JPH0850180A - 電磁誘導式埋設物探知装置 - Google Patents
電磁誘導式埋設物探知装置Info
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- JPH0850180A JPH0850180A JP18593794A JP18593794A JPH0850180A JP H0850180 A JPH0850180 A JP H0850180A JP 18593794 A JP18593794 A JP 18593794A JP 18593794 A JP18593794 A JP 18593794A JP H0850180 A JPH0850180 A JP H0850180A
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- JP
- Japan
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- buried
- scanning
- axis direction
- moving distance
- electromagnetic field
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- Pending
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- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 埋設物の位置を測定しながらその座標を同時
に測定可能とする。 【構成】 地下埋設管8を走査する場合、埋設管の長手
方向と交差するX軸方向に走査し、走査方向の移動距離
をエンコーダ42により測定すると共に、走査方向に所
定距離移動する毎に交流電磁界の強度と移動距離とを取
得し、交流電磁界の強度が最大となるX軸方向移動距
離、入力したY軸方向移動距離、埋設深度からなる管路
座標データを作成し、埋設管の位置を2次元または3次
元的に表示する。この結果、埋設物の位置を測定しなが
らその座標が同時に測定でき、かつ埋設管の布設ルート
を容易に識別できる。
に測定可能とする。 【構成】 地下埋設管8を走査する場合、埋設管の長手
方向と交差するX軸方向に走査し、走査方向の移動距離
をエンコーダ42により測定すると共に、走査方向に所
定距離移動する毎に交流電磁界の強度と移動距離とを取
得し、交流電磁界の強度が最大となるX軸方向移動距
離、入力したY軸方向移動距離、埋設深度からなる管路
座標データを作成し、埋設管の位置を2次元または3次
元的に表示する。この結果、埋設物の位置を測定しなが
らその座標が同時に測定でき、かつ埋設管の布設ルート
を容易に識別できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁誘導技術を用いて
地下埋設物を高精度で探知する装置に関し、特に地下の
水道,ガス,電力及び電話等の埋設管の位置や深さを探
知する電磁誘導式埋設物探知装置に関する。
地下埋設物を高精度で探知する装置に関し、特に地下の
水道,ガス,電力及び電話等の埋設管の位置や深さを探
知する電磁誘導式埋設物探知装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、電磁誘導を利用して地下の埋
設管を探知する装置は、以下に述べる原理に基づいて提
案されている。即ち、地下の埋設管路に対して間接的或
いは直接的に誘導磁界または交流電流を与えると共に、
管路の延長線上で受信コイルを管路から誘起される誘導
磁界と交差するように走査して、受信コイルに誘起され
る誘導電圧が最大となる位置を探知する(最大法)こと
で管路の位置の測定を行う手法がある。また、管路の延
長線上で受信コイルを管路から誘起される誘導磁界と交
差しないするように走査し、受信コイルに誘起される誘
導電圧が最小となる位置を探知する(最小法)ことで管
路の位置の測定を行う手法もある。
設管を探知する装置は、以下に述べる原理に基づいて提
案されている。即ち、地下の埋設管路に対して間接的或
いは直接的に誘導磁界または交流電流を与えると共に、
管路の延長線上で受信コイルを管路から誘起される誘導
磁界と交差するように走査して、受信コイルに誘起され
る誘導電圧が最大となる位置を探知する(最大法)こと
で管路の位置の測定を行う手法がある。また、管路の延
長線上で受信コイルを管路から誘起される誘導磁界と交
差しないするように走査し、受信コイルに誘起される誘
導電圧が最小となる位置を探知する(最小法)ことで管
路の位置の測定を行う手法もある。
【0003】また、埋設管の深さの測定に関しては、2
個の受信コイルを垂直方向に一定間隔で配置し、埋設管
路から円筒状に拡散する誘導電磁界を2個の受信コイル
が管路からの距離に比例した強度の誘導電磁界を得るこ
とを原理として、2つの受信コイルの各受信電磁界強度
から深さを測定する手法がある。このような埋設物探知
装置の一例として、受信コイルの配置の工夫あるいは受
信電磁界の演算方法を工夫することによって、埋設物の
探知精度を高め、埋設物の位置が使用者の左右どちら側
にあるかを指示すると共に、埋設管等の導体までの近さ
を表示する装置が提案されている(特開平2−2800
80号公報)。
個の受信コイルを垂直方向に一定間隔で配置し、埋設管
路から円筒状に拡散する誘導電磁界を2個の受信コイル
が管路からの距離に比例した強度の誘導電磁界を得るこ
とを原理として、2つの受信コイルの各受信電磁界強度
から深さを測定する手法がある。このような埋設物探知
装置の一例として、受信コイルの配置の工夫あるいは受
信電磁界の演算方法を工夫することによって、埋設物の
探知精度を高め、埋設物の位置が使用者の左右どちら側
にあるかを指示すると共に、埋設管等の導体までの近さ
を表示する装置が提案されている(特開平2−2800
80号公報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置は、1箇所の埋設管の位置と深さを測定できるもの
の、埋設管の布設ルートを測定するためには、所定の間
隔で埋設管の位置測定を行ってルートを特定した後、各
位置を測量してその位置の座標を記録しなければならな
かった。このため、埋設管の位置を測定しながらその位
置の座標を同時に測定できるような装置の開発が要望さ
れていた。
装置は、1箇所の埋設管の位置と深さを測定できるもの
