JPH07174565A - 測量装置及びこれに用いるレーザ射出ユニット及び指標ポール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ポールが指示する地点の３次元座標位置を簡単
に測位する。 【構成】反射面６ａが形成されて赤外線発光源７１が設
けられたポール６を測位点Ｐｎに立てて、赤外線４１を
照射面４１０上に射出させる。また、２ヶのレーザユニ
ット２の一方に、受光素子３１が被着されたフォトセン
サ３を装着しておく。座標位置が既知な基準点Ｐ１、Ｐ
２に各レーザユニット２を設置して、レーザ光４０を射
出させ、反射面６ａからの反射光４０’の入射角度θ
１、θ２を検出させ、これを基に、測位点Ｐｎの平面座
標位置（Ｘ、Ｙ）を演算プロセッサ９３に演算させる。
また、受光素子３１に赤外線４１を検知させて、その受
光高さ（Ｚ２＋Ｈ１）をレベル測定機５に検出させ、発
光高さ（Ｈ）との差異（Ｚ２＋Ｈ１−Ｈ）によって、測
位点Ｐｎの高さ座標位置（Ｚ）を演算させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポールが指示する地点
の３次元座標位置を測位するための、測量装置及びこれ
に用いるレーザ射出ユニット及び指標ポールに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、新規な測量技術によって測量作業
の省力化を図ろうとする試みがいろいろとなされてい
る。例えば、レーザ光を用いて、少なくとも２台のレー
ザユニットから、その表面に反射部材を被着したポール
にレーザ光をそれぞれ照射して、該ポールに反射した反
射レーザ光を各々のレーザユニット位置で捉えることに
よって、ポールが位置する地点を特定する形で、該ポー
ルが指示する地点の座標位置を検出せんとする測量方法
が試案されている。こうした測量方法が確立されれば、
現地にポールを置くだけで、該ポールが位置する地点の
位置座標を手間なく精密に検出することが出来るので、
その需要は非常に高くなると予想されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、こうしたレー
ザ光を用いた測量では、ポールが指示する地点の平面座
標位置のみしか検出出来ない、という不都合がある。従
って、測位地点の３次元座標位置を検出しようとする場
合には、その他の測量方法によって、改めて、該測位さ
れた地点のレベル測量を行わなければならず、手間がか
かる。そこで、ポールを設置するだけで、該ポールが指
示する地点の３次元座標位置を一度に検出することが出
来れば、非常に便利であり、こうしたことの可能な測量
手法の開発が求められていた。そこで本発明は、上記事
情に鑑み、ポールを設置するだけで、該ポールが指示す
る地点の３次元座標位置を簡単に検出することが出来る
ようにした、測量装置及びこれに用いるレーザ射出ユニ
ット及び指標ポールを提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、測位点
（Ｐｎ）を指示する指標ポール（６）を有し、前記指標
ポール（６）の外周に反射面（６ａ）を形成し、前記指
標ポール（６）の所定発光高さ（Ｈ）位置に指準光発光
手段（７１）を、所定波長の指準光（４１）を射出し得
る形で設け、その各々が座標位置が既知な基準点（Ｐ
１）、（Ｐ２）に設置され、レーザ光（４０）を所定平
面上に射出し、該射出されて反射した反射光（４０’）
の入射角度（θ１）、（θ２）を検出し得るレーザ射出
ユニット（２）を２ヶ以上設け、前記２ヶ以上のレーザ
射出ユニット（２）の少なくとも１ヶに前記指準光（４
１）を検知し得る受光手段（３１）を設け、前記受光手
段（３１）が検知する前記指準光（４１）の受光高さ
（Ｚ２＋Ｈ１）を検出し得る受光高さ測定手段（５）を
設け、前記レーザ射出ユニット（２）が検出する前記反
射光（４０’）の入射角度（θ１、θ２）に基づいて前
記指標ポール（６）が指示する前記測位点（Ｐｎ）の平
面座標位置（Ｘ、Ｙ）を演算し、また、前記指準光（４
１）の受光高さ（Ｚ２＋Ｈ１）と発光高さ（Ｈ）の差異
（Ｚ２＋Ｈ１−Ｈ）に基づいて該測位点（Ｐｎ）の高さ
座標位置（Ｚ）を演算する３次元座標位置演算手段（９
３）を設け、前記３次元座標位置演算手段（９３）によ
って演算された前記測位点（Ｐｎ）の平面座標位置
（Ｘ、Ｙ）と高さ座標位置（Ｚ）を出力する出力手段
（９２）を設けて、測量装置（１）が構成される。ま
た、本発明は、本体（２０）を有し、前記本体（２０）
にレーザ射出源（２１）を、レーザ光（４０）を所定平
面上に射出し得る形で設け、前記レーザ射出源（２１）
から射出されて反射した反射光（４０’）を検知し、該
反射光（４０’）の入射角度（θ１、θ２）を検出し
て、入射角度データ（ＤＡＴ１）、（ＤＡＴ２）を出力
し得るレーザ光検知手段（２２）を設け、前記本体（２
０）に、所定波長の指準光（４１）を検知し得る受光手
段（３１）を設け、前記受光手段（３１）が検知する前
記指準光（４１）の受光高さ（Ｚ２＋Ｈ１）を検出し得
る受光高さ測定手段（５）を設けて、レーザ射出ユニッ
ト（２）が構成される。また、本発明は、測位点（Ｐ
ｎ）を指示する指標ポール（６）において、前記指標ポ
ール（６）の外周に反射面（６ａ）を形成し、前記指標
ポール（６）の所定発光高さ（Ｈ）位置に指準光発光手
段（７１）を、所定波長の指準光（４１）を射出し得る
形で設けて、指標ポール（６）が構成される。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。以下の作用の欄につ
いても同様である。

