JPS60233211A - 路面縦断変位測定方法 - Google Patents
路面縦断変位測定方法Info
- Publication number
- JPS60233211A JPS60233211A JP8625484A JP8625484A JPS60233211A JP S60233211 A JPS60233211 A JP S60233211A JP 8625484 A JP8625484 A JP 8625484A JP 8625484 A JP8625484 A JP 8625484A JP S60233211 A JPS60233211 A JP S60233211A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measurement
- road surface
- distance
- displacement
- temporary
- Prior art date
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- Granted
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- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Road Repair (AREA)
- Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (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】
「産業上の利用分野」
本発明は道路、滑走路、鉄道等の路面縦断変位測定方法
に関する。
に関する。
「従来の技術及びその問題点」
従来より、第1図に示すように、固定軸50上に3m離
間した車輪51.52を取り付け、その中間に固定軸直
角方向の変位計54を設けた、いわゆる3mプロフィル
メータを用いて、車輪51.52の接地面を結ぶ基準面
Haよりの凹凸量d【を直接道路縦断方向に連続測定を
行ない、その1.5m毎の凹凸量の記録と測定数nによ
り測定区間の路面凹凸のバラツキとして標準偏差値を計
算し、その値をもって路面の良否の判定を行なう方法が
存在する。
間した車輪51.52を取り付け、その中間に固定軸直
角方向の変位計54を設けた、いわゆる3mプロフィル
メータを用いて、車輪51.52の接地面を結ぶ基準面
Haよりの凹凸量d【を直接道路縦断方向に連続測定を
行ない、その1.5m毎の凹凸量の記録と測定数nによ
り測定区間の路面凹凸のバラツキとして標準偏差値を計
算し、その値をもって路面の良否の判定を行なう方法が
存在する。
しかしながらこのような測定−評価法では、路の全体が
平坦であってもその一部に大きな凹凸量がある場合には
前記標準偏差値も大きくなってしまう。又その逆にその
計測路線が大きな周期の凹凸量である場合には、小さな
値として評価されてしまう場合がある。更にいずれにし
てもこのような車輪51.52の接地面を結ぶ基準面H
Oよりの凹凸量d1を測定し、その値を標準偏差に基す
き評価する測定方法では一定路線間の路面の良否の判定
には有効であるが、実際の路面のどこに問題があるかを
見つけることは凹凸量d[の連続測定記録を見てもほと
んど不可能であった。
平坦であってもその一部に大きな凹凸量がある場合には
前記標準偏差値も大きくなってしまう。又その逆にその
計測路線が大きな周期の凹凸量である場合には、小さな
値として評価されてしまう場合がある。更にいずれにし
てもこのような車輪51.52の接地面を結ぶ基準面H
Oよりの凹凸量d1を測定し、その値を標準偏差に基す
き評価する測定方法では一定路線間の路面の良否の判定
には有効であるが、実際の路面のどこに問題があるかを
見つけることは凹凸量d[の連続測定記録を見てもほと
んど不可能であった。
かかる従来技術の欠点を解消する為、第2図に及び下記
第1式に示すように夫々約2m離間した位置の固定軸5
0より路面間の距離ha、hb、heの3点測定と共に
、計測始点a1と計測次位点b1の2点の地上点標高Y
a、Ybをめ、該2点の標高Ya、Ybと前記路面間距
離ha、hb、hcの3点測定値とにより残る測定点の
標高Ycを測定する方法が存在する。
第1式に示すように夫々約2m離間した位置の固定軸5
0より路面間の距離ha、hb、heの3点測定と共に
、計測始点a1と計測次位点b1の2点の地上点標高Y
a、Ybをめ、該2点の標高Ya、Ybと前記路面間距
離ha、hb、hcの3点測定値とにより残る測定点の
標高Ycを測定する方法が存在する。
Yc= 2Yb −Ya−(ha −2hb +hc)
−−(1)”−’ ((Yb+hb)−(Ya+ha
