JPH08210854A - コード化された水準測量捍の傾斜角を決定する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】水準測量捍の傾斜角を決定できる方法を提供す
る。 【解決手段】確定された理想的なコード模様延在態様と
実際に測定されたコード模様延在態様との差を形成する
ことにより、視野内にある個々のコードエレメントのゆ
がみ（Ｖ_Z）を決定し、且つこのゆがみ（Ｖ_Z）からすべ
てのコードエレメントのゆがみ関数〔Ｖ_Z（ｌ_CE）〕を
決定して、演算ユニット（９）で処理する。結像光学系
（５）と、コード模様の基点（２）にたいする結像光学
系（５）の高さ（ｈ₀）及び水準測量捍（１）までの距
離（Ｓ₀）並びに水準測量捍（１）の回転点（３）の位
置と、結像光学系（５）の視野内のコードエレメントの
位置（ｌ_CE）とから得られる幾何学的・光学的関係を用
いて、コード模様のゆがみ関数〔Ｖ_Z（ｌ_CE）〕から水
準測量捍（１）の傾斜角（α）を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、結像光学系と、位
置を検出する光電検出器と、演算ユニットとを備えた電
子水準器を用いて、コード化された水準測量捍の測定方
向における傾斜角を決定する方法であって、結像光学系
の視野内にあって光電検出器によって測定されるコード
模様に関係付けることができるような水準測量捍上の位
置を水準測定により決定し、これにより、水準測量捍か
ら既知の理想的な観察範囲内のコード模様延在態様が確
定され与えられている前記方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本発明のおもな適用分野は、自動化され
た水準測量の分野である。水準測量の分野では、水準器
が水準測量捍と組み合わされて多面的に使用される。例
えば水準器は、測地学の測量活動において高さ固定点の
決定及び地形学的測量、地図学的測量に用いられ、或い
は建築測量、交通路測量、或いはトンネル建設、鉱業に
も使用される。水準測定過程におけるおもな決定量は、
水準器と照準を定められた水準測量捍との高低差であ
る。

【０００３】古典的な水準器では、その望遠鏡を利用し
て、離間して立てられた水準測量捍の高さ目盛が読み取
られる。読み取られる数値は正確に光軸上にあり、即ち
望遠鏡の照準十字線上にある。この場合、水準測量捍が
望遠鏡の光軸にたいして垂直に方向づけられていること
が前提である。水準測量捍が観察方向に傾斜すると、即
ち水準器の方向または水準器から離れる方向に傾斜する
と、水準測量捍上で照準を合わされた点は下方へ変位す
る。従って、水準測量捍が傾斜すれば、高さ測定に誤差
が生じることになる。この誤差を小さくするため、水準
測量捍には、垂直方向に方向付けるための気泡管が取り
付けられる。

【０００４】自動デジタル水準器の出現により、水準測
量捍の電子的な読み取りが可能になった。このためドイ
ツ特許第３４２４８０６号公報によれば、水準測量捍上
に、黒成分と白成分から成るコード模様が設けられる。
コード模様の少なくとも一部分は、デジタル水準器の望
遠鏡光学系により、位置を検出する検出器群に結像され
る。この場合、参照コード模様との比較により所望の高
さ測定値を得るために、望遠鏡の光軸上における水準測
量捍の情報ばかりでなく、望遠鏡の視野内にあるコード
模様のすべての情報が利用される。さらに、デジタル水
準器のフォーカシング装置の位置検出器は、水準測量捍
までの距離を近似的に検出して送信する。正確な距離
は、受信したコード模様を評価処理することにより決定
される。

