JPH0719869A - 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 - Google Patents
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Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 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。 【構成】 ターゲットプレート１１に複数の参照マーク
１２，１３を所定間隔で設けるとともに、該ターゲット
プレート１１を撮像して画像処理を行い、前記複数の参
照マーク１２，１３と前記基準光の受光点１６との位置
関係から、構築物の変位検出し、変位量をＸ−Ｙ直角座
標系における実寸法で算出する。
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。 【構成】 ターゲットプレート１１に複数の参照マーク
１２，１３を所定間隔で設けるとともに、該ターゲット
プレート１１を撮像して画像処理を行い、前記複数の参
照マーク１２，１３と前記基準光の受光点１６との位置
関係から、構築物の変位検出し、変位量をＸ−Ｙ直角座
標系における実寸法で算出する。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
斜視図である。
【図２】同じく平面図である。
【図３】ビル建設の自動化工法の一例を示す説明図であ
る。
る。
【図４】変位測定時の状態を示す説明図である。
【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。
ある。
【図６】同じく演算処理装置のフローチャートである。
【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。
る方法の説明図である。
【図８】同じく変位角度を検出する方法の説明図であ
る。
る。
【図９】構築物の変位検出方法の一例を示す説明図であ
る。
る。
【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。
の斜視図である。
【図１１】従来のターゲットプレートの平面図である。
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
Claims (4)
- 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18766993A JPH07111346B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18766993A JPH07111346B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 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 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0719869A true JPH0719869A (ja) | 1995-01-20 |
| JPH07111346B2 JPH07111346B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=16210092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18766993A Expired - Lifetime JPH07111346B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07111346B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100383027B1 (ko) * | 2000-03-06 | 2003-05-09 | 한국표준과학연구원 | 레이저를 이용한 3차원 거동 계측장치. |
| KR100437259B1 (ko) * | 2002-01-19 | 2004-06-23 | 한국표준과학연구원 | 대형 구조물의 진동 측정장치 및 측정방법 |
| KR100458290B1 (ko) * | 2001-12-27 | 2004-12-03 | 고속도로관리공단 | 이미지 프로세싱을 이용한 구조물의 변위량 측정방법 |
| KR100549297B1 (ko) * | 2003-11-20 | 2006-02-03 | 비앤티엔지니어링(주) | 광학적 감시수단을 갖는 교량 안전진단장치 |
| KR100564329B1 (ko) * | 2002-08-17 | 2006-03-27 | 김남호 | 아스팔트 혼합물의 소성변형거동 분석을 위한 화상처리기법 |
| JP2018072257A (ja) * | 2016-11-02 | 2018-05-10 | 三菱重工業株式会社 | 検査システム、及び画像処理装置、並びに検査システムの画像処理方法 |
| CN113237459A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-08-10 | 机械工业第九设计研究院有限公司 | 一种建筑物沉降长期监测方法及监测系统 |
| CN115507757A (zh) * | 2022-11-23 | 2022-12-23 | 四川省亚通工程咨询有限公司 | 一种桥梁状态监测装置 |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP18766993A patent/JPH07111346B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100383027B1 (ko) * | 2000-03-06 | 2003-05-09 | 한국표준과학연구원 | 레이저를 이용한 3차원 거동 계측장치. |
| KR100458290B1 (ko) * | 2001-12-27 | 2004-12-03 | 고속도로관리공단 | 이미지 프로세싱을 이용한 구조물의 변위량 측정방법 |
| KR100437259B1 (ko) * | 2002-01-19 | 2004-06-23 | 한국표준과학연구원 | 대형 구조물의 진동 측정장치 및 측정방법 |
| KR100564329B1 (ko) * | 2002-08-17 | 2006-03-27 | 김남호 | 아스팔트 혼합물의 소성변형거동 분석을 위한 화상처리기법 |
| KR100549297B1 (ko) * | 2003-11-20 | 2006-02-03 | 비앤티엔지니어링(주) | 광학적 감시수단을 갖는 교량 안전진단장치 |
| JP2018072257A (ja) * | 2016-11-02 | 2018-05-10 | 三菱重工業株式会社 | 検査システム、及び画像処理装置、並びに検査システムの画像処理方法 |
| CN113237459A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-08-10 | 机械工业第九设计研究院有限公司 | 一种建筑物沉降长期监测方法及监测系统 |
| CN115507757A (zh) * | 2022-11-23 | 2022-12-23 | 四川省亚通工程咨询有限公司 | 一种桥梁状态监测装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07111346B2 (ja) | 1995-11-29 |
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