の、埋設管の布設ルートを測定するためには、所定の間
隔で埋設管の位置測定を行ってルートを特定した後、各
位置を測量してその位置の座標を記録しなければならな
かった。このため、埋設管の位置を測定しながらその位
置の座標を同時に測定できるような装置の開発が要望さ
れていた。
【0005】したがって本発明は、埋設管の位置を測定
しながらその位置の座標を同時に測定可能とすることを
目的とする。
しながらその位置の座標を同時に測定可能とすることを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、地下の埋設物に誘起させた交流電磁
界を走査しながら測定を行うと共に、測定した交流電磁
界の変化から埋設物の位置を探知する電磁誘導式埋設物
探知装置において、埋設物の長手方向と交差する方向に
走査する際に走査の方向に移動した距離を測定するエン
コーダと、走査の方向に所定距離移動する毎に交流電磁
界の強度と移動距離とを取得し、交流電磁界の強度が最
大となる移動距離をもって埋設物の位置として表示する
演算表示部とを設けたものである。
るために本発明は、地下の埋設物に誘起させた交流電磁
界を走査しながら測定を行うと共に、測定した交流電磁
界の変化から埋設物の位置を探知する電磁誘導式埋設物
探知装置において、埋設物の長手方向と交差する方向に
走査する際に走査の方向に移動した距離を測定するエン
コーダと、走査の方向に所定距離移動する毎に交流電磁
界の強度と移動距離とを取得し、交流電磁界の強度が最
大となる移動距離をもって埋設物の位置として表示する
演算表示部とを設けたものである。
【0007】また、走査の方向をX軸方向とした場合に
このX軸方向と直交するY軸方向の移動距離を入力する
手段を設け、演算表示部は交流電磁界の強度が最大とな
るX軸方向の移動距離をもって埋設物の位置とすると共
に、少なくともこのX軸方向の移動距離とY軸方向の移
動距離とからなる管路座標データを作成し、この管路座
標データに基づき埋設物の位置を表示するようにしたも
のである。また、演算表示部は、上記交流電磁界から埋
設深度を求め、少なくとも電磁界強度が最大となるX軸
方向の移動距離、入力されたY軸方向の移動距離及び埋
設深度から管路座標データを作成し、この管路座標デー
タに基づき埋設物の位置を表示するようにしたものであ
る。
このX軸方向と直交するY軸方向の移動距離を入力する
手段を設け、演算表示部は交流電磁界の強度が最大とな
るX軸方向の移動距離をもって埋設物の位置とすると共
に、少なくともこのX軸方向の移動距離とY軸方向の移
動距離とからなる管路座標データを作成し、この管路座
標データに基づき埋設物の位置を表示するようにしたも
のである。また、演算表示部は、上記交流電磁界から埋
設深度を求め、少なくとも電磁界強度が最大となるX軸
方向の移動距離、入力されたY軸方向の移動距離及び埋
設深度から管路座標データを作成し、この管路座標デー
タに基づき埋設物の位置を表示するようにしたものであ
る。
【0008】
【作用】埋設物の長手方向と交差する方向に走査する場
合に、走査の方向に移動した距離をエンコーダにより測
定し、走査の方向に所定距離移動する毎に交流電磁界の
強度と移動距離とを取得し、交流電磁界の強度が最大と
なる移動距離をもって埋設物の位置として表示する。こ
の結果、埋設管の位置を測定しながらその位置の座標を
同時にエンコーダから出力される移動距離に基づいて測
定することができる。また、走査の方向をX軸方向とし
た場合に、X軸方向の移動距離と入力されたY軸方向の
移動距離とからなる管路座標データを作成し、埋設物の
位置を表示する。さらに、交流電磁界から埋設深度を求
め、交流電磁界強度が最大となるX軸方向の移動距離、
入力されたY軸方向の移動距離及び埋設深度から管路座
標データを作成し、埋設物の位置を表示する。従って、
誘導電磁界の受信レベルと測定位置とを1対1に対応さ
せて測定・記録し、その測定結果を2次元あるいは3次
元に表示できることから、埋設管の布設ルートが2次元
的あるいは3次元的に表示され、その布設状況を容易に
識別できる。
合に、走査の方向に移動した距離をエンコーダにより測
定し、走査の方向に所定距離移動する毎に交流電磁界の
強度と移動距離とを取得し、交流電磁界の強度が最大と
なる移動距離をもって埋設物の位置として表示する。こ
の結果、埋設管の位置を測定しながらその位置の座標を
同時にエンコーダから出力される移動距離に基づいて測
定することができる。また、走査の方向をX軸方向とし
た場合に、X軸方向の移動距離と入力されたY軸方向の
移動距離とからなる管路座標データを作成し、埋設物の
位置を表示する。さらに、交流電磁界から埋設深度を求
め、交流電磁界強度が最大となるX軸方向の移動距離、
入力されたY軸方向の移動距離及び埋設深度から管路座
標データを作成し、埋設物の位置を表示する。従って、
誘導電磁界の受信レベルと測定位置とを1対1に対応さ
せて測定・記録し、その測定結果を2次元あるいは3次
元に表示できることから、埋設管の布設ルートが2次元
的あるいは3次元的に表示され、その布設状況を容易に
識別できる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は本発明に係る電磁誘導式埋設物探知
装置の一実施例を示すブロック図である。同図におい
て、1は受信用センサ、2は受信アンプ、3は受信部、
4はエンコーダ部、5は演算表示部、6はマーカ、8は
埋設管、9は地面である。ここで、埋設管8には直接的
あるいは間接的に誘導磁界が加えられているものとし、
従って誘導磁界を加える発信器は図1では省略されてい
る。また、埋設管8は、地面9における地点Pの直下に
存在するものとし、受信部アンプ2等の受信器本体は埋
設管8の断面を横断するように起点X0 から測定距離X
で走査される。
て説明する。図1は本発明に係る電磁誘導式埋設物探知
装置の一実施例を示すブロック図である。同図におい
て、1は受信用センサ、2は受信アンプ、3は受信部、
4はエンコーダ部、5は演算表示部、6はマーカ、8は
埋設管、9は地面である。ここで、埋設管8には直接的
あるいは間接的に誘導磁界が加えられているものとし、
従って誘導磁界を加える発信器は図1では省略されてい
る。また、埋設管8は、地面9における地点Pの直下に
存在するものとし、受信部アンプ2等の受信器本体は埋
設管8の断面を横断するように起点X0 から測定距離X
で走査される。