【０００５】この種の水準測定過程は次のように経過す
る。まず、水準器を水平にする。即ち望遠鏡の光軸を水
平面内に位置決めする。望遠鏡で水準測量捍に照準を合
わせ、フォーカシング装置によりピントを合わせる。フ
ォーカシング装置の位置検出器は水準測量捍までの距離
を送信し、この距離から、望遠鏡対物レンズの焦点距離
を考慮して結像倍率が算出される。この結像倍率で、望
遠鏡の視野内にある、水準測量捍のコード模様の一部分
が、検出器に結像される。参照模様との比較を行えるよ
うに、結像倍率はコード模様に算入される。参照模様は
電子メモリ内にあり、水準測量捍のオリジナルコード模
様を再現している。比較方法としては相互相関法が行わ
れる。相互相関法により、測定されたコード模様の一部
分が対応する参照コード模様の一部分と最大限に一致し
たことが確定される。一致が確認されれば、参照コード
模様の一部分の位置が知られたことになり、よって水準
測量捍上の特定の個所が知られたことになる。これによ
って、水準器にたいする水準測量捍の高さが決定され
る。

【０００６】このデジタル水準器を用いると、水準測量
捍のコードが部分的に遮蔽されている場合でも、特に光
軸上において遮蔽されている場合でも、また障害信号成
分が大きい場合でも、それまでに知られていた方法に比
べ水準高さと距離とがより正確に且つ迅速に決定され
る。また、自動デジタル水準システムは信頼性の高い測
定値を提供する。なぜなら、それ以前の水準測量捍の場
合の数値の読み取り及び評価の際に誤差を生じさせる機
械的要素が設けられていないからである。

【０００７】欧州特許公開第０５７６００４号公報にも
電子水準器及び付属の水準測量捍が説明されている。望
遠鏡の光学系は、水準測量捍の白黒の線模様から光電受
信器に像を生じさせる。その電気信号は、信号プロセッ
サ内で直接に、またはフーリエ変換器を介して評価され
る。この場合、水準測量捍上に設けられた模様の周期と
位相が決定され、これから水準器と水準測量捍との距離
及び水準高さが検出される。

【０００８】水準測量捍上に設けられた模様はブロック
群に分割されて、それぞれ三つのブロックになっている
（一つの実施例では、それぞれ二つのブロックになって
いる）。個々のブロックＡ，Ｂ，Ｒは、水準測量捍全体
にわたって、空間周波数の異なるそれぞれ一つの模様を
形成する。隣接しているブロックの重心の間隔は一定で
あり、存在するすべての周期のなかで最も短い周期を有
している。このブロック間隔が参照用に使用され、フー
リエ変換器からの最大周波数に対応している。参照信号
の周波数は、他の模様の周波数もそうであるが、水準器
と水準測量捍との距離が減少するにつれて減少する。参
照信号の測定された周波数と、これに対応している水準
測量捍上の既知のブロック間隔と、対物レンズの焦点距
離から、水準測量捍までの距離が算出される。

【０００９】算出された距離の大きさに応じて、種々の
方法が高さ決定のために適用される。大きな距離にたい
してはフーリエ変換器が利用される。個々の模様は周期
的に且つ所定の態様で水準測量捍上に配置されているの
で、フーリエ変換されたどの測定信号も同一視すること
ができ、個々のブロック模様に関係付けることができ
る。差信号Ａ−Ｒ及びＢ−Ｒの位相状態から、水準測量
捍上のブロック群の位置が粗測定として確定される。ブ
ロック群の内側では、ブロック間隔に基づく信号の位相
状態から正確な高さ位置が精密測定として決定される。
水準測量捍までの距離が短ければ、精度上の理由から、
直接測定された信号が利用され、その位相状態から水準
高さが決定され。

【００１０】この従来技術の１実施例では、動力駆動さ
れるフォーカシングレンズが使用され、自動フォーカシ
ングを可能にしている。フォーカシングレンズが合焦位
置から離れると、一定のブロック間隔の関数のフーリエ
変換のピークが減少し、これによってフォーカシングレ
ンズの調節を行うことができる。

