JPH112521A - Position-measuring plotting device with inclination sensor - Google Patents

Position-measuring plotting device with inclination sensor

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Publication number
JPH112521A
JPH112521A JP17297197A JP17297197A JPH112521A JP H112521 A JPH112521 A JP H112521A JP 17297197 A JP17297197 A JP 17297197A JP 17297197 A JP17297197 A JP 17297197A JP H112521 A JPH112521 A JP H112521A
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JP
Japan
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measuring
measurement
unit
section
tilt
Prior art date
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Pending
Application number
JP17297197A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Noguchi
泰裕 野口
Kazuo Makimura
和雄 牧村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujinon Corp
Original Assignee
Fuji Photo Optical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Optical Co Ltd filed Critical Fuji Photo Optical Co Ltd
Priority to JP17297197A priority Critical patent/JPH112521A/en
Publication of JPH112521A publication Critical patent/JPH112521A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately measure an indicated measuring point without using a level and a correcting measuring rod even if a measuring point indicating part is inclined. SOLUTION: A measuring point indicating part 16 comprises an indicating rod 8 and a reflector part 17, and the reflector part 17 is provided with a reflector 18 for distance measurement, a light emitting part 19 for outputting tracking light and an optical signal for communications, an inclination sensor 22, an offset correcting circuit 24, and the like. A measuring head part 27 is provided with a range finder 28 and a light receiving part 29, and a measurement coordinate computing part 30 and a correcting operation part 31 are arranged on the measuring head part 27. According to the inclination angles α, β of two axes which are detected by the inclination sensor 22, the correcting operation part 31 corrects the position measured under an inclined state, thereby determining the accurate position of a measuring point. The offset correcting circuit 24 corrects the offset value of inclination, which occurs during installation and fixation, relative to the detected inclination angles α, β.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、交通事故見分にお
ける現場見取図を作成するため等に用いられ、測定点指
示部と計測ヘッド部との間の距離及び角度を測定して、
例えば3次元座標上の位置を求める位置計測作図装置の
構成に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used, for example, to create a floor plan for a traffic accident, and measures the distance and angle between a measuring point indicating unit and a measuring head unit.
For example, the present invention relates to a configuration of a position measurement plotting device for obtaining a position on three-dimensional coordinates.

【0002】[0002]

【従来の技術】交通事故処理業務では、実況見分の際に
現場見取図の作成が行われており、この現場見取図を正
確・迅速に作成するために、近年では、位置計測作図装
置が用いられる。この位置計測作図装置は、従来から巻
尺を用いて行っていた事故現場の関係地点間の測定と見
取図の作成を現場で同時に行うことができる(特開平8
−122069号等)。
2. Description of the Related Art In a traffic accident handling business, a site plan is created at the time of watching a live broadcast. In recent years, a position measurement plotter has been used in order to create the site plan accurately and quickly. . This position measurement plotting apparatus can simultaneously perform measurement between related points at an accident site and creation of a sketch at the site, which has been conventionally performed using a tape measure (Japanese Patent Application Laid-Open No. H08-208,1992).
No. -12269).

【0003】図6には、従来の位置計測作図装置の一部
構成が示されており、図示されるように、計測機側で
は、車等に搭載される架台1に計測ヘッド部2が支持さ
れる。この計測ヘッド部2は、俯仰方向、旋回方向に回
動可能とされており、このヘッド部2内に、TVカメラ
3、光波距離計4、受光部5や角度検出器6等が配置さ
れる。また、図示していないが、上記TVカメラ3で捉
えられた映像を表示するモニタや、上記光波距離計4と
角度検出器6で得られた座標データに基づいて、見取図
作成のための処理をする作図演算部(コンピュータ)、
計測操作をする操作部等が設けられる。
FIG. 6 shows a partial configuration of a conventional position measuring and plotting apparatus. As shown in the drawing, on the measuring machine side, a measuring head section 2 is supported by a mount 1 mounted on a car or the like. Is done. The measurement head unit 2 is rotatable in a rising direction and a turning direction, and a TV camera 3, a lightwave distance meter 4, a light receiving unit 5, an angle detector 6, and the like are arranged in the head unit 2. . Although not shown, a monitor for displaying an image captured by the TV camera 3 and a process for creating a sketch are created based on coordinate data obtained by the lightwave distance meter 4 and the angle detector 6. Drawing operation unit (computer),
An operation unit or the like for performing a measurement operation is provided.

