JPH09113271A - 三次元位置計測装置及びこの装置を用いた被組立部材の位置計測方法 - Google Patents
三次元位置計測装置及びこの装置を用いた被組立部材の位置計測方法Info
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- JPH09113271A JPH09113271A JP7295953A JP29595395A JPH09113271A JP H09113271 A JPH09113271 A JP H09113271A JP 7295953 A JP7295953 A JP 7295953A JP 29595395 A JP29595395 A JP 29595395A JP H09113271 A JPH09113271 A JP H09113271A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高所に構築される構築物の建て方位置の計測
において、三次元測量を専門測量技師によらず、迅速に
かつ精度良く計測すると共に、計測結果によって計測管
理を容易に行うことを可能とする。 【解決手段】 計測範囲内に既知の複数の基準点Ｐ1 ，
Ｐ2 を設け、前記計測範囲内に光波測量機１１を設置
し、計測対象となる構造部材Ｒに反射プリズムｔRを装
着し、光波測量機１１の動作制御を行うコンピュータ１
２に構造部材Ｒの設計上の組立位置となる目標点Ｐ4 の
データを入力し、建て方搬送される構造部材Ｒが目標点
Ｐ4 に接近するのに伴う光波測量機１１の追尾測量動作
によって計測された反射プリズムｔR の位置と予め入力
された目標点Ｐ4 とをコンピュータ１２が比較演算して
構造部材Ｒの前記目標点Ｐ4 までの移動方向及び距離を
出力表示する。このため、このコンピュータ１２の表示
に基づいて、建て方作業員に無線機１６，１７で連絡す
ることにより構造部材Ｒを誘導することができる。
において、三次元測量を専門測量技師によらず、迅速に
かつ精度良く計測すると共に、計測結果によって計測管
理を容易に行うことを可能とする。 【解決手段】 計測範囲内に既知の複数の基準点Ｐ1 ，
Ｐ2 を設け、前記計測範囲内に光波測量機１１を設置
し、計測対象となる構造部材Ｒに反射プリズムｔRを装
着し、光波測量機１１の動作制御を行うコンピュータ１
２に構造部材Ｒの設計上の組立位置となる目標点Ｐ4 の
データを入力し、建て方搬送される構造部材Ｒが目標点
Ｐ4 に接近するのに伴う光波測量機１１の追尾測量動作
によって計測された反射プリズムｔR の位置と予め入力
された目標点Ｐ4 とをコンピュータ１２が比較演算して
構造部材Ｒの前記目標点Ｐ4 までの移動方向及び距離を
出力表示する。このため、このコンピュータ１２の表示
に基づいて、建て方作業員に無線機１６，１７で連絡す
ることにより構造部材Ｒを誘導することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高所構築物の三次
元位置計測技術に属するものであり、例えば大空間や競
技場等に架構する屋根構造物の建て方時に前記構築物の
各部の三次元位置を計測するものである。
元位置計測技術に属するものであり、例えば大空間や競
技場等に架構する屋根構造物の建て方時に前記構築物の
各部の三次元位置を計測するものである。
【０００２】
【従来の技術】建物等の構築物を構築する際、その基準
となる位置関係の測量は各種の光学機器や測量機器を使
用して行われる。
となる位置関係の測量は各種の光学機器や測量機器を使
用して行われる。
【０００３】測量は、まず予め基準点を設定して対象と
なる位置を計測し、所謂墨出しを行う。この墨出しは、
平面的（Ｘ，Ｙ方向）に構築物の水平位置を計測し、レ
ベルと呼ばれる水準測量機により高低測量を行い、鉛直
方向（Ｚ方向）には、前記計測された水平位置から下げ
