JPH0358646B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0358646B2 JPH0358646B2 JP60189688A JP18968885A JPH0358646B2 JP H0358646 B2 JPH0358646 B2 JP H0358646B2 JP 60189688 A JP60189688 A JP 60189688A JP 18968885 A JP18968885 A JP 18968885A JP H0358646 B2 JPH0358646 B2 JP H0358646B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- receiver
- reference point
- lighthouse
- measurement
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はレーザーを用いた測量装置に関する。
［従来技術］
現在行われている三角測量は周知のように、人
手を要し、かつ作業時間が長く、また熟練度によ
つて計測結果に個人差が生じ、また、計測地点を
移動して計測を連続的に行うことが困難で、更
に、コンピユータ等に直接入力できない等の問題
があつた。
手を要し、かつ作業時間が長く、また熟練度によ
つて計測結果に個人差が生じ、また、計測地点を
移動して計測を連続的に行うことが困難で、更
に、コンピユータ等に直接入力できない等の問題
があつた。
光線を用いた測量方法に関し、特公昭58−
25206号公報には、三点両角法による方法が示さ
れている。しかし、この公知技術においては、３
個の基準点から出射光線が相互に平行で、かつ、
等速で同方法に回転するようにしている。したが
つて、使用機材の数が多くなり、また、出射光線
の等速度が測定精度に大きく影響するという問題
がある。
25206号公報には、三点両角法による方法が示さ
れている。しかし、この公知技術においては、３
個の基準点から出射光線が相互に平行で、かつ、
等速で同方法に回転するようにしている。したが
つて、使用機材の数が多くなり、また、出射光線
の等速度が測定精度に大きく影響するという問題
がある。
また、上記公報に引かれている従来技術の特開
昭56−117110号公報には、予め定める相互間距離
を有する２点の固定位置と、漂流ブイとにそれぞ
れ光源を設け、かつ２箇所の固定位置にそれぞれ
受光方向が回転する受光装置を設け、一方の受光
装置がブイの光源と他方の受光装置の光源とを検
出する時間の比によつて各固定位置の頂角を求
め、相互間距離と両頂角から漂流ブイの座標を求
める技術が示されている。しかし、この公知技術
では、漂流ブイの光源の輝度を高くする必要があ
るが、電源等の関係から困難で、約100ｍ以上の
距離で使用が不可能とされている。
昭56−117110号公報には、予め定める相互間距離
を有する２点の固定位置と、漂流ブイとにそれぞ
れ光源を設け、かつ２箇所の固定位置にそれぞれ
受光方向が回転する受光装置を設け、一方の受光
装置がブイの光源と他方の受光装置の光源とを検
出する時間の比によつて各固定位置の頂角を求
め、相互間距離と両頂角から漂流ブイの座標を求
める技術が示されている。しかし、この公知技術
では、漂流ブイの光源の輝度を高くする必要があ
るが、電源等の関係から困難で、約100ｍ以上の
距離で使用が不可能とされている。
さらに一般的な距離の測定技術として定速回転
する１つの光源からの光線を所定位置に設けた３
つの受光部で受光してそれらの各受光部における
到達時間差から距離を計算する技術は、特開昭59
−162473号公報に開示されている。しかしなが
ら、かかる公知技術では３つの受光部を必要とす
るために、所定区域の測量を行う場合に、３つの
受光部をすべて移動せねばならないので、１点の
みを測量する場合はとにかく、広域計測地点の測
量には適しない。
する１つの光源からの光線を所定位置に設けた３
つの受光部で受光してそれらの各受光部における
到達時間差から距離を計算する技術は、特開昭59
−162473号公報に開示されている。しかしなが
