JPH0626820A - 測点の変位自動計測装置 - Google Patents

測点の変位自動計測装置

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JPH0626820A
JPH0626820A JP18081092A JP18081092A JPH0626820A JP H0626820 A JPH0626820 A JP H0626820A JP 18081092 A JP18081092 A JP 18081092A JP 18081092 A JP18081092 A JP 18081092A JP H0626820 A JPH0626820 A JP H0626820A
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JP
Japan
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measurement
light
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measurement point
point
Prior art date
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Pending
Application number
JP18081092A
Other languages
English (en)
Inventor
Deyuku Fui Oan Toran
デュク フイ オアン トラン
Mutsuo Ono
睦雄 大野
Ryuji Otsubo
隆二 大坪
Shiyukun Kou
守訓 黄
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.)
ASIA DENSHI KOGYO KK
Hazama Corp
Aoyama Kiko Co Ltd
Original Assignee
ASIA DENSHI KOGYO KK
Hazama Gumi Ltd
Aoyama Kiko Co Ltd
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Publication date
Application filed by ASIA DENSHI KOGYO KK, Hazama Gumi Ltd, Aoyama Kiko Co Ltd filed Critical ASIA DENSHI KOGYO KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 水平角、垂直角の測定にばらつきが生じるの
を極力抑制するとともに、構成を簡単にしてメンテナン
ス性の良好な測点の自動計測装置、またこの装置を多数
の測点を連続的かつ自動的に観測できるようにした測点
の自動計測装置を提供すること。 【構成】 斜距離の計測を行うとともに、予め設定した
測定の計測位置データに基づき、その測定に向けてダイ
オット光の反射光を受光するCCDカメラと、該CCD
カメラで受光した画像データより前記反射光の変位した
受光位置を識別する画像解析手段と、該手段により得ら
れた受光位置データと前記計測位置データとから得られ
る角度データおよび、前記計測された斜距離のデータに
より、測点の三次元座標を算出する演算手段とを備えた
測点の変位自動計測装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、地すべりや掘削・盛
土工事に伴う斜面の挙動監視を、光波距離計のダイオッ
ト光を使用して測点を計測することにより行う測点の変
位自動計測装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、構造物の変位や掘削斜面の挙動監
視をするのに、例えば特願平1−165284号に示さ
れた測点の変位自動計測装置がある。これは、予め設定
した測点の計測位置データに基づき、その測点に向けて
レーザ光照射手段によりレーザ光を照射し、前記測点に
設置した反射プリズム等の反射手段で反射される前記レ
ーザ光の反射光をCCDカメラで検知するものであっ
た。
【0003】そして、該CCDカメラで検知した画像デ
ータより、前記反射光の変位した受光位置を識別すると
共に、該識別により得られた受光位置データと前記計測
位置データとから得られる前記測点の角度データおよ
び、前記斜距離データとにより前記測点の三次元座標を
得るというものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の測点の変位自動計測装置は以上のように構成され
ているので、レーザはレーザ発振管から微少振動を発生
しながら発射する。また、レーザの反射光が外部条件た
る気象条件などや反射プリズムなどの反射手段の精度が
不均一などの内部条件によって、レーザの反射光の形に
ゆれが生じ、一定でなくなり、レーザの反射光の形の重
心の位置が変化する。従って角度算定などの位置決め寸
法にばらつきを生じるという問題点があった。また、レ
ーザ発振器のレーザ使用時に必要となるメンテナンスが
面倒であるなどの問題点があった。
【0005】この請求項1の発明は上記のような従来の
問題点に着目してなされたものであり、光波距離計のダ
イオット光により反射プリズムからCCDカメラに反射
した反射光の形が一定であるため、水平角,垂直角の測
定にばらつきを生じるのを抑制できるとともに、構成が
簡単でメンテナンス性の良好な測点の変位自動計測装置
を得ることを目的とする。
【0006】また、請求項2の発明は多数の測点を連続
的かつ自動的に観測できる測点の変位自動計測装置を得
ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この請求項1の発明に係
る測点の変位自動計測装置は、斜距離の計測を行うとと
もに、予め設定した測点の計測位置データに基づき、そ
