JPH09101148A - Ｇｐｓを用いた測量システム - Google Patents
Ｇｐｓを用いた測量システムInfo
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- JPH09101148A JPH09101148A JP28465095A JP28465095A JPH09101148A JP H09101148 A JPH09101148 A JP H09101148A JP 28465095 A JP28465095 A JP 28465095A JP 28465095 A JP28465095 A JP 28465095A JP H09101148 A JPH09101148 A JP H09101148A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＧＰＳアンテナの高さを自由に変えることが
でき、かつアンテナ高を変えても、また地盤に傾斜など
があっても常に正確な地盤高を測定する。 【解決手段】 測定地点周囲に樹木などが茂っていて衛
星からの電波を受信できない場合には、アンテナ昇降装
置１８のロッド部１８Ｂを上方に伸長し、ＧＰＳアンテ
ナ１４の位置を高くする。アンテナ１４およびロッド３
０はユニバーサルジョイント２８により保持されてお
り、常にロッド３０は鉛直となる。レーザ測距装置３４
は、レーザ光を鉛直下方に発射し、地面までの距離ＬＳ
を測定する。パソコン２２は、ＧＰＳ本体１６が測定し
たアンテナ１４の高さより、アンテナ１４からロッド先
端までの距離Ｌ１と、上記距離ＬＳを差し引くことによ
り、アンテナ１４直下の地盤高を算出する。地盤が傾斜
していても、レーザ測距装置３４が測定した距離ＬＳを
用いるので、正しい地盤高が得られる。
でき、かつアンテナ高を変えても、また地盤に傾斜など
があっても常に正確な地盤高を測定する。 【解決手段】 測定地点周囲に樹木などが茂っていて衛
星からの電波を受信できない場合には、アンテナ昇降装
置１８のロッド部１８Ｂを上方に伸長し、ＧＰＳアンテ
ナ１４の位置を高くする。アンテナ１４およびロッド３
０はユニバーサルジョイント２８により保持されてお
り、常にロッド３０は鉛直となる。レーザ測距装置３４
は、レーザ光を鉛直下方に発射し、地面までの距離ＬＳ
を測定する。パソコン２２は、ＧＰＳ本体１６が測定し
たアンテナ１４の高さより、アンテナ１４からロッド先
端までの距離Ｌ１と、上記距離ＬＳを差し引くことによ
り、アンテナ１４直下の地盤高を算出する。地盤が傾斜
していても、レーザ測距装置３４が測定した距離ＬＳを
用いるので、正しい地盤高が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂ
ａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ：地球的位置把
握システム）を用いた測量システムに関するものであ
る。
ａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ：地球的位置把
握システム）を用いた測量システムに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】土木工事や建築工事を行う際、短時間で
精度良く測量を行う手段として、衛星からの電波により
測定地点の位置（緯度および経度、あるいは、それらに
関連したＸ、Ｙ座標値）および高さを測定するＧＰＳが
広く用いられている。ＧＰＳを用いた測量では、測量技
術者が、衛星からの電波を受信するアンテナおよびＧＰ
Ｓ本体などを持ち運んで移動し測定を行うことも可能で
あるが、広い範囲の測量を行う場合には効率が悪いた
め、図６に示すように、アンテナ２およびＧＰＳ本体４
Ａを例えば四輪駆動車６に搭載して移動し、各地点で測
定を行うのが一般的である。
精度良く測量を行う手段として、衛星からの電波により
測定地点の位置（緯度および経度、あるいは、それらに
関連したＸ、Ｙ座標値）および高さを測定するＧＰＳが
広く用いられている。ＧＰＳを用いた測量では、測量技
術者が、衛星からの電波を受信するアンテナおよびＧＰ
Ｓ本体などを持ち運んで移動し測定を行うことも可能で
あるが、広い範囲の測量を行う場合には効率が悪いた
め、図６に示すように、アンテナ２およびＧＰＳ本体４
Ａを例えば四輪駆動車６に搭載して移動し、各地点で測
定を行うのが一般的である。
【０００３】ＧＰＳによる測量の手法としては、キネマ
ティック測量やＲＴＫ（リアルタイムキネマティック）
ＧＰＳなどの動的ＧＰＳ測量の手法が用いられ、移動し
ながら最低４個のＧＰＳ衛星（例えば、図６の衛星８Ａ
〜８Ｄ）からの電波を受信して、現在位置の３次元的な
位置が正確に測定される。なお、測定地点近傍の所定位
置には別のＧＰＳ１０が固定局として設置され、車両に
搭載されたＧＰＳ本体４Ａは、ＧＰＳ１０から無線で送
られてくる補正データを用いて、測定地点の高精度の位
置データを生成する。
ティック測量やＲＴＫ（リアルタイムキネマティック）
ＧＰＳなどの動的ＧＰＳ測量の手法が用いられ、移動し
ながら最低４個のＧＰＳ衛星（例えば、図６の衛星８Ａ
〜８Ｄ）からの電波を受信して、現在位置の３次元的な
