JPH0691499B2 - 海洋工事用検潮装置 - Google Patents

海洋工事用検潮装置

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JPH0691499B2
JPH0691499B2 JP60168087A JP16808785A JPH0691499B2 JP H0691499 B2 JPH0691499 B2 JP H0691499B2 JP 60168087 A JP60168087 A JP 60168087A JP 16808785 A JP16808785 A JP 16808785A JP H0691499 B2 JPH0691499 B2 JP H0691499B2
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龍彦 安藤
秀行 佐々木
栄一 初島
憲一 堀江
俊臣 野口
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Shimizu Corp
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Shimizu Corp
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  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、水上で収集した潮位データを光信号に変換
して陸上等へ伝達し、天文潮位データを補正するための
補正データを算出して、各海洋作業者等が所持する端末
機構の天文潮位データを補正することにより、任意時点
での正確な潮位を求めるための海洋工事用検潮装置に関
する。
「従来の技術」 水上工事、例えば海の埋め立て工事においては、複数の
作業船が海上の所定位置に配置され、各作業船において
各々、サンドドレーン工事,鋼矢板打設工事等が行なわ
れる。ところで、各作業船において行なわれるこれらの
工事は、いずれも海水の水面位置が基準になり、したが
って、各作業船においては、常時、海水の水面位置、言
い替えれば潮位を正確に把握することが必要となる。
海水の潮位については、検潮所において発表される潮位
情報を利用するのが一般的である。しかし、この潮位情
報は、それぞれの現場における実際の潮位を正確に示す
ものではなく、したがって、埋め立て工事等において
は、現場において、別途潮位を測定することが必要とな
る。
「発明が解決しようとする問題点」 そこで従来は、この潮位測定のために、常時、監視員を
配置していた。しかしながら、海上では波やうねりがあ
ることから、人間による監視では不正確になり、また、
監視員を常時配置することは省力化の面からも極めて好
ましくない。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、その
目的は、水上で自動的に潮位データを収集して光信号に
変換する一方、これを陸上等で受光して天文潮位データ
を補正するための補正データを算出し、この補正データ
を用いて各作業者が所持する端末機構中の天文潮位デー
タを補正することにより、各作業者が任意の時点での正
確な潮位を求めることができる海洋工事用検潮装置を提
供することにある。
「問題点を解決するための手段」 この発明に係る海洋工事用検潮装置は、水底に垂設され
た構台上に設けられ水面の潮位を計測する潮位計と、こ
の潮位計の出力信号を発光器駆動信号に変換する変換器
と、前記発光器駆動信号を光信号に変換する発光器とを
備えた検潮機構、 前記光信号を受光し得る位置に設置された受光器と、予
め入力された天文潮位データを記憶しておく第1記憶手
段と、前記受光器の出力から実際潮位を計算すると共
に、前記天文潮位データから得られる予想潮位と前記実
際潮位とを比較して天文潮位データ用の補正データを算
出する情報処理手段とを具備するデータ処理機構、およ
び 前記天文潮位データを記憶しておく第2記憶手段と、前
記補正データを入力するための入力手段と、入力された
補正データを用いて前記第2記憶手段が記憶している前
記天文潮位データを補正することにより任意の時点での
補正後潮位データを計算する計算手段と、前記補正後潮
位データを出力する出力手段とを備えた端末機構、 を具備することを特徴としている。
「作用」 上記海洋工事用検潮装置では、検潮機構の潮位計により
水面の潮位を計測し、変換器により発光器駆動信号に変
換した後、発光器によって光信号を陸上等に向けて発信
する。
一方、データ処理機構では、受光器により前記光信号を
