JPH09304053A - 自動測量方法 - Google Patents
自動測量方法Info
- Publication number
- JPH09304053A JPH09304053A JP11726796A JP11726796A JPH09304053A JP H09304053 A JPH09304053 A JP H09304053A JP 11726796 A JP11726796 A JP 11726796A JP 11726796 A JP11726796 A JP 11726796A JP H09304053 A JPH09304053 A JP H09304053A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- concentric circle
- angle
- camera
- surveying
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】視準による誤差をなくし測量作業の精度および
能率を大幅に向上させる。 【解決手段】測量機器１の望遠鏡接眼部に取り付けられ
たカメラ２と、目標点のターゲット５に設けられた同心
円５Ａと、カメラにより撮像した前記同心円をモニタ画
面に表示させる画像処理手段３Ａとを備え、前記モニタ
画面内に前記同心円が入るように測量機器をターゲット
に対して概略視準し、前記同心円５Ａの中心点位置ＴO
とカメラの中心点位置ＣOとの水平及び鉛直の偏差Ｈ、
Ｖを計算し、この偏差を角度の偏差βH、βVとして前記
概略視準で得られた水平角αH及び鉛直角αVに加えるこ
とにより、目標点の水平角及び鉛直角を求める。
能率を大幅に向上させる。 【解決手段】測量機器１の望遠鏡接眼部に取り付けられ
たカメラ２と、目標点のターゲット５に設けられた同心
円５Ａと、カメラにより撮像した前記同心円をモニタ画
面に表示させる画像処理手段３Ａとを備え、前記モニタ
画面内に前記同心円が入るように測量機器をターゲット
に対して概略視準し、前記同心円５Ａの中心点位置ＴO
とカメラの中心点位置ＣOとの水平及び鉛直の偏差Ｈ、
Ｖを計算し、この偏差を角度の偏差βH、βVとして前記
概略視準で得られた水平角αH及び鉛直角αVに加えるこ
とにより、目標点の水平角及び鉛直角を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光波測距儀、トラ
ンシット等の望遠鏡による測量機器を用いて自動測量す
るための技術分野に属する。
ンシット等の望遠鏡による測量機器を用いて自動測量す
るための技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】光波測距儀、トランシット等の測量機器
を用いて目標物を測量する方法の一つとして、望遠鏡内
に刻むスケールを１ないし２個の小径の同心円とし、目
標点のターゲットにも同様に５個程度の同心円を刻み、
視準した時にこれらの両方の同心円が同じ同心円として
重なるように視準する方法がある。また、測量機器の接
眼部にＣＣＤカメラを取り付け、この視準像を液晶モニ
タ画面に映し出して、画面上の視準像を見ながら視準合
わせを行う方法があり、これら２つの方法を組み合わ
せ、視準を精度良くまた容易にかつ効率的に実施する方
法が着目されている。
を用いて目標物を測量する方法の一つとして、望遠鏡内
に刻むスケールを１ないし２個の小径の同心円とし、目
標点のターゲットにも同様に５個程度の同心円を刻み、
視準した時にこれらの両方の同心円が同じ同心円として
重なるように視準する方法がある。また、測量機器の接
眼部にＣＣＤカメラを取り付け、この視準像を液晶モニ
タ画面に映し出して、画面上の視準像を見ながら視準合
わせを行う方法があり、これら２つの方法を組み合わ
せ、視準を精度良くまた容易にかつ効率的に実施する方
法が着目されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これ以
外の測量においても同様であるが、上記従来の方法にお
ける視準合わせは、あくまで視準する人が行うものであ
り、最終的には人の目に頼って測量することには変わり
がないのが実状であり、高精度の測量ができないという
問題を有している。また、測量機器に自動追尾装置を取
り付け、人を介さずに測量する方法も知られているが、
この方法は角度誤差として１〜２秒程度の精度は期待で
きず、それほど厳密な精度が要求されない測量には適し
ているが、高精度の測量には適用できないという問題を
有している。
外の測量においても同様であるが、上記従来の方法にお
ける視準合わせは、あくまで視準する人が行うものであ
り、最終的には人の目に頼って測量することには変わり
がないのが実状であり、高精度の測量ができないという
