JP2002350134A - Survey method in public works - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、土木工事の現場
における出来形管理のための測量などに特に適した測量
方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surveying method particularly suitable for surveying for work management at a site of civil engineering work.
【0002】[0002]
【従来の技術】現在用いられている光波測距儀(この明
細書では、単に測距儀と記す)には、被測定点に向けて
照射した光ビームを被測定点に設けた反射ミラーで反射
させ、この反射光によって種々の測定を行うプリズム式
のものと、反射ミラーを用いないで被測定点に直接光ビ
ームを当て、その点からの反射光を検出して測定するノ
ンプリズム式のものとがある。前者にはミラーの移動に
応じてミラーを自動的に追尾する自動追尾型測距儀も知
られており、一度ミラーを視準した後は測距儀の操作者
は不要で、被測定点側に1名の操作者が居ればいわゆる
ワンマン測量が可能である。また後者は測距儀の操作者
が被測定点を視準することで測量を行うものであり、被
測定点側の操作者は不要で測距儀の操作者だけでワンマ
ン測量が可能である。2. Description of the Related Art A lightwave distance measuring instrument (hereinafter simply referred to as a distance measuring instrument) currently used is provided with a reflecting mirror provided at a point to be measured with a light beam irradiated toward the point to be measured. A prism type that reflects light and performs various measurements with this reflected light, and a non-prism type that directly irradiates a light beam to a point to be measured without using a reflecting mirror and detects and measures reflected light from that point There are things. The former is also known as an auto-tracking rangefinder that automatically tracks the mirror according to the movement of the mirror, and once the mirror is collimated, no operator of the rangefinder is required, and If there is one operator, so-called one-man surveying is possible. In the latter, the operator of the distance measuring instrument performs the surveying by collimating the point to be measured, and the operator at the point of the measuring point is unnecessary, and the operator of the distance measuring instrument alone can perform one-man surveying. .
【0003】しかしながら、土木工事の現場における出
来形管理は、定期的な測量結果に応じて重機のオペレー
タに視認されやすい位置に板材などで目印を設置するい
わゆる丁張り作業を行い、この目印に基づいて重機によ
る加工作業を行うという手順を繰り返すことで行われて
いる。このため、次回の測量までは正確な加工精度が判
らず、しかも丁張り作業にかなりの時間を要すると共に
その間は工事が中断されるために、工事の効率的な進行
が妨げられるという問題点がある。また測量技術者を常
時確保しておく必要があり、更に、工事現場は足場が悪
くて危険な場所が多いためにミラーの操作者が立ち入る
ことができず、ミラー式の場合には測量が困難になるこ
とがある。[0003] However, the work management at the site of the civil engineering work involves performing a so-called staking work in which a mark is installed with a plate or the like at a position easily visible to the operator of the heavy equipment according to the result of the periodic survey, and based on the mark. It is performed by repeating the procedure of performing machining work with heavy machinery. For this reason, there is a problem that the precise machining accuracy is not known until the next survey, and that the staking work requires a considerable amount of time and the construction is interrupted during that time, hindering the efficient progress of the construction. is there. In addition, it is necessary to secure a surveying technician at all times.Furthermore, the construction site has poor scaffolding and there are many dangerous places, so the mirror operator cannot enter. It may be.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】この発明はこの点に着
目し、ワンマン測量を可能にすると共に丁張り作業を不
要とし、例えば重機のオペレータ自身が一人で測量を行
いながら土木工事の加工作業を実施できるようにするこ
とを課題としてなされたものである。In view of this point, the present invention enables one-man surveying and eliminates the need for staking work. It was made to be able to be implemented.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに、この出願の第1の発明では、少なくとも、投光器
付き測距儀と、この測距儀から投光される光ビームの照
射方向を制御する遠隔制御手段と、移動型コンピュー
タ、とを使用し、上記測距儀を3次元位置が既知な定点
に設置し、その光ビームを操作者による操作によって3
次元位置が既知な基準点に当てて測定することにより測
距儀の位置と向きを確定する。次に操作者による遠隔制
御により測距儀の光ビームを被測定点に当てて所定の測
定を行い、得られた被測定点のデータを上記測距儀から
上記移動型コンピュータに転送してデータ処理すること
によって、基準点に関連付けて被測定点の3次元位置を
算出するようにしている。このような方法により、測距
儀の設置後は一人の操作者が可視光ビームを操作して測
定を行うことができ、ワンマン測量が可能となる。In order to achieve the above object, according to the first invention of the present application, at least a range finder with a projector and an irradiation direction of a light beam projected from the range finder. The distance finder is installed at a fixed point whose three-dimensional position is known using a remote control means for controlling the distance and a mobile computer, and its light beam is operated by an operator.
