JPH11325901A - 自動追尾トータルステーション変位観測システム用 特殊測量鋲（コーナプリズム内臓） - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【解決手段】 小型特殊プリズムを測量鋲の前面頭部に
内臓した特殊測量鋲１を使用し、地盤の隆起や沈下を起
し災害が発生すれば大事故につながる恐れのある、主要
幹線道路や高速道路、終日運行中の鉄道軌条、橋梁、ト
ンネル、斜面や法面の計測しょうとする位置に、この特
殊測量鋲を打ち込んで、計測基準点に設置した自動追尾
測量機から発光した光波を特殊測量鋲の特殊プリズム３
にあて、その反射光を自動追尾測量機が自動的にとらえ
ることにより、その地点の位置の高さ、距離、方向、変
位を瞬時に測定する。 【効果】 測量計測値が設定した許容変位の範囲以上に
変化した場合には、現場ならびに観測所や連絡所等へ警
報信号を発信し、緊急事態の発生を知らせることによっ
て、処置、保守点検、改修等の対応ができ、事故や災害
の発生を未然に察知するための情報収集の手段として活
用できる。

Description

【発明の詳細な説明】 １） 産業上の利用 本発明品は３０ｍｍ以下の小型特殊プリズムを測量鋲の
前面頭部に内蔵した特殊測量鋲であり、この鋲を測量計
測しようとする位置に設置し、対面の計測基準点に設置
した自動追尾測量機から発光した光波を、測量点に埋め
込んだ特殊測量鋲のプリズムにあて、そこから反射した
光波を自動追尾測量機が自動的にとらえることにより、
その地点の位置高さ、距離、方向、変位を瞬時に測定し
ようとするものである。この発明品を使用することによ
って、測量計測作業が天候や昼夜に左右されないので、
交通量の激しい高速道路や主要幹線道路で容易に交通を
遮断する事ができない箇所、終日運行している鉄道軌
条、トンネル、橋梁の橋台、法面がけ等で人間が容易に
近寄る事が出来ない箇所などに設置すれば、それらの箇
所の日々の隆起や沈下、移動の変化を的確に瞬時に計測
できるので、事故や災害発生を未然に察知するための情
報収集の手段として大いに活用できる。加えて測量計測
値の変化量から保守点検、補強、改修の施工計画、工法
の検討を速やかにし施工をおこなうことができる。この
特殊測量鋲は、測量計測する位置に設置し、基準点とな
る地点に設置した自動追尾測量機により、順次測量点に
照準を合わせ計測を行い、位置計算、変位計算を行い、
そのデーターを記憶装置に集積する。さらに計測したデ
ーターを記憶装置から任意にいつでも抽出することがで
き、また測量計測値が設定した許容変位範囲以上に変化
した場合には、現場ならびに観測所や連絡所等へ警報発
信装置から警報信号を発信し、発注者、管理者へ緊急連
絡をすることにより、いち早く現場へ到達することがで
き、即時の対応処置や維持管理の判断をはかることがで
きる。

１）従来の技術との比較 従来の測量では、測量しようとする計測地点へ、人間が
反射板を持ち計測しているが、交通量の激しい高速道路
や主要幹線道路では、交通規制もできず安全保安設備を
大掛かりにしなければならない、又鉄道軌条において
は、終日運行の間隙をぬって計測をしなければならない
状況であり、さらにがけや法面等で、常時人間が近寄り
がたい地点での危険を伴う箇所での測量には安全対策を
重視した対応が必要となっています。

Ａ）自動追尾測量鋲 従来方式 地上にシートプリズムや３０ｍｍ以上のコーナプリズム を使用して、移動ターゲットを追いかけ、目標座標に対 して人間、機械を誘導する誘導測量を行っている。

人間が測量点に立ち計測をするために安全性の確保で きる計測点の位置に限定されるため、計測点が多く取れ ない。

開発方式 測量鋲を地表面に埋め込む特殊測量鋲のため、計測位 置に埋め込みが可能な測点であれば１００点まで順次、 定時刻および任意に自動計測を無人で一括測量をするこ とができる。

