JPH09196677A

JPH09196677A - Ｇｐｓアンテナ至心装置

Info

Publication number: JPH09196677A
Application number: JP2321796A
Authority: JP
Inventors: Masanori Nakamura; 正則中村; Kazuhiro Jo; 和裕城; Wataru Takiguchi; 渉滝口; Keiichi Matsuda; 桂一松田
Original assignee: Fujita Corp
Current assignee: Fujita Corp
Priority date: 1996-01-16
Filing date: 1996-01-16
Publication date: 1997-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】目標地点を正確に特定する。【解決手段】架台４と、３つの高さ微調整機構６と、
高さ微調整機構の上に載置されたプレート８と、プレー
トに取着されたＧＰＳアンテナ１４と、プレートの上面
に、長軸が互いに直交するように取着された２つの気泡
管１６と、プレートの下面に取着されたレーザ光源１８
とを含んで構成されている。目標地点を特定する場合に
は、まず架台４を目標地点近辺に設置し、次に２つの気
泡管１６を参照して、高さ微調整機構６によりプレート
８の高さを調整し、プレート８を水平にする。その後、
プレート８を架台４上で水平方向に２次元的にスライド
させ、ＧＰＳシステムが示す、目標地点とＧＰＳアンテ
ナの位置との差が零またはほぼ零となるようにプレート
８を設定する。そのとき、レーザ光源１８が放射するレ
ーザビームＬの照射位置が目標地点となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＧＰＳアンテナ
を、目標とする位置に配置するためのＧＰＳアンテナ至
心装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】土木工事や建築工事を行う際、短時間で
精度良く測量を行う手段として、衛星からの電波により
計測地点の位置（緯度および経度、あるいは、それらに
関連したＸ、Ｙ座標値）および高さを計測するＧＰＳ
（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ：地
球的位置把握システム）が広く用いられている。ＧＰＳ
を用いた測量では、作業者が、衛星からの電波を受信す
るＧＰＳアンテナ、およびパソコンなどから成るＧＰＳ
本体を持ち運んで移動したり、あるいはＧＰＳアンテナ
およびＧＰＳ本体を例えば四輪駆動車などに搭載して移
動し、各地点でその位置や高さを計測している。

【０００３】また、このようなＧＰＳを用いた測量で
は、特定地点の位置および高さを計測するだけでなく、
例えば杭を打つ場合など、予め座標値で指定された目標
地点を見つけ、その地点に例えば釘などを打って目印と
するといった作業も行われる。このような作業を、ＧＰ
Ｓアンテナを車両に搭載して行う場合、ＧＰＳを構成す
る例えばパソコンのモニタ画面には、上記目標地点の座
標と、ＧＰＳアンテナの現在の座標との差が表示される
ので、まず、その差ができるだけ小さくなるように（通
常±２００ｍｍ以内）車両が移動され、その後、ＧＰＳ
測量用スケールを用いてより詳しく目標地点が特定され
る。ＧＰＳ測量用スケールによる目標地点の特定では、
まず、ＧＰＳ測量用スケールの互いに直交するＸ座標軸
およびＹ座標軸を、方位磁針を見て国家座標のＸ座標軸
およびＹ座標軸に一致させ、その後、Ｘ座標およびＹ座
標のスケールの目盛を読んで、目標地点が正確に特定さ
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の手法では、ＧＰＳ測量用スケールの方位の設定を上
述のように方位磁針を見て行うので、設定誤差が大きく
なる場合も多い。

【０００５】また、目標地点の正確な特定のためには、
ＧＰＳ測量用スケールを水平に保持する必要があるが、
単に枠状のＧＰＳ測量用スケールを地面上に配置して正
しく水平に保つことは難しい。そこで本発明の目的は、
目標地点を正確に特定することを可能とするＧＰＳアン
テナ至心装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、架台と、前記架台上の異なる位置に取着され
た、高さ可変の少なくとも２つの高さ微調整機構と、前
記高さ微調整機構の上に載置されたプレートと、中心線
が前記プレートに対して垂直となるように前記プレート
の上面に取着されたＧＰＳアンテナと、前記プレートの
上面に、長軸が互いに直交するように取着された２つの
気泡管と、前記プレートの下面に取着され、前記ＧＰＳ
アンテナの中心線に沿ってレーザビームを放射するレー
ザ光源とを備えたことを特徴とする。

【０００７】本発明はまた、前記高さ微調整機構が、前
記架台上に取着され、雌ネジが形成された枠状のフレー
ムと、前記フレームの前記雌ネジに螺合して、前記架台
上に立設されたボルトとを含んで構成されていることを
特徴とする。本発明はまた、３つの高さ微調整機構を含
んで構成されていることを特徴とする。本発明はまた、
前記架台が三脚を含んで構成されていることを特徴とす
る。

