤3に対して垂直な方向、
即ち図1中矢印A、B方向に移動自在な形で遊嵌されて
いる。底板6aとピストン10との間には、バネ9が縮
設されており、ピストン10の外周面10aには、外周
面10aに垂直な方向に穿設された3つのシフト孔10
b、10c、10dが、ピストン10の移動方向、即ち
図1中矢印A、B方向に平行で且つシリンダ6のピン孔
6cに対応する直線上に、等間隔L1で、上からシフト
孔10b、10c、10dの順で連設されている。シフ
ト孔10c及びシリンダ6のピン孔6cには、ピン11
が、挿入離脱自在な形で挿嵌されており、また、ピスト
ン10の上端(図中上方端)には、長方形の板状に形成
された取付盤12が、ピストン10の移動方向、即ち図
1中矢印A、B方向に垂直な面を形成する形で固着され
ている。取付盤12の四隅には、ねじ孔12a、12
a、12a、12aが穿設形成されており、取付盤12
の上面12bには、光波測距儀13が、その測定部13
eに設定された測距基準点SPを中心線CL上に設ける
形で、取付盤12のねじ孔12aに設けられたねじ12
cにより取付けられている。即ち、光波測距儀13は、
ねじ12cを介して取付盤12に接合された取付部13
aを有しており、取付部13aには、鉛直軸13bが、
その軸心を前記中心線CLと一致させる形で立設してい
る。鉛直軸13bには、長方形断面の孔13c1を有す
る角筒形の回転台13cが、図1及び図3に示すように
孔13c1の中心線を前記中心線CLに対して垂直にし
て横設され、且つ中心線CL回り即ち、図1及び図2中
矢印C、D方向に回動自在に枢支されており、回転台1
3c内部の鉛直軸13bの外周には、図5(a)、図5
(b)に示すように、水平角用エンコーダ21が設けら
れており、即ち、鉛直軸13bの外周面には、透明度の
高い材料で円環状に形成され、その円周方向に等間隔の
ピッチで鉛直軸軸心に対して放射状に明暗のパターンが
刻まれているメインスケール13b1が周設されてい
る。回転台13cの内部の底板には、鉛直軸13bに周
設されたメインスケール13b1の周囲に円筒状の内筒
13c2が鉛直軸13bに同心状に立設しており、内筒
13c2の内周面には、透明度の高い材料で円環状に形
成され、その円周方向に等間隔のピッチで鉛直軸軸心に
対して放射状に明暗のパターンが刻まれているインデッ
クススケール13c3がメインスケール13b1の上方
で該スケール13b1に対向する形で周設されている。
回転台13cの底板上のメインスケール13b1に対応
する位置には、発光ダイオード13c4が鉛直軸軸心方
向にメインスケール13b1に向けて光を照射し得るよ
うに設けられており、内筒13c2の内周面には、発光
ダイオード13c4の光路上で、発光ダイオード13c
4とメインスケール13b1の間にコリメータレンズ1
3c5が設けられている。内筒13c2の上端の内周面
には、フォトセンサ13c6が、コリメータレンズ13
c5、メインスケール13b1、インデックススケール
13c3を挟んで発光ダイオード13c4に対向する位
置に設けられており、また、回転台13cの孔13c1
の左内壁の中心及び右内壁の中心には、中心線CLと測
距基準点SPで交差し且つ中心線CLに垂直な直線上に
軸心HCLを有する水平軸13d、13dが各々設けら
れている。水平軸13dの回転台13cに軸支された側
の端部には、鉛直軸13bと同様に高度角用エンコーダ
22が設けられており、水平軸13d、13dの孔13
c1中心の方向の端部には、箱形の測定部13eが、水
平軸13d、13dと共に水平軸軸心HCL回り、即
ち、図3中矢印E、F方向に所定の角度θ範囲内で回転
自在に支持されている。測定部13eの外面には対物レ
ンズ13e1が測距基準点SPから水平軸軸心HCLに
垂直な方向に光軸、即ち、図3中視準線VCLを形成す
る形で設けられており、対物レンズ13e1は、図3に
示すように、その視準線VCLが中心線CLに対して垂
直な方向を向いた状態から、測定部13eの水平軸軸心
HCL回りの回転と共に上方、即ち、矢印F方向には、
所定の角度θ1、下方、即ち、矢印E方向には、所定の
角度θ2の範囲で回転自在に設けられている。測定部1
3eの外面の、対物レンズ13e1を設けた面の裏面に
は、円筒状に突出形成された接眼部13e2が、その孔
の中心線を視準線VCLに一致させる形で設けられてお
り、接眼部13e2の孔の端面には、接眼レンズ13e
3が、その光軸を視準線VCLに一致させる形で嵌着さ
れている。測定部13eの内部には、図6に示すよう
に、視準及び測距の為の光学系が設けられており、即
ち、対物レンズ13e1と接眼レンズ13e3の間の視
準線VCL上には、可視光線は透過するが赤外線は反射
するダイクロイックミラー13e4が、視準線VCL上
を通り対物レンズ13e1側から入射する赤外線を下方
(図中下方)に反射する形で設けられている。ダイクロ
イックミラー13e4と接眼レンズ13e3の間の視準
線VCL上には合焦レンズ13e10が設けられてお
り、ダイクロイックミラー13e4の下方(図中下方)
には、三角柱を形作るプリズム13e5が二つの三角形
外面の対応する二つの頂点をダイクロイックミラー13
e4に向けた形で設けられている。プリズム13e5の
水平軸軸心HCLに平行な方向の一方の側には、赤外線
を発光し得る発光ダイオード13e7が、光ファイバー
13e6を介して、プリズム13e5に向けて該赤外線
を発光し、該赤外線がプリズム13e5、ダイクロイッ
クミラー13e4を介して対物レンズ13e1から視準
線VCLに平行に射出し得るように設けられており、プ
リズム13e5を挟んで発光ダイオード13e7の反対
側には、赤外線を受光し得る受光ダイオード13e9
が、視準線VCLに平行に対物レンズ13e1に入射し
た赤外線を、ダイクロイックミラー13e4、プリズム
13e5、光ファイバー13e8を介して受光し得るよ
うに設けられている。また、光波測距儀13には、図1
に示すように、ケーブル19aを介して制御部本体20
が接続している。また、底部プレート5の両端(図1中
左右端)には、図1に示すように正面形状をI字形に形
成されたパイプ状の二本のサイドアーム15、15が、
各々中心線CLから、光波測距儀13の測定部13eが
鉛直軸軸心(即ち、中心線CL)回り及び水平軸軸心H
CL回りに自在に回動し得るだけの間隔L2を空けて、
底部プレート5に対して垂直な方向に立設しており、サ
イドアーム15は、図3に示すように側面形状をS字形
に形成されている。即ち、図3に示すように、側面から
見た底部プレート5の図3中左方端には、サイドアーム
15の下部を形成している棒状の下部アーム15aが底
部プレート5に対して垂直に立設されており、下部アー
ム15aの図中下方の端部には、ねじ15a1が螺刻形
成されている。ねじ15a1は底部プレート5の図中左
方端に穿設されたねじ孔5cに挿入されており、ねじ1
5a1には、二個のナット15a2、15a3が、底部
プレート5aを挟持する形で螺合している。図4に示す
ように、下部アーム15aの図中上方の端は、ピストン
10の二番目のシフト孔10cとシリンダ6のピン孔6
cを連通させ且つ測定部13eの視準線VCLが中心線
にCLに対して垂直である状態における視準線VCLの
高さにあり、下部アーム15aの図中上方の端部には、
棒状に形成され、測定部13eの対物レンズ13e1の
直径より長い中央部アーム15bが、その図中左方の端
部を下部アーム15aの図中上方の端部に接続する形
で、下部アーム15aに直角に接続している。中央部ア
ーム15bの図中右方の端部には、棒状に形成された上
部アーム15cが、その図中下方の端部を中央部アーム
15bの図中右方の端部に接続する形で中央部アーム1
5bに垂直に立設しており、上部アーム15cの図中上
方の端部には、棒状の接続部アーム15dが、その図中
右方の端部を上部アーム15cの図中上方の端部に接続
する形で上部アーム15cに直角に横設されている。ま
た、図1に示すように、接続部アーム15d、15dに
は、長方形の板状に形成された上部プレート16が、サ
イドアーム15、15に対して垂直に跨設されている。
即ち、上部プレート16の両端(図中左右端)には、接
続部アーム15dに対応した方向に孔16a1を有する
筒状の接続部16aが各々形成されており、接続部16
aの孔16a1には、サイドアーム15上端の接続部ア
ーム15dが挿入されている。また、接続部16aの側
壁には、孔16a1に対して垂直方向のねじ孔16a2
が穿設されており、ねじ孔16a2には、ねじ16a3
が、孔16a1に挿入された接続部アーム15dを押圧
する形で螺合している。上部プレート16には、中心線
CLの延長線上、即ち上部プレート16の中心にねじ孔
16cが中心線CL方向に穿設されており、上部プレー
ト16の上面16bには、円筒状に形成され、内周面に
雌ねじ17bが螺刻された取付パイプ17aが、ねじ孔
16cに図中下方から上方へ挿入され、上面16bから
突出されたねじ16dと螺合する形で取付けられてい
る。取付パイプ17aの上端には、ドーム形のGPSア
ンテナ17が受信面を図中上方に向け、該面の中心を中
心線CL上に位置させる形で装着しており、GPSアン
テナ17には、ケーブル19bを介して制御部本体20
が接続されている。制御部本体20は、図7に示すよう
に、主制御部20oを有しており、主制御部20oに
は、バス線20nを介して、水平角検出部20a、高度
角検出部20b、送光部20c、受光部20d、時間検
出制御部20e、時間検出部20f、距離検出部20
g、受信時刻検出部20i、基準点距離検出部20k、
基準位置検出部20l、測点位置検出部20mが接続し
ている。また、水平角検出部20aには、水平角用エン
コーダ21が接続されており、高度角検出部20bに
は、高度角用エンコーダ22が接続している。また、送
光部20cには、発光ダイオード13e7が接続されて
おり、受光部20dには、受光ダイオード13e9が接
続している。また、信号解読部20iと受信時刻検出部
20jには、GPSアンテナ17が接続しており、受信
時刻検出部20jには、この他、時計23が接続してい
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of the surveying instrument main body of the present invention. Figure 2
FIG. 3 is a plan view of the surveying instrument main body of the present invention. FIG. 3 is a side view of the surveying instrument main body of the present invention. FIG. 4 is a side view of the surveying instrument main body of the present invention, in which the objective lens of the optical distance measuring device shown in FIG. 1 is directed to the right in FIG. FIG. 5 is a diagram showing a horizontal angle measuring mechanism and an altitude angle measuring mechanism of the lightwave rangefinder shown in FIG. 1, and FIG. 5A is a horizontal angle encoder and an altitude angle encoder mounted on the lightwave rangefinder. Is a front view of
FIG. 5B is a perspective view of only the horizontal angle encoder.
FIG. 6 is a view showing an optical system and a distance measuring mechanism provided inside the measuring section shown in FIG. FIG. 7 is a block diagram of the main body of the surveying instrument of the present invention. FIG. 8 is a diagram in which the surveying instrument of the present invention is installed at a surveying site, FIG. 8 (a) is a view of the surveying instrument in a horizontal direction, and FIG. 8 (b) is a diagram showing the surveying instrument. . As shown in FIG. 8, the surveying instrument 1 of the present invention has a surveying instrument body 1a and a prism reflector 1b having a reflecting surface 1b1 capable of reflecting infrared rays in the same direction as the incident direction thereof. As shown in FIG. 1, the surveying instrument main body 1a has a tripod 2, and the tripod 2 has a roof 3 at its upper end (upper side in the drawing). A screw hole 3a is formed at the center thereof. On the upper surface 3b, which is the surface facing upwards on the roof 3,
A bottom plate 5 formed in a rectangular plate shape is laterally provided, and a screw hole 5a is formed in the center of the bottom plate 5 as shown in FIG. 1 so as to communicate with the screw hole 3a of the roof 3. Is formed by drilling. On the upper surface 5b of the bottom plate 5,
A cylinder 6 forming a cylindrical shape is erected, and a screw hole 6b is formed at the center of the bottom plate 6a of the cylinder 6 so as to communicate with the screw hole 5a of the bottom plate 5. Screw holes 3a of the roof 3 and screw holes 5 of the bottom plate 5
a, the bolt 7a is installed in the screw hole 6b of the bottom plate 6a,
The screw portion formed at the end of the bolt 7a is inserted through the screw hole 3a of the bolt 7a so as to protrude from the screw hole 6b of the bottom plate 6a. The screw portion of the bolt 7a has a nut 7b.
However, the top plate 3a, the bottom plate 5 and the bottom plate 6a are screwed together in a tight manner. A pin hole 6 is provided on the upper side wall of the cylinder 6.
c is formed so as to penetrate in a direction perpendicular to the side wall, and a cylindrical piston 10 is provided above the bottom plate 6a inside the cylinder 6 in a direction perpendicular to the roof 3.
That is, it is loosely fitted so as to be movable in the directions of arrows A and B in FIG. A spring 9 is contracted between the bottom plate 6a and the piston 10. The outer peripheral surface 10a of the piston 10 has three shift holes 10 formed in a direction perpendicular to the outer peripheral surface 10a.
b, 10c, and 10d are parallel to the moving direction of the piston 10, that is, parallel to the directions of arrows A and B in FIG. 1 and on the straight line corresponding to the pin hole 6c of the cylinder 6, at equal intervals L1, from the top, the shift holes 10b, 10c and 10d are arranged in this order. The pin 11 is provided in the shift hole 10c and the pin hole 6c of the cylinder 6.
Is fitted in such a manner that it can be inserted and removed, and at the upper end (upper end in the drawing) of the piston 10, a mounting plate 12 formed in the shape of a rectangular plate is provided in the moving direction of the piston 10, that is, in the drawing. (1) It is fixed so as to form a surface perpendicular to the middle arrows A and B directions. Screw holes 12a, 12 are provided at the four corners of the mounting board 12.
a, 12a, 12a are formed by punching, and the mounting board 12
An optical rangefinder 13 is attached to the upper surface 12b of the
The screw 12 provided in the screw hole 12a of the mounting board 12 in such a manner that the distance measurement reference point SP set to e is provided on the center line CL.
It is attached by c. That is, the light-wave rangefinder 13 is
Mounting part 13 joined to mounting board 12 via screw 12c
and a vertical shaft 13b is attached to the mounting portion 13a.
It is erected so that its axis coincides with the center line CL. On the vertical shaft 13b, a rectangular tube-shaped turntable 13c having a hole 13c1 having a rectangular cross section is provided horizontally with the center line of the hole 13c1 being perpendicular to the center line CL as shown in FIGS. , And is rotatably supported around the center line CL, that is, in the directions of arrows C and D in FIGS.
The outer periphery of the vertical shaft 13b inside the 3c is shown in FIG.
As shown in (b), a horizontal angle encoder 21 is provided, that is, an outer peripheral surface of the vertical shaft 13b is formed of a highly transparent material in an annular shape, and pitches at equal intervals in the circumferential direction. Around the main axis 13b1, a main scale 13b1 having a bright and dark pattern radially engraved with respect to the vertical axis is provided. On the bottom plate inside the rotary table 13c, a cylindrical inner cylinder 13c2 is erected concentrically on the vertical shaft 13b around a main scale 13b1 provided on the vertical shaft 13b. The surface of the main scale 13b1 is an index scale 13c3 that is formed of a highly transparent material in a circular ring shape and has a bright and dark pattern radially engraved with respect to the vertical axis at regular intervals in the circumferential direction. It is provided so as to face the scale 13b1 above.
At a position corresponding to the main scale 13b1 on the bottom plate of the turntable 13c, a light emitting diode 13c4 is provided so as to irradiate light toward the main scale 13b1 in the direction of the axis of the vertical axis. On the peripheral surface, on the optical path of the light emitting diode 13c4, the light emitting diode 13c
4 and the main scale 13b1 between the collimator lens 1
3c5 is provided. On the inner peripheral surface of the upper end of the inner cylinder 13c2, the photo sensor 13c6 is provided with the collimator lens 13
It is provided at a position facing the light emitting diode 13c4 with the c5, the main scale 13b1, and the index scale 13c3 sandwiched therebetween, and the hole 13c1 of the turntable 13c.
At the center of the left inner wall and the center of the right inner wall, horizontal axes 13d and 13d having axis HCL on straight lines intersecting with the center line CL at the distance measurement reference point SP and perpendicular to the center line CL are provided, respectively. There is. An elevation angle encoder 22 is provided at the end of the horizontal shaft 13d on the side rotatably supported by the rotary table 13c, similarly to the vertical shaft 13b, and the holes 13 of the horizontal shafts 13d and 13d are provided.
At the end in the direction of the c1 center, a box-shaped measuring unit 13e rotates around the horizontal axis HCL along with the horizontal shafts 13d and 13d, that is, in the directions E and F in FIG. 3 within a predetermined angle θ range. It is supported freely. An objective lens 13e1 is provided on the outer surface of the measurement unit 13e in a form that forms an optical axis from the distance measurement reference point SP in a direction perpendicular to the horizontal axis HCL, that is, a collimation line VCL in FIG. As shown in FIG. 3, 13e1 is upward from the state where the collimation line VCL is oriented in the direction perpendicular to the center line CL, as the measuring unit 13e rotates about the horizontal axis HCL, that is, the arrow F. In the direction
It is rotatably provided in the range of a predetermined angle θ2 below the predetermined angle θ1, that is, in the arrow E direction. Measuring unit 1
On the outer surface of 3e, on the back surface of the surface on which the objective lens 13e1 is provided, an eyepiece 13e2 formed in a cylindrical shape is provided so that the center line of the hole matches the line of sight VCL, On the end surface of the hole of the eyepiece 13e2, the eyepiece 13e
3 is fitted in such a manner that its optical axis coincides with the collimation line VCL. As shown in FIG. 6, an optical system for collimation and distance measurement is provided inside the measurement unit 13e, that is, on the collimation line VCL between the objective lens 13e1 and the eyepiece 13e3. A dichroic mirror 13e4 that transmits visible light but reflects infrared light is provided so as to reflect downward (downward in the figure) infrared light that passes through the collimation line VCL and enters from the objective lens 13e1 side. A focusing lens 13e10 is provided on the collimation line VCL between the dichroic mirror 13e4 and the eyepiece lens 13e3, and is below the dichroic mirror 13e4 (downward in the figure).
In addition, a prism 13e5 forming a triangular prism has two corresponding apexes of two triangular outer surfaces on which the dichroic mirror 13 is formed.
It is provided so as to face e4. On one side of the prism 13e5 in the direction parallel to the horizontal axis HCL, a light emitting diode 13e7 capable of emitting infrared rays emits the infrared rays toward the prism 13e5 via an optical fiber 13e6, and the infrared rays form the prism. 13e5 and the dichroic mirror 13e4 so that the objective lens 13e1 can be emitted in parallel with the collimation line VCL. The opposite side of the light emitting diode 13e7 with the prism 13e5 interposed therebetween can receive infrared rays. 13e9
Is provided so that infrared rays incident on the objective lens 13e1 parallel to the collimation line VCL can be received via the dichroic mirror 13e4, the prism 13e5, and the optical fiber 13e8. In addition, the light-wave rangefinder 13 is shown in FIG.
As shown in FIG.
Are connected. At both ends (left and right ends in FIG. 1) of the bottom plate 5, two pipe-shaped side arms 15 and 15 each having an I-shaped front shape are formed as shown in FIG.
From the center line CL, the measuring unit 13e of the optical distance measuring device 13 rotates around the vertical axis (that is, the center line CL) and the horizontal axis H.
Leave a space L2 that can rotate freely around CL,
The side arm 15 is erected in a direction perpendicular to the bottom plate 5, and the side arm 15 has an S-shaped side surface as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 3, at the left end in FIG. 3 of the bottom plate 5 as viewed from the side, a rod-shaped lower arm 15a forming the lower part of the side arm 15 is perpendicular to the bottom plate 5. The lower arm 15a is provided upright, and a screw 15a1 is formed on the lower end of the lower arm 15a in the figure. The screw 15a1 is inserted into a screw hole 5c formed at the left end of the bottom plate 5 in the figure, and the screw 1
Two nuts 15a2 and 15a3 are screwed to 5a1 so as to sandwich the bottom plate 5a. As shown in FIG. 4, the upper end of the lower arm 15 a in the drawing is located at the second shift hole 10 c of the piston 10 and the pin hole 6 of the cylinder 6.
c is in communication and the sight line VCL of the measurement unit 13e is at the height of the sight line VCL in the state where it is perpendicular to the center line CL, and at the upper end of the lower arm 15a in the figure,
The lower arm 15a is formed in a rod shape and has a central arm 15b longer than the diameter of the objective lens 13e1 of the measuring unit 13e, with its left end in the figure connected to the upper end of the lower arm 15a in the figure. Connected at a right angle to. A rod-shaped upper arm 15c is provided at the right end of the central arm 15b in the figure, and the lower end in the figure is connected to the right end of the central arm 15b in the figure. Central arm 1
5b, the rod-shaped connecting portion arm 15d is provided at the upper end of the upper arm 15c in the figure, and the right end of the rod-shaped connecting portion arm 15d in the figure is the upper end of the upper arm 15c in the figure. Is connected to the upper arm 15c at a right angle. Further, as shown in FIG. 1, an upper plate 16 formed in a rectangular plate shape is vertically provided on the connecting arms 15 d and 15 d so as to extend vertically to the side arms 15 and 15.
That is, tubular connecting portions 16a having holes 16a1 in the direction corresponding to the connecting portion arm 15d are formed at both ends (left and right ends in the figure) of the upper plate 16, respectively.
The connection arm 15d at the upper end of the side arm 15 is inserted into the hole 16a1 of "a". Further, the side wall of the connecting portion 16a has a screw hole 16a2 perpendicular to the hole 16a1.
Is drilled, and the screw 16a3 is screwed into the screw hole 16a2.
, But is screwed in such a manner as to press the connecting portion arm 15d inserted in the hole 16a1. A screw hole 16c is formed in the upper plate 16 on the extension line of the center line CL, that is, at the center of the upper plate 16 in the direction of the center line CL, and the upper surface 16b of the upper plate 16 is formed in a cylindrical shape. A mounting pipe 17a having an inner peripheral surface threaded with a female screw 17b is inserted into the screw hole 16c from the lower side to the upper side in the figure, and is mounted so as to be screwed with the screw 16d protruding from the upper surface 16b. A dome-shaped GPS antenna 17 is attached to the upper end of the mounting pipe 17a in such a manner that the receiving surface faces upward in the figure and the center of the surface is located on the center line CL. Control unit main body 20 via 19b
Are connected. As shown in FIG. 7, the control unit main body 20 has a main control unit 20o, and the main control unit 20o is provided with a horizontal angle detection unit 20a, an altitude angle detection unit 20b, and a transmission angle via a bus line 20n. Light unit 20c, light receiving unit 20d, time detection control unit 20e, time detection unit 20f, distance detection unit 20
g, reception time detection unit 20i, reference point distance detection unit 20k,
The reference position detection unit 201 and the measurement point position detection unit 20m are connected. A horizontal angle encoder 21 is connected to the horizontal angle detection unit 20a, and an altitude angle encoder 22 is connected to the altitude angle detection unit 20b. A light emitting diode 13e7 is connected to the light transmitting unit 20c, and a light receiving diode 13e9 is connected to the light receiving unit 20d. The GPS antenna 17 is connected to the signal decoding unit 20i and the reception time detection unit 20j, and the clock 23 is connected to the reception time detection unit 20j.