振りやトランシット、巻尺等を併用して計測し、これら
の計測作業により三次元測量が行われる。また、近年に
おいては、トータルステーションと呼ばれる光波を利用
した三次元測量機により、測距、測角儀を使用して水平
方向及び鉛直方向を同時に計測することもできる。
なる位置を計測し、所謂墨出しを行う。この墨出しは、
平面的（Ｘ，Ｙ方向）に構築物の水平位置を計測し、レ
ベルと呼ばれる水準測量機により高低測量を行い、鉛直
方向（Ｚ方向）には、前記計測された水平位置から下げ
振りやトランシット、巻尺等を併用して計測し、これら
の計測作業により三次元測量が行われる。また、近年に
おいては、トータルステーションと呼ばれる光波を利用
した三次元測量機により、測距、測角儀を使用して水平
方向及び鉛直方向を同時に計測することもできる。
【０００４】下げ振りやトランシット、レベル等を用い
て三次元測量を行う時は、基準点と被測量点にそれぞれ
測量者を配して事前に位置を計測したり、構築物の施工
中にこの構築物の被組立部材の相対位置を測量技師がト
ランシットを使って視準し、前記被組立部材（例えば鉄
骨）の建て方の位置修正の指示を行い、これによって構
築物を正規の位置に構築することができる。
て三次元測量を行う時は、基準点と被測量点にそれぞれ
測量者を配して事前に位置を計測したり、構築物の施工
中にこの構築物の被組立部材の相対位置を測量技師がト
ランシットを使って視準し、前記被組立部材（例えば鉄
骨）の建て方の位置修正の指示を行い、これによって構
築物を正規の位置に構築することができる。
【０００５】また、測量位置が高所であって、計測対象
である被組立部材がまだ所定の組立位置に取り付けられ
ていないような場合は、トータルステーションによる計
測対象物である被組立部材に装着した反射プリズムを一
人の専門測量技師が目視によって視準し、被組立部材の
正規の取付位置を指示している。例えば、競技場のよう
な大空間に架構される屋根構造物等においては、構造躯
体となる大型鉄骨トラス梁部材やプレストレストコンク
リート部材等の被組立部材を架構する際に、この被組立
部材を跳ね出し状態で仮受する仮設構台（ベント）を設
置し、基準原点を基準とし、水平・鉛直の距離を計測
し、前記仮設構台上に位置を表示するか、あるいは、構
築物の架設中に前記仮設構台上に仮置された被組立部材
の位置を測量技師が目視により視準して計測しながら被
組立部材の位置修正の指示を行い、所定の位置に組み立
てる。また、構築後のそれぞれの位置は、上述と同様の
方法で測量され、測量結果は作業員が記録し、構築後の
変形管理に備えている。
である被組立部材がまだ所定の組立位置に取り付けられ
ていないような場合は、トータルステーションによる計
測対象物である被組立部材に装着した反射プリズムを一
人の専門測量技師が目視によって視準し、被組立部材の
正規の取付位置を指示している。例えば、競技場のよう
な大空間に架構される屋根構造物等においては、構造躯
体となる大型鉄骨トラス梁部材やプレストレストコンク
リート部材等の被組立部材を架構する際に、この被組立
部材を跳ね出し状態で仮受する仮設構台（ベント）を設
置し、基準原点を基準とし、水平・鉛直の距離を計測
し、前記仮設構台上に位置を表示するか、あるいは、構
築物の架設中に前記仮設構台上に仮置された被組立部材
の位置を測量技師が目視により視準して計測しながら被
組立部材の位置修正の指示を行い、所定の位置に組み立
てる。また、構築後のそれぞれの位置は、上述と同様の
方法で測量され、測量結果は作業員が記録し、構築後の
変形管理に備えている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術にお
いては、次のような問題が指摘される。 (a) 複数の計測機器を配して、それぞれの位置に測量技
術者を配置する必要があると共に、計測に時間がかか