【０００５】

【作用】上記した構成により、本発明は、２ヶ以上のレ
ーザ射出ユニット（２）が射出して、指標ポール（６）
の反射面（６ａ）に反射した反射光（４０’）の、各レ
ーザ射出ユニット（２）の入射角度（θ１）、（θ２）
に基いて、３次元座標位置演算手段（９３）に指標ポー
ル（６）が指示する測位点（Ｐｎ）の平面座標位置
（Ｘ、Ｙ）を演算させる一方で、指準光発光手段（７
１）に指準光（４１）を発光させたときの発光高さ
（Ｈ）を、該指準光（４１）を受光手段（３１）に検知
させ、受光高さ測定手段（５）に検出させた受光高さ
（Ｚ２＋Ｈ１）に基いて、３次元座標位置演算手段（９
３）に該測位点（Ｐｎ）の高さ座標位置（Ｚ）を演算さ
せるように作用する。また、レーザ射出ユニット（２）
は、レーザ射出源（２１）から所定平面上に射出したレ
ーザ光（４０）の反射光（４０’）をレーザ光検知手段
（２２）が検知し、その入射角度（θ１）、（θ２）を
検出して、入射角度データ（ＤＡＴ１）、（ＤＡＴ２）
として出力自在である一方で、その受光手段（３１）が
所定波長の指準光（４１）を検知して、該指準光（４
１）の受光高さ（Ｚ２＋Ｈ１）を受光高さ測定手段
（５）が検出自在であるように作用する。また、指標ポ
ール（６）は、指準光発光手段（７１）から所定波長の
指準光（４１）を射出自在である一方で、その外周に形
成された反射面（６ａ）がレーザ光（４０）を反射自在
であるように作用する。