【００１１】要約して述べると、ドイツ特許第３４２４
８０６号公報及び欧州特許公開第０５７６００４号公報
に記載のデジタル水準測定システムの測定方法及び評価
方法は、測定されたコード模様に、最大限対応する水準
測量捍上の一部分を関係付ける。しかしながらこれらの
方法は、水準測量捍が傾斜していることにより発生し測
定精度に影響する効果を考慮していない。水準測量捍の
傾斜は、水準測量捍と検出器の検出面との角度差として
生じる傾斜角によって定義されるべきである。理想的な
場合とは、水準測量捍と検出器の検出面とが互いに正確
に平行に位置し、傾斜角がゼロである場合である。この
場合、検出器の検出面が通常のように光学系の光軸にた
いして垂直に位置決めされていれば、水準測量捍は光軸
にたいして垂直に立っている。さらに、水準器が水平に
なっていれば、即ち光軸が水平面内にあれば、水準測量
捍は地面にたいしても垂直に立っていることになる。こ
のような場合には、傾斜角は、測定方向または観察方向
における水準測量捍の垂直位置からのずれに等しい。

【００１２】このように観察方向に傾斜している水準測
定捍により、高さ測定及び距離測定に誤差が生じる。な
ぜなら、光軸と水準測量捍との好転は、水準測量捍が垂
直に指向している場合とは異なる水準測量捍上の位置に
あるからである。水準測量捍を操作者ができるだけ垂直
に保持し、水準測量捍に取り付けられた気泡管を用いて
これを視覚的に監視することもできるが、しかし気泡管
の読み取りには精度的に限界があり、面倒であり、操作
者が少しでも注意をそらすと測定結果に確実に誤差が生
じることになる。また、このような誤差を修正すること
もできない。場合によっては、水準測量全体を繰り返す
必要がある。同じような問題は、一人の人間が水準測量
を行って、立っている水準測量捍が風や空気の流動にさ
らされ、よって測定点にたいする傾斜角が存在するよう
な場合にも生じる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、コー
ド化された水準測量捍の、測定方向（観察方向）におけ
る傾斜を確定し、水準測量捍と該水準測量捍のコードを
受信する位置検出器の検出面との成す角度として定義さ
れる水準測量捍の傾斜角を決定できるような方法を提供
することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、確定された理想的なコード模様延在態様と
実際に測定されたコード模様延在態様との差を形成する
ことにより、視野内にある個々のコードエレメントのゆ
がみを決定し、且つこのゆがみからすべてのコードエレ
メントのゆがみ関数を決定して、演算ユニットで処理す
ること、結像光学系と、コード模様の基点にたいする結
像光学系の高さ及び水準測量捍までの距離並びに水準測
量捍の回転点の位置と、結像光学系の視野内のコードエ
レメントの位置とから得られる幾何学的・光学的関係を
用いて、コード模様のゆがみ関数から水準測量捍の傾斜
角を検出することを特徴とするものである。

【００１５】本発明の有利な構成は、従属項の特徴部分
に記載されている。本発明においては電子的な水準測量
システムが使用される。この水準測量システムは、コー
ド化された水準測量捍と、結像光学系としての望遠鏡
と、位置を検出する光電的検出器と、コンピュータとを
備えている。水準測量捍のコード模様の一部分は、結像
光学系により検出器上に結像される。検出器は、位置を
検出して(ortsaufgeloest)、コード模様の像を記録し、
次に接続されたコンピュータがこの像を評価する。検出
器としては、例えばフォトダイオードを一次元的に配置
したダイオードアレイ、ビディコン、または受光画素を
二次元的に配置したＣＣＤアレイを使用することができ
る。

【００１６】以下に、水準測量過程について説明する。
この水準測量過程は、従来技術の前記公報に説明されて
いるものに対応している。望遠鏡の視野内にあり、望遠
鏡によって結像されたコード模様の一部分から、水準測
量過程により水準測量捍上の位置が決定される。この位
置は、測定されたコード模様の一部分に関係付けること
ができる。より厳密にいえば、測定されたコード模様の
像は、水準測量捍上に設けられた、観察された前記一部
分の既知のコード模様と正確には一致していない。測定
されたコード模様には誤差が付随している。本発明の認
識によれば、確定されたずれは主に水準測量捍の傾斜か
ら結果するものである。

