JPH11304467A - 測量機械の機械高測定用基準尺及び機械高測定方法 - Google Patents

測量機械の機械高測定用基準尺及び機械高測定方法

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JPH11304467A
JPH11304467A JP10627598A JP10627598A JPH11304467A JP H11304467 A JPH11304467 A JP H11304467A JP 10627598 A JP10627598 A JP 10627598A JP 10627598 A JP10627598 A JP 10627598A JP H11304467 A JPH11304467 A JP H11304467A
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JP
Japan
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JP10627598A
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English (en)
Inventor
Noriyuki Toga
仙之 戸賀
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Pentax Precision Co Ltd
Original Assignee
Asahi Seimitsu KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 セオドライト、トータルステーションのよう
な高度角測定装置を備えた測量機械を用いる測量におい
て、その高度角測定装置を用いて一人で機械高を測定す
る際に用いる基準尺を得る。 【構成】 高度角を測定可能な測量機械を測点の上方に
設置したとき、該測量機械の測点からの地上高さhを測
定する際に用いる基準尺であって、測点に一致させる第
一の基準点と、この第一の基準点から所定距離離れ視準
望遠鏡で視準可能な第二の基準点とを備えた本体に、第
一、第二の基準点を結ぶ線分を水平にする手段または第
一、第二の基準点を結ぶ線分の水平方向からの傾斜角を
検出する傾斜計を設けた測量機械の機械高測定用基準
尺。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は、高度角を測定可能な測量機械の
機械高を測定する際に用いる基準尺及びこの基準尺を用
いた機械高測定方法に関する。
【0002】
【従来技術とその問題点】測量機械を用いた測量では、
その測量機械の設置高さを測定する必要がある。従来、
この機械高は、例えば三脚上に設置した測量機械の水平
軸中心から測点までの距離を巻尺で測定していた。しか
し、巻尺での測定は、不正確であるばかりか、両端を別
人が持たなければならず、非効率であった。
【0003】
【発明の目的】本発明は、セオドライト、トータルステ
ーションのような高度角測定装置を備えた測量機械を用
いる測量において、その高度角測定装置を用いて一人で
機械高を測定する際に用いる基準尺、及びこの基準尺を
用いて正確に機械高を測定する測定方法を得ることを目
的とする。
【0004】
【発明の概要】本発明は、その第一の態様によると、高
度角を測定可能な測量機械を測点の上方に設置したと
き、該測量機械の測点からの地上高さhを測定する際に
用いる基準尺であって、測点に一致させる第一の基準点
と、この第一の基準点から所定距離離れ視準望遠鏡で視
準可能な第二の基準点とを備えた本体と;この本体上に
設けられた、第一、第二の基準点を結ぶ線分が水平位置
にあることを検出する水平検出器と;本体に備えられ、
地表に置かれた該本体の傾斜角度を調節する調節具と;
を備えたことを特徴としている。調節具としては、例え
ばフレキシブル屈曲脚を用い、本体(第一、第二の基準
点を結ぶ線分)を水平にすることができる。また、水平
検出器は、例えば気泡管を用いることができる。
【0005】この第一の態様の基準尺を用いた機械高の
測定方法は、基準尺の一方の基準点を測量機械の水平軸
中心の鉛直下方に位置させた測点に一致させて地表に設
置するステップ;調節具と水平検出器を用い、この基準
尺の第一の基準点と第二の基準点とを結ぶ線分を水平に
するステップ;測点の上方に設置された測量機械の高度
角測定装置によって、基準尺の測点側にある基準点とは
別の基準点と水平方向との俯角βとを検出するステッ
プ;及び基準尺の第一、第二の基準点間の距離Lと俯角
βを用いて、機械高hを演算するステップ;とによって
測量機械の機械高を演算する方法である。なお、地表と
は、地面は勿論、測量を行う各種建造物の上を含む概念
