JPH07111346B2 - Method for detecting displacement of construct and target plate used therefor - Google Patents

Method for detecting displacement of construct and target plate used therefor

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JPH07111346B2
JPH07111346B2 JP18766993A JP18766993A JPH07111346B2 JP H07111346 B2 JPH07111346 B2 JP H07111346B2 JP 18766993 A JP18766993 A JP 18766993A JP 18766993 A JP18766993 A JP 18766993A JP H07111346 B2 JPH07111346 B2 JP H07111346B2
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Japan
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target plate
displacement
construct
light
positional relationship
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輝夫 立花
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TEII AI TOREEDEINGU JUGENGAISHA
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TEII AI TOREEDEINGU JUGENGAISHA
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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、構築物の変位検出方法
及びこれに用いるターゲットプレートに関し、詳しく
は、各種構築物の基準位置に取り付けたターゲットプレ
ートに、所定位置からレーザー光のような基準光を照射
し、該基準光の受光点とターゲットプレートに設けた基
準点との位置関係から構築物の変位を検出する方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting displacement of a structure and a target plate used for the method. More specifically, a reference plate such as a laser beam is applied to a target plate attached to a reference position of various structures from a predetermined position. The present invention relates to a method of irradiating and detecting a displacement of a construct from a positional relationship between a light receiving point of the reference light and a reference point provided on a target plate.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、各種構築物の建設、トンネル
工事、構築物の耐久試験、既存建築物の老朽検査、地盤
沈下の検査、橋梁の沈下等における構築物の変位を測定
するために、レーザー光を基準光とした検出方法が行わ
れている。例えば、図9及び図10はビルを建設する際
の上層部の変位を検出する例を示している。この方法
は、建築物の鉛直線上の基準部、例えば鉄骨柱等を上下
に接続する際に行われるもので、上部構造物1の外面所
定位置に、半透明の平板状のターゲットプレート2を取
り付けるとともに、下部構造物3の外面部所定位置、例
えば基礎上の所定位置にレーザー発光器4を配置する。
ターゲットプレート2には、図11に示すように、レー
ザー発光器4の光軸が照射されるようにする。
2. Description of the Related Art Conventionally, laser beams have been used to measure the displacement of structures during the construction of various structures, tunnel construction, durability test of structures, aging inspection of existing buildings, ground subsidence inspection, bridge subsidence, etc. The detection method using the reference light is performed. For example, FIGS. 9 and 10 show an example of detecting the displacement of the upper layer portion when building a building. This method is performed when vertically connecting reference parts of a building, for example, steel columns and the like, to each other, and a semitransparent flat target plate 2 is attached to a predetermined position on the outer surface of the upper structure 1. At the same time, the laser light emitter 4 is arranged at a predetermined position on the outer surface portion of the lower structure 3, for example, a predetermined position on the foundation.
The target plate 2 is irradiated with the optical axis of the laser light emitter 4 as shown in FIG.

【0003】そして、前記ターゲットプレート2上に照
射されたレーザー光RをCCDカメラ6等で撮影し、最
初にスポットされたレーザー光Rの受光点(レーザース
ポット)を仮想原点5とし、メモリ上に記憶させること
とする。さらに、上部に配設される構造物3に支持され
たターゲットプレート2に照射されたレーザー光Rのレ
ーザースポット7をメモリされた仮想原点5に対応させ
るべく構造物3の位置調整を行う。
Then, the laser beam R radiated on the target plate 2 is photographed by the CCD camera 6 or the like, and the light receiving point (laser spot) of the laser beam R spotted first is set as a virtual origin 5 and stored in the memory. I will memorize it. Further, the position of the structure 3 is adjusted so that the laser spot 7 of the laser beam R irradiated on the target plate 2 supported by the structure 3 arranged on the upper side corresponds to the stored virtual origin 5.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のターゲットプレート2は、レーザースポット7との
位置関係から上部構造物1が下部構造物3に対して変位
していることは検出することができるが、上下構造物1
の変位量を実際の変位寸法として取り出すことはできな
かった。このため、上部構造物1の位置調整を行う際に
は、最初にターゲットプレート2に当たっているレーザ
ー光Rの位置を原点とし、位置調整により上部構造物1
を移動した際のターゲットプレート2の面におけるレー
ザースポット7の移動量を上部構造物1の移動量として
画像処理により算出していた。
However, the conventional target plate 2 can detect that the upper structure 1 is displaced with respect to the lower structure 3 from the positional relationship with the laser spot 7. But the upper and lower structure 1
It was not possible to extract the displacement amount of as the actual displacement dimension. For this reason, when the position of the upper structure 1 is adjusted, the position of the laser beam R that first strikes the target plate 2 is set as the origin, and the position of the upper structure 1 is adjusted.
The moving amount of the laser spot 7 on the surface of the target plate 2 when moving was calculated as the moving amount of the upper structure 1 by image processing.