【0004】一方、上記の計測機側に対し、道路等の測
定地点にセットされる測定点指示部7が備えられてお
り、この測定点指示部7は、図7にも示されるように、
指示棒8の所定の高さ位置に反射鏡部9を有している。
この反射鏡部9には、上記の光波距離計4からの測定光
を反射させるコーナーキューブ10と、このコーナーキ
ューブ10の外周部に配置され、自動追尾光(捕捉光)
及び通信用光信号を送出する発光部(LED等)11と
を有している。
On the other hand, a measuring point indicating section 7 which is set at a measuring point such as a road is provided on the side of the above-mentioned measuring machine, and this measuring point indicating section 7 is, as shown in FIG.
The reflecting rod 9 is provided at a predetermined height of the pointing rod 8.
The reflecting mirror 9 includes a corner cube 10 for reflecting the measuring light from the lightwave distance meter 4 and an automatic tracking light (captured light) which is arranged on the outer periphery of the corner cube 10.
And a light emitting unit (such as an LED) 11 for transmitting an optical signal for communication.

【0005】上記の構成によれば、まず上記測定点指示
部7を計測ヘッド部2から離れた測定点に垂直に配置
し、その反射鏡部9を計測ヘッド部2の方へ向ける。こ
のとき、測定点指示部7側の発光部11からは追尾光が
出力されており、この追尾光を上記受光部5が受光する
ことにより、計測ヘッド部2が正確に測定点指示部7に
正対する。その後、この計測ヘッド部2の光波距離計4
では、測定光が出射され、上記コーナーキューブ10か
ら反射された光を受光することにより、上記測定点まで
の距離が計測される。
According to the above configuration, first, the measuring point indicating section 7 is vertically arranged at a measuring point remote from the measuring head section 2, and its reflecting mirror section 9 is directed toward the measuring head section 2. At this time, the tracking light is output from the light emitting unit 11 on the measurement point indicating unit 7 side, and the tracking light is received by the light receiving unit 5 so that the measurement head unit 2 can accurately send the measurement light to the measurement point indicating unit 7. Face to face. Thereafter, the lightwave distance meter 4 of the measurement head unit 2
Then, the measuring light is emitted, and the light reflected from the corner cube 10 is received to measure the distance to the measuring point.

【0006】そうして、この測定距離、測定時の計測ヘ
ッド部2の俯仰角度及び旋回角度及び上記反射鏡部9の
高さに基づいて3次元座標上の位置計測が行われ、この
ような位置計測を複数の測定点につき行い、また測定点
等に関する道路情報、事故情報等を入力することにより
作図処理が実行される。
Then, position measurement on three-dimensional coordinates is performed based on the measurement distance, the elevation angle and the turning angle of the measurement head unit 2 at the time of measurement, and the height of the reflecting mirror unit 9. The position measurement is performed for a plurality of measurement points, and the drawing processing is executed by inputting road information, accident information, and the like regarding the measurement points and the like.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記位
置計測作図装置における測定では、上記の測定点指示部
7が垂直に正確に維持されていることが条件となるが、
この垂直状態へのセット作業が煩雑である等の問題があ
った。即ち、この垂直状態のセットは、例えば水準器に
より上記反射鏡部9の水平状態を確認することにより行
われ、このような作業は煩雑である。一方、水準器等を
使わずに目視で行えば、僅かなずれが誤差となるし、そ
の誤差も測定者によって異なるという不都合がある。
However, in the measurement by the position measuring and plotting apparatus, it is required that the measuring point indicating section 7 is accurately maintained vertically.
There is a problem that the setting operation to the vertical state is complicated. That is, the setting of the vertical state is performed by confirming the horizontal state of the reflecting mirror unit 9 using, for example, a level, and such an operation is complicated. On the other hand, if the measurement is performed visually without using a level or the like, there is a disadvantage that a slight deviation becomes an error, and the error differs depending on the person who performs measurement.

【0008】また、測定場所によっては、上記の測定点
指示部7を垂直な状態にセットすることができない場合
があり、この場合には、正確な測定が行えないという問
題がある。例えば、図8(A)に示されるように、計測
ヘッド部2から見たとき、反射鏡部9が電柱12等の障
害物に隠れる場合もある。この場合は、図8(B)に示
されるように、目的とする測定点P2 に指示棒8を配置
し、反射鏡部9を傾けて測定することも可能ではある
が、実際に計測される位置はP2 から距離(誤差)D1
だけ離れた位置P1 となる。
Further, depending on the measurement location, the measurement point indicating section 7 may not be set in a vertical state, and in this case, there is a problem that accurate measurement cannot be performed. For example, as shown in FIG. 8A, when viewed from the measurement head unit 2, the reflecting mirror unit 9 may be hidden by an obstacle such as a telephone pole 12. In this case, as shown in FIG. 8 (B), it is possible to arrange the indicator rod 8 at the target measurement point P2 and tilt the reflecting mirror 9 for measurement, but the measurement is actually performed. Position is distance (error) D1 from P2
The position P1 is located only a distance away.

