JPH07128056A - 自走式ｇｐｓ測量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ＧＰＳを利用した測量において広大な測量地を
容易に測量し得ること。 【構成】走行車両２に、水平方向に突出した先端に取付
部７ａの設けられた伸縮アーム７を、水平面内で旋回駆
動自在な旋回本体６を介して設け、旋回本体を、任意の
旋回角度ＣＡに旋回位置決め自在に設けると共に、伸縮
アームを、任意のアーム長さＲＬに伸縮位置決め自在に
設け、伸縮アームの取付部に、ＧＰＳアンテナ５１を設
けると共に、高さ検出装置６０を、ＧＰＳアンテナの、
測量点Ｐｎに対するアンテナ高さＲＨを測定し得る形で
設けて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、汎地球測位システム
（Gloval Positioning system、以下ＧＰＳという）を
利用して、地上の三次元位置を測量するのに好適な自走
式ＧＰＳ測量装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＧＰＳを利用したＧＰＳ測量装置
は、ＧＰＳの人工衛星が発する衛星信号を受信するＧＰ
Ｓ用アンテナや、ＧＰＳ用アンテナが受信した衛星信号
に基づいて該アンテナの受信位置を解析演算する所定の
解析装置等から構成されており、該ＧＰＳ測量装置によ
り所定の測量地内の測量を実施する場合、一般的には、
ＧＰＳ用アンテナを三脚等に取り付けて、該ＧＰＳ用ア
ンテナの受信位置を該測量地内の測量すべき測量位置上
に配するように、該三脚を測量地内の地表に立設し、該
立設したＧＰＳ用アンテナが受信した人工衛星からの衛
星信号を解析装置により解析演算して、該ＧＰＳ用アン
テナの受信位置の三次元位置を求めることにより、該測
量位置を測量していた。即ち、ＧＰＳを利用したＧＰＳ
測量装置を用いれば、ＧＰＳ用アンテナを所望する測量
位置上に配する形で設置するだけで測量が可能であり、
従来のトランシット等を用いた測量に比較して、測量作
業はかなり楽になった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記ＧＰＳ測
量装置を用いても、例えば、広大な測量地の表面積を求
める場合等、該測量地の起伏を考慮した所定の間隔で多
数の測量位置について測量する必要があり、測量作業者
は、ＧＰＳ用アンテナや解析装置等を持って、それら多
数の測量位置の各位置に移動して、それら測量位置にＧ
ＰＳ用アンテナを一々設置して受信位置を解析演算する
必要があるので、測量作業者は、該広大な測量地を気が
遠くなる程歩き回らなければならず、単調で大変な重労
働であった。

【０００４】そこで、本発明は、上記事情に鑑み、ＧＰ
Ｓを利用して広大な測量地を容易に測量し得る自走式Ｇ
ＰＳ測量装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明のうち第１
の発明は、走行自在な走行本体（２）を有し、前記走行
本体に、水平方向に突出した先端にアンテナ支持部（７
ａ）の設けられたアンテナ支持手段（６、７）を、前記
アンテナ支持部を水平面内で任意の角度位置（ＣＡ）に
旋回位置決め自在に設け、前記アンテナ支持部に、ＧＰ
Ｓ用測位アンテナ（５１）を設け、前記アンテナ支持部
に、高さ測定装置（６０）を、前記ＧＰＳ用測位アンテ
ナの、測量位置（Ｐｎ）に対するアンテナ高さ（ＲＨ）
を測定し得る形で設けて構成される。

【０００６】また、本発明のうち第２の発明は、第１の
発明において、前記アンテナ支持手段が、水平面内で旋
回駆動自在な旋回部（６）と、前記旋回部に設けられた
水平方向に伸縮駆動自在な支持部（７）から成り、前記
旋回部を、任意の角度位置（ＣＡ）に旋回位置決め自在
に設けると共に、前記支持部を、任意の半径方向位置
（ＲＬ）に伸縮位置決め自在に設けて構成される。

【０００７】更に、本発明のうち第３の発明は、第１ま
たは第２の発明において、前記アンテナ支持手段に、障
害物検知装置（７０）を、該アンテナ支持手段に近接し
た障害物を検知して所定の検知信号（ＳＳＳ）を出力し
得る形で設け、前記検知信号に基づいて、前記アンテナ
支持手段の駆動を停止し得るアンテナ支持手段停止制御
手段（２７）を設けて構成される。

【０００８】なお、括弧内の番号等は、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
「作用」の欄についても同様である。

【０００９】

【作用】上記した構成により、本発明のうち第１の発明
は、アンテナ支持手段（６、７）を旋回させてアンテナ
支持部（７ａ）に設けられたＧＰＳ用測位アンテナ（５
１）及び高さ測定装置（６０）を任意の角度位置（Ｃ
Ａ）に移動させて、ＧＰＳ用測位アンテナが衛星信号を
受信した位置を高さ測定装置の測定したアンテナ高さ
（ＲＨ）を用いて補正する形で測量位置（Ｐｎ）の地上
座標を求めることにより、アンテナ支持手段を旋回させ
るだけで多数の測量位置の地上座標を取得し得るように
作用する。また、走行本体（２）を走行させることによ
り、ＧＰＳ用測位アンテナ及び高さ測定装置が移動する
ように作用する。また、本発明のうち第２の発明は、支
持部（７）を伸縮駆動させることにより、ＧＰＳ用測位
アンテナ（５１）及び高さ測定装置（６０）を半径方向
にも移動させ得るように作用する。更に、本発明のうち
第３の発明は、アンテナ支持手段（６、７）に測量作業
者等が近接した際に、アンテナ支持手段の駆動を停止さ
せ得るように作用する。

