JPH0651060A - 水底地形測量装置 - Google Patents
水底地形測量装置Info
- Publication number
- JPH0651060A JPH0651060A JP4221975A JP22197592A JPH0651060A JP H0651060 A JPH0651060 A JP H0651060A JP 4221975 A JP4221975 A JP 4221975A JP 22197592 A JP22197592 A JP 22197592A JP H0651060 A JPH0651060 A JP H0651060A
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- Japan
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- water
- ultrasonic
- measuring means
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 水底地形を正確かつ迅速に測量する。
【構成】 Ｘ軸とＹ軸の傾斜センサにより基台が常にＺ
軸方向に向くよう制御されるサーボ制御機構１２を、浮
体１０の底に水底に向けて配設する。浮体１０に超音波
測深手段３２を搭載し、その超音波の送受波器３０を基
台にＺ軸方向を向けて配設する。また、浮体１０の平面
位置を測定する平面位置測定手段３４を設ける。そし
て、超音波測定手段３２と平面位置測定手段３４を同期
させて動作させ、超音波測深手段３２で得られる水深デ
ータと平面位置測定手段３４で得られる平面位置データ
を１つの中央演算手段４６で処理して水底地形を測量す
る。
軸方向に向くよう制御されるサーボ制御機構１２を、浮
体１０の底に水底に向けて配設する。浮体１０に超音波
測深手段３２を搭載し、その超音波の送受波器３０を基
台にＺ軸方向を向けて配設する。また、浮体１０の平面
位置を測定する平面位置測定手段３４を設ける。そし
て、超音波測定手段３２と平面位置測定手段３４を同期
させて動作させ、超音波測深手段３２で得られる水深デ
ータと平面位置測定手段３４で得られる平面位置データ
を１つの中央演算手段４６で処理して水底地形を測量す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水深と平面位置を正確
に測ることができ、これらの両データから水底地形を正
確にしかも迅速に求めることができるようにした水底地
形測量装置に関するものである。
に測ることができ、これらの両データから水底地形を正
確にしかも迅速に求めることができるようにした水底地
形測量装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の水底地形測量方法は、水面上に浮
かべた小形船舶に超音波測深機を搭載して水深を測定
し、またトランシット等の測量機械を用いてこの小形船
舶の平面位置を陸上から測定する。そして、水深データ
と平面位置データとを重ねて水底地形を求めていた。
かべた小形船舶に超音波測深機を搭載して水深を測定
し、またトランシット等の測量機械を用いてこの小形船
舶の平面位置を陸上から測定する。そして、水深データ
と平面位置データとを重ねて水底地形を求めていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】水面上に浮かべた小形
船舶に搭載された超音波測深機にあっては、風や波の影
響により船舶が揺れるのに伴ない、水底に向けて超音波
を発射するとともに水底で反射された超音波を受信する
ための送受波器も揺れてＺ軸方向からずれてしまい、必
らずしも水底までの鉛直距離を測定することができな
い。
船舶に搭載された超音波測深機にあっては、風や波の影
響により船舶が揺れるのに伴ない、水底に向けて超音波
を発射するとともに水底で反射された超音波を受信する
ための送受波器も揺れてＺ軸方向からずれてしまい、必
らずしも水底までの鉛直距離を測定することができな
い。
【０００４】また、小形船舶の平面位置を測定するため
に、トランシット等を扱える専門技術員が必要であり、
しかも平面位置の測定にかなりの作業時間が必要であ
る。そこで、水深が測定された時点と平面位置が測定さ
れた時点とが必らずしも一致せず、水底地形を求めるた
めのデータの処理が複雑で処理時間を多く必要とし、し
かも正確に求めることができない。
に、トランシット等を扱える専門技術員が必要であり、
しかも平面位置の測定にかなりの作業時間が必要であ
る。そこで、水深が測定された時点と平面位置が測定さ