【0009】更に、図7に示されるように、壁面13或
いは電柱等の位置を測定する場合、従来では、補正測定
棒14が用いられる。即ち、この補正測定棒14の先端
を壁面等に当てて垂直状態とし、この状態で位置P3 の
測定を行い、その後に補正測定棒14の分の長さを補正
することにより、測定点P2 の正確な位置が求められ
る。しかし、この場合は、補正測定棒14のセットや、
この補正を行うためのデータ入力操作等が煩雑となる。
Further, as shown in FIG. 7, when measuring the position of the wall surface 13 or the utility pole, a correction measuring rod 14 is conventionally used. That is, the tip of the correction measuring rod 14 is brought into a vertical state by touching the wall surface or the like, and the position P3 is measured in this state, and then the length of the correction measuring rod 14 is corrected. Accurate position is required. However, in this case, a set of the correction measurement rod 14 or
A data input operation or the like for performing this correction becomes complicated.

【0010】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、測定点指示部を斜めにした場合で
も、また水準器や補正測定棒等を用いることなく、指示
した測定点を正確に測定することができる傾斜センサを
備えた位置計測作図装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a method for measuring a designated measuring point without using a level or a correction measuring rod even when the measuring point indicating section is inclined. It is an object of the present invention to provide a position measurement plotting device provided with a tilt sensor capable of accurately measuring the position.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る発明は、距離計及び角度検出部を配
置した計測ヘッド部と、上記距離計からの測定光を反射
する反射鏡部を設けた測定点指示部と、を有する位置計
測作図装置において、上記測定点指示部に配置され、当
該指示部の傾斜角度を検出する傾斜センサと、この傾斜
センサで得られた傾斜角度で、上記距離計及び角度検出
部によって測定された座標データに基づき、測定点の位
置を補正する補正演算手段と、を設けたことを特徴とす
る。請求項2に係る発明は、上記測定点指示部に対し上
記傾斜センサが傾きのオフセットを以て取付け固定され
た場合は、この傾きのオフセット値を決定するオフセッ
ト値決定手段によるオフセット値を以て検出値を補正す
ることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 comprises a measuring head section in which a range finder and an angle detecting section are arranged, and a reflection section for reflecting measurement light from the range finder. A measuring point indicating unit having a mirror unit, a tilt sensor disposed at the measuring point indicating unit, the tilt sensor detecting the tilt angle of the indicating unit, and a tilt angle obtained by the tilt sensor. And a correction operation means for correcting the position of the measurement point based on the coordinate data measured by the range finder and the angle detection unit. According to a second aspect of the present invention, when the inclination sensor is fixed to the measurement point indicating section with an inclination offset, the detection value is corrected by the offset value by the offset value determining means for determining the inclination offset value. It is characterized by doing.

【0012】上記の構成によれば、測定点指示部の傾斜
角度が傾斜センサで検出され、この傾斜角度が計測ヘッ
ド部へ伝送される。そうすると、計測ヘッド部では、距
離計で得られた測定点までの距離、当該ヘッド部の俯仰
角度及び旋回角度により演算された三次元座標における
測定点の位置に対し、上記傾斜角度を考慮した補正演算
が行われる。
According to the above configuration, the inclination angle of the measurement point indicating section is detected by the inclination sensor, and the inclination angle is transmitted to the measurement head section. Then, the measurement head unit corrects the distance to the measurement point obtained by the distance meter, the position of the measurement point in three-dimensional coordinates calculated based on the elevation angle and the turning angle of the head unit, in consideration of the inclination angle. An operation is performed.