【0010】次にこの埋設物探知装置の各部の機能につ
いて説明する。受信センサ1は、2個あるいはそれ以上
の受信コイルが一定間隔(高さ方向HにH)毎に埋設管
8からの誘導磁界を交差するように配設されている。受
信アンプ2は受信コイルで得た誘導磁界を増幅して電流
値に変換する。即ち、埋設管8の深さを測定する場合、
2個の受信コイルで得た誘導磁界に相当する誘導電流を
を増幅してそれぞれの誘導電流値を得る。受信部3で
は、受信アンプ2から得た電流値を周囲の誘導磁界レベ
ルと比較することにより、自動的にゲインを調整し電圧
レベルEに変換する。
いて説明する。受信センサ1は、2個あるいはそれ以上
の受信コイルが一定間隔(高さ方向HにH)毎に埋設管
8からの誘導磁界を交差するように配設されている。受
信アンプ2は受信コイルで得た誘導磁界を増幅して電流
値に変換する。即ち、埋設管8の深さを測定する場合、
2個の受信コイルで得た誘導磁界に相当する誘導電流を
を増幅してそれぞれの誘導電流値を得る。受信部3で
は、受信アンプ2から得た電流値を周囲の誘導磁界レベ
ルと比較することにより、自動的にゲインを調整し電圧
レベルEに変換する。
【0011】エンコーダ部4は受信器本体の地点X0 か
らの移動距離を測定する。演算表示部5は受信部3で得
た電圧レベルEと測定距離Xを1対のデータとして記録
し、走査距離に対する受信レベルの軌跡から埋設管8の
位置を算出すると共に、埋設深度も算出することができ
る。そして、この算出結果をもとに2次元的あるいは3
次元的に図示しない表示部に表示する。例えば、各走査
断面上の受信レベルの軌跡を記憶してそれぞれのデータ
を重ね合わせて表示する方法や、演算した埋設位置と埋
設深度を2次元または3次元の図上に表示する方法があ
る。
らの移動距離を測定する。演算表示部5は受信部3で得
た電圧レベルEと測定距離Xを1対のデータとして記録
し、走査距離に対する受信レベルの軌跡から埋設管8の
位置を算出すると共に、埋設深度も算出することができ
る。そして、この算出結果をもとに2次元的あるいは3
次元的に図示しない表示部に表示する。例えば、各走査
断面上の受信レベルの軌跡を記憶してそれぞれのデータ
を重ね合わせて表示する方法や、演算した埋設位置と埋
設深度を2次元または3次元の図上に表示する方法があ
る。
【0012】次に図2を用い、上述の埋設物探知装置の
各部の詳細な構成を説明する。受信センサ1は受信コイ
ル11,12から構成され、各コイルは垂直方向に一定
間隔Hで配設されている。各受信コイル11,12は、
走査方向に向けて配列され、埋設管8の断面を横断する
場合にその誘導磁界が最大に交差するように取り付けら
れる。受信センサ1のきょう体は、電磁界を遮断しない
塩化ビニール,ポリエチレン等の合成樹脂で形成されて
いる。
各部の詳細な構成を説明する。受信センサ1は受信コイ
ル11,12から構成され、各コイルは垂直方向に一定
間隔Hで配設されている。各受信コイル11,12は、
走査方向に向けて配列され、埋設管8の断面を横断する
場合にその誘導磁界が最大に交差するように取り付けら
れる。受信センサ1のきょう体は、電磁界を遮断しない
塩化ビニール,ポリエチレン等の合成樹脂で形成されて
いる。
【0013】受信アンプ2は、受信コイル11,12に
対し各々、フィルタ/アンプ21,22で接続され、バ
ンド・パス・フィルタ機能を有するこのフィルタ/アン
プ21,22により発信周波数を中心に受信信号がバン
ド・パス・フィルタされ増幅される。そして、埋設管8
の深さを測定する場合にフィルタ/アンプ21,22を
介して得られる受信レベルの比、あるいはその平均値を
比較器23により算出する。なお、位置測定では、フィ
ルタ/アンプ21,22のうちのどちらか一方の受信レ
ベル、あるいは双方の平均値を用いる。
対し各々、フィルタ/アンプ21,22で接続され、バ
ンド・パス・フィルタ機能を有するこのフィルタ/アン
プ21,22により発信周波数を中心に受信信号がバン
ド・パス・フィルタされ増幅される。そして、埋設管8
の深さを測定する場合にフィルタ/アンプ21,22を
介して得られる受信レベルの比、あるいはその平均値を
比較器23により算出する。なお、位置測定では、フィ
ルタ/アンプ21,22のうちのどちらか一方の受信レ
ベル、あるいは双方の平均値を用いる。
【0014】受信部3は、モードスイッチ31、受信コ
ントローラ32、バッテリー33、及びA/D変換器3
4からなる。モードスイッチ31は、埋設管8の位置及
び深さの測定モードを切り替えるものである。また、位
置測定でも、上述した最大法及び最小法を選択して比較
器23の動作を制御できる。受信コントローラ32は受
信レベル及びエンコーダ部4から得た距離信号を制御し
て最大受信レベル及び起点からの距離をキャリブレーシ
ョンして測定データ化する。バッテリー33は本装置の
各部に対して電源を供給する。A/D変換器34は、受
信レベル及び走査距離をA/D変換して演算表示部5へ
転送する。エンコーダ部4は、走査輪41とエンコーダ
42とから構成される。走査輪41は、一対あるいはそ
れ以上の輪で構成され、この走査輪41の回転数がエン
コーダ42で計数されて受信コントローラ32へ転送さ
れる。
ントローラ32、バッテリー33、及びA/D変換器3
4からなる。モードスイッチ31は、埋設管8の位置及
び深さの測定モードを切り替えるものである。また、位
置測定でも、上述した最大法及び最小法を選択して比較
器23の動作を制御できる。受信コントローラ32は受
信レベル及びエンコーダ部4から得た距離信号を制御し
て最大受信レベル及び起点からの距離をキャリブレーシ
ョンして測定データ化する。バッテリー33は本装置の
各部に対して電源を供給する。A/D変換器34は、受
信レベル及び走査距離をA/D変換して演算表示部5へ
転送する。エンコーダ部4は、走査輪41とエンコーダ
42とから構成される。走査輪41は、一対あるいはそ
れ以上の輪で構成され、この走査輪41の回転数がエン
コーダ42で計数されて受信コントローラ32へ転送さ
れる。
【0015】演算表示部5は、表示回路51、管路位置
・深さ演算回路52、データメモリ53、フロッピ54
及び表示器55からなる。表示回路51では、受信コン
トローラ32から得た受信レベル及び走査距離のデータ
を再生して表示器55にグラフィック表示するための前
処理を行う。管路位置・深さ演算回路52は、距離Xに
対する受信レベルEの極大値あるいは極小値をもとに管
