JPH09304066A - 広域測位システムを使用した測量装置 - Google Patents
広域測位システムを使用した測量装置Info
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- JPH09304066A JPH09304066A JP12115196A JP12115196A JPH09304066A JP H09304066 A JPH09304066 A JP H09304066A JP 12115196 A JP12115196 A JP 12115196A JP 12115196 A JP12115196 A JP 12115196A JP H09304066 A JPH09304066 A JP H09304066A
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- Japan
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- antenna
- measured
- data
- reference position
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 地形測量では、ＧＰＳを使用した場合、その
アンテナが地形により傾斜すると、アンテナの傾斜がそ
のまま誤差になり、測量の精度を低下させているという
問題があった。 【解決手段】 支柱１Ａに支持されるアンテナ１により
複数の衛星より電波を収集してアンテナ基準位置を測位
するＧＰＳ受信機３と、アンテナ１の支柱１Ａの傾斜を
測定する傾斜計４と、傾斜計４により測定されたアンテ
ナ傾斜量（およびアンテナの支柱１Ａの高さ）によっ
て、ＧＰＳ受信機３により測位されたアンテナ基準位置
を補正して地表位置を求めて収集し、地形測量を行うデ
ータ処理装置６を設ける。
アンテナが地形により傾斜すると、アンテナの傾斜がそ
のまま誤差になり、測量の精度を低下させているという
問題があった。 【解決手段】 支柱１Ａに支持されるアンテナ１により
複数の衛星より電波を収集してアンテナ基準位置を測位
するＧＰＳ受信機３と、アンテナ１の支柱１Ａの傾斜を
測定する傾斜計４と、傾斜計４により測定されたアンテ
ナ傾斜量（およびアンテナの支柱１Ａの高さ）によっ
て、ＧＰＳ受信機３により測位されたアンテナ基準位置
を補正して地表位置を求めて収集し、地形測量を行うデ
ータ処理装置６を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、土木・建築分野に
おける広域測位システムを使用した測量装置に関するも
のである。
おける広域測位システムを使用した測量装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来より地形測量は、トランシットなど
を使用した光学測量が主に行われてきているが、２点以
上の基準点が必要なことと、被測量点が見通せない場合
は測量ができないという問題があるため、この問題を解
決する方法として、広域測位システム（global positio
ning system ）（以下、ＧＰＳと略す）を使用した測量
装置が開発されてきている。
を使用した光学測量が主に行われてきているが、２点以
上の基準点が必要なことと、被測量点が見通せない場合
は測量ができないという問題があるため、この問題を解
決する方法として、広域測位システム（global positio
ning system ）（以下、ＧＰＳと略す）を使用した測量
装置が開発されてきている。
【０００３】また深浅測量は、測深機により水深を測定
するとともに、潮位変化、うねりに対処するため、潮位
計測を行い、うねりの上下動を検出して０ｍ高さを求
め、水深を補正して正確な水深を求めている。
するとともに、潮位変化、うねりに対処するため、潮位
計測を行い、うねりの上下動を検出して０ｍ高さを求
め、水深を補正して正確な水深を求めている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、地形測量で
は、ＧＰＳを使用した場合、そのアンテナが地形により
傾斜すると、アンテナの傾斜がそのまま誤差になり、測
量の精度が低下するという問題があった。
は、ＧＰＳを使用した場合、そのアンテナが地形により
傾斜すると、アンテナの傾斜がそのまま誤差になり、測
量の精度が低下するという問題があった。
【０００５】また深浅測量では、潮位計測点と水深測量
点の位置的ズレによる誤差、うねり補正センサの誤差に
より、測量の精度が低下するという問題があった。そこ
で、本発明は、より測量の精度を向上させた測量装置を
提供することを目的としたものである。
点の位置的ズレによる誤差、うねり補正センサの誤差に
より、測量の精度が低下するという問題があった。そこ
で、本発明は、より測量の精度を向上させた測量装置を
提供することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本第１発明の広域測位システムを使用した測量
装置は、アンテナにより複数の衛星より電波を収集して
アンテナ基準位置を測位する測位装置と、前記アンテナ
の支持体の傾斜を測定する傾斜計と、前記傾斜計により
測定されたアンテナ傾斜量によって、前記測位装置によ
り測位されたアンテナ基準位置を補正し記憶するデータ
