JPS60213811A - トンネル断面自動計測装置 - Google Patents
トンネル断面自動計測装置Info
- Publication number
- JPS60213811A JPS60213811A JP7064784A JP7064784A JPS60213811A JP S60213811 A JPS60213811 A JP S60213811A JP 7064784 A JP7064784 A JP 7064784A JP 7064784 A JP7064784 A JP 7064784A JP S60213811 A JPS60213811 A JP S60213811A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cross
- tunnel
- section
- distance
- sight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C7/00—Tracing profiles
- G01C7/06—Tracing profiles of cavities, e.g. tunnels
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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。
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、トンネルの断面形状を自動的に計測する装置
に関するものである。
に関するものである。
一般に、掘削中の或いは掘削したトンネルの断面を正確
に把握しておくことは、掘削オーバーや逆に掘削不足を
監視して、常に一定した掘削面をコントロールするだけ
でなく、支保工や覆工計画のデータとなし、断面の変形
や歪み等を常に監視して安全且つ能率的なトンネル掘削
を行なうために必要欠くべからざるものである。
に把握しておくことは、掘削オーバーや逆に掘削不足を
監視して、常に一定した掘削面をコントロールするだけ
でなく、支保工や覆工計画のデータとなし、断面の変形
や歪み等を常に監視して安全且つ能率的なトンネル掘削
を行なうために必要欠くべからざるものである。
しかしながら、従来のトンネル断面の計測は、その測定
精度が悪いばかりでなく、断面形状或いは断面積等を算
出するのに時間がかかって、能率的で高精度なトンネル
掘削が１出来なかった。
精度が悪いばかりでなく、断面形状或いは断面積等を算
出するのに時間がかかって、能率的で高精度なトンネル
掘削が１出来なかった。
本発明は上記従来の問題点を解消するためになされたも
ので、その目的とするところは、操作及び移動が容易で
瞬時に高精度な測定が出来、トンネルの断面形状及び寸
法はもとよりその断面積や容積等が直ちに算出でき、記
録並びに図化することが出来るトンネル断面自動計測装
置を提供するにある。
ので、その目的とするところは、操作及び移動が容易で
瞬時に高精度な測定が出来、トンネルの断面形状及び寸
法はもとよりその断面積や容積等が直ちに算出でき、記
録並びに図化することが出来るトンネル断面自動計測装
置を提供するにある。
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図において、１は装置本体であって、三脚２上で水
平状態で回転できるように据えられている。該本体１に
は筒体３が水平状態に嵌装されていて、軸３ａを中心に
回転できるようになっている。
平状態で回転できるように据えられている。該本体１に
は筒体３が水平状態に嵌装されていて、軸３ａを中心に
回転できるようになっている。
該筒体３内には光源４が収容されていて、適宜集束レン
ズ５によって集束された光Ｌ′は反射鏡６によって反射
され、上記筒体３に開けられた窓３ｂから外方に照射光
りとして発射されるようになっている。該照射光りの照
射方向は、反射鏡６をその回転軸６ａのまわりに任意に
回転させることにより変えることができる。尚、上記光
源ｉ−らの集束光Ｌ′は上記反射鏡６の回転軸６ａ位置
に当るようになっているので、上記照射光りはたとえそ
の照射方向が変化しても常に一定の位置（回転軸６ａ位
置）から発射されるようになっている。
ズ５によって集束された光Ｌ′は反射鏡６によって反射
され、上記筒体３に開けられた窓３ｂから外方に照射光
りとして発射されるようになっている。該照射光りの照
射方向は、反射鏡６をその回転軸６ａのまわりに任意に
回転させることにより変えることができる。尚、上記光
源ｉ−らの集束光Ｌ′は上記反射鏡６の回転軸６ａ位置
に当るようになっているので、上記照射光りはたとえそ
の照射方向が変化しても常に一定の位置（回転軸６ａ位
置）から発射されるようになっている。
一方、該反射ｆｉ６とは反対側の筒体３内には、照準器
７が設けられている。該照準器７は望遠鏡のように人間
が覗いて見るものや、光センサー等により電気的に受光
検知するものなどいずれであってもよく、上記集束光Ｌ
′の光軸並びに反射鏡６の回転軸６ａに対して直交する
方向に向けられている。
７が設けられている。該照準器７は望遠鏡のように人間
が覗いて見るものや、光センサー等により電気的に受光
検知するものなどいずれであってもよく、上記集束光Ｌ
′の光軸並びに反射鏡６の回転軸６ａに対して直交する
