JPH10132564A - タンク形状管理用自動計測方法及びその装置 - Google Patents
タンク形状管理用自動計測方法及びその装置Info
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- JPH10132564A JPH10132564A JP8290654A JP29065496A JPH10132564A JP H10132564 A JPH10132564 A JP H10132564A JP 8290654 A JP8290654 A JP 8290654A JP 29065496 A JP29065496 A JP 29065496A JP H10132564 A JPH10132564 A JP H10132564A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 僅かな変形や経時変化の計測を可能とし、建
設や保守管理コストを安価にする。 【解決手段】 基地に設置されたタンク１の形状の変化
を管理するためのタンク形状管理用自動計測方法におい
て、タンク１上空に設置した２つの既知点より、タンク
１の計測点に設置した計測ターゲット５を走査し、各既
知点から計測点までの斜距離と高度角を計測し、該計測
点の斜距離及び高度角と前記２つの既知点間の水平距離
とから前記計測点の座標値を演算する。
設や保守管理コストを安価にする。 【解決手段】 基地に設置されたタンク１の形状の変化
を管理するためのタンク形状管理用自動計測方法におい
て、タンク１上空に設置した２つの既知点より、タンク
１の計測点に設置した計測ターゲット５を走査し、各既
知点から計測点までの斜距離と高度角を計測し、該計測
点の斜距離及び高度角と前記２つの既知点間の水平距離
とから前記計測点の座標値を演算する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、石油、石油化学製
品、液化石油ガス、液化天然ガス等の各種の液体やガス
を収容する浮屋根式地上タンク、固定屋根式地上タン
ク、球形タンク、円筒形タンク等のタンク形状管理用自
動計測装置に関するものである。
品、液化石油ガス、液化天然ガス等の各種の液体やガス
を収容する浮屋根式地上タンク、固定屋根式地上タン
ク、球形タンク、円筒形タンク等のタンク形状管理用自
動計測装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】基地に多数設置された石油備蓄タンク等
は、地震や地殻変動により地盤が揺れるとタンクの変形
や歪み、浮屋根の傾斜が生じ、これを放置すればタンク
の破損や漏洩、倒壊、爆発の惧れがある。また、寒冷地
では冬期降雪時に雪の吹き溜まりが生じ、これの重量に
よる浮屋根タンクの傾斜管理が重要になっている。従
来、この種のタンクの形状の管理には、各タンクを巡回
して目視により形状の変化を観察する方法や、個々のタ
ンクに対応して設けたセンサにより変形や歪みを計測す
る方法が採用されている。
は、地震や地殻変動により地盤が揺れるとタンクの変形
や歪み、浮屋根の傾斜が生じ、これを放置すればタンク
の破損や漏洩、倒壊、爆発の惧れがある。また、寒冷地
では冬期降雪時に雪の吹き溜まりが生じ、これの重量に
よる浮屋根タンクの傾斜管理が重要になっている。従
来、この種のタンクの形状の管理には、各タンクを巡回
して目視により形状の変化を観察する方法や、個々のタ
ンクに対応して設けたセンサにより変形や歪みを計測す
る方法が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、巡回者
による目視観察では、タンクの小さな変形や経時変化を
観察することが困難であり、変形の迅速な発見ができな
い。また、個々のタンクに設けたセンサによる変形の計
測では、特に石油備蓄基地のようにタンクが多数設置さ
れていると、センサの数が膨大で、配線が長くかつ複雑
になるので、建設コストが高いうえ、保守管理容易でな
い。
による目視観察では、タンクの小さな変形や経時変化を
観察することが困難であり、変形の迅速な発見ができな
い。また、個々のタンクに設けたセンサによる変形の計
測では、特に石油備蓄基地のようにタンクが多数設置さ
れていると、センサの数が膨大で、配線が長くかつ複雑
になるので、建設コストが高いうえ、保守管理容易でな
い。