位置が正確に測定される。なお、測定地点近傍の所定位
置には別のＧＰＳ１０が固定局として設置され、車両に
搭載されたＧＰＳ本体４Ａは、ＧＰＳ１０から無線で送
られてくる補正データを用いて、測定地点の高精度の位
置データを生成する。
【０００４】ＧＰＳによって直接測定できる測定地点の
高さは、衛星からの電波の受信点であるＧＰＳアンテナ
位置の高さである。従って、測定地点の地盤の高さを得
るためには、ＧＰＳによって測定した高さから、ＧＰＳ
アンテナ位置の高さを差し引く必要がある。そのため、
図６の例では、ＧＰＳ本体４Ａに接続されたパーソナル
コンピュータ（以下、パソコンともいう）４Ｂに、予め
測定したＧＰＳアンテナの高さを記憶させておき、上述
のような補正演算により地盤の高さを算出させている。
なお、得られた高さは、円Ａ内に示すように、他の位置
データと共にパソコン４Ｂの画面４０に表示される。
高さは、衛星からの電波の受信点であるＧＰＳアンテナ
位置の高さである。従って、測定地点の地盤の高さを得
るためには、ＧＰＳによって測定した高さから、ＧＰＳ
アンテナ位置の高さを差し引く必要がある。そのため、
図６の例では、ＧＰＳ本体４Ａに接続されたパーソナル
コンピュータ（以下、パソコンともいう）４Ｂに、予め
測定したＧＰＳアンテナの高さを記憶させておき、上述
のような補正演算により地盤の高さを算出させている。
なお、得られた高さは、円Ａ内に示すように、他の位置
データと共にパソコン４Ｂの画面４０に表示される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、土木造成工
事の現場などでＧＰＳ測量を行う場合、樹木が茂ってい
たり、また地形が急峻である場合が多々あり、衛星から
の電波が樹木や、崖などによって遮られ、測定が不可能
となることがしばしばある。このような障害物の影響は
アンテナ位置を高くし、衛星からの電波が直接アンテナ
に到達するようにすることで避けることができる。しか
し、上述のように測定地点の地盤の高さは、ＧＰＳによ
って測定した高さから、ＧＰＳアンテナ位置の高さを差
し引いて求めるので、アンテナの高さを変えた場合に
は、測定結果の地盤高に対して補正を加える必要があ
る。従って、アンテナの高さを変更するごとにメジャー
などでアンテナ高さを測定しなければならず、測量作業
の効率は大幅に低下する。
事の現場などでＧＰＳ測量を行う場合、樹木が茂ってい
たり、また地形が急峻である場合が多々あり、衛星から
の電波が樹木や、崖などによって遮られ、測定が不可能
となることがしばしばある。このような障害物の影響は
アンテナ位置を高くし、衛星からの電波が直接アンテナ
に到達するようにすることで避けることができる。しか
し、上述のように測定地点の地盤の高さは、ＧＰＳによ
って測定した高さから、ＧＰＳアンテナ位置の高さを差
し引いて求めるので、アンテナの高さを変えた場合に
は、測定結果の地盤高に対して補正を加える必要があ
る。従って、アンテナの高さを変更するごとにメジャー
などでアンテナ高さを測定しなければならず、測量作業
の効率は大幅に低下する。
【０００６】また、パソコン４Ｂが記憶しているアンテ
ナ２の高さは、四輪駆動車６が平地にある状態で測定さ
れたものであるため、傾斜が急な場所や、凹凸が激しい
場所では、実際のアンテナ２の高さはパソコン４Ｂが記
憶している高さとは異なったものとなり、従ってパソコ
ン４Ｂが算出する地盤の高さは不正確なものとなる。
ナ２の高さは、四輪駆動車６が平地にある状態で測定さ
れたものであるため、傾斜が急な場所や、凹凸が激しい
場所では、実際のアンテナ２の高さはパソコン４Ｂが記
憶している高さとは異なったものとなり、従ってパソコ
ン４Ｂが算出する地盤の高さは不正確なものとなる。
【０００７】そこで本発明の目的は、ＧＰＳアンテナの
高さを自由に変えることができ、しかもＧＰＳアンテナ
の高さを変えても、また地盤に傾斜や凹凸があっても常
に正確な地盤高を測定できるＧＰＳを用いた測量システ
ムを提供することにある。
高さを自由に変えることができ、しかもＧＰＳアンテナ
の高さを変えても、また地盤に傾斜や凹凸があっても常
に正確な地盤高を測定できるＧＰＳを用いた測量システ
ムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、ＧＰＳを用いた測量システムにおいて、ＧＰ
Ｓアンテナを、鉛直線に対して所定の角度範囲内で任意
の方向に揺動可能に保持するアンテナ保持手段と、前記
アンテナ保持手段を支持して上昇および下降させる昇降
手段と、前記ＧＰＳアンテナに接続され、前記ＧＰＳア
ンテナの下方に垂下するロッドと、レーザ光発射部を含
み、少なくとも前記レーザ光発射部が前記ロッドに取り
付けられ、レーザ光を前記ロッドの長手下方に発射して
測定地点までの距離を測定するレーザ測距装置と、前記
ＧＰＳが測定した前記ＧＰＳアンテナの高さと、前記レ
ーザ測距装置が測定した前記測定地点までの距離とを用
いて、測定地点の高さを算出する演算手段とを備えたこ
とを特徴とする。この場合、前記アンテナ保持手段は、
例えば、ユニバーサルジョイントで構成でき、また、前
記昇降装置は油圧シリンダや油圧モータ、電動モータ等
により構成でき、また、演算手段はコンピュータで構成
することができる。