である。
【0006】演算ステップでの演算式は、各種が可能で
あるが、少なくとも次の演算式が可能である。すなわ
ち、基準尺の第一、第二の基準点の挟角をαとして、機
械高hを、次式 h=Lsinβ/sinα で算出する。
【0007】本発明は、その第二の態様によると、高度
角を測定可能な測量機械を測点の上方に設置したとき、
該測量機械の測点からの地上高さhを測定する際に用い
る基準尺であって、測点に一致させる第一の基準点と、
この第一の基準点から所定距離離れ視準望遠鏡で視準可
能な第二の基準点とを備えた本体と;この本体上に設け
られた、第一、第二の基準点を結ぶ線分の水平方向から
の傾斜角を検出する傾斜角検出器と;を備えたことを特
徴としている。
【0008】この第二の態様の基準尺を用いた機械高の
測定方法は、基準尺の一方の基準点を測量機械の水平軸
中心の鉛直下方に位置させた測点に一致させて地表に設
置するステップ;傾斜角検出器を用い、基準尺の設置状
態における水平方向からの傾斜角γを検出するステッ
プ;測点の上方に設置された測量機械の高度角測定装置
によって、基準尺の測点側にある基準点とは別の基準点
と水平方向との俯角βとを検出するステップ;及びこれ
らの長さL、傾斜角γ、俯角βを用いて、機械高hを演
算するステップ;とによって測量機械の機械高を演算す
る方法である。
【0009】演算ステップでの演算式は、各種が可能で
あるが、少なくとも次の演算式が可能である。すなわ
ち、基準尺の傾斜角γを、該基準尺の測点側にある基準
点より他方の基準点が高い場合を+、低い場合を−とし
て検出し、基準尺の2基準点の挟角をαとして、機械高
hを、次式 h=Lsin(β+γ)/sinα で算出する。
【0010】本発明を適用し得る測量機械としては、少
なくともセオドライトとトータルステーションがある。
【0011】
【発明の実施形態】図1ないし図4は、基準尺を用いて
測量機械の機械高を測定する方法を説明する図である。
この測量方法自体については、本出願人が別途特許出願
している。三脚11上には、セオドライトやトータルス
テーションのような高度角測定装置を備えた測量機械1
2が設置されている。この設置に際しては、測量機械1
2の水平軸中心Aの鉛直下方に測点Bを正確に一致させ
る。
【0012】この測量機械の設置が終了したら、2基準
点B、C間の既知の長さLを有する基準尺15を、その
一方の基準点Bを測点Bに一致させて設置する。
【0013】基準尺15の設置状態での方向は任意であ
る。次に、この基準尺15の設置状態における水平方向
からの傾斜角±γ(測点上の基準点より他方の基準点が
低い場合を−、高い場合を+とする)を測定する。この
傾斜角の測定は、各種手段により可能であるが、例え
ば、直線状の基準尺15の上にクリノメータ(傾斜計)
を置いて測定することができる。
【0014】基準尺15の設置が終了したら、測量機械
12の視準望遠鏡14を用いて、基準尺15のC点を視
準し、高度角測定装置によって、C点の水平方向からの
俯角βを測定する。B点とC点の挟角αは、α=90゜
−βで求めることができる。この俯角βの測定は、傾斜
角γの測定の前または後の任意のタイミングで行うこと
ができる。俯角βと挟角αは、ともに正の値である(と
する)。
【0015】基準尺15の既知の長さL、及び以上の測
定によって得られる傾斜角±γ、俯角β、及び挟角αを
用いれば、機械高hは、次式で計算できる。 h=Lsin(β+γ)/sinα
【0016】各場合について説明する。図2は基準尺1
5が水平に置かれている(γ=0)特殊な場合である。
図2の状態では、正弦定理により次式が成立する。 L/sinα=h/sinβ よって、 h=Lsinβ/sinα
【0017】図3は、基準尺15が、B点よりもC点の
方が高い状態で水平方向に対して傾斜している場合であ
る。傾斜角γの定義より、この場合のγは、+である。
よって、図3の状態では、正弦定理により次式が成立す
る。 L/sinα=h/sin(β+γ) よって、 h=Lsin(β+γ)/sinα
【0018】図4は、基準尺15が、B点よりもC点の
方が低い状態で水平方向に対して傾斜している場合であ
る。傾斜角γの定義より、この場合のγは、−である。
よって、図4の状態では、正弦定理により次式が成立す
る。 L/sinα=h/sin(β−γ) よって、 h=Lsin(β−γ)/sinα
【0019】図5、図6は、図2ないし図4の測定原理
(演算式)中、図2の測定原理(演算式)に対応する基
準尺15Aの実施例である。基準尺15Aは、扁平な柱
状をした本体151の一端部を、測点B上に一致させる
第一の基準点153とし、この本体151の他端部に、
第二の基準点154を備えている。第一の基準点153
と第二の基準点154の間の距離Lは既知である。この