【０００４】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たもので、僅かな変形や経時変化を計測できるうえ、建
設や保守管理コストが安価なタンク形状管理用自動計測
方法及びその装置を提供することを課題とするものであ
る。
たもので、僅かな変形や経時変化を計測できるうえ、建
設や保守管理コストが安価なタンク形状管理用自動計測
方法及びその装置を提供することを課題とするものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、基地に設置されたタンクの形状の変化を
管理するためのタンク形状管理用自動計測方法におい
て、タンク上空に設置した２つの既知点より、タンクの
計測点に設置した計測ターゲットを走査し、各既知点か
ら計測点までの斜距離と高度角を計測し、該計測点の斜
距離及び高度角と前記２つの既知点間の水平距離とから
前記計測点の座標値を演算するようにしている。
に、本発明は、基地に設置されたタンクの形状の変化を
管理するためのタンク形状管理用自動計測方法におい
て、タンク上空に設置した２つの既知点より、タンクの
計測点に設置した計測ターゲットを走査し、各既知点か
ら計測点までの斜距離と高度角を計測し、該計測点の斜
距離及び高度角と前記２つの既知点間の水平距離とから
前記計測点の座標値を演算するようにしている。
【０００６】この発明では、２つの既知点よりタンクの
計測点の斜距離と高度角を計測するため、既知点からタ
ンクへの配線が不要となり、タンクが多数あっても、そ
れらの計測ターゲットの計測を２個所で集中して行え
る。また、計測点の斜距離及び高度角と２つの既知点間
の水平距離とから、いわゆる三辺測量によって計測点の
位置を求めるため、僅かな変形や歪みのみならずその経
時変化も求めることができる。
計測点の斜距離と高度角を計測するため、既知点からタ
ンクへの配線が不要となり、タンクが多数あっても、そ
れらの計測ターゲットの計測を２個所で集中して行え
る。また、計測点の斜距離及び高度角と２つの既知点間
の水平距離とから、いわゆる三辺測量によって計測点の
位置を求めるため、僅かな変形や歪みのみならずその経
時変化も求めることができる。
【０００７】前記既知点の位置をＧＰＳにより求めるこ
とが好ましい。こうすることにより、大型地震や地殻変
動等により既知点が移動しても、その位置をＧＰＳによ
って高精度に求めることができるので、計測点の位置を
正確に計測してその座標値を演算することができる。
とが好ましい。こうすることにより、大型地震や地殻変
動等により既知点が移動しても、その位置をＧＰＳによ
って高精度に求めることができるので、計測点の位置を
正確に計測してその座標値を演算することができる。
【０００８】前記既知点を少なくとも３点設置し、計測
点と２つの既知点が形成する三角形が鋭角又は鈍角にな
らないように前記既知点のいずれか２つを計測ターゲッ
トとして選択することが好ましい。このようにすること
により、計測点と２つの既知点が形成する三角形に鈍角
や鋭角がなくなり、三辺測量の精度が向上する。
点と２つの既知点が形成する三角形が鋭角又は鈍角にな
らないように前記既知点のいずれか２つを計測ターゲッ
トとして選択することが好ましい。このようにすること
により、計測点と２つの既知点が形成する三角形に鈍角
や鋭角がなくなり、三辺測量の精度が向上する。
【０００９】前記発明のタンク形状管理用自動計測方法
を実施するための装置としては、前記タンクの外表面の
所定の計測点に設置された複数の計測ターゲットと、前
記タンクが設置されている基地の周囲に立設された少な
くとも２つの鉄塔と、該鉄塔の頂部の既知点に設置さ
れ、前記備蓄タンクの各計測ターゲットを順次走査して
各計測点の斜距離と高度角を計測する計測手段と、該計
測手段で計測した計測点の斜距離及び高度角と前記計測
手段の既知点間の水平距離とから前記各計測ターゲット
の座標値を演算する演算手段と、から構成することがで
きる。
を実施するための装置としては、前記タンクの外表面の
所定の計測点に設置された複数の計測ターゲットと、前
記タンクが設置されている基地の周囲に立設された少な
くとも２つの鉄塔と、該鉄塔の頂部の既知点に設置さ
れ、前記備蓄タンクの各計測ターゲットを順次走査して
各計測点の斜距離と高度角を計測する計測手段と、該計
測手段で計測した計測点の斜距離及び高度角と前記計測
手段の既知点間の水平距離とから前記各計測ターゲット