【０００６】

【実施例】図１は本発明による測量装置の一実施例を示
す図、図２は図１に示す測量装置を用いて測位点の座標
位置を求める方法の一例を示す図である。

【０００７】測量装置１は、図１に示すように、図１左
右に対をなすように配置された２基のレーザ射出ユニッ
トであるレーザユニット２、２を有しており、レーザユ
ニット２、２は、測量すべき現地３９において、所定の
既知なる座標位置（Ｘ１、Ｙ１、Ｚｎ）、（Ｘ２、Ｙ
２、Ｚｎ）をなす基準点Ｐ１、Ｐ２位置にそれぞれ設置
されている。２基のレーザユニット２、２にはそれぞ
れ、レーザ基準軸ＳＴ１、ＳＴ２が、各レーザユニット
２の本体２０部分に対して所定の方向をなす形で設定さ
れている。なお、現地３９は、国家座標として測量上設
定された所定のＸ、Ｙ、Ｚ座標系を有する地面上に造成
された形で、該座標系と現地３９の地形が対応する形に
なっており、そして、各レーザユニット２は、そのレー
ザ基準軸ＳＴ１、ＳＴ２を、該座標系上においてそれぞ
れ所定の傾斜方向に向けた形で、基準点Ｐ１、Ｐ２にそ
れぞれ設置されている。各レーザユニット２にはレーザ
光源２１が、該レーザユニット２の内部からレーザ光４
０を、その周囲に向けて水平方向に回転させつつ即ち所
定平面上に射出自在な形で、レーザ射出源としてそれぞ
れ設けられており、各レーザユニット２のレーザ光源２
１は、基準点Ｐ１、Ｐ２の上方においてそれぞれ、現地
３９に設定されたＸ、Ｙ、Ｚ座標系上の所定の座標位置
（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）及び（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）をなす
位置に位置決めされた形になっている。

【０００８】また、各レーザユニット２には、そのレー
ザ射出方向前面側に位置する形で、反射光検知部２２
が、レーザ光源２１から射出されたレーザ光４０が反射
した反射光４０’を検知し得る形のレーザ光検知手段と
してそれぞれ設けられており、レーザユニット２の反射
光検知部２２は、反射光４０’の前記基準軸ＳＴ１、Ｓ
Ｔ２に対する入射角度θ１、θ２を、角度データＤＡＴ
１、ＤＡＴ２として出力し得るようになっている。そし
て、レーザユニット２の反射光検知部２２には、図１に
示すように、ケーブル等を介してデータ処理装置９が接
続しており、データ処理装置９は、２基のレーザユニッ
ト２、２の各反射光検知部２２が出力する反射光４０’
の角度データＤＡＴ１、ＤＡＴ２を、入力インターフェ
イス９１に入力させ得るようになっている。また、デー
タ処理装置９には、それぞれのレーザユニット２毎に検
出された角度データＤＡＴ１、ＤＡＴ２を演算処理する
ことによって、該反射部材の位置する平面座標位置
（Ｘ、Ｙ）を算出し、また後述するレベル測定機５によ
って検出される受光高さ（Ｚ２＋Ｈ１）と後述する発光
高さ（Ｈ）の差異（Ｚ２＋Ｈ１−Ｈ）に基いて、測位点
Ｐｎの高さ座標位置（Ｚ）を演算するための３次元座標
位置演算手段である演算プロセッサ９３や、該演算プロ
セッサ９３によって演算される平面座標位置データや高
さ座標位置データを格納するためのメモリ９４等が内設
されており、これら演算プロセッサ９３やメモリ９４に
は、データ処理装置９によって得られる測位点Ｐｎの３
次元座標位置データ（即ち、平面座標位置と高さ座標位
置）を出力するための出力ポート９２が、出力手段とし
て接続されている。

【０００９】また、レーザユニット２の前記本体２０
は、先に述べたようにレーザ射出源２１や反射光検知部
２２等が内蔵されたケーシング部分と、及びこれを支持
する三脚、及び該ケーシング部分の水準調整機構等によ
って、構成されており、前記２基のレーザユニット２、
２のうち、図１右側に示す基準点Ｐ２位置のレーザユニ
ット２には、所定高さの柱状に形成されたフォトセンサ
３が装着されている。フォトセンサ３の表面部分には、
所定波長の指準光である赤外線４１を検知自在な受光素
子３１が、受光手段として被着されており、受光素子３
１は、レーザユニット２の本体２０のいずれかの側面に
フォトセンサ３の一部が溶接等によって接続された形
で、該本体２０と一体をなすように設けられている。フ
ォトセンサ３には、図１に示すように、受光素子３１が
検知する赤外線４１の受光高さ測定手段として、レベル
測定機５が接続されており、レベル測定機５は、フォト
センサ３の受光素子３１が検知した赤外線４１の受光高
さ、即ち、図１に示すレーザ光源２１のＺ座標位置Ｚ２
＋ここからの高さＨ１＝（Ｚ２＋Ｈ１）、を検出し得る
ようになっている。そして、レベル測定機５は、前記デ
ータ処理装置９の入力用インターフェイス９１に接続さ
れている。