))/in =((Yc+hc)−(Ya+ha))/
2 no −・・ (2)このような測定法は確かに各
測定点毎の路面標高を測定し得るが、僅か2m1tlれ
た位置の標高を既知の測定図面からめる事は不可能であ
り、従って路面縦断変位の測定の前に実際に水準測定を
しなければならないという欠点を有す。
−−(1)”−’ ((Yb+hb)−(Ya+ha
))/in =((Yc+hc)−(Ya+ha))/
2 no −・・ (2)このような測定法は確かに各
測定点毎の路面標高を測定し得るが、僅か2m1tlれ
た位置の標高を既知の測定図面からめる事は不可能であ
り、従って路面縦断変位の測定の前に実際に水準測定を
しなければならないという欠点を有す。
又かかる測定方法では前記水準測定の差異に微細な誤差
を有していても、前記多数の縦断変位測定を行なう内に
累積誤差が大きくなるが、この累積誤差を補正する事が
出来ず、精度よい測定が不可能である。
を有していても、前記多数の縦断変位測定を行なう内に
累積誤差が大きくなるが、この累積誤差を補正する事が
出来ず、精度よい測定が不可能である。
更に、一定距離を有する測線間の路面は水平ではなく必
ず傾斜部を有する為、水平基準線における前記測定ピッ
チは微小に変化している。従って前記測定方法を用いて
も各測定点間における水11距離をめる事は全く不可能
であった。
ず傾斜部を有する為、水平基準線における前記測定ピッ
チは微小に変化している。従って前記測定方法を用いて
も各測定点間における水11距離をめる事は全く不可能
であった。
等の欠点を有しており、実用ヒ種々の問題を有していた
。
。
「本発明の目的」
本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、効果的に配設し
た3つの路面間距離計測手段をとることにより、従来の
3mプロフィールメータと同様な凹凸量及びそれによる
標準偏差がめられると共に、簡単且つ正確に正規の水準
座標に基づく各測定点における路面高さ変位(H【)と
水平距離(Di)をめる事の出来る路面縦断変位測定方
法を提供する事を目的とする。
た3つの路面間距離計測手段をとることにより、従来の
3mプロフィールメータと同様な凹凸量及びそれによる
標準偏差がめられると共に、簡単且つ正確に正規の水準
座標に基づく各測定点における路面高さ変位(H【)と
水平距離(Di)をめる事の出来る路面縦断変位測定方
法を提供する事を目的とする。
「発明の概要」
而して本発明の特徴とする所は、変位計測定ピッチ(J
Lo)と同一間隔離間する直線位置に配設された3つの
路面間距離測定手段の内、両端に配設した一対の測定手
段を結ぶ線(al−cl)と、該一対の測定手段により
測定される地上点間を結ぶ線(a[−Ci )とがほぼ
平行なる如く構成した測定手段を使用して、測定ピッチ
(見0)毎に順次、該測定ピッチC1o)間隔離間する
3点の計測位置の路面間距離の同時計測を行なった後、
該各3点の計測データを基に、計測始点(al)と測定
始点(bl)を結ぶ座標軸を仮水準座標とする各測定点
における仮路面高さ変位(Yt)と仮水平距離(X()
をめ、次に前記各測定点の任意の2点の既知の標高又は
比高及び前記仮路面高さ変位(Yi )と仮水平距離(
Xi )から前記仮水準座標を正規の水準座標に座標変
換して、各測定点における路面高さ変位(Hi )と水
平圧11111(Di)をめる事にある。
Lo)と同一間隔離間する直線位置に配設された3つの
路面間距離測定手段の内、両端に配設した一対の測定手
段を結ぶ線(al−cl)と、該一対の測定手段により
測定される地上点間を結ぶ線(a[−Ci )とがほぼ
平行なる如く構成した測定手段を使用して、測定ピッチ
(見0)毎に順次、該測定ピッチC1o)間隔離間する
3点の計測位置の路面間距離の同時計測を行なった後、
該各3点の計測データを基に、計測始点(al)と測定
始点(bl)を結ぶ座標軸を仮水準座標とする各測定点
における仮路面高さ変位(Yt)と仮水平距離(X()
をめ、次に前記各測定点の任意の2点の既知の標高又は
比高及び前記仮路面高さ変位(Yi )と仮水平距離(
Xi )から前記仮水準座標を正規の水準座標に座標変
換して、各測定点における路面高さ変位(Hi )と水
平圧11111(Di)をめる事にある。
「実施例」
以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
第3図は本発明の測定方法に用いる測定車両装置10を
示し、同一直径を有する車輪1,2を支持する基台3上
に且つその配設位置がいずれも車輪l。
示し、同一直径を有する車輪1,2を支持する基台3上
に且つその配設位置がいずれも車輪l。
2近傍に位置するよう、3つの非接触形光学変位計5.