【0007】測量装置1は以上のような構成を有するの
で、測量現場において任意の測点P1の地球上の位置を
測量する場合には、まず、図8に示すように、本発明の
測量装置本体1aを所定の基準点P0上に設置し、プリ
ズム反射鏡1bを測点P1上にその反射面1b1を測量
装置本体1aに向けた形で設置する。この際、測量装置
本体1aは、図1に示すように、三脚2により、中心線
CLを鉛直方向に向け、中心線CLの延長線上に測量の
基準点P0が位置するように設置すると共に、図8に示
すように、測定部13eの視準線VCLを、測定装置本
体1aに予め設定されている中心線CLに対して垂直な
水平面Shと水平面Shに垂直な垂直面Svとの交線L
oに平行な方向に向けて設置する。すると、前記中心線
CL上に設けられたGPSアンテナ17は、図1に示す
ように、測量の基準点の鉛直上方に該アンテナ17の受
信面を向け、該受信面の中心を測量の基準点の鉛直上方
に位置するように設置される。よって、GPSアンテナ
17は、図8(a)に示すように、正確に測量の基準点
P0の鉛直上方で、GPS衛星30a(〜30d)から
発信される、該衛星30a(〜30d)の位置A1(〜
A4)と発信時刻Tl1(〜Tl4)を表わす信号S1
(〜S4)を受信することが出来、該信号S1(〜S
4)は、ケーブル19aを介して制御部本体20に入力
される。すると、制御部本体20では、図7に示す主制
御部20oが、予め入力されているプログラムに基づ
き、信号解読部20i、受信時刻検出部20j、基準点
距離検出部20kを以下のように制御する。まず、GP
Sアンテナ17により受信された信号S1(〜S4)は
受信時刻検出部20jと信号解読部20iに入力され
る。受信時刻検出部20jでは、信号S1(〜S4)が
入力されると直ちに信号S1(〜S4)の受信時刻Ta
1(〜Ta4)を、受信時刻検出部20jに接続された
時計23の時刻に基づき検出する。また、信号解読部2
0iでは、信号S1(〜S4)に基づき、GPS衛星3
0a(〜30d)が信号S1(〜S4)を発信した発信
位置A1(〜A4)と発信時刻Tl1(〜Tl4)が検
出される。すると、受信時刻検出部20jにより検出さ
れた受信時刻Ta1(〜Ta4)と、信号解読部20i
により検出された発信位置A1(〜A4)及び発信時刻
Tl1(〜Tl4)は、基準点距離検出部20kに入力
され、基準点距離検出部20kでは、受信時刻Ta1
(〜Ta4)と発信時刻Tl1(〜Tl4)によりGP
S衛星30a(〜30d)から信号S1(〜S4)が発
信されてからGPSアンテナ17に受信されるまでの到
達時間を演算し、該到達時間と既知の信号S1(〜S
4)の伝達速度からGPS衛星30a(〜30d)から
測量の基準点P0上の測距基準点SPまでの距離L11
(〜L14)を演算し、検出する。すると、GPS衛星
30a(〜30d)から測距基準点SPまでの距離L1
1(〜L14)と、信号解読部20iで検出されたGP
S衛星30a(〜30d)の位置A1(〜A4)は、基
準位置検出部20lに入力される。基準位置検出部20
lでは、距離L11(〜L14)と位置A1(〜A4)
のペアに基づき、該ペアが、四組以上入力されると、測
量の基準点P0上の測距基準点SPの地球儀上の位置を
検出する。
Since the surveying instrument 1 has the above-described structure, when surveying the position of the arbitrary survey point P1 on the earth at the surveying site, first, as shown in FIG. 8, the surveying instrument of the present invention is used. The main body 1a is installed on a predetermined reference point P0, the prism reflecting mirror 1b is installed on the measuring point P1, and its reflecting surface 1b1 is directed toward the surveying apparatus main body 1a. At this time, as shown in FIG. 1, the surveying instrument main body 1a is installed with the tripod 2 so that the centerline CL is oriented vertically and the surveying reference point P0 is located on the extension line of the centerline CL. As shown in FIG. 8, the collimation line VCL of the measuring unit 13e is an intersection line between a horizontal plane Sh perpendicular to the centerline CL preset in the measuring apparatus body 1a and a vertical plane Sv perpendicular to the horizontal plane Sh. L
Install in the direction parallel to o. Then, as shown in FIG. 1, the GPS antenna 17 provided on the center line CL directs the receiving surface of the antenna 17 vertically above the surveying reference point, and the center of the receiving surface is used as the surveying reference point. It will be installed vertically above. Therefore, as shown in FIG. 8A, the GPS antenna 17 accurately transmits the position of the satellite 30a (to 30d) vertically above the surveying reference point P0 from the GPS satellite 30a (to 30d). A1 (~
A4) and a signal S1 representing the transmission time Tl1 (to Tl4)
(~ S4) can be received, and the signal S1 (~ S4)
4) is input to the control unit main body 20 via the cable 19a. Then, in the control unit main body 20, the main control unit 20o shown in FIG. 7 controls the signal decoding unit 20i, the reception time detection unit 20j, and the reference point distance detection unit 20k as follows based on the program input in advance. To do. First, GP
The signal S1 (to S4) received by the S antenna 17 is input to the reception time detection unit 20j and the signal decoding unit 20i. In the reception time detection unit 20j, the reception time Ta of the signal S1 (to S4) is immediately received when the signal S1 (to S4) is input.
1 (to Ta4) is detected based on the time of the clock 23 connected to the reception time detection unit 20j. In addition, the signal decoding unit 2
At 0i, based on the signal S1 (to S4), the GPS satellite 3
The transmission position A1 (-A4) at which 0a (-30d) transmitted the signal S1 (-S4) and the transmission time Tl1 (-Tl4) are detected. Then, the reception time Ta1 (to Ta4) detected by the reception time detection unit 20j and the signal decoding unit 20i.
The transmission position A1 (to A4) and the transmission time Tl1 (to Tl4) detected by are input to the reference point distance detection unit 20k, and the reference point distance detection unit 20k receives the reception time Ta1.
GP according to (~ Ta4) and transmission time Tl1 (~ Tl4)
The arrival time from when the signal S1 (to S4) is transmitted from the S satellite 30a (to 30d) to when it is received by the GPS antenna 17 is calculated, and the arrival time and the known signal S1 (to S) are calculated.
From the transmission speed of 4), the distance L11 from the GPS satellite 30a (to 30d) to the distance measurement reference point SP on the survey reference point P0
(-L14) is calculated and detected. Then, the distance L1 from the GPS satellite 30a (to 30d) to the distance measurement reference point SP
1 (to L14) and GP detected by the signal decoding unit 20i
The position A1 (to A4) of the S satellite 30a (to 30d) is input to the reference position detection unit 201. Reference position detector 20
At l, the distance L11 (to L14) and the position A1 (to A4)
When four or more pairs are input, the position of the distance measurement reference point SP on the survey reference point P0 on the globe is detected.