路位置の算出あるいは管路深さを計算する。これらの計
算結果及びデータE,Xはデータメモリ53に記憶さ
れ、表示器55に表示される。なお、データメモリ53
に保存されたデータは、フロッピ54等の媒体を通じて
データの転送,保管が行える。さらに、探知結果はプリ
ンタ56に出力することもできる。また、マーカ6は、
受信コントローラ32に接続されており、測定の起点X
0,埋設管8の位置を地面9にマーキングするものであ
る。
・深さ演算回路52、データメモリ53、フロッピ54
及び表示器55からなる。表示回路51では、受信コン
トローラ32から得た受信レベル及び走査距離のデータ
を再生して表示器55にグラフィック表示するための前
処理を行う。管路位置・深さ演算回路52は、距離Xに
対する受信レベルEの極大値あるいは極小値をもとに管
路位置の算出あるいは管路深さを計算する。これらの計
算結果及びデータE,Xはデータメモリ53に記憶さ
れ、表示器55に表示される。なお、データメモリ53
に保存されたデータは、フロッピ54等の媒体を通じて
データの転送,保管が行える。さらに、探知結果はプリ
ンタ56に出力することもできる。また、マーカ6は、
受信コントローラ32に接続されており、測定の起点X
0,埋設管8の位置を地面9にマーキングするものであ
る。
【0016】次に図3はこの埋設物探知装置の動作及び
演算のアルゴリズムを示したフローチャートであり、こ
のフローチャートに基づき本装置の第1実施例動作を説
明する。ここで本装置で用いる誘導磁界の周波数は、一
般に地下埋設管に適用する範囲である1kHz〜100
kHzの間の特定周波数を選んで行う。なお、本装置で
は、これらの範囲で複数の周波数を選定することが、図
示省略した発信器の送信周波数を変えることと、受信ア
ンプ21,22のフィルタ特性を可変とすることによっ
て可能である。
演算のアルゴリズムを示したフローチャートであり、こ
のフローチャートに基づき本装置の第1実施例動作を説
明する。ここで本装置で用いる誘導磁界の周波数は、一
般に地下埋設管に適用する範囲である1kHz〜100
kHzの間の特定周波数を選んで行う。なお、本装置で
は、これらの範囲で複数の周波数を選定することが、図
示省略した発信器の送信周波数を変えることと、受信ア
ンプ21,22のフィルタ特性を可変とすることによっ
て可能である。
【0017】まず、本装置の各部に電源を供給し、使用
周波数fを設定する。この場合、埋設管8が地下に深く
埋設されているときや埋設管8の管路径が大きいときに
は使用周波数を低く設定する。また、埋設管8が地下に
浅く埋設されているときや埋設管8の管路径が小さいと
きには使用周波数を高く設定する。そして、走査の起点
X0 をマーカ6(測定スイッチ)によって設定する(ス
テップS1)。次に、位置または深さの各測定モードを
設定するためのモード・スイッチ31の操作を検出して
測定モードの選択判断が行われる(ステップS2)。
周波数fを設定する。この場合、埋設管8が地下に深く
埋設されているときや埋設管8の管路径が大きいときに
は使用周波数を低く設定する。また、埋設管8が地下に
浅く埋設されているときや埋設管8の管路径が小さいと
きには使用周波数を高く設定する。そして、走査の起点
X0 をマーカ6(測定スイッチ)によって設定する(ス
テップS1)。次に、位置または深さの各測定モードを
設定するためのモード・スイッチ31の操作を検出して
測定モードの選択判断が行われる(ステップS2)。
【0018】ここで、位置測定モードが選択された場合
は、受信センサ1の走査に伴って得られる誘導磁界の受
信レベルE及び走査位置(距離)Xを測定する(ステッ
プS3)。そして表示回路51では、これらのデータ
E,Xを表示器55に2次元的に表示させる(ステップ
S4)。これらの一連の測定は、走査起点を走査方向と
直交する方向に所定距離づつずらして行い、データメモ
リ53に測定データを記憶する。なお、埋設管8の1箇
所のみを測定する場合は、同一走査起点から複数回走査
すれば良い。こうしたデータを、走査起点を座標軸の起
点にとって図4に示すような2次元に表すことにより受
信レベルの変化を表示することができる。管路の位置P
点は、受信レベルが極大となる位置に相当するので、図
4に示すこの2次元表示から埋設管8の位置を判定する
ことができる。このデータを図5に示すように走査断面
毎に表示(ステップS5)し、かつ各P点を直線でつな
ぐようにすれば埋設管8の埋設ラインを推定することが
できる(ステップS6)。
は、受信センサ1の走査に伴って得られる誘導磁界の受
信レベルE及び走査位置(距離)Xを測定する(ステッ
プS3)。そして表示回路51では、これらのデータ
E,Xを表示器55に2次元的に表示させる(ステップ
S4)。これらの一連の測定は、走査起点を走査方向と
直交する方向に所定距離づつずらして行い、データメモ
リ53に測定データを記憶する。なお、埋設管8の1箇
所のみを測定する場合は、同一走査起点から複数回走査
すれば良い。こうしたデータを、走査起点を座標軸の起
点にとって図4に示すような2次元に表すことにより受
信レベルの変化を表示することができる。管路の位置P
点は、受信レベルが極大となる位置に相当するので、図
4に示すこの2次元表示から埋設管8の位置を判定する
ことができる。このデータを図5に示すように走査断面
毎に表示(ステップS5)し、かつ各P点を直線でつな
ぐようにすれば埋設管8の埋設ラインを推定することが
できる(ステップS6)。
【0019】次に埋設管8の深さ測定モードが選択され
た場合は、2個の受信コイル11,12から得られる誘
導磁界の受信レベルE1,E2を測定し、比較器23を
通して算出される埋設管8の深さデータDを算出する。
なお、埋設管8が存在しない場合、あるいはその深さが
測定できない場合は、測定不可を示す例えば「∞」を深
さデータDとして表示する。そして、埋設管8の深さが
測定された場合は深さデータD及び走査位置Xを算出す
る(ステップS7)。これらの測定を走査起点をずらし
ながら、あるいは同一走査断面について複数ライン行っ
て多断面の走査データを測定し、かつデータメモリ53
に記憶する(ステップS8)。こうして測定されたデー
タを、上述したように2次元あるいは3次元的に表示す
ることによって埋設管8の埋設深さ及び埋設深さのライ
ン(布設ライン)を推定する(ステップS9)。
た場合は、2個の受信コイル11,12から得られる誘
導磁界の受信レベルE1,E2を測定し、比較器23を