れた時点とが必らずしも一致せず、水底地形を求めるた
めのデータの処理が複雑で処理時間を多く必要とし、し
かも正確に求めることができない。
【０００５】そこで、浚渫工事等のごとく、浚渫作業に
より刻々と変化する水底地形をリアルタイムで測量する
ことは上記の従来の技術では困難であった。
より刻々と変化する水底地形をリアルタイムで測量する
ことは上記の従来の技術では困難であった。
【０００６】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、水底地形が正確かつ迅速に測量できるようにした
水底地形測量装置を提供することを目的とする。
ので、水底地形が正確かつ迅速に測量できるようにした
水底地形測量装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明の水底地形測量装置は、Ｘ軸傾斜センサお
よびＹ軸傾斜センサで傾きを検出して常に基台がＺ軸方
向に向くよう制御されるサーボ制御機構を、水面上を移
動し得る浮体に水底を臨むように配設し、前記基台にＺ
軸方向に向けて設けられた送受波器を含む超音波測深手
段を前記浮体に設け、また前記浮体の平面位置を測定す
るための平面位置測定手段を設け、前記超音波測深手段
から出力される水深データと前記平面位置測定手段から
出力される平面位置データを１つの中央演算手段で演算
処理して水底地形を求めるように構成されている。
めに、本発明の水底地形測量装置は、Ｘ軸傾斜センサお
よびＹ軸傾斜センサで傾きを検出して常に基台がＺ軸方
向に向くよう制御されるサーボ制御機構を、水面上を移
動し得る浮体に水底を臨むように配設し、前記基台にＺ
軸方向に向けて設けられた送受波器を含む超音波測深手
段を前記浮体に設け、また前記浮体の平面位置を測定す
るための平面位置測定手段を設け、前記超音波測深手段
から出力される水深データと前記平面位置測定手段から
出力される平面位置データを１つの中央演算手段で演算
処理して水底地形を求めるように構成されている。
【０００８】
【作 用】超音波測深手段の送受波器が、サーボ制御機
構により常にＺ軸方向に向いているので、測深のための
超音波を鉛直方向に水底に向けて発射することができ、
水深が正確に測定される。そして、超音波測深手段から
出力される水深データと平面位置測定手段から出力され
る平面位置データがともに伝送されて１つの中央演算手
段で処理されるので、両データから迅速に水底地形が求
められる。
構により常にＺ軸方向に向いているので、測深のための
超音波を鉛直方向に水底に向けて発射することができ、
水深が正確に測定される。そして、超音波測深手段から
出力される水深データと平面位置測定手段から出力され
る平面位置データがともに伝送されて１つの中央演算手
段で処理されるので、両データから迅速に水底地形が求
められる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１および図２
を参照して説明する。図１は、本発明の水底地形測量装
置の一実施例のブロック構成図であり、図２は、図１の
サーボ制御機構の一例の外観斜視図である。
を参照して説明する。図１は、本発明の水底地形測量装
置の一実施例のブロック構成図であり、図２は、図１の
サーボ制御機構の一例の外観斜視図である。
【００１０】図１および図２において、水底地形を測量
しようとする水面上に、人が乗船して操作する小形船舶
または遠隔制御等により水面上を任意に移動させ得る無
人船舶等の浮体１０が浮かべられる。この浮体１０の底
部には水底を臨んでサーボ制御機構１２が適宜な水密カ
バー（図示せず）等を被せられて配設される。このサー
ボ制御機構１２の一例は、図２に示すごとく、浮体１０
に固定される第１の枠体１４にＸ軸回りに揺動し得る第
２の枠体１６が設けられ、この第２の枠体１６にＹ軸回
りに揺動し得る基台１８が設けられる。この基台１８に
は、Ｘ軸傾斜センサ２０とＹ軸傾斜センサ２２が設けら
れ、これらのセンサ出力により第２の枠体１６が第１の
サーボモータ２４によりＸ軸回りの姿勢が制御され、基
台１８が第２のサーボモータによりＹ軸回りの姿勢が制
御され、もって基台１８が常にＺ軸方向に向いているよ
うに制御される。
しようとする水面上に、人が乗船して操作する小形船舶
または遠隔制御等により水面上を任意に移動させ得る無
人船舶等の浮体１０が浮かべられる。この浮体１０の底
部には水底を臨んでサーボ制御機構１２が適宜な水密カ
バー（図示せず）等を被せられて配設される。このサー
ボ制御機構１２の一例は、図２に示すごとく、浮体１０
に固定される第１の枠体１４にＸ軸回りに揺動し得る第