【００１０】

【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、本発明による自走式ＧＰＳ測量装置の一実
施例を示す側面図、図２は、図１に示した自走式ＧＰＳ
測量装置の測量間隔制御装置のブロック図、図３は、図
１に示した自走式ＧＰＳ測量装置による測量方法の一実
施例を示す図、図４は、図３に示した測量方法を示す全
体図である。

【００１１】本発明による自走式ＧＰＳ測量装置が適用
された自走式ＧＰＳ測量装置１は、図１乃至図２に示す
ように、走行自在な走行車両２、測量間隔制御装置２
０、ＧＰＳ測量装置５０、高さ検出装置６０、障害物検
知装置７０等から構成されている。走行車両２は、図１
に示すように、車両本体３を有しており、車両本体３の
下部四隅には、それぞれ車輪４が車両本体３を走行自在
に設けられている。また、車両本体３内には、図示しな
い操作装置により遠隔操作自在な走行制御装置５がそれ
ら車輪４を正逆方向に回転駆動かつ操舵し得る形で設け
られており、即ち、走行車両２は、走行制御装置５によ
り車輪４を適宜正逆方向に回転駆動かつ操舵する形で、
前進後退かつ左右方向に走行自在に走行する。

【００１２】また、車両本体３の上部には、旋回本体６
が、旋回軸ＣＴ回りに該旋回軸ＣＴと直交する水平面内
で該車両本体３に対して矢印Ｒ、Ｓ方向に旋回自在に設
けられており、旋回本体６には、旋回駆動装置１０が旋
回本体６を旋回軸ＣＴ回りに旋回駆動し得る形で設けら
れている。また、旋回本体６には、旋回角度検出器１１
が旋回本体６の旋回軸ＣＴ回りの旋回角度ＣＡを検出す
る形で設けられており、旋回角度検出器１１は、検出し
た旋回角度ＣＡを、後述する測量間隔制御装置２０に出
力し得る形で設けられている。更に、旋回本体６には、
テレスコ構造の伸縮アーム７が、水平方向（矢印Ａ、Ｂ
方向）に伸縮自在に設けられており、伸縮アーム７に
は、伸縮駆動装置１５が伸縮アーム７を水平方向に伸縮
駆動し得る形で設けられている。また、伸縮アーム７に
は、伸縮アーム７の伸縮する長さを検出し得るアーム長
さ検出器１６が設けられており、アーム長さ検出装器１
６は、検出した長さを、旋回本体６の旋回軸ＣＴに対す
るＧＰＳアンテナ５１の受信位置ＲＯの水平方向の距離
であるアーム長さＲＬとして、後述する測量間隔制御装
置２０及び信号解析演算機５２に出力し得る形で設けら
れている。更に、伸縮アーム７の先端には、取付部７ａ
が形成されており、取付部７ａには、搭載装置４０が取
り付けられている。即ち、搭載装置４０は、ピボット部
４３を有しており、ピボット部４３には、搭載部４２が
該ピボット部４３を介して伸縮アーム７に対して全方向
に回動自在な形で吊下されている。搭載部４２には、後
述するＧＰＳ装置５０のＧＰＳアンテナ５１を装着し得
る搭載アーム４５が設けられており、また、搭載部４２
には、錘を着脱自在なバランス調整部４６が設けられて
いる。バランス調整部４６には、主調整錘４８及び補助
調整錘４７が設けられており、即ち、バランス調整部４
６の主調整錘４８及び補助調整錘４７を適宜調整するこ
とにより、後述するＧＰＳアンテナ５１を常に水平に保
持すると共に、後述するレーザポインタ５６を常に鉛直
下方にレーザ光５６ａを射出し得るように保持すること
ができる。

