JPS60203808A - 自動測量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は建設工事などにおいて、被測定物の位置をレー
ザビームおよび光を利用して測量する装置に関するもの
である。

従来建設工事において測量を行う場合、定められた基準
点より被測定体までの角度、高低差。

距離などは、光学式トランシット、レベル、巻尺又は三
角法により測量し、そのデータを図表に表わすとか、又
このデータを基として計算により必要とする値がめられ
ていた。しかしこれらの測量方法は、手数が掛かるうえ
に時には計算結果を得るのに時間を要し、また基準点や
被測定物が移動する場合や、移動する被測定物を対象と
する場合には、その都度測量をやり直さねばならなかっ
た。またその測量データを記録したり、これを利用する
場合、換算、計算。

記録に手数を要し、問題点の多い作業であった。

本発明は従来の人力などによる測量に代り、光およびレ
ーザビームを使用して距離および角度を機械的に測量し
、この測定値を電気的に出力させることにより測量精度
の向上と、測量にを提供するためになされたものであり
、その装置の構成は、レーザ発信器と光波距離計および
パルスモータにより俯仰水平方向に駆動される装置とを
備えたトランシットと、受光素子を格子状に配列してな
るレーザターゲットと光波距離計の反射器とを一体とし
た受光装置と、レーザターゲットよりの信号に基づきト
ランシットの俯仰旋回を行うパルスモータを制御する制
御装置と、外部からの電気信号により俯仰角度。

水平角度、距離等の信号を外部に電気的に出力する装置
よりなり、被測定体に前記受光装置を取付け、前記レー
ザ発信器と前記光波距離計および前記トランシットによ
り被測定体の俯仰。

水平角および距離を測定する如く構成された自動測量で
あり、以下その実施例を図面により説明する。

第１図は本発明の実施例の構成を説明するブロック図で
、１はトランシットであり、このトランシット１にはレ
ーザ発信器２と、パルスにより駆動されトランシットｌ
を俯仰及び旋回させる２個のモータを有する俯仰旋回装
置３と、光波距離計４を備えている。５は受光装置であ
り、被測定体の定位置に取付けられ、この受光装置５に
はレーザ発信器２より発光されたレーザビームを受光す
るレーザターゲット６と光波距離計の反射器７を備えて
いる。第２図はレーザターゲット６の構成を例示したも
のであり、これは方形をなす受光面が細かく格子状に区
分され、各格子点には、例えが太陽電池等の受光素子が
配列されて受光面が構成され、この格子点の１定点例え
ば受光面の対角中心が目標定点８とされ、測量時におけ
る目標の定点となる。

ここで例えばトランシラ）ｌに備えられたレーザ発信器
２よりのレーザビームが、受光面上のの ８′の位置の受光素子に投射され、この８′位置が、△ 目標定点８と水平距離にてＸ、垂直距離にてｙの差があ
る場合、受光装置５においてＸおよびｙの距離に相当す
る信号に置換られ、制御装置２１に入力される。制御装
置２１においてはこの信号がパルス信号に変換され、こ
のパルスがトランシットｌの俯仰旋回装置３に入力され
、トランシット１は俯仰及び旋回を開始する。ここでレ
ーザビームが目標定点８に投射される位置にくると、俯
仰旋回装置３は停止し、トランシラ）１は被測定体の方
向に正しく向けられるという構成になっている。

９はトランシット１に取付けられた角度発信器であり、
トランシット１の俯仰お工び水平方向の角度信号を後述
する演算機２０に出力される。

光波距離計４は、トランシット１に設けられた発受信器
４′より発光された光が、被測定体の受光装置５に取付
けられた反射器７によシ反射され、この反射光を受信す
ることにより被測定体までの距離を測定するものであり
、この距離信号は演算機２０に出力される。

１１は別に設けられた受光装置であり、この受光装置１
１には、前記のレーザターゲット６と同じレーザターゲ
ット１２が取付けられ、これは測量に際して測量基準位
置に設けられ、受光装置１１よシの出力は前記と同様に
制御装置２１′を介してトランシットｌの俯仰旋回装置
を制御駆動する。

演算機２０は前記制御装置２１．２１’を内蔵し、また
外部からの電気信号によりトランシットｌに対して測量
指示信号を発すると共に、トランシット１よりの俯仰お
よび水平の角度信号。

光波距離計４よりの距離信号を受信し、このデータを外
部の演算機２３に電気信号として出力する。

２２　、２２’は被測定体に設けられたセンサー端子で
あり、例えば被測定体の傾斜（ローリング、ピッチング
）等の信号を入力する。演算機２０はこれらの計測値を
外部の演算機２３に電気信号として出力が可能である。