【００１７】測定されたコード模様の延在態様と、この
コード模様に関係付けられ、既知の理想的な延在態様を
備えた水準測量捍上のコード模様一部分とから差を形成
することにより、測定されたコード模様と理想的なコー
ド模様とのずれを位置の関数として決定することができ
る。このずれは、ゆがみまたはゆがみ関数と呼ばれる。
このようにして測定から得られたゆがみ関数は、これに
影響する量がすべて既知であり、且つそれらの関係を定
量的に記述できれば、定量的に評価することができる。

【００１８】結像光学系の結像誤差は無視できるほど小
さく、よって縮尺どおりの結像が行われる。しかし、コ
ード模様が縮尺どおりに結像されるのは、即ち一定の尺
度で検出器上に結像されるのは、コード模様の模様面と
結像光学系の光軸とが互いに直角を成す場合だけであ
る。しかも、検出器の検出面も同様に光軸にたいして直
角であることが前提である。一方、コード模様の模様面
が光軸と９０°とは異なる角度を成し、よって理想的な
９０°位置に比べてずれた傾斜角が生じた場合には、コ
ード模様の像にずれが生じる。コード模様がずれて、も
し水準測量捍が結像光学系のほうへ傾斜していれば、コ
ード模様は伸びたように見える。もし水準測量捍が結像
光学系から離れる方向へ傾斜していれば、コード模様は
圧縮されたように見える。コード模様の伸びまたは圧縮
の大きさは、傾斜角が大きくなれば大きくなる。しか
し、傾斜角が与えられている場合、コード模様の伸びま
たは圧縮の大きさは水準測量捍上のコードの位置にも依
存しており、コード模様が該コード模様の基点から離れ
ていればいるほど大きい。コード模様の基点はコード模
様の座標のゼロ点であり、よってコード模様の始まりを
定義している。このようにコード模様は、水準測量捍の
傾斜角、及びコード模様の基点にたいするコード模様の
位置に応じて異なった縮尺で結像される。それゆえ、理
想的な９０°の位置でのコード模様の像にたいするコー
ド模様の像のずれは、既に述べたようにゆがみと呼ばれ
る。

【００１９】ゆがみの原因としては、傾斜角及び水準測
量捍上でのコード要素の位置のほかに他のパラメータも
存在する。これらのパラメータは、水準器と水準測定捍
との距離であり、及び実施例のなかで詳細に述べる結像
光学系の特定のシステムパラメータである。特に、ゆが
みは、種々の測定を行う際に生じたように水準測量捍の
回転点の位置にも依存している。従来は、水準測量捍の
回転点の位置の影響が考慮されなかった。水準測量捍の
回転点がコード模様の基点と一致していなければ、ゆが
みに変化が生じることでこのことがわかる。水準測量捍
の回転点とコード模様の基点との距離はピボット距離と
呼ばれる。このようにゆがみはピボット距離の大きさに
も依存している。

【００２０】ところで、水準測量捍が側方に傾斜してい
ることによって生じる誤差、即ち水準測量捍が検出器の
検出面に平行な面内で傾斜していることによって生じる
誤差は、実際には無視できるほど小さい。それゆえ、こ
のような誤差は他の実施例では考慮されない。

【００２１】傾斜角を決定するため、測定されたゆがみ
は、上記パラメータと関数的に関連付けることにより定
量的に評価される。傾斜角は、水準測定捍がその垂直位
置からずれていることを表わすものであり、水準器の水
平出しが行われていること、或いは水平面からの水準器
の光軸のずれが既知であることを前提としている。

