JPH0674978B2 - 工業用測量標識 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な測量標識に係り、これは「空間」型のも
のである。この空間型の測量標識は特定の方向に向ける
ことを要せずに水平360度にわたってどのような位置か
らでも測面と測高との両方で高精度に視準することがで
きるもので、夜間でも容易に見ることができ、大規模建
築物や海洋構築物の築造に当り昼間夜間を問わず最も効
果的、精確且つ迅速に測量を実施できるものである。

本発明の対象である測量標識は、ふたつの同軸の円錐を
それらの頂点で互に逆に重ねて昔の水時計の形とし、そ
の上に第３の円錐をこれも同軸に乗せた形状として実質
的に構成されている。このためこの測量標識は「３円
錐」型と称せられる。

構造物に適宜に測量用の標点を設けるという問題は現今
可成り重要なこととなって来ている。これは写真測量法
のような新しい測量技術が開発されたことによる。この
ような新しい測量技術は大規模構造物の寸法確定に最も
信頼性あり完全ではあるが複雑なものであることが、研
究の結果また実際の体験の結果から広く確認されてい
る。

写真測量法は結果的には三角法による測定であり、撮影
した対象の三次元的光学的モデルの大きさと位置とを精
確に再構成するに必要な幾つかのいわゆる「支持点」の
平面の座標と高度の座標とは±1mmの精度を必要とす
る。

点の座標を決定するときの精度は、基本的にはその点の
位置を特定するのに用いる標識の質に依存するというこ
とは明らかである。

現在、一般に地形測量に用いられる標識としては、いく
つかの異なった型式のものが知られている。

これらの既知の型式の標識の中には、いわゆる「ターゲ
ット（標的）」と称するもの（これは交互にコントラス
トの強い色、例えば白と黒、又は白と赤というような色
彩をほどこした同心の環状部から構成され、よく目立つ
ものではあるが測量用としてはあまり役に立たない）か
ら、支柱に固定した「チェックプレート」により構成さ
れるチェック模様の標識（これは精確な測定には不向き
で、望遠鏡付ゴニオメータで適当な視準を得ることはで
きないが、そのチェック模様を45度向きを変えるように
変えると測面法において有効な視準を得ることができる
標識となる）まである。

測地学と地形測量の分野で現在標識は使用されており、
かなり精確な平面と高度との測量の視準を可能としてい
る。これらの標識は、マルタ十字（十字をなす４本の腕
が外に向うに従って幅広くなっている形状）を形成する
ように水平と垂直に配置された白色の二等辺三角形から
成る図形を有する金属製の四角形の板である。この板に
は延長アームをつけることがあり、この延長アームにゴ
ニオメータ又は測角器のグリッドの黒色の基準線をよく
合せるのである。

他方、精確に測定すべき測点については、互に収斂する
複数の方向（水平面内に分布しているのがよい）から視
準することが必要である。

このため最近の標識（すべて平板状の標識である）は、
垂直軸線を中心として回転可能に装架されている。すな
わち三脚または小さい柱の上に取付けられ３本の調整用
ねじで水平調節のできる三角台内に収容された回転軸に
より回転できる。このようにして、平板状の標識は操作
者により簡単に向きを定めることができ、いつもこの標
識の図形が、ゴニオメータの設置位置（その時の測量は
この位置から行われる）に対面している。この平板状の
標識の向きを定めることは地形測量又は測地測量の分野
においては極めて容易に行い得る。何故ならば、この分
野では標識は通常200メートル以内の距離から視準され
るので、測量技師又はその助手はこの標識に容易に近付
くことができ、その向きを修正することができるからで
ある。

しかしこれらの既知の測量標識は、たとえば工業分野、
ことに海洋構築物用の鋼材組立を行なっている造船所で
生じるような大規模構築物の寸法測定上の要請に応じる
ものとしては絶対に不適当である。

事実、このような測量標識を地上に立てた三脚の上に設
置したとすれば、その作業場の資材や設備装置の中にも
ぐって容易には見えなくなるばかりでなく、作業の邪魔
にもなろう。この造船所の作業時間外に測量するとして
も、夜では光がなく、視準が非常に困難となり、測定精
度も低下する。