２の枠体１６が設けられ、この第２の枠体１６にＹ軸回
りに揺動し得る基台１８が設けられる。この基台１８に
は、Ｘ軸傾斜センサ２０とＹ軸傾斜センサ２２が設けら
れ、これらのセンサ出力により第２の枠体１６が第１の
サーボモータ２４によりＸ軸回りの姿勢が制御され、基
台１８が第２のサーボモータによりＹ軸回りの姿勢が制
御され、もって基台１８が常にＺ軸方向に向いているよ
うに制御される。
【００１１】さらに、基台１８に鉛直筒体２８がＺ軸方
向に向けて設けられ、この鉛直筒体２８内に超音波を水
底に向けて発射させるとともに水底で反射された超音波
を受信する送受波器３０が設けられる。そして、この送
受波器３０を含んで構成される超音波測深手段３２が浮
体１０に搭載される。この超音波測深手段３２は、測定
された水深Ｄの水深データをアンテナ３２から適宜に陸
上設備のアンテナ４８に向けて無線送信する。
向に向けて設けられ、この鉛直筒体２８内に超音波を水
底に向けて発射させるとともに水底で反射された超音波
を受信する送受波器３０が設けられる。そして、この送
受波器３０を含んで構成される超音波測深手段３２が浮
体１０に搭載される。この超音波測深手段３２は、測定
された水深Ｄの水深データをアンテナ３２から適宜に陸
上設備のアンテナ４８に向けて無線送信する。
【００１２】また、浮体１０には、平面位置測定手段３
４の信号発生部３６が搭載されている。この信号発生部
３６は、アンテナ３８より陸上装置の平面位置測定手段
３４のアンテナ４０に向けてトリガ信号を、例えば１秒
周期で送信する。これと同時に、浮体１０の底部に設け
られた超音波送波器４２により、陸上装置の２つの超音
波受波器４４，４６に向けて超音波を発射する。２つの
超音波受波器４４，４６は、距離Ｌだけ離して水面下に
設置される。さらに、信号発生部３６は、同時に超音波
測深手段３２に起動パルスを与えて、測深動作を行なわ
しめる。
４の信号発生部３６が搭載されている。この信号発生部
３６は、アンテナ３８より陸上装置の平面位置測定手段
３４のアンテナ４０に向けてトリガ信号を、例えば１秒
周期で送信する。これと同時に、浮体１０の底部に設け
られた超音波送波器４２により、陸上装置の２つの超音
波受波器４４，４６に向けて超音波を発射する。２つの
超音波受波器４４，４６は、距離Ｌだけ離して水面下に
設置される。さらに、信号発生部３６は、同時に超音波
測深手段３２に起動パルスを与えて、測深動作を行なわ
しめる。
【００１３】平面位置測定手段３４では、トリガ信号を
受信してから２つの超音波受波器４４，４６が超音波を
受信するまでの時間をそれぞれに測定する。無線送信さ
れるトリガ信号の伝送時間は、水中を伝送される超音波
の伝送時間に比較して無視できるほど小さい。そこで、
水中での超音波の伝送速度および２つの超音波受波器４
４，４６の配置された平面位置が既知であるため、浮体
１０の平面位置を演算算出し得る。この平面位置測定手
段３４で演算された平面位置データが中央演算装置４６
に与えられる。さらに、超音波測深手段３２で超音波の
発射から水底で反射された反射波を受信するまでの伝送
時間から測定された水深データがアンテナ３２からアン
テナ４８に向けて無線送信されて中央演算装置４６に与
えられる。そこで、中央演算手段４６は、同時に測定さ
れた平面位置データと水深データとから適宜に水底地形
を求めてその図形をＣＲＴ等（図示せず）により表示
し、またメモリ等にデータを記憶させる。
受信してから２つの超音波受波器４４，４６が超音波を
受信するまでの時間をそれぞれに測定する。無線送信さ
れるトリガ信号の伝送時間は、水中を伝送される超音波
の伝送時間に比較して無視できるほど小さい。そこで、
水中での超音波の伝送速度および２つの超音波受波器４
４，４６の配置された平面位置が既知であるため、浮体
１０の平面位置を演算算出し得る。この平面位置測定手
段３４で演算された平面位置データが中央演算装置４６
に与えられる。さらに、超音波測深手段３２で超音波の
発射から水底で反射された反射波を受信するまでの伝送
時間から測定された水深データがアンテナ３２からアン
テナ４８に向けて無線送信されて中央演算装置４６に与
えられる。そこで、中央演算手段４６は、同時に測定さ
れた平面位置データと水深データとから適宜に水底地形
を求めてその図形をＣＲＴ等（図示せず）により表示
し、またメモリ等にデータを記憶させる。
【００１４】かかる構成において、信号発生部３６の動
作により周期的にアンテナ３８からトリガ信号が送信さ
れると、平面位置測定手段３４は浮体１０の平面位置を
測定し、これと同時に、超音波測深手段３２は水深Ｄを
測定し、この水深データをアンテナ３２から無線送信す