Ｂ）測量に従事する者 従来方式 計測点を測量する為には、測量士（補）、助手、交通 整理員を測量時毎に必要となり、計測点が多くなればな るほど測量に従事する人員を増すか、移動時間がかかり すぎるため、計測点及び計測回数が限定される。

また、安全対策もおおがかりとなる。

開発方式 初期値の測量時のみ、測量士（補）、助手、交通整理 員が必要となるが、一旦測量点を計測すればその計測デ ーターが基準となり記憶記録するため、以後の測量計測 には技術者でなくても監視、管理が可能であり、計測値 の許容範囲を超えれば自動的に警報で知らせてくれる。

Ｃ）必要経費 従来方式 計測点を測量する為に、測量士（補）、助手、交通整理 員が必要となるが、その都度人件費を要し又安全確保の機 材設備が必要となり経費が増す。

開発方式 初期に測量点を計測した値を入力しておけば、以後は自 動的に測量機が計測点を追尾し、定時観測、任意観測をす ることができるため測量に要する、測量士（補）、助手、 交通整理員、安全確保の機材設備が不要となり、大幅な経 費節減をはかる事ができる。

Ｄ）道路及び軌条、法面等の管理ならびに緊急時における対応 従来方式 測量が必要になった時点で、その都度測量することにな り、経過変化が不明確であり、対応及び対策の計画実施に 時間がかかりすぎ早期の対応計画がたてにくい。

開発方式 常時測量計測を行っているため、測量計測点の動向を把 握することができ、維持管理及び対応策を事前に計画をた てることができ、早期に的確な工法検討、施工計画を行う ことができる。

Ｅ）測量時における交通規制の必要性 従来方式 測量計測時には交通量等の関係から、人間が測量点に立 つため安全確保が必要となるので交通規制が必要となり、 交通に支障を及ぼすことになる。

開発方式 測量鋲を当初に設置しておくため、以後は自動追尾測量 機が順次、測量計測していくので、交通規制はまったく不 必要となる。

１）発明が解決しようとする課題 本発明品を使用することにより、従来の測量計測する場
合は、測量しようとする位置へ反射板を持って人が立た
なければならない。交通量の激しい高速道路、主要幹線
道路では容易に交通を遮断することができず、災害が発
生すれば大事故にもつながる恐れが考えられる。又鉄道
軌条においてもずれや隆起が生ずれば大事故になること
が予測される。さらに法面やがけ等で常に人が近寄りが
たい位置で危険を伴う測量計測点には、安全面を重視し
安全設備を充分に確保しなければならない。これらの危
険性を解消し測量計測値を時事刻々的確に測量し、地盤
の隆起や沈下、自然災害の発生の生ずる恐れのある場所
に、本発明の測量鋲を設置することによって、基準とな
る固定した位置に設置した自動観測測量機が計測点を常
時的確に自動追尾しながら計測するため、安全性が充分
確保され、日々の観測データーを分析し災害発生を事前
に予測することが可能となり、維持管理、施工工法等の
検討が速やかに行うことができる。また、野外作業をよ
り生産的、安全性に効率よく、大幅なコストダウンが可
能となります。さらに、各測量点の計測データーはあら
かじめ設定した時間間隔で自動的にパーソナルコンピュ
ーターの補助記憶装置（ハードディスク）に集積されて
おり、何時でもデーターを呼び出すことができ、管理監
視が容易となる。

２）問題点を解決するための手段 以下各項目について説明する。

自動追尾測量機を基準点に固定し設置する。

測量しょうとする計測点を定め、自動追尾測量機の
視準に測量用の特殊鋲（コーナプリズム内臓）が入って
いることを確認し固定する。

自動追尾測量機と現場事務所及び観測所に信号通信
ケーブルの配線接続をする。

パーソナルコンピューター（モデム内臓）と接続す
る。

計測データーパスの設定。

自動計測の条件、測量観測データー等の保存を決定。

計測基本データーを入力 １） 工事名 ２） 自動測量機設置位置の座標設定。

３） 測量基準点となるゼロセット点座標の設定。

４） 警報を作動させる基準値を設定する。

５） 測量鋲（コーナプリズム内臓）の定数を設定す
る。

６） 測量計測点を確実に計測するため、何らかの原因
により計測できなかった場合に再度各測量点の計測を行
う回数を定める。

７） 計測許容差の基準値を設定。（計測値を採用する
基準許容差を設定する） ８） 自動観測を行う時間及び定時観測時の間隔（指定
した時間間隔で計測を行う）を設定。

９） 計測データーの送信を必要とする機器への設定。

１０） 異常時に警報を通報する先を設定。（携帯電
話、ポケットベル等） 測量計測の開始 ５）システムの概要 本システムは、道路、鉄道軌条、橋台、法面、がけ等の
測量計測をする複数位置の計測点の変位計測を、自動的
に追尾し計測していくシステムであり、自動視準、自動
追尾システムと、本発明の特殊測量鋲を使用し、専用ソ
フト、周辺機器を組み合わせた、無人自動追尾測量シス
テムである。

システムの構成 １） ＡＣ電源を準備 ２） 自動追尾測量機を基準点に固定設置する。（トー
タルステーション） ３） 特殊測量鋲が、自動追尾測量機の視準に入ってい
ることを確認し測量鋲を固定する。

４） 自動追尾測量機と現場事務所、観測所等への通信
ケーブル配線をする。

５） 現場事務所、観測所のパーソナルコンピュター
（モデム内臓）に自動追尾測量機から入力する通信ケー
ブルの配線を結線する。

６） 計測基本項目の入力 自動追尾測量機で測量基準となる測量点に、視準を
合わせ計測し初期設定の基準値として記憶装置に入力を
する。

各測量点の計測を行い初期値として、計測を完了す
るまでの間の基準データーとして記憶装置に入力をす
る。

自動追尾測量機設置位置の座標を入力する。

警報を発する基準値を設定する。

７） 制御基本項目の設定 計測点に使用したプリズムの定数を入力する。

変位計測を行う際の、計測データーの平均回数の入
力。

測量点を自動追尾測量機で計測する場合に、測量鋲
が何らかの理由で視準出来なかった際、リトライの回数
を入力する。

気温、気圧の入力（自動観測データーを記録す
る）。

計測許容偏差（計測した値が、設定した許容基準値
以上離れた値を示した場合、計測する目標の測量鋲でな
いと認識して計測値を無視する）。

定時観測時間（定時計測を行いたい時刻を入力す
る）。

８） 地図データーの設定 平面図、断面図を作成するときの、地図データーを設定
します。入力は、折れ線で、開始点、描画点、終了点を
設定します。

９） 計測基準データーの編集 各測量計測点の基準計測データーを編集する。

１０）自動追尾計測開始（自動的に１〜１００測量点を
計測していきます）。

【手続補正書】

【提出日】平成１０年８月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】追加

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】 自動追尾トータルステション変位観測シ
ステム用特殊測量鋲（コーナプリズム内臓）構成図

【図２】 特殊測量鋲座の縦断面図である。

【図３】 特殊測量鋲の縦断面図である。

【図４】 特殊測量鋲の平面図である。

【符号の説明】 １． 特殊測量鋲（コーナキュウブ プリズム内臓） ２． 特殊測量鋲座 ３． コーナプリズム ４． トータルステション（自動追尾測量機） ５． 自動追尾測量機収納箱 ６． コントロールボックス ７． コントロールボックス設置台 ８． 警報灯 ９． パソコン（モデム内臓） １０． ディスプレイ １１． ウェザーモニター １２． ウェザーリンク １３． 気温センサー １４． レインコレクター １５． 通信線 １６． 電話線 １７． ＡＣ電源

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 本発明品は、地盤の隆起沈下、変位移動を自動計測する
   ために使用する特殊測量鋲で、その頭部前面に特殊コー
   ナーキューブプリズムを内臓しているものである。使用
   方法は常に的確に把握しがたい地盤の隆起や沈下を起し
   易い道路、終日運行の鉄道軌条、橋梁、トンネル、斜面
   や法面の計測地点に、この特殊測量鋲を打ち込んで設置
   し、鋲に対面した計測基準点に設置した自動追尾測量機
   から発光された光波を、特殊測量鋲の頭部前面に内臓し
   ている特殊コーナキューブプリズムにあて、その反射光
   を自動追尾測量機が自動的にとらえることにより、隆起
   沈下、変位移動を計測する方法である。