通して算出される埋設管8の深さデータDを算出する。
なお、埋設管8が存在しない場合、あるいはその深さが
測定できない場合は、測定不可を示す例えば「∞」を深
さデータDとして表示する。そして、埋設管8の深さが
測定された場合は深さデータD及び走査位置Xを算出す
る(ステップS7)。これらの測定を走査起点をずらし
ながら、あるいは同一走査断面について複数ライン行っ
て多断面の走査データを測定し、かつデータメモリ53
に記憶する(ステップS8)。こうして測定されたデー
タを、上述したように2次元あるいは3次元的に表示す
ることによって埋設管8の埋設深さ及び埋設深さのライ
ン(布設ライン)を推定する(ステップS9)。
【0020】図4は位置測定の場合の上述の2次元表示
結果の例を示す図である。図4において、横軸には走査
位置X、縦軸には受信レベルEをとってある。ここで、
埋設管8の位置は受信レベルが極大になる位置である。
即ち、受信レベルのピーク(P点)は、dE/dX=
0、かつd2E/d2X<0を満足する点になる。なお、
本実施例では、径の大きな管に直接、発信器を接続して
誘導磁界を生じさせており、発信器の発信周波数は33
kHzとしている。この大きな管の管径は80mmφの
鋼管で、細い管の管径は30mmφの金属管である。
結果の例を示す図である。図4において、横軸には走査
位置X、縦軸には受信レベルEをとってある。ここで、
埋設管8の位置は受信レベルが極大になる位置である。
即ち、受信レベルのピーク(P点)は、dE/dX=
0、かつd2E/d2X<0を満足する点になる。なお、
本実施例では、径の大きな管に直接、発信器を接続して
誘導磁界を生じさせており、発信器の発信周波数は33
kHzとしている。この大きな管の管径は80mmφの
鋼管で、細い管の管径は30mmφの金属管である。
【0021】次に図5(a)は、位置測定の場合の上述
の3次元表示結果の例を示す図である。図4において、
横軸は走査位置Xを示し、走査起点X0 を0点にして表
してある。なお、縦軸は受信レベルEを示す。このよう
に、走査ライン上で表される上述した受信レベルのピー
ク(P点)を結ぶことにより、管の埋設される位置がラ
イン状に表示できる。こうした表示は、3次元的には表
示しにくいため、受信レベルの変化を色の変化に置き換
えて表示する表示方法が有効である。即ち、図5(b)
に示すように、受信レベルの変化を青、黄、白という濃
色から淡色の色変化で表現し、受信レベルのピークを特
定の色(例えば、赤)で表示すれば、3次元のデータを
2次元で表示でき、管路位置も表示することが可能であ
る。この場合、管路位置は受信レベルのピークから求め
て特定する。
の3次元表示結果の例を示す図である。図4において、
横軸は走査位置Xを示し、走査起点X0 を0点にして表
してある。なお、縦軸は受信レベルEを示す。このよう
に、走査ライン上で表される上述した受信レベルのピー
ク(P点)を結ぶことにより、管の埋設される位置がラ
イン状に表示できる。こうした表示は、3次元的には表
示しにくいため、受信レベルの変化を色の変化に置き換
えて表示する表示方法が有効である。即ち、図5(b)
に示すように、受信レベルの変化を青、黄、白という濃
色から淡色の色変化で表現し、受信レベルのピークを特
定の色(例えば、赤)で表示すれば、3次元のデータを
2次元で表示でき、管路位置も表示することが可能であ
る。この場合、管路位置は受信レベルのピークから求め
て特定する。
【0022】なお、複数の走査ラインから埋設管の位置
を求め、受信レベルが極大になる複数の埋設位置を図5
のように直線でつないで埋設ラインを表示する場合に、
この埋設ラインの途中でピークを求めることができなか
ったときには、隣接する走査ラインの各ピークを結ぶよ
うにして補間し、埋設ラインを表示することにする。こ
のようにして、埋設管の位置測定が容易かつ正確に実現
できる。
を求め、受信レベルが極大になる複数の埋設位置を図5
のように直線でつないで埋設ラインを表示する場合に、
この埋設ラインの途中でピークを求めることができなか
ったときには、隣接する走査ラインの各ピークを結ぶよ
うにして補間し、埋設ラインを表示することにする。こ
のようにして、埋設管の位置測定が容易かつ正確に実現
できる。
【0023】次に図6は本発明の他の実施例を示すブロ
ック図であり、図1に示す装置にワイヤレス・データ送
受信器7が付加されたものである。ワイヤレス・データ
送受信器7では、受信部3で得た走査距離X及び誘導磁
界の受信レベルEを、データ送信器が無線搬送波に載せ
て離れた場所の或データ受信器に送る。これを受信した
データ受信器では、このデータを演算表示部5へ転送し
て処理させる。
ック図であり、図1に示す装置にワイヤレス・データ送
受信器7が付加されたものである。ワイヤレス・データ
送受信器7では、受信部3で得た走査距離X及び誘導磁
界の受信レベルEを、データ送信器が無線搬送波に載せ
て離れた場所の或データ受信器に送る。これを受信した
データ受信器では、このデータを演算表示部5へ転送し
て処理させる。
【0024】次に図7は上記他の実施例装置の詳細な構
成を示すブロック図である。この実施例装置の構成は、
図2に示す装置の構成要素に、上述のワイヤレス・デー
タ送受信器7の各構成要素が付加される。即ち図7にお
いて、データ送信回路71、データ受信回路72、及び
アンテナ73が付加される。ここで、データ送信回路7
1は、予め定められた無線周波数帯域の搬送周波数に載
せて、AMあるいはFM変調によってデータ信号をアン
テナ73を介して送信すると共に、このデータ信号はア
ンテナ73を介してデータ受信回路72で受信され再生
された後、表示回路51へ転送される。なお、ワイヤレ
ス・データ送受信器7を付加した場合も演算表示部5の
動作及び機能は、上述の場合と同様であるので説明を省
略する。
成を示すブロック図である。この実施例装置の構成は、
図2に示す装置の構成要素に、上述のワイヤレス・デー
タ送受信器7の各構成要素が付加される。即ち図7にお
いて、データ送信回路71、データ受信回路72、及び
アンテナ73が付加される。ここで、データ送信回路7
1は、予め定められた無線周波数帯域の搬送周波数に載
せて、AMあるいはFM変調によってデータ信号をアン
テナ73を介して送信すると共に、このデータ信号はア
ンテナ73を介してデータ受信回路72で受信され再生
された後、表示回路51へ転送される。なお、ワイヤレ
ス・データ送受信器7を付加した場合も演算表示部5の