方向に向けられている。
上記本体１が三脚２に対して水平方向に回転する回転角
、筒体３がその中心軸３ａのまわりに回転する回転角、
反射鏡６が軸６ａのまわりに回転する回転角等の各回転
角の信号や照準器７が受光検知する検知信号はケーブル
８を通じて現場に持込んである小型コンピュータ９に接
続されている。
、筒体３がその中心軸３ａのまわりに回転する回転角、
反射鏡６が軸６ａのまわりに回転する回転角等の各回転
角の信号や照準器７が受光検知する検知信号はケーブル
８を通じて現場に持込んである小型コンピュータ９に接
続されている。
該コンピュータ９は、例えば現在市販のハンドベルトコ
ンピュータのように、キーボード、演算装置、磁気記録
装置、ディスプレイ、プリンター等を備えたものが好ま
しい。
ンピュータのように、キーボード、演算装置、磁気記録
装置、ディスプレイ、プリンター等を備えたものが好ま
しい。
次に、上記計測装置を使用してトンネルの断面を計測す
るに際しては、第４図に示すようにトンネルＴ内の測定
しようとする横断面付近の適宜位置に本体１をセットし
、筒体３の軸３ａをトンネルＴの方向、即ち横断面に対
して直交する方向に向ける。続いて、筒体３を軸３ａの
まわりに回転させてその照準器７が最初の計測方向Ｎ、
を向くようにする。
るに際しては、第４図に示すようにトンネルＴ内の測定
しようとする横断面付近の適宜位置に本体１をセットし
、筒体３の軸３ａをトンネルＴの方向、即ち横断面に対
して直交する方向に向ける。続いて、筒体３を軸３ａの
まわりに回転させてその照準器７が最初の計測方向Ｎ、
を向くようにする。
次に、光源４を点燈して前述のように反射鏡６から照射
光りを、発射させ、トンネルＴの壁面にライトスポット
Ｓが出来るようにする。該ライトスボッ）Ｓは上記反射
鏡６を回転軸６ａのまわりに回転させることにより壁面
上を移動し、上記照準器７が該ライトスボッ）Ｓを捕え
たところで、その回転を停止させると、第５図に示すよ
うに反射鏡６とライトスボッ）Ｓと照準器７との闇で直
角三角形が出来る。
光りを、発射させ、トンネルＴの壁面にライトスポット
Ｓが出来るようにする。該ライトスボッ）Ｓは上記反射
鏡６を回転軸６ａのまわりに回転させることにより壁面
上を移動し、上記照準器７が該ライトスボッ）Ｓを捕え
たところで、その回転を停止させると、第５図に示すよ
うに反射鏡６とライトスボッ）Ｓと照準器７との闇で直
角三角形が出来る。
本直角三角形において、反射鏡６と照準器７どの距１１
１Ａは一定であるので、上記操作によＩ）反射鏡６を停
止させた状態での回転軸６ａに於ける角度をａとすると
、照準器７とライトスポットＳとの距離、即ち計測装置
とトンネルＴの壁面との距離Ｘ１は、 Ｌ ＝Ａｔａｎａ となり、該角度ａを本体１に内蔵し
たマイクロコンピュータにより読取って、直ちにＸ、が
算出される。
１Ａは一定であるので、上記操作によＩ）反射鏡６を停
止させた状態での回転軸６ａに於ける角度をａとすると
、照準器７とライトスポットＳとの距離、即ち計測装置
とトンネルＴの壁面との距離Ｘ１は、 Ｌ ＝Ａｔａｎａ となり、該角度ａを本体１に内蔵し
たマイクロコンピュータにより読取って、直ちにＸ、が
算出される。
次に、第４図に示すように、筒体３を測定ピッチ角Δω
だけ回転させて、照射光りが第２番目の計測方向Ｎ２を
向くようにセットして、上述のような操作を繰返し、方
向Ｎ２における距離Ｘ２を測定する。
だけ回転させて、照射光りが第２番目の計測方向Ｎ２を
向くようにセットして、上述のような操作を繰返し、方
向Ｎ２における距離Ｘ２を測定する。
更に、筒体３を測定ピッチ角Δωだけ回転させ、 て、
同様にして方向Ｎ、における距離Ｘ、を計測し、順次筒
体３を測定ピッチ角Δωずつ回転させて、トンネルＴの
横断面全体に互って計測装置からの距離Ｘを出す。
同様にして方向Ｎ、における距離Ｘ、を計測し、順次筒
体３を測定ピッチ角Δωずつ回転させて、トンネルＴの
横断面全体に互って計測装置からの距離Ｘを出す。
このようにして測定した距離Ｘは、随時コンピュータ９
により測定ピッチΔωごとｌこ記憶されると共に、直ち
に断面のプロフィルが算出され、ディスプレイやプリン
ター等によって表示されるだけでなく、断面積も算出さ
れる。
により測定ピッチΔωごとｌこ記憶されると共に、直ち
に断面のプロフィルが算出され、ディスプレイやプリン
ター等によって表示されるだけでなく、断面積も算出さ
れる。
また、本装置をトンネルＴの方向に移動させて同様に断
面を測定するごとにより、トンネルＴの断面を立体的に
計測し、その容積（トンネル空間体ｍ＞も測定すること
が出来る。
面を測定するごとにより、トンネルＴの断面を立体的に
計測し、その容積（トンネル空間体ｍ＞も測定すること
が出来る。
次に、本発明の効果を列記する。
（１）壁面に向けて照射光を発する照射手段と、該照射
手段が作りた壁面上のライトスポットを抽える照準器を
所定距離を隔てて配置した、極めて簡単な装置なので、
その移動並びに取扱いが容易である。
手段が作りた壁面上のライトスポットを抽える照準器を
所定距離を隔てて配置した、極めて簡単な装置なので、
その移動並びに取扱いが容易である。
（２）上記照射光の角度が設定されるとマイクロコンピ
ュータにより瞬時に距離が算出され、またこれを測定ピ
ッチ角ごとに繰返すことにより、極めて迅速に断面形状
や寸法が算出されるだけでなく、直ちにディスプレイや