【０００８】本発明のＧＰＳアンテナ至心装置により目
標地点を特定する場合には、まず架台を目標地点近辺に
設置し、次に２つの気泡管を参照して、高さ微調整機構
によりプレートの高さを調整し、プレートを水平にす
る。その後、プレートを架台上で水平方向に２次元的に
スライドさせ、ＧＰＳシステムが示す、目標地点とＧＰ
Ｓアンテナの位置との差が零またはほぼ零となるように
プレートを設定する。そのとき、レーザ光源が放射する
レーザビームの照射位置が目標地点となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施例について説明
する。図１は本発明のＧＰＳアンテナ至心装置の一例を
示す側面図、図２は同部分拡大断面側面図である。図１
に示すように、このＧＰＳアンテナ至心装置２は、架台
４、高さ微調整機構６、プレート８、ＧＰＳアンテナ１
４などにより構成されている。

【００１０】架台４は三脚を含んで構成され、三脚を成
す各脚の上端部は環状或は枠状のフレーム４Ｃにより連
結されている。ただし、図１では簡単のため、手前側の
２本の脚４Ａ、４Ｂのみを示した。各脚は既知の機能に
より伸縮自在となっており、またフレーム４Ｃに対して
揺動調整可能に取り付けられている。

【００１１】架台４上の異なる位置、詳しくはフレーム
４Ｃの各脚が取り付けられた箇所の上面にはそれぞれ高
さ微調整機構６が取着されている。従って、本実施例で
は３つの高さ微調整機構６が架台４上に設けられてい
る。各高さ微調整機構６は、フレーム４Ｃに形成された
複数の雌ネジ６Ａと、この雌ネジ６Ａに螺着されたボル
ト６Ｂと、ボルト６Ｂに螺着固定されたナット６Ｃとに
より構成されている。ナット６Ｃはボルト６Ｂの中程の
箇所に固定されており、このナットを回すことにより、
ボルト６Ｂを上下させることができる。

【００１２】３本のボルト６Ｂ（２本のみ図示）の頭部
６Ｄ上にはプレート８が載置されている。プレート８上
面の中央部には取付部材１２によりＧＰＳアンテナ１４
が、その中心線がプレート８に対して垂直となるように
取着されている。取付部材１２は詳しくは図２に示すよ
うな構造となっている。すなわち、円形プレート１２Ａ
の中央部には孔が形成され、その孔に、雄ネジが形成さ
れたロッド１２Ｂが、円形プレート１２Ａに対して垂直
に挿通され、円形プレート１２Ａに固着されている。そ
して、雄ネジが形成されたロッド１２Ｂの上部は、プレ
ート８に形成された孔を通じてＧＰＳアンテナ１４の底
部中央に形成された雌ネジに螺合され、その結果、ＧＰ
Ｓアンテナ１４がプレート８に固定されている。

【００１３】一方、プレート８上面の周辺部の所定の箇
所には、２つの気泡管１６が、長軸が互いに直交するよ
うに取着されている。また、プレート８の下面には、中
心線をＧＰＳアンテナ１４の中心線と一致させてレーザ
光源１８が取り付けされている。図２に示すように、上
記ロッド１２Ｂの下部には、中心に孔１２Ｃが形成さ
れ、レーザ光源１８はその孔内に収容され、ソケット１
２Ｄをロッド１２Ｂに螺合することでレーザ光源１８が
固定されている。このレーザ光源１８の先端より下方
に、ＧＰＳアンテナ１４の中心線に沿ってレーザビーム
Ｌが放射される。

【００１４】ＧＰＳアンテナ１４はケーブルにより不図
示のＧＰＳ本体に接続され、ＧＰＳ本体はパソコンを含
み、そのモニタ画面には、目標地点の座標と、ＧＰＳア
ンテナ１４の現在の座標との差が表示される。

【００１５】このように構成されたＧＰＳアンテナ至心
装置２を用いて、例えば杭打ちなどを行う際の杭の位置
すなわち目標位置は次のようにして特定する。まず、Ｇ
ＰＳを四輪駆動車などに搭載し、ＧＰＳを構成する例え
ばパソコンのモニタ画面に表示される、目標地点の座標
と、ＧＰＳアンテナの現在の座標との差を見ながら、そ
の差ができるだけ小さくなるように（通常±２００ｍｍ
以内）車両を移動する。