【００１０】一方、測量装置１において、測位すべき対
象となる測位点Ｐｎには、図１に示すように、柱状に形
成されたポール６が、該ポール６の図１下端に示す先端
６ｂを測位点Ｐｎに当接させた形で、立設設置されてお
り、従って、ポール６はその下側先端６ｂによって測位
点Ｐｎを指示する形になっている。また、ポール６の外
周には、レーザ光４０を反射し得る反射面６ａが、その
略全周面全長に亙って被着配設されている。また、ポー
ル６の上端部には、図１に示すように、赤外線発光装置
７が設けられており、赤外線発光装置７は、該赤外線発
光装置７とポール６の接合部分等に設けた円形気泡管７
２の目視と、該赤外線発光装置７に設けられた公知の自
動水平保持機能によって、整準状態を保持され得るよう
になっている。赤外線発光装置７には、赤外線発光源７
１が、先に述べたように整準状態を保持された状態の該
赤外線発光装置７から赤外線４１を、測位点Ｐｎから所
定高さＨをなす位置に形成される水平面上に射出し得る
形で、指準光発光手段として設けられている。

【００１１】測量装置１は、以上のような構成を有して
いるので、該測量装置１を用いて測位点Ｐｎの３次元座
標位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の各値を検出するには、まず、現
地３９においてその座標位置を正確に検出した（或いは
既に設置されている水準点を利用して）２ヶの地点を求
め、該２ヶの地点を基準点Ｐ１、Ｐ２に設定する。そし
て、該基準点Ｐ１、Ｐ２にレーザユニット２をそれぞれ
設置する。この際、レーザユニット２は、そのレーザ光
源２１の各々が、座標位置が既知なる基準点Ｐ１、Ｐ２
の上方において、基準となる座標位置（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ
１）と（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）にそれぞれ位置し、また、
その各々のレーザ基準軸ＳＴ１、ＳＴ２が現地３９の座
標系上において所定の傾斜方向をなすようにセットす
る。なお、測量装置１を構成している２基のレーザユニ
ット２、２のうち、いずれか１基のレーザユニット２は
フォトセンサ３が既に装着された状態で、いずれかの基
準点Ｐ２に設置する。そして、フォトセンサ３にはレベ
ル測定機５を接続し、また、各レーザユニット２及び該
レベル測定機５にはデータ処理装置９を接続する。

【００１２】こうしてレーザユニット２をセットしてお
いて、一方で、測位点Ｐｎにポール６を立てて、下端６
ｂで測位点Ｐｎを指示させるように、設置する。この
際、まず、円型気泡管７２を目視しながら、ポール６を
鉛直に立てる。この状態で、レーザユニット２、２から
レーザ光４０を水平方向に回転させつつ射出させる。す
ると、該レーザ光４０は、ポール６の反射材６ａによっ
て反射する。そこで、ポール６からの反射光４０’を、
レーザユニット２、２の反射光検知部２２に検知させ
る。そして、反射光検知部２２への入射角度θ１、θ２
を、それぞれ角度データＤＡＴ１、ＤＡＴ２として出力
させる。こうして２ヶの基準点Ｐ１、Ｐ２の座標位置
（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）、（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）と、該基
準点Ｐ１、Ｐ２に対する入射角度θ１、θ２がそれぞれ
既知になると、図２に示すように、該入射角度θ１、θ
２と、レーザ基準軸ＳＴ１、ＳＴ２の座標系上における
傾きによって、測位点Ｐｎの座標位置が特定される。そ
こで、データ処理装置９では、その演算プロセッサ９３
を用いて、角度データＤＡＴ１、ＤＡＴ２と基準点Ｐ
１、Ｐ２の座標位置（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）、（Ｘ２、Ｙ
２、Ｚ２）の各値に基づいて、ポール６が位置する測位
点Ｐｎの平面座標位置（Ｘ、Ｙ）を演算する。そして、
当該演算によって算出された平面座標位置（Ｘ、Ｙ）の
各値は、メモリ９４に格納しておく。