の座標値を演算する演算手段と、から構成することがで
きる。
【００１０】ここで、前記計測手段は光波を利用した計
測機を使用するのが好ましい。また、地震や地殻変動に
より既知点が移動して計測ターゲットの座標置に誤差が
生じるのを防止するために、前記計測手段の既知点の位
置をＧＰＳにより求めるＧＰＳ受信機をさらに設けるの
が好ましい。
測機を使用するのが好ましい。また、地震や地殻変動に
より既知点が移動して計測ターゲットの座標置に誤差が
生じるのを防止するために、前記計測手段の既知点の位
置をＧＰＳにより求めるＧＰＳ受信機をさらに設けるの
が好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って説明する。
図面に従って説明する。
【００１２】図１は本発明にかかるタンク形状管理用自
動計測方法が適用される石油備蓄基地のタンクヤードの
概略図である。このタンクヤードには多数の石油備蓄タ
ンク１が整列して設置されている。石油備蓄タンク（以
下、単にタンクという。）１は、いわゆる浮屋根式地上
タンクで、図２に示すように、地上に敷設された底板２
と、該底板２上に立設された円筒形の側板３と、該側板
３の内部に備蓄される石油の液面に浮かぶ浮屋根４とか
らなっている。タンク１の大きさは、一般に直径８０ｍ
程度、高さ２５ｍ程度のものが多い。各タンク１の側板
３の上端の周４個所と浮屋根４上面の８個所には、計測
点としてプリズムからなる計測ターゲット５が設置され
ている。
動計測方法が適用される石油備蓄基地のタンクヤードの
概略図である。このタンクヤードには多数の石油備蓄タ
ンク１が整列して設置されている。石油備蓄タンク（以
下、単にタンクという。）１は、いわゆる浮屋根式地上
タンクで、図２に示すように、地上に敷設された底板２
と、該底板２上に立設された円筒形の側板３と、該側板
３の内部に備蓄される石油の液面に浮かぶ浮屋根４とか
らなっている。タンク１の大きさは、一般に直径８０ｍ
程度、高さ２５ｍ程度のものが多い。各タンク１の側板
３の上端の周４個所と浮屋根４上面の８個所には、計測
点としてプリズムからなる計測ターゲット５が設置され
ている。
【００１３】前記タンク１群の周囲には、３基の鉄塔６
Ａ，６Ｂ，６Ｃが立設されている。これらの鉄塔６Ａ，
６Ｂ，６Ｃの高さは、図３に示すように、タンク１より
も高く、好ましくは５５ｍである。鉄塔６Ａ，６Ｂ，６
Ｃの頂部に設けたプラットフォーム１０には、計測機７
とＧＰＳ受信機８と監視カメラ９とが設置されている。
これらの機器の設置位置は既知点となっている。
Ａ，６Ｂ，６Ｃが立設されている。これらの鉄塔６Ａ，
６Ｂ，６Ｃの高さは、図３に示すように、タンク１より
も高く、好ましくは５５ｍである。鉄塔６Ａ，６Ｂ，６
Ｃの頂部に設けたプラットフォーム１０には、計測機７
とＧＰＳ受信機８と監視カメラ９とが設置されている。
これらの機器の設置位置は既知点となっている。
【００１４】計測機７は、前記タンク１に設けた各計測
ターゲット５を遠隔で走査して、その位置を斜距離と高
度角で計測するものである。この計測機７としては、株
式会社ソキア製のリモコントータルステーションＭＥＴ
２ＳＬが使用されている。
ターゲット５を遠隔で走査して、その位置を斜距離と高
度角で計測するものである。この計測機７としては、株
式会社ソキア製のリモコントータルステーションＭＥＴ
２ＳＬが使用されている。
【００１５】ＧＰＳ受信機８は、ＧＰＳ（global posi
tion system）の受信局をなすもので、人工衛星からの
情報をアンテナで受信してそのアンテナの位置を三次元
座標値で求めるものである。このＧＰＳ受信機８として
は、株式会社ソキア製のＧＳＳＲ２が使用されている。
tion system）の受信局をなすもので、人工衛星からの
情報をアンテナで受信してそのアンテナの位置を三次元
座標値で求めるものである。このＧＰＳ受信機８として
は、株式会社ソキア製のＧＳＳＲ２が使用されている。
【００１６】監視カメラ９は、超高感度カラーカメラ
（０．００２Ｌｕｘ）で、昼夜間を問わず所定範囲のタ
ンクの詳細な映像監視を行うことができるものである。
（０．００２Ｌｕｘ）で、昼夜間を問わず所定範囲のタ
ンクの詳細な映像監視を行うことができるものである。
【００１７】図４は、本発明のタンク形状管理用自動計
測装置のブロック図である。図において、１１はタンク
形状管理装置で、各計測機７に接続された計測制御ユニ