り、構築後の変形管理作業も煩雑である。 (b) 仮設構台等の不安定な場所に位置を表示（墨出し）
するので精度が悪く、しかも高所のため作業の安全性が
低く、以後の計測管理も困難を伴う。 (c) 測量作業が他の作業と重なる場合は、測量技術者が
揚重等による構築作業範囲にも立ち入ることになるた
め、測量技術者の安全確保が難しく、他の作業にも障害
を来す。 (d) 構築しながらの計測では、大型の構造部材の建て方
テンポが遅く、計測に要する実働時間に対して待機時間
が長く、能率が悪い。 (e) トータルステーションにおける計測は専門の知識を
持った測量技師を必要とし、また、目視によって視準す
るので、被組立部材の正規の位置を計算するのに時間が
かかり、建て方の施工能率を悪化させる。 (f) 構築後のそれぞれの位置の測量においても、上述と
同様の作業が必要であるため、計測のための要員が必要
であると共に、計測管理が煩雑である。
いては、次のような問題が指摘される。 (a) 複数の計測機器を配して、それぞれの位置に測量技
術者を配置する必要があると共に、計測に時間がかか
り、構築後の変形管理作業も煩雑である。 (b) 仮設構台等の不安定な場所に位置を表示（墨出し）
するので精度が悪く、しかも高所のため作業の安全性が
低く、以後の計測管理も困難を伴う。 (c) 測量作業が他の作業と重なる場合は、測量技術者が
揚重等による構築作業範囲にも立ち入ることになるた
め、測量技術者の安全確保が難しく、他の作業にも障害
を来す。 (d) 構築しながらの計測では、大型の構造部材の建て方
テンポが遅く、計測に要する実働時間に対して待機時間
が長く、能率が悪い。 (e) トータルステーションにおける計測は専門の知識を
持った測量技師を必要とし、また、目視によって視準す
るので、被組立部材の正規の位置を計算するのに時間が
かかり、建て方の施工能率を悪化させる。 (f) 構築後のそれぞれの位置の測量においても、上述と
同様の作業が必要であるため、計測のための要員が必要
であると共に、計測管理が煩雑である。
【０００７】本発明は、上記のような事情のもとになさ
れたもので、その技術的課題とするところは、高所に構
築される構築物の建て方位置の計測において、三次元測
量を、専門測量技師によらず、迅速にかつ精度良く計測
すると共に、計測結果によって計測管理を容易に行うこ
とを可能とすることにある。
れたもので、その技術的課題とするところは、高所に構
築される構築物の建て方位置の計測において、三次元測
量を、専門測量技師によらず、迅速にかつ精度良く計測
すると共に、計測結果によって計測管理を容易に行うこ
とを可能とすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述した技術的課題は、
本発明によって有効に解決することができる。すなわち
本発明に係る三次元位置計測装置は、水平旋回及び鉛直
回転可能であって被組立部材に設けられた反射プリズム
を計測ターゲットとして視準する光波測量機と、この光
波測量機に接続されて被組立部材の位置に関する基礎デ
ータの入出力、記憶、演算及び前記光波測量機の動作制
御を行うコンピュータとを備えるものであって、この場
合前記光波測量機は、基準点データに基づく前記コンピ
ュータの動作指令によって前記被組立部材の目標点を自
動的に視準し、前記被組立部材が前記目標点に接近する
ことによって前記光波測量機が前記被組立部材に装着さ
れた反射プリズムを補足して追尾するものであり、また
前記コンピュータは、前記光波測量機の追尾計測動作に
より計測された反射プリズムの位置と予め入力された目
標点データとの偏差を比較演算してその演算結果を表示
装置に出力するものである。
本発明によって有効に解決することができる。すなわち
本発明に係る三次元位置計測装置は、水平旋回及び鉛直
回転可能であって被組立部材に設けられた反射プリズム