【００１３】こうしてレーザ光４０を用いて測位点Ｐｎ
の平面座標位置（Ｘ、Ｙ）を算出する一方で、このと
き、該測位点Ｐｎにおいては、ポール６の上端部に設け
られた赤外線発光装置７によって赤外線発光源７１から
赤外線４１を射出させる。この際、赤外線発光装置７に
設けられている自動水平保持機能は、ポール６が極端に
傾いた状態では、機能しないが、ポール６はその設置時
に、円型気泡管７２によって、すでに鉛直状態に立設さ
れている。そこで、この状態で、該自動水平保持機能を
働かせると、赤外線発光装置７は直ちに整準状態に調整
保持される。すると、赤外線発光装置７は赤外線発光源
７１から赤外線４１を、測位点Ｐｎから所定の一致した
高さＨをなす位置に形成される水平面上即ち照射面４１
０上に照射する。すると、２基のうち一方の（基準点Ｐ
２側の）レーザユニット２に装着されたフォトセンサ３
の受光素子３１が、該赤外線４１を検知する。そこで、
レベル測定機５によって、フォトセンサ３の受光素子３
１が検知した赤外線４１の前記レーザ光源２１に対する
高さＨ１を検出する。即ち、基準点Ｐ２側のレーザ光源
２１のＺ軸座標値は（Ｚ２）であるため、赤外線４１の
受光高さは（Ｚ２＋Ｈ１）になる。

【００１４】すると、赤外線４１は、ポール６が設置さ
れた測位点Ｐｎにおいて所定の高さＨをなす位置に形成
される水平な照射面４１０上に射出されているので、図
２に示すように、測位点ＰｎのＺ軸座標値（Ｚ）と発光
高さＨの和（Ｚ＋Ｈ）は、基準点Ｐ２側のレーザ光源２
１のＺ軸座標値（Ｚ２）と高さＨ１の和（Ｚ２＋Ｈ２）
に等しくなる。即ち、Ｚ＋Ｈ＝Ｚ＋Ｈ１の関係が確保さ
れた状態で、赤外線４１が照射面４１０上に発光照射さ
れる。従って、測位点Ｐｎにおいて未知数である高さ座
標位置（Ｚ）の値は、以下の（１）式によって算出され
る。 Ｚ＝（Ｚ２＋Ｈ１）−Ｈ ………………（１）式

【００１５】そこで、レベル測定機が検出した赤外線４
１の高さＨ１と既知なるＺ２及びＨ１の値を基にして、
データ処理装置９の演算プロセッサ９３に、赤外線４１
のの受光高さ（Ｚ２＋Ｈ１）と発光高さ（Ｈ）の差異
（Ｚ２＋Ｈ１−Ｈ）に基づいて、測位点Ｐｎの高さ座標
位置（Ｚ）を演算させる。そして、先に２基のレーザユ
ニット２によって検出された角度データＤＡＴ１、ＤＡ
Ｔ２と基準点Ｐ１、Ｐ２の座標位置（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ
１）、（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）の各値に基いて演算算出さ
れた、測位点Ｐｎにおける平面座標位置（Ｘ、Ｙ）と、
フォトセンサ３に検知された赤外線４１の高さＨ１から
算出されたＺ軸座標値（Ｚ）を、データ処理装置９によ
ってデータ合成する。すると、これによって、測位点Ｐ
ｎの３次元座標位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）が検出される。そこ
で、当該測位点Ｐｎの３次元座標位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を
出力ポート９２から出力させることが出来る。こうし
て、単にポール６を測位点Ｐｎに設置するだけで、簡単
且つ正確に測位点Ｐｎの３次元座標位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）
を検出することが出来る。