するため、ＧＰＳを用いた測量システムにおいて、ＧＰ
Ｓアンテナを、鉛直線に対して所定の角度範囲内で任意
の方向に揺動可能に保持するアンテナ保持手段と、前記
アンテナ保持手段を支持して上昇および下降させる昇降
手段と、前記ＧＰＳアンテナに接続され、前記ＧＰＳア
ンテナの下方に垂下するロッドと、レーザ光発射部を含
み、少なくとも前記レーザ光発射部が前記ロッドに取り
付けられ、レーザ光を前記ロッドの長手下方に発射して
測定地点までの距離を測定するレーザ測距装置と、前記
ＧＰＳが測定した前記ＧＰＳアンテナの高さと、前記レ
ーザ測距装置が測定した前記測定地点までの距離とを用
いて、測定地点の高さを算出する演算手段とを備えたこ
とを特徴とする。この場合、前記アンテナ保持手段は、
例えば、ユニバーサルジョイントで構成でき、また、前
記昇降装置は油圧シリンダや油圧モータ、電動モータ等
により構成でき、また、演算手段はコンピュータで構成
することができる。
【０００９】本発明はまた、前記演算手段が、前記ＧＰ
Ｓが測定した前記ＧＰＳアンテナの高さと、前記レーザ
測距装置が測定した前記測定地点までの距離とを、前記
ＧＰＳおよび前記レーザ測距装置からほぼ同じタイミン
グで、周期的に取得して、前記測定地点の高さを算出す
ることを特徴とする。本発明はまた、前記レーザ光発射
部が前記ロッドの先端または先端近傍に取り付けられて
いることを特徴とする。本発明はまた、前記ロッドの先
端または先端近傍に重りが装着されていることを特徴と
する。本発明はまた、車両に搭載されていることを特徴
とする。
Ｓが測定した前記ＧＰＳアンテナの高さと、前記レーザ
測距装置が測定した前記測定地点までの距離とを、前記
ＧＰＳおよび前記レーザ測距装置からほぼ同じタイミン
グで、周期的に取得して、前記測定地点の高さを算出す
ることを特徴とする。本発明はまた、前記レーザ光発射
部が前記ロッドの先端または先端近傍に取り付けられて
いることを特徴とする。本発明はまた、前記ロッドの先
端または先端近傍に重りが装着されていることを特徴と
する。本発明はまた、車両に搭載されていることを特徴
とする。
【００１０】測定地点の周囲に樹木などが茂っており、
衛星からの電波を受信できない場合などには、昇降手段
によってアンテナ保持手段を上昇させ、ＧＰＳアンテナ
の位置を高くする。従って、樹木などの障害物があって
も、容易にそれらを避けて衛星からの電波を確実に受信
することができる。
衛星からの電波を受信できない場合などには、昇降手段
によってアンテナ保持手段を上昇させ、ＧＰＳアンテナ
の位置を高くする。従って、樹木などの障害物があって
も、容易にそれらを避けて衛星からの電波を確実に受信
することができる。
【００１１】この状態で、ＧＰＳはＧＰＳアンテナの位
置を測定し、一方、レーザ測距装置は、鉛直下方の測定
地点までの距離を測定する。そして、演算手段は、ＧＰ
Ｓが測定したＧＰＳアンテナの高さと、レーザ測距装置
が測定した測定地点までの距離とを用いて、測定地点の
高さを算出する。従って、ＧＰＳアンテナの高さを変え
た場合でも、レーザ測距装置で測定地点までの距離を測
定して測定地点の高さを求めるので、補正などを行うこ
となく常に正確に測定地点の高さを得ることができる。
また、傾斜地や凹凸のある場所での測定で、地面からＧ
ＰＳアンテナまでの距離が変化した場合でも、同様に正
確な測定地点の高さを得ることができる。
置を測定し、一方、レーザ測距装置は、鉛直下方の測定
地点までの距離を測定する。そして、演算手段は、ＧＰ
Ｓが測定したＧＰＳアンテナの高さと、レーザ測距装置
が測定した測定地点までの距離とを用いて、測定地点の
高さを算出する。従って、ＧＰＳアンテナの高さを変え
た場合でも、レーザ測距装置で測定地点までの距離を測
定して測定地点の高さを求めるので、補正などを行うこ
となく常に正確に測定地点の高さを得ることができる。
また、傾斜地や凹凸のある場所での測定で、地面からＧ
ＰＳアンテナまでの距離が変化した場合でも、同様に正
確な測定地点の高さを得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施例について説明
する。図１は本発明によるＧＰＳを用いた測量システム
の一例を示す構成図である。このＧＰＳを用いた測量シ
ステム１２は、ＧＰＳアンテナ１４、ＧＰＳ本体１６、
アンテナ昇降装置１８、レーザ測距装置３４、ならびに
パソコン２２などを車両２４に搭載して構成されてい
る。
する。図１は本発明によるＧＰＳを用いた測量システム
の一例を示す構成図である。このＧＰＳを用いた測量シ
ステム１２は、ＧＰＳアンテナ１４、ＧＰＳ本体１６、
アンテナ昇降装置１８、レーザ測距装置３４、ならびに
パソコン２２などを車両２４に搭載して構成されてい
る。
【００１３】アンテナ昇降装置１８は、油圧装置部１８
Ａと、伸縮可能なロッド部１８Ｂを含んで構成されてい
る。ロッド部１８Ｂは、車両２４の後部に鉛直上方に突
設されており、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、円筒
状の外側のロッド１８Ｃの内部には円筒状のロッド１８
Ｄが収容され、さらにそのロッドの内側に他のロッド１
８Ｅが収容されており、図２の（Ａ）は、内側のロッド
１８Ｄ、１８Ｅが外側のロッド１８Ｃ内に収容されてい