ット１２と、該計測制御ユニット１２に接続された気圧
センサ１３及び温度センサ１４と、各ＧＰＳ受信機８に
接続されたＧＰＳ制御ユニット１５と、各監視カメラ９
に接続された監視カメラ制御ユニット１６と、これらの
制御ユニットを一括して制御する中央制御ユニット１７
とからなっている。中央制御ユニット１７は地震通報シ
ステム１８に接続され、地震があった場合にその地震情
報を受信するようになっている。
測装置のブロック図である。図において、１１はタンク
形状管理装置で、各計測機７に接続された計測制御ユニ
ット１２と、該計測制御ユニット１２に接続された気圧
センサ１３及び温度センサ１４と、各ＧＰＳ受信機８に
接続されたＧＰＳ制御ユニット１５と、各監視カメラ９
に接続された監視カメラ制御ユニット１６と、これらの
制御ユニットを一括して制御する中央制御ユニット１７
とからなっている。中央制御ユニット１７は地震通報シ
ステム１８に接続され、地震があった場合にその地震情
報を受信するようになっている。
【００１８】次に、図５及び図６を参照して、前記計測
機７と計測制御ユニット１２による計測点の計測の原理
とその方法について説明する。
機７と計測制御ユニット１２による計測点の計測の原理
とその方法について説明する。
【００１９】タンク１の計測点の座標値は三辺測量の原
理に基づいて行う。まず、２つの既知点Ａ，Ｂより計測
点Ｍを視準し、そのときの斜距離Ｓ１，Ｓ２と高度角θ
１，θ２を求める。そして、次の式を用いて、計測した
斜距離Ｓ１，Ｓ２に対して気象補正をかけて補正斜距離
Ｓ１′，Ｓ２′を求める。この気象補正は、計測光とし
て光波を用いると大気の状態によって光波の波長が変化
し、計測距離に影響を及ぼすからである。
理に基づいて行う。まず、２つの既知点Ａ，Ｂより計測
点Ｍを視準し、そのときの斜距離Ｓ１，Ｓ２と高度角θ
１，θ２を求める。そして、次の式を用いて、計測した
斜距離Ｓ１，Ｓ２に対して気象補正をかけて補正斜距離
Ｓ１′，Ｓ２′を求める。この気象補正は、計測光とし
て光波を用いると大気の状態によって光波の波長が変化
し、計測距離に影響を及ぼすからである。
【００２０】
【数１】ｋ＝２７８．９６−（０．２９０４＊Ｐ）／
（１＋０．００３６６１＊Ｔ］） ここで、ｋ：補正係数（四捨五入）［ｐｐｍ］ Ｐ：水蒸気圧［ｈＰａ］ Ｔ：気温［度Ｃ］
（１＋０．００３６６１＊Ｔ］） ここで、ｋ：補正係数（四捨五入）［ｐｐｍ］ Ｐ：水蒸気圧［ｈＰａ］ Ｔ：気温［度Ｃ］
【数２】Ｓ１′＝Ｓ１＋Ｓ１＊ｋ Ｓ２′＝Ｓ２＋Ｓ２＊ｋ
【００２１】そして、これにより得られた補正斜距離Ｓ
１′，Ｓ２′と高度角θ１，θ２より、次の式を用いて
各辺の水平距離Ｌ１，Ｌ２を算出する。
１′，Ｓ２′と高度角θ１，θ２より、次の式を用いて
各辺の水平距離Ｌ１，Ｌ２を算出する。
【００２２】
【数３】Ｌ１＝Ｓ１′＊ＣＯＳθ１ Ｌ２＝Ｓ２′＊ＣＯＳθ２
【００２３】次に、上で求めた水平距離Ｌ１，Ｌ２と既
知点Ａ，Ｂ間の基線長Ｌ０より、次の式を用いて水平角
αを求め、この水平角αより、計測点の座標値を求め
る。
知点Ａ，Ｂ間の基線長Ｌ０より、次の式を用いて水平角
αを求め、この水平角αより、計測点の座標値を求め
る。
【数４】α＝ＣＯＳ-1｛（Ｌ０2＋Ｌ１2−Ｌ２2）÷
（２＊Ｌ０＊Ｌ１）｝［度］
（２＊Ｌ０＊Ｌ１）｝［度］
【数５】ｘ＝Ｌ１＊ＣＯＳα ｙ＝Ｌ１＊ＳＩＮα ｚ＝Ｓ１＊ＳＩＮθ１
【００２４】このような三辺測量を行うにあたり、２つ
の既知点と１つの計測点が形成する三角形が極端な鋭角
や鈍角になると、精度が低下する。このため、鉄塔を３
基設けて既知点を３点とし、この３つの既知点のうち、
いずれか２つを選択して、鋭角や鈍角が生じないように
する。具体的には、図１に示すように、ある計測点Ｍを
計測するのに鉄塔６Ａの既知点と鉄塔６Ｂの既知点を使
用すると、これらが形成する三角形に鋭角や鈍角が含ま
れるので、鉄塔６Ａの既知点の代わりに鉄塔６Ｃの既知
点を用いる。これにより、三角形はほぼ正三角形とな
り、計測誤差が少なくなる。このように、各計測点につ
いて、どの鉄塔の既知点を使用するかを予め設定してお
く必要がある。
の既知点と１つの計測点が形成する三角形が極端な鋭角
や鈍角になると、精度が低下する。このため、鉄塔を３
基設けて既知点を３点とし、この３つの既知点のうち、
いずれか２つを選択して、鋭角や鈍角が生じないように
する。具体的には、図１に示すように、ある計測点Ｍを