動作及び機能は、上述の場合と同様であるので説明を省
略する。
【0025】このように本実施例では、誘導電磁界の受
信レベルと測定位置とが1対1で対応しており、従って
本装置では、走査するだけで埋設位置と埋設深度の情報
を取得することができる。また、2次元的あるいは3次
元的に表示することにより埋設管8の布設ラインを認識
し易くすることができる。さらに、装置が簡便であるた
め、探知作業あるいは埋設物の調査工事に対し経済化が
図れる。従って、探知技術に対する高精度化、作業性の
向上、さらには経済化等の効果が期待できる。
信レベルと測定位置とが1対1で対応しており、従って
本装置では、走査するだけで埋設位置と埋設深度の情報
を取得することができる。また、2次元的あるいは3次
元的に表示することにより埋設管8の布設ラインを認識
し易くすることができる。さらに、装置が簡便であるた
め、探知作業あるいは埋設物の調査工事に対し経済化が
図れる。従って、探知技術に対する高精度化、作業性の
向上、さらには経済化等の効果が期待できる。
【0026】次に図8は本発明の第2実施例動作を示す
フローチャートであり、演算表示部5の処理動作を詳細
に示すものである。また、図9はある1ラインを走査し
た場合に受信される電磁波のレベルを示す図である。上
述の図4及び図5では、受信レベルの2次元あるいは3
次元表示を行うのに対し、以降の第2実施例では、受信
レベルから埋設管8の位置を求め、その位置を2次元あ
るいは3次元表示できるようにする。まず測定に先立っ
て、測定基準点を定める。通常、管路は道路の長手方向
に平行に布設されているので、走査方向は、この測定基
準点から道路を横断する方向にして管路を横切るように
測定する。ここで、道路を横断する方向をX軸方向、道
路の長手方向をY軸方向、深さ方向をZ軸方向と呼ぶこ
とにする。そして測定は、このX軸方向を走査した後、
Y軸方向に所定の距離(例えば1m)移動し、再びX軸
方向を走査するという具合にして測定する。
フローチャートであり、演算表示部5の処理動作を詳細
に示すものである。また、図9はある1ラインを走査し
た場合に受信される電磁波のレベルを示す図である。上
述の図4及び図5では、受信レベルの2次元あるいは3
次元表示を行うのに対し、以降の第2実施例では、受信
レベルから埋設管8の位置を求め、その位置を2次元あ
るいは3次元表示できるようにする。まず測定に先立っ
て、測定基準点を定める。通常、管路は道路の長手方向
に平行に布設されているので、走査方向は、この測定基
準点から道路を横断する方向にして管路を横切るように
測定する。ここで、道路を横断する方向をX軸方向、道
路の長手方向をY軸方向、深さ方向をZ軸方向と呼ぶこ
とにする。そして測定は、このX軸方向を走査した後、
Y軸方向に所定の距離(例えば1m)移動し、再びX軸
方向を走査するという具合にして測定する。
【0027】最初に図示しない走査開始スイッチを押下
し、測定基準点からX軸方向に走査する。このとき走査
距離Xは走査輪41の回転数をエンコーダ42で計数し
て取得し(ステップS12)、走査距離Xが所定の走査
間隔Xdに達したか否かを判断する(ステップS1
3)。ここで、X=n×Xd(nは整数)のときに受信
レベルを取得する(ステップS14)。ここでは、2つ
の受信コイル11,12で受信するので、例えば図9に
示す走査距離X11において、図8のステップ14で取得
する受信レベルEmn1,Emn2は各々受信レベルE
111,E112であり、この平均値を求めて受信レベ
ルE11を得る。なお、Emn1及びEmn2のmとn
は、測定点を示しており、mは走査断面(図5のY軸方
向)の位置、nは走査距離(図5のX軸方向)の位置で
ある。
し、測定基準点からX軸方向に走査する。このとき走査
距離Xは走査輪41の回転数をエンコーダ42で計数し
て取得し(ステップS12)、走査距離Xが所定の走査
間隔Xdに達したか否かを判断する(ステップS1
3)。ここで、X=n×Xd(nは整数)のときに受信
レベルを取得する(ステップS14)。ここでは、2つ
の受信コイル11,12で受信するので、例えば図9に
示す走査距離X11において、図8のステップ14で取得
する受信レベルEmn1,Emn2は各々受信レベルE
111,E112であり、この平均値を求めて受信レベ
ルE11を得る。なお、Emn1及びEmn2のmとn
は、測定点を示しており、mは走査断面(図5のY軸方
向)の位置、nは走査距離(図5のX軸方向)の位置で
ある。
【0028】次に、下側に位置する受信コイル12の受
信レベルE112の微分値が「0」か否かを判定し(ス
テップS15)、「0」の場合には、さらに2次の微分
値を求め受信レベルが極大か否かを判定する(ステップ
S16)。そして極大と判定した場合は、この位置の走
査距離Xを取得する(ステップS17)。図9の例では
このときの走査距離はX13である。次に受信レベルE1
11とE112とから、埋設深度を計算し(ステップS
18)、走査距離XとラインのY座標及び埋設深度D11
を管路座標データとしてデータメモリ53に書き込む
(ステップS19)。
信レベルE112の微分値が「0」か否かを判定し(ス
テップS15)、「0」の場合には、さらに2次の微分
値を求め受信レベルが極大か否かを判定する(ステップ
S16)。そして極大と判定した場合は、この位置の走
査距離Xを取得する(ステップS17)。図9の例では
このときの走査距離はX13である。次に受信レベルE1
11とE112とから、埋設深度を計算し(ステップS
18)、走査距離XとラインのY座標及び埋設深度D11
を管路座標データとしてデータメモリ53に書き込む
(ステップS19)。
【0029】図10に管路座標データの書き込み例を示
す。なお、Y座標データは、図8の後述するステップS
21で入力される値を書き込むか、あるいはY座標を一
定間隔とした場合には1ラインの測定毎にY座標の値を
加算するように制御し、このときのY座標の値を書き込
むようにする。そして再び図8のフローチャートに戻
り、ステップS19で管路座標データを書き込んだ後は
ステップS11へ戻り、1ラインの測定が終了したか否
かを判定する。これは例えば図示しない走査終了スイッ
チの押下を検出して1ライン終了と判定する。そして1
ラインの測定が終了すれば、次に測定するラインを示す
Y座標データの入力を待ち(ステップS20)、Y座標
データが入力されればこのY座標の値を取得してデータ
メモリ53に書き込み(ステップS21)、ステップS