る。この水深測定において、サーボ制御機構１２により
鉛直筒体２８は浮体１０の姿勢にかかわらず常にＺ軸方
向の向きに維持されており、正確な水深Ｄが測定され
る。そこで、中央演算装置４６は、同一時点で測定され
た平面位置データと水深データとから、正確かつ迅速に
水底地形を測量することができる。
作により周期的にアンテナ３８からトリガ信号が送信さ
れると、平面位置測定手段３４は浮体１０の平面位置を
測定し、これと同時に、超音波測深手段３２は水深Ｄを
測定し、この水深データをアンテナ３２から無線送信す
る。この水深測定において、サーボ制御機構１２により
鉛直筒体２８は浮体１０の姿勢にかかわらず常にＺ軸方
向の向きに維持されており、正確な水深Ｄが測定され
る。そこで、中央演算装置４６は、同一時点で測定され
た平面位置データと水深データとから、正確かつ迅速に
水底地形を測量することができる。
【００１５】なお、上記実施例にあっては、平面位置測
定が、浮体１０に配設された超音波送波器４２と２つの
距離を離して設けられた超音波受波器４４，４６とによ
りなされるが、これに限られずＧＰＳ衛星からの電波を
受信して平面位置を演算するＧＰＳ受信器を用いても良
い。また、信号発生部３６よりトリガ信号を陸上装置へ
送信するものを実施例で示したが、陸上装置からトリガ
信号を送信して、これに基づいて超音波送波器４２から
超音波が発射されるものであっても良い。
定が、浮体１０に配設された超音波送波器４２と２つの
距離を離して設けられた超音波受波器４４，４６とによ
りなされるが、これに限られずＧＰＳ衛星からの電波を
受信して平面位置を演算するＧＰＳ受信器を用いても良
い。また、信号発生部３６よりトリガ信号を陸上装置へ
送信するものを実施例で示したが、陸上装置からトリガ
信号を送信して、これに基づいて超音波送波器４２から
超音波が発射されるものであっても良い。
【００１６】そして、平面位置測定と水深測定は、同期
してなされれば良く、超音波測定手段３２から出力され
る起動パルスを信号発生部３６に与えて動作を起動させ
ても良い。また、陸上装置からのトリガ信号により信号
発生部３６とともに超音波測深手段３２が動作するよう
にしても良い。さらに、超音波測深手段３２で得られた
水深データを無線送信に限られず、有線により送信して
も良いことは勿論である。
してなされれば良く、超音波測定手段３２から出力され
る起動パルスを信号発生部３６に与えて動作を起動させ
ても良い。また、陸上装置からのトリガ信号により信号
発生部３６とともに超音波測深手段３２が動作するよう
にしても良い。さらに、超音波測深手段３２で得られた
水深データを無線送信に限られず、有線により送信して
も良いことは勿論である。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の水底地形
測量装置は構成されているので、以下のごとき格別な効
果を奏する。
測量装置は構成されているので、以下のごとき格別な効
果を奏する。
【００１８】水面上を移動する浮体が波や風の影響によ
って揺れても、サーボ制御機構の動作によって、送受波
器からは常に鉛直方向で水底に向けて超音波を発射する
ことができ、正確に水深を測定できる。そして、このよ
うに正確に測定された水深データと平面位置データを１
つの中央演算手段で処理するので、迅速に水底地形が求
められる。そこで、作業に伴ない水底地形が刻々と変化
する浚渫作業等にあっても、現時点の水底地形が容易に
把握でき、作業を正確かつ効率的に行なうことができ、
実用上極めて有益である。
って揺れても、サーボ制御機構の動作によって、送受波
器からは常に鉛直方向で水底に向けて超音波を発射する
ことができ、正確に水深を測定できる。そして、このよ
うに正確に測定された水深データと平面位置データを１
つの中央演算手段で処理するので、迅速に水底地形が求
められる。そこで、作業に伴ない水底地形が刻々と変化
する浚渫作業等にあっても、現時点の水底地形が容易に
把握でき、作業を正確かつ効率的に行なうことができ、
実用上極めて有益である。
【図１】本発明の水底地形測量装置の一実施例のブロッ
ク構成図である。
ク構成図である。
【図２】図１のサーボ制御機構の一例の外観斜視図であ
る。
る。
１０ 浮体 １２ サーボ制御機構 １８ 基台 ２０ Ｘ軸傾斜センサ ２２ Ｙ軸傾斜センサ ３０ 送受波器 ３２ 超音波測深手段 ３４ 平面位置測定手段 ４６ 中央演算手段
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｘ軸傾斜センサおよびＹ軸傾斜センサで
傾きを検出して常に基台がＺ軸方向に向くよう制御され
るサーボ制御機構を、水面上を移動し得る浮体に水底を