計測するのに鉄塔６Ａの既知点と鉄塔６Ｂの既知点を使
用すると、これらが形成する三角形に鋭角や鈍角が含ま
れるので、鉄塔６Ａの既知点の代わりに鉄塔６Ｃの既知
点を用いる。これにより、三角形はほぼ正三角形とな
り、計測誤差が少なくなる。このように、各計測点につ
いて、どの鉄塔の既知点を使用するかを予め設定してお
く必要がある。
【００２５】次に、中央制御ユニット１７による動作を
図８のフローチャートに従って説明する。
図８のフローチャートに従って説明する。
【００２６】中央制御ユニット１７は、各計測点の計測
に先立ち、タンク変位のない状態で既知点と計測点の全
てについてそれらの座標の初期値を計測する。まず、図
８に示すように、ステップ１０１において、各鉄塔６
Ａ，６Ｂ，６Ｃの既知点の座標値をＧＰＳ受信機により
計測する。そして、得られた既知点の座標値に基づい
て、ステップ１０２で既知点間の距離を演算し、ステッ
プ１０３で座標系を設定する。この座標系は、図７に示
すように、３つの既知点Ａ，Ｂ，Ｃのうち例えば鉄塔６
Ａの既知点Ａを原点とし、他の鉄塔６Ｂの既知点ＢをＸ
軸上におくことにより設定する。次に、ステップ１０４
で各計測点の座標値の初期値をマニュアル方式で計測
し、ステップ１０５でこれらの初期値をメモリ（不図
示）に登録する。
に先立ち、タンク変位のない状態で既知点と計測点の全
てについてそれらの座標の初期値を計測する。まず、図
８に示すように、ステップ１０１において、各鉄塔６
Ａ，６Ｂ，６Ｃの既知点の座標値をＧＰＳ受信機により
計測する。そして、得られた既知点の座標値に基づい
て、ステップ１０２で既知点間の距離を演算し、ステッ
プ１０３で座標系を設定する。この座標系は、図７に示
すように、３つの既知点Ａ，Ｂ，Ｃのうち例えば鉄塔６
Ａの既知点Ａを原点とし、他の鉄塔６Ｂの既知点ＢをＸ
軸上におくことにより設定する。次に、ステップ１０４
で各計測点の座標値の初期値をマニュアル方式で計測
し、ステップ１０５でこれらの初期値をメモリ（不図
示）に登録する。
【００２７】このように初期値の計測を終了すると、中
央制御ユニット１７は、図９に示すように、２回目以降
の計測を行う。まず、ステップ２０１で各鉄塔６Ａ，６
Ｂ，６Ｃの既知点の座標値をＧＰＳ受信機８により計測
する。既知点が移動しているかもしれないので、計測開
始時には必ずこのＧＰＳ計測を行う。次に、ステップ２
０２において、ＧＰＳ計測で得られた各既知点の座標値
に基づいて座標変換を行い、ステップ２０３で、計測制
御ユニット１２に計測指令を出し、３つの鉄塔６Ａ，６
Ｂ，６Ｃのうちいずれか２つの鉄塔に設けられた計測機
７を使用して、全ての計測点の計測を行う。この計測点
の計測動作は後で詳細に説明する。計測を終了すると、
ステップ２０４で各計測点の座標値の初期値からの変化
量を演算する。この変化量により、タンクの各計測点に
おける変形や歪み、それらの経時変化を知ることができ
る。そして、ステップ２０５でこの変化量に異常がある
と判断されればアラームを報知する。これにより、２次
災害を招くことなく、必要な対策を迅速にとることがで
きる。変化量に異常がなければ、ステップ２０１に戻っ
て次回の計測を同様のステップで繰り返す。
央制御ユニット１７は、図９に示すように、２回目以降
の計測を行う。まず、ステップ２０１で各鉄塔６Ａ，６
Ｂ，６Ｃの既知点の座標値をＧＰＳ受信機８により計測
する。既知点が移動しているかもしれないので、計測開
始時には必ずこのＧＰＳ計測を行う。次に、ステップ２
０２において、ＧＰＳ計測で得られた各既知点の座標値
に基づいて座標変換を行い、ステップ２０３で、計測制
御ユニット１２に計測指令を出し、３つの鉄塔６Ａ，６
Ｂ，６Ｃのうちいずれか２つの鉄塔に設けられた計測機
７を使用して、全ての計測点の計測を行う。この計測点
の計測動作は後で詳細に説明する。計測を終了すると、
ステップ２０４で各計測点の座標値の初期値からの変化
量を演算する。この変化量により、タンクの各計測点に
おける変形や歪み、それらの経時変化を知ることができ
る。そして、ステップ２０５でこの変化量に異常がある
と判断されればアラームを報知する。これにより、２次
災害を招くことなく、必要な対策を迅速にとることがで
きる。変化量に異常がなければ、ステップ２０１に戻っ
て次回の計測を同様のステップで繰り返す。
【００２８】中央制御ユニット１７は、前記計測点の計
測のほか、監視カメラ９の制御も行う。すなわち、図１