例では、第一の基準点153上に立てた釘152の頭部
中心を厳密な測点Bとしている。
【0020】本体151上には、第一の基準点153と
第二の基準点154を結ぶ線分が水平位置にあることを
検出する水平検出器として気泡管155が設けられてい
る。156、157、及び158は、第一の基準点15
3と第二の基準点154を結ぶ線分が水平位置にあると
き、気泡管155が正しく水平を示すように、該気泡管
155を本体151上に調節して固定するための取付ビ
ス、調整ねじ、及び笠型ばねである。
【0021】また、本体151には、第一の基準点15
3の反対側(つまり、第二の基準点154側)に、本体
151の長手方向に対して両側に延びる一対のフレキシ
ブル屈曲脚159が設けられており、このフレキシブル
屈曲脚159の先端には接地部としてのゴム球160が
設けられている。
【0022】以上の基準尺15Aは、第一の基準点15
3を測点Bに一致させ、フレキシブル屈曲脚159を屈
曲させながら、気泡管155が水平を示すように、本体
151の高さ位置を調節して用いる。第一の基準点15
3と第二の基準点154を結ぶ線分が水平を示した状態
で、第二の基準点154を測量機械12の視準望遠鏡1
4で視準して俯角βを測定することにより、図2の測定
原理(演算式)によって、測量機械12の機械高を検出
することができる。
【0023】図7、図8は、図2ないし図4の測定原理
(演算式)中、図3と図4の測定原理(演算式)に対応
する基準尺15Bの実施例である。基準尺15Bは基準
尺15Aと同様に、扁平な柱状をした本体151の一端
部を、測点B上に立てた釘152に一致させる第一の基
準点153とし、この本体151の他端部に、第二の基
準点154を備えている。また、本体151の下面に
は、第一の基準点153の反対側(つまり、第二の基準
点154側)に一対の接地脚161が固定されている。
【0024】そして、本体151上には、第一の基準点
153と第二の基準点154を結ぶ線分の水平方向から
の傾斜角を検出する傾斜角検出器(傾斜計)162が備
えられている。
【0025】以上の基準尺15Bは、第一の基準点15
3を測点Bに一致させ、本体151を任意の方向に向け
接地脚161を地面に置いて用いる。第一の基準点15
3と第二の基準点154を結ぶ線分の水平方向からの角
度(傾斜角)γを傾斜角検出器(傾斜計)162によっ
て検出し、第二の基準点154を測量機械12の視準望
遠鏡14で視準して俯角βを測定することにより、図3
又は図4の測定原理(演算式)によって、測量機械12
の機械高を検出することができる。
【0026】以上の測定動作は、CPUを搭載した電子
式測量機械においては、CPUに演算式をプログラミン
グしておくことにより、長さL、傾斜角±γ(図5、図
6の実施形態では不要)及び俯角βを入力するだけで、
自動的に演算して表示することができ、さらにメモリカ
ードやデータコレクタに記録することができる。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、セオドライト、トータ
ルステーションのような高度角測定装置を備えた測量機
械を用いる測量において、その高度角測定装置を用いて
一人で機械高を測定する際に有用な基準尺を提供するこ
とができ、さらにこの基準尺を用いて正確に機械高を測
定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の機械高測定用基準尺を用いる測量機械
の機械高測定方法を示す斜視図である。
【図2】同測定方法による測定原理を説明する図であ
る。
【図3】同測定方法による測定原理を説明する図であ
る。
【図4】同測定方法による測定原理を説明する図であ
る。
【図5】本発明による機械高測定用基準尺の第一の実施
形態を示す平面図である。
【図6】図5のVI−VI線に沿う断面図である。
【図7】本発明による機械高測定用基準尺の第二の実施
形態を示す平面図である。
【図8】図7の側面図である。
【符号の説明】
11 三脚 12 測量機械 14 視準望遠鏡 15 15A 15B 基準尺 A 水平軸中心 B 測点(基準尺の一方の基準点) C 基準尺の他方の基準点 γ 傾斜角 β 俯角 α 挟角 L 基準尺の長さ 151 本体 153 第一の基準点 154 第二の基準点 155 気泡管 159 フレキシブル屈曲脚 161 接地脚 162 傾斜角検出器(傾斜計)

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高度角を測定可能な測量機械を測点の上
    方に設置したとき、該測量機械の測点からの地上高さh
    を測定する際に用いる基準尺であって、 測点に一致させる第一の基準点と、この第一の基準点か