る状態を示し、図２の（Ｂ）は内側のロッド１８Ｄ、１
８Ｅが上方に押し出され、ロッド部１８Ｂが伸長した状
態を示している。これら内側のロッドは油圧装置部１８
Ａを動力源として上方に押し出すことができる。なお、
油圧装置部１８Ａは、より具体的には油圧シリンダや油
圧モータによって構成できる。
Ａと、伸縮可能なロッド部１８Ｂを含んで構成されてい
る。ロッド部１８Ｂは、車両２４の後部に鉛直上方に突
設されており、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、円筒
状の外側のロッド１８Ｃの内部には円筒状のロッド１８
Ｄが収容され、さらにそのロッドの内側に他のロッド１
８Ｅが収容されており、図２の（Ａ）は、内側のロッド
１８Ｄ、１８Ｅが外側のロッド１８Ｃ内に収容されてい
る状態を示し、図２の（Ｂ）は内側のロッド１８Ｄ、１
８Ｅが上方に押し出され、ロッド部１８Ｂが伸長した状
態を示している。これら内側のロッドは油圧装置部１８
Ａを動力源として上方に押し出すことができる。なお、
油圧装置部１８Ａは、より具体的には油圧シリンダや油
圧モータによって構成できる。
【００１４】ロッド部１８Ｂの先端、すなわちロッド部
１８Ｂを構成する最も内側のロッド１８Ｅの先端には連
結部材２６を介してユニバーサルジョイント２８が接続
され、ユニバーサルジョイント２８の可動部の上部にＧ
ＰＳアンテナ１４が接続されている。ＧＰＳアンテナ１
４には、その下部に、ユニバーサルジョイント２８の上
記可動部を介してロッド３０が接続され、ロッド３０は
ＧＰＳアンテナ１４の鉛直下方に垂下している。ＧＰＳ
アンテナ１４およびロッド３０はユニバーサルジョイン
ト２８の可動部に接続されているので、鉛直線に対して
所定の角度範囲内で任意の方向に揺動可能となってい
る。ロッド３０の下端寄りの箇所には重り３２が装着さ
れており、ロッド３０の自重に重り３２が加えられるこ
とでロッド３０が確実に鉛直下方に垂下するよう図ら
れ、ロッド３０と同軸上でＧＰＳアンテナ１４が鉛直上
方に向くように図られている。
１８Ｂを構成する最も内側のロッド１８Ｅの先端には連
結部材２６を介してユニバーサルジョイント２８が接続
され、ユニバーサルジョイント２８の可動部の上部にＧ
ＰＳアンテナ１４が接続されている。ＧＰＳアンテナ１
４には、その下部に、ユニバーサルジョイント２８の上
記可動部を介してロッド３０が接続され、ロッド３０は
ＧＰＳアンテナ１４の鉛直下方に垂下している。ＧＰＳ
アンテナ１４およびロッド３０はユニバーサルジョイン
ト２８の可動部に接続されているので、鉛直線に対して
所定の角度範囲内で任意の方向に揺動可能となってい
る。ロッド３０の下端寄りの箇所には重り３２が装着さ
れており、ロッド３０の自重に重り３２が加えられるこ
とでロッド３０が確実に鉛直下方に垂下するよう図ら
れ、ロッド３０と同軸上でＧＰＳアンテナ１４が鉛直上
方に向くように図られている。
【００１５】ロッド３０の下端にはレーザ測距装置３４
が取り付けられている。このレーザ測距装置３４は、そ
のレーザ光発射部よりロッド３０の長手下方に向けてレ
ーザ光ＬＳを発射し、地面までの距離を非接触で測定し
て測定結果を表す信号を出力する。この信号は所定のケ
ーブル（図示せず）を通じてパソコン２２に送られる。
が取り付けられている。このレーザ測距装置３４は、そ
のレーザ光発射部よりロッド３０の長手下方に向けてレ
ーザ光ＬＳを発射し、地面までの距離を非接触で測定し
て測定結果を表す信号を出力する。この信号は所定のケ
ーブル（図示せず）を通じてパソコン２２に送られる。
【００１６】図３は、このＧＰＳを用いた測量システム
１２の電気的な構成を示す構成図である。この図に示す
ように、ＧＰＳアンテナ１４は所定のケーブルによって
ＧＰＳ本体１６に接続され、また、ＧＰＳ本体１６に
は、固定局から補正データを受け取るための無線機３６
が接続されている。そして、車両２４の運転席近傍に配
置されたパソコン２２は、パソコン２２に内蔵されたＲ
Ｓ−２３２Ｃボード３８を介して、上述のようにレーザ
測距装置３４と接続され、またＧＰＳ本体１６と接続さ
れている。
１２の電気的な構成を示す構成図である。この図に示す
ように、ＧＰＳアンテナ１４は所定のケーブルによって
ＧＰＳ本体１６に接続され、また、ＧＰＳ本体１６に
は、固定局から補正データを受け取るための無線機３６
が接続されている。そして、車両２４の運転席近傍に配
置されたパソコン２２は、パソコン２２に内蔵されたＲ
Ｓ−２３２Ｃボード３８を介して、上述のようにレーザ
測距装置３４と接続され、またＧＰＳ本体１６と接続さ
れている。
【００１７】パソコン２２は、ＧＰＳ本体１６から測定
地点の３次元の位置情報を受け取り、その画面２２Ａ
に、測定地点の平面上での位置と、高さとを数値で表示
し、また、平面図を描画してその平面図上に測定地点を
所定のマークで表示する。パソコン２２には、ＧＰＳア
ンテナ１４からレーザ測距装置３４の下端までの距離Ｌ
１（図１）の情報が予め入力され、パソコン２２内のハ
ードディスクに格納されている。パソコン２２は、ＧＰ
Ｓ本体１６から位置情報を受け取ると、その位置情報に
含まれる高さ情報に対して補正を行う。すなわち、高さ
情報が表す高さから、上記距離Ｌ１と、レーザ測距装置