の測点に向けてダイオット光を照射する光波距離計と、
前記測点に設置した反射手段により反射された前記ダイ
オット光の反射光を受光するCCDカメラと、該CCD
カメラで受光した画像データより前記反射光の変位した
受光位置を識別する画像解析手段とを備え、演算手段
に、該画像解析手段により得られた受光位置データと前
記測点の計測位置データとから得られる角度データおよ
び、前記計測された斜距離のデータにより、測点の三次
元座標を算出させるようにしたものである。
【0008】また、請求項2の発明に係る測点の変位自
動計測装置は、斜距離の計測を行うとともに、予め設定
した測点の計測位置データに基づき、その測点に向けて
ダイオット光を照射する光波距離計と、前記測点に設置
した反射手段により反射された前記ダイオット光の反射
光を受光するCCDカメラと、該CCDカメラで受光し
た画像データより前記反射光の変位した受光位置を識別
する画像解析手段と、該画像解析手段により得られた受
光位置データと前記測点の計測位置データとから得られ
る角度データおよび、前記計測された斜距離のデータに
より、測点の三次元座標を算出する演算手段と、前記各
測点を視準すべく複数の前記計測位置データを記憶する
計測位置記憶手段とを備え、駆動手段に、前記光波距離
計およびCCDカメラを水平および鉛直方向に駆動させ
るとともに、制御手段に、前記計測位置記憶手段からの
出力に基づいて、前記駆動手段の制御を行わせるように
したものである。
【0009】
【作用】この請求項1の発明における光波距離計は、予
め設定された測定の計測位置データに基づき、測点に向
けてダイオット光を照射する。照射したダイオット光
は、測点に設置した反射プリズム等の反射手段によって
入射方向に正確に反射される。該反射したダイオット光
は、CCDカメラの画像上において、他と著しく輝度が
異なって受光され、この輝度の大きい部分の図心が前記
測点の変位した受光位置データとなる。該受光位置デー
タ(反射光データ)と、前記計測位置データ(入射光デ
ータ)とから得られる前記測点の水平および鉛直方向の
角度データと、前記光波距離計によって得られる斜距離
データとを演算して、前記測点の三次元座標を得る。
【0010】また、請求項2の発明における駆動手段は
光波距離計およびCCDカメラを水平,鉛直方向に連続
的に可変とするものであるから、計測位置記憶手段が記
憶する複数の計測位置データについて、各測点の計測を
次々に実施できるようにする
【0011】。
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1はこの発明に係る変位計測装置1を示し、こ
れが測点の変位を計測する計測装置2と、該計測装置2
の計測結果を演算処理する演算制御装置30とで構成さ
れる。
【0012】このうち、計測装置2は、斜距離の計測を
行い、反射プリズムにダイオット光を照射する光波距離
計4と反射プリズムからの前記ダイオット光の反射光を
とらえるCCDカメラ6とを有する。前記各計測器は固
定枠9に一体的に固定されており、該固定枠9は支持板
10上に軸支されている。
【0013】また、固定枠9の下端部にはラックが設け
られ、支持板10内部に設けたパルスモータ(図示せ
ず)に連結したピニオンと歯合しており、鉛直方向駆動
装置として機能する。支持板10は回転台11上に固定
されており、該回転台11は水平方向駆動装置12によ
り水平方向に回動する。
【0014】次に、演算制御装置30は図2に示すよう
に、測点の三次元座標を算出する演算手段としての演算
部31と、各測定器を水平方向および鉛直方向に駆動制
御する制御手段としての制御部32とに大別され、その
他にCCDカメラ6で検知した画像データの解析を行う
画像解析手段としての画像解析部33および各測点の計
測位置データを記憶する計測位置記憶手段としての計測
位置記憶部34とで構成されている。
【0015】また、演算制御装置30には、測点の位置
を入力する入力キー35および光波距離計4による斜距
離測定時の気象変化に伴う補正を行う気温センサー・気
圧センサー36を具備している。
【0016】次に、上記構成よりなる変位計測装置1に
よる計測方法を図2に基づいて説明する。
【0017】まず、測定の基準となる基準点を手動操作
により光波距離計を視準させ、そして上下の手動操作に
より光波距離計を水平方向に向けさせる。このとき入力
キー35によりリセット(水平角=0,高度角=90
°)として計測位置記憶部34に記憶させる。手動操作
により各々の測点に光波距離計を視準させ、その位置を
計測位置記憶部34に記憶させる。該計測位置記憶部3
4の出力値または入力キー35による手動操作に基づい
て、制御部32により駆動手段としての水平・鉛直方向
駆動装置12,13を駆動させ、光波距離計4およびC
CDカメラ6を視準させる。
【0018】さらに、光波距離計4より発光したダイオ
ット光を測点方向へ照射する。こうして照射したダイオ
ット光は、測点に設置した反射手段としての反射プリズ
ム14で正確に反射され反射光となり、CCDカメラ6
に画像を結ぶ。
【0019】次に、このCCDカメラ6で検知した画像
データを画像解析部33で解析し、演算部31で前記反
射光の受光位置(水平角,鉛直角)を算出する。さら
に、得られた受光位置データと前記計測位置データとか
ら得られる前記測点の斜距離データとを演算して、変位
した前記測点の三次元座標を得る。
【0020】また、1箇所の測点計測が終了した後、計
測位置記憶部34から別の計測位置データが出力され、
上記計測を自動的に繰返し、設定したすべての測点につ
いて計測を行う。なお、タイマー等を使用し、一定時間
経過後、上記計測を再び行うことも可能である。
【0021】一方、この計測した各測点の三次元座標デ
ータは、データ伝送装置15によって電話回線を利用し
て遠隔地に設置されたデータ伝送装置15’へ送信する
ことも可能である。データ伝送装置15’により、コン
ピュータ16へのデータの記憶と画像の出力が行われ
る。
【0022】これに対し、遠隔地では電話回線を使って