【0013】また、請求項2によれば、測定点指示部で
の傾斜センサの取付け固定で発生する傾きのオフセット
値(水平位置に対するずれ角度)が回路構成で決定され
ており(メモリ等に記憶してもよい)、このオフセット
値は傾斜センサの検出値に対し加減算される。従って、
傾斜センサの取付け面のバラツキやその他の各種要因に
よる取付け固定時のずれ量を簡単に修正できる。また、
この正確な固定状態を得るために機械的な調整機構等を
設けることも考えられるが、この場合は、構造が複雑と
なるし、取付け状態が不安定となり易い。しかし、この
請求項2によればこのような調整機構が不要となる。
According to the second aspect, the offset value (shift angle with respect to the horizontal position) of the tilt generated by mounting and fixing the tilt sensor at the measurement point indicating section is determined by the circuit configuration (stored in a memory or the like). This offset value may be added to or subtracted from the detected value of the tilt sensor. Therefore,
It is possible to easily correct the displacement amount at the time of fixing the inclination sensor due to the variation of the mounting surface of the inclination sensor and other various factors. Also,
It is conceivable to provide a mechanical adjustment mechanism or the like in order to obtain this accurate fixed state, but in this case, the structure becomes complicated and the mounting state tends to be unstable. However, according to the second aspect, such an adjusting mechanism becomes unnecessary.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】図1及び図2には、実施形態の一
例に係る傾斜センサを備えた位置計測作図装置の構成が
示されており、この装置の測定点指示部16は、図2に
示されるように、指示棒8と反射鏡部17から構成され
る。この反射鏡部17には、従来と同様に、後述する光
波距離計からの測定光を反射するコーナーキューブ18
が設けられると共に、その外周に複数の発光部(LED
等からなる)19が等間隔で配置されている。この発光
部19には、点灯回路20が接続され、この点灯回路2
0の制御により発光部19では、計測ヘッド部を自動追
尾させるための追尾光(捕捉光)を出射すると共に、後
述する傾斜角度データや測定指令等のための光信号(通
信用光信号)を出力する。
1 and 2 show a configuration of a position measurement plotting apparatus provided with an inclination sensor according to an embodiment of the present invention. As shown in (1), it is composed of the pointing rod 8 and the reflecting mirror unit 17. As in the prior art, a corner cube 18 that reflects measurement light from a lightwave distance meter described later is
Are provided, and a plurality of light emitting units (LED
19) are arranged at equal intervals. A lighting circuit 20 is connected to the light emitting section 19, and the lighting circuit 2
By the control of 0, the light emitting unit 19 emits tracking light (captured light) for automatically tracking the measurement head unit, and also generates an optical signal (communication optical signal) for later-described tilt angle data and a measurement command. Output.

【0015】そして、このような反射鏡部17内の底部
に傾斜センサ22が設けられており、この傾斜センサ2
2は、測定点指示部16の前後(A軸)と左右(B軸)
の2軸の傾き(傾斜角度β,α)を検出するものであ
る。この傾斜センサ22には、A/D変換器23を介し
てオフセット補正回路24が接続され、このオフセット
補正回路24には、オフセット値決定部(又はメモリ)
25が接続される。
A tilt sensor 22 is provided at the bottom of the reflecting mirror section 17, and the tilt sensor 2
2 is before and after (A axis) and right and left (B axis) of the measurement point indicating unit 16
Of the two axes (tilt angles β and α) are detected. An offset correction circuit 24 is connected to the tilt sensor 22 via an A / D converter 23. The offset correction circuit 24 has an offset value determination unit (or memory).
25 are connected.

【0016】即ち、このオフセット値決定部25には、
上記の傾斜センサ22の取付け固定時に、測定点指示部
16を正確に垂直状態に配置し、傾斜センサ22の2軸
の検出値が0度とならない場合のその検出値を傾きのオ
フセット値として設定(或いは記憶)する。そして、実
際の測定時において、オフセット補正回路24は上記オ
フセット値決定部25に設定されているオフセット値を
用いて、A/D変換器23から入力された2軸の傾斜角
度α,βに対し加減算し、正確な値を出力するようにし
ている。
That is, the offset value determining unit 25 includes:
When the tilt sensor 22 is attached and fixed, the measuring point indicating section 16 is accurately arranged in a vertical state, and when the detected values of the two axes of the tilt sensor 22 do not become 0 degrees, the detected value is set as a tilt offset value. (Or memorize). At the time of actual measurement, the offset correction circuit 24 uses the offset value set in the offset value determination unit 25 to adjust the tilt angles α and β of the two axes input from the A / D converter 23. Addition and subtraction are performed to output accurate values.

【0017】一方、この測定点指示部16から離れた位
置に、計測ヘッド部27が事故処理車等に搭載され、こ
の計測ヘッド部27は俯仰方向及び旋回方向へ駆動する
ように構成されると共に、このとき検出された俯仰角度
及び旋回角度は座標データの一部として用いられる。こ
の計測ヘッド部27には、従来と同様に、TVカメラ
(不図示)が配置されると共に、光波距離計28及び受
光部29が設けられており、上記TVカメラで撮影され
た映像を見ながら、計測ヘッド部27の向きを操作でき
るようになっている。
On the other hand, a measuring head unit 27 is mounted on an accident handling vehicle or the like at a position away from the measuring point indicating unit 16, and the measuring head unit 27 is configured to be driven in the elevating direction and the turning direction. The elevation angle and the turning angle detected at this time are used as a part of the coordinate data. As in the prior art, a TV camera (not shown) is provided in the measurement head unit 27, and an optical wave distance meter 28 and a light receiving unit 29 are provided, so that the user can view an image captured by the TV camera. The direction of the measurement head 27 can be operated.