【0008】また、本発明の測量装置本体1aを、三脚
2により、中心線CLを鉛直方向に向け、該中心線CL
の延長線上に測量の基準点P0が位置するように設置し
たことにより、光波測距儀13の測定部13eの中心線
CL上に設定された、測量の始点である測距基準点SP
は、測量の基準点P0の鉛直上方に設置されるので、正
確に測量の基準点P0上から任意の測点P1の測量を行
うことが出来る。即ち、光波測距儀13の上方に設けら
れたGPSアンテナ17を三脚2の天盤3上から支持し
ている底部プレート5、サイドアーム15、15、上部
プレート16等は、光波測距儀13の測定部13eが、
鉛直軸軸心回り(即ち、中心線CL回り)及び水平軸軸
心HCL回りに回転しても干渉しないように設けられて
おり、GPSアンテナ17を固定したまま、測定部13
eの視準線VCLを水平方向に360度、垂直方向に所
定の角度θの範囲内で回転させ、該範囲の任意の方向に
位置する測点P1を測量することが出来る。但し、図4
に示すように、測定部13eの対物レンズ13e1の視
野をサイドアーム15が遮蔽する方向に測点P1が位置
する場合には、以下のようにして、対物レンズ13e1
の視野がサイドアーム15に遮蔽されないようにする。
まず、対物レンズ13e1の視野を遮蔽する部分に下部
アーム15aの上端が含まれる場合には、シリンダ6と
ピストン10を係止しているピン11を、シリンダ6の
ピン孔6c及びピストン10のシフト孔10cから抜取
る。すると、ピストン10及び光波測距儀13は、ピス
トン10とシリンダ底板6aとの間に縮設されたバネ9
により鉛直上方、即ち図4中矢印A方向に所定量L1移
動する。すると、サイドアーム15はS字形に形成され
ており、下部アーム15a及び下部アーム15a上端に
直角に接続した中央部アーム15bの鉛直上方には、サ
イドアーム15は無いので、対物レンズ13eの視野か
ら下部アーム15aを外すことが出来る。また、ピスト
ン10がシリンダ6に対して鉛直上方に移動したので、
ピストン10の側壁の、シフト孔10cより所定量L1
だけ鉛直下方の位置に設けられているシフト孔10dが
丁度シリンダ6のピン孔6cの位置に移動する。そこ
で、ピストン10のシフト孔10dとシリンダ6のピン
孔6cが連通するように微調節しながら、ピン11を、
シリンダ6のピン孔6c及びピストン10のシフト孔1
0dに挿入し、シリンダ6とピストン10を係止する。
すると、測定部13eの対物レンズ13e1は、鉛直上
方に所定量L1だけ移動した、サイドアーム15に視野
を妨げられない位置で固定されるので、測定部13eの
対物レンズ13e1をサイドアーム15に視野を遮蔽さ
れること無く、前記測点P1の方向に向けることが出来
る。次に、対物レンズ13e1の視野を遮蔽する部分に
上部アーム15aの下端が含まれる場合には、シリンダ
6とピストン10を係止しているピン11を、シリンダ
6のピン孔6c及びピストン10のシフト孔10cから
抜取り、光波測距儀13、従ってピストン10を、ピス
トン10とシリンダ底板6aとの間に縮設されたバネ9
に抗して、鉛直下方、即ち図4中矢印B方向に所定量L
1だけ押し下げる。すると、サイドアーム15はS字形
に形成されており、上部アーム15c及び上部アーム1
5cの下端に直角に接続した中央部アーム15bの鉛直
下方には、サイドアーム15は無いので、対物レンズ1
3eの視野からサイドアーム15を外すことが出来る。
また、ピストン10がシリンダ6に対して鉛直下方に所
定量L1だけ移動したので、ピストン10の側壁の、シ
フト孔10cより所定量L1だけ鉛直上方の位置に設け
られているシフト孔10bが丁度シリンダ6のピン孔6
cの位置に移動する。そこで、ピストン10のシフト孔
10bとシリンダ6のピン孔6cが連通するように微調
節しながら、ピン11を、シリンダ6のピン孔6c及び
ピストン10のシフト孔10bに挿入し、シリンダ6と
ピストン10を係止する。すると、測定部13eの対物
レンズ13e1は鉛直下方に所定量L1だけ移動した、
サイドアーム15に視野を妨げられない位置で固定され
るので、測定部13eの対物レンズ13e1をサイドア
ーム15に視野を遮蔽されること無く、前記測点P1の
方向に向けることが出来る。また、遮蔽部分が中央部ア
ーム15bのみの場合には、前述の、遮蔽部分に下部ア
ーム15aの上端が含まれる場合及び遮蔽部分に上部ア
ーム15cの下端が含まれる場合のいずれかの操作を行
うことにより、測定部13eの対物レンズ13e1はサ
イドアーム15に視野を妨げられない位置で固定される
ので、測定部13eの対物レンズ13e1をサイドアー
ム15に視野を遮蔽されること無く、前記測点P1の方
向に向けることが出来る。よって、まず、測量装置本体
1aの測定部13eを鉛直軸軸心回り(即ち、中心線C
L回り)及び水平軸軸心HCL回りに回転し、測定部1
3eの視準線VCLの向きを、測点P1に設置されたプ
リズム反射鏡1bの、反射面1b1に向ける。すると、
鉛直軸13bの外周に設けられた図5(a)に示す水平
角用エンコーダ21及び水平角検出部20aにより、回
転台13c、従って、測定部13eの視準線VCLが測
量装置本体1aに予め設定されている垂直面Svから鉛
直軸13b回りに回転した回転角、即ち、図8(b)に
示す該垂直面Svに対する測距基準点SP回りの角度位
置である水平角αが検出される。即ち、水平角用エンコ
ーダ21は、回転台13cの内部に設置された発光ダイ
オード13c4を有しており、該発光ダイオード13e
7は、発光ダイオード13c4から発せられた光を平行
光束にするコリメータレンズ13c5と、透明度の高い
材料で形成され、鉛直軸13bの外周面に円環状に固設
されたメインスケール13b1と、同じく透明度の高い
材料で形成され、回転台13cの内部のメインスケール
13b1に対向した位置に円環状に固設されたインデッ
クススケール13c3を挟んで、フォトセンサ13c6
に向けて常時、光を発している。そこで、回転台13c
と共にインデックススケール13c3が鉛直軸13b回
りに回転すると、図5(b)に示すように、メインスケ
ール13b1に鉛直軸軸心に対して円周方向に等間隔の
ピッチで放射状に刻印された明暗のパターンの暗部と、
インデックススケール13c3に刻印されたメインスケ
ール13b1のパターンと同様の明暗のパターンの暗部
が一定のピッチだけ回転する毎に重なったり離れたりす
るので、フォトセンサ13c6が検知する光の強さに
も、一定のピッチの回転毎に強弱が生じる。すると、フ
ォトセンサ13c6に接続された図7に示す水平角検出
部20aは、フォトセンサ13c6により検知された光
の強弱を基に、この光の強弱の回数を累計することによ
り、インデックススケール13c3がメインスケール1
3b1に対して回転したピッチの数を検出し、これによ
り、測定部13eの視準線VCLが前記垂直面Svから
鉛直軸13b回りに回転した回転角、即ち、図8(b)
に示す該垂直面Svに対する測距基準点SP回りの測点
P1の角度位置である水平角αを検出する。また、水平
軸13dの外周に設けられた図5(a)に示す高度角用
エンコーダ22及び図7に示す高度角検出部20bによ
り、上記水平角用エンコーダ21及び水平角検出部20
aによる水平角検出と同様に、測定部13eの視準線V
CLが測量装置本体1aに対して予め設定されている水
平面Shから水平軸13d回りに回転した回転角、即
ち、図8(a)に示す水平面Shに対する測距基準点S
P回りの測点P1の角度位置である高度角βが検出され
る。次に、図7に示す送光部20cの制御のもとで、発
光ダイオード13e7により赤外線を発射すると、該赤
外線は、図6に示すように光ファイバー13e6、プリ
ズム13e5、ダイクロイックミラー13e4を介し
て、対物レンズ13e1から視準線VCLに平行に反射
鏡1bの反射面1b1に向けて進行する。この際、図7
に示す送光部20cは前記赤外線の発射を知らせる発射
信号S11を時間検出制御部20eに出力する。時間検
出制御部20eは、発射信号S11を入力すると、直ち
に時間検出部20fに、時間の計測開始を指令する計測
開始信号S12を出力する。そして、時間検出部20f
は計測開始信号S12を入力すると、時間の計測を開始
する。次に、前記赤外線が、図8に示すように、プリズ
ム反射鏡1bの反射面1b1により、反射面1b1への
入射方向と平行な方向、即ち、測定部13eの対物レン
ズ13e1の方向に反射し、図6に示すように対物レン
ズ13e1に入射して、ダイクロイックミラー13e
4、プリズム13e5、光ファイバー13e8を介し
て、受光ダイオード13e9により受光されると、受光
ダイオード13e9に接続した受光部20dは、図7に
示すように赤外線の受光を知らせる受光信号S13を時
間検出制御部20eに出力する。時間検出制御部20e
は、受光信号S13を入力すると、時間の計測終了を指
令する計測終了信号S22を時間検出部20fに出力す
る。すると、時間検出部20fは、計測終了信号S22
により、時間の計測を終了する。そして、時間検出部2
0fでは、計測された時間により、赤外線が発光ダイオ
ード13e7から発射されてから、受光ダイオード13
e8に受光されるまでの時間T1を検出し、距離検出部
20gに時間T1を出力する。すると、距離検出部20
gは、時間T1と既知の前記赤外線の伝播速度により、
赤外線が発光ダイオード13e7から発射されてから、
受光ダイオード13e8に受光されるまでの距離を演算
し、該距離に補正を加えることにより測定部13eの測
距基準点SPからプリズム反射鏡1b、従って、測点P
1までの距離D1を検出する。すると、図7に示すよう
に、水平角検出部20aにより検出された測距基準点S
Pに対する測点P1の水平角αと、高度角検出部20b
により検出された測距基準点SPに対する測点P1の高
度角βと、距離検出部20gにより検出された測量の基
準点P1上の測距基準点SPから測点P1までの距離D
1と、基準位置検出部20lにより検出された測距基準
点SPの地球上の位置SP(x、y、z)とが、測点位
置検出部20mに入力される。すると、測点位置検出部
20mでは、水平角α、高度角β、距離D1により、測
距基準点SPに対する測点P1の位置を演算し、該測距
基準点SPに対する測点P1の位置と地球上の測距基準
点SPの位置SP(x、y、z)により、測点P1の地
球上の位置P1(x、y、z)を検出することが出来
る。よって、本発明の測量装置1は、GPSアンテナ1
7等により測量の基準点P0の測量を行いつつ、これと
平行して該測量の基準点P0から光波測距儀13等によ
り所定の測点P1の測量を行うことが出来るので、従来
の汎地球測位システム(GPS)を用いた測量のよう
に、まず測量の基準点P0にGPSアンテナ17を設置
し、該測量の基準点P0を汎地球測位システム(GP
S)により測量した後、GPSアンテナ17を該基準点
P0から取り除き、代わりに該基準点P0に光波測距儀
13等の測量機器を設置して所定の測点P1の測量を行
うという手間を省くことが出来ると共に、汎地球測位シ
ステム(GPS)による基準点P0の測量にのみ費やさ
れる60分程の待ち時間を無くし、測量作業の時間効率
を高めることが出来る。また、本発明の測量装置1は、
以下のように分解することにより、小さな収納スペース
でも収納可能であるので、自動車等による運搬も容易で
ある。即ち、まず、ねじ16dを取り外すことにより、
GPSアンテナ17を上部プレート16から取外し、上
部プレート16の接続部16aとサイドアーム15の接
続部アーム15dを係止しているねじ16a3を緩める
ことにより、上部プレート16の接続部16aの孔16
a1から接続部アーム15dを抜脱し、サイドアーム1
5、15から上部プレート16を取り外す。次に、ナッ
ト15a3をサイドアーム15に形成されたねじ15a
1から取り外すことにより、底部プレート5の両端に穿
設形成されたねじ孔からサイドアーム15、15を二本
とも抜脱する。次に、光波測距儀13と取付盤12を螺
合しているねじ12c、12c、12c、12cを取り
外すことにより、光波測距儀13を取付盤12から取外
す。また、ピン11及びねじ7aを取り外すことによ
り、ピストン10、シリンダ6、底部プレート5、及び
三脚2も、分解自在である。また、測量現場において、
装置1を組み立てる場合には、上記手順と逆の手順で容
易に組み立て可能である。尚、上記実施例において、光
波測距儀13は、基準点SPから測点P1の測量が可能
な測距儀であるならば必ずしも光波測距儀13である必
要は無いことは勿論である。
The center line CL of the surveying instrument main body 1a of the present invention is oriented by the tripod 2 in the vertical direction.
Since the surveying reference point P0 is located on the extension line of the distance measurement reference point SP, which is the starting point of the surveying, set on the center line CL of the measuring unit 13e of the optical distance measuring instrument 13
Is installed vertically above the survey reference point P0, so that it is possible to accurately measure any survey point P1 from the survey reference point P0. That is, the bottom plate 5, the side arms 15, 15 and the upper plate 16 that support the GPS antenna 17 provided above the lightwave distance measuring device 13 from the top of the tripod 2 are the lightwave distance measuring device 13 The measuring unit 13e of
The measuring unit 13 is provided so as not to interfere even when it is rotated about the vertical axis (centerline CL) and the horizontal axis HCL, and the GPS antenna 17 is fixed.
The collimation line VCL of e can be rotated in the horizontal direction by 360 degrees and vertically in the range of a predetermined angle θ to measure the measuring point P1 located in any direction of the range. However, FIG.
When the measurement point P1 is located in the direction in which the side arm 15 shields the field of view of the objective lens 13e1 of the measurement unit 13e as shown in FIG.
The field of view is not shielded by the side arm 15.
First, when the upper part of the lower arm 15a is included in the part that shields the field of view of the objective lens 13e1, the pin 11 that locks the cylinder 6 and the piston 10 is shifted to the pin hole 6c of the cylinder 6 and the piston 10. Remove from hole 10c. Then, the piston 10 and the optical distance measuring device 13 are arranged so that the spring 9 compressed between the piston 10 and the cylinder bottom plate 6a.
Is moved vertically upward, that is, in the direction of arrow A in FIG. Then, the side arm 15 is formed in an S shape, and since the side arm 15 is not vertically above the lower arm 15a and the central arm 15b connected at a right angle to the upper end of the lower arm 15a, from the field of view of the objective lens 13e. The lower arm 15a can be removed. Moreover, since the piston 10 has moved vertically upward with respect to the cylinder 6,
A predetermined amount L1 from the shift hole 10c on the side wall of the piston 10.
The shift hole 10d provided only at the vertically lower position moves to the position of the pin hole 6c of the cylinder 6. Therefore, while finely adjusting the shift hole 10d of the piston 10 and the pin hole 6c of the cylinder 6 to communicate with each other,
Pin hole 6c of cylinder 6 and shift hole 1 of piston 10
The cylinder 6 and the piston 10 are locked.
Then, the objective lens 13e1 of the measuring unit 13e moves vertically upward by a predetermined amount L1 and is fixed at a position where the visual field is not obstructed by the side arm 15, so that the objective lens 13e1 of the measuring unit 13e sees the side arm 15 in the visual field. Can be directed in the direction of the measuring point P1 without being shielded. Next, when the lower end of the upper arm 15a is included in the part that shields the field of view of the objective lens 13e1, the pin 11 that locks the cylinder 6 and the piston 10 is inserted into the pin hole 6c of the cylinder 6 and the piston 10. A spring 9 is pulled out from the shift hole 10c, and the optical wave range finder 13 and thus the piston 10 is compressed between the piston 10 and the cylinder bottom plate 6a.
Against a vertical direction, that is, a predetermined amount L in the vertical downward direction, that is, in the direction of arrow B in FIG.
Push down by 1. Then, the side arm 15 is formed in an S shape, and the upper arm 15c and the upper arm 1 are
Since there is no side arm 15 vertically below the central arm 15b connected to the lower end of 5c at a right angle, the objective lens 1
The side arm 15 can be removed from the visual field of 3e.
Further, since the piston 10 moves vertically downward with respect to the cylinder 6 by a predetermined amount L1, the shift hole 10b provided on the side wall of the piston 10 vertically above the shift hole 10c by the predetermined amount L1 is just a cylinder. 6 pin holes 6
Move to position c. Therefore, the pin 11 is inserted into the pin hole 6c of the cylinder 6 and the shift hole 10b of the piston 10 while finely adjusting so that the shift hole 10b of the piston 10 and the pin hole 6c of the cylinder 6 communicate with each other. Lock 10 Then, the objective lens 13e1 of the measuring unit 13e moves vertically downward by a predetermined amount L1,
Since it is fixed to the side arm 15 at a position where the visual field is not obstructed, the objective lens 13e1 of the measuring unit 13e can be directed toward the measuring point P1 without being blocked by the side arm 15. Further, when the shield portion is only the central arm 15b, any one of the above-described operations when the shield portion includes the upper end of the lower arm 15a and when the shield portion includes the lower end of the upper arm 15c is performed. As a result, since the objective lens 13e1 of the measuring unit 13e is fixed to the side arm 15 at a position where the visual field is not obstructed, the objective lens 13e1 of the measuring unit 13e is not blocked by the side arm 15 and the measuring point is not measured. You can turn to P1. Therefore, first, the measuring unit 13e of the surveying instrument body 1a is moved around the vertical axis (that is, the center line C
Rotation around L) and the horizontal axis HCL around the measuring unit 1
The direction of the collimation line VCL of 3e is directed to the reflecting surface 1b1 of the prismatic reflecting mirror 1b installed at the measurement point P1. Then,
By the horizontal angle encoder 21 and the horizontal angle detection unit 20a provided on the outer periphery of the vertical shaft 13b shown in FIG. 5 (a), the sight line VCL of the rotary table 13c, and thus the measuring unit 13e, is previously set in the surveying device body 1a. A rotation angle rotated about the vertical axis 13b from the set vertical surface Sv, that is, a horizontal angle α that is an angular position around the distance measurement reference point SP with respect to the vertical surface Sv shown in FIG. 8B is detected. . That is, the horizontal angle encoder 21 has the light emitting diode 13c4 installed inside the turntable 13c, and the light emitting diode 13e is provided.
Reference numeral 7 designates a collimator lens 13c5 which converts light emitted from the light emitting diode 13c4 into a parallel light flux, a main scale 13b1 which is made of a highly transparent material and is fixed to the outer peripheral surface of the vertical shaft 13b in an annular shape, and also has the same transparency. Of the photo sensor 13c6 with the index scale 13c3, which is made of a high material, and which is fixed in an annular shape at a position facing the main scale 13b1 inside the rotary table 13c.
It always emits light toward. Therefore, the turntable 13c
When the index scale 13c3 is rotated around the vertical axis 13b together with the index scale 13c3, as shown in FIG. 5B, the main scale 13b1 is radially engraved at equal pitches in the circumferential direction with respect to the axis of the vertical axis. The dark part of the pattern,
Since the dark portions of the bright and dark patterns similar to the pattern of the main scale 13b1 engraved on the index scale 13c3 overlap or separate each time the fixed pitch rotates, the light intensity detected by the photosensor 13c6 is constant. Each rotation of the pitch has strength. Then, the horizontal angle detection unit 20a shown in FIG. 7 connected to the photo sensor 13c6 accumulates the number of times of the light intensity based on the intensity of the light detected by the photo sensor 13c6, and thus the index scale 13c3 is calculated. Main scale 1
The number of pitches rotated with respect to 3b1 is detected, whereby the line-of-sight line VCL of the measurement unit 13e is rotated about the vertical axis 13b from the vertical plane Sv, that is, FIG. 8B.
The horizontal angle α, which is the angular position of the measurement point P1 around the distance measurement reference point SP with respect to the vertical plane Sv, is detected. Further, the horizontal angle encoder 21 and the horizontal angle detection unit 20 are provided by the altitude angle encoder 22 shown in FIG. 5A and the high angle detection unit 20b shown in FIG.
Similarly to the horizontal angle detection by a, the collimation line V of the measuring unit 13e
An angle of rotation of CL around a horizontal axis 13d from a horizontal plane Sh preset for the surveying instrument body 1a, that is, a distance measurement reference point S with respect to the horizontal plane Sh shown in FIG. 8A.
The altitude angle β, which is the angular position of the measurement point P1 around P, is detected. Next, under the control of the light transmitting unit 20c shown in FIG. 7, when infrared rays are emitted by the light emitting diode 13e7, the infrared rays pass through the optical fiber 13e6, the prism 13e5, and the dichroic mirror 13e4 as shown in FIG. The light travels from the objective lens 13e1 parallel to the collimation line VCL toward the reflecting surface 1b1 of the reflecting mirror 1b. At this time, FIG.
The light transmitting unit 20c shown in (1) outputs the emission signal S11 informing the emission of the infrared rays to the time detection control unit 20e. Upon receiving the emission signal S11, the time detection control unit 20e immediately outputs the measurement start signal S12 for instructing the time detection unit 20f to start measuring time. Then, the time detection unit 20f
When the measurement start signal S12 is input, starts measuring time. Next, as shown in FIG. 8, the infrared rays are reflected by the reflecting surface 1b1 of the prismatic reflecting mirror 1b in a direction parallel to the incident direction to the reflecting surface 1b1, that is, in the direction of the objective lens 13e1 of the measuring unit 13e. , The dichroic mirror 13e enters the objective lens 13e1 as shown in FIG.
4, when the light is received by the light receiving diode 13e9 via the prism 13e5 and the optical fiber 13e8, the light receiving unit 20d connected to the light receiving diode 13e9 outputs a light receiving signal S13 for notifying reception of infrared rays as shown in FIG. Output to 20e. Time detection control unit 20e
When receiving the light reception signal S13, outputs a measurement end signal S22 instructing the end of time measurement to the time detection unit 20f. Then, the time detection unit 20f causes the measurement end signal S22.
Ends the time measurement. And the time detector 2
At 0f, the infrared light is emitted from the light emitting diode 13e7, and then the light receiving diode 13
The time T1 until the light is received at e8 is detected, and the time T1 is output to the distance detector 20g. Then, the distance detection unit 20
g is the time T1 and the known propagation velocity of the infrared ray,
After infrared rays are emitted from the light emitting diode 13e7,
By calculating the distance until the light is received by the light receiving diode 13e8 and correcting the distance, the distance from the distance measuring reference point SP of the measuring unit 13e to the prism reflecting mirror 1b, that is, the measuring point P
The distance D1 to 1 is detected. Then, as shown in FIG. 7, the distance measurement reference point S detected by the horizontal angle detection unit 20a.
The horizontal angle α of the measurement point P1 with respect to P and the altitude angle detection unit 20b
And the distance D from the distance measurement reference point SP on the surveying reference point P1 detected by the distance detection unit 20g to the distance measurement reference point SP detected by
1 and the position SP (x, y, z) on the earth of the distance measurement reference point SP detected by the reference position detection unit 201 are input to the measurement point position detection unit 20m. Then, the measuring point position detection unit 20m calculates the position of the measuring point P1 with respect to the distance measuring reference point SP from the horizontal angle α, the altitude angle β, and the distance D1, and calculates the position of the measuring point P1 with respect to the distance measuring reference point SP. The position P1 (x, y, z) on the earth of the measuring point P1 can be detected by the position SP (x, y, z) of the distance measuring reference point SP on the earth. Therefore, the surveying instrument 1 of the present invention includes the GPS antenna 1
While the surveying of the reference point P0 of the surveying is performed by 7 or the like, the surveying of the predetermined surveying point P1 can be performed from the reference point P0 of the surveying by the optical distance measuring instrument 13 or the like in parallel with this. As in the survey using the Global Positioning System (GPS), first, the GPS antenna 17 is installed at the survey reference point P0, and the survey reference point P0 is set to the Global Positioning System (GP).
After the measurement by S), the GPS antenna 17 is removed from the reference point P0, and instead, a surveying instrument such as the optical distance measuring instrument 13 is installed at the reference point P0 to measure the predetermined measurement point P1. It is possible to omit it, and it is possible to improve the time efficiency of the survey work by eliminating the waiting time of about 60 minutes that is spent only for surveying the reference point P0 by the global positioning system (GPS). Further, the surveying instrument 1 of the present invention is
By disassembling as described below, it can be stored in a small storage space, so that it can be easily transported by an automobile or the like. That is, first, by removing the screw 16d,
By removing the GPS antenna 17 from the upper plate 16 and loosening the screw 16a3 that holds the connecting portion 16a of the upper plate 16 and the connecting portion arm 15d of the side arm 15, the hole 16 of the connecting portion 16a of the upper plate 16 is removed.
Remove the connection arm 15d from a1 to remove the side arm 1
Remove the upper plate 16 from 5, 15. Next, attach the nut 15a3 to the screw 15a formed on the side arm 15.
Both of the side arms 15 and 15 are pulled out from the screw holes formed at both ends of the bottom plate 5 by removing the side arms 15 and 15. Next, the lightwave distance measuring device 13 is removed from the mounting plate 12 by removing the screws 12c, 12c, 12c, 12c screwing the lightwave distance measuring device 13 and the mounting plate 12 together. The piston 10, the cylinder 6, the bottom plate 5, and the tripod 2 can also be disassembled by removing the pin 11 and the screw 7a. Also, at the survey site,
When assembling the device 1, the device 1 can be easily assembled in the reverse order of the above procedure. In the above embodiment, the lightwave distance-measuring device 13 need not necessarily be the lightwave distance-measuring device 13 as long as the distance-measuring device can measure the measurement point P1 from the reference point SP.