問題を有している。また、測量機器に自動追尾装置を取
り付け、人を介さずに測量する方法も知られているが、
この方法は角度誤差として１〜２秒程度の精度は期待で
きず、それほど厳密な精度が要求されない測量には適し
ているが、高精度の測量には適用できないという問題を
有している。
【０００４】本発明は上記問題を解決するものであっ
て、人による視準誤差が入る余地をなくし、測量作業の
精度および能率を大幅に向上させることができる自動測
量方法を提供することを目的とする。
て、人による視準誤差が入る余地をなくし、測量作業の
精度および能率を大幅に向上させることができる自動測
量方法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】上記目的を達成するため
に本発明の自動測量装置は、測量機器１の望遠鏡接眼部
に取り付けられたカメラ２と、目標点のターゲット５に
設けられた同心円５Ａと、カメラにより撮像した前記同
心円をモニタ画面に表示させる画像処理手段３Ａとを備
え、前記モニタ画面内に前記同心円が入るように測量機
器をターゲットに対して概略視準し、前記同心円５Ａの
中心点位置ＴOとカメラの中心点位置ＣOとの水平及び鉛
直の偏差Ｈ、Ｖを計算し、この偏差を角度の偏差βH、
βVとして前記概略視準で得られた水平角αH及び鉛直角
αVに加えることにより、目標点の水平角及び鉛直角を
求めることを特徴とする。なお、上記構成に付加した番
号は、本発明の理解を容易にするために図面と対比させ
るもので、これにより本発明が何ら限定されるものでは
ない。
に本発明の自動測量装置は、測量機器１の望遠鏡接眼部
に取り付けられたカメラ２と、目標点のターゲット５に
設けられた同心円５Ａと、カメラにより撮像した前記同
心円をモニタ画面に表示させる画像処理手段３Ａとを備
え、前記モニタ画面内に前記同心円が入るように測量機
器をターゲットに対して概略視準し、前記同心円５Ａの
中心点位置ＴOとカメラの中心点位置ＣOとの水平及び鉛
直の偏差Ｈ、Ｖを計算し、この偏差を角度の偏差βH、
βVとして前記概略視準で得られた水平角αH及び鉛直角
αVに加えることにより、目標点の水平角及び鉛直角を
求めることを特徴とする。なお、上記構成に付加した番
号は、本発明の理解を容易にするために図面と対比させ
るもので、これにより本発明が何ら限定されるものでは
ない。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１及び図２は、本発明の自動
測量方法の１実施形態を示し、図１（Ａ）は全体構成
図、図１（Ｂ）は測量方法を説明するための図、図２は
装置の概略斜視図である。
を参照しつつ説明する。図１及び図２は、本発明の自動
測量方法の１実施形態を示し、図１（Ａ）は全体構成
図、図１（Ｂ）は測量方法を説明するための図、図２は
装置の概略斜視図である。
【０００７】図２において、測量機器１は、望遠鏡で視
準する光波測距儀、トランシット等の測量機器であり、
望遠鏡の接眼部にはＣＣＤカメラ２が取り付けられ、ま
た、液晶表示装置からなるモニタ４が設けられている。
準する光波測距儀、トランシット等の測量機器であり、
望遠鏡の接眼部にはＣＣＤカメラ２が取り付けられ、ま
た、液晶表示装置からなるモニタ４が設けられている。
【０００８】図１（Ａ）において、ＣＣＤカメラ２を取
り付けた測量機器１、画像処理手段３Ａ及び角度演算手
段３Ｂを有するパソコン３、液晶表示装置からなるモニ
タ４、測量対象である目標点のターゲット５が示されい
る。目標点のターゲット５には、反射シート上に１〜２
個の同心円を刻んだターゲット同心円５Ａが設けられ、
また、望遠鏡内部にはカメラ中心点ＣOとなるスケール
が１個の点とし刻まれている。ターゲット同心円５Ａの
画像は、ＣＣＤカメラ２により撮像され、その映像信号
は、パソコン３の画像処理手段で画像に変換され、モニ
タ４の画面上に表示される。
り付けた測量機器１、画像処理手段３Ａ及び角度演算手
段３Ｂを有するパソコン３、液晶表示装置からなるモニ
タ４、測量対象である目標点のターゲット５が示されい
る。目標点のターゲット５には、反射シート上に１〜２
個の同心円を刻んだターゲット同心円５Ａが設けられ、
また、望遠鏡内部にはカメラ中心点ＣOとなるスケール
が１個の点とし刻まれている。ターゲット同心円５Ａの
画像は、ＣＣＤカメラ２により撮像され、その映像信号
は、パソコン３の画像処理手段で画像に変換され、モニ
タ４の画面上に表示される。
【０００９】図１（Ｂ）は、モニタ４に表示されたモニ
タ画面４Ａを示し、目標点のターゲット同心円５Ａがモ
ニタ画面４Ａ内に入るように測量機器１をターゲット５
に概略正対させるだけで人による視準は完了し、後の、
目標点のターゲット同心円５Ａの中心点ＴOとＣＣＤカ
メラ２の中心点ＣO（スケールの中心点）を一致させる
作業は行わない。すなわち、本発明においては、この微
調整の作業を行う代わりに画像処理により得られた画像
を利用し、角度演算手段３Ｂにより測量すべき角度を求
めることを特徴としている。
タ画面４Ａを示し、目標点のターゲット同心円５Ａがモ
ニタ画面４Ａ内に入るように測量機器１をターゲット５
に概略正対させるだけで人による視準は完了し、後の、
目標点のターゲット同心円５Ａの中心点ＴOとＣＣＤカ
メラ２の中心点ＣO（スケールの中心点）を一致させる
作業は行わない。すなわち、本発明においては、この微
調整の作業を行う代わりに画像処理により得られた画像
を利用し、角度演算手段３Ｂにより測量すべき角度を求
めることを特徴としている。
【００１０】図１（Ｂ）において、ターゲット同心円５
Ａの中心点ＴOの位置は、同心円画像から計算で求めら
れる。また、ターゲット同心円５Ａの中心点ＴO位置と
ＣＣＤカメラ２の中心点ＣO（スケールの中心点）位置
との差は、画像から求めた水平及び鉛直の長さ（偏差）
Ｈ、Ｖとして計算され、これを角度の偏差として測量機
器の概略視準で得られた水平角及び鉛直角に加えること
により、目標点の水平角及び鉛直角を求めることができ
る。
Ａの中心点ＴOの位置は、同心円画像から計算で求めら
れる。また、ターゲット同心円５Ａの中心点ＴO位置と
ＣＣＤカメラ２の中心点ＣO（スケールの中心点）位置
との差は、画像から求めた水平及び鉛直の長さ（偏差）
Ｈ、Ｖとして計算され、これを角度の偏差として測量機
器の概略視準で得られた水平角及び鉛直角に加えること
により、目標点の水平角及び鉛直角を求めることができ
る。
【００１１】すなわち、測量機器１からターゲット５ま
での距離（概略視準で得られた斜距離）をＬ、画像から
求めた水平偏差（長さ）をＨ、画像から求めた鉛直偏差
（長さ）をＶとすると、水平角の偏差βH及び鉛直角の
偏差βV（図１（Ａ）のβ）は、 βH＝ｔａｎ-1（Ｈ／Ｌ） βV＝ｔａｎ-1（Ｖ／Ｌ） 従って、概略視準で得られた水平角及び鉛直角をαH、
αV（図１（Ａ）のα）とすると、 求める水平角度＝αH＋βH、 求める鉛直角度＝αV＋βV として、目標点の角度を計算により求めることができ
る。
での距離（概略視準で得られた斜距離）をＬ、画像から
求めた水平偏差（長さ）をＨ、画像から求めた鉛直偏差
（長さ）をＶとすると、水平角の偏差βH及び鉛直角の
偏差βV（図１（Ａ）のβ）は、 βH＝ｔａｎ-1（Ｈ／Ｌ） βV＝ｔａｎ-1（Ｖ／Ｌ） 従って、概略視準で得られた水平角及び鉛直角をαH、
αV（図１（Ａ）のα）とすると、 求める水平角度＝αH＋βH、 求める鉛直角度＝αV＋βV として、目標点の角度を計算により求めることができ
る。
【００１２】ここで、期待される測角精度は以下のよう
になる。測定距離を５０ｍとし望遠鏡の倍率を３０倍と
した場合、カメラに収まる範囲は、約２００ｍｍとな
り、画像の分解能を約４００（ＮＴＳＣ信号の性質より
仮定）とすると、上記の長さ分解能は、 ２００／４００＝０．５ｍｍ となる。また、測定距離を５０ｍとすると、１０秒の角
度の開きは約２．５ｍｍの線長となることから、上記分
解能は、 （０．５／２．５）×１０＝２．０秒 に相当する。従って、本方法により角度誤差としての１
〜２秒の誤差範囲という条件はクリヤーされている。
になる。測定距離を５０ｍとし望遠鏡の倍率を３０倍と
した場合、カメラに収まる範囲は、約２００ｍｍとな
り、画像の分解能を約４００（ＮＴＳＣ信号の性質より
仮定）とすると、上記の長さ分解能は、 ２００／４００＝０．５ｍｍ となる。また、測定距離を５０ｍとすると、１０秒の角
度の開きは約２．５ｍｍの線長となることから、上記分
解能は、 （０．５／２．５）×１０＝２．０秒 に相当する。従って、本方法により角度誤差としての１
〜２秒の誤差範囲という条件はクリヤーされている。
【００１３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、目標点の測量作業は、モニタ画面上に目標点の
ターゲットをの同心円が入るように測量機器を操作する
だけで、その後の微調整が不要であり、視準合わせを容
易にかつ短時間に行うことができる。また、人による視
準誤差が全く入らなくなり、現状よりもさらに精密な測
量が実現できると共に、視準作業による目の疲れもなく
なり、測量作業の精度および能率を大幅に向上させるこ
とができる。
よれば、目標点の測量作業は、モニタ画面上に目標点の
ターゲットをの同心円が入るように測量機器を操作する
だけで、その後の微調整が不要であり、視準合わせを容
易にかつ短時間に行うことができる。また、人による視
準誤差が全く入らなくなり、現状よりもさらに精密な測
量が実現できると共に、視準作業による目の疲れもなく
なり、測量作業の精度および能率を大幅に向上させるこ
とができる。