The position and orientation of the rangefinder are determined by measuring the dimensional position against a known reference point. Next, the light beam of the distance measuring instrument is applied to the point to be measured by remote control by the operator to perform a predetermined measurement, and the data of the measured point is transferred from the distance measuring instrument to the mobile computer, and the data is obtained. By performing the processing, the three-dimensional position of the measured point is calculated in association with the reference point. According to such a method, after the distance measuring instrument is installed, one operator can operate the visible light beam to perform measurement, and one-man surveying can be performed.
【0006】第2の発明では、少なくとも、自動追尾型
測距儀と、この測距儀に追尾の指示を行う遠隔制御手段
と、光ビームを出力する投光器と、移動型コンピュー
タ、とを使用し、上記測距儀を3次元位置が既知な定点
に設置して3次元位置が既知な基準点を視準させて測定
することにより測距儀の位置と向きを確定する。次に操
作者が上記投光器を操作し、光ビームを上記基準点に当
ててから被測定点まで移動してこれを測距儀に自動追尾
させ、所定の測定を行って得られた被測定点のデータを
上記測距儀から上記移動型コンピュータに転送してデー
タ処理することにより、基準点に関連付けて被測定点の
3次元位置を算出するようにしている。従って、この方
法によっても測距儀の設置後は一人の操作者が光ビーム
を操作してワンマン測量を行うことができる。なお、第
1及び第2の各発明で使用される光ビームには、一般に
は可視光やレーザー光が用いられる。In the second invention, at least an automatic tracking type ranging finder, remote control means for instructing the ranging finder to perform tracking, a projector for outputting a light beam, and a mobile computer are used. The distance finder is set at a fixed point whose three-dimensional position is known, and the position and orientation of the distance finder are determined by collimating and measuring a reference point whose known three-dimensional position. Next, the operator operates the light emitter, hits the light beam to the reference point, moves to the point to be measured, automatically tracks this with the distance measuring instrument, and performs the predetermined measurement to obtain the point to be measured. Is transferred from the distance meter to the mobile computer, and the data is processed to calculate the three-dimensional position of the measured point in association with the reference point. Therefore, even by this method, after the distance measuring instrument is installed, one operator can operate the light beam to perform one-man surveying. The light beam used in each of the first and second inventions is generally a visible light or a laser light.
【0007】なお、上記の自動追尾型測距儀としては、
追尾すべき光ビームを見失った時に所定の固定点を視準
する状態に自動的に戻るものを使用することが望まし
い。これによって、光ビームの追尾が不調に終わった場
合でも測量を再開することができる。[0007] As the above automatic tracking type distance measuring instrument,
It is desirable to use one that automatically returns to collimating a predetermined fixed point when the light beam to be tracked is lost. Thus, the surveying can be restarted even when the tracking of the light beam ends abnormally.
【0008】第3の発明では、少なくとも、撮像機能を
備えた測距儀と、この測距儀の視準方向を制御する遠隔
制御手段と、測距儀で撮影された画像が再生表示される
ディスプレイと、移動型コンピュータ、とを使用し、上
記測距儀を3次元位置が既知な定点に設置し、3次元位
置が既知な基準点を視準させて測定することにより測距
儀の位置と向きを確定する。次に操作者が表示手段に表
示される画像を見ながら遠隔制御によって測距儀を操作
することにより、被測定点を視準させて所定の測定を行
い、得られた被測定点のデータを上記測距儀から上記移
動型コンピュータに転送してデータ処理することによ
り、基準点に関連付けて被測定点の3次元位置を算出す
るようにしている。In the third invention, at least a range finder having an image pickup function, remote control means for controlling a collimating direction of the range finder, and an image taken by the range finder are reproduced and displayed. Using a display and a mobile computer, the distance finder is set at a fixed point having a known three-dimensional position, and the position of the distance finder is measured by collimating a reference point having a known three-dimensional position. And determine the direction. Next, the operator operates the rangefinder by remote control while watching the image displayed on the display means, collimates the measured point, performs a predetermined measurement, and obtains the obtained measured point data. The three-dimensional position of the measured point is calculated in association with the reference point by transferring the data from the distance meter to the mobile computer and processing the data.
【0009】上述した第1及び第2の発明では、光ビー
ムが可視光の場合には明るい日中には見えにくく、レー
ザー光の場合には特殊な眼鏡を必要とするなどの問題が
あるが、この第3の発明によれば通常のビデオカメラに
準じた機能を測距儀に搭載しておけばよく、上記のよう
な問題が解決される。しかも被測定点が操作者から目視
できる位置になくても測定できるので、便利で実用性の
高い装置を得ることができる。In the first and second aspects of the present invention, there is a problem that when the light beam is visible light, it is difficult to see during a bright day, and when the light beam is laser light, special glasses are required. According to the third aspect of the present invention, a function similar to that of an ordinary video camera may be installed in the distance measuring instrument, and the above-described problem is solved. In addition, since the measurement can be performed even when the point to be measured is not at a position visible to the operator, a convenient and highly practical device can be obtained.