３４が測定したレーザ測距装置３４から地面までの距離
Ｌ２とを差し引いて、測定地点の正しい高さを求める。
地点の３次元の位置情報を受け取り、その画面２２Ａ
に、測定地点の平面上での位置と、高さとを数値で表示
し、また、平面図を描画してその平面図上に測定地点を
所定のマークで表示する。パソコン２２には、ＧＰＳア
ンテナ１４からレーザ測距装置３４の下端までの距離Ｌ
１（図１）の情報が予め入力され、パソコン２２内のハ
ードディスクに格納されている。パソコン２２は、ＧＰ
Ｓ本体１６から位置情報を受け取ると、その位置情報に
含まれる高さ情報に対して補正を行う。すなわち、高さ
情報が表す高さから、上記距離Ｌ１と、レーザ測距装置
３４が測定したレーザ測距装置３４から地面までの距離
Ｌ２とを差し引いて、測定地点の正しい高さを求める。
【００１８】パソコン２２は例えば１秒の周期で、ＧＰ
Ｓ本体１６およびレーザ測距装置３４から同時に情報を
受け取り、上記補正演算を行う。パソコン２２はまた、
ＧＰＳ本体１６からの情報にもとづいて、受信可能な衛
星の数を常時、監視し、その衛星の数が必要最小数（例
えば、４）を下回った場合には、測定不能を表す所定の
コメントをその画面２２Ａに表示する。
Ｓ本体１６およびレーザ測距装置３４から同時に情報を
受け取り、上記補正演算を行う。パソコン２２はまた、
ＧＰＳ本体１６からの情報にもとづいて、受信可能な衛
星の数を常時、監視し、その衛星の数が必要最小数（例
えば、４）を下回った場合には、測定不能を表す所定の
コメントをその画面２２Ａに表示する。
【００１９】次に、このように構成されたＧＰＳを用い
た測量システム１２の動作につてい説明する。パソコン
２２は、上述のように、ＧＰＳ本体１６からの情報のも
とづいて、受信可能な衛星の数を常時、監視し、その衛
星の数が必要最小数（例えば、４）を下回った場合に
は、測定不能を表す所定のコメントをその画面に表示す
る。従って、作業者は、この測定不能のコメントがパソ
コン２２の画面に表示されていない場合には、アンテナ
昇降装置１８は操作せず、ロッド部１８Ｂが伸長してい
ない状態で測定を行う。
た測量システム１２の動作につてい説明する。パソコン
２２は、上述のように、ＧＰＳ本体１６からの情報のも
とづいて、受信可能な衛星の数を常時、監視し、その衛
星の数が必要最小数（例えば、４）を下回った場合に
は、測定不能を表す所定のコメントをその画面に表示す
る。従って、作業者は、この測定不能のコメントがパソ
コン２２の画面に表示されていない場合には、アンテナ
昇降装置１８は操作せず、ロッド部１８Ｂが伸長してい
ない状態で測定を行う。
【００２０】このときＧＰＳ本体１６はＧＰＳアンテナ
１４を通じて衛星より信号を受信し、受信した信号、お
よび無線機３６を通じて不図示の固定局から受け取った
補正データにもとづいて、ＧＰＳアンテナ１４の現在位
置を示す３次元の位置情報を生成し、その信号をパソコ
ン２２に供給する。
１４を通じて衛星より信号を受信し、受信した信号、お
よび無線機３６を通じて不図示の固定局から受け取った
補正データにもとづいて、ＧＰＳアンテナ１４の現在位
置を示す３次元の位置情報を生成し、その信号をパソコ
ン２２に供給する。
【００２１】一方、レーザ測距装置３４は、図１に示す
ように、ロッド３０の長手下方に向けてレーザ光ＬＳを
発射し、地面、すなわち測定地点までの距離を非接触で
測定して測定結果を表す信号をパソコン２２に出力す
る。パソコン２２は、本実施例では１秒の周期で、ＧＰ
Ｓ本体１６が生成した上記３次元の位置情報、およびレ
ーザ測距装置３４が測定した上記距離の各信号を、同一
のタイミングで、ＧＰＳ本体１６およびレーザ測距装置
３４から受け取る。そして、パソコン２２はまず、高さ
の補正を行うため、ハードディスクより、ＧＰＳアンテ
ナ１４からレーザ測距装置３４の下端までの距離Ｌ１の
情報を取り出し、ＧＰＳ本体１６からの位置情報に含ま
れる高さ情報が表す高さから、上記距離Ｌ１と、レーザ
測距装置３４が測定したレーザ測距装置３４から地面ま
での距離Ｌ２とを差し引き、測定地点の正しい高さを求
める。
ように、ロッド３０の長手下方に向けてレーザ光ＬＳを
発射し、地面、すなわち測定地点までの距離を非接触で
測定して測定結果を表す信号をパソコン２２に出力す
る。パソコン２２は、本実施例では１秒の周期で、ＧＰ
Ｓ本体１６が生成した上記３次元の位置情報、およびレ
ーザ測距装置３４が測定した上記距離の各信号を、同一
のタイミングで、ＧＰＳ本体１６およびレーザ測距装置
３４から受け取る。そして、パソコン２２はまず、高さ
の補正を行うため、ハードディスクより、ＧＰＳアンテ
ナ１４からレーザ測距装置３４の下端までの距離Ｌ１の
情報を取り出し、ＧＰＳ本体１６からの位置情報に含ま
れる高さ情報が表す高さから、上記距離Ｌ１と、レーザ
測距装置３４が測定したレーザ測距装置３４から地面ま
での距離Ｌ２とを差し引き、測定地点の正しい高さを求
める。
【００２２】パソコン２２は、この高さと、ＧＰＳ本体
１６からの３次元位置情報に含まれる平面上での位置情
報とにもとづいて、パソコン２２の画面２２Ａに、測定
地点の平面上での位置と、高さとを数値で表示し、ま
た、平面図を描画してその平面図上に測定地点の位置を
所定のマークで表示する。
１６からの３次元位置情報に含まれる平面上での位置情