【００１３】また、ＧＰＳ測量装置５０は、図１に示す
ように、図示しないＧＰＳの人工衛星が発する衛星軌道
情報等を含む電波である衛星信号を、所定の受信位置Ｒ
Ｏにおいて受信し得るＧＰＳアンテナ５１を有してお
り、ＧＰＳアンテナ５１は、搭載装置４０の搭載アーム
４５に装着されている。また、ＧＰＳアンテナ５１に
は、信号解析演算機５２が図示しない信号ケーブルを介
して接続されており、信号解析演算機５２は、車両本体
３内に設置されている。また、信号解析演算機５２は、
ＧＰＳアンテナ５１により受信した人工衛星からの衛星
信号に基づいて、該衛星信号を発した人工衛星に対する
該ＧＰＳアンテナ５１の相対位置を演算して、ＧＰＳア
ンテナ５１の受信位置ＲＯの地上座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を
出力し得るものである。更に、ＧＰＳ測量装置５０は、
レーザ光５６ａを射出して位置を指示し得るレーザポイ
ンタ５６を有しており、レーザポインタ５６は、ＧＰＳ
アンテナ５１の受信位置ＲＯの直下部に、レーザ光５６
ａを鉛直下方に向けて射出し得る形で設けられている。
即ち、レーザポインタ５６は、レーザ光５６ａにより地
表等に指示する指示位置ＬＯとＧＰＳアンテナ５１の受
信位置ＲＯとの水平方向の位置が所定の相対位置（な
お、本例では、レーザポインタ５６をＧＰＳアンテナ５
１の受信位置ＲＯの直下部設けたので、それら指示位置
ＬＯと受信位置ＲＯの水平方向の位置は一致する）とな
るように、ＧＰＳアンテナ５１に対して所定の取付位置
に配される形で設けられている。また、ＧＰＳアンテナ
５１は搭載装置４０にピボット部４３を介して常に水平
に保持される形で設けられており、従って、レーザポイ
ンタ５６もピボット部４３を介して搭載装置４０に設け
られているので、レーザポインタ５６は、該水平保持さ
れるＧＰＳアンテナ５１の動きに対応して、レーザ光５
６ａにより常に鉛直下方を指示し得る。即ち、レーザポ
インタ５６は、ＧＰＳアンテナ５１の受信位置ＲＯを常
に鉛直下方の地表等の平面上に明示し得る。

【００１４】更に、ＧＰＳアンテナ５１には、超音波が
反射して来る伝播時間により高さを検出し得る非接触型
の高さ検出装置６０が、レーザポインタ５６のレーザ光
５６ａと平行して超音波を発信し得る形で設けられてお
り、高さ検出装置６０は、ＧＰＳアンテナ５１の受信位
置ＲＯとレーザポインタ５６により指示された該受信位
置ＲＯの鉛直下方の地表等における指示位置ＬＯとの間
の距離であるアンテナ高さＲＨを検出し得るように設け
られている。即ち、高さ検出装置６０は、ＧＰＳアンテ
ナ５１の受信位置ＲＯの、測量すべき測量点Ｐｎ（ｎ＝
１、２、３……）に対するアンテナ高さＲＨを測定し得
る形で設けられている。また、高さ検出装置６０が検出
したアンテナ高さＲＨは、図示しない信号ケーブルを介
して、ＧＰＳ測量装置５０の信号解析演算機５２に入力
される。信号解析演算機５２は、演算したＧＰＳアンテ
ナ５１の受信位置ＲＯの地上座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）から、
入力されたアンテナ高さＲＨを差し引く形で、測量点Ｐ
ｎ（ｎ＝１、２、３……）の地上座標（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚ
ｎ）（ｎ＝１、２、３……）を演算する。更に、信号解
析演算機５２は、このように解析演算して測量点Ｐｎに
おける測量が終了すると、演算した測量点Ｐｎの地上座
標（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）を測量位置データメモリ５２ａ
に逐次格納すると共に、測量終了信号Ｓ１を後述する測
量間隔制御装置２０に出力する。また、信号解析演算機
５２は、後述する測量間隔制御装置２０から出力される
位置決め終了信号Ｓ２を受けて解析演算を実行する。更
に、信号解析演算機５２には、アーム長さ検出器１６が
アーム長さＲＬを信号解析演算機５２に入力し得る形で
接続されており、信号解析演算機５２は、後述するよう
に測量点Ｐｎが測量を開始する初期点であると認識する
と、演算したＧＰＳアンテナ５１の受信位置ＲＯの地上
座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）及び方位センサー等の公知手法で求
められたアーム７の向いている方位から、入力されたア
ーム長さＲＬを差し引く形で、旋回中心点ＣＯｎ（ｎ＝
１、２、３……）の地上座標（ＸＣｎ，ＹＣｎ，ＺＣ
ｎ）（ｎ＝１、２、３……）を演算し測量位置データメ
モリ５２ａに格納する。なお、旋回中心点ＣＯｎの地上
座標は、旋回本体６の旋回動ＣＴ上に別の測位用アンテ
ナを設け、当該測位用アンテナを用いて直接演算測量す
るようにしてもよい。

【００１５】更に、伸縮アーム７の先端には、障害物の
有無を検知し得る障害物検知装置７０が設けられてお
り、障害物検知装置７０は、障害物が接触すると所定の
信号を出力し得る触覚部７１、７１を有している。触覚
部７１、７１は、図３に示すように、前記ＧＰＳアンテ
ナ５１に近接する障害物を検知し得るように、該ＧＰＳ
アンテナ５１の周囲を囲む形で設けられており、障害物
検知装置７０は、障害物を検知したことを示す所定の障
害物検知信号ＳＳＳを、後述する測量間隔制御装置２０
に出力し得る形で設けられている。