11へ戻る。
す。なお、Y座標データは、図8の後述するステップS
21で入力される値を書き込むか、あるいはY座標を一
定間隔とした場合には1ラインの測定毎にY座標の値を
加算するように制御し、このときのY座標の値を書き込
むようにする。そして再び図8のフローチャートに戻
り、ステップS19で管路座標データを書き込んだ後は
ステップS11へ戻り、1ラインの測定が終了したか否
かを判定する。これは例えば図示しない走査終了スイッ
チの押下を検出して1ライン終了と判定する。そして1
ラインの測定が終了すれば、次に測定するラインを示す
Y座標データの入力を待ち(ステップS20)、Y座標
データが入力されればこのY座標の値を取得してデータ
メモリ53に書き込み(ステップS21)、ステップS
11へ戻る。
【0030】なお、1ラインの測定が終了し、ステップ
S21で次のY座標の入力の代わりに図示しない測定終
了スイッチが押下された場合は、全ての測定を終了した
と判断して測定を終了する。次に図11は、上記の測定
により作成された管路座標データを基に、演算表示部5
で2次元表示した例を示す図である。このうち、図11
(a)は管路位置を2次元表示した例であり、図11
(b)は埋設深度をY軸とともに2次元表示した例であ
る。
S21で次のY座標の入力の代わりに図示しない測定終
了スイッチが押下された場合は、全ての測定を終了した
と判断して測定を終了する。次に図11は、上記の測定
により作成された管路座標データを基に、演算表示部5
で2次元表示した例を示す図である。このうち、図11
(a)は管路位置を2次元表示した例であり、図11
(b)は埋設深度をY軸とともに2次元表示した例であ
る。
【0031】また、図12は管路座標データを基に、演
算表示部5で3次元表示した例を示す図である。このよ
うに、本装置では、走査距離と埋設管8の位置を1対1
に対応させて記録できるため、表示部に2次元あるいは
3次元に表示して埋設管8の布設ルートを認識しやすく
表示できると共に、記録したデータを記録媒体に複写し
て持ち運びできるため、このデータを使って図面に布設
ルートを自動的にプロットすることも可能になる。
算表示部5で3次元表示した例を示す図である。このよ
うに、本装置では、走査距離と埋設管8の位置を1対1
に対応させて記録できるため、表示部に2次元あるいは
3次元に表示して埋設管8の布設ルートを認識しやすく
表示できると共に、記録したデータを記録媒体に複写し
て持ち運びできるため、このデータを使って図面に布設
ルートを自動的にプロットすることも可能になる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、埋
設物を走査する場合、埋設物の長手方向と交差する方向
に走査し、走査の方向に移動した距離をエンコーダによ
り測定すると共に、走査の方向に所定距離移動する毎に
交流電磁界の強度と移動距離とを取得し、交流電磁界の
強度が最大となる移動距離をもって埋設物の位置として
表示するようにしたので、埋設管の位置を測定しながら
その位置の座標を同時にエンコーダから出力される移動
距離に基づき測定することができる。また、走査の方向
をX軸方向とした場合に、X軸方向の移動距離と入力さ
れたY軸方向の移動距離とからなる管路座標データを作
成し、埋設物の位置を表示するようにしたので、埋設管
の布設ルートが2次元的に表示され、その布設状況を容
易に認識することができる。さらに、交流電磁界から埋
設深度を求め、交流電磁界強度が最大となるX軸方向の
移動距離、入力されたY軸方向の移動距離及び埋設深度
から管路座標データを作成し、埋設物の位置を表示する
ようにしたので、埋設管の布設ルートが3次元的に表示
され、その布設状況を一目瞭然に識別できる。
設物を走査する場合、埋設物の長手方向と交差する方向
に走査し、走査の方向に移動した距離をエンコーダによ
り測定すると共に、走査の方向に所定距離移動する毎に
交流電磁界の強度と移動距離とを取得し、交流電磁界の
強度が最大となる移動距離をもって埋設物の位置として
表示するようにしたので、埋設管の位置を測定しながら
その位置の座標を同時にエンコーダから出力される移動
距離に基づき測定することができる。また、走査の方向
をX軸方向とした場合に、X軸方向の移動距離と入力さ
れたY軸方向の移動距離とからなる管路座標データを作
成し、埋設物の位置を表示するようにしたので、埋設管
の布設ルートが2次元的に表示され、その布設状況を容
易に認識することができる。さらに、交流電磁界から埋
設深度を求め、交流電磁界強度が最大となるX軸方向の
移動距離、入力されたY軸方向の移動距離及び埋設深度
から管路座標データを作成し、埋設物の位置を表示する
ようにしたので、埋設管の布設ルートが3次元的に表示
され、その布設状況を一目瞭然に識別できる。
【図1】 本発明に係る電磁誘導式埋設物探知装置の一
実施例を示す概略のブロック図である。
実施例を示す概略のブロック図である。
【図2】 上記装置の詳細なブロック図である。
【図3】 上記装置の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図4】 上記装置において埋設物を探知する場合に、
得られた受信レベルと走査移動距離との2次元における
関係を示す図である。
得られた受信レベルと走査移動距離との2次元における
関係を示す図である。
【図5】 上記装置において埋設物を探知する場合に、
得られた受信レベルとX軸方向及びY軸方向の各移動距
離との3次元における関係を示す図である。
得られた受信レベルとX軸方向及びY軸方向の各移動距
離との3次元における関係を示す図である。
【図6】 他の実施例装置の概略のブロック図である。
【図7】 他の実施例装置の詳細なブロック図である。
【図8】 埋設物探知装置における第2の実施例動作を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図9】 上記装置において1ラインを走査した場合に
得られる誘導電磁界の受信レベルを示す図である。
得られる誘導電磁界の受信レベルを示す図である。
【図10】 作成された管路座標データのメモリへの記
憶状況を示す図表である。
憶状況を示す図表である。
【図11】 作成された管路座標データに基づき2次元
表示される例を示す図である。
表示される例を示す図である。
【図12】 作成された管路座標データに基づき3次元
表示される例を示す図である。