【００２２】水準測量捍の傾斜角を検出することは、種
々の応用目的に利用できる。例えば、対象物の鉛直位置
からのずれを決定することができる。このため、コード
化された１本の水準測量捍が対象物と結合され、或いは
コード部が直接対象物に設けられる。これにより、離れ
た対象物の傾斜角を測定し、監視することができる。

【００２３】デジタル水準器とコード化された水準測量
捍を用いた水準測量の場合には、まず本発明にしたがっ
て決定された水準測量捍の傾斜角を認知のために表示す
る必要がある。次のステップでは、傾斜角の認知に基づ
いて、傾斜角によって生じる距離測定及び高さ測定の誤
差を算出し、水準測量の補正に使用する。これは、三角
法の法則を適用して行う。コード模様の基点にたいして
傾斜した水準測量捍と光軸との交点の位置が既知である
場合には、検出された傾斜角の余弦によって、理想的に
垂直に立っている水準測量捍の高さが明らかになり、傾
斜角の正弦により、水準器にたいする水準測量捍の距離
の修正値が明らかになる。コード模様の基点と水準測量
捍の回転点との間にピボット距離が存在している場合に
は、対応的に三角法関数を用いて高さ測定及び距離測定
へのピボット距離の影響量が算入される。

【００２４】水準測量捍の傾斜から生じる傾斜角を決定
し、これから高さ測定及び距離測定における誤差を修正
できることは、水準測量及びその測量過程にたいして次
のような有利な影響を持っている。

【００２５】測定のたびに水準測量捍を正確に垂直に設
置するという従来の必要性がなくなる。測定過程が水準
測量捍を正確に垂直に設置することに依存しないことに
は二つの重要な利点がある。気泡管表示後に水準測量捍
が誤って傾斜したり、正確に方向付けられていなくて
も、これをデジタル水準測量システムにより検知して、
演算により補正される。操作者の頻繁なミスまたは不注
意、或いは直立している水準測量捍への風の作用は全く
影響しない。これにより測定結果の信頼性が著しく増大
し、水準測量過程を反復する必要がない。これは時間と
コストの節約になる。

【００２６】他方、水準測量捍を位置決めする際にも時
間の節約になる。本発明によれば、気泡管の表示に従っ
て水準測量捍をおおよそ方向付ければよいので、従来の
ように水準測量捍を慎重に正確に方向付ける必要がな
い。これは個々の測定過程を短縮させ、測定を多数を行
う際に時間的に効果を発揮する。

【００２７】最後に、水準測量捍の傾斜角を検出し、こ
れから高さ測定及び距離測定を修正することは、水準測
量の精度が向上することを意味する。個々の高さ測定及
び距離測定の測定精度の向上は、水準測量捍と水準器と
の距離に依存している。測地学的測量の場合には次々と
測定が行われ、全体的結果は個々の測定から組み立てら
れるので、最終結果にはかなりの精度向上が得られる。

【００２８】

【実施例】次に、本発明の実施例を添付の図面を用いて
説明する。定量的関係を表示するため、水平化された光
学的結像系５から出発する。照準を定められ、コード化
された水準測量捍１は、図１によれば、その垂直位置か
ら角度αだけ傾斜している。結像系５から離れる方向で
の水準測量捍１の傾斜は正の傾斜角αを与え、結像系５
の方向への傾斜は負の傾斜角αになる。さらに、コード
模様の基点２は、水準測量捍１の機械的回転点３からピ
ボット距離ｄ＿ｐｉｖだけずれている。特殊な場合に
は、ピボット距離ｄ＿ｐｉｖはゼロであってもよく、即
ちコード模様の基点２と水準測量捍１の回転点３とが一
致していてもよい。