【００１６】更に、測量間隔制御装置２０は、図２に示
すように、主制御部２１を有しており、主制御部２１に
は、キーボード等から成る入力部２２、ＣＲＴ等から成
る表示部２３、測量間隔データメモリ２５、測量間隔制
御部２６及び緊急停止部２７等が接続されている。測量
間隔制御部２６には、旋回駆動装置１０が、測量間隔デ
ータメモリ２５に格納された作動条件に基づいて、伸縮
アーム７の取付部７ａ（即ち、ＧＰＳ測量装置５０のＧ
ＰＳアンテナ５１の受信位置ＲＯ）を水平面内で任意の
旋回角度ＣＡに旋回位置決め自在に駆動制御し得る形で
接続されており、また、測量間隔制御部２６には、伸縮
駆動装置１５が、測量間隔データメモリ２５に格納され
た作動条件に基づいて、伸縮アーム７の取付部７ａ（即
ち、ＧＰＳアンテナ５１の受信位置ＲＯ）を任意のアー
ム長さＲＬに伸縮位置決め自在に駆動制御し得る形で接
続されている。更に、測量間隔制御部２６は、ＧＰＳ測
量装置５０からの測量終了信Ｓ１を受けて位置決め駆動
制御を開始すると共に、ＧＰＳアンテナ５１の受信位置
ＲＯを測量点Ｐｎに位置決めし終えると、位置決め終了
信号Ｓ２をＧＰＳ測量装置５０に出力する。更に、緊急
停止部２７には、旋回駆動装置１０及び伸縮駆動装置１
５が、障害物検知装置７０からの障害物検知信号ＳＳＳ
に基づいて、それら旋回駆動装置１０の旋回駆動及び伸
縮駆動装置１５の伸縮駆動を直ちに停止制御し得る形で
接続されている。

【００１７】自走式ＧＰＳ測量装置１は、以上のような
構成を有するので、地上において広大な測量地ＳＶＡＲ
を測量する際は、自走式ＧＰＳ測量装置１を、測量すべ
き測量地ＳＶＡＲに搬送し、該測量地ＳＶＡＲに自走式
ＧＰＳ測量装置１を置く。そして、図示しない操作装置
により走行制御装置５を遠隔操作して走行車両２を走行
させて、自走式ＧＰＳ測量装置１を測量地ＳＶＡＲ内の
所望する位置に移動させて測量する。即ち、測量地ＳＶ
ＡＲ全体を、例えば図４に示すように、円形状の単位測
量地ＵＳｎ（ｎ＝１、２、３……）により網羅する形
で、該測量地ＳＶＡＲ内の多数の測量点Ｐｎの地上座標
を取得する。そこで、測量地ＳＶＡＲ内に適宜設定した
各単位測量地ＵＳｎの中心に、図３に示すように、自走
式ＧＰＳ測量装置１の旋回本体６の旋回軸ＣＴを走行位
置決めして、旋回本体６を旋回駆動させたり、伸縮アー
ム７を伸縮駆動させて、該旋回軸ＣＴを中心とした同心
円状に順次測量円ＵＣｎ（ｎ＝１、２、３）を描く形で
測量する。

【００１８】つまり、走行制御装置５を遠隔操作して走
行車両２を走行させて、図３に示すように、自走式ＧＰ
Ｓ測量装置１の旋回本体６の旋回軸ＣＴを単位測量地Ｕ
Ｓ１の中心に走行位置決めし終えたら、測量間隔制御装
置２０に、入力部２２を介して、該単位測量地ＵＳ１内
で測量する測量円ＵＣｎ（ｎ＝１、２、３……）の半径
方向に測量する間隔である半径方向測量間隔ＤＲを半径
方向間隔データＲＤＡＴとして入力すると共に、測量円
ＵＣｎの周方向に測量する間隔である周方向測量間隔Ｄ
Ｌを周方向間隔データＣＤＡＴとして入力し、更に、主
制御部２１に対して測量を開始するように指令する。ま
た、これと同時に若しくは先行して、ＧＰＳ測量装置５
０、レーザポインタ５６、高さ検出装置６０及び障害物
検知装置７０等を作動させる。すると、入力部２２を介
して入力された半径方向間隔データＲＤＡＴ及び周方向
間隔データＣＤＡＴは、測量間隔データメモリ２５に格
納され、該指令を受けた主制御部２１は、測量間隔制御
部２６に対して、測量間隔データメモリ２５に格納され
た半径方向及び周方向間隔データＲＤＡＴ、ＣＤＡＴに
基づいて、測量を実施するように指示する。