【0005】このため、従来の方法では、撮像のための
カメラ6が少しでもぶれると原点の位置が変わってしま
い、これが誤差となるため、カメラ6を構造物に強固に
固定しておく必要があった。また、カメラ6のぶれの影
響を最小にするため、カメラ6はできるだけターゲット
プレート2の近くに設置する必要があった。さらに、撮
像の倍率により画像処理上での変位量を実変位寸法に換
算するためのスケール調整を行う必要があり、セットア
ップ完了後、ターゲットプレート2にスケール8を当て
てこれを撮像し、画像処理上の参照寸法とするための作
業が必要であった。しかも、上部構造物1の位置調整時
の移動方向と撮像されたものとの方向性を一致させるた
め、カメラ6のX軸,Y軸と構造物のX軸,Y軸とを合
わせる必要があり、この合わせ作業を精度よく行うため
に、多くの時間と労力を必要としていた。
Therefore, in the conventional method, the position of the origin changes if the camera 6 for image pickup slightly shakes, which causes an error. Therefore, it is necessary to firmly fix the camera 6 to the structure. there were. Further, in order to minimize the influence of camera shake, the camera 6 needs to be installed as close to the target plate 2 as possible. Further, it is necessary to perform a scale adjustment for converting the displacement amount in the image processing into the actual displacement dimension according to the magnification of the image capturing. After the setup is completed, the scale 8 is applied to the target plate 2 to capture the image, and the image processing is performed. Work was required to achieve the above reference dimensions. Moreover, it is necessary to align the X-axis and Y-axis of the camera 6 with the X-axis and Y-axis of the structure in order to match the directionality of the moving direction of the position adjustment of the upper structure 1 with that of the imaged object. , It took a lot of time and effort to perform this matching work with high accuracy.

【0006】そこで本発明は、上述の基準光をターゲッ
トプレートに照射して構築物の変位を検出する方法にお
いて、簡単な手順でセットアップを行うことができると
ともに、ターゲットプレートを適当な位置からカメラで
撮像して画像処理するだけで構造物の変位量を実寸法で
算出することができる構築物の変位検出方法及びこれに
用いるターゲットプレートを提供することを目的として
いる。
Therefore, the present invention is a method of irradiating the above-mentioned reference light to the target plate to detect the displacement of the construct, and the setup can be performed by a simple procedure, and the target plate is imaged by a camera from an appropriate position. It is an object of the present invention to provide a structure displacement detection method capable of calculating the displacement amount of a structure with actual dimensions by simply performing image processing, and a target plate used therefor.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の構築物の変位検出方法は、構築物に取着し
たターゲットプレートに基準光を照射し、該ターゲット
プレートに設けた基準点と前記基準光の受光点との位置
関係により構築物の変位を検出する方法において、前記
ターゲットプレートに複数の参照マークを所定間隔で設
けるとともに、該ターゲットプレートを撮像して画像処
理を行い、前記複数の参照マークと前記基準光の受光点
との位置関係から、構築物の変位を検出することを特徴
としている。また、本発明では、前記複数の参照マーク
を、構築物の基準方向、例えば南北方向や東西方向,鉛
直方向,構築物の一側面等に対して平行又は直交する方
向に配置することにより、基準方向に対する変位量とこ
れに直交する方向の変位量、即ち構築物の基準方向をX
軸としたX−Y2次元方向の変位量をX,Yの実寸法で
算出することを特徴とし、さらに、前記ターゲットプレ
ートに前記基準光を2本平行に照射して変位角度を算出
することを特徴としている。
In order to achieve the above-mentioned object, a method for detecting displacement of a construct according to the present invention comprises irradiating a target plate attached to the construct with reference light, and a reference point provided on the target plate and the above-mentioned reference point. In a method of detecting a displacement of a structure based on a positional relationship with a light receiving point of reference light, a plurality of reference marks are provided on the target plate at predetermined intervals, the target plate is imaged and image processing is performed, and the plurality of reference The displacement of the structure is detected from the positional relationship between the mark and the light receiving point of the reference light. Further, in the present invention, by arranging the plurality of reference marks in a reference direction of the building, for example, north-south direction, east-west direction, vertical direction, a direction parallel or orthogonal to one side surface of the building, etc. The displacement amount and the displacement amount in the direction orthogonal thereto, that is, the reference direction of the structure is X.
It is characterized in that the amount of displacement in the X-Y two-dimensional direction with respect to the axis is calculated by the actual dimensions of X and Y, and further, the displacement angle is calculated by irradiating the target plate with the two reference lights in parallel. It has a feature.