処理装置とを設けたことを特徴とするものである。
ために、本第１発明の広域測位システムを使用した測量
装置は、アンテナにより複数の衛星より電波を収集して
アンテナ基準位置を測位する測位装置と、前記アンテナ
の支持体の傾斜を測定する傾斜計と、前記傾斜計により
測定されたアンテナ傾斜量によって、前記測位装置によ
り測位されたアンテナ基準位置を補正し記憶するデータ
処理装置とを設けたことを特徴とするものである。
【０００７】上記本第１発明の構成により、アンテナ傾
斜量によって測位装置により測位されたアンテナ基準位
置（３次元座標）が補正され、正確な地表位置が求めら
れて記憶され、この真値の軌跡により地形が測量され
る。
斜量によって測位装置により測位されたアンテナ基準位
置（３次元座標）が補正され、正確な地表位置が求めら
れて記憶され、この真値の軌跡により地形が測量され
る。
【０００８】また本第２発明の広域測位システムを使用
した測量装置は、アンテナにより複数の衛星より電波を
アンテナで収集してアンテナ基準位置を測位する測位装
置と、水深を測定する測深機と、前記アンテナの支持体
の傾斜を測定する傾斜計と、前記測位装置により測位さ
れたアンテナ基準位置と前記傾斜計により測定されたア
ンテナ傾斜量によって、前記測深機により測定された水
深を補正して記憶するデータ処理装置を設けたことを特
徴とするものである。
した測量装置は、アンテナにより複数の衛星より電波を
アンテナで収集してアンテナ基準位置を測位する測位装
置と、水深を測定する測深機と、前記アンテナの支持体
の傾斜を測定する傾斜計と、前記測位装置により測位さ
れたアンテナ基準位置と前記傾斜計により測定されたア
ンテナ傾斜量によって、前記測深機により測定された水
深を補正して記憶するデータ処理装置を設けたことを特
徴とするものである。
【０００９】上記本第２発明の構成により、測位装置に
より測位されたアンテナ基準位置（３次元座標）とアン
テナ傾斜量によって、測深機（送受波器）の０ｍからの
水深位置が補正され、この補正された測深機（送受波
器）の０ｍからの水深位置と測深機により測定された水
深が加算されて０ｍからの正確な水深が求められて記憶
され、この真値の軌跡により深浅が測量される。
より測位されたアンテナ基準位置（３次元座標）とアン
テナ傾斜量によって、測深機（送受波器）の０ｍからの
水深位置が補正され、この補正された測深機（送受波
器）の０ｍからの水深位置と測深機により測定された水
深が加算されて０ｍからの正確な水深が求められて記憶
され、この真値の軌跡により深浅が測量される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態におけ
る地形測量を行う広域測位システムを使用した測量装置
の構成図である。
に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態におけ
る地形測量を行う広域測位システムを使用した測量装置
の構成図である。
【００１１】１は複数の衛星より電波を受信するアンテ
ナであり、その支柱１Ａは図２に示すように、測量車両
２に垂直に立設されている。測量車両２内には、図１に
示すように、アンテナ１を介して複数（たとえば８個）
の衛星より、たとえば１ｓ間隔で電波を収集してアンテ
ナ基準位置（３次元座標）を測位するＧＰＳ受信機（測
位装置）３と、支持体、たとえばアンテナ１の支柱１Ａ
に固定され、アンテナ１の支柱１Ａの傾斜を、たとえば
20ｍｓ間隔で測定する傾斜計４と、ＧＰＳ受信機３によ
り測位されたアンテナ１のアンテナ基準位置（以下、Ｇ
ＰＳデータと称す）を伝送するＧＰＳ情報伝送器５と、
後述するマイクロコンピュータからなるデータ処理装置
６と、このデータ処理装置６により処理されたデータを
記憶するデータファイル７と、データ処理装置６に接続
されたＣＲＴ８、キーボード９およびプリンタ10が設け
られている。
ナであり、その支柱１Ａは図２に示すように、測量車両
２に垂直に立設されている。測量車両２内には、図１に
示すように、アンテナ１を介して複数（たとえば８個）
の衛星より、たとえば１ｓ間隔で電波を収集してアンテ
ナ基準位置（３次元座標）を測位するＧＰＳ受信機（測
位装置）３と、支持体、たとえばアンテナ１の支柱１Ａ
に固定され、アンテナ１の支柱１Ａの傾斜を、たとえば
20ｍｓ間隔で測定する傾斜計４と、ＧＰＳ受信機３によ
り測位されたアンテナ１のアンテナ基準位置（以下、Ｇ
ＰＳデータと称す）を伝送するＧＰＳ情報伝送器５と、
後述するマイクロコンピュータからなるデータ処理装置
６と、このデータ処理装置６により処理されたデータを
記憶するデータファイル７と、データ処理装置６に接続
されたＣＲＴ８、キーボード９およびプリンタ10が設け
られている。
【００１２】データ処理装置６の動作を図３のフローチ
ャートにしたがって説明する。まず、初期条件（測量条
件、アンテナ１の高さ、ＤＬ補正値など）が対話形式な
どによりＣＲＴ８およびキーボード９を使用して入力さ
れると（ステップ−１）、データファイル７へ記憶し
（ステップ−２）、キーボード９から測定開始信号を入
力すると（測量車両２の移動開始を条件としてもよい）
（ステップ−３）、傾斜計４により測定されたアンテナ
傾斜量データと、ＧＰＳ受信機３により測位されたＧＰ
Ｓデータを入力し（ステップ−４）、これらアンテナ傾
斜量データとＧＰＳデータの収集時刻を整合させ（ステ
