JP2007155377A - 孔路計測方法 - Google Patents

Abstract

【課題】掘削孔の孔位置を精度良く測定する方法を提供する。
【解決手段】プローブ２を掘削孔１の最深部まで押し込んだ後、ケーブルを用いてプローブ２を引き抜きながらプローブ２のセンサーデータ及びケーブル速度データを貯える。前記掘削孔２の入り口まで引き抜いた時点で、前記センサデータの貯えを終了し、貯えた前記センサデータを時間軸を逆方向に演算して姿勢・方位角及び位置を算出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、孔路計測方法に関し、特に、プローブを掘削孔の最深部まで押し込んだ後、前記プローブを引き抜きながら計測することにより、孔の計測位置精度の向上を得るための新規な改良に関する。

従来、用いられていたこの種の孔路計測方法としては、社内製作であるため、特許文献等を開示していないが、プローブにより、姿勢・方位角演算を行い、プローブを掘削孔内に押し込みながら計測を行っていた。
すなわち、実際にプローブを押し込みながらプローブで計測した姿勢角（ピッチ角：θ）及び方位角(ψ)とケーブル測長器より得られたケーブル速度データ（単位時間当たりの移動距離：Ｖ）より、次式によって孔位置を算出する。
水平距離（Ｘ）＝∫｛Cos(ψ)×V｝dt
水平距離（Ｙ）＝∫｛Sin(ψ)×V｝dt
垂直位置（Ｚ）＝∫｛Sin(θ)×V｝dt

すなわち、前述の各水平距離Ｘ，Ｙ及び垂直位置Ｚは、図３で示される掘削孔１の計測座標に沿う計測によって得られていた。

従来の孔路計測方法は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、従来方法においては、図４で示されるように、プローブ２を掘削孔１内に押し込みつつ計測していたため、プローブ２は掘削孔１に沿って押し込むことが難しく、掘削孔センターライン３とプローブセンターライン４との間に角度差δψが発生すると、図３で示す水平誤差距離（Ｙ）＝∫｛Sin(δψ)×V｝dtが発生し、掘削孔１の位置データの精度が著しく低下することになっていた。

本発明による孔路計測方法は、掘削孔内でケーブルを用いてプローブを移動させ、前記掘削孔の孔位置を計測するようにした孔路計測方法において、前記プローブを前記掘削孔の最深部まで押し込んだ後、前記プローブを引き抜きながら前記計測を行う方法であり、また、前記プローブを引き抜く時、前記プローブのセンサデータ及び前記ケーブルのケーブル速度データを貯えるのみで、前記プローブの姿勢・方位角や位置の計算は行わず、前記プローブを前記掘削孔の入り口まで引き抜いた時点で、前記センサデータの貯えを終了し、貯えた前記センサデータを貯え時間が遅い方から演算することにより、前記計測の計測基点を前記掘削孔の入り口に取った計測を行う方法である。

本発明による孔路計測方法は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、プローブを掘削孔の最深部まで押し込んだ後、プローブを引き抜きながら計測を行うため、計測データを時間軸を逆方向に演算して姿勢・方位角及び位置を算出することにより、掘削孔センターラインとプローブセンターラインが一致し、計測位置精度の向上、引き抜きながらの計測にも拘わらず、掘削孔の入り口を基準とした姿勢・方位角及び位置の計測を高精度に行うことができる。

本発明は、プローブを掘削孔の最深部まで押し込んだ後、前記プローブを引き抜きながら計測することにより、孔の計測位置精度の向上を得るようにした孔路計測方法を提供することを目的とする。

以下、図面と共に本発明による孔路計測方法の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分については、同一符号を用いて説明する。
図１において符号１で示されるものは掘削機（図示せず）によって掘削された掘削孔であり、この掘削孔１内に設置されたプローブ２は、ケーブル中継器１０、ケーブル速度データ１１を検出するケーブル測長器１２を介してケーブル巻取器１３によって巻取られるケーブル１４により掘削孔１から引き抜かれるように構成されている。

前記ケーブル巻取器１３の動作は、前記ケーブル測長器１２及びケーブル巻取器１３に接続された演算部１５により制御されるように構成されている。
前記プローブ２は、図２に示されるように、直交３軸の角速度計２０及び直交３軸の加速度計２１からのデータ２０ａ，２１ａをＡ／Ｄ変換器２２でＡ／Ｄ変換し、制御回路２３を経てセンサデータ２４として第１通信回路２５を経てケーブル１４から演算部１５の第２通信回路３０へ送られるように構成され、前記ケーブル１４から電源２６を受けるように構成されている。

前記演算部１５は、前記ケーブル速度データ１１を受け演算／表示回路３１へ入力させるための入力回路３２と、この演算／表示回路３１に接続された表示器３２ａ及び記憶回路３３とから構成されている。
また、主電源４０からの電源４１は、演算部１５及び前記電源２６に接続されている。

次に、前述の構成において孔路計測する場合について説明する。
まず、掘削済みの掘削孔１内にプローブ２を挿入し、掘削孔１の最深部までプローブ２を押し込んだ後、前記プローブ２を引き抜きながら孔位置を計測する。

前記プローブ２を引き抜く時、前記演算部１５では、前記プローブ２のセンサデータ２４及びケーブル１４のケーブル速度データ１１を貯えるのみで、前記プローブ２の姿勢・方位角や位置の計算は行わず、前記プローブ２を掘削孔１の入り口１ａまで引き抜いた時点で、前記センサデータ２４の貯えを終了し、貯えた前記センサデータ２４を貯え時間が遅い方から演算することにより、前記掘削孔１の孔位置の計測の計測基点１Ａを掘削孔１の入り口１ａに取って計測を行うことができる。すなわち、従来方法と異なり、掘削孔センターライン３とプローブセンターライン４とが一致しているため、プローブ２による孔位置計測の精度を向上させることができる。

本発明は、孔計測に限らず、溝、下水等の位置計測にも適用可能である。

本発明による孔路計測方法を示す構成図である。 図１の要部の具体的ブロック図である。 従来の計測座標を示す説明図である。 従来の掘削孔内のプローブを示す説明図である。

符号の説明

１ 掘削孔
１ａ 入り口
１Ａ 計測基点
２ プローブ
１１ ケーブル速度データ
１２ ケーブル測長器
１３ ケーブル巻取器
１４ ケーブル
１５ 演算部
２４ センサデータ

Claims (2)

1. 掘削孔(1)内でケーブル(14)を用いてプローブ(2)を移動させ、前記掘削孔(1)の孔位置を計測するようにした孔路計測方法において、
   前記プローブ(2)を前記掘削孔(1)の最深部まで押し込んだ後、前記プローブ(2)を引き抜きながら前記計測を行うことを特徴とする孔路計測方法。
2. 前記プローブ(2)を引き抜く時、前記プローブ(2)のセンサデータ(24)及び前記ケーブル(14)のケーブル速度データ(11)を貯えるのみで、前記プローブ(2)の姿勢・方位角や位置の計算は行わず、前記プローブ(2)を前記掘削孔(1)の入り口(1a)まで引き抜いた時点で、前記センサデータ(24)の貯えを終了し、貯えた前記センサデータ(24)を貯え時間が遅い方から演算することにより、前記計測の計測基点(1A)を前記掘削孔(1)の入り口(1a)に取った計測を行うことを特徴とする請求項１記載の孔路計測方法。

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