【0008】[0008]

【作 用】上記構成によれば、ターゲットプレートにあ
らかじめ複数の参照マークが所定間隔で設けられている
ので、ターゲットプレートを撮像して画像処理を行う際
に、参照マークの間の距離とその位置(方向)から基準
となる寸法及び方向を求めることができる。したがっ
て、ターゲットプレートに照射された基準光の受光点と
参照マークとの位置関係から計画原点に対する受光点の
変位、即ち構築物のズレを実寸法として算出することが
できる。このとき、撮像するカメラがぶれて基準光の受
光点の位置が撮像された画像上で移動しても、同時に参
照マークも画像上で移動するので、各点相互の位置関係
は変化することがなく、変位量の算出には全く影響を与
えることがない。
[Operation] According to the above configuration, since the target plate is provided with a plurality of reference marks in advance at predetermined intervals, when the target plate is imaged and image processing is performed, the distance between the reference marks and their positions are set. The reference dimension and direction can be obtained from (direction). Therefore, the displacement of the light receiving point with respect to the planned origin, that is, the deviation of the structure can be calculated as the actual dimension from the positional relationship between the light receiving point of the standard light with which the target plate is irradiated and the reference mark. At this time, even if the position of the light-receiving point of the reference light moves on the imaged image due to the camera being shaken, the reference mark also moves on the image at the same time, so the positional relationship between the points may change. There is no influence on the calculation of the displacement amount.

【0009】また、平行な2本の基準光を上記ターゲッ
トプレートに照射することにより、あらかじめ設定され
た複数の参照マークを通る直線と、2本の基準光の受光
点を通る直線との角度から、構築物の変位角度、例えば
傾きや捩じれなどを知ることができる。
Further, by irradiating the target plate with two parallel reference lights, an angle between a straight line passing through a plurality of reference marks set in advance and a straight line passing through the light receiving points of the two reference lights is determined. It is possible to know the displacement angle of the structure, for example, the inclination or the twist.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づい
て、さらに詳細に説明する。まず、図1及び図2は、本
発明のターゲットプレートを示すもので、図1は斜視
図、図2は平面図である。図3は本発明方法の適用対象
の一つであるビル建設の自動化工法の一例を示す説明
図、図4は変位測定時の状態を示す説明図、図5は変位
量を算出する演算処理装置のブロック図、図6は同じく
演算処理装置のフローチャートである。図7及び図8は
2本の基準光により構築物の変位角度を検出する方法の
説明図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in more detail based on the embodiments shown in the drawings. First, FIGS. 1 and 2 show a target plate of the present invention. FIG. 1 is a perspective view and FIG. 2 is a plan view. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of an automated construction method for building construction, which is one of the objects to which the method of the present invention is applied, FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state at the time of displacement measurement, and FIG. 5 is an arithmetic processing unit for calculating the displacement amount. 6 is a flowchart of the arithmetic processing unit. 7 and 8 are explanatory diagrams of a method of detecting the displacement angle of the construct by using two reference lights.

【0011】まず、ターゲットプレート11は、例えば
透明または半透明の合成樹脂ボードにより形成されるも
ので、図示しない取付け金具を介して構築物の所定位置
に取着される。ターゲットプレート11には、適当な間
隔で2点の参照マーク12,13が設けられている。こ
の参照マーク12,13の位置は任意であるが、取扱い
上はターゲットプレート11の一辺に平行な直線上に設
けることが好ましい。
First, the target plate 11 is formed of, for example, a transparent or semi-transparent synthetic resin board, and is attached to a predetermined position of the structure through a mounting member (not shown). The target plate 11 is provided with two reference marks 12 and 13 at appropriate intervals. The positions of the reference marks 12 and 13 are arbitrary, but it is preferable to provide them on a straight line parallel to one side of the target plate 11 in terms of handling.