【図１】本発明の自動測量方法の１実施形態を示し、図
１（Ａ）は全体構成図、図１（Ｂ）は測量方法を説明す
るための図である。
１（Ａ）は全体構成図、図１（Ｂ）は測量方法を説明す
るための図である。
【図２】図１の装置の概略斜視図である。
１…測量機器、２…カメラ、３Ａ…画像処理手段、３Ｂ
…角度演算手段 ４…モニタ、５…ターゲット、５Ａ…同心円
…角度演算手段 ４…モニタ、５…ターゲット、５Ａ…同心円
Claims (1)
- 【請求項１】測量機器の望遠鏡接眼部に取り付けられた
カメラと、目標点のターゲットに設けられた同心円と、
カメラにより撮像した前記同心円をモニタ画面に表示さ
せる画像処理手段とを備え、前記モニタ画面内に前記同
心円が入るように測量機器をターゲットに対して概略視
準し、前記同心円の中心点位置とカメラの中心点位置と
の水平及び鉛直の偏差を計算し、この偏差を角度の偏差
として前記概略視準で得られた水平角及び鉛直角に加え
ることにより、目標点の水平角及び鉛直角を求めること
を特徴とする自動測量方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11726796A JPH09304053A (ja) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | 自動測量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11726796A JPH09304053A (ja) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | 自動測量方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09304053A true JPH09304053A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14707534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11726796A Pending JPH09304053A (ja) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | 自動測量方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09304053A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006520891A (ja) * | 2003-03-21 | 2006-09-14 | ライカ ジオシステムズ アクチェンゲゼルシャフト | 測量機器において画像処理を行う方法と装置 |
| US7669340B2 (en) * | 2006-07-03 | 2010-03-02 | Pentax Industrial Instruments Co., Ltd. | Surveying apparatus |
| CN110044271A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-07-23 | 武汉地震计量检定与测量工程研究院有限公司 | 一种光电测距仪周期误差测量方法 |
-
1996
- 1996-05-13 JP JP11726796A patent/JPH09304053A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006520891A (ja) * | 2003-03-21 | 2006-09-14 | ライカ ジオシステムズ アクチェンゲゼルシャフト | 測量機器において画像処理を行う方法と装置 |
| US7669340B2 (en) * | 2006-07-03 | 2010-03-02 | Pentax Industrial Instruments Co., Ltd. | Surveying apparatus |
| CN110044271A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-07-23 | 武汉地震计量检定与测量工程研究院有限公司 | 一种光电测距仪周期误差测量方法 |
| CN110044271B (zh) * | 2019-04-19 | 2020-10-16 | 武汉地震计量检定与测量工程研究院有限公司 | 一种光电测距仪周期误差测量方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040116 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040210 |