【００１６】なお、上述した実施例においては、ポール
６等の指標ポールには赤外線発光装置７の赤外線発光源
７１が、赤外線４１を射出するために設けられている例
を述べたが、指標ポールに設けられる指準光発光手段
は、受光素子３１等の受光手段によって検知され得る所
定波長の指準光を射出し得るものであれば、指準光の種
類及び、その射出方法は、任意である。例えば、指準光
はレーザ光であっても良く、この際には、上述した赤外
線発光装置７の代わりに、自動水平保持機能を有した回
転式レーザ発光機構を用いると良い。また、実施例にお
いては、赤外線４１を検知するための受光手段として、
フォトセンサ３に被着された受光素子３１が、レーザユ
ニット２の本体２０のいずれかの側面に該フォトセンサ
３の一部が溶接等によって接続された形で、該本体２０
と一体をなすように設けられている例を述べたが、赤外
線４１等の指準光を検知するための受光手段の例はこれ
に限定されるものではない。なお、レーザ射出ユニット
２の本体２０とは、先に述べたようにレーザ射出源２１
や反射光検知部２２等が内蔵されたケーシング部分と、
及びこれを支持する三脚、及び該ケーシング部分の水準
調整機構等によって、構成されており、受光手段は、そ
のいずれに設けられていても差し支えない。また、実施
例においては、２基のレーザユニット２、２のうち一方
のレーザユニット２にのみ、受光素子３１が被着された
フォトセンサ３が設けられている例を述べたが、レーザ
ユニット２の配設数量及びこれに対する受光素子３１等
の受光手段の数量は、実施例に述べたものに限定される
ものではなく、任意の数量が採択されて構わない。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、測
位点Ｐｎを指示するポール６等の指標ポールを有し、前
記指標ポールの外周に反射面６ａを形成し、前記指標ポ
ールの所定発光高さＨ位置に赤外線発光源７１等の指準
光発光手段を、所定波長の赤外線４１等の指準光を射出
し得る形で設け、その各々が座標位置が既知な基準点Ｐ
１、Ｐ２に設置され、レーザ光４０を所定平面上に射出
し、該射出されて反射した反射光４０’の入射角度θ
１、θ２を検出し得るレーザユニット２等のレーザ射出
ユニットを２ヶ以上設け、前記２ヶ以上のレーザ射出ユ
ニットの少なくとも１ヶに前記指準光を検知し得る受光
素子３１等の受光手段を設け、前記受光手段が検知する
前記指準光の受光高さ（Ｚ２＋Ｈ１）を検出し得るレベ
ル測定機５等の受光高さ測定手段を設け、前記レーザ射
出ユニットが検出する前記反射光４０’の入射角度θ
１、θ２に基づいて前記指標ポールが指示する前記測位
点Ｐｎの平面座標位置（Ｘ、Ｙ）を演算し、また、前記
指準光の受光高さ（Ｚ２＋Ｈ１）と発光高さ（Ｈ）の差
異（Ｚ２＋Ｈ１−Ｈ）に基づいて該測位点Ｐｎの高さ座
標位置（Ｚ）を演算する演算プロセッサ９３等の３次元
座標位置演算手段を設け、前記３次元座標位置演算手段
によって演算された前記測位点Ｐｎの平面座標位置
（Ｘ、Ｙ）と高さ座標位置（Ｚ）を出力する出力ポート
９２等の出力手段を設けて、測量装置１を構成したの
で、２ヶ以上のレーザ射出ユニットが射出して、指標ポ
ールの反射面６ａに反射した、各レーザ射出ユニットの
反射光４０’の入射角度θ１、θ２に基いて、３次元座
標位置演算手段に指標ポールが指示する測位点Ｐｎの平
面座標位置（Ｘ、Ｙ）を演算させる一方で、指準光発光
手段に指準光を発光させたときの発光高さＨと、該指準
光を受光手段に検知させ、受光高さ測定手段に検出させ
た受光高さ（Ｚ２＋Ｈ１）に基いて、３次元座標位置演
算手段に該測位点Ｐｎの高さ座標位置（Ｚ）を演算させ
ることが出来る。従って、本発明によれば、測位すべき
測位点Ｐｎに指標ポールを設置して、２ヶ以上のレーザ
射出ユニットから該指標ポールの反射面６ａにレーザ光
４０を射出して、反射光４０’の入射角度θ１、θ２を
それぞれ各レーザ射出ユニットに検出させながら、指準
光発光手段に発光させた指準光の受光手段位置における
受光高さを受光高さ測定手段によって検出する、という
１回の作業動作によって、３次元座標位置演算手段に演
算させた測位点の平面座標位置（Ｘ、Ｙ）と高さ座標位
置（Ｚ）を同時に、出力手段に出力させることが出来
る。よって、指標ポールを設置するだけで、該指標ポー
ルが指示する地点即ち測位点Ｐｎの３次元座標位置を簡
単に検出することが出来る。このため、本発明によれ
ば、従来の測量方法のように、作業員が測量装置の目盛
を読み取る手間がなく、また測位点の平面座標位置と高
さ座標位置をそれぞれ別個に測位算出する必要がないの
で、測量作業を省力化しながら、レーザ光の特性を活か
した精密な測量が可能となる。