【００１９】これを受けた測量間隔制御部２６は、測量
間隔データメモリ２５から半径方向及び周方向間隔デー
タＲＤＡＴ、ＣＤＡＴを読み出して、まず、伸縮駆動装
置１５を適宜伸縮駆動制御してアーム長さ検出器１６か
らの出力を確認しつつ、例えば、図３に示すように、伸
縮アーム７を、読み出した半径方向間隔データＲＤＡＴ
の半径方向測量間隔ＤＲである、第１アーム長さＲＬ１
（ＲＬ１＝ＤＲ）に設定し、伸縮アーム７の取付部７ａ
に設けられたＧＰＳアンテナ５１の受信位置ＲＯの半径
方向位置を、半径が第１アーム長さＲＬ１の第１測量円
ＵＣ１の周上の１点であり、測量を開始する初期点とな
る、測量点Ｐ１に伸縮位置決めし、位置決め終了信号Ｓ
２をＧＰＳ測量装置５０に出力する。すると、位置決め
終了信号Ｓ２を受けたＧＰＳ測量装置５０は、測量点Ｐ
１において、図示しないＧＰＳの軌道上の各人工衛星が
発する衛星信号をＧＰＳアンテナ５１を介して受信する
と共に、高さ検出装置６０によりアンテナ高さＲＨを検
出し、それら受信した衛星信号及びアンテナ高さＲＨに
基づいて信号解析演算機５２により、測量点Ｐ１上のＧ
ＰＳアンテナ５１の受信位置ＲＯの地上座標（Ｘ，Ｙ，
Ｚ）を演算して、該演算した地上座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）か
らアンテナ高さＲＨを差し引く形で、測量すべき測量点
Ｐ１の地上座標（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）を演算する。ま
た、測量点Ｐ１を測量を開始する初期点であると認識し
た信号解析演算機５２は、受信位置ＲＯの地上座標
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）及びアーム７の向いている方位から、ア
ーム長さ検出器１６から入力された第１アーム長さＲＬ
１を差し引く形で、旋回中心点ＣＯ１の地上座標（ＸＣ
１，ＹＣ１，ＺＣ１）を演算し、該演算結果を測量位置
データメモリ５２ａに格納する。これにより、測量点Ｐ
１における測量は終了し、信号解析演算機５２は、測量
終了信号Ｓ１を測量間隔制御装置２０に出力する。

【００２０】次に、測量終了信号Ｓ１を受けた測量間隔
制御装置２０の測量間隔制御部２６は、測量間隔データ
メモリ２５から読み出した周方向間隔データＣＤＡＴの
周方向測量間隔ＤＬを、第１測量円ＵＣ１に対応した第
１旋回角度ＣＡ１に置き換える形で演算し、旋回駆動装
置１０を適宜旋回駆動制御して旋回角度検出器１１から
の出力を確認しつつ、旋回本体６を演算した第１旋回角
度ＣＡ１だけ旋回駆動して、伸縮アーム７の取付部７ａ
に設けられたＧＰＳアンテナ５１の受信位置ＲＯの角度
位置を、第１測量円ＵＣ１の周上の測量点Ｐ１に隣接す
る測量点Ｐ２（点Ｐ２は、測量点Ｐ１より測量円ＵＣ１
の周上距離で測量間隔ＤＬだけ離れている）に旋回位置
決めし、位置決め終了信号Ｓ２をＧＰＳ測量装置５０に
出力する。すると、位置決め終了信号Ｓ２を受けたＧＰ
Ｓ測量装置５０は、同様にして、測量点Ｐ２において、
ＧＰＳアンテナ５１により衛星信号を受信すると共に、
高さ検出装置６０によりアンテナ高さＲＨを検出し、そ
れら受信した衛星信号及びアンテナ高さＲＨに基づいて
信号解析演算機５２により、測量点Ｐ２の地上座標を演
算して測量位置データメモリ５２ａに格納し、測量点Ｐ
２における測量が終了すると、測量終了信号Ｓ１を測量
間隔制御装置２０に出力する。

【００２１】次に、測量終了信号Ｓ１を受けた測量間隔
制御装置２０の測量間隔制御部２６は、同様に旋回駆動
装置１０を適宜旋回駆動制御して、旋回本体６を第１旋
回角度ＣＡ１だけ旋回駆動して、ＧＰＳアンテナ５１の
受信位置ＲＯの角度位置を、第１測量円ＵＣ１の周上の
測量点Ｐ２に隣接する測量点Ｐ３に旋回位置決めし、位
置決め終了信号Ｓ２をＧＰＳ測量装置５０に出力する。
すると、該信号を受けたＧＰＳ測量装置５０は、同様に
して、測量点Ｐ３において、ＧＰＳアンテナ５１により
衛星信号を受信すると共に、高さ検出装置６０によりア
ンテナ高さＲＨを検出し、それら受信した衛星信号及び
アンテナ高さＲＨに基づいて信号解析演算機５２によ
り、測量点Ｐ３の地上座標を演算格納し、測量点Ｐ３に
おける測量が終了すると、測量終了信号Ｓ１を測量間隔
制御装置２０に出力する。このように、測量間隔制御装
置２０により旋回本体６を第１旋回角度ＣＡ１ずつ図３
中右回りに旋回駆動する形でＧＰＳアンテナ５１及び高
さ検出装置６０を移動させて、それらＧＰＳ測量装置５
０及び高さ検出装置６０により測量することを繰り返す
ことにより、第１測量円ＵＣ１の周上を第１旋回角度Ｃ
Ａ１に対応した間隔で測量して、測量点Ｐ４、Ｐ５、Ｐ
６、Ｐ７、Ｐ８の地上座標を取得する。