ここで受光装置５，１１と演算機２０の制御装置２１　
＊　２１’の間の信号の授受は、有線によってもよいが
、遠距離または高低差の大きい不便な場所の測量に便利
なるように無線により信号の授受を行うことも出来る。

本発明は上記の如く構成されており１次にこＡ Ｙ、Ｚの座標値Ｐｏ（Ｘｐｏ　、　ＹＰＯ＊　Ｚｐｏ　
）　ｒ　Ｐｌ（Ｘｐｔ　＊被測定体であ＃）、トランシ
ット１よりの角度測定用レーザビームおよび距離測定用
光線により角度Ｉ　Ｐｏ　ＰＩＰｓおよびＰｔ　Ｐａ間
の距離、即ち水平角θｌＨ＋俯仰角θｖ２および距離Ｌ
ｌが正しく測定され、その測定データは演算機２０に入
力される。ここで以上得られた３個のデータ即ちθＨ１
ｌｌθｙｇｙＬ１よシ外部の演算機２３によりＰａ点の
座標Ｘｐ意＊　ＹＦ３　＊　Ｚｐ寞の値と、Ｐｉ　Ｐａ
の方位角が計算される０ここで被測定体３０が移動する
場合には、レーザ光線の投射点がレーザターゲット６の
目標定点８を外れることになり、この場合レーザビーム
の投射点が常に目標定点８に向くように追随修正され、
トランシット１に′ｉＴｈ被測定体３０が移動した場合
でも正しくその角度。

距離が追随計測され、そのデータは演算機２０に入力さ
れる。

第４図はその他の使用例であり、こＯ使用例においては
被測定体３０′の軸心３１と平行にして、かつ一定距離
ノを距てて２個の受光装置５′。

５“が取付けられる。ここでトランシットｌより、先ず
受光装置５′に投光されてそ、の方位角θＨ’２とθｖ
′露、および距離Ｌｘ’が測定される。ついでトランシ
ット１より受光装置５“に投光され、同様に方位角θ晶
とθ八および距離Ｌ：が測定される。

この４つの角度θＨ１ｌ　ＩθＶ１＋θＨ！、θｖ２お
よび２つの距離Ｌ７　＋　Ｌ：より被測定体３０’の軸
心３１の方位角を算出することができる。

本装置は上述した如く被測定物が遠距離にあり、またそ
の測量現場の高低差が大きく測量に困難な建設現場等に
応用できるものであるが、更にはトンネルの掘進工事等
においてシールド掘進機が掘進する場合、例えば遠隔に
おいてもシールド掘進機の位置、掘進方向、移動距離を
測定記録することができるものである。

以上説明した如く本発明に係る自動測量装置は光および
レーザビームを使用した測量装置であるため、その方向
および距離を正確に測量できると共にその測量値を外部
の演算機により瞬時かつ連続的に演算１表示、記録でき
、測量に要する手数を大幅に削減できるものであり、土
木、建築工事の測量の他、一般の測量、計測に幅広く利
用できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成を説明するブロック図、
第２図はレーザターゲットの構造説明図、第３図は測量
要領の説明図、第４図はその他の測量要領の説明図であ
る。 １・・・トランシット　２・・・レーザ発信器３・・・
俯仰旋回装置　４・・・光波距離計　４′・・・光波距
離計の発受信器　５．５’＋５’ｌｌｌ・・・受光装置
　６，１２・・・レーザターゲット７・・・反射器　９
・・・角度発信器　２０・・・演算機　２１　、２１’
・・・制御装置　２２　、２２’・・・センサー端子　
２３・・・外部の演算機　３０゜３０’・・・被測定体 代理人　弁理士　高　雄次廊：、］°１；１；Ｘ’　−
＋ 第２図 ６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 レーザ発信器と光波距離針およびパルスモータにより俯
   仰水平方向に駆動される装置とを備えたトランシットと
   、受光素子を格子状に配列してなるレーザターゲットと
   光波距離針の反射器とを一体とした受光装置と、レーザ
   ターゲットよりの信号に基づきトランシットの俯仰旋回
   を行うパルスモータを制御する制御装置と、外部からの
   電気信号により俯仰角度、水平角度。 距離等の信号を外部に電気的に出力する装置裏りなり、
   被測定体に前記受光装置を取付け、前記レーザ発信器と
   前記光波距離計および前記トランシットにより被測定体
   の俯仰、水平角および距離を測定する如く構成された自
   動測量装置０