ら、かかる公知技術では３つの受光部を必要とす
るために、所定区域の測量を行う場合に、３つの
受光部をすべて移動せねばならないので、１点の
みを測量する場合はとにかく、広域計測地点の測
量には適しない。
［解決する課題］
したがつて本発明の目的は、広く範囲にわたつ
て、連続的に計測が可能であり、かつコンピユー
タ処理の容易なレーザーを用いた測量装置を提供
するにある。
て、連続的に計測が可能であり、かつコンピユー
タ処理の容易なレーザーを用いた測量装置を提供
するにある。
［課題を解決する手段］
本発明によるレーザーを用いた測量装置によれ
ば、平面的に計測地点を含む三角形の頂点をそれ
ぞれ第１、第２および第３の基準点とし、第１お
よび第２の基準点にはそれぞれ定速で回転してレ
ーザー光線を照射する第１および第２のレーザー
灯台が設置され、かつ第１の基準点には第２のレ
ーザー灯台からのレーザー光を受ける第１のレー
ザー受光器を設け、第２の基準点には第１のレー
ザー灯台からのレーザー光を受ける第２のレーザ
ー受光器を設け、さらに計測地点である第３の基
準点には第１および第２のレーザー灯台からのレ
ーザー光を受ける第３のレーザー受光器を設け、
第１のレーザー灯台からのレーザー光が旋回する
間に第２のレーザー受光器と第３の受光器とにレ
ーザー光が到達する時間差を求め、第２のレーザ
ー灯台からのレーザー光が旋回する間に第３のレ
ーザー受光器と第１のレーザー受光器とにレーザ
ー光が到達する時間差を求め、これらの時間差か
ら第１および第２の基準点の頂角を算出し、それ
らの頂角と第１および第２の基準点間の距離から
第３の基準点の座標を算出する演算装置を設けて
ある。
ば、平面的に計測地点を含む三角形の頂点をそれ
ぞれ第１、第２および第３の基準点とし、第１お
よび第２の基準点にはそれぞれ定速で回転してレ
ーザー光線を照射する第１および第２のレーザー
灯台が設置され、かつ第１の基準点には第２のレ
ーザー灯台からのレーザー光を受ける第１のレー
ザー受光器を設け、第２の基準点には第１のレー
ザー灯台からのレーザー光を受ける第２のレーザ
ー受光器を設け、さらに計測地点である第３の基
準点には第１および第２のレーザー灯台からのレ
ーザー光を受ける第３のレーザー受光器を設け、
第１のレーザー灯台からのレーザー光が旋回する
間に第２のレーザー受光器と第３の受光器とにレ
ーザー光が到達する時間差を求め、第２のレーザ
ー灯台からのレーザー光が旋回する間に第３のレ
ーザー受光器と第１のレーザー受光器とにレーザ
ー光が到達する時間差を求め、これらの時間差か
ら第１および第２の基準点の頂角を算出し、それ
らの頂角と第１および第２の基準点間の距離から
第３の基準点の座標を算出する演算装置を設けて
ある。
［好ましい実施の態様］
本発明の実施に際し、一方の基準点のレーザー
光が他方の基準点から計測地点に到達する時間差
の円周100分率から一方の基準点の頂角を求め、
同様にして他方の基準点の頂角を求め、両基準点
間の距離とこれら両頂角とより三角法により計測
地点の座標を求めるのが好ましい。
光が他方の基準点から計測地点に到達する時間差
の円周100分率から一方の基準点の頂角を求め、
同様にして他方の基準点の頂角を求め、両基準点
間の距離とこれら両頂角とより三角法により計測
地点の座標を求めるのが好ましい。
［作用効果の説明］
２つのレーザー灯台の間の距離ｌはあらかじめ
測定されており、前記の時間差は各レーザー灯台
の回転速度に比例するから、レーザー灯台の回転
速度から第１および第２の基準点の頂角θおよび
ψを求めることができる。そして前記の距離ｌと
頂角θおよびψから三角法により簡単に第３の基
準点の座標を求めることができる。
測定されており、前記の時間差は各レーザー灯台
の回転速度に比例するから、レーザー灯台の回転
速度から第１および第２の基準点の頂角θおよび
ψを求めることができる。そして前記の距離ｌと
頂角θおよびψから三角法により簡単に第３の基
準点の座標を求めることができる。
このようにレーザー光が各受光器に到達する時
間差に基づいて演算装置により計測地点の座標を
求めているので、人手を要しないで、省力化、高