【0012】上記ターゲットプレート11は、例えば図
3に示すようなビル建設の自動化工法における変位の検
出に用いられる。この自動化工法は、建物の最上階21
部分をまず構築し、コア22部分の構築に伴い最上階2
1をリフトアップしながら、該最上階21に設置された
クレーン23等を使用して順次下層の各階部分24を構
築していくものである。このような工法においては、各
階部分24の構築時に下層階と上層階とを確実に設定さ
れた位置に積み重ねる必要があり、下層階と上層階とを
固定する際には、両者の変位を検出し、クレーン23や
油圧ジャッキ等の構築物移動手段を用いて上層階を設計
位置に移動させるようにしている。
The target plate 11 is used for detecting displacement in an automated construction method for building as shown in FIG. 3, for example. This automated method is used on the top floor 21 of the building.
The first part is built, and the top floor 2
While lifting up 1, the cranes 23 installed on the uppermost floor 21 are used to successively construct the lower floor portions 24. In such a construction method, it is necessary to stack the lower floor and the upper floor at positions that are surely set at the time of constructing each floor portion 24, and when fixing the lower floor and the upper floor, the displacement of both is detected. However, the upper floors are moved to the design position by using the structure moving means such as the crane 23 and the hydraulic jack.

【0013】上記下層階と上層階との変位の検出は、図
4に示すように、上層階25の所定位置に前記ターゲッ
トプレート11を取着するとともに、下層階26にター
ゲットプレート11に対向させてレーザー発光器14を
取着し、最上階21に設けたCCDカメラ15でターゲ
ットプレート11を撮像して行う。ターゲットプレート
11とレーザー発光器14は、それぞれ設計上の同一直
線上にターゲットプレート11の計画原点とレーザー発
光器14の光軸が位置するように設置される。また、C
CDカメラ15も、ターゲットプレート11とレーザー
発光器14とを通る直線上に配置される。
To detect the displacement between the lower floor and the upper floor, as shown in FIG. 4, the target plate 11 is attached at a predetermined position on the upper floor 25, and the lower floor 26 is opposed to the target plate 11. Then, the laser light emitter 14 is attached, and the CCD camera 15 provided on the uppermost floor 21 images the target plate 11. The target plate 11 and the laser light emitter 14 are installed such that the planned origin of the target plate 11 and the optical axis of the laser light emitter 14 are located on the same straight line in design. Also, C
The CD camera 15 is also arranged on a straight line passing through the target plate 11 and the laser light emitter 14.

【0014】そして、レーザー発光器14からターゲッ
トプレート11に向けて基準光となるレーザー光を照射
し、図1及び図2に示すように、ターゲットプレート1
1におけるレーザー光の受光点(レーザースポット)1
6と前記2点の参照マーク12,13との位置関係から
上層階25の下層階26に対する変位を検出し、さらに
変位量を実寸法で算出する。
Laser light, which serves as reference light, is emitted from the laser light emitter 14 toward the target plate 11, and as shown in FIGS.
Laser light receiving point (laser spot) 1
The displacement of the upper floor 25 relative to the lower floor 26 is detected from the positional relationship between 6 and the two reference marks 12 and 13, and the displacement amount is calculated in actual size.

【0015】上記変位量の算出は、図5に示すように、
CCDカメラ15で撮像したターゲットプレート11の
画像を二値化処理する画像処理手段31と、参照マーク
12,13の位置,方向及び参照マーク12,13に対
する計画原点17の位置情報を記憶しているメモリ32
と、画像処理手段31及びメモリ32からの情報に基づ
いてレーザースポット16の変位量を算出するCPU3
3と、該CPU33で算出した変位量に基づいて駆動さ
れる構築物移動手段34とを備えた演算処理装置により
行われる。
The calculation of the displacement amount is as shown in FIG.
The image processing means 31 for binarizing the image of the target plate 11 captured by the CCD camera 15, the position and direction of the reference marks 12, 13 and the position information of the planned origin 17 with respect to the reference marks 12, 13 are stored. Memory 32
And the CPU 3 for calculating the displacement amount of the laser spot 16 based on the information from the image processing means 31 and the memory 32.
3 and the structure moving means 34 driven based on the displacement amount calculated by the CPU 33.