【００１８】また、本発明によれば、本体２０を有し、
前記本体２０にレーザ光源２１等のレーザ射出源を、レ
ーザ光４０を所定平面上に射出し得る形で設け、前記レ
ーザ射出源から射出されて反射した反射光４０’を検知
し、該反射光４０’の入射角度θ１、θ２を検出して、
入射角度データＤＡＴ１、ＤＡＴ２を出力し得る反射光
検知部２２等のレーザ光検知手段を設け、前記本体２０
に、所定波長の赤外線４１等の指準光を検知し得る受光
素子３１等の受光手段を設け、前記受光手段が検知する
前記指準光の受光高さ（Ｚ２＋Ｈ１）を検出し得るレベ
ル測定機５等の受光高さ測定手段を設けて、レーザユニ
ット２等のレーザ射出ユニットを構成すると、レーザ射
出ユニットは、レーザ射出源から所定平面上に射出した
レーザ光４０の反射光４０’をレーザ光検知手段が検知
し、その入射角度θ１、θ２を検出して、入射角度デー
タＤＡＴ１、ＤＡＴ２として出力することが出来る一方
で、その受光手段が所定波長の指準光を検知して、該指
準光の受光高さ（Ｚ２＋Ｈ１）を受光高さ測定手段によ
って自在に検出することが出来る。従って、２ヶ以上の
レーザ射出ユニットを用いて、その各本体２０を座標位
置が既知な基準点Ｐ１、Ｐ２等の地点にそれぞれ設置
し、一方、レーザ光４０を反射し得る反射面が形成され
たポール６等の指標ポールを測位すべき測位点Ｐｎに設
置しておけば、各レーザ射出ユニットからレーザ光４０
を射出して、該反射面に反射した反射光４０’の入射角
度θ１、θ２をレーザ光検知手段に検出させて、入射角
度データＤＡＴ１、ＤＡＴ２を出力させることによっ
て、該入射角度ＤＡＴ１、ＤＡＴ２とレーザ射出ユニッ
トの設置地点の座標位置から、測位点Ｐｎの平面座標位
置（Ｘ、Ｙ）を簡単に検出することが出来る。これを行
う一方で、指標ポールの所定発光高さＨ位置から所定波
長の指準光を水平に射出させて、該指準光を受光手段に
検知させ、その受光高さ（Ｚ２＋Ｈ１）を受光高さ測定
手段に検出させれば、該受光高さ（Ｚ２＋Ｈ１）と発光
高さＨの差異（Ｚ２＋Ｈ１−Ｈ）の値が、指標ポールが
指示する測位点の高さ座標位置（Ｚ）に対応する形にな
る。従って、これを検出すれば、簡単に測位点Ｐｎの高
さ座標位置（Ｚ）を算出出来る。よって、レーザ射出ユ
ニットを用いれば、測位すべき測位点Ｐｎに指標ポール
を設置するだけで、手間なく簡単に該測位点Ｐｎの３次
元座標位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を算出することが出来る。