8.7を地上より30c鵬程度離して1.5腸 間隔で
直角に配設している。
8.7を地上より30c鵬程度離して1.5腸 間隔で
直角に配設している。
そしてかかる測定車両装置10は走行距離計4と対応さ
せて、一定間隔毎に順次基台3より路面間距離の3点の
同時測定を行ない、その計測データ(A* Bt Ct
)を演算回路8を介して車両装置lO内に塔載された
記憶装置8に入力するよう構成されている。
せて、一定間隔毎に順次基台3より路面間距離の3点の
同時測定を行ない、その計測データ(A* Bt Ct
)を演算回路8を介して車両装置lO内に塔載された
記憶装置8に入力するよう構成されている。
又前記記憶装置8に入力する計測データ(A【BL a
t )は、路面上にピンホール等がある場合における測
定誤差を吸収する為、前記変位計5.6゜7はそのスポ
ット径が1cm程度になるようにしてあり、計測ピッチ
も計算ステップの1.5m毎ではなく、計算ステップ間
を微小間隔例えば1/15(10cm)間隔でデータを
取り込むようにしである。 そして必要があればこの微
小間隔で多数点測定したデータの算術又は加重平均値を
各測定点における計測データ(Ai B1C1)として
入力することにより路面上の砂礫その他の不必要な路面
凹凸量を除去し、精度の向−Lを図ることが可能である
。
t )は、路面上にピンホール等がある場合における測
定誤差を吸収する為、前記変位計5.6゜7はそのスポ
ット径が1cm程度になるようにしてあり、計測ピッチ
も計算ステップの1.5m毎ではなく、計算ステップ間
を微小間隔例えば1/15(10cm)間隔でデータを
取り込むようにしである。 そして必要があればこの微
小間隔で多数点測定したデータの算術又は加重平均値を
各測定点における計測データ(Ai B1C1)として
入力することにより路面上の砂礫その他の不必要な路面
凹凸量を除去し、精度の向−Lを図ることが可能である
。
次にかかる測定車両装置により計測されたデータを用い
た路面縦断変位の解析方法について説明する。
た路面縦断変位の解析方法について説明する。
(STEPI )
先づ路面凹凸量d【から下記式によりφ1、文【をめる
ことが出来る。
ことが出来る。
φ7 = jan ’ (dt 15L o) −−(
3)1B = (ILo2 +d【 2) 電 ・・・
・・・(4)次にφ(と文(とから計算開始始点即ち計
測始点a【測定始点b1を結ぶ線a1−b1を計測板木
準線として設定し、各測定点における該水準線a1−b
1よりの仮路面高さ変位Y【と、前記計測始点a【の地
−L点a1を原点とする前記水準線a1−b1−ヒの各
測定点における計測始点ai よりの板木平距離X、を
下記式により計算する。
3)1B = (ILo2 +d【 2) 電 ・・・
・・・(4)次にφ(と文(とから計算開始始点即ち計
測始点a【測定始点b1を結ぶ線a1−b1を計測板木
準線として設定し、各測定点における該水準線a1−b
1よりの仮路面高さ変位Y【と、前記計測始点a【の地
−L点a1を原点とする前記水準線a1−b1−ヒの各
測定点における計測始点ai よりの板木平距離X、を
下記式により計算する。
先づ各測定点と次位の測定点間の路面高さy【板木平距
離X【は下記式よりめられる。
離X【は下記式よりめられる。
Vr =nr *sin (θi−1+ 26φi )
−−(5)Xi = リ E II CO8(θ ト
1+ 2 ・ φ1 ) ・・・・・・ (6)各測定
点における仮路面高さ変位yi と板木平距離X」は下
記式よりめられる。
−−(5)Xi = リ E II CO8(θ ト
1+ 2 ・ φ1 ) ・・・・・・ (6)各測定
点における仮路面高さ変位yi と板木平距離X」は下
記式よりめられる。
yt −yt−t+yt ・・・・・・(7)X、=X
t−t+Xt +++・・+ (8)尚、前記地上点a
l及びblの仮路面高さ変位と、地上点a1の板木平距
離及び初期値θ0は当然に0である。
t−t+Xt +++・・+ (8)尚、前記地上点a
l及びblの仮路面高さ変位と、地上点a1の板木平距