標識を高い場所に固定した支持体に取付けると、この視
準は邪魔とはならないし、どこからでもよく見えるが、
ゴニオメータの設置位置を変えるごとに、その方向に標
識の向きを直すためにこの標識のところまで行かなけれ
ばならない。

毎度標識の向きを異なる場所の方を向くように変えるこ
とはわずらわしいことであり、そしてまた、今問題にな
っているような遠距離では実行不可能である。寸法を測
定しようとするひとつひとつの構造物の寸法およびこれ
ら構造物の全体の寸法が大きいためまた障害物が介在す
るために、測量はかなり遠いところから行なわざるを得
ないからである。更に、高い場所としては建造中の構造
物の上方、一般に数十メートルの高さとなるので、その
度に足場を昇ったり降りたりしたり、又はクレーンで持
上げるケージを使ったりしなければならず、そのような
環境に不慣れな測量技師にとってかなり危険を伴なう。

本発明の目的は正にこのような欠点を解消することにあ
り、測量時間と費用を相当に低減することに加えて、高
所への上り下りを、標識を最初に設置する時と最後に撤
去する時との２回だけとして、できるだけ測量技師の危
険を回避するようにした工業用の測量標識を提供するこ
とにある。

この目的は、「空間」型標識、すなわちどの方向からみ
ても同じ外観を示し、向きを決める必要のない標識を提
供することにより達成される。

このような標識は、前述の改良型の平板状「チェックプ
レート」標識を垂直軸線を中心として回転させた時に形
成される、あたかもクレプシュドラと呼ばれた古代の水
時計のような形となる。しかし、ふたつの同軸の円錐を
それらの頂点で突合せたこの水時計の形状は頂点が結合
している点（ここが視準点となる）が弱い。このような
標識はそれを形成している材料によりこの点で壊れ易い
か変形し易いものとなる。

本発明によればこの問題を次のようにして解決した。す
なわち、ガラス（プレキシガラス）等の透明な垂直円柱
の両端から同軸の高さの異なる２つの円錐空胴をうが
ち、これらの円錐空胴がそれらの頂点を互いに突合せた
形とし、これらの頂点のところを、外から見ると小さい
円筒のように見える垂直の円筒孔により接続して視準点
とし、所要の強度と安定とを与えるようにしたのであ
る。

このようにして得た水時計型の標識は見易さと視準をと
り易いという点では水平方向360度にわたって完全且つ
精確である。また実験の結果、２つの円錐空胴の高さが
異なるこの標識をただ引っくり返すだけで、下から上方
を見上げるという最も辛い視準状態でも標識を見易くで
きるのである。

２つの円錐空胴の内側をオレンジ色の蛍光塗料で塗り昼
間は冷光を発し夜間は透明となるようにして見易くそし
て精確に測定できるようにする。この着色により写真測
量の場合標識は一層よく見え、そして造船所構内でも容
易に見つけることができ、しかも写真でもよく見えるの
で写真を元として室内で行なう測定においても非常に有
用である。

他方、このような「空間」型標識は±1mmというような
高精度の面測量に非常は適しているが、高度測量の場合
には同じ精度は得られない。これは垂直円筒を構成して
いる透明材料の屈折率と空気の屈折率とが異なるので光
線が偏向するためである。円筒側面に垂直な方向の光線
は偏向しないが、円筒表面に垂直でない光線は入射角と
密度の大きい物質の屈折率の関数として偏向する。

面測量の精度、すなわち±1mmというような精度と比較
し得る精度で点の高さを測定できるようにするには、高
度測定のための円筒外の視準点をもつことが重要であ
る。

このために、垂直円筒の頂部に好ましくは金属の円錐キ
ャップを設け、この円錐キャップの真中に軸方向にプレ
キシガラス等の小さい透明円筒を設け、その下部はレン
ズの作用をする球形のキャップの形とし、他方金属の円
錐キャップの頂点の外方では上部を鋭く尖った円錐の形
として、精密な高度測定のための視準点を構成させてい
る。