ップ−５）、整合させたアンテナ傾斜量データとＧＰＳ
データをデータファイル７へ記憶する（ステップ−
６）。
ャートにしたがって説明する。まず、初期条件（測量条
件、アンテナ１の高さ、ＤＬ補正値など）が対話形式な
どによりＣＲＴ８およびキーボード９を使用して入力さ
れると（ステップ−１）、データファイル７へ記憶し
（ステップ−２）、キーボード９から測定開始信号を入
力すると（測量車両２の移動開始を条件としてもよい）
（ステップ−３）、傾斜計４により測定されたアンテナ
傾斜量データと、ＧＰＳ受信機３により測位されたＧＰ
Ｓデータを入力し（ステップ−４）、これらアンテナ傾
斜量データとＧＰＳデータの収集時刻を整合させ（ステ
ップ−５）、整合させたアンテナ傾斜量データとＧＰＳ
データをデータファイル７へ記憶する（ステップ−
６）。
【００１３】ステップ−４〜ステップ−６は繰り返し実
行され、アンテナ傾斜量データとＧＰＳデータが収集さ
れる。そして、キーボード９から測定終了信号を入力す
ると（測量車両２の停止を条件としてもよい）（ステッ
プ−７）、測定を終了し、続いてキーボード９からデー
タ出力指令信号を入力すると（ステップ−８）、データ
ファイル７に記憶された上記初期条件を呼出し（ステッ
プ−９）、データファイル７へ記憶したアンテナ傾斜量
データとＧＰＳデータを順に呼び出し（ステップ−1
0）、アンテナ傾斜量データによりＧＰＳデータを補正
し（ステップ−11）、データファイル７へ記憶する（ス
テップ−12）。
行され、アンテナ傾斜量データとＧＰＳデータが収集さ
れる。そして、キーボード９から測定終了信号を入力す
ると（測量車両２の停止を条件としてもよい）（ステッ
プ−７）、測定を終了し、続いてキーボード９からデー
タ出力指令信号を入力すると（ステップ−８）、データ
ファイル７に記憶された上記初期条件を呼出し（ステッ
プ−９）、データファイル７へ記憶したアンテナ傾斜量
データとＧＰＳデータを順に呼び出し（ステップ−1
0）、アンテナ傾斜量データによりＧＰＳデータを補正
し（ステップ−11）、データファイル７へ記憶する（ス
テップ−12）。
【００１４】ステップ−10〜ステップ−12は繰り返し実
行されて、全てのＧＰＳデータがアンテナ傾斜量データ
により補正される。そして、全てのＧＰＳデータの補正
が終了すると（ステップ−13）、所定のフォーマットに
ＧＰＳデータを整形し（ステップ−14）、プリンタ10へ
出力し（ステップ−15）、終了する。
行されて、全てのＧＰＳデータがアンテナ傾斜量データ
により補正される。そして、全てのＧＰＳデータの補正
が終了すると（ステップ−13）、所定のフォーマットに
ＧＰＳデータを整形し（ステップ−14）、プリンタ10へ
出力し（ステップ−15）、終了する。
【００１５】またデータ処理装置６は、キーボード９か
らの入力により、適宜データをＣＲＴ８へ出力する。上
記データ処理装置６によりデータの収集時刻の整合を行
う理由を説明する。
らの入力により、適宜データをＣＲＴ８へ出力する。上
記データ処理装置６によりデータの収集時刻の整合を行
う理由を説明する。
【００１６】図４に示すように、ＧＰＳ受信機３により
電波が収集されてから、ＧＰＳ受信機３により測位され
たＧＰＳデータがＧＰＳ情報伝送器５により送られてく
るまでに時間Ｔ1 の遅れが生じ、また傾斜計４において
データが収集され、内部処理されて送られてくるまでに
時間Ｔ2 （Ｔ2 ＜Ｔ1 ）の遅れが生じる。よってアンテ
ナ傾斜量データを遅らせて組合せ、データを整合する必
要がある。
電波が収集されてから、ＧＰＳ受信機３により測位され
たＧＰＳデータがＧＰＳ情報伝送器５により送られてく
るまでに時間Ｔ1 の遅れが生じ、また傾斜計４において
データが収集され、内部処理されて送られてくるまでに
時間Ｔ2 （Ｔ2 ＜Ｔ1 ）の遅れが生じる。よってアンテ
ナ傾斜量データを遅らせて組合せ、データを整合する必
要がある。
【００１７】上記データ処理装置６のＧＰＳデータの補
正方法を詳細に説明する。図２，図５に示すように、測
量車両２の進行方向にｙ軸、横方向にｘ軸、鉛直方向に
ｚ軸をとる。ｚ軸はアンテナ１の軸と一致し、座標系の
原点はｚ軸と地面の交点とする。この座標系をＯｘｙ
ｚ、ｘ軸を右ねじ方向にθだけ回転させた座標系をＯ
ｘ′ｙ′ｚ′、さらにｙ′軸まわりにφだけ回転させた
座標系をＯｘ″ｙ″ｚ″とする。この時、地面は局所的
に平面と過程し、Ｏｘ″ｙ″ｚ″系のｚ″＝０に等しい
ものとする。Ｏｘ″ｙ″ｚ″系の点（ｘ″，ｙ″，
ｚ″）は、Ｏｘｙｚ系から見ると式（１）によって表さ
れる。
正方法を詳細に説明する。図２，図５に示すように、測
量車両２の進行方向にｙ軸、横方向にｘ軸、鉛直方向に
ｚ軸をとる。ｚ軸はアンテナ１の軸と一致し、座標系の
原点はｚ軸と地面の交点とする。この座標系をＯｘｙ
ｚ、ｘ軸を右ねじ方向にθだけ回転させた座標系をＯ
ｘ′ｙ′ｚ′、さらにｙ′軸まわりにφだけ回転させた
座標系をＯｘ″ｙ″ｚ″とする。この時、地面は局所的
に平面と過程し、Ｏｘ″ｙ″ｚ″系のｚ″＝０に等しい
ものとする。Ｏｘ″ｙ″ｚ″系の点（ｘ″，ｙ″，
ｚ″）は、Ｏｘｙｚ系から見ると式（１）によって表さ
れる。
【００１８】
【数１】 Ｏｘ″ｙ″ｚ″系におけるアンテナの位置を（０，０，
Ｌ）とすると、Ｏｘｙｚ系におけるアンテナの位置（ｘ
p , ｙp , ｚp ）は、式（２）によって表される。
Ｌ）とすると、Ｏｘｙｚ系におけるアンテナの位置（ｘ