０に示すように、ステップ３０１で地震通報システム１
８からの地震通報があったか否かを判断し、通報なけれ
ばそのまま待機する。地震通報があれば、ステップ３０
２で、監視カメラ制御ユニット１６に監視カメラ作動指
令を出し、各鉄塔６Ａ，６Ｂ，６Ｃに配置した監視カメ
ラ９を作動させるとともに、ステップ３０３で録画を行
う。各監視カメラ９はタンクヤードの予め定められた範
囲を撮影し、タンク１のスロッシング状況を自動的にモ
ニタ（不図示）に映し出す。そして、ステップ３０４
で、地震の通報から５時間が経過したと判断すれば、ス
テップ３０５で監視カメラ９をの作動を停止して、ステ
ップ３０１に戻り、次の地震通報があるまで待機する。
測のほか、監視カメラ９の制御も行う。すなわち、図１
０に示すように、ステップ３０１で地震通報システム１
８からの地震通報があったか否かを判断し、通報なけれ
ばそのまま待機する。地震通報があれば、ステップ３０
２で、監視カメラ制御ユニット１６に監視カメラ作動指
令を出し、各鉄塔６Ａ，６Ｂ，６Ｃに配置した監視カメ
ラ９を作動させるとともに、ステップ３０３で録画を行
う。各監視カメラ９はタンクヤードの予め定められた範
囲を撮影し、タンク１のスロッシング状況を自動的にモ
ニタ（不図示）に映し出す。そして、ステップ３０４
で、地震の通報から５時間が経過したと判断すれば、ス
テップ３０５で監視カメラ９をの作動を停止して、ステ
ップ３０１に戻り、次の地震通報があるまで待機する。
【００２９】次に、計測制御ユニット１２による各計測
点の計測動作を図１１のフローチャートに従って説明す
る。
点の計測動作を図１１のフローチャートに従って説明す
る。
【００３０】まず、ステップ４０１で中央制御ユニット
１７から最初の計測点の初期値の入力を受け、ステップ
４０２でこの初期値を距離・角度データに変換する。そ
して、この初期値の距離・角度データに基づいて計測点
すなわち計測ターゲット（プリズム）５を視準する。こ
のとき、計測ターゲット５からの反射光がなければ、計
測点が移動しているので、ステップ４０５で反射光が得
られるまでサーチングを行う。反射光が得られれば、ス
テップ４０６で反射光の中心をスキャニングし、ステッ
プ４０７でその計測点における既知点からの斜距離と高
度角を計測する。そして、この計測データに基づいて、
ステップ４０８で斜距離の気象補正を行い、ステップ４
０９で水平距離、ステップ４１０で水平角、ステップ４
１１で座標値をそれぞれ演算する。これらの演算方法
は、前述した三辺測量の原理に従って行う。次に、ステ
ップ４１２で、次の計測点があるか否かを判断し、あれ
ばステップ４０１に戻って同様のステップを繰り返して
その計測点を計測し、座標値を演算する。
１７から最初の計測点の初期値の入力を受け、ステップ
４０２でこの初期値を距離・角度データに変換する。そ
して、この初期値の距離・角度データに基づいて計測点
すなわち計測ターゲット（プリズム）５を視準する。こ
のとき、計測ターゲット５からの反射光がなければ、計
測点が移動しているので、ステップ４０５で反射光が得
られるまでサーチングを行う。反射光が得られれば、ス
テップ４０６で反射光の中心をスキャニングし、ステッ
プ４０７でその計測点における既知点からの斜距離と高
度角を計測する。そして、この計測データに基づいて、
ステップ４０８で斜距離の気象補正を行い、ステップ４
０９で水平距離、ステップ４１０で水平角、ステップ４
１１で座標値をそれぞれ演算する。これらの演算方法
は、前述した三辺測量の原理に従って行う。次に、ステ
ップ４１２で、次の計測点があるか否かを判断し、あれ
ばステップ４０１に戻って同様のステップを繰り返して
その計測点を計測し、座標値を演算する。
【００３１】なお、前記実施の形態では、３つの鉄塔６
Ａ，６Ｂ，６Ｃを設けて既知点としたが、タンク１の数
が少ないとか、２つの鉄塔の既知点６Ａ，６Ｂで全ての
計測点を鋭角や鈍角を形成せずに視準できる場合には、
２つの鉄塔６Ａ，６Ｂのみを設けてもよい。
Ａ，６Ｂ，６Ｃを設けて既知点としたが、タンク１の数
が少ないとか、２つの鉄塔の既知点６Ａ，６Ｂで全ての
計測点を鋭角や鈍角を形成せずに視準できる場合には、
２つの鉄塔６Ａ，６Ｂのみを設けてもよい。
【００３２】また、前記実施の形態では、角計測点の計
測の前に既知点のＧＰＳ計測を行ったが、苦地点が移動
する虞れが全くないような場合には、既知点のＧＰＳ計
測を行う必要はない。