プリンターによって表示されるので、常に断面状態を把
握しておくことが出来、支保工や覆工計画が迅速に行な
える。
ュータにより瞬時に距離が算出され、またこれを測定ピ
ッチ角ごとに繰返すことにより、極めて迅速に断面形状
や寸法が算出されるだけでなく、直ちにディスプレイや
プリンターによって表示されるので、常に断面状態を把
握しておくことが出来、支保工や覆工計画が迅速に行な
える。
（３）掘削中に常時繰返して作動させることにより、壁
面の変形や歪みの状態が監視でと、掘削作業を安全に行
なえる。
面の変形や歪みの状態が監視でと、掘削作業を安全に行
なえる。
第１図は本発明の計測装置の一実施例を示す斜視図、第
２図は装置内部を示す要部正面図、第３図はその平面図
、第４図はトンネル断面図、第５図は計測原理の説明図
である。 １・・・装置本体、２・・・三脚、３・・・筒体、３ａ
・・・軸、３ｂ・・・窓、４・・・光源、５・・・集束
レンズ、６・・・反射鏡、７・・・照準器、８・・・ケ
ーブル、９・・・コンピュータ、Ａ・・・距離、Ｌ・・
・照射光、Ｌ′・・・集束光、Ｎ、。 Ｎ２．Ｎ、・・・方向、Ｓ・・・ライトスポット、Ｘ、
Ｘ、。 Ｘ２．Ｘ、・・・距離、Ｔ・・・トンネル、α・・・角
度、Δω・・・測定ピッチ角。 特許出願人 東急建設株式会社 同 株式会社セーフー
２図は装置内部を示す要部正面図、第３図はその平面図
、第４図はトンネル断面図、第５図は計測原理の説明図
である。 １・・・装置本体、２・・・三脚、３・・・筒体、３ａ
・・・軸、３ｂ・・・窓、４・・・光源、５・・・集束
レンズ、６・・・反射鏡、７・・・照準器、８・・・ケ
ーブル、９・・・コンピュータ、Ａ・・・距離、Ｌ・・
・照射光、Ｌ′・・・集束光、Ｎ、。 Ｎ２．Ｎ、・・・方向、Ｓ・・・ライトスポット、Ｘ、
Ｘ、。 Ｘ２．Ｘ、・・・距離、Ｔ・・・トンネル、α・・・角
度、Δω・・・測定ピッチ角。 特許出願人 東急建設株式会社 同 株式会社セーフー
Claims (1)
- トンネルの壁面方向に向けられながらその横断面に沿っ
て測定ピッチ角ごとに順次回転される照準器と、該照準
器から所定距離を隔てて配置され壁面上にライトスポッ
トを照射する照射手段と、該ライトスポットを上記照準
器が捕えた時該照準器方向に対する照射角を検知する手
段と、該照射角により各測定ピッチ角ごとに壁中までの
距離を計算しトンネル断面形状及び寸法を算出する手段
から成ることを特徴とするトンネル断面自動計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7064784A JPS60213811A (ja) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | トンネル断面自動計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7064784A JPS60213811A (ja) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | トンネル断面自動計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60213811A true JPS60213811A (ja) | 1985-10-26 |
Family
ID=13437649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7064784A Pending JPS60213811A (ja) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | トンネル断面自動計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60213811A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6188105A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-06 | Hazama Gumi Ltd | トンネルの断面測定装置 |
| EP0264248A2 (en) * | 1986-10-14 | 1988-04-20 | Falconbridge Limited | Method and apparatus for determining the profile of a subterranean passage |
| CN108895965A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-11-27 | 石家庄铁道大学 | 隧道横断面轴向位移监测设备、系统及方法 |
| CN109253706A (zh) * | 2018-08-24 | 2019-01-22 | 中国科学技术大学 | 一种基于数字图像的隧道三维形貌测量方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS527267A (en) * | 1975-07-07 | 1977-01-20 | Taisei Corp | Measurement method of a tunnel section |