【0016】すなわち、図6に示すように、CCDカメ
ラ15で撮像されたターゲットプレート11の画像は、
画像処理手段31でP1,P2,L1(図2参照)とし
て二値化処理され、参照マーク12,13及びレーザー
スポット16の位置が数値化される(S11)。次に、
CPU33は、メモリ32に記憶されている参照マーク
12,13の間隔,方向及び計画原点17の位置情報
と、画像処理手段31から受けた参照マーク12,13
及びレーザースポット16の位置情報とからレーザース
ポット16の座標を決定し(S12)、計画原点17に
対するレーザースポット16の変位量を算出する(S1
3)。この変位量は、図1,図2に示すように、参照マ
ーク12,13を通る直線をX軸、これに面内で直交す
る方向をY軸とし、一方の参照マーク12を原点とする
ことにより、X−Y座標におけるX方向及びY方向とし
て算出される。
That is, as shown in FIG. 6, the image of the target plate 11 taken by the CCD camera 15 is
The image processing means 31 binarizes P1, P2, and L1 (see FIG. 2) to digitize the positions of the reference marks 12 and 13 and the laser spot 16 (S11). next,
The CPU 33 stores information on the intervals and directions of the reference marks 12 and 13 and the position of the planned origin 17 stored in the memory 32, and the reference marks 12 and 13 received from the image processing means 31.
And the coordinates of the laser spot 16 are determined from the position information of the laser spot 16 (S12), and the displacement amount of the laser spot 16 with respect to the planned origin 17 is calculated (S1).
3). As shown in FIGS. 1 and 2, this displacement amount is obtained by setting a straight line passing through the reference marks 12 and 13 as the X axis, a direction orthogonal to the straight line as the Y axis, and setting one reference mark 12 as the origin. Is calculated as the X direction and the Y direction in the XY coordinate.

【0017】例えば、ターゲットプレート11の両参照
マーク12,13の間隔を300mm、参照マーク12
を原点側とし、計画原点17の座標、即ち基準点を(1
50,150)としたときに、レーザースポット16の
位置が(100,200)であると算出された場合は、
変位量としてX軸方向に−50mm、Y軸方向に+50
mmという結果が得られる。そして、この結果から、上
層階25を所定の位置に移動させるため、CPU33
は、構築物移動手段34に、X軸方向に+50mm、Y
軸方向に−50mmという駆動指令を与える(S1
4)。したがって、上述のようなビル建設の自動化工法
においては、該構築物の基準方向、最上階21に設けら
れたクレーン23の移動方向や、油圧ジャッキの伸縮方
向等に対応させるようにターゲットプレート11におけ
るX軸,Y軸を設定しておくことにより、上層階25の
位置修正を確実かつ容易に行うことができる。また、変
位量が実寸法で得られるので、位置修正のための移動装
置、例えばクレーン23や油圧ジャッキを自動制御する
ことも可能になる。なお、計画原点17の座標は任意で
あり、参照マーク12,13の一方を計画原点としても
よい。
For example, the distance between the reference marks 12 and 13 of the target plate 11 is 300 mm, the reference mark 12 is
Is the origin side, and the coordinates of the planning origin 17, that is, the reference point is (1
50, 150), if the position of the laser spot 16 is calculated to be (100, 200),
-50 mm in X-axis direction and +50 in Y-axis direction as displacement amount
A result of mm is obtained. Then, based on this result, in order to move the upper floor 25 to a predetermined position, the CPU 33
To the construct moving means 34 in the X-axis direction +50 mm, Y
A drive command of -50 mm is given in the axial direction (S1
4). Therefore, in the automated construction method for building construction as described above, X in the target plate 11 is made to correspond to the reference direction of the building, the moving direction of the crane 23 provided on the uppermost floor 21, the extending direction of the hydraulic jack, and the like. By setting the axis and the Y-axis, the position of the upper floor 25 can be surely and easily corrected. Further, since the displacement amount can be obtained in the actual size, it becomes possible to automatically control the moving device for position correction, for example, the crane 23 or the hydraulic jack. The coordinates of the planning origin 17 are arbitrary, and one of the reference marks 12 and 13 may be the planning origin.