測の前に既知点のＧＰＳ計測を行ったが、苦地点が移動
する虞れが全くないような場合には、既知点のＧＰＳ計
測を行う必要はない。
【００３３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のタンク形状管理用自動計測方法によれば、基地に設置
されたタンクの形状の変化を管理するためのタンク形状
管理用自動計測方法において、タンク上空に設置した２
つの既知点より、タンクの計測点に設置した計測ターゲ
ットを走査し、各既知点から計測点までの斜距離と高度
角を計測し、該計測点の斜距離及び高度角と前記２つの
既知点間の水平距離とから前記計測点の座標値を演算す
るようにしたので、僅かな変形や歪みのみならずその経
時変化も求めることができる。したがって、地震や地殻
変動によって生じるタンクの変形や傾きを迅速に検知す
ることができ、多大な被害に至る前に事前に対策をとる
ことができる。また、既知点からタンクへの配線が不要
となり、建設コストや保守管理コストが低減する。さら
に、タンクが多数あっても、それらの計測ターゲットの
計測を２個所で集中して行える。
のタンク形状管理用自動計測方法によれば、基地に設置
されたタンクの形状の変化を管理するためのタンク形状
管理用自動計測方法において、タンク上空に設置した２
つの既知点より、タンクの計測点に設置した計測ターゲ
ットを走査し、各既知点から計測点までの斜距離と高度
角を計測し、該計測点の斜距離及び高度角と前記２つの
既知点間の水平距離とから前記計測点の座標値を演算す
るようにしたので、僅かな変形や歪みのみならずその経
時変化も求めることができる。したがって、地震や地殻
変動によって生じるタンクの変形や傾きを迅速に検知す
ることができ、多大な被害に至る前に事前に対策をとる
ことができる。また、既知点からタンクへの配線が不要
となり、建設コストや保守管理コストが低減する。さら
に、タンクが多数あっても、それらの計測ターゲットの
計測を２個所で集中して行える。
【００３４】また本発明は、既知点の位置をＧＰＳによ
り求めるようにしたので、大型地震や地殻変動等により
既知点が移動しても、その位置をＧＰＳによって高精度
に求めることができ、計測ターゲットの座標値を正確に
求めることができる。
り求めるようにしたので、大型地震や地殻変動等により
既知点が移動しても、その位置をＧＰＳによって高精度
に求めることができ、計測ターゲットの座標値を正確に
求めることができる。
【００３５】さらに本発明は、前記既知点を少なくとも
３点設置し、計測点と２つの既知点が形成する三角形が
鋭角又は鈍角にならないように前記既知点のいずれか２
つを計測ターゲットとして選択するようにしたので、計
測ターゲットと２つの既知点が形成する三角形に鈍角や
鋭角がなくなり、三辺測量の精度が向上する。
３点設置し、計測点と２つの既知点が形成する三角形が
鋭角又は鈍角にならないように前記既知点のいずれか２
つを計測ターゲットとして選択するようにしたので、計
測ターゲットと２つの既知点が形成する三角形に鈍角や
鋭角がなくなり、三辺測量の精度が向上する。
【００３６】本発明のタンク形状管理用自動計測装置も
また、前記方法と同様の効果を奏する。
また、前記方法と同様の効果を奏する。
【図１】 本発明にかかる方法を適用する石油備蓄設備
のタンクヤードの平面図である。
のタンクヤードの平面図である。
【図２】 浮屋根式地上タンクの一部破断正面図であ
る。
る。
【図３】 鉄塔の斜視図である。
【図４】 本発明の装置のブロック図である。
【図５】 計測機による計測原理を示す図である。
【図６】 三辺測量の原理を示す図である。
【図７】 計測点及び既知点の座標系を示す図である。
【図８】 初期値計測の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図９】 ２回目以降の計測の動作を示すフローチャー
トである。
トである。
【図１０】 監視カメラ制御の動作を示すフローチャー
トである。
トである。
【図１１】 計測制御の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
１…タンク ５…計測ターゲット ６Ａ，６Ｂ，６Ｃ…鉄塔 ７…計測機 ８…ＧＰＳ受信機 １１…タンク形状管理装置 １２…計測制御ユニット １５…ＧＰＳ制御ユニット １７…中央制御ユニット
Claims (5)
- 【請求項１】 基地に設置されたタンクの形状の変化を