このようにして得られた「３円錐」型の標識は、造船所
構内（後測地測量）と作業室内（写真上での測定）の両
方で±1mmの精度で面測量と高度測量との視準を保証す
るものである。

造船所の作業が終わった後は、測定には好都合となるの
で夜間測量を実施できるようにするため、この標識の内
部には発光手段を設ける。このため、垂直円筒を好まし
くは金属の円筒基部上に固定するが、この金属基部には
放物線状反射鏡と豆電球とを支持させる。これらは下方
の円錐空胴の内側に配置され、豆電球は金属基部の円筒
形の基部ピン内に収容された乾電池により点灯される。
この基部ピンは普通の地形測量用標識のための標識型三
角台に挿入され得るものである。

このたった１個の豆電球で標識全体を３重の役割で効果
的に照明する。すなわち点灯すると、光の一部分は下方
の円錐空胴を通って輝き、そして反射により上方の円錐
空胴を照らし、また光の別の部分は垂直に円筒の頚部を
通り、金属の円錐キャップの小さい透明円筒の球面キャ
ップにより絞られて、鋭い円錐の頂点と一致する一点を
照らして、これを星のように光らせるのである。

最後に、金属の円錐キャップの外側の円錐面は交互に三
角部分に分けて白と黒、又は他の対照的な色に塗り分
け、鋭い先端の円錐頂部の保護キャップ（このキャップ
は精密測定中だけ取外しておく）の屋根は目立つように
蛍光を発するオレンジ又は黄色に塗ってある。これらの
両方とも上から下に向って撮影した写真、すなわち天底
写真のための写真測定量標識として有用である。

以上要するに、本発明は、水平面上の異なった位置から
測定器により視準することにより測定したい点の面内の
座標と高さの座標とを測定するためそれらの点に設定す
る工業用測量標識において、透明な円筒の両方の底部か
ら２つの同軸の円錐形の空胴を、これらの円錐空胴が互
いに対向してそれらの頂点を突合せるように形成し、両
頂点を垂直円孔により接続し、この円孔で座標決定の視
準点を構成し、前記円筒を支持する円筒基部には標準型
三角台に挿入するに適した基部円筒ピンを設け、前記円
筒の頂部には円錐キャップを設け、この円錐キャップに
は小さい透明垂直円筒を装着し、この垂直円筒は下部で
球面となって収斂レンズとして作用し前記円錐キャップ
の頂点の外で円錐尖端となって終って高度座標の決定の
ための視準点を構成し、更に内側照明手段を設けたこと
を特徴とする工業用測量標識にある。

本発明を以下に好ましい実施例について説明する。

添付図を参照する。プレキシガラス、ガラスもしくは他
の材料の透明垂直な円筒１内には、両端から２つの円錐
空胴2,3をくり抜いており、これらの円錐空胴は同軸
で、高さが異なり、それらの頂点で対向している。これ
らの円錐空胴2,3の内側はオレンジ色の蛍光塗料で塗ら
れており日中は冷光を発し、夜間は透明である。円錐空
胴の頂点は外からは小さい円筒４′としてみえる垂直円
孔４によって結合されている（第１図参照）。この頂点
は測地測量の視準点を構成している。

円筒１の下方の円形の縁部５を好ましくは金属製の円筒
基部６の環状溝に挿入する。この円筒基部６にねじ７を
用いて円筒１を固定する。円筒基部６の下部には円筒状
の基部ピン８を設けている。円筒基部６の上部で下方の
円錐空胴２内には放物線反射鏡９と豆電球10とを配置
し、この豆電球10は基部ピン８内に収容した乾電池11に
より付勢される。乾電池11の収容のため圧縮ピン13を設
けた小さいねじつきキャップ12を基部ピン８に設けてい
る。この基部ピン８は座標型の三角台に挿入するのに適
しているが、外側に円形溝14を設けて三角台に止めねじ
固定できるようにもしている。