受光し、この情報を元に、第1記憶手段に予め記憶され
ている天文潮位データを補正するための補正データを算
出する。
さらに、データ処理機構によって算出された補正データ
を、端末機構の入力手段から入力することにより、第2
記憶手段が記憶している天文潮位データを計算手段が補
正し、任意の時点における補正後潮位データの計算が可
能となる。したがって、この補正後潮位データを出力手
段から出力させることにより、作業員が必要とする任意
の時点での正確な潮位を推定することができる。
「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の一実施例について説明
する。第1図はこの発明の一実施例である海洋工事用検
潮装置の概略構成を示す図であり、この装置は、同図に
示す検潮装置(検潮機構)1と、データ処理装置(デー
タ処理機構)2と、各作業船に設けられるハンドヘルド
タイプのコンピュータ3(端末機構:第4図にのみ図
示)とから構成されている。検潮装置1において、符号
5は例えばH型鋼を組んで構成した構台であり、海上の
所定位置の海底地盤上に垂設され、その上部が水面6の
上方に位置している。この構台5の側部には、水面6に
垂直に円管7が取り付けられている。この円管7周囲に
はスリットが切られており、また、その下端部は水面6
の下方に位置している。また、構台5の上面には、潮位
計8,望遠鏡9,太陽電池10が設けられている。潮位計8は
公知の装置であり、本体11と、この本体11から突出した
回転軸の先端に取り付けられた円盤12と、この円盤12の
周囲に巻回されたワイヤ13と、このワイヤ13の端部に取
り付けられたフロート14とから構成されている。そし
て、フロート14が上記円管7内の水面6上に配置され、
このフロート14の上下動に基づいて潮位(水面6の水
位)が検出される。
第2図は上述した検潮装置1の電気的構成を示すブロッ
ク図であり、フロート14の上下動に基づいて検出された
潮位はA/D(アナログ/ディジタル)変換器15によって
ディジタル潮位データD1に変換され、インターフェイス
回路16へ供給される。この例では、A/D変換器15および
インターフェイス回路16によって変換器が構成されてい
る。インターフェイス回路16は内部に赤外線レーザ装置
(発光器)を有し、潮位データD1を光信号に変換して約
0.3秒毎に光ファイバ17へ出力する。出力された光信号
は、光ファイバ17を介して望遠鏡18へ供給され、この望
遠鏡18から外部へ送信される。太陽電池10は上述したイ
ンターフェイス回路16およびA/D変換器15へ直流電源を
供給するものであり、また、バッテリ19は、太陽電池10
の出力電圧が充分でない時にインターフェイス回路16等
へ電源を供給する補助電源である。
次に、第1図のデータ処理装置2について説明する。図
において21は、地上に建てられた高架台であり、この高
架台21の上に望遠鏡22が設置されている。この場合、望
遠鏡22は、その光軸が前記望遠鏡9の光軸にほぼ一致す
るように設置されている。そして、望遠鏡9から送信さ
れた光信号がこの望遠鏡22によって受信され、光ファイ
バ23を介して屋内の処理装置24へ供給される。処理装置
24は、第3図に示すように、インターフェイス回路25
と、CPU(中央演算回路:情報処理手段)26と、CRT表示
装置27と、プリンタ28と、フロッピイディスク装置(第
1記憶手段)29と、記録計30とから構成されている。イ
ンターフェイス回路25は、光ファイバ23を介して供給さ
れた光信号を、もとの潮位データD1に逆変換し、CPU26
へ出力する。CPU26は、潮位データD1を内部のメモリに
記憶すると共に、CRT表示装置27へ出力して表示させ
る。また、一定時間が経過する毎に、予めフロッピイデ
ィスク装置29内に記憶されている検潮所発表の潮位情報
(以下、天文潮位データという)を読み出し、この読み
出したデータと、メモリ内の潮位データD1とから補正デ
ータを算出し、この算出した補正データをCRT表示装置2
7に表示させると共に、フロッピイディスク装置29に記
憶させる。ここで、補正データとは、天文潮位データ
を、実潮位を示す潮位データD1に変換するためのデータ
である。さらにCPU26は、定期的に過去のデータ分析を
行って補正データの精度を逐次向上させる。なお、プリ
ンタ28は、各種のデータをプリンタアウトする場合に用
いられるものであり、また、記録計30は、実潮位を逐次
記録するペンオッシロ等である。
次に、第4図に示すコンピュータ3は、CPU(計算手