【0018】このとき、2点の参照マーク12,13の
間隔が既知であることから、撮像倍率が変化して撮像さ
れた画像上での参照マーク12,13の間隔が変化して
も、簡単な演算処理で換算することができ、参照マーク
12,13とレーザースポット16との相対的な位置関
係は、撮影倍率が異なっても変化することはないので、
レーザースポット16と計画原点17との変位を容易に
実寸法で算出することができる。また、ターゲットプレ
ート11上の原点(0,0)を、一方の参照マークに設
定することにより、撮像時にCCDカメラ15がぶれて
も原点とレーザースポット16との位置関係は変化しな
いので、計画原点17に対するレーザースポット16の
変位量の算出に影響を与えることがない。したがって、
CCDカメラ15の設置位置の自由度が大きくなり、離
れた位置から望遠レンズで撮影することも可能なので、
本実施例に示すように、CCDカメラ15をターゲット
プレート11から離れた最上階21部分に設置したり、
構築物から離れた位置に設置することができ、施工完了
までそのままの位置に設置しておくこともできる。さら
に、CCDカメラ15の設置に際して該CCDカメラ1
5のX軸,Y軸と構造物のX軸,Y軸とを合わせる必要
がなく、ターゲットプレート11及びレーザー発光器1
4を所定位置に取着すれば、ターゲットプレート11の
参照マーク12,13からX軸,Y軸を読み取ることが
できるので、CCDカメラ15の設置作業も容易にな
り、簡単な手順でセットアップを行うことができる。
At this time, since the distance between the two reference marks 12 and 13 is known, even if the distance between the reference marks 12 and 13 on the picked-up image changes due to a change in the imaging magnification, it is easy. Since the relative positional relationship between the reference marks 12 and 13 and the laser spot 16 does not change even if the photographing magnification is different,
The displacement between the laser spot 16 and the planned origin 17 can be easily calculated in actual dimensions. Further, by setting the origin (0, 0) on the target plate 11 to one of the reference marks, the positional relationship between the origin and the laser spot 16 does not change even if the CCD camera 15 shakes during imaging, so the planned origin It does not affect the calculation of the displacement amount of the laser spot 16 with respect to 17. Therefore,
The degree of freedom of the installation position of the CCD camera 15 is increased, and it is possible to shoot with a telephoto lens from a distant position.
As shown in this embodiment, the CCD camera 15 is installed on the uppermost part 21 away from the target plate 11,
It can be installed at a position away from the structure, or it can be installed as it is until the construction is completed. Further, when the CCD camera 15 is installed, the CCD camera 1
It is not necessary to align the X-axis and Y-axis of 5 with the X-axis and Y-axis of the structure, and the target plate 11 and the laser light emitter 1
By attaching 4 to a predetermined position, the X-axis and the Y-axis can be read from the reference marks 12 and 13 of the target plate 11, so that the installation work of the CCD camera 15 becomes easy and the setup is performed by a simple procedure. be able to.

【0019】図7及び図8は、基準光を2本用いて構築
物の変位角度を検出する例を示すものである。ターゲッ
トプレート11は、前記同様に形成されたものであり、
変位角度を検出する構築物51の所定位置に取着され
る。そして、該ターゲットプレート11に基準光となる
2本のレーザー光を照射し、ターゲットプレート11に
設けられた2点の参照マーク12,13を通る直線と、
2本のレーザー光による2点のレーザースポット52,
53を通る直線との相対的な角度から構築物の変位角度
を算出する。
7 and 8 show an example in which the displacement angle of the construct is detected using two reference lights. The target plate 11 is formed similarly to the above,
It is attached to a predetermined position of the construct 51 for detecting the displacement angle. Then, the target plate 11 is irradiated with two laser beams serving as reference light, and a straight line passing through the two reference marks 12 and 13 provided on the target plate 11,
Two laser spots 52 by two laser beams,
The displacement angle of the construct is calculated from the angle relative to the straight line passing through 53.