管理するためのタンク形状管理用自動計測方法におい
て、 タンク上空に設置した２つの既知点より、タンクの計測
点に設置した計測ターゲットを走査し、 各既知点から計測点までの斜距離と高度角を計測し、 該計測点の斜距離及び高度角と前記２つの既知点間の水
平距離とから前記計測点の座標値を演算することを特徴
とするタンク形状管理用計測方法。 - 【請求項２】 前記既知点の位置をＧＰＳにより求める
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記既知点を少なくとも３点設置し、計
測点と２つの既知点が形成する三角形が鋭角又は鈍角に
ならないように前記既知点のいずれか２つを計測ターゲ
ットとして選択することを特徴とする請求項１または２
のいずれかに記載の方法。 - 【請求項４】 基地に設置されたタンクの形状の変化を
管理するためのタンク形状管理用自動計測装置におい
て、 前記タンクの外表面の所定の計測点に設置された複数の
計測ターゲットと、 前記タンクが設置されている基地の周囲に立設された少
なくとも２つの鉄塔と、 該鉄塔の頂部の既知点に設置され、前記備蓄タンクの各
計測ターゲットを順次走査して各計測点の斜距離と高度
角を計測する計測手段と、 該計測手段で計測した計測点の斜距離及び高度角と前記
計測手段の既知点間の水平距離とから前記各計測ターゲ
ットの座標値を演算する演算手段とからなることを特徴
とするタンク形状管理用計測装置。 - 【請求項５】 前記計測手段の既知点の位置をＧＰＳに
より求めるＧＰＳ受信機をさらに設けたことを特徴とす
る請求項４に記載のタンク形状管理用計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8290654A JPH10132564A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | タンク形状管理用自動計測方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8290654A JPH10132564A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | タンク形状管理用自動計測方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10132564A true JPH10132564A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=17758776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8290654A Pending JPH10132564A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | タンク形状管理用自動計測方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10132564A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004085568A (ja) * | 2002-08-23 | 2004-03-18 | Soldata | 動きを監視するシステム |
| JP2006290446A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Idemitsu Eng Co Ltd | タンク防災システム |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP8290654A patent/JPH10132564A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004085568A (ja) * | 2002-08-23 | 2004-03-18 | Soldata | 動きを監視するシステム |
| JP2006290446A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Idemitsu Eng Co Ltd | タンク防災システム |
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