演算制御装置30へ指示を与えて各駆動装置12,13
を動作させることにより、任意の測点の変位データを得
ることもできる。
【0023】
【発明の効果】以上のように、この請求項1の発明によ
れば、斜距離の計測を行うとともに、予め設定した測点
の計測位置データに基づき、その測点に向けてダイオッ
ト光を照射する光波距離計と、前記測点に設置した反射
手段により反射された前記ダイオット光の反射光を受光
するCCDカメラと、該CCDカメラで受光した画像デ
ータより前記反射光の変位した受光位置を識別する画像
解析手段とを備え、演算手段に、該画像解析手段により
得られた受光位置データと前記測点の計測位置データと
から得られる角度データおよび、前記計測された斜距離
のデータにより、測点の三次元座標を算出させるように
構成したので、簡単かつローコストの機器で、測点の三
次元座標を数秒程度の短時間で行うことができ、従来測
点計測に費やされていた時間と労力とを軽減できるとと
もに、気象条件や従来用いた反射板の精度の不均一に影
響されることなく、上記測点の計測を高精度に実施でき
るものが得られる効果がある。
【0024】さらに、上記構成に加えて、斜距離の計測
を行うとともに、予め設定した測点の計測位置データに
基づき、その測点に向けてダイオット光を照射する光波
距離計と、前記測点に設置した反射手段により反射され
た前記ダイオット光の反射光を受光するCCDカメラ
と、該CCDカメラで受光した画像データより前記反射
光の変位した受光位置を識別する画像解析手段と、該画
像解析手段により得られた受光位置データと前記測点の
計測位置データとから得られる角度データおよび、前記
計測された斜距離のデータにより、測点の三次元座標を
算出する演算手段と、前記各測点を視準すべく複数の前
記計測位置データを記憶する計測位置記憶手段とを備
え、駆動手段に、前記光波距離計およびCCDカメラを
水平および鉛直方向に駆動させるとともに、制御手段
に、前記計測位置記憶手段からの出力に基づいて、前記
駆動手段の制御を行わせるように構成したので、1台の
位置計測装置で多数の測点を自動的かつ連続的に観測す
ることができるなど、すぐれた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例による測点の変位自動計測
装置を示す概略斜視図である。
【図2】図1における変位自動計測装置の回路例を示す
ブロック接続図である。
【符号の説明】
1 変位計測装置 2 計測装置 6 CCDカメラ、 12 水平方向駆動装置(駆動手段) 13 鉛直方向駆動装置(駆動手段) 14 反射プリズム(反射手段) 31 演算部(演算手段) 32 制御部(制御手段) 33 画像解析部(画像解析手段) 34 計測位置記憶部(計測位置記憶手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大野 睦雄 東京都港区北青山2−5−8 株式会社間 組内 (72)発明者 大坪 隆二 東京都港区北青山2−5−8 青山機工株 式会社内 (72)発明者 黄 守訓 千葉県市川市国府台1−10−40 亜細亜電 子工業有限会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 斜距離の計測を行うとともに、予め設定
    した測点の計測位置データに基づき、その測点に向けて
    ダイオット光を照射する光波距離計と、前記測点に設置
    した反射手段により反射された前記ダイオット光の反射
    光を受光するCCDカメラと、該CCDカメラで受光し
    た画像データより前記反射光の変位した受光位置を識別
    する画像解析手段と、該画像解析手段により得られた受
    光位置データと前記測点の計測位置データとから得られ
    る角度データおよび、前記計測された斜距離のデータに
    より、測点の三次元座標を算出する演算手段とを備えた
    測点の変位自動計測装置。
  2. 【請求項2】 斜距離の計測を行うとともに、予め設定
    した測点の計測位置データに基づき、その測点に向けて
    ダイオット光を照射する光波距離計と、前記測点に設置
    した反射手段により反射された前記ダイオット光の反射
    光を受光するCCDカメラと、該CCDカメラで受光し
    た画像データより前記反射光の変位した受光位置を識別
    する画像解析手段と、該画像解析手段により得られた受
    光位置データと前記測点の計測位置データとから得られ
    る角度データおよび、前記計測された斜距離のデータに
    より、測点の三次元座標を算出する演算手段と、前記各
    測点を視準すべく複数の前記計測位置データを記憶する
    計測位置記憶手段と、前記光波距離計およびCCDカメ
    ラを水平および鉛直方向に駆動する駆動手段と、前記計
    測位置記憶手段からの出力に基づいて、前記駆動手段の
    制御を行う制御手段とを備えた測点の変位自動計測装
    置。
JP18081092A 1992-07-08 1992-07-08 測点の変位自動計測装置 Pending JPH0626820A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104897059A (zh) * 2015-06-17 2015-09-09 珠江水利委员会珠江水利科学研究院 一种便携型的不规则堆积体体积测量方法
CN111089542A (zh) * 2019-12-16 2020-05-01 西华大学 一种滑坡地表与深部位移联合监测系统及方法
WO2020122659A1 (ko) * 2018-12-14 2020-06-18 기초과학연구원 랜덤 간섭계 및 랜덤 간섭분석 방법
CN112146586A (zh) * 2020-09-23 2020-12-29 招商局重庆交通科研设计院有限公司 边坡形变监测系统

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19990323