【0018】また、上記の光波距離計28は、測定光を
上記の反射鏡部17へ向けて出力し、内部のコーナーキ
ューブ18で反射された反射光を受光することによっ
て、測定点指示部16までの距離を測定する。上記受光
部29は、分割された領域毎の受光素子により上記発光
部19からの追尾光を受光しており、不図示の制御部は
この受光状態によって駆動部を動作させ、この計測ヘッ
ド部27が反射鏡部17へ正対するように制御すること
になる。更に、この受光部29は上記の追尾光に重畳し
て送信される通信用光信号を受光しており、この通信用
光信号として伝送される上記傾斜センサ22の検出値も
この受光部29で受信される。
The lightwave distance meter 28 outputs the measuring light toward the reflecting mirror unit 17 and receives the reflected light reflected by the internal corner cube 18 to thereby measure the measuring point indicating unit 16. Measure the distance to The light receiving section 29 receives the tracking light from the light emitting section 19 by the light receiving element for each of the divided areas, and a control section (not shown) operates a driving section according to this light receiving state, and the measuring head section 27 Is controlled so as to face the reflecting mirror section 17. Further, the light receiving unit 29 receives a communication optical signal transmitted by being superimposed on the tracking light, and the detection value of the tilt sensor 22 transmitted as the communication optical signal is also detected by the light receiving unit 29. Received.

【0019】このような計測ヘッド部27内に、測定点
を3次元座標上の位置として求める測定座標演算部30
及び補正演算部31が接続される。即ち、上記測定座標
演算部30は、上記距離計28で得られた距離データ、
当該ヘッド部27の俯仰角度及び旋回角度及び上記反射
鏡部17の高さに基づいて、3次元座標上で測定点の位
置を演算する。
In such a measuring head unit 27, a measuring coordinate calculating unit 30 for obtaining a measuring point as a position on three-dimensional coordinates.
And the correction operation unit 31 are connected. That is, the measurement coordinate calculator 30 calculates the distance data obtained by the distance meter 28,
The position of the measurement point on three-dimensional coordinates is calculated based on the elevation angle and the turning angle of the head unit 27 and the height of the reflection mirror unit 17.

【0020】次に、上記補正演算部31の補正演算を図
2乃至図4により説明する。図2に示されるように、例
えば測定点P2 に置いた測定点指示部16を右方向にα
角度傾けた場合は、実際には位置P1 が測定されるの
で、この位置P1 のデータを位置P2 のデータに補正す
る演算を行う。
Next, the correction operation of the correction operation section 31 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 2, for example, the measurement point indicating unit 16 placed at the measurement point P2 is moved rightward by α.
When the angle is tilted, the position P1 is actually measured, and an operation for correcting the data at the position P1 to the data at the position P2 is performed.

【0021】実施形態例では、図3(A)に示されるよ
うに、反射鏡部17の光軸に一致するA方向から見たと
きのA方向と直交する面内での傾斜角度をα、上記光軸
に垂直なB方向から見たときのB方向と直交する面内で
の傾斜角度をβとし、指示棒8の先端から反射鏡部17
の中心位置(コーナーキューブの位置)までの長さをL
とする。そして、この図3(A)の状態を上側から見た
xy座標上で考えると、図3(B)に示されるようにな
り、計測原点Oに対し、測定点の位置P2 は(x 2 ,y
2 ,z2 )で表され、実際の計測位置P1 は(x1 ,y
1 ,z1 )で表される。
In the embodiment, FIG.
As seen from the direction A, which coincides with the optical axis of the reflecting mirror section 17,
Α in the plane perpendicular to the direction A when the optical axis
In a plane perpendicular to the B direction when viewed from the B direction perpendicular to
Is set to β, and the reflecting mirror 17
L to the center position (corner cube position)
And Then, the state of FIG. 3A is viewed from above.
Considering on the xy coordinates, as shown in FIG.
And the position P2 of the measurement point is (x 2, y
Two , ZTwo ), And the actual measurement position P1 is (x1 , Y
1 , Z1 ).

【0022】また、図4には、図3(B)の円で囲んだ
部分の拡大図が示されており、この図に示すように、反
射鏡部17の傾斜による座標移動量(測定点P1 からP
2 までの移動量)を、光軸方向のA方向と光軸に垂直な
方向のB方向に分解し、それぞれの距離をa,bとする
と、反射鏡部17のA方向の傾斜角度はβ、B方向の傾
斜角度はαとなるので、上記の距離a,bは、a=Ls
inβ、b=Lsinαとなる。更に、上記のaをx方
向、y方向に分解した距離をc,e、上記のbをx方
向、y方向に分解した距離をd,fとし、上記A方向と
x軸の成す角、及び上記B方向とy軸の成す角をθとす
ると、上記のc,e,d,fは次のようになる。 c=acosθ、e=asinθ、d=bsinθ、f
=bcosθ
FIG. 4 is an enlarged view of a portion surrounded by a circle in FIG. 3 (B). As shown in FIG. P1 to P
2) is decomposed into the direction A in the optical axis direction and the direction B perpendicular to the optical axis, and if the distances are a and b, the inclination angle of the reflecting mirror unit 17 in the direction A is β , B direction is α, the above distances a and b are a = Ls
inβ, b = Lsinα. Further, c and e denote distances obtained by decomposing a in the x direction and y direction, and d and f denote distances decomposed by b in the x direction and y direction, and the angle formed by the A direction and the x axis. Assuming that the angle between the B direction and the y axis is θ, the above c, e, d, and f are as follows. c = acosθ, e = asinθ, d = bsinθ, f
= Bcosθ