を計測ターゲットとして視準する光波測量機と、この光
波測量機に接続されて被組立部材の位置に関する基礎デ
ータの入出力、記憶、演算及び前記光波測量機の動作制
御を行うコンピュータとを備えるものであって、この場
合前記光波測量機は、基準点データに基づく前記コンピ
ュータの動作指令によって前記被組立部材の目標点を自
動的に視準し、前記被組立部材が前記目標点に接近する
ことによって前記光波測量機が前記被組立部材に装着さ
れた反射プリズムを補足して追尾するものであり、また
前記コンピュータは、前記光波測量機の追尾計測動作に
より計測された反射プリズムの位置と予め入力された目
標点データとの偏差を比較演算してその演算結果を表示
装置に出力するものである。
【０００９】また、本発明に係る被組立部材の位置計測
方法は、上述の三次元位置計測装置を用いて構築物の建
て方の過程で被組立部材の位置を計測する方法であっ
て、まず計測範囲内に計測の基準となる既知の複数の基
準点を設け、前記計測範囲内であって予め認識された位
置あるいは未認識の任意の位置に光波測量機を設置し、
計測対象となる被組立部材に反射プリズムを装着し、前
記光波測量機の動作制御を行うコンピュータに前記被組
立部材の設計上の組立位置となる目標点のデータを入力
し、前記構築物の建て方において搬送される前記被組立
部材が前記目標点に接近するのに伴う前記光波測量機の
追尾計測動作によって計測された前記反射プリズムの位
置と予め入力された組立位置とをコンピュータが比較演
算して前記被組立部材の前記目標点までの移動方向及び
距離を出力表示するものである。このため、出力表示さ
れた移動方向及び距離を組立作業員に無線機等で指示す
ることによって建て方の誘導を効率よく行うことができ
る。
方法は、上述の三次元位置計測装置を用いて構築物の建
て方の過程で被組立部材の位置を計測する方法であっ
て、まず計測範囲内に計測の基準となる既知の複数の基
準点を設け、前記計測範囲内であって予め認識された位
置あるいは未認識の任意の位置に光波測量機を設置し、
計測対象となる被組立部材に反射プリズムを装着し、前
記光波測量機の動作制御を行うコンピュータに前記被組
立部材の設計上の組立位置となる目標点のデータを入力
し、前記構築物の建て方において搬送される前記被組立
部材が前記目標点に接近するのに伴う前記光波測量機の
追尾計測動作によって計測された前記反射プリズムの位
置と予め入力された組立位置とをコンピュータが比較演
算して前記被組立部材の前記目標点までの移動方向及び
距離を出力表示するものである。このため、出力表示さ
れた移動方向及び距離を組立作業員に無線機等で指示す
ることによって建て方の誘導を効率よく行うことができ
る。
【００１０】また、この方法において、光波測量機を計
測範囲内の未認識の任意の位置に設置した場合は、この
光波測量機の位置を、前記計測範囲内に設けた基準点の
計測データから計測することができる。
測範囲内の未認識の任意の位置に設置した場合は、この
光波測量機の位置を、前記計測範囲内に設けた基準点の
計測データから計測することができる。
【００１１】更に、本発明の計測方法においては、上述
の工程を経て構造部材を組み立てた後、この構造部材の
組立位置を連続して自動計測し、計測結果をコンピュー
タに記憶し、必要に応じてプリンタにより出力する複数
点管理観測を行うことができる。
の工程を経て構造部材を組み立てた後、この構造部材の
組立位置を連続して自動計測し、計測結果をコンピュー
タに記憶し、必要に応じてプリンタにより出力する複数
点管理観測を行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の最も好ましい実施
の形態について、図１乃至図４を参照しながら詳細に説
明する。まず図１は三次元位置計測装置の概略構成を示
すものであり、すなわちこの三次元位置計測装置は、光