【００２９】まず、結像系５の視野内にある、傾斜して
いない水準測量捍１のコードエレメントが、位置Ａに観
察されると、その近軸の像点Ａ’は、位置を検出する検
出器として用いられるＣＣＤアレイ８上に合焦する。つ
ぎに、合焦状態を変えずに水準測量捍１を傾斜角αだけ
傾斜させる。傾斜角αは小さいので、傾斜した水準測量
捍１はまだ結像系５の焦点深度の範囲内にある。従って
前記コードエレメントは位置Ａから位置Ｂへ移動し、最
も鮮明なその供役像点Ｂ’はＣＣＤアレイ８の外側にあ
る。よって、水準測量捍１が傾斜していると重心がず
れ、即ちＣＣＤアレイ８上で光束の位置ずれＢ’’が生
じる。この位置ずれＢ’’は、射出瞳の位置によって決
定される。このずれはゆがみＶ_Zと呼ばれ、視野内での
コードエレメントの位置に応じて変化するばかりでな
く、傾斜角α及び水準測量捍１のピボット距離ｄ＿ｐｉ
ｖに応じても変化する。

【００３０】このような幾何学的・光学的関係を前提に
すると、コードエレメントのゆがみＶ_Zは傾斜角α、ピ
ボット距離ｄ＿ｐｉｖ、及び水準測量捍１上でのコード
エレメントの位置ｌ_CEにたいして次のような関係にあ
る。

【００３１】 Ｖ_Z＝ｙ（Ａ’）−ｙ（Ｂ’’） （１） ここでｙ（Ａ’）は、水準測量捍１が傾斜していないと
きの、ＣＣＤアレイ８上でのコードエレメントの像の重
心の位置であり、 ｙ（Ａ’）＝β₀・（ｌ_CE−ｈ₀） （２） である。β₀は水準測量捍１が傾斜していないときの近
軸倍率であり、ｈ₀は結像系の光軸６と水準測量捍の回
転点３（図１のピボット点）との高度さである。ここで
ｙ（Ａ’）は主面ＨＥ’から間隔Ｓ’₀だけ離れてい
る。水準測量捍１が傾斜している場合、コードエレメン
トの像ｙ（Ｂ’）は主面ＨＥ’から間隔Ｓ’₁だけ離れ
ており、ＣＣＤアレイ８上の光強度の重心はｙ
（Ｂ’’）の位置にある。

【００３２】 ｙ（Ｂ’’）＝ｙ（Ｂ’）・（Ｓ’₀−Ｓ’_AP）／（Ｓ’₁−Ｓ’_AP） ＝ｙ（Ｂ’）・〔１−Δ’／（Ｓ’₀−Ｓ’_AP）〕 （３） ここでＳ’_APは射出瞳の位置を表し、近軸の像位置の差
Δ’は Δ’＝Ｓ’₀−Ｓ’₁＝β₀ ²・Δ （４） であり、この場合 Δ＝−ｌ_CE・ｓｉｎα＋ｄ＿ｐｉｖ・（ｃｏｓα−１） （５） さらに ｙ（Ｂ’）＝β₁・（ｌ_CE・ｃｏｓα＋ｄ＿ｐｉｖ・ｓｉｎα−ｈ₀）（６） であり、この場合、傾斜している場合の近軸倍率β₁は β₁＝β₀・〔１＋Δ／Ｓ₀・（β₀−１）〕 （７） である。Ｓ₀は、主面ＨＥと傾斜していない水準測量捍
１との距離である。

【００３３】これらの式を一緒にすると、α、ｌ_CE、ｄ
＿ｐｉｖ、及びβ₀にたいするゆがみＶ_Zの依存性が明ら
かになる。上記の式で使われている量は、傾斜角αを除
けばすべて既知であり、或いは決定可能である。この場
合β₀、Ｓ’₀、Ｓ’_APは前述のように結像系５の幾何学
的・光学的量であり、ｈ₀は水準高さ、Ｓ₀は水準測量捍
と結像系５との距離である。