離及び初期値θ0は当然に0である。
(STEP2)
先づ第4図に示したように、同時計測された計測データ
(Ai Bi Ct )にもとづいて各測定点(各81
点の地上点b)の路面凹凸量を下記第3式により計算す
ると、3謄プロフイルメータで計る量とほぼ同じ結果を
得ることが出来る。
(Ai Bi Ct )にもとづいて各測定点(各81
点の地上点b)の路面凹凸量を下記第3式により計算す
ると、3謄プロフイルメータで計る量とほぼ同じ結果を
得ることが出来る。
d’+ = (At +Ci ) / 2−B4 ・・
・・・・(9)この場合、各B(点の地上点すが凹んで
いる場合は、d’t>Oとなり、前記地上点すが隆起し
ている場合はd’i<Oとなる。
・・・・(9)この場合、各B(点の地上点すが凹んで
いる場合は、d’t>Oとなり、前記地上点すが隆起し
ている場合はd’i<Oとなる。
尚、前記基台3上のa“、C°点に取り付けた各変位計
5.7はいずれも同一直径を有する車輪1,2近傍に配
設しである為、前記各変位計5.7を結ぶa’ −c’
線と、地り点ai−Ci点を結ぶ線は実用上はぼ平行と
みてよく、一方前記第3の計算式でめたd’iは、計測
車両装置10の揺れや、1.5m毎の計測ラップのずれ
から生じる測定誤差を加味した数値ではあり、地上点a
i−Cj点を結ぶ線上の中点より地上点す3点に向は直
角に垂下させた現実の路面凹凸量d【ではないが、その
揺れ角(車両等は路面平行軸に対し普通2〜3度である
。)に対し各Ai Bi Ciの計測にあられれる影響
は路面に直角に計った場合に対しその余弦でしか影響せ
ず、2〜3度の揺れでは実用的に無視することができ、
且つ揺れによるラップ位置のずれも僅小であり、正確な
距離計でコントロールすることによって変位計のスポッ
ト径内にずれを押えることができる。
5.7はいずれも同一直径を有する車輪1,2近傍に配
設しである為、前記各変位計5.7を結ぶa’ −c’
線と、地り点ai−Ci点を結ぶ線は実用上はぼ平行と
みてよく、一方前記第3の計算式でめたd’iは、計測
車両装置10の揺れや、1.5m毎の計測ラップのずれ
から生じる測定誤差を加味した数値ではあり、地上点a
i−Cj点を結ぶ線上の中点より地上点す3点に向は直
角に垂下させた現実の路面凹凸量d【ではないが、その
揺れ角(車両等は路面平行軸に対し普通2〜3度である
。)に対し各Ai Bi Ciの計測にあられれる影響
は路面に直角に計った場合に対しその余弦でしか影響せ
ず、2〜3度の揺れでは実用的に無視することができ、
且つ揺れによるラップ位置のずれも僅小であり、正確な
距離計でコントロールすることによって変位計のスポッ
ト径内にずれを押えることができる。
従って前記計算上の数値d’i と現実の路面凹凸量d
【は同一として処理しても問題ない。
【は同一として処理しても問題ない。
(STEP3)
次に前記式でめた各測定点における仮路面高さ変位Y、
と板木平距離X、は計測板木準線a1−btを座標軸と
する仮座標であるから、これを座標変換して正規の水準
座標系H−0−Dに変換すればよい。
と板木平距離X、は計測板木準線a1−btを座標軸と
する仮座標であるから、これを座標変換して正規の水準
座標系H−0−Dに変換すればよい。
即ち測定図面等より既知である、前記計測始点a又は中
間点すから測定終点Cまでの任意の2点、たとえば中間
点すと測定終点Cの標高(Hb、Hc)又は比高(Hb
−Hc)を用いて下記計算式により計測始点aよりの各
測定点における0 路面高さ変位H【と水平距離D1をめる事が出来る。
間点すから測定終点Cまでの任意の2点、たとえば中間
点すと測定終点Cの標高(Hb、Hc)又は比高(Hb
−Hc)を用いて下記計算式により計測始点aよりの各
測定点における0 路面高さ変位H【と水平距離D1をめる事が出来る。
従って第5図において計測水準座標系Y−0−Xを角度
θだけ回転させると、正規の水準座標系H−0−Dで表
わすことができる。
θだけ回転させると、正規の水準座標系H−0−Dで表
わすことができる。