波測量機１１と、この光波測量機１１に接続されるコン
ピュータ１２と、これら光波測量機１１及びコンピュー
タ１２の間に介在して接続されるモデム１３，１３と、
コンピュータ１２に接続されるプリンタ等の出力装置１
４とを有する。１５はコンピュータ１２における画像表
示装置である。光波測量機１１は計測する建設現場の場
内に設置され、コンピュータ１２、一方のモデム１３、
出力装置１４及び画像表示装置１５等は、前記場内の近
傍に設けたコントロール室Ｍ内に設置される。また、高
所に架構される被組立部材である構造部材Ｒの計測目標
となる計測位置には反射プリズムｔが装着される。
の形態について、図１乃至図４を参照しながら詳細に説
明する。まず図１は三次元位置計測装置の概略構成を示
すものであり、すなわちこの三次元位置計測装置は、光
波測量機１１と、この光波測量機１１に接続されるコン
ピュータ１２と、これら光波測量機１１及びコンピュー
タ１２の間に介在して接続されるモデム１３，１３と、
コンピュータ１２に接続されるプリンタ等の出力装置１
４とを有する。１５はコンピュータ１２における画像表
示装置である。光波測量機１１は計測する建設現場の場
内に設置され、コンピュータ１２、一方のモデム１３、
出力装置１４及び画像表示装置１５等は、前記場内の近
傍に設けたコントロール室Ｍ内に設置される。また、高
所に架構される被組立部材である構造部材Ｒの計測目標
となる計測位置には反射プリズムｔが装着される。
【００１３】光波測量機１１は、旋回（水平回転）及び
俯仰変位（鉛直回転）可能な駆動機構を有するもので、
コンピュータ１２の指令により旋回・俯仰動作して、被
組立部材（構造部材Ｒ）の中心に取り付けた反射プリズ
ムｔをサーチし、計測目標を捕捉し、更に可変する目標
位置を視準しながら自動追尾して計測し、一時的にメモ
リに蓄積した計測データをモデム１３，１３を介して前
記コンピュータ１２へ送る。
俯仰変位（鉛直回転）可能な駆動機構を有するもので、
コンピュータ１２の指令により旋回・俯仰動作して、被
組立部材（構造部材Ｒ）の中心に取り付けた反射プリズ
ムｔをサーチし、計測目標を捕捉し、更に可変する目標
位置を視準しながら自動追尾して計測し、一時的にメモ
リに蓄積した計測データをモデム１３，１３を介して前
記コンピュータ１２へ送る。
【００１４】コンピュータ１２は予め被組立部材である
構造部材Ｒを組み立てる設計上の目標位置Ｐ4 （以下目
標点という）に関する基礎データを入力したり、前記計
測データを演算、記憶し、画像表示装置１５への表示を
行う。すなわち、このコンピュータ１２は、建て方過程
にある構造部材Ｒに装着されている反射プリズムｔを光
波測量機１１によって自動追尾しながら計測した反射プ
リズムｔの位置と、予め入力された基礎データを照合し
て、照合結果を画像表示装置１５に出力表示する。計測
従事者は、この画像表示された計測値を、無線機１６，
１７によって構造部材Ｒの取付現場で作業中の作業員に
指示し、作業員は、その指示に従って構造部材Ｒの取付
位置を確認しながら組み立てる。
構造部材Ｒを組み立てる設計上の目標位置Ｐ4 （以下目
標点という）に関する基礎データを入力したり、前記計
測データを演算、記憶し、画像表示装置１５への表示を
行う。すなわち、このコンピュータ１２は、建て方過程
にある構造部材Ｒに装着されている反射プリズムｔを光
波測量機１１によって自動追尾しながら計測した反射プ
リズムｔの位置と、予め入力された基礎データを照合し
て、照合結果を画像表示装置１５に出力表示する。計測
従事者は、この画像表示された計測値を、無線機１６，
１７によって構造部材Ｒの取付現場で作業中の作業員に
指示し、作業員は、その指示に従って構造部材Ｒの取付
位置を確認しながら組み立てる。
【００１５】次に図２は、計測に先立って設定される基
準点と光波測量機１１の位置との関係を示す説明図であ