【0009】[0009]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
測距基準点SPから測点P1等の目標地点までの距離を
測定し得る光波測距儀13等の測距儀において、前記測
距基準点SPの直上に、GPSアンテナ17を設け、前
記GPSアンテナに、該GPSアンテナからの信号S1
等の受信信号に基づいて前記測距基準点SPの位置SP
(x、y、z)を演算する信号解読部20i、受信時刻
検出部20j、基準点距離検出部20k、基準位置検出
部20l等の位置演算手段を設けて構成したので、GP
Sアンテナ17により受信された信号S1等の受信信号
に基づき、位置演算手段により、測距基準点SPの位置
SP(x、y、z)を演算しつつ、これに平行して、光
波測距儀13等の測距儀により、測距基準点から測点P
1等の目標地点までの距離を測定出来るので、従来の汎
地球測位システム(GPS)を用いた測量のように、ま
ず測量の基準点にGPSアンテナ17を設置し、該測量
の基準点の位置を汎地球測位システム(GPS)により
測量した後、GPSアンテナ17を該基準点から取り除
き、代わりに該基準点に光波測距儀13等の測量機器を
設置して所定の測定点の測量を行うという手間を省くこ
とが出来ると共に、汎地球測位システム(GPS)によ
る基準点の測量にのみ費やされる60分程の待ち時間を
無くし、測量作業の時間効率を高めることが出来る。
As described above, according to the present invention,
In a rangefinder such as a lightwave rangefinder 13 capable of measuring a distance from a range-finding reference point SP to a target point such as a point P1, a GPS antenna 17 is provided directly above the range-finding reference point SP, and the GPS The signal S1 from the GPS antenna is sent to the antenna.
The position SP of the distance measurement reference point SP based on the received signal such as
Since the signal decoding unit 20i that calculates (x, y, z), the reception time detection unit 20j, the reference point distance detection unit 20k, the reference position detection unit 20l, and the like are provided, the GP is used.
The position calculation means calculates the position SP (x, y, z) of the distance measurement reference point SP based on the received signal such as the signal S1 received by the S antenna 17, and in parallel with this, the light wave distance measurement is performed. From the distance measuring reference point to the measuring point P by means of a distance measuring instrument such as the sill 13
Since the distance to the target point such as 1 can be measured, the GPS antenna 17 is first installed at the reference point of the survey like the survey using the conventional global positioning system (GPS), and the position of the reference point of the survey is set. Is measured by the global positioning system (GPS), then the GPS antenna 17 is removed from the reference point, and instead, a surveying instrument such as the optical rangefinder 13 is installed at the reference point to measure the predetermined measurement point. It is possible to eliminate the trouble of, and to eliminate the waiting time of about 60 minutes, which is spent only for the measurement of the reference point by the Global Positioning System (GPS), and to improve the time efficiency of the survey work.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は本発明の測量装置本体の正面図である。FIG. 1 is a front view of a surveying instrument main body of the present invention.

【図2】図2は本発明の測量装置本体の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the surveying instrument main body of the present invention.

【図3】図3は本発明の測量装置本体の側面図である。FIG. 3 is a side view of the surveying instrument main body of the present invention.

【図4】図4は本発明の測量装置本体の側面図であり、
図1に示す光波測距儀の対物レンズを図1中右方に向け
た図である。
FIG. 4 is a side view of the surveying instrument body of the present invention,
It is the figure which turned the objective lens of the light wave rangefinder shown in FIG. 1 to the right side in FIG.

【図5】図5は図1に示す光波測距儀の水平角測定機構
及び高度角測定機構を示す図であり、図5(a)は光波
測距儀に装着された水平角用エンコーダ及び高度角用エ
ンコーダの正面図であり、図5(b)は水平角用エンコ
ーダのみの斜視図である。
5 is a view showing a horizontal angle measuring mechanism and an altitude angle measuring mechanism of the lightwave rangefinder shown in FIG. 1, and FIG. 5A is a horizontal angle encoder and a horizontal angle encoder mounted on the lightwave rangefinder. FIG. 5 is a front view of the altitude angle encoder, and FIG. 5B is a perspective view of only the horizontal angle encoder.

【図6】図6は図1に示す測定部の内部に設けられた光
学系及び測距機構を示す図である。
6 is a diagram showing an optical system and a distance measuring mechanism provided inside the measuring unit shown in FIG. 1;

【図7】図7は本発明の測量装置本体のブロック図であ
る。
FIG. 7 is a block diagram of a surveying instrument main body of the present invention.

【図8】図8は本発明の測量装置を測量現場に設置した
図であり、図8(a)は測量装置を水平方向に傍観した
図であり、図8(b)は測量装置をふかんした図であ
る。
FIG. 8 is a diagram in which the surveying instrument of the present invention is installed in a surveying site, FIG. 8 (a) is a view of the surveying instrument in a horizontal direction, and FIG. 8 (b) is a perspective view of the surveying instrument. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……測量装置 13……測距儀(光波測距儀) 17……GPSアンテナ 20i……位置演算手段(信号解読部) 20j……位置演算手段(受信時刻検出部) 20k……位置演算手段(基準点距離検出部) 20l……位置演算手段(基準位置検出部) S1……受信信号(信号) SP……測距基準点 P1……目標地点(測点) 1 ... Surveying device 13 ... Rangefinder (light wave rangefinder) 17 ... GPS antenna 20i ... Position calculation means (signal decoding section) 20j ... Position calculation means (reception time detection section) 20k ... Position calculation Means (reference point distance detection section) 20l ... Position calculation means (reference position detection section) S1 ... Received signal (signal) SP ... Distance measurement reference point P1 ... Target point (measurement point)

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成4年10月28日[Submission date] October 28, 1992

【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】 測量装置[Title of Invention] Surveying 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、衛星を利用した測量技
術である汎地球測位システム(GPS)を用いた測量装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surveying instrument using a global positioning system (GPS) which is a satellite-based surveying technique.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、汎地球測位システム(GPS)を
用いた測量においては、まず、測量の基準点にGPSア
ンテナを設置して、該測量の基準点の位置を汎地球測位
システム(GPS)により測量し、該測量が完了した
後、GPSアンテナを該基準点から取り除き、代わりに
該基準点に光波測距儀等の測量機器を設置して、地形等
の測量を行っていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a survey using a global positioning system (GPS), first, a GPS antenna is installed at a survey reference point, and the position of the survey reference point is determined by the global positioning system (GPS). After the survey was completed and the GPS survey was completed, the GPS antenna was removed from the reference point, and instead, a surveying instrument such as a lightwave rangefinder was installed at the reference point to survey the topography.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、GPSアンテ
ナを基準点に設置して、該測量の基準点の位置を汎地球
測位システム(GPS)により測量するのに要する時間
は通常60分程度必要であり、この間、光波測距儀等の
測量機器による地形等の測量作業は中断されるので、こ
のように汎地球測位システム(GPS)を用いた測量で
は、作業の時間効率が低いという問題がある。
However, it usually takes about 60 minutes to set the GPS antenna at the reference point and measure the position of the reference point of the survey by the Global Positioning System (GPS). However, during this period, the surveying work of the terrain and the like by the surveying instrument such as the light wave rangefinder is suspended, and thus the surveying using the global positioning system (GPS) has a problem that the time efficiency of the work is low. .

【0004】本発明は、上記事情に鑑み、汎地球測位シ
ステム(GPS)による基準点の測量の為に生じる待ち
時間を無くし、測量作業の時間効率を高めることが出来
る測量装置を提供することを目的としている。
In view of the above circumstances, the present invention provides a surveying instrument capable of eliminating the waiting time caused by the surveying of the reference point by the global positioning system (GPS) and improving the time efficiency of the surveying work. Has an aim.

【課題を解決するための手段】本発明は、測距基準点
(SP)から目標地点(P1)までの距離を測定し得る
測距儀(13)において、前記測距基準点(SP)の直
上に、GPSアンテナ(17)を設け、前記GPSアン
テナ(17)に、該GPSアンテナ(17)からの受信
信号(S1、S2、S3、S4)に基づいて前記測距基
準点(SP)の位置を演算する位置演算手段(20i、
20j、20k、20l)を設けて構成される。なお、
( )内の番号等は、図面における対応する要素を示
す、便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記
載に限定拘束されるものではない。以下の
According to the present invention, in a range finder (13) capable of measuring a distance from a distance measuring reference point (SP) to a target point (P1), the distance measuring reference point (SP) A GPS antenna (17) is provided directly above the GPS antenna (17), and the distance measurement reference point (SP) is detected based on the received signals (S1, S2, S3, S4) from the GPS antenna (17). Position calculation means (20i,
20j, 20k, 20l). In addition,
Numbers in parentheses are for convenience of reference to corresponding elements in the drawings, and thus the present description is not limited to the description in the drawings. below

【作用】の欄についても同様である。The same applies to the column of [Operation].