報とにもとづいて、パソコン２２の画面２２Ａに、測定
地点の平面上での位置と、高さとを数値で表示し、ま
た、平面図を描画してその平面図上に測定地点の位置を
所定のマークで表示する。
【００２３】一方、図４に示すように、例えば周囲に樹
木４２が茂っており、それらが障害となって衛星からの
電波がＧＰＳアンテナ１４に正しく到達しない場合に
は、受信可能な衛星の数が必要最小数を下回ることにな
るので、パソコン２２は、測定不能のコメントを画面に
表示する。作業者はこのコメントが表示された場合に
は、運転席からアンテナ昇降装置１８を操作し、ロッド
部１８Ｂを伸長させる。その結果、ＧＰＳアンテナ１４
は樹木４２の上に配置され、電波の受信が可能となる。
木４２が茂っており、それらが障害となって衛星からの
電波がＧＰＳアンテナ１４に正しく到達しない場合に
は、受信可能な衛星の数が必要最小数を下回ることにな
るので、パソコン２２は、測定不能のコメントを画面に
表示する。作業者はこのコメントが表示された場合に
は、運転席からアンテナ昇降装置１８を操作し、ロッド
部１８Ｂを伸長させる。その結果、ＧＰＳアンテナ１４
は樹木４２の上に配置され、電波の受信が可能となる。
【００２４】この場合、ＧＰＳアンテナ１４の高さが変
化したので、従来なら高さの測定値に人が補正を加える
必要があったが、本実施例ではそのような補正は自動的
に行われる。すなわち、ＧＰＳアンテナ１４を高くした
ことによってロッド３０の先端、すなわちレーザ測距装
置３４から地面までの距離Ｌ２は変化するが、レーザ測
距装置３４は変化した距離Ｌ２を測定してその信号をパ
ソコン２２に送出する。パソコン２２では、上述のよう
に１秒の周期で、レーザ測距装置３４およびＧＰＳ本体
１６から情報を受け取っているので、直ちにこの変化後
の距離Ｌ２の情報を受け取り、ＧＰＳ本体１６からの位
置情報に含まれる高さ情報が表す高さから、上記距離Ｌ
１と、新たな値の距離Ｌ２とを差し引き、測定地点の正
しい高さを求める。
化したので、従来なら高さの測定値に人が補正を加える
必要があったが、本実施例ではそのような補正は自動的
に行われる。すなわち、ＧＰＳアンテナ１４を高くした
ことによってロッド３０の先端、すなわちレーザ測距装
置３４から地面までの距離Ｌ２は変化するが、レーザ測
距装置３４は変化した距離Ｌ２を測定してその信号をパ
ソコン２２に送出する。パソコン２２では、上述のよう
に１秒の周期で、レーザ測距装置３４およびＧＰＳ本体
１６から情報を受け取っているので、直ちにこの変化後
の距離Ｌ２の情報を受け取り、ＧＰＳ本体１６からの位
置情報に含まれる高さ情報が表す高さから、上記距離Ｌ
１と、新たな値の距離Ｌ２とを差し引き、測定地点の正
しい高さを求める。
【００２５】このように本実施例のＧＰＳを用いた測量
システム１２では、ＧＰＳアンテナ１４の周辺に障害物
がある場合でも、アンテナ昇降装置１８によってＧＰＳ
アンテナ１４を高くすることにより、衛星からの電波を
受信して測定を行うことが可能となる。また、その際、
ロッド３０の先端から地面までの距離が変化するが、こ
の新たな距離はレーザ測距装置３４によって測定され、
この測定結果にもとづいて、測定地点の正しい高さが自
動的に求められる。
システム１２では、ＧＰＳアンテナ１４の周辺に障害物
がある場合でも、アンテナ昇降装置１８によってＧＰＳ
アンテナ１４を高くすることにより、衛星からの電波を
受信して測定を行うことが可能となる。また、その際、
ロッド３０の先端から地面までの距離が変化するが、こ
の新たな距離はレーザ測距装置３４によって測定され、
この測定結果にもとづいて、測定地点の正しい高さが自
動的に求められる。
【００２６】一方、図５に示すように、例えば地盤が傾
斜しているような場合、ロッド３０の先端から地面まで
の距離Ｌ２は、車両２４が平坦地上にある場合の同距離
Ｌ２と異なったものとなるので、従来なら、高さの測定
値に人が補正を加える必要があったが、本実施例ではこ
の補正も自動的に行われる。すなわち、この場合にもロ
ッド３０の先端から地面までの実際の距離Ｌ２はレーザ
測距装置３４によって測定され、この測定結果にもとづ
いて、測定地点の正しい高さが自動的に求められる。
斜しているような場合、ロッド３０の先端から地面まで
の距離Ｌ２は、車両２４が平坦地上にある場合の同距離
Ｌ２と異なったものとなるので、従来なら、高さの測定
値に人が補正を加える必要があったが、本実施例ではこ
の補正も自動的に行われる。すなわち、この場合にもロ
ッド３０の先端から地面までの実際の距離Ｌ２はレーザ
測距装置３４によって測定され、この測定結果にもとづ
いて、測定地点の正しい高さが自動的に求められる。
【００２７】なお、レーザ測距装置３４は、地面までの
距離を測定するためレーザ光ＬＳを発射するが、その結
果、地面にはレーザ光による光のスポットが形成され
る。この光スポットはロッド３０の真下に形成されるの
で、逆打ち測量（地面上の指定された座標位置に目印を
つけるための測量）を行う場合には、この光スポットの
位置に目印としての釘などを打てばよい。
距離を測定するためレーザ光ＬＳを発射するが、その結
果、地面にはレーザ光による光のスポットが形成され
る。この光スポットはロッド３０の真下に形成されるの