る。この位置設定においては、まず計測の基準となる基
準点Ｐ1 ，Ｐ2 を任意の位置に設ける。すなわち、構築
物の中心点Ｏから水平方向にＸ軸及びＹ軸をとり、鉛直
方向にＺ軸をとって、予め計測された既知の座標点（Ｘ
1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 ）を基準点Ｐ1 、（Ｘ2 ，Ｙ2 ，Ｚ2 ）
を基準点Ｐ2 とする。なお、この基準点Ｐ1 ，Ｐ2 は、
当然ながら光波測量機１１で視準できる位置にあり、視
準の支障となる障害物がある場合は更に他の基準点（図
示省略）を設けても良い。
準点と光波測量機１１の位置との関係を示す説明図であ
る。この位置設定においては、まず計測の基準となる基
準点Ｐ1 ，Ｐ2 を任意の位置に設ける。すなわち、構築
物の中心点Ｏから水平方向にＸ軸及びＹ軸をとり、鉛直
方向にＺ軸をとって、予め計測された既知の座標点（Ｘ
1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 ）を基準点Ｐ1 、（Ｘ2 ，Ｙ2 ，Ｚ2 ）
を基準点Ｐ2 とする。なお、この基準点Ｐ1 ，Ｐ2 は、
当然ながら光波測量機１１で視準できる位置にあり、視
準の支障となる障害物がある場合は更に他の基準点（図
示省略）を設けても良い。
【００１６】光波測量機１１は建設現場内の計測範囲に
設置し、その設置位置を座標点Ｐ0（Ｘ0 ，Ｙ0 ，Ｚ
0 ）とする。この座標点Ｐ0 も、予め計測された既知の
ものであり、後述する目標点Ｐ4 及び基準点Ｐ1 ，Ｐ2
を視準可能な位置にある。光波測量機１１が、定位置で
ない任意の位置に設置され、すなわちその設置位置が確
定していない場合は、設置された光波測量機１１から前
記基準点Ｐ1 ，Ｐ2 を視準してその位置を確認した後、
以下の計算により自己の設置位置の座標点Ｐ0 を求め
る。計測の諸元を、 α1 ＝光波測量機１１から見た基準点Ｐ1 の鉛直角 α2 ＝光波測量機１１から見た基準点Ｐ2 の鉛直角 β1',2' ＝光波測量機１１（座標点Ｐ0 ）を中心とする
基準点Ｐ1 とＰ2 の水平角 Ｌ0,1 ＝光波測量機１１と基準点Ｐ1 間の斜距離 Ｌ0,2 ＝光波測量機１１と基準点Ｐ2 間の斜距離 とすると、光波測量機１１と基準点Ｐ1 ，Ｐ2 との間の
水平距離Ｌ0,1'，Ｌ0,2'は、 Ｌ0,1'＝cos(α1)×Ｌ0,1 Ｌ0,2'＝cos(α2)×Ｌ0,2 基準点Ｐ1 とＰ2 との水平距離Ｌ1',2' は、
設置し、その設置位置を座標点Ｐ0（Ｘ0 ，Ｙ0 ，Ｚ
0 ）とする。この座標点Ｐ0 も、予め計測された既知の
ものであり、後述する目標点Ｐ4 及び基準点Ｐ1 ，Ｐ2
を視準可能な位置にある。光波測量機１１が、定位置で
ない任意の位置に設置され、すなわちその設置位置が確
定していない場合は、設置された光波測量機１１から前
記基準点Ｐ1 ，Ｐ2 を視準してその位置を確認した後、
以下の計算により自己の設置位置の座標点Ｐ0 を求め
る。計測の諸元を、 α1 ＝光波測量機１１から見た基準点Ｐ1 の鉛直角 α2 ＝光波測量機１１から見た基準点Ｐ2 の鉛直角 β1',2' ＝光波測量機１１（座標点Ｐ0 ）を中心とする
基準点Ｐ1 とＰ2 の水平角 Ｌ0,1 ＝光波測量機１１と基準点Ｐ1 間の斜距離 Ｌ0,2 ＝光波測量機１１と基準点Ｐ2 間の斜距離 とすると、光波測量機１１と基準点Ｐ1 ，Ｐ2 との間の
水平距離Ｌ0,1'，Ｌ0,2'は、 Ｌ0,1'＝cos(α1)×Ｌ0,1 Ｌ0,2'＝cos(α2)×Ｌ0,2 基準点Ｐ1 とＰ2 との水平距離Ｌ1',2' は、
【数１】 三角法により、 Ｓ＝ (Ｌ0,1'＋Ｌ0,2'＋Ｌ1',2')÷２
【数２】 βa ＝tan-1 {(Ｙ2 −Ｙ1)÷ (Ｘ2 −Ｘ1)} βb ＝β02' −βa 故に、光波測量機１１の座標値のうち水平面における位