【0005】[0005]

【作用】上記した構成により、本発明は、GPSアンテ
ナ17からの受信信号(S1、S2、S3、S4)に基
づいて測距基準点(SP)の位置を、当該測距基準点
(SP)に基づいた目標地点までの距離を測距儀により
測距しつつ、検出し得るように作用する。
With the above-described structure, the present invention determines the position of the distance measurement reference point (SP) based on the received signals (S1, S2, S3, S4) from the GPS antenna 17. Based on, the distance to the target point is measured by a rangefinder, and the distance is detected.

【0006】[0006]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図1は本発明の測量装置本体の正面図である。図2
は本発明の測量装置本体の平面図である。図3は本発明
の測量装置本体の側面図である。図4は本発明の測量装
置本体の側面図であり、図1に示す光波測距儀の対物レ
ンズを図1中右方に向けた図である。図5は図1に示す
光波測距儀の水平角測定機構及び高度角測定機構におい
て光波測距儀に装着された水平角用エンコーダ及び高度
角用エンコーダを示す正面図である。図6は図5におけ
る水平角用エンコーダを示す斜視図である。図7は図1
に示す測定部の内部に設けられた光学系及び測距機構を
示す図である。図8は本発明の測量装置本体のブロック
図である。図9は本発明の測量装置を測量現場に設置し
た図であり、図9(a)は測量装置を水平方向に傍観し
た図であり、図9(b)は測量装置をふかんした図であ
る。本発明の測量装置1は、図9に示すように、測量装
置本体1aと、赤外線をその入射方向と同じ方向に反射
し得る反射面1b1を形成されたプリズム反射鏡1bを
有している。測量装置本体1aは、図1に示すように、
三脚2を有しており、三脚2は、その上方(図中上方)
の端部に天盤3を有しており、天盤3には、その中心
に、ねじ孔3aが穿設形成されている。天盤3において
上方に向けられた面である上面3bには、長方形の板状
に形成された底部プレート5が横設されており、底部プ
レート5には、その中心に、図1に示すようにねじ孔5
aが、天盤3のねじ孔3aと連通する形で穿設形成され
ている。底部プレート5の上面5bには、円筒形を形作
るシリンダ6が立設されており、シリンダ6の底板6a
には、その中心にねじ孔6bが、底部プレート5のねじ
孔5aと連通する形で穿設形成されている。天盤3のね
じ孔3a、底部プレート5のねじ孔5a、底板6aのね
じ孔6bには、ボルト7aが、天盤3のねじ孔3aから
挿入され、ボルト7aの端部に形成された螺子部を底板
6aのねじ孔6bから突出させる形で貫通しており、ボ
ルト7aの螺子部には、ナット7bが、天盤3a、底部
プレート5、底板6aを緊締する形で螺合している。シ
リンダ6の上部側壁には、ピン孔6cが、側壁に垂直な
方向に貫通する形で穿設されており、シリンダ6内部の
底板6aの上方には、円筒状に形成されたピストン10
が、天盤3に対して垂直な方向、即ち図1中矢印A、B
方向に移動自在な形で遊嵌されている。底板6aとピス
トン10との間には、バネ9が縮設されており、ピスト
ン10の外周面10aには、外周面10aに垂直な方向
に穿設された3つのシフト孔10b、10c、10d
が、ピストン10の移動方向、即ち図1中矢印A、B方
向に平行で且つシリンダ6のピン孔6cに対応する直線
上に、等間隔L1で、上からシフト孔10b、10c、
10dの順で連設されている。シフト孔10c及びシリ
ンダ6のピン孔6cには、ピン11が、挿入離脱自在な
形で挿嵌されており、また、ピストン10の上端(図中
上方端)には、長方形の板状に形成された取付盤12
が、ピストン10の移動方向、即ち図1中矢印A、B方
向に垂直な面を形成する形で固着されている。取付盤1
2の四隅には、ねじ孔12a、12a、12a、12a
が穿設形成されており、取付盤12の上面12bには、
光波測距儀13が、その測定部13eに設定された測距
基準点SPを中心線CL上に設ける形で、取付盤12の
ねじ孔12aに設けられたねじ12cにより取付けられ
ている。即ち、光波測距儀13は、ねじ12cを介して
取付盤12に接合された取付部13aを有しており、取
付部13aには、鉛直軸13bが、その軸心を前記中心
線CLと一致させる形で立設している。鉛直軸13bに
は、長方形断面の孔13c1を有する角筒形の回転台1
3cが、図1及び図3に示すように孔13c1の中心線
を前記中心線CLに対して垂直にして横設され、且つ中
心線CL回り即ち、図1及び図2中矢印C、D方向に回
動自在に枢支されており、回転台13e内部の鉛直軸1
3bの外周には、図5図6に示すように、水平角用エ
ンコーダ21が設けられており、即ち、鉛直軸13bの
外周面には、透明度の高い材料で円環状に形成され、そ
の円周方向に等間隔のピッチで鉛直軸軸心に対して放射
状に明暗のパターンが刻まれているメインスケール13
b1が周設されている。回転台13cの内部の底板に
は、鉛直軸13bに周設されたメインスケール13b1
の周囲に円筒状の内筒13c2が鉛直軸13bに同心状
に立設しており、内筒13c2の内周面には、透明度の
高い材料で円環状に形成され、その円周方向に等間隔の
ピッチで鉛直軸軸心に対して放射状に明暗のパターンが
刻まれているインデックススケール13c3がメインス
ケール13b1の上方で該スケール13b1に対向する
形で周設されている。回転台13cの底板上のメインス
ケール13b1に対応する位置には、発光ダイオード1
3c4が鉛直軸軸心方向にメインスケール13b1に向
けて光を照射し得るように設けられており、内筒13c
2の内周面には、発光ダイオード13c4の光路上で、
発光ダイオード13c4とメインスケール13b1の間
にコリメータレンズ13c5が設けられている。内筒1
3c2の上端の内周面には、フォトセンサ13c6が、
コリメータレンズ13c5、メインスケール13b1、
インデックススケール13c3を挟んで発光ダイオード
13c4に対向する位置に設けられており、また、回転
台13cの孔13c1の左内壁の中心及び右内壁の中心
には、中心線CLと測距基準点SPで交差し且つ中心線
CLに垂直な直線上に軸心HCLを有する水平軸13
d、13dが各々設けられている。水平軸13dの回転
台13cに軸支された側の端部には、鉛直軸13bと同
様に高度角用エンコーダ22が設けられており、水平軸
13d、13dの孔13c1中心の方向の端部には、箱
形の測定部13eが、水平軸13d、13dと共に水平
軸軸心HCL回り、即ち、図3中矢印E、F方向に所定
の角度θ範囲内で回転自在に支持されている。測定部1
3eの外面には対物レンズ13e1が測距基準点SPか
ら水平軸軸心HCLに垂直な方向に光軸、即ち、図3中
視準線VCLを形成する形で設けられており、対物レン
ズ13e1は、図3に示すように、その視準線VCLが
中心線CLに対して垂直な方向を向いた状態から、測定
部13eの水平軸軸心HCL回りの回転と共に上方、即
ち、矢印F方向には、所定の角度θ1、下方、即ち、矢
印E方向には、所定の角度θ2の範囲で回転自在に設け
られている。測定部13eの外面の、対物レンズ13e
1を設けた面の裏面には、円筒状に突出形成された接眼
部13e2が、その孔の中心線を視準線VCLに一致さ
せる形で設けられており、接眼部13e2の孔の端面に
は、接眼レンズ13e3が、その光軸を視準線VCLに
一致させる形で嵌着されている。測定部13eの内部に
は、図7に示すように、視準及び測距の為の光学系が設
けられており、即ち、対物レンズ13e1と接眼レンズ
13e3の間の視準線VCL上には、可視光線は透過す
るが赤外線は反射するダイクロイックミラー13e4
が、視準線VCL上を通り対物レンズ13e1側から入
射する赤外線を下方(図中下方)に反射する形で設けら
れている。ダイクロイックミラー13e4と接眼レンズ
13e3の間の視準線VCL上には合焦レンズ13e1
0が設けられており、ダイクロイックミラー13e4の
下方(図中下方)には、三角柱を形作るプリズム13e
5が二つの三角形外面の対応する二つの頂点をダイクロ
イックミラー13e4に向けた形で設けられている。プ
リズム13e5の水平軸軸心HCLに平行な方向の一方
の側には、赤外線を発光し得る発光ダイオード13e7
が、光ファイバー13e6を介して、プリズム13e5
に向けて該赤外線を発光し、該赤外線がプリズム13e
5、ダイクロイックミラー13e4を介して対物レンズ
13e1から視準線VCLに平行に射出し得るように設
けられており、プリズム13e5を挟んで発光ダイオー
ド13e7の反対側には、赤外線を受光し得る受光ダイ
オード13e9が、視準線VCLに平行に対物レンズ1
3e1に入射した赤外線を、ダイクロイックミラー13
e4、プリズム13e5、光ファイバー13e8を介し
て受光し得るように設けられている。また、光波測距儀
13には、図1に示すように、ケーブル19aを介して
制御部本体20が接続している。また、底部プレート5
の両端(図1中左右端)には、図1に示すように正面形
状をI字形に形成されたパイプ状の二本のサイドアーム
15、15が、各々中心線CLから、光波測距儀13の
測定部13eが鉛直軸軸心(即ち、中心線CL)回り及
び水平軸軸心HCL回りに自在に回動し得るだけの間隔
L2を空けて、底部プレート5に対して垂直な方向に立
設しており、サイドアーム15は、図3に示すように側
面形状をS字形に形成されている。即ち、図3に示すよ
うに、側面から見た底部プレート5の図3中左方端に
は、サイドアーム15の下部を形成している棒状の下部
アーム15aが底部プレート5に対して垂直に立設され
ており、下部アーム15aの図中下方の端部には、ねじ
15a1が螺刻形成されている。ねじ15a1は底部プ
レート5の図中左方端に穿設されたねじ孔5cに挿入さ
れており、ねじ15a1には、二個のナット15a2、
15a3が、底部プレート5aを挟持する形で螺合して
いる。図4に示すように、下部アーム15aの図中上方
の端は、ピストン10の二番目のシフト孔10cとシリ
ンダ6のピン孔6cを連通させ且つ測定部13eの視準
線VCLが中心線にCLに対して垂直である状態におけ
る視準線VCLの高さにあり、下部アーム15aの図中
上方の端部には、棒状に形成され、測定部13eの対物
レンズ13e1の直径より長い中央部アーム15bが、
その図中左方の端部を下部アーム15aの図中上方の端
部に接続する形で、下部アーム15aに直角に接続して
いる。中央部アーム15bの図中右方の端部には、棒状
に形成された上部アーム15cが、その図中下方の端部
を中央部アーム15bの図中右方の端部に接続する形で
中央部アーム15bに垂直に立設しており、上部アーム
15cの図中上方の端部には、棒状の接続部アーム15
dが、その図中右方の端部を上部アーム15cの図中上
方の端部に接続する形で上部アーム15cに直角に横設
されている。また、図1に示すように、接続部アーム1
5d、15dには、長方形の板状に形成された上部プレ
ート16が、サイドアーム15、15に対して垂直に跨
設されている。即ち、上部プレート16の両端(図中左
右端)には、接続部アーム15dに対応した方向に孔1
6a1を有する筒状の接続部16aが各々形成されてお
り、接続部16aの孔16a1には、サイドアーム15
上端の接続部アーム15dが挿入されている。また、接
続部16aの側壁には、孔16a1に対して垂直方向の
ねじ孔16a2が穿設されており、ねじ孔16a2に
は、ねじ16a3が、孔16a1に挿入された接続部ア
ーム15dを押圧する形で螺合している。上部プレート
16には、中心線CLの延長線上、即ち上部プレート1
6の中心にねじ孔16cが中心線CL方向に穿設されて
おり、上部プレート16の上面16bには、円筒状に形
成され、内周面に雌ねじ17bが螺刻された取付パイプ
17aが、ねじ孔16cに図中下方から上方へ挿入さ
れ、上面16bから突出されたねじ16dと螺合する形
で取付けられている。取付パイプ17aの上端には、ド
ーム形のGPSアンテナ17が受信面を図中上方に向
け、該面の中心を中心線CL上に位置させる形で装着し
ており、GPSアンテナ17には、ケーブル19bを介
して制御部本体20が接続されている。制御部本体20
は、図8に示すように、主制御部20oを有しており、
主制御部20oには、バス線20nを介して、水平角検
出部20a、高度角検出部20b、送光部20c、受光
部20d、時間検出制御部20e、時間検出部20f、
距離検出部20g、受信時刻検出部20i、基準点距離
検出部20k、基準位置検出部20l、測点位置検出部
20mが接続している。また、水平角検出部20aに
は、水平角用エンコーダ21が接続されており、高度角
検出部20bには、高度角用エンコーダ22が接続して
いる。また、送光部20cには、発光ダイオード13e
7が接続されており、受光部20dには、受光ダイオー
ド13e9が接続している。また、信号解読部20iと
受信時刻検出部20jには、GPSアンテナ17が接続
しており、受信時刻検出部20jには、この他、時計2
3が接続している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of the surveying instrument main body of the present invention. Figure 2
FIG. 3 is a plan view of the surveying instrument main body of the present invention. FIG. 3 is a side view of the surveying instrument main body of the present invention. FIG. 4 is a side view of the surveying instrument main body of the present invention, in which the objective lens of the optical distance measuring device shown in FIG. 1 is directed to the right in FIG. FIG. 5 shows in FIG.
In the horizontal angle measurement mechanism and the altitude angle measurement mechanism of the light wave rangefinder
Horizontal angle encoder and altitude mounted on the optical rangefinder
It is a front view which shows a corner encoder. Figure 6 is in Figure 5
It is a perspective view which shows the encoder for horizontal angles. FIG. 7 shows FIG.
It is a figure which shows the optical system and distance measuring mechanism which were provided in the inside of the measurement part shown in FIG. FIG. 8 is a block diagram of the main body of the surveying instrument of the present invention. FIG. 9 is a diagram of the surveying instrument of the present invention installed in a surveying site, FIG. 9 (a) is a horizontal view of the surveying device, and FIG. 9 (b) is a diagram of the surveying device. . As shown in FIG. 9 , the surveying instrument 1 of the present invention has a surveying instrument body 1a and a prism reflector 1b having a reflecting surface 1b1 capable of reflecting infrared rays in the same direction as the incident direction thereof. The surveying instrument body 1a, as shown in FIG.
It has a tripod 2, and the tripod 2 is above it (upper in the figure).
Has a top 3 at its end, and the top 3 has a screw hole 3a formed at the center thereof. A bottom plate 5 formed in a rectangular plate shape is laterally provided on an upper surface 3b which is a surface facing upward in the roof 3, and the bottom plate 5 is provided at the center of the bottom plate 5 as shown in FIG. Screw hole 5
a is formed so as to communicate with the screw hole 3a of the roof 3. A cylinder 6 forming a cylindrical shape is erected on the upper surface 5b of the bottom plate 5, and the bottom plate 6a of the cylinder 6 is provided.
A screw hole 6b is formed in the center of the base plate 5 so as to communicate with the screw hole 5a of the bottom plate 5. A bolt 7a is inserted into the screw hole 3a of the top plate 3, the screw hole 5a of the bottom plate 5, and the screw hole 6b of the bottom plate 6a from the screw hole 3a of the top plate 3, and a screw formed at the end of the bolt 7a. The nut 7b is screwed into the threaded portion of the bolt 7a in such a manner as to tighten the top plate 3a, the bottom plate 5, and the bottom plate 6a. . A pin hole 6c is formed in the upper side wall of the cylinder 6 so as to penetrate in a direction perpendicular to the side wall. Above the bottom plate 6a inside the cylinder 6, a cylindrical piston 10 is formed.
Is a direction perpendicular to the roof 3, that is, arrows A and B in FIG.
It is loosely fitted so that it can move in any direction. A spring 9 is contracted between the bottom plate 6a and the piston 10. The outer peripheral surface 10a of the piston 10 has three shift holes 10b, 10c, 10d formed in a direction perpendicular to the outer peripheral surface 10a.
On the straight line parallel to the moving direction of the piston 10, that is, the direction of the arrows A and B in FIG. 1 and corresponding to the pin hole 6c of the cylinder 6, at equal intervals L1, from the top, the shift holes 10b, 10c,
They are arranged in the order of 10d. A pin 11 is inserted into the shift hole 10c and the pin hole 6c of the cylinder 6 so as to be insertable and removable, and the upper end (upper end in the figure) of the piston 10 is formed in a rectangular plate shape. Mounted board 12
Are fixed so as to form a surface perpendicular to the moving direction of the piston 10, that is, the direction of arrows A and B in FIG. Mounting board 1
Screw holes 12a, 12a, 12a, 12a at the four corners of 2
Is formed by punching, and the upper surface 12b of the mounting board 12 is
The lightwave distance measuring device 13 is attached by a screw 12c provided in a screw hole 12a of the mounting board 12 in a manner that the distance measuring reference point SP set in the measuring portion 13e is provided on the center line CL. That is, the optical distance measuring instrument 13 has a mounting portion 13a joined to the mounting board 12 via a screw 12c, and the mounting portion 13a has a vertical shaft 13b whose center axis is the center line CL. They are erected in a matched form. The vertical shaft 13b has a rectangular tube-shaped turntable 1 having a hole 13c1 having a rectangular cross section.
As shown in FIGS. 1 and 3, 3c is provided horizontally with the center line of the hole 13c1 perpendicular to the center line CL, and around the center line CL, that is, in the directions of arrows C and D in FIGS. 1 and 2. Is rotatably supported by the vertical shaft 1 inside the turntable 13e.
As shown in FIGS . 5 and 6 , a horizontal angle encoder 21 is provided on the outer periphery of 3b, that is, the outer peripheral surface of the vertical shaft 13b is formed of a highly transparent material in an annular shape. A main scale 13 in which a bright and dark pattern is radially engraved with respect to the vertical axis at an equal pitch in the circumferential direction.
b1 is provided around. On the bottom plate inside the turntable 13c, there is a main scale 13b1 provided around a vertical shaft 13b.
A cylindrical inner cylinder 13c2 is erected concentrically around the vertical shaft 13b around the circumference of the inner cylinder. The inner peripheral surface of the inner cylinder 13c2 is made of a highly transparent material in a circular ring shape, and the like. An index scale 13c3 in which a bright and dark pattern is radially engraved with respect to the vertical axis at a pitch of intervals is provided above the main scale 13b1 so as to face the scale 13b1. At the position corresponding to the main scale 13b1 on the bottom plate of the turntable 13c, the light emitting diode 1
3c4 is provided so that light can be emitted toward the main scale 13b1 in the direction of the axis of the vertical axis.
On the inner peripheral surface of 2, on the optical path of the light emitting diode 13c4,
A collimator lens 13c5 is provided between the light emitting diode 13c4 and the main scale 13b1. Inner cylinder 1
On the inner peripheral surface of the upper end of 3c2, the photo sensor 13c6 is
Collimator lens 13c5, main scale 13b1,
It is provided at a position facing the light emitting diode 13c4 with the index scale 13c3 sandwiched therebetween, and at the center of the left inner wall and the center of the right inner wall of the hole 13c1 of the turntable 13c, the center line CL and the distance measurement reference point SP are provided. Horizontal axis 13 having axis HCL on a straight line that intersects and is perpendicular to center line CL
d and 13d are provided respectively. An altitude angle encoder 22 is provided at the end of the horizontal shaft 13d on the side pivotally supported by the rotary table 13c, similarly to the vertical shaft 13b, and ends of the horizontal shafts 13d and 13d in the direction of the center of the hole 13c1. A box-shaped measuring unit 13e is rotatably supported around the horizontal axis HCL along with the horizontal shafts 13d and 13d, that is, in the directions of arrows E and F in FIG. Measuring unit 1
An objective lens 13e1 is provided on the outer surface of 3e so as to form an optical axis from the distance measurement reference point SP in a direction perpendicular to the horizontal axis HCL, that is, a line of sight VCL in FIG. As shown in FIG. 3, from the state where the collimation line VCL is oriented in the direction perpendicular to the center line CL, the measurement unit 13e rotates upward about the horizontal axis HCL, that is, in the direction of arrow F. Is rotatably provided in a range of a predetermined angle θ1 downward, that is, in the direction of arrow E. The objective lens 13e on the outer surface of the measuring unit 13e
On the back surface of the surface on which 1 is provided, an eyepiece portion 13e2 formed to project in a cylindrical shape is provided in such a manner that the center line of the hole coincides with the sight line VCL. An eyepiece lens 13e3 is fitted on the end face in such a manner that its optical axis coincides with the line of sight VCL. As shown in FIG. 7 , an optical system for collimation and distance measurement is provided inside the measurement unit 13e, that is, on the collimation line VCL between the objective lens 13e1 and the eyepiece 13e3. , Dichroic mirror 13e4 that transmits visible light but reflects infrared light
However, the infrared rays that pass through the collimation line VCL and enter from the objective lens 13e1 side are reflected downward (downward in the drawing). The focusing lens 13e1 is located on the collimation line VCL between the dichroic mirror 13e4 and the eyepiece lens 13e3.
0 is provided below the dichroic mirror 13e4 (downward in the figure), a prism 13e forming a triangular prism.
5 is provided such that two corresponding vertices of the outer surfaces of the two triangles face the dichroic mirror 13e4. A light emitting diode 13e7 capable of emitting infrared rays is provided on one side of the prism 13e5 in the direction parallel to the horizontal axis HCL.
But through the optical fiber 13e6, the prism 13e5
The infrared light is emitted toward the prism 13e.
5, a light-receiving diode capable of receiving infrared rays is provided on the opposite side of the light-emitting diode 13e7 with the prism 13e5 sandwiched between the objective lens 13e1 and the collimation line VCL via the dichroic mirror 13e4. 13e9 is the objective lens 1 parallel to the collimation line VCL
The infrared rays incident on the 3e1 are converted into the dichroic mirror 13
It is provided so that light can be received via e4, the prism 13e5, and the optical fiber 13e8. Further, as shown in FIG. 1, the control unit body 20 is connected to the optical distance measuring instrument 13 via a cable 19a. Also, the bottom plate 5
At both ends (left and right ends in FIG. 1) of the pipe, two pipe-shaped side arms 15, 15 whose front shape is formed in an I shape are respectively provided from the center line CL, as shown in FIG. In the direction perpendicular to the bottom plate 5, the measurement portion 13e of 13 is provided with a space L2 such that the measurement portion 13e can freely rotate about the vertical axis (that is, the center line CL) and the horizontal axis HCL. As shown in FIG. 3, the side arm 15 is erected, and the side arm 15 has an S-shaped side surface. That is, as shown in FIG. 3, at the left end in FIG. 3 of the bottom plate 5 as viewed from the side, a rod-shaped lower arm 15a forming the lower part of the side arm 15 is perpendicular to the bottom plate 5. The lower arm 15a is provided upright, and a screw 15a1 is formed on the lower end of the lower arm 15a in the figure. The screw 15a1 is inserted into a screw hole 5c formed at the left end of the bottom plate 5 in the drawing, and the screw 15a1 has two nuts 15a2,
15a3 are screwed together so as to sandwich the bottom plate 5a. As shown in FIG. 4, the upper end of the lower arm 15a in the figure makes the second shift hole 10c of the piston 10 communicate with the pin hole 6c of the cylinder 6 and the sight line VCL of the measuring unit 13e is the center line. It is located at the height of the collimation line VCL in a state perpendicular to CL, and is formed in a rod shape at the upper end of the lower arm 15a in the figure, and has a central portion longer than the diameter of the objective lens 13e1 of the measuring unit 13e. Arm 15b
The left end in the figure is connected to the lower arm 15a at a right angle in the form of being connected to the upper end of the lower arm 15a in the figure. A rod-shaped upper arm 15c is provided at the right end of the central arm 15b in the figure, and the lower end in the figure is connected to the right end of the central arm 15b in the figure. It stands upright on the central arm 15b, and the rod-shaped connecting arm 15 is provided at the upper end of the upper arm 15c in the figure.
d is provided at right angles to the upper arm 15c so that the right end of the drawing is connected to the upper end of the upper arm 15c in the drawing. In addition, as shown in FIG.
An upper plate 16 formed in the shape of a rectangular plate is vertically provided on the side arms 15 and 15 at 5d and 15d. That is, at both ends (left and right ends in the drawing) of the upper plate 16, holes 1 are formed in the direction corresponding to the connecting arm 15d.
Each of the tubular connecting portions 16a having a portion 6a1 is formed, and the side arm 15 is provided in the hole 16a1 of the connecting portion 16a.
The connection arm 15d at the upper end is inserted. Further, a screw hole 16a2 perpendicular to the hole 16a1 is formed in the side wall of the connecting portion 16a, and a screw 16a3 presses the connecting portion arm 15d inserted into the hole 16a1 in the screw hole 16a2. It is screwed in the form. The upper plate 16 has an extension of the center line CL, that is, the upper plate 1
A screw hole 16c is formed in the center of 6 in the direction of the center line CL, and an upper surface 16b of the upper plate 16 is provided with a mounting pipe 17a formed in a cylindrical shape and having an internal thread 17b threaded on its inner peripheral surface. It is inserted into the screw hole 16c from the lower side to the upper side in the drawing, and is attached so as to be screwed with the screw 16d protruding from the upper surface 16b. A dome-shaped GPS antenna 17 is attached to the upper end of the mounting pipe 17a in such a manner that the receiving surface faces upward in the figure and the center of the surface is located on the center line CL. The control unit body 20 is connected via 19b. Control unit main body 20
Has a main controller 20o, as shown in FIG.
In the main controller 20o, a horizontal angle detector 20a, an altitude angle detector 20b, a light transmitter 20c, a light receiver 20d, a time detection controller 20e, a time detector 20f, via a bus wire 20n.
The distance detection unit 20g, the reception time detection unit 20i, the reference point distance detection unit 20k, the reference position detection unit 201, and the measurement point position detection unit 20m are connected. A horizontal angle encoder 21 is connected to the horizontal angle detection unit 20a, and an altitude angle encoder 22 is connected to the altitude angle detection unit 20b. In addition, the light transmitting section 20c includes a light emitting diode 13e.
7 is connected, and a light receiving diode 13e9 is connected to the light receiving portion 20d. In addition, the GPS antenna 17 is connected to the signal decoding unit 20i and the reception time detection unit 20j, and the reception time detection unit 20j also includes a clock 2
3 is connected.