p , ｙp , ｚp ）は、式（２）によって表される。
【００１９】
【数２】 これより、Ｏｘｙｚ系で表した地面の方程式は、式
（３）であって、（ｘp ,ｙp ）における地面のｚ座標
値ｚg は、式（４）によって表される。
（３）であって、（ｘp ,ｙp ）における地面のｚ座標
値ｚg は、式（４）によって表される。
【００２０】
【数３】
【００２１】
【数４】 ＧＰＳデータ（ｚ座標のＴＰ値）をＺTPとすると、ＴＰ
基準の地面高さＺX は式（５）によって表され、同様に
して、ＤＬ補正値をＳとすると、ＧＰＳのｚ座標のＤＬ
値ＺDLは、式（６）によって表され、よって、ＤＬ基準
の地面高さ（地面の標高値）ＺX ′は、式（７）によっ
て表される。
基準の地面高さＺX は式（５）によって表され、同様に
して、ＤＬ補正値をＳとすると、ＧＰＳのｚ座標のＤＬ
値ＺDLは、式（６）によって表され、よって、ＤＬ基準
の地面高さ（地面の標高値）ＺX ′は、式（７）によっ
て表される。
【００２２】
【数５】
【００２３】
【数６】
【００２４】
【数７】 一方、傾斜計のピッチング軸がｘ″軸に、ローリング軸
がｙ″軸に一致するものとすると、傾斜計のピッチ角α
x 及びロール角αY によってθおよびφは、式（８）の
ように表される。
がｙ″軸に一致するものとすると、傾斜計のピッチ角α
x 及びロール角αY によってθおよびφは、式（８）の
ように表される。
【００２５】
【数８】 このように、アンテナ傾斜量データによりＧＰＳデータ
（ｚ座標）を補正することにより、アンテナ１の傾斜に
よる誤差のないＧＰＳデータを得ることができ、これら
正確なＧＰＳデータの軌跡を辿ることにより、精度の高
い地形測量を行うことができる。
（ｚ座標）を補正することにより、アンテナ１の傾斜に
よる誤差のないＧＰＳデータを得ることができ、これら
正確なＧＰＳデータの軌跡を辿ることにより、精度の高
い地形測量を行うことができる。
【００２６】図６は本発明の他の実施の形態における深
浅測量を行う広域測位システムを使用した測量装置の構
成図である。図１の地形測量の構成図と同一の構成には
同一の符号を付して説明を省略する。
浅測量を行う広域測位システムを使用した測量装置の構
成図である。図１の地形測量の構成図と同一の構成には
同一の符号を付して説明を省略する。
【００２７】深浅測量では、図７に示すように、測量船
11にアンテナ１を垂直に立設し、測深機の送受波器12を
このアンテナ１の支柱１Ａの下端（水面下）に取付け、
測深機（本体）13を測量船11内に設け、測深機13により
水深を測定し、その水深データをデータ処理装置６へ出
力している。
11にアンテナ１を垂直に立設し、測深機の送受波器12を
このアンテナ１の支柱１Ａの下端（水面下）に取付け、
測深機（本体）13を測量船11内に設け、測深機13により
水深を測定し、その水深データをデータ処理装置６へ出
力している。
【００２８】データ処理装置６では、上記アンテナ傾斜
量データおよびＧＰＳのデータに加えて水深データを入
力し、これらデータの時刻を整合し、送受波器12の取付
け水深位置をアンテナ傾斜量およびアンテナ基準位置の
データにより補正して０ｍからの正確な水深位置を求
め、この取付け水深位置に測定された水深を加算して海
底までの水深を求めている。動作ステップは図３により
説明したステップと同一である。測深機13においても、
ＧＰＳ受信機３により電波が収集されてから、測深機11
においてデータが収集され、さらに内部処理されて送ら
れてくるまでに時間Ｔ3 （Ｔ3 ＜Ｔ1 ）の遅れが生じる
ことによって、ＧＰＳデータに対して測深機11の水深デ
ータを遅らせて組合せ、データを整合する必要がある。
量データおよびＧＰＳのデータに加えて水深データを入
力し、これらデータの時刻を整合し、送受波器12の取付
け水深位置をアンテナ傾斜量およびアンテナ基準位置の
データにより補正して０ｍからの正確な水深位置を求
め、この取付け水深位置に測定された水深を加算して海
底までの水深を求めている。動作ステップは図３により
説明したステップと同一である。測深機13においても、
ＧＰＳ受信機３により電波が収集されてから、測深機11
においてデータが収集され、さらに内部処理されて送ら
れてくるまでに時間Ｔ3 （Ｔ3 ＜Ｔ1 ）の遅れが生じる
ことによって、ＧＰＳデータに対して測深機11の水深デ
ータを遅らせて組合せ、データを整合する必要がある。
【００２９】上記データ処理装置６の補正方法を詳細に
説明する。図７，図８に示すように、測量船11に固定さ
れた座標系をＯｘｙｚとすると、アンテナ１および測深
機の送受波器12の座標はそれぞれ（０，０，ＬP ）およ
び（０，０，−ＬS ）である。また、Ｏｘｙｚはその原
点が測量船11の回転中心に固定され、ｚ軸がつねに鉛直
方向を向いた座標系である。Ｏｘ″ｙ″ｚ″系はＯｘｙ
ｚ系の回転によって得られるものとする。Ｏｘｙｚにお
けるアンテナの座標（ｘp , ｙp , ｚp ）は、式（９）
により表される。
説明する。図７，図８に示すように、測量船11に固定さ
れた座標系をＯｘｙｚとすると、アンテナ１および測深
機の送受波器12の座標はそれぞれ（０，０，ＬP ）およ
び（０，０，−ＬS ）である。また、Ｏｘｙｚはその原
点が測量船11の回転中心に固定され、ｚ軸がつねに鉛直
方向を向いた座標系である。Ｏｘ″ｙ″ｚ″系はＯｘｙ
ｚ系の回転によって得られるものとする。Ｏｘｙｚにお