臨むように配設し、前記基台にＺ軸方向に向けて設けら
れた送受波器を含む超音波測深手段を前記浮体に設け、
また前記浮体の平面位置を測定するための平面位置測定
手段を設け、前記超音波測深手段から出力される水深デ
ータと前記平面位置測定手段から出力される平面位置デ
ータを１つの中央演算手段で演算処理して水底地形を求
めるように構成したことを特徴とする水底地形測量装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4221975A JPH0651060A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | 水底地形測量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4221975A JPH0651060A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | 水底地形測量装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0651060A true JPH0651060A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=16775107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4221975A Pending JPH0651060A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | 水底地形測量装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0651060A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1156067A2 (en) | 2000-05-17 | 2001-11-21 | Terumo Kabushiki Kaisha | (Meth)Acrylic Copolymers comprising glycolether and aminoalkyl units and blood filter using the same |
| JP2006208300A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Hitachi Ltd | 河床形状測定装置 |
| JP2012150111A (ja) * | 2011-01-19 | 2012-08-09 | Korea Inst Of Geoscience & Mineral Resources | 海洋弾性波探査用ブーマー |
| JP2017193284A (ja) * | 2016-04-21 | 2017-10-26 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 | 音響装置動揺補正装置 |
| WO2022135618A1 (zh) * | 2021-03-25 | 2022-06-30 | 中国长江三峡集团有限公司 | 一种大型水库测深基准场建设方法及用途 |
| CN118687541A (zh) * | 2024-08-23 | 2024-09-24 | 诚邦测绘信息科技(浙江)有限公司 | 一种河流测绘方法、系统、存储介质及智能终端 |
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Citations (3)
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| JPS59113177A (ja) * | 1982-12-10 | 1984-06-29 | エヌ・ベ−・フイリツプス・フル−イランペンフアブリケン | 基体に金属層を設ける方法 |
| JPS63286706A (ja) * | 1987-05-20 | 1988-11-24 | Toa Harbor Works Co Ltd | 水底の深浅測定方法 |
| JPH02310486A (ja) * | 1989-05-25 | 1990-12-26 | Furuno Electric Co Ltd | 超音波送受波器 |
-
1992
- 1992-07-29 JP JP4221975A patent/JPH0651060A/ja active Pending
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