【0010】上記による3次元位置の算出結果を用い
て、例えばあらかじめ移動型コンピュータに入力されて
いる被測定点の設計位置との偏差を求めることができ、
更にこの偏差をディスプレイ上に表示することができ
る。この表示は、単に数値データで示すこともできる
が、例えば、設計上の断面図と被測定点の位置を示すマ
ークとによって表示するようにすれば、偏差の大きさな
どを視覚的に確認することができ、現状地形の把握が容
易となる。またこのディスプレイを土木工事現場におけ
る重機に搭載しておけば、重機のオペレータが設計位置
との偏差を確認しながら正確な加工作業を行うことが可
能となる。By using the calculation result of the three-dimensional position as described above, for example, a deviation from the design position of the measured point previously input to the mobile computer can be obtained.
Furthermore, this deviation can be displayed on a display. This display can be simply indicated by numerical data. For example, if the display is made by a design sectional view and a mark indicating the position of the measured point, the magnitude of the deviation can be visually confirmed. It is easy to grasp the current topography. Further, if this display is mounted on a heavy equipment at a civil engineering work site, an operator of the heavy equipment can perform an accurate machining operation while checking a deviation from a design position.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】次にこの発明の実施の形態を説明
する。図1は第1の発明を実施するためのシステムの基
本構成を示している。図において、1は例えば可視光を
出力する投光器2を備えているノンプリズム式の測距
儀、2aは投光器2から出力される光ビーム、3は遠隔
制御器、4は移動型コンピュータであり、測距儀1には
ミラー式の場合よりも反射光の検出感度の高いものが使
用される。投光器2はその投光軸が測距軸と平行になる
ように測距儀1に併設されている。なお、投光軸と測距
軸とはその構造上数センチ離れることになるが、この差
が問題になる場合には被測定点までの距離に応じて補正
演算を行えばよい。Next, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows a basic configuration of a system for carrying out the first invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a non-prism type distance finder having a light projector 2 for outputting visible light, for example, 2a a light beam output from the light projector 2, 3 a remote controller, 4 a mobile computer, As the distance finder 1, one having higher detection sensitivity for reflected light than that of the mirror type is used. The light projector 2 is provided along with the distance measuring instrument 1 so that the light projecting axis is parallel to the distance measuring axis. Although the light projecting axis and the distance measuring axis are separated from each other by several centimeters due to their structure, if this difference becomes a problem, a correction operation may be performed according to the distance to the point to be measured.
【0012】移動型コンピュータ4としては、携帯や移
動に適していて一般にモバイルコンピュータと称されて
いるような各種の小型コンピュータ(以下、単にコンピ
ュータと記す)が使用される。なお、遠隔制御器3はこ
のコンピュータ4で兼ねることができる。5はパワーシ
ョベルやブルドーザーなどの土木工事用重機、5aはそ
の運転室を示している。コンピュータ4はこの運転室5
aの適所に配置されるが、重機5のオペレータによるワ
ンマン測量を行わない場合には他の場所に設置されても
よい。6aは測距儀1側に設けられている送受信器、6
bはコンピュータ4側に設けられている送受信器であ
り、各種のデータや指令信号などを測距儀1とコンピュ
ータ4との間で送受信するものである。なお、この送受
信器6a、6bによる通信は電波を用いる無線通信で行
われるが、他の媒体を用いた無線通信のほか、場合によ
っては有線通信で行うことも可能である。As the mobile computer 4, various small computers (hereinafter simply referred to as computers) suitable for carrying or moving and generally called mobile computers are used. Note that the computer 4 can also serve as the remote controller 3. Reference numeral 5 denotes heavy equipment for civil engineering such as a power shovel or bulldozer, and reference numeral 5a denotes an operator's cab. The computer 4 is connected to the cab 5
Although it is arranged at an appropriate place of a, it may be installed at another place when one-man surveying by the operator of the heavy equipment 5 is not performed. 6a is a transmitter / receiver provided on the rangefinder 1 side;
Reference numeral b denotes a transceiver provided on the computer 4 side, which transmits and receives various data and command signals between the distance measuring instrument 1 and the computer 4. Note that the communication by the transceivers 6a and 6b is performed by wireless communication using radio waves, but may be performed by wired communication in some cases, in addition to wireless communication using another medium.