【００２２】そして、測量間隔制御部２６が旋回角度検
出器１１の出力から旋回本体６が３６０°回転したこと
を認識すると、測量間隔制御部２６は、旋回本体６を停
止させた状態で、伸縮駆動装置１５を適宜伸縮駆動制御
して、図３に示すように、伸縮アーム７を、読み出した
半径方向間隔データＲＤＡＴの半径方向測量間隔ＤＲの
整数倍である、第２アーム長さＲＬ２（ＲＬ２＝２Ｄ
Ｒ）になるように伸延し、伸縮アーム７の取付部７ａに
設けられたＧＰＳアンテナ５１の受信位置ＲＯの半径方
向位置を、半径が第２アーム長さＲＬ２の第２測量円Ｕ
Ｃ２の周上の１点である、測量点Ｐ９に伸縮位置決め
し、位置決め終了信号Ｓ２をＧＰＳ測量装置５０に出力
する。すると、位置決め終了信号Ｓ２を受けたＧＰＳ測
量装置５０は、同様にして、第２測量円ＵＣ２の周上の
測量点Ｐ９において、ＧＰＳアンテナ５１により衛星信
号を受信すると共に、高さ検出装置６０によりアンテナ
高さＲＨを検出し、それら受信した衛星信号及びアンテ
ナ高さＲＨに基づいて信号解析演算機５２により、測量
点Ｐ９の地上座標を演算格納し、測量点Ｐ９における測
量が終了すると、測量終了信号Ｓ１を測量間隔制御装置
２０に出力する。

【００２３】次に、測量終了信号Ｓ１を受けた測量間隔
制御装置２０の測量間隔制御部２６は、測量間隔データ
メモリ２５から読み出した周方向間隔データＣＤＡＴの
周方向測量間隔ＤＬを、第２測量円ＵＣ２に対応した第
２旋回角度ＣＡ２に置き換える形で演算し、旋回駆動装
置１０を適宜旋回駆動制御して旋回角度検出器１１から
の出力を確認しつつ、旋回本体６を演算した第２旋回角
度ＣＡ２だけ旋回駆動して、伸縮アーム７の取付部７ａ
に設けられたＧＰＳアンテナ５１の受信位置ＲＯの角度
位置を、第２測量円ＵＣ２の周上の測量点Ｐ９に隣接す
る測量点Ｐ１０（点Ｐ１０は、測量点Ｐ９より測量円Ｕ
Ｃ２の周上距離で測量間隔ＤＬだけ離れている）に旋回
位置決めし、位置決め終了信号Ｓ２をＧＰＳ測量装置５
０に出力する。すると、該信号Ｓ２を受けたＧＰＳ測量
装置５０は、同様にして、測量点Ｐ１０において、ＧＰ
Ｓアンテナ５１により衛星信号を受信すると共に、高さ
検出装置６０によりアンテナ高さＲＨを検出し、それら
受信した衛星信号及びアンテナ高さＲＨに基づいて信号
解析演算機５２により、測量点Ｐ１０の地上座標を演算
格納し、測量点Ｐ１０における測量が終了すると、測量
終了信号Ｓ１を測量間隔制御装置２０に出力する。この
ように、第２測量円ＵＣ２の周上においても、測量間隔
制御装置２０により旋回駆動装置１０を適宜旋回駆動制
御して、旋回本体６を第２旋回角度ＣＡ２ずつ図３中右
回りに旋回駆動する形で、伸縮アーム７の取付部７ａに
設けられたＧＰＳアンテナ５１及び高さ検出装置６０を
移動させて、それらＧＰＳ測量装置５０及び高さ検出装
置６０により測量することを繰り返すことにより、第２
測量円ＵＣ２の周上を第２旋回角度ＣＡ２に対応した間
隔でで測量して、測量点Ｐ１１〜Ｐ２０の地上座標を取
得する。更に、測量間隔制御部２６が旋回角度検出器１
１の出力から旋回本体６が３６０°回転したことを認識
すると、測量間隔制御部２６は、旋回本体６を停止させ
た状態で、伸縮駆動装置１５を適宜伸縮駆動制御して、
伸縮アーム７を縮めた状態とすると共に、表示部２３に
単位測量地ＵＳ１における測量が完了したことを出力す
る。

【００２４】次に、単位測量地ＵＳ１内の測量が終了し
たら、測量作業者は、図示しない操作装置により走行制
御装置５を遠隔操作して走行車両２を走行させて、例え
ば、図３に示すように、単位測量地ＵＳ１に隣接する図
中二点鎖線で示す単位測量地ＵＳ２の中心に、旋回軸Ｃ
Ｔを位置決めする形で自走式ＧＰＳ測量装置１を移動
し、前述した要領で、伸縮アーム７を順次伸延させた
り、旋回本体６を所定の旋回角度ＣＡずつ旋回させて、
旋回本体６の旋回軸ＣＴ中心とする所定の間隔ＤＲの同
心円状に第１測量円ＵＣ１、第２測量円ＵＣ２等と測量
円ＵＣｎを順次描き、各測量円ＵＣｎ周上において所定
の間隔ＤＬで複数の測量点Ｐｎの地上座標を測量する形
で、単位測量地ＵＳ２内の測量を実行する。そして、単
位測量地ＵＳ２における測量が終えたら、更に、単位測
量地ＵＳ２に隣接する単位測量地ＵＳｎ内の測量をする
ことを繰り返すことにより、測量地ＳＶＡＲにおける測
量は完了する。