段)33と、数字表示器(出力手段)34と、カセットテー
プ装置(第2記憶手段)35と、キーボード(入力手段)
36と、ブザー37とから構成されている。この場合、カセ
ットテープ装置35内のカセットテープには、予め前述し
た天文潮位データが記憶されている。そして、係員は、
毎朝作業開始前に、データ処理装置2の係員から前述し
た補正データを聞く。これは、例えば朝礼時に聞き、あ
るいは、無線電話によって聞く。次いで、その補正デー
タをキーボード36からインプットする。以後、CPU33
は、一定時間が経過する毎に、カセットテープ装置35内
に記憶されている天文潮位データと上記の補正データと
から、実潮位を示す潮位データD1を算出し、その算出結
果を現在時刻と共に数字表示器34に表示させる。またそ
の時、同時に、次の満潮の時刻およびその時の潮位、次
の干潮の時刻およびその時の潮位を各々算出し、数字表
示器34に表示させる。第5図に数字表示器34の表示状態
を示す。
ところで、補正データは、通常、朝インプットすれば一
日中同一のデータでよい。しかし、気象,気圧が急変し
た場合等においては、補正データが大きく変化する場合
がある。このような場合は、データ処理装置2の係員が
無線電話で補正データの変更をコンピュータ3の係員に
知らせる。コンピュータ3の係員は同補正データをコン
ピュータ3に再入力する。
なお、ブザー37は、実潮位とSEALEVEL潮位との差が一定
値以上となった場合に鳴動される。
以上が、第4図に示すコンピュータ3の基本動作であ
る。なお、現場における対応をよくするため、振幅補
正、位相補正および気象補正を共に行うようにしてもよ
い。この場合、次式によって補正を行う。
Ht=α・Ht0f(εt−β)+γ Ht:現場における推定潮位 α:Ht0に対する振幅補正 f(εt−β):Ht0に対する位相補正 γ:気象補正 ここで、α,βは現場において約1箇月程度のキャリブ
レーションを行うことによって確定することができる。
γは、気圧変動に応じて補正すべき値であり、例えば1
日1回気圧をキーインする。なお、装置内に気圧計を内
蔵し、自動補正するようにしてもよい。
次に、上述した実施例による潮位計測システムの利点を
説明する。
(1)第2図のインターフェイス回路16は、晴天の場合
に光信号を約3Km先まで伝送するパワーを有している。
一方、検潮装置1とデータ処理装置2との距離はせいぜ
い400m位である。したがって、上記システムによれば、
荒天時あるいは濃霧時においても充分データ伝送が可能
である。
(2)検潮装置1によって、潮位が自動的に検出され、
この検出結果がデータ処理装置2へ自動的に伝送される
ので、潮位検出に人手を全く要さず、省力化の効果が極
めて大きい。また、実潮位を、正確に、かつ速くデータ
処理装置2へ伝送することができる。
(3)検潮装置1とデータ処理装置2との間のデータ伝
送を、電波によって行った場合は、他の漁船等が発信す
る電波との混信が起こり易く、また、電波法上の制限か
ら強い電波を発信できず、好ましくない。一方、海底ケ
ーブルを敷設すると、潮流によってケーブルが引っ張ら
れたり、漁船の網に引っ掛かる恐れがあり、また、敷設
費も高くつく。これに対し、上記システムによれば、光
によってデータ伝送を行うので、上述した各問題をいず
れも解決することができる。
(4)検潮装置1が太陽電池10によって動作するように
なっているので、発電機を必要とせず、したがって、発
電機の保守要員を全く必要としない。
(5)各作業船におけるサンドコンパクション工事、サ
ンドドレーン工事、あるいは深層地盤改良における混合
処理工事等において、各作業船が各々高精度で潮位を検
知することができることから、各作業船毎の「むら」が
ほとんど発生せず、また、杭の長さ,天端高に「むら」
や「むだ」が発生しない。
(6)各作業船において、H型鋼,鋼矢板の打設は水面
を基準にして行われるが、上記システムによれば、各作
業船において、常時水面のレベルを正確に知ることがで
きる。
(7)水深が浅い湾内等において、警戒船にコンピュー
タ3を搭載して常時水深を把握し、出入りの船舶の吃水
をチェックすれば、船舶の座礁を防止することができ
る。
(8)各作業船のコンピュータ3において、気象補正を
行うことも可能である。
なお、上記実施例は海上のデータを収集し、処理する場
合であるが、この発明は河川工事、ダム工事等の場合に
も勿論適用することができる。
「発明の効果」 以上説明したように、この発明に係る海洋工事用検潮装
置では、検潮機構の潮位計により水面の潮位を計測し、
発光器によって光信号を陸上等に向けて発信する一方、