【0013】上述のシステムによる測量は次のように行
われる。まず、測距儀1を3次元位置が既知な定点Aに
設置し、その光ビーム2aを操作者、例えば重機5のオ
ペレータが遠隔制御して3次元位置が既知な基準点Bに
当て、その部分の岩石や土などからの反射光を測距儀1
で検出して測定を行う。この測定は、水平角や高低角、
斜距離などについて行い、測距儀1の位置と向きを確定
する。なお基準点Bの視準は、遠隔制御ではなく操作者
による直接操作で行ってもよい。次に、オペレータが遠
隔制御器3を操作して測距儀1の光ビーム2aを被測定
点Cに当てて測定の指示信号を送り、測距儀1が水平
角、高低角、斜距離など必要な項目についての測定を行
う。こうして得られた被測定点Cのデータは送受信器6
a、6bによって測距儀1からコンピュータ4に転送さ
れ、コンピュータ4では受信したこれらのデータを処理
し、基準点Bに対する相対的な位置から被測定点Cの3
次元位置を算出するのである。The surveying by the above-mentioned system is performed as follows. First, the distance finder 1 is set at a fixed point A whose three-dimensional position is known, and its light beam 2a is remotely controlled by an operator, for example, an operator of the heavy equipment 5 to hit a reference point B whose three-dimensional position is known. Rangefinder 1 for reflected light from rocks and soil
Detect and measure. This measurement is based on horizontal angle, elevation angle,
The position and orientation of the distance measuring instrument 1 are determined by oblique distance and the like. The collimation of the reference point B may be performed by a direct operation by the operator instead of the remote control. Next, the operator operates the remote controller 3 to apply the light beam 2a of the distance measuring instrument 1 to the point C to be measured, and sends an instruction signal for measurement. Measure necessary items. The data of the measured point C thus obtained is transmitted and received by the transceiver 6.
The data is transferred from the distance measuring device 1 to the computer 4 by a and 6b, and the computer 4 processes the received data.
The dimension position is calculated.
【0014】コンピュータ4にはあらかじめ工事区域の
設計値のデータが入力してあり、上記の算出された被測
定点Cの3次元位置すなわち測定値と、被測定点Cの設
計値との偏差が演算される。これらの測定値と偏差とは
適宜コンピュータ4のメモリに記憶されるが、必要に応
じてコンピュータ4のディスプレイに表示される。この
表示は、単なる数値の表示だけではなく、例えば被測定
点Cの位置を示すマークと、この位置における設計上の
垂直断面図とを用いて表示される。なお、上記のディス
プレイはコンピュータ4に付属しているものだけでな
く、状況に応じて他のディスプレイを利用することもで
きる。Data of the design value of the construction area is input to the computer 4 in advance, and the deviation between the calculated three-dimensional position of the measured point C, ie, the measured value, and the designed value of the measured point C is calculated. Is calculated. These measured values and deviations are stored in the memory of the computer 4 as appropriate, but are displayed on the display of the computer 4 as needed. This display is performed not only by simply displaying numerical values but also by using, for example, a mark indicating the position of the measured point C and a vertical sectional view at this position. The above display is not limited to the one attached to the computer 4, but another display can be used depending on the situation.
【0015】図2はこのような表示画像の一例である。
Dは設計上の断面図であり、被測定点Cはその位置を示
すマークC1と、設計値との垂直方向の偏差を示す線C
2、水平方向の偏差を示す線C3、設計斜面に対する垂線
方向の偏差を示す線C4で表示されている。このような
表示により、重機5のオペレータは設計値との偏差を視
覚的に理解することができるので、作業を進めやすくな
る。なお、上記の各線にそれぞれの偏差の数値を併記す
るようにすれば、偏差の大きさが具体的な数字によって
も示されるので、より十分に状況を把握することができ
る。FIG. 2 shows an example of such a display image.
D is a cross-sectional view in design, and a measured point C is a mark C1 indicating the position thereof and a line C indicating a vertical deviation from the design value.
2, a line C3 indicating the deviation in the horizontal direction and a line C4 indicating the deviation in the perpendicular direction to the design slope. With such a display, the operator of the heavy equipment 5 can visually understand the deviation from the design value, so that the operation is facilitated. In addition, if the numerical values of the respective deviations are described together with the respective lines, the magnitude of the deviation is also indicated by specific numbers, so that the situation can be grasped more sufficiently.