置 (Ｘ0 ，Ｙ0)は、 Ｘ0 ＝cos(βb)×Ｌ0,1'＋Ｘ1 Ｙ0 ＝sin(βb)×Ｌ0,1'＋Ｙ1 光波測量機１１の高さＺ0 は、基準点Ｐ1 ，Ｐ2 より求
めたものを平均して Ｚa ＝Ｚ1 − (tan(α1)×Ｌ0,1') Ｚb ＝Ｚ2 − (tan(α2)×Ｌ0,2') Ｚ0 ＝ (Ｚa ＋Ｚb)÷２ これによりＰ0 の座標値Ｘ0 ，Ｙ0 ，Ｚ0 が求められ
る。
置 (Ｘ0 ，Ｙ0)は、 Ｘ0 ＝cos(βb)×Ｌ0,1'＋Ｘ1 Ｙ0 ＝sin(βb)×Ｌ0,1'＋Ｙ1 光波測量機１１の高さＺ0 は、基準点Ｐ1 ，Ｐ2 より求
めたものを平均して Ｚa ＝Ｚ1 − (tan(α1)×Ｌ0,1') Ｚb ＝Ｚ2 − (tan(α2)×Ｌ0,2') Ｚ0 ＝ (Ｚa ＋Ｚb)÷２ これによりＰ0 の座標値Ｘ0 ，Ｙ0 ，Ｚ0 が求められ
る。
【００１７】次に、コンピュータ１２には予め構造部材
Ｒの組立位置に関する基礎データである目標点Ｐ4 の位
置を入力する。目標点Ｐ4 がＲ1 内にある場合は、図３
に示すように構築物の平面上の中心点Ｏ（０，０，０）
を基準として構築物の基準線（通り芯）Ａ上と、前記中
心点Ｏを芯とする構築物の平面的半径をＬＬとする通り
芯Ｒ1 からの距離Ｌと、通り芯Ａと直交する距離ｌと、
高さＨを計算し、目標点Ｐ4 （Ｘ4 ，Ｙ4 ，Ｚ4 ）の各
位置は、以下の式により演算され入力される。中心点Ｏ
からの通り芯Ａの距離Ｌ’は、 Ｌ’＝ＬＬ−Ｌ 中心点Ｏから目標点Ｐ4 までの水平距離Ｌ”は、
Ｒの組立位置に関する基礎データである目標点Ｐ4 の位
置を入力する。目標点Ｐ4 がＲ1 内にある場合は、図３
に示すように構築物の平面上の中心点Ｏ（０，０，０）
を基準として構築物の基準線（通り芯）Ａ上と、前記中
心点Ｏを芯とする構築物の平面的半径をＬＬとする通り
芯Ｒ1 からの距離Ｌと、通り芯Ａと直交する距離ｌと、
高さＨを計算し、目標点Ｐ4 （Ｘ4 ，Ｙ4 ，Ｚ4 ）の各
位置は、以下の式により演算され入力される。中心点Ｏ
からの通り芯Ａの距離Ｌ’は、 Ｌ’＝ＬＬ−Ｌ 中心点Ｏから目標点Ｐ4 までの水平距離Ｌ”は、
【数３】 中心点Ｏと通り芯Ａから目標点Ｐ4 のなす水平角β’
は、 β’＝tan-1(ｌ÷Ｌ') ここでＸ軸と通り芯Ａのなす水平角をβ（通り芯Ａ固有
の角度）とすると、 Ｘ4 ＝cos(β＋β')×Ｌ” Ｙ4 ＝sin(β＋β')×Ｌ” Ｚ4 ＝Ｈ となる。
は、 β’＝tan-1(ｌ÷Ｌ') ここでＸ軸と通り芯Ａのなす水平角をβ（通り芯Ａ固有
の角度）とすると、 Ｘ4 ＝cos(β＋β')×Ｌ” Ｙ4 ＝sin(β＋β')×Ｌ” Ｚ4 ＝Ｈ となる。
【００１８】次に、目標点Ｐ4 への視準は、光波測量機
１１の設置位置Ｐ0 から手動によって基準点Ｐ1 （障害
がある場合はＰ2 ）を視準して、下記の演算のために光
波測量機１１が自己の位置を認識し、コンピュータ１２
は、図４に示す基準点Ｐ1 に対する目標点Ｐ4 （Ｘ4 ，
Ｙ4 ，Ｚ4 ）の位置を光波測量機１１の設置位置Ｐ
0（Ｘ0 ，Ｙ0 ，Ｚ0 ）を中心とする水平旋回角β1',4'
と鉛直回転角α1,4 を演算して、その演算結果から光
波測量機１１に動作指令を出力し、光波測量機１１は、
この動作指令により目標点Ｐ4 の視準を行う。水平旋回
角β1',4' と鉛直回転角α1,4 の演算は、以下の計算に
よって行われる。なお、鉛直角α1,4 は計算上の起伏角
度を示すものであるが、実際の光波測量機１１による視
準は最短距離の動作により行われる。光波測量機１１の
設置位置Ｐ0 を基点とする目標点Ｐ4の傾斜角と基準点
Ｐ1 の傾斜角との差異を示す。
１１の設置位置Ｐ0 から手動によって基準点Ｐ1 （障害
がある場合はＰ2 ）を視準して、下記の演算のために光
波測量機１１が自己の位置を認識し、コンピュータ１２
は、図４に示す基準点Ｐ1 に対する目標点Ｐ4 （Ｘ4 ，