又、θをめるには、
Db−Da=
(X b −X a) cosθ−(Yb−Ya)si
n θ・・・・・・(10) Ha−Hb= (X b −X a) COBθ+(Yb−Ya)si
n θ・・・・・・(11) の関係より、cosθ、 sinθをめる事が出来る。
n θ・・・・・・(10) Ha−Hb= (X b −X a) COBθ+(Yb−Ya)si
n θ・・・・・・(11) の関係より、cosθ、 sinθをめる事が出来る。
そして−I;記載よりめたsinθ、 cosθを下記
式に入れる事により、各測定点における路面高さ変位H
4と水平距離D1をめる事が出来る。
式に入れる事により、各測定点における路面高さ変位H
4と水平距離D1をめる事が出来る。
D、=X4 casθ+Y(sinθ ・・・・・・(
12)H(=Y(cosθ−X1sinθ ・・・・・
・(13)「発明の効果」 1 以上記載した如く、本発明によれば、変位計′Al11
定ピッチC1o)と同一間隔離間する直線位置に配設さ
れた3つの路面間距離測定手段の内、両端に配設した一
対の測定手段を結ぶ線(a’−c’)と、該一対の測定
手段により測定される地1:点間を結ぶ線(ai −C
i )とがほぼ平行なる如く構成した前記測定手段を使
用して、測定ピッチ(文0)毎に順次、該測定ピッチ(
Jlo)間隔離間する3点の計測位置の路面間距離の同
時計測を行なった後、該各3点の計測データを基に、計
測始点(al)と測定始点(bl)を結ぶ座標軸を板木
準座標とする各測定点における仮路面高さ変位(Yl)
と板木平距# (Xi 請求め、次に前記各測定点の任
意の2点の既知の標高又は比高及び前記仮路面高さ変位
(Yl)と板木平距離(Xi)から前記板木準座標を正
規の水準座標に座標変換して、各測定点における路面高
さ変位(Ht )と水平距離(D【)をめる事により、
簡単且つ容易に正規の水準座標における各測定点の座標
位置が測定且つ解析可能であるからして前記した従来2 技術の欠点を一挙に解決する事が出来る。
12)H(=Y(cosθ−X1sinθ ・・・・・
・(13)「発明の効果」 1 以上記載した如く、本発明によれば、変位計′Al11
定ピッチC1o)と同一間隔離間する直線位置に配設さ
れた3つの路面間距離測定手段の内、両端に配設した一
対の測定手段を結ぶ線(a’−c’)と、該一対の測定
手段により測定される地1:点間を結ぶ線(ai −C
i )とがほぼ平行なる如く構成した前記測定手段を使
用して、測定ピッチ(文0)毎に順次、該測定ピッチ(
Jlo)間隔離間する3点の計測位置の路面間距離の同
時計測を行なった後、該各3点の計測データを基に、計
測始点(al)と測定始点(bl)を結ぶ座標軸を板木
準座標とする各測定点における仮路面高さ変位(Yl)
と板木平距# (Xi 請求め、次に前記各測定点の任
意の2点の既知の標高又は比高及び前記仮路面高さ変位
(Yl)と板木平距離(Xi)から前記板木準座標を正
規の水準座標に座標変換して、各測定点における路面高
さ変位(Ht )と水平距離(D【)をめる事により、
簡単且つ容易に正規の水準座標における各測定点の座標
位置が測定且つ解析可能であるからして前記した従来2 技術の欠点を一挙に解決する事が出来る。
又前記実施例においては前記測定手段を車両内に塔載し
て構成したが、車両と独立に前記計測装置を構成し、車
両により牽引する事も可能であり、又人力を用いて牽引
するように構成してもよい。
て構成したが、車両と独立に前記計測装置を構成し、車
両により牽引する事も可能であり、又人力を用いて牽引
するように構成してもよい。
第1図乃至第2図はいずれも公知の路面縦断変位測定方
法を示す概略図である。 第3図は本発明の測定方法に用いる測定車両装置を示す
概略図、第4図乃至第5図はいずれも本発明の測定手順
を示す作用図である。 3 第1図
法を示す概略図である。 第3図は本発明の測定方法に用いる測定車両装置を示す
概略図、第4図乃至第5図はいずれも本発明の測定手順
を示す作用図である。 3 第1図
Claims (1)