表示される例を示す図である。
1…受信センサ、2…受信アンプ、3…受信部、4…エ
ンコーダ部、5…演算表示部、7…ワイヤレス・データ
送受信器、8…埋設管、9…地面、11,12…受信コ
イル、21,22…フィルタ/アンプ、23…比較器、
31…モード・スイッチ、32…受信コントローラ、3
4…A/D変換器、42…エンコーダ、51…表示回
路、52…管路位置・深さ演算回路、53…データメモ
リ、55…表示器。
ンコーダ部、5…演算表示部、7…ワイヤレス・データ
送受信器、8…埋設管、9…地面、11,12…受信コ
イル、21,22…フィルタ/アンプ、23…比較器、
31…モード・スイッチ、32…受信コントローラ、3
4…A/D変換器、42…エンコーダ、51…表示回
路、52…管路位置・深さ演算回路、53…データメモ
リ、55…表示器。
Claims (3)
- 【請求項1】 地下の埋設物に誘起させた交流電磁界を
走査しながら測定を行うと共に、測定した交流電磁界の
変化から前記埋設物の位置を探知する電磁誘導式埋設物
探知装置において、 前記埋設物の長手方向と交差する方向に走査する際に前
記走査の方向に移動した距離を測定するエンコーダと、
前記走査の方向に所定距離移動する毎に前記交流電磁界
の強度と移動距離とを取得し、前記交流電磁界の強度が
最大となる移動距離をもって前記埋設物の位置として表
示する演算表示部とを備えたことを特徴とする電磁誘導
式埋設物探知装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の電磁誘導式埋設物探知装
置において、 前記走査の方向をX軸方向とした場合にこのX軸方向と
直交するY軸方向の移動距離を入力する手段を備え、前
記演算表示部は前記交流電磁界の強度が最大となるX軸
方向の移動距離をもって前記埋設物の位置とすると共
に、少なくともこのX軸方向の移動距離と前記Y軸方向
の移動距離とからなる管路座標データを作成し、この管
路座標データに基づき前記埋設物の位置を表示すること
を特徴とする電磁誘導式埋設物探知装置。 - 【請求項3】 請求項2記載の電磁誘導式埋設物探知装
置において、 前記演算表示部は、前記交流電磁界から埋設深度を求
め、少なくとも前記電磁界強度が最大となるX軸方向の
移動距離、入力されたY軸方向の移動距離及び前記埋設
深度から管路座標データを作成し、この管路座標データ
に基づき前記埋設物の位置を表示することを特徴とする
電磁誘導式埋設物探知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18593794A JPH0850180A (ja) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | 電磁誘導式埋設物探知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18593794A JPH0850180A (ja) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | 電磁誘導式埋設物探知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0850180A true JPH0850180A (ja) | 1996-02-20 |
Family
ID=16179497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18593794A Pending JPH0850180A (ja) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | 電磁誘導式埋設物探知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0850180A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009103579A (ja) * | 2007-10-23 | 2009-05-14 | Ntt Infranet Co Ltd | 埋設位置特定装置、埋設位置特定方法、及び、プログラム |
| JP2009156727A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Ntt Infranet Co Ltd | 埋設深度補正装置及び埋設深度補正方法ならびにそのプログラム |
| JP2009532684A (ja) * | 2006-04-06 | 2009-09-10 | ライカ ジオシステムズ アクチェンゲゼルシャフト | 手持ち式位置決め装置の較正方法と較正装置 |
| JP2014038633A (ja) * | 2007-04-04 | 2014-02-27 | Certusview Technologies Llc | マーキングシステムおよび方法 |
| JP2014050953A (ja) * | 2007-03-13 | 2014-03-20 | Certusview Technologies Llc | マーキングシステムおよび位置および/または時間追跡を備えた方法 |
| JP2016099125A (ja) * | 2014-11-18 | 2016-05-30 | 大阪瓦斯株式会社 | 探査装置 |
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| JPWO2020255266A1 (ja) * | 2019-06-18 | 2020-12-24 | ||
| JP2021060362A (ja) * | 2019-10-09 | 2021-04-15 | 東京瓦斯株式会社 | 埋設物探査システム及び埋設物探査方法 |
| JP2021060361A (ja) * | 2019-10-09 | 2021-04-15 | 東京瓦斯株式会社 | 埋設物探査システム及び埋設物探査方法 |
| CN115682906A (zh) * | 2022-10-26 | 2023-02-03 | 国网北京市电力公司 | 一种基于瞬变电磁的管道半径探测方法及探测装置 |
-
1994
- 1994-08-08 JP JP18593794A patent/JPH0850180A/ja active Pending
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