で、逆打ち測量（地面上の指定された座標位置に目印を
つけるための測量）を行う場合には、この光スポットの
位置に目印としての釘などを打てばよい。
【００２８】上記実施例ではアンテナ昇降装置１８を油
圧装置部１８Ａを用いて構成したが、油圧装置の代りに
電動モータを用いてロッド部１８Ｂを伸縮させることも
無論可能である。また、パソコン２２が、ＧＰＳ本体１
６が生成した上記３次元の位置情報、およびレーザ測距
装置３４が測定した距離の各信号を、異なるタイミング
で、ＧＰＳ本体１６およびレーザ測距装置３４から受け
取る構成とすることも可能である。ただし、その場合に
は、車両２４により移動しながら測定を行う場合、ＧＰ
Ｓ本体１６から情報を受け取ったときのＧＰＳアンテナ
１４の平面上の位置に対して、レーザ測距装置３４が距
離測定を行ったときのレーザ測距装置３４の平面上の位
置がずれてしまうため、地盤が傾斜していたり、凹凸が
ある場合には、補正演算により得られる高さは不正確な
ものとなってしまう。
圧装置部１８Ａを用いて構成したが、油圧装置の代りに
電動モータを用いてロッド部１８Ｂを伸縮させることも
無論可能である。また、パソコン２２が、ＧＰＳ本体１
６が生成した上記３次元の位置情報、およびレーザ測距
装置３４が測定した距離の各信号を、異なるタイミング
で、ＧＰＳ本体１６およびレーザ測距装置３４から受け
取る構成とすることも可能である。ただし、その場合に
は、車両２４により移動しながら測定を行う場合、ＧＰ
Ｓ本体１６から情報を受け取ったときのＧＰＳアンテナ
１４の平面上の位置に対して、レーザ測距装置３４が距
離測定を行ったときのレーザ測距装置３４の平面上の位
置がずれてしまうため、地盤が傾斜していたり、凹凸が
ある場合には、補正演算により得られる高さは不正確な
ものとなってしまう。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明のＧＰＳを用
いた測量システムでは、測定地点の周囲に樹木などが茂
っており、衛星からの電波を受信できない場合などに
は、昇降手段によってアンテナ保持手段を上昇させ、Ｇ
ＰＳアンテナの位置を高くする。従って、樹木などの障
害物があっても、容易にそれらを避けて衛星からの電波
を確実に受信することができる。
いた測量システムでは、測定地点の周囲に樹木などが茂
っており、衛星からの電波を受信できない場合などに
は、昇降手段によってアンテナ保持手段を上昇させ、Ｇ
ＰＳアンテナの位置を高くする。従って、樹木などの障
害物があっても、容易にそれらを避けて衛星からの電波
を確実に受信することができる。
【００３０】この状態で、ＧＰＳはＧＰＳアンテナの位
置を測定し、一方、レーザ測距装置は、鉛直下方の測定
地点までの距離を測定する。そして、演算手段は、ＧＰ
Ｓが測定したＧＰＳアンテナの高さと、レーザ測距装置
が測定した測定地点までの距離とを用いて、測定地点の
高さを算出する。従って、ＧＰＳアンテナの高さを変え
た場合でも、レーザ測距装置で測定地点までの距離を測
定して測定地点の高さを求めるので、補正などを行うこ
となく常に正確に測定地点の高さを得ることができる。
また、傾斜地や凹凸のある場所での測定で、地面からＧ
ＰＳアンテナまでの距離が変化した場合でも、同様に正
確な測定地点の高さを得ることができる。
置を測定し、一方、レーザ測距装置は、鉛直下方の測定
地点までの距離を測定する。そして、演算手段は、ＧＰ
Ｓが測定したＧＰＳアンテナの高さと、レーザ測距装置
が測定した測定地点までの距離とを用いて、測定地点の
高さを算出する。従って、ＧＰＳアンテナの高さを変え
た場合でも、レーザ測距装置で測定地点までの距離を測
定して測定地点の高さを求めるので、補正などを行うこ
となく常に正確に測定地点の高さを得ることができる。
また、傾斜地や凹凸のある場所での測定で、地面からＧ
ＰＳアンテナまでの距離が変化した場合でも、同様に正
確な測定地点の高さを得ることができる。
【図１】本発明によるＧＰＳを用いた測量システムの一
例を示す構成図である。
例を示す構成図である。
【図２】ロッド部の説明図で、（Ａ）は内側のロッドが
外側のロッド内に収容されている状態を示し、（Ｂ）は
内側のロッドが突出している状態を示す。
外側のロッド内に収容されている状態を示し、（Ｂ）は
内側のロッドが突出している状態を示す。
【図３】ＧＰＳを用いた測量システムの電気的構成を示
す構成図である。
す構成図である。
【図４】障害物が存在する場合の測量を示す説明図であ
る。
る。
【図５】地盤が傾斜している場合の測量を示す説明図で
ある。
ある。
【図６】従来のＧＰＳ測量を示す説明図である。
２ アンテナ ４Ａ、１６ ＧＰＳ本体 ４Ｂ、２２ パーソナルコンピュータ ６ 四輪駆動車 ８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄ 衛星 １０ ＧＰＳ １２ 測量システム １４ ＧＰＳアンテナ １８ アンテナ昇降装置 １８Ａ 油圧装置部 １８Ｂ ロッド部 １８Ｃ、１８Ｄ、１８Ｅ、３０ ロッド ２４ 車両 ２６ 連結部材 ２８ ユニバーサルジョイント ３４ レーザ測距装置 ３６ 無線機
Claims (5)
- 【請求項１】 ＧＰＳを用いた測量システムにおいて、 ＧＰＳアンテナを、鉛直線に対して所定の角度範囲内で