【0007】測量装置1は以上のような構成を有するの
で、測量現場において任意の測点P1の地球上の位置を
測量する場合には、まず、図9に示すように、本発明の
測量装置本体1aを所定の基準点P0上に設置し、プリ
ズム反射鏡1bを測点P1上にその反射面1b1を測量
装置本体1aに向けた形で設置する。この際、測量装置
本体1aは、図1に示すように、三脚2により、中心線
CLを鉛直方向に向け、中心線CLの延長線上に測量の
基準点P0が位置するように設置すると共に、図9に示
すように、測定部13eの視準線VCLを、測定装置本
体1aに予め設定されている中心線CLに対して垂直な
水平面Shと水平面Shに垂直な垂直面Svとの交線L
oに平行な方向に向けて設置する。すると、前記中心線
CL上に設けられたGPSアンテナ17は、図1に示す
ように、測量の基準点の鉛直上方に該アンテナ17の受
信面を向け、該受信面の中心を測量の基準点の鉛直上方
に位置するように設置される。よって、GPSアンテナ
17は、図9(a)に示すように、正確に測量の基準点
P0の鉛直上方で、GPS衛星30a(〜30d)から
発信される、該衛星30a(〜30d)の位置A1(〜
A4)と発信時刻Tl1(〜Tl4)を表わす信号S1
(〜S4)を受信することが出来、該信号S1(〜S
4)は、ケーブル19aを介して制御部本体20に入力
される。すると、制御部本体20では、図8に示す主制
御部20oが、予め入力されているプログラムに基づ
き、信号解読部20i、受信時刻検出部20j、基準点
距離検出部20kを以下のように制御する。まず、GP
Sアンテナ17により受信された信号S1(〜S4)は
受信時刻検出部20jと信号解読部20iに入力され
る。受信時刻検出部20jでは、信号S1(〜S4)が
入力されると直ちに信号S1(〜S4)の受信時刻Ta
1(〜Ta4)を、受信時刻検出部20jに接続された
時計23の時刻に基づき検出する。また、信号解読部2
0iでは、信号S1(〜S4)に基づき、GPS衛星3
0a(〜30d)が信号S1(〜S4)を発信した発信
位置A1(〜A4)と発信時刻Tl1(〜Tl4)が検
出される。すると、受信時刻検出部20jにより検出さ
れた受信時刻Ta1(〜Ta4)と、信号解読部20i
により検出された発信位置A1(〜A4)及び発信時刻
Tl1(〜Tl4)は、基準点距離検出部20kに入力
され、基準点距離検出部20kでは、受信時刻Ta1
(〜Ta4)と発信時刻Tl1(〜Tl4)によりGP
S衛星30a(〜30d)から信号S1(〜S4)が発
信されてからGPSアンテナ17に受信されるまでの到
達時間を演算し、該到達時間と既知の信号S1(〜S
4)の伝達速度からGPS衛星30a(〜30d)から
測量の基準点P0上の測距基準点SPまでの距離L11
(〜L14)を演算し、検出する。すると、GPS衛星
30a(〜30d)から測距基準点SPまでの距離L1
1(〜L14)と、信号解読部20iで検出されたGP
S衛星30a(〜30d)の位置A1(〜A4)は、基
準位置検出部20lに入力される。基準位置検出部20
lでは、距離L11(〜L14)と位置A1(〜A4)
のペアに基づき、該ペアが、四組以上入力されると、測
量の基準点P0上の測距基準点SPの地球儀上の位置を
検出する。
Since the surveying instrument 1 has the above-mentioned configuration, when surveying the position of the arbitrary survey point P1 on the earth at the surveying site, first, as shown in FIG. 9 , the surveying instrument of the present invention is used. The main body 1a is installed on a predetermined reference point P0, the prism reflecting mirror 1b is installed on the measuring point P1, and its reflecting surface 1b1 is directed toward the surveying apparatus main body 1a. At this time, as shown in FIG. 1, the surveying instrument main body 1a is installed with the tripod 2 so that the centerline CL is oriented vertically and the surveying reference point P0 is located on the extension line of the centerline CL. As shown in FIG. 9 , the collimation line VCL of the measuring unit 13e is an intersection of a horizontal plane Sh perpendicular to the center line CL preset in the measuring apparatus body 1a and a vertical plane Sv perpendicular to the horizontal plane Sh. L
Install in the direction parallel to o. Then, as shown in FIG. 1, the GPS antenna 17 provided on the center line CL directs the receiving surface of the antenna 17 vertically above the surveying reference point, and the center of the receiving surface is used as the surveying reference point. It will be installed vertically above. Therefore, as shown in FIG. 9A , the GPS antenna 17 is located exactly above the surveying reference point P0, and the position of the satellite 30a (to 30d) is transmitted from the GPS satellite 30a (to 30d). A1 (~
A4) and a signal S1 representing the transmission time Tl1 (to Tl4)
(~ S4) can be received, and the signal S1 (~ S4)
4) is input to the control unit main body 20 via the cable 19a. Then, in the control unit main body 20, the main control unit 20o shown in FIG. 8 controls the signal decoding unit 20i, the reception time detection unit 20j, and the reference point distance detection unit 20k based on the program input in advance as follows. To do. First, GP
The signal S1 (to S4) received by the S antenna 17 is input to the reception time detection unit 20j and the signal decoding unit 20i. In the reception time detection unit 20j, the reception time Ta of the signal S1 (to S4) is immediately received when the signal S1 (to S4) is input.
1 (to Ta4) is detected based on the time of the clock 23 connected to the reception time detection unit 20j. In addition, the signal decoding unit 2
At 0i, based on the signal S1 (to S4), the GPS satellite 3
The transmission position A1 (-A4) at which 0a (-30d) transmitted the signal S1 (-S4) and the transmission time Tl1 (-Tl4) are detected. Then, the reception time Ta1 (to Ta4) detected by the reception time detection unit 20j and the signal decoding unit 20i.
The transmission position A1 (to A4) and the transmission time Tl1 (to Tl4) detected by are input to the reference point distance detection unit 20k, and the reference point distance detection unit 20k receives the reception time Ta1.
GP according to (~ Ta4) and transmission time Tl1 (~ Tl4)
The arrival time from when the signal S1 (to S4) is transmitted from the S satellite 30a (to 30d) to when it is received by the GPS antenna 17 is calculated, and the arrival time and the known signal S1 (to S) are calculated.
From the transmission speed of 4), the distance L11 from the GPS satellite 30a (to 30d) to the distance measurement reference point SP on the survey reference point P0
(-L14) is calculated and detected. Then, the distance L1 from the GPS satellite 30a (to 30d) to the distance measurement reference point SP
1 (to L14) and GP detected by the signal decoding unit 20i
The position A1 (to A4) of the S satellite 30a (to 30d) is input to the reference position detection unit 201. Reference position detector 20
At l, the distance L11 (to L14) and the position A1 (to A4)
When four or more pairs are input, the position of the distance measurement reference point SP on the survey reference point P0 on the globe is detected.