【0023】ここで、上記の角度θは、図3(B)でも
示されるように、xy平面上で光軸方向(A方向)とx
軸との成す角であり、この図から理解されるように、c
osθ、sinθは次のように表せる。 cosθ=x1 /(x1 2 +y1 21/2 、 sinθ=y1 /(x1 2 +y1 21/2 従って、上記c,e,d,fは次のように表すことがで
きる。 c=Lsinβ・x1 /(x1 2 +y1 21/2 、 e=Lsinβ・y1 /(x1 2 +y1 21/2 、 d=Lsinα・y1 /(x1 2 +y1 21/2 、 f=Lsinα・x1 /(x1 2 +y1 21/2 。 また、z方向の座標移動量は、−Lcosα・cosβ
である。
Here, as shown in FIG. 3B, the angle θ is defined by the optical axis direction (A direction) and the x axis on the xy plane.
The angle formed by the axis and, as understood from this figure, c
osθ and sinθ can be expressed as follows. cosθ = x 1 / (x 1 2 + y 1 2) 1/2, sinθ = y 1 / (x 1 2 + y 1 2) 1/2 Therefore, the c, e, d, f be expressed as: Can be. c = Lsinβ · x 1 / ( x 1 2 + y 1 2) 1/2, e = Lsinβ · y 1 / (x 1 2 + y 1 2) 1/2, d = Lsinα · y 1 / (x 1 2 + y 1 2) 1/2, f = Lsinα · x 1 / (x 1 2 + y 1 2) 1/2. Further, the coordinate movement amount in the z direction is -Lcosα · cosβ
It is.

【0024】従って、測定点P2 (x2 ,y2 ,z2
は、 x2 =x1 +(c−d) =x1 +L(x1 sinβ−y1 sinα)/(x1 2 +y1 21/22 =y1 +(f+e) =y1 +L(x1 sinα−y1 sinβ)/(x1 2 +y1 21/22 =z1 +L(1−cosα・cosβ) となり、この演算によって、測定点P2 の正確な位置を
求めることができる。
[0024] Therefore, the measurement point P2 (x 2, y 2, z 2)
Is, x 2 = x 1 + ( c-d) = x 1 + L (x 1 sinβ-y 1 sinα) / (x 1 2 + y 1 2) 1/2 y 2 = y 1 + (f + e) = y 1 + L (x 1 sinα-y 1 sinβ) / (x 1 2 + y 1 2) 1/2 z 2 = z 1 + L (1-cosα · cosβ) next, by this calculation, determining the exact position of the measurement point P2 be able to.

【0025】実施形態例は以上の構成からなり、以下に
その作用を説明する。まず、図5(A)に示されるよう
に、測定点指示部16を垂直にすると、電柱12に隠れ
てしまうような場合には、これを斜めにして反射鏡部1
7が計測ヘッド部27を向くようにセットする。このと
き、図1に示したように、反射鏡部17の発光部19か
ら追尾光が出射されており、この追尾光を計測ヘッド部
27の受光部29の分割受光領域で受光することにより
自動追尾機能が働き、これによって計測ヘッド部27が
反射鏡部17へ正確に正対することになる。
The embodiment has the above configuration, and its operation will be described below. First, as shown in FIG. 5 (A), if the measuring point indicating unit 16 is hidden by the telephone pole 12 when the measuring point indicating unit 16 is made vertical, the reflecting mirror unit 1 is tilted.
7 is set so as to face the measuring head unit 27. At this time, as shown in FIG. 1, tracking light is emitted from the light emitting unit 19 of the reflecting mirror unit 17, and the tracking light is automatically received by receiving the tracking light in the divided light receiving area of the light receiving unit 29 of the measurement head unit 27. The tracking function works, whereby the measuring head unit 27 accurately faces the reflecting mirror unit 17.