【００１９】また、本発明によれば、測位点Ｐｎを指示
するポール６等の指標ポールにおいて、前記指標ポール
の外周に反射面６ａを形成し、前記指標ポールの所定発
光高さＨ位置に赤外線発光源７１等の指準光発光手段
を、所定波長の赤外線４１等の指準光を射出し得る形で
設けて、指標ポールを構成すると、指標ポールは、指準
光発光手段から所定波長の指準光を射出することが出来
る一方で、その外周に形成された反射面６ａがレーザ光
４０を反射することが出来る。従って、レーザ光４０を
射出自在でその反射光４０’の入射角度θ１、θ２を検
出することが出来るようなレーザユニット２等のレーザ
射出ユニットを２ヶ以上用いて、該レーザ射出ユニット
のそれぞれを座標位置が既知な基準点Ｐ１、Ｐ２に設置
して、ここからレーザ光４０を射出すれば、上記反射面
６ａによって反射した反射光４０’の入射角度θ１、θ
２を各レーザ射出ユニットに検出させることによって、
指標ポールが指示する測位点Ｐｎの平面座標位置（Ｘ、
Ｙ）を簡単に検出することが出来る。この際、上記指準
光発光手段によって所定発光高さＨ位置から所定波長の
指準光を水平に射出させて、該指準光を各レーザ射出ユ
ニットが設置された基準点Ｐ１、Ｐ２位置において、受
光素子３１等の受光手段によって検知させ、そのときの
受光高さ（Ｚ２＋Ｈ１）をレベル測定機５等の受光高さ
測定手段によって検出させれば、先に述べたと同様に、
該受光高さ（Ｚ２＋Ｈ１）と発光高さＨの差異（Ｚ２＋
Ｈ１−Ｈ）の値が、測位点Ｐｎの高さ座標位置（Ｚ）に
対応する形になる。従って、指標ポールは、これを設置
するだけで、手間なく簡単に測位すべき測位点Ｐｎの３
次元座標位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を算出するのに役立つ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による測量装置の一実施例を示す図であ
る。

【図２】図１に示す測量装置を用いて測位点の座標位置
を求める方法の一例を示す図である。

【符号の説明】

１……測量装置 ２……レーザ射出ユニット（レーザユニット） ２０……本体 ２１……レーザ射出源（レーザ光源） ２２……レーザ光検知手段（反射光検知部） ３１……受光素子（受光手段） ５……受光高さ測定手段（レベル測定機） ６……指標ポール（ポール） ６ａ……反射面 ７１……指準光発光手段（赤外線発光源） ９２……出力手段（出力ポート） ９３……３次元座標位置演算手段（演算プロセッサ） ４０……レーザ光 ４０’……反射光 ４１……指準光（赤外線） Ｐ１、Ｐ２……基準点 Ｐｎ……測位点 θ１、θ２……入射角度 Ｈ……発光高さ Ｚ２＋Ｈ１……受光高さ（基準点Ｐ２側のレーザ光源２
１の高さ座標位置Ｚ２＋受光素子３１が検知した赤外線
４１の該レーザ光源２１からの高さＨ１）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】測位点を指示する指標ポールを有し、 前記指標ポールの外周に反射面を形成し、 前記指標ポールの所定発光高さ位置に指準光発光手段
   を、所定波長の指準光を射出し得る形で設け、 その各々が座標位置が既知な基準点に設置され、レーザ
   光を所定平面上に射出し、該射出されて反射した反射光
   の入射角度を検出し得るレーザ射出ユニットを２ヶ以上
   設け、 前記２ヶ以上のレーザ射出ユニットの少なくとも１ヶに
   前記指準光を検知し得る受光手段を設け、 前記受光手段が検知する前記指準光の受光高さを検出し
   得る受光高さ測定手段を設け、 前記レーザ射出ユニットが検出する前記反射光の入射角
   度に基づいて前記指標ポールが指示する前記測位点の平
   面座標位置を演算し、また、前記指準光の受光高さと発
   光高さの差異に基づいて該測位点の高さ座標位置を演算
   する３次元座標位置演算手段を設け、 前記３次元座標位置演算手段によって演算された前記測
   位点の平面座標位置と高さ座標位置を出力する出力手段
   を設けて構成した、測量装置。
2. 【請求項２】本体を有し、 前記本体にレーザ射出源を、レーザ光を所定平面上に射
   出し得る形で設け、 前記レーザ射出源から射出されて反射した反射光を検知
   し、該反射光の入射角度を検出して、入射角度データを
   出力し得るレーザ光検知手段を設け、 前記本体に、所定波長の指準光を検知し得る受光手段を
   設け、 前記受光手段が検知する前記指準光の受光高さを検出し
   得る受光高さ測定手段を設けて構成した、レーザ射出ユ
   ニット。
3. 【請求項３】測位点を指示する指標ポールにおいて、 前記指標ポールの外周に反射面を形成し、 前記指標ポールの所定発光高さ位置に指準光発光手段
   を、所定波長の指準光を射出し得る形で設けて構成し
   た、指標ポール。