速化することができ、計測結果に個人差がなく、
かつ計測地点を移して連続的に計測することがで
き、更に演算装置にマイクロコンピユータを用い
ることができ、データの入力、記録などを容易化
することができる。
間差に基づいて演算装置により計測地点の座標を
求めているので、人手を要しないで、省力化、高
速化することができ、計測結果に個人差がなく、
かつ計測地点を移して連続的に計測することがで
き、更に演算装置にマイクロコンピユータを用い
ることができ、データの入力、記録などを容易化
することができる。
また、基準点が２箇所なので、使用機材数が少
なく、また、両光源の回転速度差に影響を受けな
いで、精度の良い測量が可能であり、更に、計測
地点に光源を設けていないので、漂流ブイの計測
に実施した場合に、測定距離の限度を大きくする
ことができる。
なく、また、両光源の回転速度差に影響を受けな
いで、精度の良い測量が可能であり、更に、計測
地点に光源を設けていないので、漂流ブイの計測
に実施した場合に、測定距離の限度を大きくする
ことができる。
［実施例］
以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
第１図において、平面図に計測地点Ｃを含む三
角形CABの頂点Ａ、Ｂには、それぞれ基準点Ａ，
Ｂが設けられている。
角形CABの頂点Ａ、Ｂには、それぞれ基準点Ａ，
Ｂが設けられている。
基準点Ａには、旋回するレーザー光を照射する
レーザー燈台１とレーザー受光器３が設けられ、
基準点Ｂには、レーザー燈台２とレーザー受光器
４が設けられ、計測地点にはレーザー受光器５，
６が設けられている。
レーザー燈台１とレーザー受光器３が設けられ、
基準点Ｂには、レーザー燈台２とレーザー受光器
４が設けられ、計測地点にはレーザー受光器５，
６が設けられている。
第２図において、上記レーザー燈台、レーザー
受光器は各点上の３脚上に設けられ、レーザー燈
台１、受光器５，４とレーザー燈台２、レーザー
受光器３，６とはそれぞれ同一水平面内に位置決
めされている。そして、各受光器３，４，５およ
び６はそれぞれ演算装置１０に接続されている。
なお、各レーザー燈台は図示の例では時計方向に
旋回するようになつている。
受光器は各点上の３脚上に設けられ、レーザー燈
台１、受光器５，４とレーザー燈台２、レーザー
受光器３，６とはそれぞれ同一水平面内に位置決
めされている。そして、各受光器３，４，５およ
び６はそれぞれ演算装置１０に接続されている。
なお、各レーザー燈台は図示の例では時計方向に
旋回するようになつている。
第３図において、演算装置１０はマイクロコン
ピユータで構成され、受光器４，５の信号を入力
する時間差測定機能１１ａと、受光器３，６の信
号を入力する時間差測定機能１１ｂと、時間差測
定機能１１ａ，１１ｂの測定結果から各基準点の
頂角を計算する角度計算機能１２ａ，１２ｂと、
基準点間の距離すなわち基準距離を入力する基準
距離入力機能１３と、角度計算機能１２ａ，１２
ｂと基準距離入力機能１３の信号に基づいて測定
地点Ｃの座標を計算する座標計算機能１４と、座
標計算機能１４の計算結果を表示するとともに記
憶する表示機能１５とが設けられている。
ピユータで構成され、受光器４，５の信号を入力
する時間差測定機能１１ａと、受光器３，６の信
号を入力する時間差測定機能１１ｂと、時間差測
定機能１１ａ，１１ｂの測定結果から各基準点の
頂角を計算する角度計算機能１２ａ，１２ｂと、
基準点間の距離すなわち基準距離を入力する基準
距離入力機能１３と、角度計算機能１２ａ，１２
ｂと基準距離入力機能１３の信号に基づいて測定
地点Ｃの座標を計算する座標計算機能１４と、座
標計算機能１４の計算結果を表示するとともに記
憶する表示機能１５とが設けられている。
次に第４図に示すフローチヤートと第１図を参
照して測量の態様を説明する。
照して測量の態様を説明する。
先ず、図示されない手段により基準距離ｌを測
定し、基準距離入力機能１３から座標計算機能１
４に入力する（ステツプS1）。次いでレーザー燈
台１の旋回するレーザー光が受光器４に到達して
から受光器５に到達するまでの時間差tbc、更に、
レーザー光が旋回して受光器５に到達してから受