けるアンテナの座標（ｘp , ｙp , ｚp ）は、式（９）
により表される。
【００３０】
【数９】 ただし、ｂは測量船10の中心からｘ方向に測ったアンテ
ナ１の位置である。一方、測深機の送受波器12の座標
（ｘS , ｙS , ｚS ）はＯｘｙｚ系において式（10）で
あり、ＴＰ基準面から測った海底面の座標を（ｘS , ｙ
S , ＺU ）とすると、式（11）により表される。
ナ１の位置である。一方、測深機の送受波器12の座標
（ｘS , ｙS , ｚS ）はＯｘｙｚ系において式（10）で
あり、ＴＰ基準面から測った海底面の座標を（ｘS , ｙ
S , ＺU ）とすると、式（11）により表される。
【００３１】
【数１０】
【００３２】
【数１１】 ここで、ｈは測深機による水深データ、ＺTPはＧＰＳデ
ータ（標高値）である。θ及びφは陸上の地形測量の場
合と同様式（８）から求められる。また、ＤＬ基準のＧ
ＰＳデータＺDLを用いると、海底面座標ＺU ′は、式
（12）により表される。
ータ（標高値）である。θ及びφは陸上の地形測量の場
合と同様式（８）から求められる。また、ＤＬ基準のＧ
ＰＳデータＺDLを用いると、海底面座標ＺU ′は、式
（12）により表される。
【００３３】
【数１２】 また、測深機13からの水深データｈと傾斜したアンテナ
１高さ（ｚp −ｚs ）を加算したものから、ＤＬ基準を
測ったアンテナ高さＺDLを引いたものがＤＬ基準の水深
ｈU ′であることから式（13）式（14）のように計算す
る。
１高さ（ｚp −ｚs ）を加算したものから、ＤＬ基準を
測ったアンテナ高さＺDLを引いたものがＤＬ基準の水深
ｈU ′であることから式（13）式（14）のように計算す
る。
【００３４】
【数１３】
【００３５】
【数１４】 ただし、上で求めた測点は（ｘS ，ｙS ）であって、こ
の点をＧＰＳ座標（Ｘ P ，ＹP ）から求める必要があ
る。今、補正ベクトルをΔｒとすると、式（15）に示す
ように表される。
の点をＧＰＳ座標（Ｘ P ，ＹP ）から求める必要があ
る。今、補正ベクトルをΔｒとすると、式（15）に示す
ように表される。
【００３６】
【数１５】 ただし、ｅ1 ″，ｅ2 ″はＯｘ″ｙ″ｚ″系の基本ベク
トルである。座標系Ｏｘ″ｙ″ｚ″をグローバル座標系
ＯＸＹＺに一致させるように回転させると、Δｒは式
（16）のように表される。
トルである。座標系Ｏｘ″ｙ″ｚ″をグローバル座標系
ＯＸＹＺに一致させるように回転させると、Δｒは式
（16）のように表される。
【００３７】
【数１６】 。ここで、βは船の方位角、Ｅ1 ，Ｅ2 はＧＰＳ座標Ｏ
ｘｙｚ系の基本ベクトルである。補正後のグローバル座
標Ｘｓは、
ｘｙｚ系の基本ベクトルである。補正後のグローバル座
標Ｘｓは、
【００３８】
【数１７】 となる。このように、深浅測量では、測深機の送受波器
12の座標を、アンテナ傾斜量データとＧＰＳデータによ
り補正することにより、０ｍからの正確な座標を求める
ことができ、すなわち従来のような水深測量点の位置的
ズレによる誤差、うねり補正センサの誤差をなくすこと
ができ、精度の高い水深を得ることができ、深浅測量の
精度を向上させることができる。
12の座標を、アンテナ傾斜量データとＧＰＳデータによ
り補正することにより、０ｍからの正確な座標を求める
ことができ、すなわち従来のような水深測量点の位置的
ズレによる誤差、うねり補正センサの誤差をなくすこと
ができ、精度の高い水深を得ることができ、深浅測量の
精度を向上させることができる。
【００３９】なお、本実施の形態において、アンテナ１
の支柱１Ａに直接傾斜計４を取付けているが、傾斜計４
はこの支柱１Ａの傾斜を測定できるように取付ければよ
いことはいうまでもない。
の支柱１Ａに直接傾斜計４を取付けているが、傾斜計４
はこの支柱１Ａの傾斜を測定できるように取付ければよ
いことはいうまでもない。
【００４０】
【発明の効果】以上のように第１発明によれば、アンテ
ナ傾斜量によって測位装置により測位されたアンテナ基
準位置（３次元座標）を補正することにより、正確なア
ンテナ基準位置を求めることができ、すなわちアンテナ
の傾斜による誤差を無くすことができ、よって正確な地
表位置を求めることができ、地形測量の精度を向上させ
ることができる。
ナ傾斜量によって測位装置により測位されたアンテナ基
準位置（３次元座標）を補正することにより、正確なア
ンテナ基準位置を求めることができ、すなわちアンテナ
の傾斜による誤差を無くすことができ、よって正確な地
表位置を求めることができ、地形測量の精度を向上させ
ることができる。
【００４１】また、第２発明によれば、測位装置により
測位されたアンテナ基準位置（３次元座標）とアンテナ
傾斜量によって、測深機（送受波器）の０ｍからの水深
位置が補正されることにより、０ｍからの正確な座標を
求めることができ、すなわち従来のような水深測量点の
位置的ズレによる誤差、うねり補正センサの誤差をなく
すことができ、精度の高い水深を得ることができ、深浅
測量の精度を向上させることができる。
測位されたアンテナ基準位置（３次元座標）とアンテナ
傾斜量によって、測深機（送受波器）の０ｍからの水深
位置が補正されることにより、０ｍからの正確な座標を
求めることができ、すなわち従来のような水深測量点の
位置的ズレによる誤差、うねり補正センサの誤差をなく
すことができ、精度の高い水深を得ることができ、深浅