【００２５】なお、ＧＰＳアンテナ５１に設けられたレ
ーザポインタ５６が射出するレーザ光５６ａの指示位置
ＬＯが、測量地ＳＶＡＲの地表に明示されるので、測量
点Ｐｎを確認つつ測量作業をすることができる。そこ
で、不適切な位置を測量しているようであれば、測量間
隔制御装置２０に、入力部２２を介して適宜測量作業の
中断、変更等の指令を入力して、適切な位置を測量す
る。また、自走式ＧＰＳ測量装置１による測量中、即
ち、旋回本体６を旋回駆動したり、伸縮アーム７を伸縮
駆動している際に、レーザポインタ５６が射出するレー
ザ光５６ａの指示位置ＬＯを確認していた測量作業者が
誤ってＧＰＳアンテナ５１に近づく等して、該測量作業
者が障害物検知装置７０の触覚部７１に触れると、障害
物検知装置７０は障害物がＧＰＳアンテナ５１に近接し
たことを検知して、障害物検知信号ＳＳＳを測量間隔制
御装置２０に出力する。すると、測量間隔制御装置２０
の緊急停止部２７が該障害物検知信号ＳＳＳを受けて、
直ちに旋回駆動装置１０及び伸縮駆動装置１５の駆動を
停止させて、それら旋回本体６及び伸縮アーム７の動き
を止める。これにより、測量作業者が、ＧＰＳアンテナ
５１に接触して怪我することを避けられ、測量作業の安
全性を確保し得るばかりか、ＧＰＳアンテナ５１も、障
害物に接触して損傷することを防止することができる。

【００２６】以上のように、測量すべき測量地ＳＶＡＲ
において、測量間隔制御装置２０により旋回駆動装置１
０及び伸縮駆動装置１５を駆動制御して、旋回本体６を
所望する旋回角度ＣＡずつ旋回させたり、伸縮アーム７
を所望するアーム長さＲＬに伸縮させて、伸縮アーム７
の取付部７ａに設けられたＧＰＳアンテナ５１及び高さ
検出装置６０を、任意の角度位置及び半径方向位置に移
動させて、ＧＰＳアンテナ５１が衛星信号を受信した受
信位置ＲＯの地上座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を高さ検出装置６
０の測定したアンテナ高さＲＨを用いて補正する形で測
量点Ｐｎの地上座標（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）を求めること
により、伸縮アーム７を伸縮したり旋回本体６を旋回さ
せるだけで、走行車両２を停止した状態で旋回軸ＣＴを
中心として多数の測量点Ｐｎの地上座標（Ｘｎ，Ｙｎ，
Ｚｎ）を取得することが可能となる。また、走行車両２
を走行させることにより、ＧＰＳアンテナ５１及び高さ
検出装置６０を新たな測量すべき地点へと容易に移動さ
せることができる。よって、ＧＰＳアンテナ５１を取り
付けた三脚等を該測量地ＳＶＡＲに立設することなく、
測量地ＳＶＡＲ内の任意の位置にＧＰＳアンテナ５１を
設置することが可能となるので、従来のように、測量作
業者が、ＧＰＳアンテナ等を持って多数の測量位置の各
位置に移動する必要がなくなり、広大な測量地の表面積
を求める場合等で測量点が多数あっても、測量作業者
は、該広大な測量地を気が遠くなる程歩き回る必要はな
く、ＧＰＳ測量装置５０を用いた測量作業が容易にな
る。従って、ＧＰＳを利用して広大な測量地ＳＶＡＲを
容易に測量し得る。また、ＧＰＳアンテナ５１をピボッ
ト部４３を介して搭載装置４０に搭載したので、走行車
両２、旋回本体６及び伸縮アーム７の動きに関わらず、
ＧＰＳアンテナ５１は常に水平状態に維持されるので、
ＧＰＳの人工衛星が発する衛星信号を常に良好な状態で
受信することが可能となり、精度良く測量し得る。

【００２７】なお、上述の実施例においては、ＧＰＳア
ンテナ５１を設けた伸縮アーム７を伸縮自在としたが、
ＧＰＳアンテナ５１を旋回軸ＣＴ回りに所望の半径で旋
回できるように支持し得れば良く、ＧＰＳアンテナ５１
を設けるアームの長さは所望の半径一定に固定されたも
のでも良いことは言及するまでもない。また、上述の実
施例においては、障害物検知装置７０はＧＰＳアンテナ
５１に近接した障害物を検知し得るように触覚部７１を
設けたが、より安全性を確保する等の意味において、伸
縮アーム７全長に亙り触覚部７１を設けることにより、
伸縮アーム７に近接する障害物を検知するようにしても
良いことは言及するまでもない。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち第１
の発明は、走行自在な走行車両２等の走行本体を有し、
前記走行本体に、水平方向に突出した先端に取付部７ａ
等のアンテナ支持部の設けられた旋回本体６、伸縮アー
ム７等のアンテナ支持手段を、前記アンテナ支持部を水
平面内で任意の旋回角度ＣＡ等の角度位置に旋回位置決
め自在に設け、前記アンテナ支持部に、ＧＰＳアンテナ
５１等のＧＰＳ用測位アンテナを設け、前記アンテナ支
持部に、高さ検出装置６０等の高さ測定装置を、前記Ｇ
ＰＳ用測位アンテナの、測量点Ｐｎ等の測量位置に対す
るアンテナ高さＲＨ等のアンテナ高さを測定し得る形で
設けて構成したので、