【0016】図3は第2の発明を実施するためのシステ
ムの基本構成を示しており、11は自動追尾型の測距
儀、12は投光器、12aは投光器12の光ビーム、1
2bは光ビーム12aが当たる位置の移動軌跡である。
その他は図1と同様であり、同一の符号で示してある。
測距儀11は投光器を備えていないノンプリズム式のも
のであり、ミラー式の場合よりも反射光の検出感度の高
いものが使用される。また投光器12は可視光あるいは
レーザー光を出力するもので、オペレータが手に持って
操作できる小型軽量なものが使用される。FIG. 3 shows the basic configuration of a system for carrying out the second invention, wherein 11 is an automatic tracking type distance measuring instrument, 12 is a light projector, 12a is a light beam of the light projector 12, 1
2b is a movement locus of a position where the light beam 12a hits.
Others are the same as those in FIG. 1 and are denoted by the same reference numerals.
The distance finder 11 is of a non-prism type having no light projector, and has a higher detection sensitivity for reflected light than that of a mirror type. The light projector 12 outputs visible light or laser light, and is small and lightweight that can be held and operated by an operator.
【0017】このシステムによる測量は次のように行わ
れる。まず、測距儀11を3次元位置が既知な定点Aに
設置し、操作者が測距儀11を操作して3次元位置が既
知な基準点Bを視準して測定を行い、測距儀11の位置
と向きを確定する。この時の操作は視準操作に慣れた者
が行うが、重機5のオペレータ自身が行うこともでき
る。次にオペレータが投光器12を操作し、その光ビー
ム12aを基準点Bに当ててから被測定点Cまで移動さ
せる。測距儀11はこの光ビーム12aが当たる位置を
自動追尾した後、被測定点Cに対する水平角、高低角、
斜距離などの必要な項目についての測定を行う。こうし
て得られた被測定点Cのデータは、送受信器6a、6b
によって測距儀11からコンピュータ4に転送され、コ
ンピュータ4では受信したこれらのデータを処理し、基
準点Bに対する相対的な位置から被測定点Cの3次元位
置を算出するのである。以後の測定値や偏差の表示は上
述した第1の発明の場合と同様である。Surveying by this system is performed as follows. First, the ranging finder 11 is set at a fixed point A whose three-dimensional position is known, and the operator operates the ranging finder 11 to collimate and measure the reference point B whose three-dimensional position is known. The position and orientation of the ceremony 11 are determined. The operation at this time is performed by a person who is accustomed to the collimation operation, but may be performed by the operator of the heavy equipment 5 itself. Next, the operator operates the light projector 12 to move the light beam 12a to the reference point B and then to the measured point C. After the range finder 11 automatically tracks the position where the light beam 12a hits, the range finder 11 detects the horizontal angle, elevation angle,
Measure necessary items such as the oblique distance. The data of the measured point C thus obtained is transmitted to the transceivers 6a and 6b.
The data is transferred from the ranging finder 11 to the computer 4 and the computer 4 processes the received data to calculate the three-dimensional position of the measured point C from the position relative to the reference point B. The subsequent display of measured values and deviations is the same as in the case of the above-described first invention.
【0018】なお、上記の自動追尾が不調に終わって測
距儀11が光ビーム12aを見失った時には、所定の固
定点、例えば、基準点Bを視準する状態に自動的に戻る
ようにしてある。従って、追尾動作が正常に行われなか
った場合でも、再操作によって測量を行うことができ
る。When the distance finder 11 loses sight of the light beam 12a after the automatic tracking has failed, the system automatically returns to the state of collimating a predetermined fixed point, for example, the reference point B. is there. Therefore, even when the tracking operation is not performed normally, the surveying can be performed by re-operation.
【0019】各発明における定点Aと基準点Bは、作業
区域外でしかも作業区域に近い地点で上述した所定の動
作や操作が支障なく行える箇所が選定される。また、被
測定点Cは操作者から見える地点が選定されるが、通常
の作業の場合には重機5のオペレータが当面の作業の目
標となる地点を選定し、作業の進捗に応じて被測定点C
を適宜移動しながら随時測量を行い、これを目標として
作業を進めることになる。このように、測距儀1あるい
は11を一旦設置した後は、重機5のオペレータは一人
で測量を繰り返しながら作業を行うのである。As the fixed point A and the reference point B in each invention, a point outside the work area and near the work area where the above-described predetermined operation and operation can be performed without any trouble is selected. The point to be measured C is selected as a point visible to the operator. However, in the case of normal work, the operator of the heavy equipment 5 selects a target point for the work at hand and measures the point to be measured according to the progress of the work. Point C
The surveying is carried out at any time while moving as necessary, and the work proceeds with this as a target. As described above, once the distance finder 1 or 11 is once installed, the operator of the heavy equipment 5 works while repeating the surveying alone.