測量の精度を向上させることができる。
【図１】本発明の実施の形態における地形測量を行う広
域測位システムを使用した測量装置の構成図である。
域測位システムを使用した測量装置の構成図である。
【図２】同測量装置のアンテナの測量車両への取付けを
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図３】同測量装置のデータ処理装置の動作を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図４】同測量装置の入力データの時刻整合を説明する
ための時系列図である。
ための時系列図である。
【図５】同測量装置の補正方法を説明するための説明図
である。
である。
【図６】本発明の他の実施の形態における深浅測量を行
う広域測位システムを使用した測量装置の構成図であ
る。
う広域測位システムを使用した測量装置の構成図であ
る。
【図７】同測量装置のアンテナと測深機の測量船への取
付けを示す斜視図である。
付けを示す斜視図である。
【図８】同測量装置の補正方法を説明するための説明図
である。
である。
１ アンテナ １Ａ アンテナ支柱 ２ 測量車両 ３ ＧＰＳ受信機 ４ 傾斜計 ５ ＧＰＳ情報伝送器 ６ データ処理装置 ７ データファイル ８ ＣＲＴ ９ キーボード 10 プリンタ 11 測量船 12 送受波器 13 測深機
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年８月１１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】上記本第１発明の構成により、アンテナ傾
斜量によって測位装置により測位されたアンテナ基準位
置（３次元座標）が補正され、正確な地表位置が求めら
れて記憶され、この真値の軌跡により地形が測量され
る。また本第２発明の広域測位システムを使用した測量
装置は、上記第１発明の広域測位システムを使用した測
量装置であって、データ処理装置は、傾斜計により測定
されたアンテナ傾斜量と測位装置により測位されたアン
テナ基準位置の収集時刻を整合させて記憶し、整合させ
たアンテナ傾斜量によってアンテナ基準位置を補正する
ことを特徴とするものである。上記本第２発明の構成に
より、傾斜計により測定されたアンテナ傾斜量と測位装
置により測位されたアンテナ基準位置の収集時刻を整合
させることによって、アンテナ基準位置が正確に補正さ
れる。また本第３発明の広域測位システムを使用した測
量装置は、上記第２発明の広域測位システムを使用した
測量装置であって、データ処理装置は、データの収集時
刻を、測位装置の衛星電波収集のタイミングとすること
を特徴とするものである。上記本第３発明の構成によ
り、データの収集時刻を、測位装置の衛星電波収集のタ
イミングとし、この測位装置により測位されたアンテナ
基準位置が傾斜計により測定されたアンテナ傾斜量と整
合される。
斜量によって測位装置により測位されたアンテナ基準位
置（３次元座標）が補正され、正確な地表位置が求めら
れて記憶され、この真値の軌跡により地形が測量され
る。また本第２発明の広域測位システムを使用した測量
装置は、上記第１発明の広域測位システムを使用した測
量装置であって、データ処理装置は、傾斜計により測定
されたアンテナ傾斜量と測位装置により測位されたアン
テナ基準位置の収集時刻を整合させて記憶し、整合させ
たアンテナ傾斜量によってアンテナ基準位置を補正する
ことを特徴とするものである。上記本第２発明の構成に
より、傾斜計により測定されたアンテナ傾斜量と測位装
置により測位されたアンテナ基準位置の収集時刻を整合
させることによって、アンテナ基準位置が正確に補正さ
れる。また本第３発明の広域測位システムを使用した測
量装置は、上記第２発明の広域測位システムを使用した
測量装置であって、データ処理装置は、データの収集時
刻を、測位装置の衛星電波収集のタイミングとすること
を特徴とするものである。上記本第３発明の構成によ
り、データの収集時刻を、測位装置の衛星電波収集のタ
イミングとし、この測位装置により測位されたアンテナ
基準位置が傾斜計により測定されたアンテナ傾斜量と整
合される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】また本第４発明の広域測位システムを使用
した測量装置は、アンテナにより複数の衛星より電波を
アンテナで収集してアンテナ基準位置を測位する測位装
置と、水深を測定する測深機と、前記アンテナの支持体
の傾斜を測定する傾斜計と、前記測位装置により測位さ
れたアンテナ基準位置と前記傾斜計により測定されたア
ンテナ傾斜量によって、前記測深機により測定された水
深を補正して記憶するデータ処理装置を設けたことを特
徴とするものである。
した測量装置は、アンテナにより複数の衛星より電波を
アンテナで収集してアンテナ基準位置を測位する測位装
置と、水深を測定する測深機と、前記アンテナの支持体
の傾斜を測定する傾斜計と、前記測位装置により測位さ
れたアンテナ基準位置と前記傾斜計により測定されたア
ンテナ傾斜量によって、前記測深機により測定された水
深を補正して記憶するデータ処理装置を設けたことを特
徴とするものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】上記本第４発明の構成により、測位装置に
より測位されたアンテナ基準位置（３次元座標）とアン
テナ傾斜量によって、測深機（送受波器）の０ｍからの
水深位置が補正され、この補正された測深機（送受波
器）の０ｍからの水深位置と測深機により測定された水
深が加算されて０ｍからの正確な水深が求められて記憶
され、この真値の軌跡により深浅が測量される。また本
第５発明の広域測位システムを使用した測量装置は、上
記第４発明の広域測位システムを使用した測量装置であ
って、データ処理装置は、傾斜計により測定されたアン
テナ傾斜量と測位装置により測位されたアンテナ基準位
置と測深機により測定された水深の収集時刻を整合させ
て記憶し、整合させたアンテナ傾斜量とアンテナ基準位
置によって水深を補正することを特徴とするものであ
る。上記本第５発明の構成により、傾斜計により測定さ
れたアンテナ傾斜量と測位装置により測位されたアンテ
ナ基準位置と測深機により測定された水深の収集時刻を
整合させることによって、水深が正確に補正される。さ
らに本第６発明の広域測位システムを使用した測量装置
は、上記第５発明の広域測位システムを使用した測量装
置であって、データ処理装置は、データの収集時刻を、
測位装置の衛星電波収集のタイミングとすることを特徴
とするものである。上記本第６発明の構成により、デー
タの収集時刻を、測位装置の衛星電波収集のタイミング
とし、この測位装置により測位されたアンテナ基準位置
と傾斜計により測定されたアンテナ傾斜量と測深機によ
り測定された水深が整合される。
より測位されたアンテナ基準位置（３次元座標）とアン
テナ傾斜量によって、測深機（送受波器）の０ｍからの
水深位置が補正され、この補正された測深機（送受波
器）の０ｍからの水深位置と測深機により測定された水
深が加算されて０ｍからの正確な水深が求められて記憶
され、この真値の軌跡により深浅が測量される。また本
第５発明の広域測位システムを使用した測量装置は、上
記第４発明の広域測位システムを使用した測量装置であ
って、データ処理装置は、傾斜計により測定されたアン
テナ傾斜量と測位装置により測位されたアンテナ基準位
置と測深機により測定された水深の収集時刻を整合させ
て記憶し、整合させたアンテナ傾斜量とアンテナ基準位
置によって水深を補正することを特徴とするものであ
る。上記本第５発明の構成により、傾斜計により測定さ
れたアンテナ傾斜量と測位装置により測位されたアンテ
ナ基準位置と測深機により測定された水深の収集時刻を
整合させることによって、水深が正確に補正される。さ
らに本第６発明の広域測位システムを使用した測量装置
は、上記第５発明の広域測位システムを使用した測量装
置であって、データ処理装置は、データの収集時刻を、
測位装置の衛星電波収集のタイミングとすることを特徴
とするものである。上記本第６発明の構成により、デー
タの収集時刻を、測位装置の衛星電波収集のタイミング
とし、この測位装置により測位されたアンテナ基準位置
と傾斜計により測定されたアンテナ傾斜量と測深機によ
り測定された水深が整合される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４１】また、第４発明によれば、測位装置により
測位されたアンテナ基準位置（３次元座標）とアンテナ
傾斜量によって、測深機（送受波器）の０ｍからの水深
位置が補正されることにより、０ｍからの正確な座標を
求めることができ、すなわち従来のような水深測量点の
位置的ズレによる誤差、うねり補正センサの誤差をなく
すことができ、精度の高い水深を得ることができ、深浅
測量の精度を向上させることができる。
測位されたアンテナ基準位置（３次元座標）とアンテナ
傾斜量によって、測深機（送受波器）の０ｍからの水深
位置が補正されることにより、０ｍからの正確な座標を
求めることができ、すなわち従来のような水深測量点の
位置的ズレによる誤差、うねり補正センサの誤差をなく
すことができ、精度の高い水深を得ることができ、深浅
測量の精度を向上させることができる。
フロントページの続き (72)発明者 寺田 幸博 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 滝谷 俊夫 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 池田 光浩 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 一色 浩 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 支持体に支持されるアンテナにより複数
の衛星より電波を収集してアンテナ基準位置を測位する
測位装置と、 前記アンテナの支持体の傾斜を測定する傾斜計と、 前記傾斜計により測定されたアンテナ傾斜量によって、
前記測位装置により測位されたアンテナ基準位置を補正
して記憶するデータ処理装置とを設けたことを特徴とす
る広域測位システムを使用した測量装置。 - 【請求項２】 支持体に支持されるアンテナにより複数
の衛星より電波をアンテナで収集してアンテナ基準位置
を測位する測位装置と、 水深を測定する測深機と、 前記アンテナの支持体の傾斜を測定する傾斜計と、 前記測位装置により測位されたアンテナ基準位置と前記
傾斜計により測定されたアンテナ傾斜量によって、前記
測深機により測定された水深を補正して記憶するデータ
処理装置とを設けたことを特徴とする広域測位システム
を使用した測量装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12115196A JPH09304066A (ja) | 1996-05-16 | 1996-05-16 | 広域測位システムを使用した測量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12115196A JPH09304066A (ja) | 1996-05-16 | 1996-05-16 | 広域測位システムを使用した測量装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09304066A true JPH09304066A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14804117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12115196A Pending JPH09304066A (ja) | 1996-05-16 | 1996-05-16 | 広域測位システムを使用した測量装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09304066A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000136928A (ja) * | 1998-11-02 | 2000-05-16 | Shimizu Corp | Ｇｐｓを利用した走行式地形測量装置 |
| JP2004212294A (ja) * | 2003-01-07 | 2004-07-29 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 走行式建設機械の位置計測システム |
| WO2012078535A1 (en) * | 2010-12-06 | 2012-06-14 | Agco Corporation | Automatic determination of tire height for improving guidance performance |
| CN108106594A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-06-01 | 上海建工五建集团有限公司 | 建筑物变形实时测量方法 |
-
1996
- 1996-05-16 JP JP12115196A patent/JPH09304066A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000136928A (ja) * | 1998-11-02 | 2000-05-16 | Shimizu Corp | Ｇｐｓを利用した走行式地形測量装置 |
| JP2004212294A (ja) * | 2003-01-07 | 2004-07-29 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 走行式建設機械の位置計測システム |
| WO2012078535A1 (en) * | 2010-12-06 | 2012-06-14 | Agco Corporation | Automatic determination of tire height for improving guidance performance |
| GB2492602A (en) * | 2010-12-06 | 2013-01-09 | Agco Corp | Automatic determination of tire height for improving vehicle guidance performance |
| US8731826B2 (en) | 2010-12-06 | 2014-05-20 | AGCO Cor[poration | Automatic determination of tire height for improving guidance performance |
| CN108106594A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-06-01 | 上海建工五建集团有限公司 | 建筑物变形实时测量方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20040123 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040402 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040622 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20040823 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050419 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20050620 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060124 |