JPS6361113A - 推進工法における変位検出システム - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は小口径管を推進する際の設計予定線からの変位
方向および変位量を検出する、推進工法における変位検
出システムに関するものである。

〈従来の技術〉 現在、小口径管の推進時の変位を検出するには、次のよ
うな手順で行われている。

まず、地中に圧入される先端の掘進機の尾端側に取り付
けた発光機能を有するターゲットを、小口径管の発進側
からトランシットで規準する。

そして、ターゲットがトランシットの二軸（鉛直方向軸
と水平方向軸）の交点からずれている場合には、ターゲ
ットの変位を偏角として読み取り記録する。

次に、記録した偏角と規準距離を基にターゲットの変位
量を算出している。

く本発明が解決しようとする問題点〉 前記した従来の変位の検出技術には次のような問題点が
存在する。

（イ）ターゲットの規準作業は測量者が肉眼で行ってい
るため、測量回数が増すほど測量者の疲労が大きくなり
、測量者の負担が大きい。

（ロ）規準データの読み取り、記録、計算の各作業はす
べて測量者が行う。

そのため、検出値を得るまでに時間がかかるうえに、最
終的な変位値を得るまでの作業が煩雑である。

（ハ）測量者の熟練度合いによって測量値に差が出るた
め、測定値の信頼度が低い。

〈本発明の目的〉 本発明は以上の点に鑑み成されたもので、測量者が直接
規準しないで短時間に正確な変位量を求められる、推進
工法における変位検出システムを提供することを目的と
する。

く本発明の構成〉 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。

くイ〉変位検出システム全体の説明 第１図に本発明に係る変位検出システムの一例を示す。

図中１は掘進機等の被測定物Ａに取り付けた発光式のタ
ーゲット・、２はトランシット、３はＣＣＤカメラ、４
は変位検出装置、５はモニター、６はコンピュータ、７
はプリンター、８はデータレコーダである。

以下、各器材について説明する。

く口〉ターゲット ターゲット１は、発光体ユニットと発光ダイオードから
なる公知のターゲットである。

くハ〉トランシット トランシット２は二点間の水平面の角度やふぎょう角を
精密に測定する測定器であり、このトランシット２を被
測定物の設計線上に据え付ける。

〈二＞ＣＣＤカメラ ＣＣＤカメラ３は、映像を映像信号に変換して出力でき
る公知のカメラである。

このＣＣＤカメラ３をトランシット２の望遠鏡に取り付
けて、ターゲット１をＣＣＤカメラ３で規準する。

ＣＣＤカメラ３の出カケープルを変位検出装置４に接続
する。

くホ〉変位検出装置 変位検出装置４は、ＣＣＤカメラ３からの映像信号を入
力して、この入力信号を二値化するとともに、ターゲッ
ト１の位置をモニター５のドツト数として出力するため
の装置である。