任意の方向に揺動可能に保持するアンテナ保持手段と、 前記アンテナ保持手段を支持して上昇および下降させる
昇降手段と、 前記ＧＰＳアンテナに接続され、前記ＧＰＳアンテナの
下方に垂下するロッドと、レーザ光発射部を含み、少な
くとも前記レーザ光発射部が前記ロッドに取り付けら
れ、レーザ光を前記ロッドの長手下方に発射して測定地
点までの距離を測定するレーザ測距装置と、 前記ＧＰＳが測定した前記ＧＰＳアンテナの高さと、前
記レーザ測距装置が測定した前記測定地点までの距離と
を用いて、測定地点の高さを算出する演算手段と、 を備えたことを特徴とするＧＰＳを用いた測量システ
ム。 - 【請求項２】 前記演算手段は、前記ＧＰＳが測定した
前記ＧＰＳアンテナの高さと、前記レーザ測距装置が測
定した前記測定地点までの距離とを、前記ＧＰＳおよび
前記レーザ測距装置からほぼ同じタイミングで、周期的
に取得して、前記測定地点の高さを算出する請求項１記
載のＧＰＳを用いた測量システム。 - 【請求項３】 前記レーザ光発射部は前記ロッドの先端
または先端近傍に取り付けられている請求項１記載のＧ
ＰＳを用いた測量システム。 - 【請求項４】 前記ロッドの先端または先端近傍に重り
が装着されている請求項１記載のＧＰＳを用いた測量シ
ステム。 - 【請求項５】 車両に搭載されている請求項１記載のＧ
ＰＳを用いた測量システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28465095A JPH09101148A (ja) | 1995-10-05 | 1995-10-05 | Ｇｐｓを用いた測量システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28465095A JPH09101148A (ja) | 1995-10-05 | 1995-10-05 | Ｇｐｓを用いた測量システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09101148A true JPH09101148A (ja) | 1997-04-15 |
Family
ID=17681217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28465095A Pending JPH09101148A (ja) | 1995-10-05 | 1995-10-05 | Ｇｐｓを用いた測量システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09101148A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004333254A (ja) * | 2003-05-06 | 2004-11-25 | Mitsubishi Electric Corp | 地面測位装置 |
| JP2009103536A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Nippon Telegraph & Telephone East Corp | 測定装置 |
| GB2492602A (en) * | 2010-12-06 | 2013-01-09 | Agco Corp | Automatic determination of tire height for improving vehicle guidance performance |
| JP2017195906A (ja) * | 2017-08-10 | 2017-11-02 | 井関農機株式会社 | 作業車両 |
-
1995
- 1995-10-05 JP JP28465095A patent/JPH09101148A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004333254A (ja) * | 2003-05-06 | 2004-11-25 | Mitsubishi Electric Corp | 地面測位装置 |
| JP2009103536A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Nippon Telegraph & Telephone East Corp | 測定装置 |
| GB2492602A (en) * | 2010-12-06 | 2013-01-09 | Agco Corp | Automatic determination of tire height for improving vehicle guidance performance |
| JP2017195906A (ja) * | 2017-08-10 | 2017-11-02 | 井関農機株式会社 | 作業車両 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040402 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040421 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040816 |