【0026】そして、この計測ヘッド部27では、上述
した光波距離計28が測定光を送受信することにより上
記反射鏡部17までの距離が測定され、この距離データ
は測定点座標演算回路30へ供給される。この測定点座
標演算回路30では、上記の自動追尾の際に動かした当
該計測ヘッド部27の現在の俯仰角度及び旋回角度のデ
ータが入力されており、これら角度データと上記距離デ
ータや測定点指示部16の高さLに基づいて3次元座標
上での位置P1 (x1 ,y1 ,z1 )[反射鏡部17の
鉛直線上の位置]が求められる。
In the measuring head section 27, the distance to the reflecting mirror section 17 is measured by the transmission and reception of the measuring light by the above-mentioned optical distance meter 28, and this distance data is supplied to the measuring point coordinate calculating circuit 30. Is done. In the measurement point coordinate calculation circuit 30, data of the current elevation angle and turning angle of the measurement head unit 27 moved at the time of the automatic tracking is input, and these angle data and the distance data and the measurement point designation are input. position on the three-dimensional coordinates based on the height L of the section 16 P1 (x 1, y 1 , z 1) [ position on the vertical line of the reflection mirror portion 17 is obtained.

【0027】一方、上記測定点指示部16の傾斜センサ
22では、A方向と直交する面内及びB方向と直交する
面内の傾斜角度β,α(正負を含む)を検出しており、
後段のオフセット補正回路24では、このα,βの角度
値に対しオフセット値決定部25に設定されているオフ
セット値を減算し、この減算値を正確な角度α,βとし
て出力する。そうして、この角度α,βのデータは、点
灯回路20による発光部19の点灯制御により光信号と
して出力される。
On the other hand, the inclination sensor 22 of the measurement point indicating section 16 detects inclination angles β and α (including positive and negative) in a plane perpendicular to the direction A and in a plane perpendicular to the direction B.
The offset correction circuit 24 at the subsequent stage subtracts the offset value set in the offset value determination unit 25 from the angle values of α and β, and outputs the subtracted values as accurate angles α and β. Then, the data of the angles α and β are output as light signals by the lighting control of the light emitting unit 19 by the lighting circuit 20.

【0028】この光信号は、計測ヘッド部27の受光部
29で受光され、傾斜角度α,βのデータが補正演算部
31へ供給される。この補正演算部31では、上記測定
点座標演算回路30で得られたP1 のデータx1 ,y
1 ,z1 、傾斜角度α,β及び高さLから、上述した演
算式によりx2 ,y2 ,z2 が演算され、これによって
位置P2 が最終的に求められることになる。
This light signal is received by the light receiving section 29 of the measuring head section 27, and data on the inclination angles α and β are supplied to the correction operation section 31. In the correction calculation unit 31, the data x 1 of P1 obtained in the measuring point coordinate calculating circuit 30, y
X 2 , y 2 , and z 2 are calculated from 1 , z 1 , the inclination angles α and β, and the height L by the above-described calculation formulas, whereby the position P 2 is finally obtained.

【0029】図5(B)には、壁面13或いは電柱等の
位置を測定する際の状態が示されている。この場合は、
例えば図示のように、測定ヘッド部27へ向けて反射鏡
部8を少し倒して配置すれば、上記と同様に、仮の位置
P1 を計測した後、傾斜角度α,βによって補正演算が
行われ、従来のような補正測定棒を用いることなく、壁
面13等の位置P2 が容易に測定できることになる。
FIG. 5B shows a state when measuring the position of the wall surface 13 or the utility pole. in this case,
For example, as shown in the figure, if the reflecting mirror section 8 is slightly inclined toward the measuring head section 27, the provisional position P1 is measured, and then the correction calculation is performed using the inclination angles α and β in the same manner as described above. Thus, the position P2 of the wall surface 13 or the like can be easily measured without using a conventional correction measuring rod.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
測定点指示部の傾き角度を検出する傾斜センサを設け、
この傾斜角度に基づき、斜めに配置した状態で計測され
た位置を補正するようにしたので、水準器や補正測定棒
等を用いることなく、指示した測定点を正確に計測する
ことができ、また電柱等の障害物に隠れるような測定点
も、容易に計測することが可能となる。
As described above, according to the present invention,
Provide a tilt sensor that detects the tilt angle of the measurement point indicating unit,
Based on this inclination angle, the position measured obliquely is corrected, so that the indicated measurement point can be accurately measured without using a level or a correction measurement rod, and Measurement points that are hidden by obstacles such as telephone poles can also be easily measured.