光器４に到達するまでの時間差tcbを受光器４，
５からの信号に基づいて時間差測定機能１１ａで
測定して角度計算部１２ａに入力し、また、レー
ザー燈台のレーザー光が受光器３に到達してから
受光器６に到達するまでの時間差tacと受光器６
に到達してから受光器３に到達するまでの時間差
tcaを受光器３，６からの信号に基づいて時間差
測定機能１１ｂで測定して角度計算部１２ｂに入
力する（ステツプS2）。次いで、角度計算機能１
２ａで時間差測定機能１１ａの測定結果に基づい
て基準点Ａの頂角θを次式 θ＝｛tbc／（tbc＋tcb）｝×360° により計算し、また角度計算機能１２ｂで時間差
測定機能１１ｂの測定結果に基づいて基準点Ｂの
頂角ψを次式 ψ＝｛tca／（tac＋tca）｝×360° により計算する（ステツプS3）。次いで座標計算
機能１４において、基準距離ｌと頂角θ、ψとに
基づいて三角法により計測地点Ｃの座標を計算し
（ステツプS4）、表示機能１５で表示する（ステ
ツプS5）。
定し、基準距離入力機能１３から座標計算機能１
４に入力する（ステツプS1）。次いでレーザー燈
台１の旋回するレーザー光が受光器４に到達して
から受光器５に到達するまでの時間差tbc、更に、
レーザー光が旋回して受光器５に到達してから受
光器４に到達するまでの時間差tcbを受光器４，
５からの信号に基づいて時間差測定機能１１ａで
測定して角度計算部１２ａに入力し、また、レー
ザー燈台のレーザー光が受光器３に到達してから
受光器６に到達するまでの時間差tacと受光器６
に到達してから受光器３に到達するまでの時間差
tcaを受光器３，６からの信号に基づいて時間差
測定機能１１ｂで測定して角度計算部１２ｂに入
力する（ステツプS2）。次いで、角度計算機能１
２ａで時間差測定機能１１ａの測定結果に基づい
て基準点Ａの頂角θを次式 θ＝｛tbc／（tbc＋tcb）｝×360° により計算し、また角度計算機能１２ｂで時間差
測定機能１１ｂの測定結果に基づいて基準点Ｂの
頂角ψを次式 ψ＝｛tca／（tac＋tca）｝×360° により計算する（ステツプS3）。次いで座標計算
機能１４において、基準距離ｌと頂角θ、ψとに
基づいて三角法により計測地点Ｃの座標を計算し
（ステツプS4）、表示機能１５で表示する（ステ
ツプS5）。
［発明の効果］
本発明は以上説明したように構成されているの
で、以下に記載されるような効果を奏する。
で、以下に記載されるような効果を奏する。
(a) 人手を要しないで、省力化、高速化すること
ができる。
ができる。
(b) 計測結果に個人差がなく、かつ、計測地点を
移して連続的に計測することができる。
移して連続的に計測することができる。
(c) コンピユータ等に直接入力することができ
る。
る。
(d) 使用機材数を最小限にすることができる。
(e) 両レーザー光の旋回速度の等速に関係なく、
精度の良い測定を行うことができる。
精度の良い測定を行うことができる。
(f) 漂流ブイの測量に実施した場合に、測定距離
の限度を大きくすることができる。
の限度を大きくすることができる。
(g) 広い広範にわたつて数値点を測量する場合
は、第３の基準点のレーザー受光器のみを移動
させればよく、作業が簡単である。
は、第３の基準点のレーザー受光器のみを移動
させればよく、作業が簡単である。
第１図および第２図は本発明を実施するハード
ウエア構成図、第３図は演算装置の機能ブロツク
図、第４図は本発明の一実施例を示すフローチヤ
ート図である。 Ａ，Ｂ……基準点、Ｃ……計測地点、ｌ……基
準距離、tbc，tcb，tac，tca……時間差、θ，ψ
……基準点の頂角、１，２……レーザー燈台、
３，４，５，６……レーザー受光器、１０……演
算装置。
ウエア構成図、第３図は演算装置の機能ブロツク
図、第４図は本発明の一実施例を示すフローチヤ
ート図である。 Ａ，Ｂ……基準点、Ｃ……計測地点、ｌ……基
準距離、tbc，tcb，tac，tca……時間差、θ，ψ
……基準点の頂角、１，２……レーザー燈台、
３，４，５，６……レーザー受光器、１０……演
算装置。
Claims (1)
- １ 平面的に計測地点を含む三角形の頂点をそれ