【0008】また、本発明の測量装置本体1aを、三脚
2により、中心線CLを鉛直方向に向け、該中心線CL
の延長線上に測量の基準点P0が位置するように設置し
たことにより、光波測距儀13の測定部13eの中心線
CL上に設定された、測量の始点である測距基準点SP
は、測量の基準点P0の鉛直上方に設置されるので、正
確に測量の基準点P0上から任意の測点P1の測量を行
うことが出来る。即ち、光波測距儀13の上方に設けら
れたGPSアンテナ17を三脚2の天盤3上から支持し
ている底部プレート5、サイドアーム15、15、上部
プレート16等は、光波測距儀13の測定部13eが、
鉛直軸軸心回り(即ち、中心線CL回り)及び水平軸軸
心HCL回りに回転しても干渉しないように設けられて
おり、GPSアンテナ17を固定したまま、測定部13
eの視準線VCLを水平方向に360度、垂直方向に所
定の角度θの範囲内で回転させ、該範囲の任意の方向に
位置する測点P1を測量することが出来る。但し、図4
に示すように、測定部13eの対物レンズ13e1の視
野をサイドアーム15が遮蔽する方向に測点P1が位置
する場合には、以下のようにして、対物レンズ13e1
の視野がサイドアーム15に遮蔽されないようにする。
まず、対物レンズ13e1の視野を遮蔽する部分に下部
アーム15aの上端が含まれる場合には、シリンダ6と
ピストン10を係止しているピン11を、シリンダ6の
ピン孔6c及びピストン10のシフト孔10cから抜取
る。すると、ピストン10及び光波測距儀13は、ピス
トン10とシリンダ底板6aとの間に縮設されたバネ9
により鉛直上方、即ち図4中矢印A方向に所定量L1移
動する。すると、サイドアーム15はS字形に形成され
ており、下部アーム15a及び下部アーム15a上端に
直角に接続した中央部アーム15bの鉛直上方には、サ
イドアーム15は無いので、対物レンズ13eの視野か
ら下部アーム15aを外すことが出来る。また、ピスト
ン10がシリンダ6に対して鉛直上方に移動したので、
ピストン10の側壁の、シフト孔10cより所定量L1
だけ鉛直下方の位置に設けられているシフト孔10dが
丁度シリンダ6のピン孔6cの位置に移動する。そこ
で、ピストン10のシフト孔10dとシリンダ6のピン
孔6cが連通するように微調節しながら、ピン11を、
シリンダ6のピン孔6c及びピストン10のシフト孔1
0dに挿入し、シリンダ6とピストン10を係止する。
すると、測定部13eの対物レンズ13e1は、鉛直上
方に所定量L1だけ移動した、サイドアーム15に視野
を妨げられない位置で固定されるので、測定部13eの
対物レンズ13e1をサイドアーム15に視野を遮蔽さ
れること無く、前記測点P1の方向に向けることが出来
る。次に、対物レンズ13e1の視野を遮蔽する部分に
上部アーム15aの下端が含まれる場合には、シリンダ
6とピストン10を係止しているピン11を、シリンダ
6のピン孔6c及びピストン10のシフト孔10cから
抜取り、光波測距儀13、従ってピストン10を、ピス
トン10とシリンダ底板6aとの間に縮設されたバネ9
に抗して、鉛直下方、即ち図4中矢印B方向に所定量L
1だけ押し下げる。すると、サイドアーム15はS字形
に形成されており、上部アーム15c及び上部アーム1
5cの下端に直角に接続した中央部アーム15bの鉛直
下方には、サイドアーム15は無いので、対物レンズ1
3eの視野からサイドアーム15を外すことが出来る。
また、ピストン10がシリンダ6に対して鉛直下方に所
定量L1だけ移動したので、ピストン10の側壁の、シ
フト孔10cより所定量L1だけ鉛直上方の位置に設け
られているシフト孔10bが丁度シリンダ6のピン孔6
cの位置に移動する。そこで、ピストン10のシフト孔
10bとシリンダ6のピン孔6cが連通するように微調
節しながら、ピン11を、シリンダ6のピン孔6c及び
ピストン10のシフト孔10bに挿入し、シリンダ6と
ピストン10を係止する。すると、測定部13eの対物
レンズ13e1は鉛直下方に所定量L1だけ移動した、
サイドアーム15に視野を妨げられない位置で固定され
るので、測定部13eの対物レンズ13e1をサイドア
ーム15に視野を遮蔽されること無く、前記測点P1の
方向に向けることが出来る。また、遮蔽部分が中央部ア
ーム15bのみの場合には、前述の、遮蔽部分に下部ア
ーム15aの上端が含まれる場合及び遮蔽部分に上部ア
ーム15cの下端が含まれる場合のいずれかの操作を行
うことにより、測定部13eの対物レンズ13e1はサ
イドアーム15に視野を妨げられない位置で固定される
ので、測定部13eの対物レンズ13e1をサイドアー
ム15に視野を遮蔽されること無く、前記測点P1の方
向に向けることが出来る。よって、まず、測量装置本体
1aの測定部13eを鉛直軸軸心回り(即ち、中心線C
L回り)及び水平軸軸心HCL回りに回転し、測定部1
3eの視準線VCLの向きを、測点P1に設置されたプ
リズム反射鏡1bの、反射面1b1に向ける。すると、
鉛直軸13bの外周に設けられた図5に示す水平角用エ
ンコーダ21及び水平角検出部20aにより、回転台1
3c、従って、測定部13eの視準線VCLが測量装置
本体1aに予め設定されている垂直面Svから鉛直軸1
3b回りに回転した回転角、即ち、図9(b)に示す該
垂直面Svに対する測距基準点SP回りの角度位置であ
る水平角αが検出される。即ち、水平角用エンコーダ2
1は、回転台13cの内部に設置された発光ダイオード
13c4を有しており、該発光ダイオード13e7は、
発光ダイオード13c4から発せられた光を平行光束に
するコリメータレンズ13c5と、透明度の高い材料で
形成され、鉛直軸13bの外周面に円環状に固設された
メインスケール13b1と、同じく透明度の高い材料で
形成され、回転台13cの内部のメインスケール13b
1に対向した位置に円環状に固設されたインデックスス
ケール13c3を挟んで、フォトセンサ13c6に向け
て常時、光を発している。そこで、回転台13cと共に
インデックススケール13c3が鉛直軸13b回りに回
転すると、図6に示すように、メインスケール13b1
に鉛直軸軸心に対して円周方向に等間隔のピッチで放射
状に刻印された明暗のパターンの暗部と、インデックス
スケール13c3に刻印されたメインスケール13b1
のパターンと同様の明暗のパターンの暗部が一定のピッ
チだけ回転する毎に重なったり離れたりするので、フォ
トセンサ13c6が検知する光の強さにも、一定のピッ
チの回転毎に強弱が生じる。すると、フォトセンサ13
c6に接続された図8に示す水平角検出部20aは、フ
ォトセンサ13c6により検知された光の強弱を基に、
この光の強弱の回数を累計することにより、インデック
ススケール13c3がメインスケール13b1に対して
回転したピッチの数を検出し、これにより、測定部13
eの視準線VCLが前記垂直面Svから鉛直軸13b回
りに回転した回転角、即ち、図9(b)に示す該垂直面
Svに対する測距基準点SP回りの測点P1の角度位置
である水平角αを検出する。また、水平軸13dの外周
に設けられた図5に示す高度角用エンコーダ22及び
に示す高度角検出部20bにより、上記水平角用エン
コーダ21及び水平角検出部20aによる水平角検出と
同様に、測定部13eの視準線VCLが測量装置本体1
aに対して予め設定されている水平面Shから水平軸1
3d回りに回転した回転角、即ち、図9(a)に示す水
平面Shに対する測距基準点SP回りの測点P1の角度
位置である高度角βが検出される。次に、図8に示す送
光部20cの制御のもとで、発光ダイオード13e7に
より赤外線を発射すると、該赤外線は、図7に示すよう
に光ファイバー13e6、プリズム13e5、ダイクロ
イックミラー13e4を介して、対物レンズ13e1か
ら視準線VCLに平行に反射鏡1bの反射面1b1に向
けて進行する。この際、図8に示す送光部20cは前記
赤外線の発射を知らせる発射信号S11を時間検出制御
部20eに出力する。時間検出制御部20eは、発射信
号S11を入力すると、直ちに時間検出部20fに、時
間の計測開始を指令する計測開始信号S12を出力す
る。そして、時間検出部20fは計測開始信号S12を
入力すると、時間の計測を開始する。次に、前記赤外線
が、図9に示すように、プリズム反射鏡1bの反射面1
b1により、反射面1b1への入射方向と平行な方向、
即ち、測定部13eの対物レンズ13e1の方向に反射
し、図7に示すように対物レンズ13e1に入射して、
ダイクロイックミラー13e4、プリズム13e5、光
ファイバー13e8を介して、受光ダイオード13e9
により受光されると、受光ダイオード13e9に接続し
た受光部20dは、図8に示すように赤外線の受光を知
らせる受光信号S13を時間検出制御部20eに出力す
る。時間検出制御部20eは、受光信号S13を入力す
ると、時間の計測終了を指令する計測終了信号S22を
時間検出部20fに出力する。すると、時間検出部20
fは、計測終了信号S22により、時間の計測を終了す
る。そして、時間検出部20fでは、計測された時間に
より、赤外線が発光ダイオード13e7から発射されて
から、受光ダイオード13e8に受光されるまでの時間
T1を検出し、距離検出部20gに時間T1を出力す
る。すると、距離検出部20gは、時間T1と既知の前
記赤外線の伝播速度により、赤外線が発光ダイオード1
3e7から発射されてから、受光ダイオード13e8に
受光されるまでの距離を演算し、該距離に補正を加える
ことにより測定部13eの測距基準点SPからプリズム
反射鏡1b、従って、測点P1までの距離D1を検出す
る。すると、図8に示すように、水平角検出部20aに
より検出された測距基準点SPに対する測点P1の水平
角αと、高度角検出部20bにより検出された測距基準
点SPに対する測点P1の高度角βと、距離検出部20
gにより検出された測量の基準点P1上の測距基準点S
Pから測点P1までの距離D1と、基準位置検出部20
lにより検出された測距基準点SPの地球上の位置SP
(x、y、z)とが、測点位置検出部20mに入力され
る。すると、測点位置検出部20mでは、水平角α、高
度角β、距離D1により、測距基準点SPに対する測点
P1の位置を演算し、該測距基準点SPに対する測点P
1の位置と地球上の測距基準点SPの位置SP(x、
y、z)により、測点P1の地球上の位置P1(x、
y、z)を検出することが出来る。よって、本発明の測
量装置1は、GPSアンテナ17等により測量の基準点
P0の測量を行いつつ、これと平行して該測量の基準点
P0から光波測距儀13等により所定の測点P1の測量
を行うことが出来るので、従来の汎地球測位システム
(GPS)を用いた測量のように、まず測量の基準点P
0にGPSアンテナ17を設置し、該測量の基準点P0
を汎地球測位システム(GPS)により測量した後、G
PSアンテナ17を該基準点P0から取り除き、代わり
に該基準点P0に光波測距儀13等の測量機器を設置し
て所定の測点P1の測量を行うという手間を省くことが
出来ると共に、汎地球測位システム(GPS)による基
準点P0の測量にのみ費やされる60分程の待ち時間を
無くし、測量作業の時間効率を高めることが出来る。ま
た、本発明の測量装置1は、以下のように分解すること
により、小さな収納スペースでも収納可能であるので、
自動車等による運搬も容易である。即ち、まず、ねじ1
6dを取り外すことにより、GPSアンテナ17を上部
プレート16から取外し、上部プレート16の接続部1
6aとサイドアーム15の接続部アーム15dを係止し
ているねじ16a3を緩めることにより、上部プレート
16の接続部16aの孔16a1から接続部アーム15
dを抜脱し、サイドアーム15、15から上部プレート
16を取り外す。次に、ナット15a3をサイドアーム
15に形成されたねじ15a1から取り外すことによ
り、底部プレート5の両端に穿設形成されたねじ孔から
サイドアーム15、15を二本とも抜脱する。次に、光
波測距儀13と取付盤12を螺合しているねじ12c、
12c、12c、12cを取り外すことにより、光波測
距儀13を取付盤12から取外す。また、ピン11及び
ねじ7aを取り外すことにより、ピストン10、シリン
ダ6、底部プレート5、及び三脚2も、分解自在であ
る。また、測量現場において、装置1を組み立てる場合
には、上記手順と逆の手順で容易に組み立て可能であ
る。尚、上記実施例において、光波測距儀13は、基準
点SPから測点P1の測量が可能な測距儀であるならば
必ずしも光波測距儀13である必要は無いことは勿論で
ある。
The center line CL of the surveying instrument main body 1a of the present invention is oriented by the tripod 2 in the vertical direction.
Since the surveying reference point P0 is located on the extension line of the distance measurement reference point SP, which is the starting point of the surveying, set on the center line CL of the measuring unit 13e of the optical distance measuring instrument 13
Is installed vertically above the survey reference point P0, so that it is possible to accurately measure any survey point P1 from the survey reference point P0. That is, the bottom plate 5, the side arms 15, 15 and the upper plate 16 that support the GPS antenna 17 provided above the lightwave distance measuring device 13 from the top of the tripod 2 are the lightwave distance measuring device 13 The measuring unit 13e of
The measuring unit 13 is provided so as not to interfere even when it is rotated about the vertical axis (centerline CL) and the horizontal axis HCL, and the GPS antenna 17 is fixed.
The collimation line VCL of e can be rotated in the horizontal direction by 360 degrees and vertically in the range of a predetermined angle θ to measure the measuring point P1 located in any direction of the range. However, FIG.
When the measurement point P1 is located in the direction in which the side arm 15 shields the field of view of the objective lens 13e1 of the measurement unit 13e as shown in FIG.
The field of view is not shielded by the side arm 15.
First, when the upper part of the lower arm 15a is included in the part that shields the field of view of the objective lens 13e1, the pin 11 that locks the cylinder 6 and the piston 10 is shifted to the pin hole 6c of the cylinder 6 and the piston 10. Remove from hole 10c. Then, the piston 10 and the optical distance measuring device 13 are arranged so that the spring 9 compressed between the piston 10 and the cylinder bottom plate 6a.
Is moved vertically upward, that is, in the direction of arrow A in FIG. Then, the side arm 15 is formed in an S shape, and since the side arm 15 is not vertically above the lower arm 15a and the central arm 15b connected at a right angle to the upper end of the lower arm 15a, from the field of view of the objective lens 13e. The lower arm 15a can be removed. Moreover, since the piston 10 has moved vertically upward with respect to the cylinder 6,
A predetermined amount L1 from the shift hole 10c on the side wall of the piston 10.
The shift hole 10d provided only at the vertically lower position moves to the position of the pin hole 6c of the cylinder 6. Therefore, while finely adjusting the shift hole 10d of the piston 10 and the pin hole 6c of the cylinder 6 to communicate with each other,
Pin hole 6c of cylinder 6 and shift hole 1 of piston 10
The cylinder 6 and the piston 10 are locked.
Then, the objective lens 13e1 of the measuring unit 13e moves vertically upward by a predetermined amount L1 and is fixed at a position where the visual field is not obstructed by the side arm 15, so that the objective lens 13e1 of the measuring unit 13e sees the side arm 15 in the visual field. Can be directed in the direction of the measuring point P1 without being shielded. Next, when the lower end of the upper arm 15a is included in the part that shields the field of view of the objective lens 13e1, the pin 11 that locks the cylinder 6 and the piston 10 is inserted into the pin hole 6c of the cylinder 6 and the piston 10. A spring 9 is pulled out from the shift hole 10c, and the optical wave range finder 13 and thus the piston 10 is compressed between the piston 10 and the cylinder bottom plate 6a.
Against a vertical direction, that is, a predetermined amount L in the vertical downward direction, that is, in the direction of arrow B in FIG.
Push down by 1. Then, the side arm 15 is formed in an S shape, and the upper arm 15c and the upper arm 1 are
Since there is no side arm 15 vertically below the central arm 15b connected to the lower end of 5c at a right angle, the objective lens 1
The side arm 15 can be removed from the visual field of 3e.
Further, since the piston 10 moves vertically downward with respect to the cylinder 6 by a predetermined amount L1, the shift hole 10b provided on the side wall of the piston 10 vertically above the shift hole 10c by the predetermined amount L1 is just a cylinder. 6 pin holes 6
Move to position c. Therefore, the pin 11 is inserted into the pin hole 6c of the cylinder 6 and the shift hole 10b of the piston 10 while finely adjusting so that the shift hole 10b of the piston 10 and the pin hole 6c of the cylinder 6 communicate with each other. Lock 10 Then, the objective lens 13e1 of the measuring unit 13e moves vertically downward by a predetermined amount L1,
Since it is fixed to the side arm 15 at a position where the visual field is not obstructed, the objective lens 13e1 of the measuring unit 13e can be directed toward the measuring point P1 without being blocked by the side arm 15. Further, when the shield portion is only the central arm 15b, any one of the above-described operations when the shield portion includes the upper end of the lower arm 15a and when the shield portion includes the lower end of the upper arm 15c is performed. As a result, since the objective lens 13e1 of the measuring unit 13e is fixed to the side arm 15 at a position where the visual field is not obstructed, the objective lens 13e1 of the measuring unit 13e is not blocked by the side arm 15 and the measuring point is not measured. You can turn to P1. Therefore, first, the measuring unit 13e of the surveying instrument body 1a is moved around the vertical axis (that is, the center line C
Rotation around L) and the horizontal axis HCL around the measuring unit 1
The direction of the collimation line VCL of 3e is directed to the reflecting surface 1b1 of the prismatic reflecting mirror 1b installed at the measurement point P1. Then,
The rotary table 1 is provided by the horizontal angle encoder 21 and the horizontal angle detection unit 20a shown in FIG. 5 provided on the outer periphery of the vertical shaft 13b .
3c, therefore, the line-of-sight line VCL of the measuring unit 13e from the vertical plane Sv preset in the surveying instrument body 1a to the vertical axis 1
A rotation angle rotated around 3b, that is, a horizontal angle α which is an angular position around the distance measurement reference point SP with respect to the vertical surface Sv shown in FIG. 9B is detected. That is, the horizontal angle encoder 2
1 has a light emitting diode 13c4 installed inside the turntable 13c, and the light emitting diode 13e7 is
A collimator lens 13c5 that converts the light emitted from the light emitting diode 13c4 into a parallel light flux, a main scale 13b1 that is formed of a highly transparent material and is fixed to the outer peripheral surface of the vertical axis 13b in an annular shape, and a material that is also highly transparent. And the main scale 13b inside the turntable 13c.
The index scale 13c3 fixed in an annular shape is sandwiched at a position facing 1 to constantly emit light toward the photosensor 13c6. Therefore, when the index scale 13c3 rotates around the vertical axis 13b together with the turntable 13c, as shown in FIG. 6 , the main scale 13b1
A dark portion of a bright and dark pattern radially engraved at equal pitches in the circumferential direction with respect to the vertical axis, and a main scale 13b1 engraved on the index scale 13c3.
Since the dark portions of the light and dark pattern similar to the pattern overlap or separate each time the fixed pitch is rotated, the intensity of light detected by the photosensor 13c6 also varies with the fixed pitch. Then, the photo sensor 13
The horizontal angle detection unit 20a shown in FIG. 8 connected to c6 is based on the intensity of light detected by the photo sensor 13c6.
The number of pitches rotated by the index scale 13c3 with respect to the main scale 13b1 is detected by accumulating the number of light intensities, whereby the measuring unit 13
At the rotation angle at which the collimation line VCL of e rotates from the vertical plane Sv about the vertical axis 13b, that is, at the angular position of the measurement point P1 around the distance measurement reference point SP with respect to the vertical plane Sv shown in FIG. 9B . A certain horizontal angle α is detected. In addition, the elevation angle encoder 22 and the drawing shown in FIG. 5 provided on the outer periphery of the horizontal shaft 13d
As in the horizontal angle detection by the horizontal angle encoder 21 and the horizontal angle detection unit 20a by the altitude angle detection unit 20b shown in FIG. 8 , the collimation line VCL of the measurement unit 13e is the surveying device main body 1
The horizontal axis 1 from the horizontal plane Sh preset for a
The rotation angle rotated about 3d, that is, the altitude angle β which is the angular position of the measurement point P1 around the distance measurement reference point SP with respect to the horizontal plane Sh shown in FIG. 9A is detected. Next, under the control of the light transmitting unit 20c shown in FIG. 8 , when the light emitting diode 13e7 emits infrared light, the infrared light passes through the optical fiber 13e6, the prism 13e5, and the dichroic mirror 13e4 as shown in FIG. The light travels from the objective lens 13e1 parallel to the collimation line VCL toward the reflecting surface 1b1 of the reflecting mirror 1b. At this time, the light transmitting unit 20c shown in FIG. 8 outputs the emission signal S11 informing the emission of the infrared rays to the time detection control unit 20e. Upon receiving the emission signal S11, the time detection control unit 20e immediately outputs the measurement start signal S12 for instructing the time detection unit 20f to start measuring time. When the time detection unit 20f receives the measurement start signal S12, the time detection unit 20f starts measuring time. Next, as shown in FIG. 9 , the infrared rays are reflected by the reflection surface 1 of the prism reflection mirror 1b.
b1 is a direction parallel to the incident direction on the reflecting surface 1b1,
That is, the light is reflected in the direction of the objective lens 13e1 of the measuring unit 13e and is incident on the objective lens 13e1 as shown in FIG.
Light receiving diode 13e9 through dichroic mirror 13e4, prism 13e5, and optical fiber 13e8
Once received by the light receiving portion 20d connected to the receiving diode 13e9 outputs a light reception signal S13 informing the infrared receiving of 8 time detection control unit 20e. When receiving the light reception signal S13, the time detection control unit 20e outputs a measurement end signal S22 for instructing the end of time measurement to the time detection unit 20f. Then, the time detection unit 20
The f ends the time measurement by the measurement end signal S22. Then, the time detection unit 20f detects the time T1 from the emission of the infrared ray from the light emitting diode 13e7 to the reception of the light by the light receiving diode 13e8 based on the measured time, and outputs the time T1 to the distance detection unit 20g. . Then, the distance detecting unit 20g causes the infrared light to be emitted from the light emitting diode 1 by the time T1 and the known propagation speed of the infrared light.
From the distance from the distance measuring reference point SP of the measuring unit 13e to the prism reflecting mirror 1b, and hence to the measuring point P1 by calculating the distance from the emission from 3e7 to the light reception by the light receiving diode 13e8 and correcting the distance. The distance D1 is detected. Then, as shown in FIG. 8 , the horizontal angle α of the measuring point P1 with respect to the distance measuring reference point SP detected by the horizontal angle detecting unit 20a and the measuring point with respect to the distance measuring reference point SP detected by the altitude angle detecting unit 20b. The altitude angle β of P1 and the distance detection unit 20
Distance measurement reference point S on the survey reference point P1 detected by g
The distance D1 from P to the measurement point P1 and the reference position detection unit 20
Position SP on the earth of the distance measurement reference point SP detected by l
(X, y, z) is input to the measurement point position detection unit 20m. Then, the measuring point position detection unit 20m calculates the position of the measuring point P1 with respect to the distance measuring reference point SP from the horizontal angle α, the altitude angle β, and the distance D1, and the measuring point P with respect to the distance measuring reference point SP.
1 and the position of the distance measuring reference point SP on the earth SP (x,
The position P1 (x,
y, z) can be detected. Therefore, the surveying device 1 of the present invention measures the reference point P0 of the survey by the GPS antenna 17 or the like, and in parallel with this, the predetermined point P1 is measured from the reference point P0 of the survey by the optical distance measuring instrument 13 or the like. Since the survey can be performed, first, like the survey using the conventional global positioning system (GPS), the survey reference point P
GPS antenna 17 is installed at 0, and the reference point P0 of the survey
After measuring the satellite using the Global Positioning System (GPS),
It is possible to remove the PS antenna 17 from the reference point P0 and instead install a surveying device such as the optical distance measuring instrument 13 at the reference point P0 to measure the predetermined measurement point P1. It is possible to improve the time efficiency of the survey work by eliminating the waiting time of about 60 minutes that is spent only for surveying the reference point P0 by the global positioning system (GPS). Further, the surveying instrument 1 of the present invention can be stored in a small storage space by disassembling it as follows,
It is easy to carry by car. That is, first, screw 1
By removing 6d, the GPS antenna 17 is detached from the upper plate 16, and the connecting portion 1 of the upper plate 16 is removed.
6a and the connecting arm 15d of the side arm 15 are loosened to loosen the screw 16a3 from the hole 16a1 of the connecting portion 16a of the upper plate 16 to the connecting arm 15
Remove d and remove the upper plate 16 from the side arms 15, 15. Next, by removing the nut 15a3 from the screw 15a1 formed on the side arm 15, both of the side arms 15 and 15 are pulled out from the screw holes formed at both ends of the bottom plate 5. Next, a screw 12c for screwing the light-wave rangefinder 13 and the mounting board 12,
By removing 12c, 12c and 12c, the optical distance measuring instrument 13 is removed from the mounting board 12. The piston 10, the cylinder 6, the bottom plate 5, and the tripod 2 can also be disassembled by removing the pin 11 and the screw 7a. Further, when assembling the device 1 at a survey site, it is possible to easily assemble the device 1 in the reverse order of the above procedure. In the above embodiment, the lightwave distance-measuring device 13 need not necessarily be the lightwave distance-measuring device 13 as long as the distance-measuring device can measure the measurement point P1 from the reference point SP.