- 変位計測定ピッチ(JLo)と同一間隔離間する直線位
置に配設された3つの路面間距離測定手段の内、両端に
配設した一対の測定手段を結ぶ線(a’−c’)と、該
一対の測定手段により測定される地上点間を結ぶ線(a
t −C4)とがほぼ平行なる如く構成した測定手段を
使用して、測定ピッチ(Jlo)毎に順次、該測定ピッ
チ(Jlo)間隔離間する3点の計測位置の路面間距離
の同時計測を行なった後、該各3点の計測データを基に
、計測始点(al)と測定始点(bl)を結ぶ座標軸を
仮水準座標とする各測定点における仮路面高さ変位(Y
l)と仮水平距離(X、)をめ、次に前記各測定点の任
意の2点の既知の標高又は比高及び前記仮路面高さ変位
(Yj )と仮水平距離(Xi)から前記仮水準座標を
正規の水準座標に座標変換して、各測定点における路面
高さ変位(HL)iと水平距離(D、)をめる事を特徴
とする路面縦断変位測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8625484A JPS60233211A (ja) | 1984-05-01 | 1984-05-01 | 路面縦断変位測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8625484A JPS60233211A (ja) | 1984-05-01 | 1984-05-01 | 路面縦断変位測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60233211A true JPS60233211A (ja) | 1985-11-19 |
JPH02485B2 JPH02485B2 (ja) | 1990-01-08 |
Family
ID=13881680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8625484A Granted JPS60233211A (ja) | 1984-05-01 | 1984-05-01 | 路面縦断変位測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60233211A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02173514A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-05 | Tokyo Keiki Co Ltd | 平坦度算出装置 |
JPH0293708U (ja) * | 1989-01-09 | 1990-07-25 | ||
JP2005344408A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Sunway Burekkusu:Kk | 道路路面の評価方法 |
JP2013170897A (ja) * | 2012-02-20 | 2013-09-02 | Nichireki Co Ltd | 路面プロファイル測定装置と測定方法 |
JP2018004469A (ja) * | 2016-07-04 | 2018-01-11 | 東日本高速道路株式会社 | 構造体変状検知システム、構造体変状検知方法、及びプログラム |
JP2022149066A (ja) * | 2021-03-25 | 2022-10-06 | 本田技研工業株式会社 | アクティブサスペンション装置、及びサスペンションの制御装置 |
-
1984
- 1984-05-01 JP JP8625484A patent/JPS60233211A/ja active Granted
Cited By (6)
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JPH02485B2 (ja) | 1990-01-08 |
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