【００２９】アンテナ支持手段を旋回させてアンテナ支
持部に設けられたＧＰＳ用測位アンテナ及び高さ測定装
置を任意の角度位置に移動させて、ＧＰＳ用測位アンテ
ナが衛星信号を受信した位置を高さ測定装置の測定した
アンテナ高さを用いて補正する形で測量位置の地上座標
を求めることにより、アンテナ支持手段を旋回させるだ
けで、走行本体を中心として多数の測量位置の地上座標
を取得することが可能となる。また、走行本体を走行さ
せることにより、ＧＰＳ用測位アンテナ及び高さ測定装
置を新たな測量すべき地点へと容易に移動させることが
できる。よって、従来のように、測量作業者が、ＧＰＳ
用アンテナ等を持って多数の測量位置の各位置に移動す
る必要がなくなり、広大な測量地の表面積を求める場合
等で測量位置が多数あっても、測量作業者は、該広大な
測量地を気が遠くなる程歩き回る必要はなく、測量作業
が容易になる。従って、ＧＰＳを利用して広大な測量地
を容易に測量し得る。

【００３０】また、本発明のうち第２の発明は、第１の
発明において、前記アンテナ支持手段が、水平面内で旋
回駆動自在な旋回本体６等の旋回部と、前記旋回部に設
けられた水平方向に伸縮駆動自在な伸縮アーム７等の支
持部から成り、前記旋回部を、任意の旋回角度ＣＡ等の
角度位置に旋回位置決め自在に設けると共に、前記支持
部を、任意のアーム長さＲＬ等の半径方向位置に伸縮位
置決め自在に設けて構成したので、第１の発明の効果に
加えて、支持部を伸縮駆動させることにより、ＧＰＳ用
測位アンテナ及び高さ測定装置を半径方向にも移動させ
ることができ、走行本体を停止させた状態で、より多数
の測量位置の地上座標を取得することが可能となる。

【００３１】更に、本発明のうち第３の発明は、第１ま
たは第２の発明において、前記アンテナ支持手段に、障
害物検知装置７０等の障害物検知装置を、該アンテナ支
持手段に近接した障害物を検知して所定の障害物検知信
号ＳＳＳ等の検知信号を出力し得る形で設け、前記検知
信号に基づいて、前記アンテナ支持手段の駆動を停止し
得る緊急停止部２７等のアンテナ支持手段停止制御手段
を設けて構成したので、第１または第２の発明の効果に
加えて、アンテナ支持手段に測量作業者等が近接して
も、アンテナ支持手段の駆動を停止させることにより、
近接した測量作業者に対してアンテナ支持手段が危害を
及ぼすことを防いで安全性を確保できるばかりか、近接
した障害物によりアンテナ支持手段自体等が損傷するこ
とを防止することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による自走式ＧＰＳ測量装置の
一実施例を示す側面図である。

【図２】図２は、図１に示した自走式ＧＰＳ測量装置の
測量間隔制御装置のブロック図である。

【図３】図３は、図１に示した自走式ＧＰＳ測量装置に
よる測量方法の一実施例を示す図である。

【図４】図４は、図３に示した測量方法を示す全体図で
ある。

【符号の説明】

２……走行本体（走行車両） ６……アンテナ支持手段、旋回部（旋回本体） ７……アンテナ支持手段、支持部（伸縮アーム） ７ａ……アンテナ支持部（取付部） ２７……アンテナ支持手段停止制御手段（緊急停止部） ５１……ＧＰＳ用測位アンテナ（ＧＰＳアンテナ） ６０……高さ測定装置（高さ検出装置） ７０……障害物検知装置（障害物検知装置） ＣＡ……角度位置（旋回角度） ＲＨ……アンテナ高さ（アンテナ高さ） ＲＬ……半径方向位置（アーム長さ） Ｐｎ……測量位置（測量点） ＳＳＳ……検知信号（障害物検知信号）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行自在な走行本体を有し、 前記走行本体に、水平方向に突出した先端にアンテナ支
   持部の設けられたアンテナ支持手段を、前記アンテナ支
   持部を水平面内で任意の角度位置に旋回位置決め自在に
   設け、 前記アンテナ支持部に、ＧＰＳ用測位アンテナを設け、 前記アンテナ支持部に、高さ測定装置を、前記ＧＰＳ用
   測位アンテナの、測量位置に対するアンテナ高さを測定
   し得る形で設けて構成した自走式ＧＰＳ測量装置。
2. 【請求項２】 前記アンテナ支持手段が、水平面内で旋
   回駆動自在な旋回部と、前記旋回部に設けられた水平方
   向に伸縮駆動自在な支持部から成り、 前記旋回部を、任意の角度位置に旋回位置決め自在に設
   けると共に、前記支持部を、任意の半径方向位置に伸縮
   位置決め自在に設けて構成した請求項１に記載の自走式
   ＧＰＳ測量装置。
3. 【請求項３】 前記アンテナ支持手段に、障害物検知装
   置を、該アンテナ支持手段に近接した障害物を検知して
   所定の検知信号を出力し得る形で設け、 前記検知信号に基づいて、前記アンテナ支持手段の駆動
   を停止し得るアンテナ支持手段停止制御手段を設けて構
   成した請求項１または請求項２に記載の自走式ＧＰＳ測
   量装置。