| JPS5423565A (en) * | 1977-07-22 | 1979-02-22 | Takenaka Komuten Co | Method of measuring quantity of deflection of continuous wall |
-
1984
- 1984-04-09 JP JP7064784A patent/JPS60213811A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS527267A (en) * | 1975-07-07 | 1977-01-20 | Taisei Corp | Measurement method of a tunnel section |
| JPS5423565A (en) * | 1977-07-22 | 1979-02-22 | Takenaka Komuten Co | Method of measuring quantity of deflection of continuous wall |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6188105A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-06 | Hazama Gumi Ltd | トンネルの断面測定装置 |
| EP0264248A2 (en) * | 1986-10-14 | 1988-04-20 | Falconbridge Limited | Method and apparatus for determining the profile of a subterranean passage |
| EP0264248A3 (en) * | 1986-10-14 | 1989-02-22 | Falconbridge Limited | Method and apparatus for determining the profile of a subterranean passage |
| CN108895965A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-11-27 | 石家庄铁道大学 | 隧道横断面轴向位移监测设备、系统及方法 |
| CN108895965B (zh) * | 2018-07-17 | 2020-05-12 | 石家庄铁道大学 | 隧道横断面轴向位移监测设备、系统及方法 |
| CN109253706A (zh) * | 2018-08-24 | 2019-01-22 | 中国科学技术大学 | 一种基于数字图像的隧道三维形貌测量方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7148958B2 (en) | Method and system for measuring height or relatively axial position | |
| US4688937A (en) | Methods of, and systems, for monitoring and/or controlling mobile cutting means | |
| US4981353A (en) | Position locating apparatus for an underwater moving body | |
| CN111580127B (zh) | 具有旋转反射镜的测绘系统 | |
| WO2019220100A1 (en) | A pipe inspection apparatus, system and method | |
| JP2005121388A (ja) | 回転レーザ装置の受光装置 | |
| JPH0331715A (ja) | 測点の変位自動計測方法及びその装置 | |
| JP3198160U (ja) | 内空断面形状計測装置 | |
| JPS60213811A (ja) | トンネル断面自動計測装置 | |
| JP3539226B2 (ja) | トンネル用総合計測装置 | |
| CN113847873B (zh) | 一种基于激光测距的离散单点位移动态监测装置及方法 | |
| JP3723661B2 (ja) | 地中掘進機の位置計測装置 | |
| JPH0843084A (ja) | トンネル用多機能計測車 | |
| JP2001091249A (ja) | 内空断面測定装置 | |
| JP3442451B2 (ja) | 測量方法 | |
| JPS59206709A (ja) | 中間に移動測点を有する位置の測定方法 | |
| JP3659069B2 (ja) | 掘削断面の内空変位の計測方法 | |
| JPS59208415A (ja) | 測量方法 | |
| JP3574505B2 (ja) | 測量機 | |
| JPH01221613A (ja) | トンネルの測量装置 | |
| JPS6197506A (ja) | トンネルの断面測定装置 | |
| CN115494474A (zh) | 测量装置、光轴转换单元、测量方法以及存储介质 | |
| JP3220255B2 (ja) | シールド掘進機の位置検出方法および装置 | |
| JPH01307617A (ja) | 断面を測定する方法及び装置 | |
| JPH0446365B2 (ja) |