データ処理機構では、受光器により前記光信号を受光
し、この情報を元に、第1記憶手段に予め記憶されてい
る天文潮位データを補正するための補正データを算出す
る。この算出された補正データを端末機構の入力手段か
ら入力すれば、第2記憶手段が記憶している天文潮位デ
ータを計算手段が補正し、作業員が必要とする任意の時
点での正確な潮位を推定することが可能となる。
また、光通信を行うのは検潮機構とデータ処理機構の間
だけでよいうえ、複雑な計算処理は専らデータ処理機構
において行うから、水上に設置される検潮機構と、複数
の作業箇所にそれぞれ設置される端末機構とは比較的単
純な機械で済み、水上の検潮機構から複数の端末機構に
直接信号を送るような構成に比して装置全体の構成を単
純化でき、端末機構の個数が多い場合にも低コストで実
施可能である。しかも、データ処理機構と各端末機構と
は、それぞれが共通の天文潮位データを予め記憶したう
えで、それを補正するための補正データを送受する構成
なので、簡便な手段で信号伝達することができ、さらに
全ての端末機構に共通の補正データが伝達されるため、
各端末機構毎の潮位推定値のばらつきを防止できる利点
も得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第5図はいずれもこの発明の一実施例である潮
位計測システムに構成を示す図であり、第1図は海上に
設けられる検潮装置1および陸上に設けられるデータ処
理装置2の概略構成を示す図、第2図は検潮装置1の電
気的構成を示すブロック図、第3図はデータ処理装置2
の構成を示すブロック図、第4図は各作業船に設けられ
るハンドヘルドタイプのコンピュータ3の構成を示すブ
ロック図、第5図は第4図における数字表示器34の表示
状態を示す図である。 1……検潮装置(検潮機構)、2……データ処理装置
(データ処理機構)、3……コンピュータ(端末機
構)、8……潮位計、9……望遠鏡、10……太陽電池、
15,16……変換器、22……望遠鏡、25……インターフェ
イス回路、26……CPU(計算手段)、29……フロッピイ
ディスク装置(第1記憶手段)、35……カセットテープ
装置(第2記憶手段)、34……数字表示器(出力手
段)、36……キーボード(入力手段)。
フロントページの続き (72)発明者 初島 栄一 東京都中央区京橋2丁目16番1号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 堀江 憲一 東京都中央区京橋2丁目16番1号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 野口 俊臣 広島県広島市東区戸坂山根2丁目10番13号 株式会社計測リサーチコンサルタント内 (56)参考文献 特開 昭59−44135(JP,A) 特開 昭54−101605(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水底に垂設された構台上に設けられ水面の
    潮位を計測する潮位計と、この潮位計の出力信号を発光
    器駆動信号に変換する変換器と、前記発光器駆動信号を
    光信号に変換する発光器とを備えた検潮機構、 前記光信号を受光し得る位置に設置された受光器と、予
    め入力された天文潮位データを記憶しておく第1記憶手
    段と、前記受光器の出力から実際潮位を計算すると共
    に、前記天文潮位データから得られる予想潮位と前記実
    際潮位とを比較して天文潮位データ用の補正データを算
    出する情報処理手段とを具備するデータ処理機構、およ
    び 前記天文潮位データを記憶しておく第2記憶手段と、前
    記補正データを入力するための入力手段と、入力された
    補正データを用いて前記第2記憶手段が記憶している前
    記天文潮位データを補正することにより任意の時点での
    補正後潮位データを計算する計算手段と、前記補正後潮
    位データを出力する出力手段とを備えた端末機構、 を具備することを特徴とする海洋工事用検潮装置。
JP60168087A 1985-07-30 1985-07-30 海洋工事用検潮装置 Expired - Lifetime JPH0691499B2 (ja)

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JPS6229231A JPS6229231A (ja) 1987-02-07
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