【００３４】ＣＣＤアレイ８によって受信された信号は
演算ユニット９へ送られ、該演算ユニット９によって評
価される。ゆがみＶ_Zは、結像系の視野内にある個々の
コードエレメントにたいして検出された理想的なコード
模様と、実際に測定されたコード模様との差から形成さ
れる。これから、コードエレメントの位置ｌ_CEに依存し
たゆがみＶ_Zが一連のペア値として得られる。これら一
連のペア値は、塗布図形の場合互いに直接関係してお
り、或いは近似関数を介して互いに関係している。この
ようにして形成されるゆがみ関数Ｖ_Z（ｌ_CE）にたいし
ては、結像系５の視野内にあるすべてのコードエレメン
トが寄与する。ゆがみ関数Ｖ_Z（ｌ_CE）から、傾斜角α
がその符号をも含めて検出される。

【００３５】水準測量に適用する場合、傾斜角αの正確
な認知のほかに、高さ伝達(Hoehenuebertragung)の誤
差、及び水準測量捍１が傾斜しているときの水準器の結
像系５と水準測量捍１との距離の誤差も決定される。こ
れらの誤差は、既に述べたように三角法の法則に従って
傾斜角αから算出される。従って、高さ伝達及び距離測
定の修正は既知である。

【００３６】前記の式で使われている量の一つ、例えば
ｄ＿ｐｉｖが既知でないか、または正確には既知でない
場合には、それ自体既知の適当なフィットアルゴリズム
を使用して、傾斜角αに加えて、ゆがみ関数Ｖ
_Z（ｌ_CE）から検出することができる。これは、ゆがみ
関数が対応的に敏感に反応するような複数のパラメータ
にたいしても同時に行なうことができる。このように、
ゆがみ関数の分析を複数の量の決定に拡げることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】水準測量捍が傾斜している場合の測定構成とゆ
がみを示す図である。

【符号の説明】

１ 水準測量捍 ２ コード模様の基点 ３ 水準測量捍の回転点 ５ 結像光学系 ６ 光軸 ８ 検出器 ９ 演算ユニット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 結像光学系（５）と、位置を検出する光
   電検出器（８）と、演算ユニット（９）とを備えた電子
   水準器を用いて、コード化された水準測量捍（１）の測
   定方向における傾斜角（α）を決定する方法であって、
   結像光学系（５）の視野内にあって光電検出器（８）に
   よって測定されるコード模様に関係付けることができる
   ような水準測量捍（１）上の位置を水準測定により決定
   し、これにより、水準測量捍（１）から既知の理想的な
   観察範囲内のコード模様延在態様が確定され与えられて
   いる前記方法において、 確定された理想的なコード模様延在態様と実際に測定さ
   れたコード模様延在態様との差を形成することにより、
   視野内にある個々のコードエレメントのゆがみ（Ｖ_Z）
   を決定し、且つこのゆがみ（Ｖ_Z）からすべてのコード
   エレメントのゆがみ関数〔Ｖ_Z（ｌ_CE）〕を決定して、
   演算ユニット（９）で処理すること、 結像光学系（５）と、コード模様の基点（２）にたいす
   る結像光学系（５）の高さ（ｈ₀）及び水準測量捍
   （１）までの距離（Ｓ₀）並びに水準測量捍（１）の回
   転点（３）の位置と、結像光学系（５）の視野内のコー
   ドエレメントの位置（ｌ_CE）とから得られる幾何学的・
   光学的関係を用いて、コード模様のゆがみ関数〔Ｖ
   _Z（ｌ_CE）〕から水準測量捍（１）の傾斜角（α）を検
   出することを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 結像光学系（５）に結像した水準測量捍
   （１）上のコード模様の高さ（ｈ₀）の修正値を、水準
   測量捍（１）の傾斜角（α）から三角法の法則に従って
   確定することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 結像光学系（５）とコード化された水準
   測量捍（１）との距離（Ｓ₀）の修正値を、水準測量捍
   （１）の傾斜角（α）から三角法の法則に従って確定す
   ることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。