【0020】変位角度の算出は、前記同様にターゲット
プレート11を撮像して画像処理手段で二値化処理を行
い、あらかじめ設定されている参照マーク12,13の
位置と、レーザースポット52,53の位置とをX−Y
座標上の数値として算出することにより行うことができ
る。すなわち、図7に示すように、参照マーク12,1
3を通る直線とレーザースポット52,53を通る直線
とが平行なときに変位角度α=0、すなわち構築物が所
定の位置にあるようにセッティングしておくことによ
り、図8に示すように両直線が平行でなければ、両直線
の交わる角度α1に構築物が変位していることが判る。
しかも、2本のレーザー光の位置関係を、水平方向,鉛
直方向,構築物の基準線方向等の基準となる方向にセッ
トすることにより、構築物の水平度等を容易に確認する
ことができる。
In order to calculate the displacement angle, the target plate 11 is imaged and binarized by the image processing means in the same manner as described above, and the preset positions of the reference marks 12 and 13 and the laser spots 52 and 53 are set. Position and XY
This can be done by calculating as numerical values on the coordinates. That is, as shown in FIG. 7, the reference marks 12, 1
When the straight line passing through 3 and the straight line passing through the laser spots 52 and 53 are parallel to each other, the displacement angle α = 0, that is, the construction is set at a predetermined position. If is not parallel, it can be seen that the construct is displaced at an angle α1 where the two straight lines intersect.
Moreover, by setting the positional relationship between the two laser beams in a reference direction such as the horizontal direction, the vertical direction, or the reference line direction of the building, the levelness of the building can be easily confirmed.

【0021】したがって、前述のビル建設の自動化工法
に本実施例を適用することにより、参照マーク12,1
3といずれか一方のレーザースポットとにより上層階2
4のX−Y方向の変位(ズレ)を検出することができ、
参照マーク12,13と両レーザースポット52,53
とにより上層階24の角度変位(ネジレ)を検出するこ
とができる。
Therefore, by applying the present embodiment to the aforementioned automated construction method for building construction, the reference marks 12, 1
Upper floor 2 by 3 and either laser spot
It is possible to detect the displacement (deviation) in the X-Y direction of 4,
Reference marks 12, 13 and both laser spots 52, 53
With, the angular displacement (twist) of the upper floor 24 can be detected.

【0022】なお、本実施例では、ターゲットプレート
に2点の参照マークを設けたが、3点以上の参照マーク
を設けてもよい。また、本発明は、ビル建設以外に、各
種構築物の変位の検出に利用することが可能である。例
えば、上記実施例とは逆に、最初にターゲットプレート
にレーザー光が当たっている状態を基準状態としてメモ
リさせておくことにより、試験後,経年変化,地盤沈下
等、その後の変位や歪みを検出したり、揺れ,振幅等を
検出したりすることもできる。
Although the target plate is provided with two reference marks in this embodiment, three or more reference marks may be provided. Further, the present invention can be used for detecting displacement of various structures other than building construction. For example, contrary to the above-described embodiment, by initially storing the state where the laser light hits the target plate as a reference state, it is possible to detect the subsequent displacement and strain such as secular change and ground subsidence after the test. It is also possible to detect vibration, shake, amplitude, etc.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各種構築物の変位を確実に検出できるとともに、変位量
を実寸法で得ることができるので、構築物工事中の位置
修正を容易に行うことができ、試験,検査等の際にも変
位量を正確な数値で表すことができる。また、ターゲッ
トプレートを撮像するカメラの設置位置の自由度が大き
くなり、カメラの設置作業も容易になる。さらに、参照
マークの設置方向と構築物の基準方向とを一致させた
り、所定の角度にセットしておくことにより、構築物の
基準方向(X軸)に対するX−Y直角座標系で変位量を
求めることができる。加えて、2本の基準光を用いるこ
とにより、変位角度も容易に検出することができる。
As described above, according to the present invention,
Since it is possible to reliably detect the displacement of various structures and to obtain the amount of displacement in actual dimensions, it is possible to easily correct the position during the construction of the structure, and to accurately measure the amount of displacement during testing and inspection. It can be represented by a numerical value. In addition, the degree of freedom of the installation position of the camera that images the target plate is increased, and the installation work of the camera is facilitated. Further, by determining the installation direction of the reference mark and the reference direction of the building, or by setting them at a predetermined angle, it is possible to obtain the displacement amount in the XY rectangular coordinate system with respect to the reference direction (X axis) of the building. You can In addition, the displacement angle can be easily detected by using the two reference lights.

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

【図1】本発明のターゲットプレートの一実施例を示す
斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a target plate of the present invention.

【図2】同じく平面図である。FIG. 2 is a plan view of the same.

【図3】ビル建設の自動化工法の一例を示す説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory view showing an example of an automated construction method for building construction.