すなわち、ＣＣＤカメラ３の映像信号をモニター５に写
しだし、天頂角（Ｖ）と方向角（Ｈ）の値をターゲット
１の受光位置から求める。

さらに、モニター５に表示したターゲット１の現位置を
座標化してドツト数で出力する構造である。

くへ〉コンピュータ コンピュータ６では、変位検出装置４から送信されたド
ツト数を演算処理してターゲット１の正確な変位量を算
出する。

＜ト〉プリンター プリンター７は、モニター５に表示されたターゲット１
の設計予定線からの変位量等の各種デー、夕を印字する
印刷機である。

くチ〉データレコーダ データレコーダ８は、コンピュータ６で演算処理した、
ターゲット１の設計予定線からの変位データを経時的に
記録する目的の装置である。

次にターゲットの変位の検出方法について説明する。

（１）変位検出装置の調整操作 ［スライスレベルの調整］　〈第２図）ターゲット１が
モニター５画面の中央付近に位置゛４るようトランシッ
トを調節する。

次に変位検出装置４を操作して、第２図に示すようにモ
ニター画面上に、スライスレベルＣをバックレベルｂと
ターゲットピークレベルｐのほぼ中央になるよう調節す
る。

このスライスレベルＣを越えた映像信号を二値化して処
理することになる。

なお、トランシット２の焦点が合っていないとピーク波
形はなまった形となり、合っている場合にはシャープな
形となってレベルも最大となる。

なお、図中ａはペデスタルレベル、ｄはホワイトピーク
レベルである。

［カーソルラインの調整］ 変位検出装置４を操作してモニター５に、縦横各−本の
カーソルを表示させる。

各カーソルを移動させたいときは、変位検出装置！ｔ４
をボリューム調整して、カーソルの交点座標を移動する
。

［測量機のセット］ ＣＣＤカメラ３を装着したトランシット２を推進予定線
に合わせて据え付け、掘進機を地中に圧入させて推進作
業を開始する。

（２）初期設定 本発明では次の二つの測量モードを切換えることにより
、ターゲット１の測量を行うことができる。

［測量モード］ すなわち、その一つは固定点測量モードで、ターゲット
１が回転していないときの測量モードであり、もう一つ
は移動点測量モードで、回転しているターゲット１を測
量するモードである。

［測量周期］ 移動点測量モードの場合に、測量周期が必要となる。

この移動点測量モードでは、設定された周期での軌跡の
中心を計算し、中心座標による測量を行うことができる
。

［基準点１ 測量するための基準点を座標値で設定する。

変位量はこの基準点から計算されることになる。

（３）測量開始 ［測定作業］ 回転するターゲットｌを一定周期でトランシット２が規
準し、この規準した映像をＣＣＤカメラ３が信号化して
変位検出装置４へ送信する。

変位検出装置４ではＣＣＤカメラ３から送信された映像
信号を二値化してモニター５に表示する。

すなわち、モニター５に送信されたターゲット１の現位
置の座標信号は、基準点とともにそれぞれ数字および図
化されて表示される。

測量モードが固定点測量モードの場合には、ターゲット
１の座標が表示され、移動点測量モードの場合には、タ
ーゲット軌跡の中心座標が表示される。

［測定終了］ 移動点測量モードの場合には、所定の測定回数に達する
と自動的に測定作業が終了する。

移動点測量モードの場合には、測定が終了すると、コン
ピュータ６でターゲット１の軌跡の中心座標の平均値を
演算してモニター５に表示する。

また固定点測量モードの場合には、測定作業終了の指令
を発するまで測定が継続される。

［変位計算］ コンピュータ６にターゲット１からトランシット２まで
の距離を入力すると、基準点からＸＹ両方向の変位量を
コンピュータ６が計算する。

計算された変位量は各方向それぞれ数値で表示されると
ともに、座標で図化表示される。

く本発明の効果〉 本発明は以上説明したようになるから次のような効果を
得ることができる。

（イ）ターゲットの規準作業、記録作業および計算作業
を人手を使わずに行える。

従って、人件費を節約できる。

（ロ）電子計算機が短時間に処理するため、ターゲット
の変位をリアルタイムで得ることができる。

（ハ）測量者の熟練に影響されないので誰でも正確な変
位値が求められる。

従って、測定精度が著しく向上する。

（ニ）小口径管の推進工事等のように測定回数が多い工
事や、継続して測定するような工事の測定に好適である
。

【図面の簡単な説明】

第１図：変位検出システムの一実施例の説明図第２図：
モニター表示例の説明図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 地中に推進管を推進させる推進工法において、被測定物
   に取り付けたターゲットを、 測量機に装着したＣＣＤカメラで規準し、 ＣＣＤカメラで撮影した測量機内の映像を電気信号に変
   換して出力し、 前記ＣＣＤカメラの映像信号を二値化して取り出す変位
   検出装置に入力させ、 変位検出装置で二値化したデータおよびＣＣＤカメラの
   映像を画像化して表示し、 変位検出装置でターゲット位置を映像のドット数として
   出力し、 前記ドット数を演算処理してターゲットの変位量を算出
   し、 前記算出したターゲットの変位を画像表示および印字お
   よび記録させてなる、 推進工法における変位検出システム