【0031】請求項2に係る発明によれば、上記測定点
指示部に対する傾斜センサの取付け時に発生するオフセ
ット値を記憶させて補正できるようにしたので、傾斜セ
ンサの取付け面のバラツキやその他の各種要因による取
付け時のずれ量を簡単に修正でき、また複雑で不安定と
なり易い機械的な調整機構等が不要となるという利点が
ある。
According to the second aspect of the present invention, the offset value generated when the inclination sensor is attached to the measurement point indicating section can be stored and corrected, so that the variation in the attachment surface of the inclination sensor and other various factors can be achieved. There is an advantage that the amount of displacement at the time of mounting due to factors can be easily corrected, and a complicated and unstable mechanical adjustment mechanism or the like is not required.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態例に係る位置計測作図装置の
主要部分の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a main part of a position measurement plotting apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施形態例の測定点指示部を傾けて配置したと
きの状態を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a state when a measurement point indicating unit according to the embodiment is arranged at an angle.

【図3】測定点指示部とxy座標の位置関係を示し、図
(A)はA,B軸と傾斜角度の関係を示す図、図(B)
は上側から見たときの傾斜する測定点指示部のx,y座
標での位置関係を示す図である。
3A and 3B show a positional relationship between a measurement point indicating unit and xy coordinates, and FIG. 3A shows a relationship between A and B axes and an inclination angle;
FIG. 4 is a diagram showing a positional relationship of an inclined measuring point indicating unit in x and y coordinates when viewed from above.

【図4】図3において鎖線の円で囲んだ部分の拡大図で
ある。
FIG. 4 is an enlarged view of a portion surrounded by a chain line circle in FIG. 3;

【図5】実施形態例での計測状態を示し、図(A)は電
柱に隠れる位置を測定する場合の図、図(B)は壁面の
位置を測定する場合の図である。
5A and 5B show a measurement state in the embodiment, in which FIG. 5A is a diagram for measuring a position hidden by a telephone pole, and FIG. 5B is a diagram for measuring a position of a wall surface.

【図6】従来の位置計測作図装置の構成を示すブロック
図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a conventional position measurement drawing device.

【図7】従来装置で、壁面の位置を測定する状態を示す
図である。
FIG. 7 is a diagram showing a state in which the position of a wall surface is measured by the conventional device.

【図8】従来の位置計測の状態の一例を示し、図(A)
は測定点指示部が電柱に隠れる場合の図、図(B)は測
定点指示部を斜めにしたときの状態図である。
FIG. 8 shows an example of a conventional position measurement state, and FIG.
Is a diagram when the measuring point indicating unit is hidden by a telephone pole, and FIG. 2B is a state diagram when the measuring point indicating unit is inclined.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2,27 … 計測ヘッド部、 4,28 … 光波距離計、 5,29 … 受光部、 7,16 … 測定点指示部、 8 … 指示棒、 9,17 … 反射鏡部、 11,19 … 発光部、 22 … 傾斜センサ、 24 … オフセット補正回路、 30 … 測定座標演算部、 31 … 補正演算部。 2,27 ... Measurement head unit, 4,28 ... Lightwave rangefinder, 5,29 ... Light receiving unit, 7,16 ... Measurement point indicating unit, 8 ... Indicator rod, 9,17 ... Reflecting mirror unit, 11,19 ... Unit, 22 ... tilt sensor, 24 ... offset correction circuit, 30 ... measurement coordinate calculation unit, 31 ... correction calculation unit.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 距離計及び角度検出部を配置した計測ヘ
ッド部と、上記距離計からの測定光を反射する反射鏡部
を設けた測定点指示部と、を有する位置計測作図装置に
おいて、 上記測定点指示部に配置され、当該指示部の傾斜角度を
検出する傾斜センサと、 この傾斜センサで得られた傾斜角度で、上記距離計及び
角度検出部によって測定された座標データに基づき、測
定点の位置を補正する補正演算手段と、を設けたことを
特徴とする傾斜センサを備えた位置計測作図装置。
1. A position measuring and plotting device comprising: a measuring head section in which a range finder and an angle detecting section are arranged; and a measuring point indicating section provided with a reflecting mirror section for reflecting measurement light from the range finder. A tilt sensor that is disposed on the measurement point indicating unit and detects the tilt angle of the indicating unit; and a measuring point based on the coordinate data measured by the distance meter and the angle detecting unit with the tilt angle obtained by the tilt sensor. And a correction calculating means for correcting the position of the position measurement plotting apparatus.
【請求項2】 上記測定点指示部に対し上記傾斜センサ
が傾きのオフセットを以て取付け固定された場合は、こ
の傾きのオフセット値を決定するオフセット値決定手段
によるオフセット値を以て検出値を補正することを特徴
とする上記請求項1記載の傾斜センサを備えた位置計測
作図装置。
2. When the tilt sensor is attached and fixed to the measurement point indicating section with a tilt offset, the detected value is corrected using an offset value by an offset value determining means for determining the tilt offset value. A position measurement plotter comprising the inclination sensor according to claim 1.
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