【００１６】次に、このようにして特定した地点がほぼ
中央となるように架台４を成す上記三脚を設置する。そ
の際、プレート８が概ね水平となるように各脚の長さや
揺動角を調整する。その後、２つの気泡管１６を監視し
ながら、３つの高さ微調整機構６のナット６Ｃを適切に
回転させて、各ボルト６Ｂを上下させ、プレート８を水
平にする。そして、プレート８を、３つのボルト６Ｂ上
に載置された状態で、従って水平に、２次元的に移動さ
せ、ＧＰＳを構成するパソコンのモニタ画面に表示され
る、目標地点の座標と、ＧＰＳアンテナ１４の現在の座
標との差が零またはほぼ零となるようにする。この両座
標の差が零またはほぼ零となったとき、その時点でレー
ザビームＬが地表に形成している光スポットの位置が上
記目標地点となる。従って、この位置に、杭打ち地点と
して目印の釘などを打つことになる。

【００１７】このように本実施例のＧＰＳアンテナ至心
装置２を利用する場合には、ＧＰＳアンテナ１４の位置
が正確に目標地点に一致するように、ＧＰＳアンテナ１
４を直接移動させるので、従来のようにＧＰＳ測量用ス
ケールを用いる必要がない。そのため、ＧＰＳ測量用ス
ケールの方位を方位磁針を見て設定する必要がなく、方
位設定に係わる誤差の問題は発生しないので、目標地点
を極めて正確に特定することが可能である。また、ＧＰ
Ｓアンテナは、上述のように水平に保持した状態で移動
されるので高い精度で測量を行え、この点でも目標地点
の正確な特定が可能である。

【００１８】なお、本実施例では、３つの高さ微調整機
構６を用いた場合について説明したが、３つの高さ微調
整機構６のうち、１つを固定しておき、他の２つの高さ
微調整機構６によってプレート８が水平となるように調
整することも可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明のＧＰＳアン
テナ至心装置では、目標地点を特定する場合、まず架台
を目標地点近辺に設置し、次に２つの気泡管を参照し
て、高さ微調整機構によりプレートの高さを調整し、プ
レートを水平にする。その後、プレートを架台上で水平
方向に２次元的にスライドさせ、ＧＰＳシステムが示
す、目標地点とＧＰＳアンテナの位置との差が零または
ほぼ零となるようにプレートを設定する。そのとき、レ
ーザ光源が放射するレーザビームの照射位置が目標地点
となる。

【００２０】従って、本発明のＧＰＳアンテナ至心装置
を利用した場合には、ＧＰＳアンテナの位置が正確に目
標地点に一致するように、ＧＰＳアンテナを直接移動さ
せるので、従来のようにＧＰＳ測量用スケールを用いる
必要がない。そのため、ＧＰＳ測量用スケールの方位を
方位磁針を見て設定する必要がなく、方位設定に係わる
誤差の問題は発生しないので、目標地点を極めて正確に
特定することが可能である。また、ＧＰＳアンテナは、
水平に保持した状態で移動されるので高い精度で測量を
行え、この点でも目標地点の正確な特定が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＧＰＳアンテナ至心装置の一例を示す
側面図である。

【図２】図１のＧＰＳアンテナ至心装置の一部を示す拡
大断面側面図である。

【符号の説明】２ＧＰＳアンテナ至心装置４架台４Ａ、４Ｂ脚４Ｃフレーム６高さ微調整機構８プレート１２取付部材１４ＧＰＳアンテナ１６気泡管１８レーザ光源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松田桂一東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号株式会社フジタ内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】架台と、前記架台上の異なる位置に取着された、高さ可変の少な
くとも２つの高さ微調整機構と、前記高さ微調整機構の上に載置されたプレートと、中心線が前記プレートに対して垂直となるように前記プ
レートの上面に取着されたＧＰＳアンテナと、前記プレートの上面に、長軸が互いに直交するように取
着された２つの気泡管と、前記プレートの下面に取着され、前記ＧＰＳアンテナの
中心線に沿ってレーザビームを放射するレーザ光源と、を備えたことを特徴とするＧＰＳアンテナ至心装置。
【請求項２】前記高さ微調整機構は、前記架台上に取
着され、雌ネジが形成された枠状のフレームと、前記フ
レームの前記雌ネジに螺合して、前記架台上に立設され
たボルトとを含んで構成されている請求項１記載のＧＰ
Ｓアンテナ至心装置。
【請求項３】３つの高さ微調整機構を含んで構成され
ている請求項１記載のＧＰＳアンテナ至心装置。
【請求項４】前記架台は三脚を含んで構成されている
請求項１記載のＧＰＳアンテナ至心装置。