【0009】[0009]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
測距基準点SPから測点P1等の目標地点までの距離を
測定し得る光波測距儀13等の測距儀において、前記測
距基準点SPの直上に、GPSアンテナ17を設け、前
記GPSアンテナに、該GPSアンテナからの信号S1
等の受信信号に基づいて前記測距基準点SPの位置SP
(x、y、z)を演算する信号解読部20i、受信時刻
検出部20j、基準点距離検出部20k、基準位置検出
部20l等の位置演算手段を設けて構成したので、GP
Sアンテナ17により受信された信号S1等の受信信号
に基づき、位置演算手段により、測距基準点SPの位置
SP(x、y、z)を演算しつつ、これに平行して、光
波測距儀13等の測距儀により、測距基準点から測点P
1等の目標地点までの距離を測定出来るので、従来の汎
地球測位システム(GPS)を用いた測量のように、ま
ず測量の基準点にGPSアンテナ17を設置し、該測量
の基準点の位置を汎地球測位システム(GPS)により
測量した後、GPSアンテナ17を該基準点から取り除
き、代わりに該基準点に光波測距儀13等の測量機器を
設置して所定の測定点の測量を行うという手間を省くこ
とが出来ると共に、汎地球測位システム(GPS)によ
る基準点の測量にのみ費やされる60分程の待ち時間を
無くし、測量作業の時間効率を高めることが出来る。
As described above, according to the present invention,
In a rangefinder such as a lightwave rangefinder 13 capable of measuring a distance from a range-finding reference point SP to a target point such as a point P1, a GPS antenna 17 is provided directly above the range-finding reference point SP, and the GPS The signal S1 from the GPS antenna is sent to the antenna.
The position SP of the distance measurement reference point SP based on the received signal such as
Since the signal decoding unit 20i that calculates (x, y, z), the reception time detection unit 20j, the reference point distance detection unit 20k, the reference position detection unit 20l, and the like are provided, the GP is used.
The position calculation means calculates the position SP (x, y, z) of the distance measurement reference point SP based on the received signal such as the signal S1 received by the S antenna 17, and in parallel with this, the light wave distance measurement is performed. From the distance measuring reference point to the measuring point P by means of a distance measuring instrument such as the sill 13
Since the distance to the target point such as 1 can be measured, the GPS antenna 17 is first installed at the reference point of the survey like the survey using the conventional global positioning system (GPS), and the position of the reference point of the survey is set. Is measured by the global positioning system (GPS), then the GPS antenna 17 is removed from the reference point, and instead, a surveying instrument such as the optical rangefinder 13 is installed at the reference point to measure the predetermined measurement point. It is possible to eliminate the trouble of, and to eliminate the waiting time of about 60 minutes, which is spent only for the measurement of the reference point by the Global Positioning System (GPS), and to improve the time efficiency of the survey work.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は本発明の測量装置本体の正面図である。FIG. 1 is a front view of a surveying instrument main body of the present invention.

【図2】図2は本発明の測量装置本体の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the surveying instrument main body of the present invention.

【図3】図3は本発明の測量装置本体の側面図である。FIG. 3 is a side view of the surveying instrument main body of the present invention.

【図4】図4は本発明の測量装置本体の側面図であり、
図1に示す光波測距儀の対物レンズを図1中右方に向け
た図である。
FIG. 4 is a side view of the surveying instrument body of the present invention,
It is the figure which turned the objective lens of the light wave rangefinder shown in FIG. 1 to the right side in FIG.

【図5】図5は図1に示す光波測距儀の水平角測定機構
及び高度角測定機構において光波測距儀に装着された水
平角用エンコーダ及び高度角用エンコーダを示す正面図
である。
5 is a horizontal angle measuring mechanism of the lightwave rangefinder shown in FIG.
And water attached to the optical rangefinder in the altitude angle measurement mechanism
Front view showing a flat-angle encoder and an altitude-angle encoder
Is.

【図6】図6は図5における水平角用エンコーダを示す
斜視図である。
FIG. 6 shows an encoder for horizontal angle in FIG.
It is a perspective view.

【図7】図7は図1に示す測定部の内部に設けられた光
学系及び測距機構を示す図である。
7 is a diagram showing an optical system and a distance measuring mechanism provided inside the measuring section shown in FIG.

【図8】図8は本発明の測量装置本体のブロック図であ
る。
FIG . 8 is a block diagram of a surveying instrument main body of the present invention.

【図9】図9は本発明の測量装置を測量現場に設置した
図であり、図9(a)は測量装置を水平方向に傍観した
図であり、図9(b)は測量装置をふかんした図であ
る。
9 is a diagram of the surveying instrument of the present invention installed in a surveying site, FIG. 9 (a) is a view of the surveying instrument in a horizontal direction, and FIG. 9 (b) is a perspective view of the surveying device . FIG.

【符号の説明】 1……測量装置 13……測距儀(光波測距儀) 17……GPSアンテナ 20i……位置演算手段(信号解読部) 20j……位置演算手段(受信時刻検出部) 20k……位置演算手段(基準点距離検出部) 20l……位置演算手段(基準位置検出部) S1……受信信号(信号) SP……測距基準点 P1……目標地点(測点)[Explanation of Codes] 1 ... Surveying device 13 ... Distance measuring device (light wave distance measuring device) 17 ... GPS antenna 20i ... Position calculating means (signal decoding unit) 20j ... Position calculating means (reception time detecting unit) 20k ... Position calculating means (reference point distance detecting section) 20l ... Position calculating means (reference position detecting section) S1 ... Received signal (signal) SP ... Distance measuring reference point P1 ... Target point (measurement point)

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図2】 [Fig. 2]

【図6】 [Figure 6]

【図1】 [Figure 1]

【図3】 [Figure 3]

【図7】 [Figure 7]

【図4】 [Figure 4]

【図5】 [Figure 5]

【図8】 [Figure 8]

【図9】 [Figure 9]

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】測距基準点から目標地点までの距離を測定
し得る測距儀において、 前記測距基準点の直上に、GPSアンテナを設け、 前記GPSアンテナに、該GPSアンテナからの受信信
号に基づいて前記測距基準点の位置を演算する位置演算
手段を設けて構成した測量装置。
1. A rangefinder capable of measuring a distance from a distance measurement reference point to a target point, wherein a GPS antenna is provided directly above the distance measurement reference point, and the GPS antenna receives signals from the GPS antenna. A surveying device configured to include position calculating means for calculating the position of the distance measurement reference point based on the above.
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