    ら所定距離離れ視準望遠鏡で視準可能な第二の基準点と
    を備えた本体と;この本体上に設けられた、上記第一、
    第二の基準点を結ぶ線分が水平位置にあることを検出す
    る水平検出器と;上記本体に備えられ、地表に置かれた
    該本体の傾斜角度を調節する調節具と;を備えたことを
    特徴とする測量機械の機械高測定用基準尺。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の基準尺において、調節具
    は、フレキシブル屈曲脚である測量機械の機械高測定用
    基準尺。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の基準尺におい
    て、水平検出器は気泡管である測量機械の機械高測定用
    基準尺。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれか1項記載の
    基準尺を用い、 基準尺の一方の基準点を測量機械の水平軸中心の鉛直下
    方に位置させた測点に一致させて地表に設置するステッ
    プ;上記調節具と水平検出器を用い、この基準尺の第一
    の基準点と第二の基準点とを結ぶ線分を略水平にするス
    テップ;測点の上方に設置された測量機械の高度角測定
    装置によって、基準尺の測点側にある基準点とは別の基
    準点と水平方向との俯角βとを検出するステップ;及び
    基準尺の第一、第二の基準点間の距離Lと俯角βを用い
    て、機械高hを演算するステップ;とによって測量機械
    の機械高を演算する機械高測定方法。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の機械高測定方法におい
    て、演算するステップは、基準尺の第一、第二の基準点
    の挟角をαとして、機械高hを、次式 h=Lsinβ/sinα で演算する測量機械の機械高測定方法。
  6. 【請求項6】 高度角を測定可能な測量機械を測点の上
    方に設置したとき、該測量機械の測点からの地上高さh
    を測定する際に用いる基準尺であって、 測点に一致させる第一の基準点と、この第一の基準点か
    ら所定距離離れ視準望遠鏡で視準可能な第二の基準点と
    を備えた本体と;この本体上に設けられた、上記第一、
    第二の基準点を結ぶ線分の水平方向からの傾斜角を検出
    する傾斜角検出器と;を備えたことを特徴とする測量機
    械の機械高測定用基準尺。
  7. 【請求項7】 請求項6項記載の基準尺を用い、 基準尺の一方の基準点を測量機械の水平軸中心の鉛直下
    方に位置させた測点に一致させて地表に設置するステッ
    プ;上記傾斜角検出器を用い、基準尺の設置状態におけ
    る水平方向からの傾斜角γを検出するステップ;測点の
    上方に設置された測量機械の高度角測定装置によって、
    基準尺の測点側にある基準点とは別の基準点と水平方向
    との俯角βとを検出するステップ;及びこれらの長さ
    L、傾斜角γ、俯角βを用いて、機械高hを演算するス
    テップ;とによって測量機械の機械高を演算する機械高
    測定方法。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の機械高測定方法におい
    て、演算するステップは、基準尺の傾斜角γを、該基準
    尺の測点側にある基準点より他方の基準点が高い場合を
    +、低い場合を−として検出し、基準尺の2基準点の挟
    角をαとして、機械高hを、次式 h=Lsin(β+γ)/sinα で演算する機械高測定方法。
JP10627598A 1998-04-16 1998-04-16 測量機械の機械高測定用基準尺及び機械高測定方法 Pending JPH11304467A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007316079A (ja) * 2002-04-02 2007-12-06 Kunihiko Hyodo メジャーテープ取付部材
CZ304165B6 (cs) * 2012-10-12 2013-11-27 Ceské vysoké ucení technické v Praze, Fakulta stavební, Katedra speciální geodézie Prípravek pro urcení vodorovné roviny
CN113587899A (zh) * 2021-07-28 2021-11-02 广船国际有限公司 一种船用特种设备高度基准确定方法

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