【0020】図4は第3の発明を実施するためのシステ
ムの基本構成を示しており、21は例えばCCD素子と
これに必要な制御部を備えることによって実現される撮
像機能を搭載した測距儀、22は重機5の運転室5aの
適所に配置された第2のディスプレイである。測距儀2
1は図3のシステムの場合と同様なノンプリズム式のも
のであり、撮像される画像中には画像の中心点を指示す
る軸心マークが重畳して表示され、この軸心マークと一
致している部分が視準点となるように構成されている。
また、測距儀21で撮像される画像は電気信号に変換さ
れて送受信器6a、6bを介して重機5に伝送され、デ
ィスプレイ22に再生表示されるように構成されてい
る。なお、この第2のディスプレイ22はコンピュータ
4のディスプレイで兼ねることもできる。その他は図1
のシステムの場合と同様である。FIG. 4 shows the basic configuration of a system for carrying out the third invention, and reference numeral 21 denotes a distance measuring device equipped with an image pickup function realized by providing, for example, a CCD element and a necessary control section. Reference numeral 22 denotes a second display disposed at an appropriate position in the cab 5a of the heavy equipment 5. Rangefinder 2
Numeral 1 denotes a non-prism type similar to the system shown in FIG. 3, in which an axis mark indicating the center point of the image is superimposed and displayed in a captured image, and coincides with the axis mark. Is configured to be a collimation point.
The image captured by the distance measuring device 21 is converted into an electric signal, transmitted to the heavy equipment 5 via the transceivers 6a and 6b, and reproduced and displayed on the display 22. Note that the second display 22 can also be used as the display of the computer 4. Others are shown in Figure 1
This is the same as in the case of the system.
【0021】このシステムによる測量は次のように行わ
れる。まず、測距儀21を3次元位置が既知な定点Aに
設置し、遠隔操作あるいは直接操作により3次元位置が
既知な基準点Bを視準し、基準点Bに対する水平角や高
低角、斜距離などを測定して測距儀21の位置と向きを
確定する。次に、重機5のオペレータがディスプレイ2
2に表示される画像を見ながら遠隔制御器3を操作して
測距儀21の向きを制御し、測距儀21を被測定点Cに
向ける。画像の中心には測定の軸心を示す例えば十字状
の軸心マークが常に表示されているので、このマークと
目標とする被測定点Cとを一致させた状態で測定の指示
信号を送ると、測距儀21によって水平角、高低角、斜
距離など必要な項目の測定が行われる。The survey by this system is performed as follows. First, the ranging finder 21 is set at a fixed point A having a known three-dimensional position, and a remote point or a direct operation is used to collimate a reference point B having a known three-dimensional position. The position and orientation of the distance measuring instrument 21 are determined by measuring the distance and the like. Next, the operator of the heavy equipment 5
The user operates the remote controller 3 while looking at the image displayed on the display 2 to control the direction of the distance measuring instrument 21, and directs the distance measuring instrument 21 to the point C to be measured. Since, for example, a cross-shaped axis mark indicating the axis of measurement is always displayed at the center of the image, a measurement instruction signal is sent when the mark and the target point C to be measured are matched. Then, necessary items such as the horizontal angle, the elevation angle, and the oblique distance are measured by the distance measuring instrument 21.
【0022】こうして得られた被測定点Cのデータは送
受信器6a、6bによって測距儀21からコンピュータ
4に転送され、コンピュータ4では受信したこれらのデ
ータを処理し、基準点Bに対する相対的な位置から被測
定点Cの3次元位置を算出するのである。以後の測定値
や偏差の表示は上述した第1及び第2の発明の場合と同
様である。通常のビデオカメラなどに準じた機能を測距
儀21に搭載することは比較的容易であるから、光ビー
ムが見えにくいなどの問題に煩わされることなく測定で
きる。また、被測定点Cが操作者から直接目視できる位
置になくても測定できるので便利であり、実用性が向上
する。The data of the measured point C thus obtained is transferred from the distance measuring instrument 21 to the computer 4 by the transmitters / receivers 6a and 6b, and the computer 4 processes the received data to obtain a relative value with respect to the reference point B. The three-dimensional position of the measured point C is calculated from the position. The subsequent display of measured values and deviations is the same as in the above-described first and second embodiments. Since it is relatively easy to mount a function equivalent to that of an ordinary video camera or the like on the distance measuring instrument 21, the measurement can be performed without bothering the problem that the light beam is difficult to see. In addition, since the measurement can be performed even when the point to be measured C is not at a position directly visible from the operator, the measurement is convenient and the practicality is improved.
【0023】[0023]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明の測量方法は、第1の発明では投光器付き測距儀を用
い、また第2の発明では自動追尾型測距儀を用いて、操
作者が投光器の光ビームを操作して測距儀による測量を
行い、その結果を移動型コンピュータで処理して被測定
点の3次元位置を算出するようにしたものである。従っ
て、丁張り作業が不要であり、測量技術者を常時配置し
ておく必要がなく、一人の操作者によるワンマン測量が
可能となる。しかも必要に応じて随時被測定点を容易に
測量できるので、高精度の作業を効率よく且つ安全に進
めることができ、作業に要するコストも大幅に低減させ
ることが可能となる。As is apparent from the above description, the surveying method of the present invention uses a rangefinder with a projector in the first invention, and uses an automatic tracking type rangefinder in the second invention. An operator operates the light beam of the light projector to perform surveying with a distance measuring instrument, and processes the result with a mobile computer to calculate the three-dimensional position of the measured point. Therefore, the staking work is not required, and it is not necessary to arrange a surveying technician at all times, and one-man surveying by one operator becomes possible. In addition, since the measured point can be easily measured at any time as needed, highly accurate work can be efficiently and safely advanced, and the cost required for the work can be greatly reduced.
【0024】また、第3の発明は投光器による光ビーム
を使用せず、ビデオカメラなどに準じた撮像機能を利用
して被測定点の視準を画像を通じて行うようにしたもの
である。従って、光ビームが見えにくい昼間でも作業を
支障なく進めることが容易であり、更に操作者が直接見
ることのできない被測定点の測定も可能となるので、実
用性の高い測量システムを得ることができる。According to a third aspect of the present invention, a point to be measured is collimated through an image by using an imaging function similar to a video camera without using a light beam from a light projector. Therefore, it is easy to carry out the operation without any trouble even in the daytime when the light beam is difficult to see, and it is also possible to measure the measured point which cannot be directly seen by the operator, so that a highly practical surveying system can be obtained. it can.
【0025】また、被測定点の算出された3次元位置と
設計位置との偏差を求めてこれをディスプレイに表示す
ることにより、偏差の大きさを確認することが容易とな
り、更に、設計上の断面図と被測定点の位置を示すマー
クとによって表示することにより、偏差の程度を視覚的
に容易に確認することができる。また、土木工事現場に
おける重機のオペレータが操作者となれば、作業の効率
化が一層容易となる。Further, the deviation between the calculated three-dimensional position of the measured point and the designed position is obtained and displayed on a display, so that the magnitude of the deviation can be easily confirmed. The degree of deviation can be easily confirmed visually by displaying the cross section and the mark indicating the position of the measured point. Further, if the operator of the heavy equipment at the civil engineering work site becomes the operator, the work efficiency can be further improved.
【図1】第1の発明を実施するためのシステムの基本構
成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a system for implementing a first invention.
【図2】ディスプレイに表示される画像の一例を示す図
である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an image displayed on a display.
【図3】第2の発明を実施するためのシステムの基本構
成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a basic configuration of a system for implementing a second invention.
【図4】第3の発明を実施するためのシステムの基本構
成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a basic configuration of a system for implementing a third invention.
1、11、21 測距儀 2、12 投光器 2a、12a 光ビーム 3 遠隔制御器 4 移動型コンピュータ 5 重機 5a 運転室 6a、6b 送受信器 22 第2のディスプレイ A 定点 B 基準点 C 被測定点 1, 11, 21 Ranging finder 2, 12 Projector 2a, 12a Light beam 3 Remote controller 4 Mobile computer 5 Heavy machine 5a Operator's cab 6a, 6b Transceiver 22 Second display A Fixed point B Reference point C Measurement point
Claims (8)
測距儀から投光される光ビームの照射方向を制御する遠
隔制御手段と、移動型コンピュータ、とを使用し、上記
測距儀を3次元位置が既知な定点に設置し、その光ビー
ムを操作者による操作によって3次元位置が既知な基準
点に当てて測定することにより測距儀の位置と向きを確
定し、次いで操作者による遠隔制御によって測距儀の光
ビームを被測定点に当てて所定の測定を行い、得られた
被測定点のデータを上記測距儀から上記移動型コンピュ
ータに転送してデータ処理することにより、上記基準点
に関連付けて被測定点の3次元位置を算出することを特
徴とする土木工事における測量方法。At least one of a range finder with a light projector, remote control means for controlling an irradiation direction of a light beam emitted from the range finder, and a mobile computer is used. The three-dimensional position is set at a known fixed point, and the light beam is applied to the reference point with the known three-dimensional position by an operator's operation to measure the position and orientation of the distance measuring instrument. By performing a predetermined measurement by irradiating the light beam of the range finder to the measured point by remote control, transferring the obtained data of the measured point from the range finder to the mobile computer, and processing the data, A surveying method in civil engineering work, wherein a three-dimensional position of a measured point is calculated in association with the reference point.
測距儀に追尾の指示を行う遠隔制御手段と、光ビームを
出力する投光器と、移動型コンピュータ、とを使用し、
上記測距儀を3次元位置が既知な定点に設置して3次元
位置が既知な基準点を視準させて測定することにより測
距儀の位置と向きを確定し、次いで操作者が上記投光器
を操作し、光ビームを上記基準点に当ててから被測定点
まで移動してこれを測距儀に自動追尾させ、所定の測定
を行って得られた被測定点のデータを上記測距儀から上
記移動型コンピュータに転送してデータ処理することに
より、上記基準点に関連付けて被測定点の3次元位置を
算出することを特徴とする土木工事における測量方法。2. An automatic tracking type ranging device, at least remote control means for instructing the ranging device to perform tracking, a projector for outputting a light beam, and a mobile computer,
The distance finder is set at a fixed point having a known three-dimensional position, and the position and orientation of the distance finder are determined by collimating and measuring a reference point having a known three-dimensional position. , Move the light beam to the above-mentioned reference point, move to the point to be measured, make it track automatically by the distance measuring instrument, and perform the predetermined measurement to obtain the data of the point to be measured. And calculating the three-dimensional position of the measured point in association with the reference point by transferring the data to the mobile computer and processing the data.
の固定点を視準する状態に自動的に戻るように構成され
ている自動追尾型測距儀を使用する請求項2記載の土木
工事における測量方法。3. The civil engineering work according to claim 2, wherein an auto-tracking type range finder is configured to automatically return to a state of collimating a predetermined fixed point when a light beam to be tracked is lost. Survey method in.
と、この測距儀の視準方向を制御する遠隔制御手段と、
測距儀で撮影された画像が再生表示されるディスプレイ
と、移動型コンピュータ、とを使用し、上記測距儀を3
次元位置が既知な定点に設置し、3次元位置が既知な基
準点を視準させて測定することにより測距儀の位置と向
きを確定し、次いで操作者が表示手段に表示される画像
を見ながら遠隔制御によって測距儀を操作することによ
り、被測定点を視準させて所定の測定を行い、得られた
被測定点のデータを上記測距儀から上記移動型コンピュ
ータに転送してデータ処理することにより、上記基準点
に関連付けて被測定点の3次元位置を算出することを特
徴とする土木工事における測量方法。4. A distance measuring instrument having at least an imaging function, and remote control means for controlling a collimating direction of the distance measuring instrument.
Using a display on which an image captured by the distance measuring device is reproduced and displayed, and a mobile computer, the distance measuring device can
The position and orientation of the distance measuring finder are determined by setting the camera at a fixed point having a known three-dimensional position and collimating and measuring a reference point having a known three-dimensional position, and then the operator displays an image displayed on the display means. By operating the range finder by remote control while watching, the measured point is collimated and a predetermined measurement is performed, and the obtained data of the measured point is transferred from the range finder to the mobile computer. A surveying method in civil engineering work, wherein a three-dimensional position of a measured point is calculated in association with the reference point by data processing.
かじめ移動型コンピュータに入力されている被測定点の
設計位置との偏差を求めるようにした請求項1乃至4の
いずれかに記載の土木工事における測量方法。5. The method according to claim 1, wherein a deviation between the calculated three-dimensional position of the measured point and a design position of the measured point input to the mobile computer in advance is obtained. Surveying method in civil engineering work.
位置との偏差をディスプレイ上に表示するようにした請
求項5記載の土木工事における測量方法。6. A surveying method in civil engineering work according to claim 5, wherein a deviation between the calculated three-dimensional position of the measured point and the design position is displayed on a display.
位置との偏差を設計上の断面図と被測定点の位置を示す
マークとによって表示するようにした請求項6記載の土
木工事における測量方法。7. The civil engineering work according to claim 6, wherein a deviation between the calculated three-dimensional position of the measured point and the design position is displayed by a sectional view on design and a mark indicating the position of the measured point. Survey method in.
のオペレータである請求項1乃至7のいずれかに記載の
土木工事における測量方法。8. The surveying method in civil engineering work according to claim 1, wherein the operator is an operator of a heavy equipment at a civil engineering work site.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016205955A (en) * | 2015-04-21 | 2016-12-08 | 株式会社ミツトヨ | Measurement system using tracking type laser interferometer and resetting method thereof |
-
2001
- 2001-07-02 JP JP2001200693A patent/JP4422927B2/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016205955A (en) * | 2015-04-21 | 2016-12-08 | 株式会社ミツトヨ | Measurement system using tracking type laser interferometer and resetting method thereof |
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