垂直円筒１の上方の円形縁部15は好ましくは金属製の円
錐キャップ16に設けた円形溝に挿入し、円錐キャップを
ねじ17により円筒１へ固定する。

この円錐キャップ16にはプレキシガラス又は他の材料の
透明円筒18を軸方向に設けている。この透明円筒18はキ
ャップ16の頂点の外へ出て尖った円錐端部19となって終
り、この円錐端部は高度測定の視準点と構成する。これ
はねじつき保護キャップ20により保護され、この保護キ
ャップ20を測定中だけ取外すのである。

透明円筒18の下部は球状のキャップ21の形とされてい
て、これは垂直円孔４を通って豆電球10からくる光を円
錐端部19に集める収斂レンズとして作用し、円錐端部19
を星のように輝かせる。

最後に、円錐キャップ16の外面は三角の部分22及び23に
分けて交互に白黒、又は対照的な色彩に塗り、保護キャ
ップ20の屋根24には冷光を発するオレンジ色もしくは黄
色、又は目立つ色を塗る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による標識の斜視図である。 第２図は第１図の標識の縦断面図である。 １……垂直な円筒、2,3……円錐空胴、４……垂直円
孔、５……縁部、６……円筒基部、７……ねじ、８……
基部ピン、９……放物線反射鏡、10……豆電球、11……
乾電池、12……キャップ、13……圧縮ピン、14……円形
溝、15……円形縁部、16……円錐キャップ、18……透明
円筒、19……円錐端部、20……ねじつき保護キャップ、
21……キャップ、22,23……三角の部分、24……屋根。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水平面上の異なった位置から測角器により
   視準することにより測定したい点の面内の座標と高さの
   座標とを測定するためそれらの点に設定する工業用測量
   標識において、透明な円筒の両方の底部から２つの同軸
   の円錐形の空胴を、これらの円錐空胴が互いに対向して
   それらの頂点を突合せるように形成し、両頂点を垂直円
   孔により接続し、この円孔で座標決定の視準点を構成
   し、前記円筒を支持する円筒基部には標準型三角台に挿
   入するに適した基部円筒ピンを設け、前記円筒の頂部に
   は円錐キャップを設け、この円錐キャップには小さい透
   明垂直円筒を装着し、この垂直円筒は下部で球面となっ
   て収斂レンズとして作用し前記円錐キヤップの頂点の外
   で円錐尖端となって終って高度座標の決定のための視準
   点を構成し、更に内側照明手段を設けたことを特徴とす
   る工業用測量標識。
2. 【請求項２】前記内側照明手段は放物線反射鏡と豆電球
   とから成り、前記の下方の円錐空胴の内側で前記円筒基
   部により支持され、前記豆電球は前記の基部円筒ピン内
   に収容されている電池により付勢される特許請求の範囲
   第１項に記載の工業用測量標識。
3. 【請求項３】相互に同軸であり、そして対向している前
   記の２つの円錐空胴の内面は、昼間は冷光を発し、そし
   て夜間は透明なオレンジ色に彩色されている特許請求の
   範囲第１項に記載の工業用測量標識。
4. 【請求項４】相互に対向している同軸の２つの円錐空胴
   は異なる高さを有している特許請求の範囲第１項に記載
   の工業用測量標識。
5. 【請求項５】前記の垂直の透明円筒は通常プレキシガラ
   スと称するメチルメタクリレート樹脂からつくられてい
   る特許請求の範囲第１項に記載の工業用測量標識。
6. 【請求項６】前記の円錐キャップの軸方向に設けた前記
   の小さい透明円筒が通常プレキシガラスと称するメチル
   メタクリレート樹脂からつくられている特許請求の範囲
   第１項記載の工業用測量標識。
7. 【請求項７】前記の円筒基部及び／又は前記の円錐キャ
   ップが金属からつくられている特許請求の範囲第１項に
   記載の工業用測量標識。
8. 【請求項８】前記の小さい透明円筒の鋭い円錐頂点が取
   外せる保護キャップにより保護されており、そのキャッ
   プの屋根は冷光を発する色を塗られている特許請求の範
   囲第１項に記載の工業用測量標識。
9. 【請求項９】前記の円錐キャップの円錐外面は交互に白
   と黒に、又は対照的な色彩に塗り分けた部分から成る特
   許請求の範囲第１項に記載の工業用測量標識。