ぞれ第１、第２および第３の基準点とし、第１お
よび第２の基準点にはそれぞれ定速で回転してレ
ーザー光線を照射する第１および第２のレーザー
灯台が設置され、かつ第１の基準点には第２のレ
ーザー灯台からのレーザー光を受ける第１のレー
ザー受光器を設け、第２の基準点には第１のレー
ザー灯台からのレーザー光を受ける第２のレーザ
ー受光器を設け、さらに計測地点である第３の基
準点には第１および第２のレーザー灯台からのレ
ーザー光を受ける第３のレーザー受光器を設け、
第１のレーザー灯台からのレーザー光が旋回する
間に第２のレーザー受光器と第３の受光器とにレ
ーザー光が到達する時間差を求め、第２のレーザ
ー灯台からのレーザー光が旋回する間に第３のレ
ーザー受光器と第１のレーザー受光器とにレーザ
ー光が到達する時間差を求め、これらの時間差か
ら第１および第２の基準点の頂角を算出し、それ
らの頂角と第１および第２の基準点間の距離から
第３の基準点の座標を算出する演算装置を設けた
ことを特徴とするレーザーを用いた測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18968885A JPS6250616A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | レーザーを用いた測量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18968885A JPS6250616A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | レーザーを用いた測量装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6250616A JPS6250616A (ja) | 1987-03-05 |
| JPH0358646B2 true JPH0358646B2 (ja) | 1991-09-06 |
Family
ID=16245515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18968885A Granted JPS6250616A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | レーザーを用いた測量装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6250616A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989003049A1 (fr) * | 1987-09-30 | 1989-04-06 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Indicateur de position mettant en oeuvre un faisceau laser |
| JPH0729453Y2 (ja) * | 1988-01-29 | 1995-07-05 | 石川島播磨重工業株式会社 | コンテナクレーン |
| JP4916952B2 (ja) * | 2007-05-22 | 2012-04-18 | 旭化成ホームズ株式会社 | 位置出し装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5825206A (ja) * | 1981-08-07 | 1983-02-15 | Toshiba Corp | 電磁石装置 |
| JPS59162473A (ja) * | 1983-03-07 | 1984-09-13 | Taisei Corp | 距離測定方法 |
-
1985
- 1985-08-30 JP JP18968885A patent/JPS6250616A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6250616A (ja) | 1987-03-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |