JPS5912966B2 - 測角器を自動整準する方法とその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は測地用光学式測角器の望遠鏡を自動整準する方
法とこの方法を実施するための配置とに関する。

視距機測定法では器具設置点に最低１名の測量士によっ
て操作される光学視距機、電気光学視距機又は自動視距
機が位置し、そこから離れた目標地点に補助員が操作し
て視距機を使って規準される標尺又は反射鏡が位置する
。

鉛直軸（方位角）及び水平軸（鉛直角）を中心とした視
距機望遠鏡の回転と、器具設置点と目標地点との間の距
離とが計測されうる。

計測にあたって最低２名の人間が必要であり、計測時間
が短いのに比べて器械の設置時間はきわめて長い。

それ故、目標発見及び目標地点（反射鏡）規準の過程を
もこの場合自動化する努力がなされている。

別々に設置した経緯儀に主として定速度で移動する発光
目標又は立体目標を同期追従させることはすでに知られ
ている。

目標制御は目視で行われ、追従は手動制御されるが電動
機で行われる。

天体望遠鏡、大砲又は人工衛星用カメラが電動機で適宜
な軸のまわりを回転することによって程度の差こそあれ
急速に移動する目標地点を自動制御されて追従すること
も知られている。

だがこれはいずれにしても望遠鏡、大砲又は人工衛星用
カメラが事前に各目標地点に整準されることを前提とす
る。

その他これは常に、重量が有り輸送に高い費用がかかり
エネルギー消費の高い固定測定システムである。

更に、無線測位法又は無線方向探知法が知られている。

これには有効距離と測位精度とに応じて各種の、程度の
差こそあれ支出を要する重量アンテナと相当の支出を要
する電子装置とが必要とされる。

だが、達成される測位精度１°は本目的にとって十分で
はない。

その他、無線測位又は無線方向探知の過程は時間がかか
りすぎる。

最後に、可視光線を使った建設機械の制御や無線パイロ
ットビームな使った飛行物体の制御が知られている。

だがこの場合測定器械を事前に可動目標に有効に規準す
るのと同時にパイロットビームの障害物を防ぐ必要があ
る。

更にこの場合にも測定器械の器具支出及びエネルギー支
出が相当必要である。

本発明は、上述の欠点を防ぎ、測角器、特に電子視距機
の望遠鏡を、視距機に測量士の配備を要することなく整
準することを可能とする方法およびその配置を提供せん
とするものである。

その際測角器の望遠鏡を事前に目標に粗整準する必要が
ないものである。

それ数本発明の課題は、高速で十分正確で、材料費、お
よび組立費を可能な限り低くしてなるところの測角器の
望遠鏡を目標に対し自動整準する方法及びその配置を提
供することである。

その際本発明は、器械設置点でも目標地点でも事実上同
一である測定量又は基準量を基礎として利用することに
よって、全く新しい道を進む。

この課題は、本発明により、目標地点で測角器の望遠鏡
に対する目標方向を優先方向、特に方位角（水平角）に
関しては真北、及び又は鉛直角に関しては鉛直線、に比
較して測定し、それから測角器から目標地点への目標方
向を真北及び又は鉛直方向を基準に検出し、検出した目
標方向に測角器の望遠鏡が現われるまで測角器の望遠鏡
の方位角と鉛直角とを整準することによって解決される
。

つまり測角器の望遠鏡に整準された目標手段を目標地点
に整準するために必要な角度が検出され、測角器の望遠
鏡が前記角度の余角に調整される。

即ち目標地点で検出した目標方向は特に器械設置点に伝
送され、そこに存在する計算器において単数又は複数の
目標地点に整準するために必要な角度に対する余角が計
算され測角器の望遠鏡の自動整準が行われる。

本発明方法を実施するための配置は、整準手段、例えば
望遠鏡と結合され２つの軸のまわりを回転しうる目標手
段と目標方向値を伝送する送信器とを目標地点に有し、
又、目標手段の目標方向値用受信器、特に余角関係の角
度計算に使われる計算器及び真北を確定する器械、例え
ば円形コンパス又はジャイロスコープを備えた測角器を
器械設置点に有している。

この配置は、測角器用の偏りに相当する方位標識と、や
はり測角器の偏りに相当する水平目盛盤及び垂直目盛盤
を有する測角システムとを目標手段に設けたことを特徴
としている。

この方位標識によって目標地点でも器械設置点でも方位
角に関し同一の基準方向、真北が確定される。

同様に水準器を使って目標地点で鉛直方向が確定され、
該鉛直方向に例えば反射鏡が整準される。

これによって水平角と鉛直角とに関する２つの基準方向
が確定する。

送受信装置が行うのはデータ伝送だけであり、データ検
出は行わない。

本発明を以下略図に基づいて詳しく説明する。

第１図、第２図において１は測角器設置点、２は目標地
点、３は器械設置点でも目標地点でも一様に知られる真
北である。

器械設置点１と目標地点２とを結ぶ結合線４は目標地点
２では真北３に対し角度ｒ２をなし、器械設置点１では
角度ｒ１をなす。

まず最初、測角器（第３図）は真北３に対し角偏差又は
方向偏差ｒ１ｏで任意に配向５し、目標手段（第３図）
は角偏差又は方向偏差ｒ２ｏで任意に配向６している。

目標手段の水平目盛盤のゼロが磁石又はジャイロスコー
プの北にまず配向され、その後方向ｒ２が測定される。

同様に、測角器の水平目盛盤のゼロが真北３に整準され
る。

その後ｒ、＝ｒ２−１８０°が検出され、測角器が目標
地点に向けられる。

測角器の望遠鏡及び目標手段（反射鏡）は真北３に対す
ると同様鉛直方向７にも配向され、各地点で水平面から
の偏差βが測定される。

その際、鉛直方向に対する角度を２１，２□とすると、
−β−９０°−２１＝２７０° Ｚ２となる。

第３図に示す光学式測角器には、基準点（設置点）１１
に据えた三脚１０の上に電子視距機１２が配設してあり
、該視距機は方位角規準及び天頂規準の点で規準調整す
るための制御手段付測定ヘッド１４を水平化手段１３上
に有する。

分離配設された電池１６用接続１５が水平化手段１３に
設ケチある。

視距機１２を基準点１１上に設置するための心出し装置
１７、垂直に立てるための水準器１８、視距機で検出し
たデータの記録・表示装置１９、光線を送り且つ受信す
る測定望遠鏡２０、真北用方位標識２１、及び電池１６
で給電される信号電球２３付標尺２２が、測定ヘッド１
４に設けである。

支柱２４．２５に載置されたブリッジ３１が方位標識２
１、標尺２２及び信号電球２３を担持している。

測定望遠鏡２０は測定ヘッド１４の支柱２４．２５内で
支承され、本質的に水平な軸に−にのまわりを回転でき
、又測定ヘッドと一緒に基準点１１を通る垂直軸Ｌ−Ｌ
のまわりを回転しうる。

水平軸に−にのまわりの回転を測定するのに使われるの
は水平軸に−にと共心で支柱２５内に配設された垂直目
盛盤２６であり、該目盛盤には見通しを考えて図示省略
した例えば東ドイツ特許第２０７０３号に述べである傾
斜計が設けである。

垂直軸Ｌ−Ｌと共心で測定ヘッド１４内に配設された水
平目盛盤２７は垂直軸Ｌ −Ｌのまわりの回転の測定に
使われる。

測定ヘッド１４内にはその他送信器、受信器、及び例え
ばドイツ特許公開明細書第２７５０９３３号に述べであ
るような電気光学距離測定用電子読取装置（計算器）が
設けてあり、それらへの給電は電池１６が行う。

測定望遠鏡２０の目標軸は符号２８である。

支柱２４内に受信アンテナ２９と後続の読取り・補正手
段が設けである。

支柱２５は測定データ送信アンテナ３０の支持体である
。

区域内の離れた所に設けられた目標地点３２にもやはり
水平化手段３４を有する三脚３３が配設しである。

三脚は高さ調整可能且つねじ３５で係止可能な棒３６を
有し、該棒は主にＵ形状の支持体３７を備えている。

支持体は目標地点３２を含む垂直軸Ｓ−８のまわりを回
転でき、棒３６、支持体３７、垂直方位標識（垂直目盛
盤）３９、水平方位標識（円形コンパス）４０、反射鏡
４１、軸Ｎ−Ｎを中心に傾斜しうる目標手段（ジオプタ
ー）４２、電源として電池４３、データ・関数入力装置
４４及び送信アンテナ４５によって具現された送信装置
を有している。

その他水平又は垂直微規準用の２つの操作ノブ４６．４
７が支持体３７に設けである。

反射鏡４１と目標手段４２は光学的に互いに平行に並べ
てあり、目標軸４８を確定する。

三脚３３、従って支持体３７は、水準器３８と水平化手
段３４とを使って目標地点３２に垂直に設置される。

支持体３７の希望する高さは三脚３３内で棒３６を移動
させて調整される。

次に、支持体３７を軸Ｓ−８を中心に回し反射鏡４１を
軸Ｎ−Ｎを中心に回して目標手段４２が標尺２２及び／
又は信号電球２３に整準される。

粗整準は手回しで行われ、微整準は両操作ノブ４６．４
７を使って行われる。

反射鏡４１を電子視距機１２に正確に整準した後水平及
び垂直方位標識３９゜４０で調整方向が読取られ、入力
装置４４によって支持体３７に含まれた送信装置に入力
され、送信装置はそれを送信アンテナ４５から電子視距
機１２へと送信する。

受信アンテナ２９を通して電子視距機１２は調整方向を
受信し、元々測定ヘッド１４に含まれている図示省略の
計算器によってその調整角度に対する余角を計算し、測
定ヘッド１４に含まれた制御手段（電動機、伝動装置）
によって測定望遠鏡２０を反射鏡４１に整準する。

その際水平目盛盤２７又は垂直目盛盤２６で前記調整角
度に対する余角ｒ１と−β力哨動調整され、目標軸２８
と４８は本質的に一致する。

測定データも電子視距機１２から送信装置の送信アンテ
ナ３０を通して目標地点３２へと送信されうる。

この測定データ受信のため目標地点にいる測量士は例え
ば受信器を用意しておかねばならないであろう。

反射鏡４１を正確に整準して調整した方向は手動操作の
入力装置４４を要することなく自動検出して電子視距機
１２に送信することもできる。

反射鏡４１によって具現された目標地点３２に電子視距
機１２の望遠鏡を正確に整準した後電子視距機１２はド
イツ特許公開明細書第２７５０９３３号から公知の方法
で設置点１１から目標地点３２への角度及び距離を自動
測定する。

反射鏡４１を別の目標地点の上に設置するか又は同様の
反射鏡が設置しである別の目標地点をやはり電子視距機
１２で測定すべきなら、以上説明した整準測定過程が繰
返される。

【図面の簡単な説明】

第１図は方位角伝達の原理説明図。 第２図は鉛直角伝達の原理説明図。 第３図は本願配置の斜視図。 ２・・・・・泪標地点、３・・・・・・真北、７・・・
・・・鉛直方向。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 測地用光学式測角器の望遠鏡を目標地点に自動整準
   する方法において、目標地点で測角器に対する目標方向
   を真北及び又は鉛直方向に関して測定し、それから測角
   器の望遠鏡から目標地点への目標方向を真北及び又は鉛
   直方向を基準に検出し、測角器の望遠鏡の水平角と鉛直
   角とを測角器が検出目標方向に現われるまで整準するこ
   とを特徴とする方法。 ２ 整準手段と結合され２つの軸のまわりを回転しうる
   目標手段と送信器とを目標地点に含み又受信器、計算器
   及び方向標識を有する測角器を器械設置点に含んでなる
   測角器を自動整準する方法を実施するための配置におい
   て、測角器のそれに相当する方向標識と測角システムと
   を目標手段に設けたことを特徴とする配置。