【図4】変位測定時の状態を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state during displacement measurement.

【図5】変位量を算出する演算処理装置のブロック図で
ある。
FIG. 5 is a block diagram of an arithmetic processing unit that calculates a displacement amount.

【図6】同じく演算処理装置のフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart of the arithmetic processing unit of the same.

【図7】2本の基準光により構築物の変位角度を検出す
る方法の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a method of detecting a displacement angle of a structure with two reference lights.

【図8】同じく変位角度を検出する方法の説明図であ
る。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a method of detecting a displacement angle in the same manner.

【図9】構築物の変位検出方法の一例を示す説明図であ
る。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of a displacement detection method for a structure.

【図10】同じく構築物の変位検出方法を説明するため
の斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view for explaining the displacement detection method of the same construction.

【図11】従来のターゲットプレートの平面図である。FIG. 11 is a plan view of a conventional target plate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 ターゲットプレート 12,13 参照マーク 14 レーザー発光器 15 CCDカメラ 16,52,53 レーザースポット 17 計画原点 21 最上階 22 コア 23 クレーン 24 各階部分 25 上層階 26 下層階 31 画像処理手段 32 メモリ 33 CPU 34 構築物移動手段 51 構築物 11 Target Plate 12, 13 Reference Mark 14 Laser Emitting Device 15 CCD Camera 16, 52, 53 Laser Spot 17 Planning Origin 21 Top Floor 22 Core 23 Crane 24 Each Floor Part 25 Upper Floor 26 Lower Floor 31 Image Processing Means 32 Memory 33 CPU 34 Construction moving means 51 Construction

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 構築物に取着したターゲットプレートに
基準光を照射し、該ターゲットプレートに設けた基準点
と前記基準光の受光点との位置関係により構築物の変位
を検出する方法において、前記ターゲットプレートに複
数の参照マークを所定間隔で設けるとともに、該ターゲ
ットプレートを撮像して画像処理を行い、前記複数の参
照マークと前記基準光の受光点との位置関係から構築物
の変位を検出することを特徴とする構築物の変位検出方
法。
1. A method of irradiating a target plate attached to a structure with reference light, and detecting a displacement of the structure based on a positional relationship between a reference point provided on the target plate and a light receiving point of the reference light. A plurality of reference marks are provided on the plate at predetermined intervals, the target plate is imaged and image processing is performed, and the displacement of the structure is detected from the positional relationship between the plurality of reference marks and the light receiving point of the reference light. A method for detecting displacement of a featured structure.
【請求項2】 前記参照マークを、構築物の基準方向に
対して平行又は直交する方向に配置し、該参照マークと
前記基準光の受光点との位置関係から、構築物の基準方
向に対する変位量及びこれに直交する方向に対する変位
量をそれぞれ実寸法で算出することを特徴とする請求項
1記載の構築物の変位検出方法。
2. The reference mark is arranged in a direction parallel or orthogonal to the reference direction of the construct, and the displacement amount with respect to the reference direction of the construct is determined from the positional relationship between the reference mark and the light receiving point of the reference light. The method for detecting displacement of a structure according to claim 1, wherein the displacement amount with respect to the direction orthogonal to this is calculated with actual dimensions.
【請求項3】 前記ターゲットプレートに2本の基準光
を平行に照射し、該2本の基準光の受光点と前記複数の
参照マークとの位置関係から、構築物の変位角度を算出
することを特徴とする請求項1記載の構築物の変位検出
方法。
3. The target plate is irradiated with two reference lights in parallel, and the displacement angle of the construct is calculated from the positional relationship between the light receiving points of the two reference lights and the plurality of reference marks. The method for detecting displacement of a structure according to claim 1, wherein
【請求項4】 構築物に取着したターゲットプレートに
基準光を照射し、該ターゲットプレートに設けた基準点
と前記基準光の受光点との位置関係により構築物の変位
を検出する方法に用いられる前記ターゲットプレートに
おいて、該ターゲットプレートに複数の参照点を所定間
隔で設けたことを特徴とするターゲットプレート。
4. A method for irradiating a target plate attached to a structure with reference light, and detecting a displacement of the structure based on a positional relationship between a reference point provided on the target plate and a light receiving point of the reference light. A target plate, wherein a plurality of reference points are provided at predetermined intervals on the target plate.
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