Ｙ4 ，Ｚ4 ）の位置を光波測量機１１の設置位置Ｐ
0（Ｘ0 ，Ｙ0 ，Ｚ0 ）を中心とする水平旋回角β1',4'
と鉛直回転角α1,4 を演算して、その演算結果から光
波測量機１１に動作指令を出力し、光波測量機１１は、
この動作指令により目標点Ｐ4 の視準を行う。水平旋回
角β1',4' と鉛直回転角α1,4 の演算は、以下の計算に
よって行われる。なお、鉛直角α1,4 は計算上の起伏角
度を示すものであるが、実際の光波測量機１１による視
準は最短距離の動作により行われる。光波測量機１１の
設置位置Ｐ0 を基点とする目標点Ｐ4の傾斜角と基準点
Ｐ1 の傾斜角との差異を示す。
【００１９】水平旋回角β1',4' は、基準点水平角β1'
と目標点水平角β4'との差として求められる。ここで、
Ｘ’軸、Ｙ’軸、Ｚ’軸は、光波測量機１１の設置位置
Ｐ0を通り、それぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸と平行な軸であ
る。前記設置位置Ｐ0 を中心としてＸ’軸と基準点Ｐ1
のなす角、すなわち基準点水平角β1'は、 Ｘ1 −Ｘ0 が負の場合 ：β1'＝tan-1{ (Ｙ1 −Ｙ0)／ (Ｘ1 −Ｘ0)} ＋１８０ Ｘ1 −Ｘ0 が正でＹ1 −Ｙ0 が負の場合 ：β1'＝tan-1{ (Ｙ1 −Ｙ0)／ (Ｘ1 −Ｘ0)} ＋３６０ 上記以外の場合 ：β1'＝tan-1{ (Ｙ1 −Ｙ0)／ (Ｘ1 −Ｘ0)} 前記設置位置Ｐ0 を中心としてＸ’軸と目標点Ｐ4 のな
す角、すなわち目標点水平角β4'も同様に、 Ｘ4 −Ｘ0 が負の場合 ：β4'＝tan-1{ (Ｙ4 −Ｙ0)／ (Ｘ4 −Ｘ0)} ＋１８０ Ｘ4 −Ｘ0 が正でＹ4 −Ｙ0 が負の場合 ：β4'＝tan-1{ (Ｙ4 −Ｙ0)／ (Ｘ4 −Ｘ0)} ＋３６０ 上記以外の場合 ：β4'＝tan-1{ (Ｙ4 −Ｙ0)／ (Ｘ4 −Ｘ0)} よって水平旋回角β1',4' は、 β1',4' ＝β4'−β1' 鉛直角α1,4 も、基準点鉛直角α1 と目標点鉛直角α4
との差として求められる。すなわち、光波測量機１１の
設置位置Ｐ0 と基準点Ｐ1 及び目標点Ｐ4 の水平距離Ｌ
0,1'及びＬ0,4'は、
と目標点水平角β4'との差として求められる。ここで、
Ｘ’軸、Ｙ’軸、Ｚ’軸は、光波測量機１１の設置位置
Ｐ0を通り、それぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸と平行な軸であ
る。前記設置位置Ｐ0 を中心としてＸ’軸と基準点Ｐ1
のなす角、すなわち基準点水平角β1'は、 Ｘ1 −Ｘ0 が負の場合 ：β1'＝tan-1{ (Ｙ1 −Ｙ0)／ (Ｘ1 −Ｘ0)} ＋１８０ Ｘ1 −Ｘ0 が正でＹ1 −Ｙ0 が負の場合 ：β1'＝tan-1{ (Ｙ1 −Ｙ0)／ (Ｘ1 −Ｘ0)} ＋３６０ 上記以外の場合 ：β1'＝tan-1{ (Ｙ1 −Ｙ0)／ (Ｘ1 −Ｘ0)} 前記設置位置Ｐ0 を中心としてＸ’軸と目標点Ｐ4 のな
す角、すなわち目標点水平角β4'も同様に、 Ｘ4 −Ｘ0 が負の場合 ：β4'＝tan-1{ (Ｙ4 −Ｙ0)／ (Ｘ4 −Ｘ0)} ＋１８０ Ｘ4 −Ｘ0 が正でＹ4 −Ｙ0 が負の場合 ：β4'＝tan-1{ (Ｙ4 −Ｙ0)／ (Ｘ4 −Ｘ0)} ＋３６０ 上記以外の場合 ：β4'＝tan-1{ (Ｙ4 −Ｙ0)／ (Ｘ4 −Ｘ0)} よって水平旋回角β1',4' は、 β1',4' ＝β4'−β1' 鉛直角α1,4 も、基準点鉛直角α1 と目標点鉛直角α4
との差として求められる。すなわち、光波測量機１１の
設置位置Ｐ0 と基準点Ｐ1 及び目標点Ｐ4 の水平距離Ｌ
0,1'及びＬ0,4'は、
【数４】 基準点鉛直角α1 と目標点鉛直角α4 は、 α1 ＝tan-1{ (Ｚ1 −Ｚ0)／Ｌ0,1'} α4 ＝tan-1{ (Ｚ4 −Ｚ0)／Ｌ0,4'} よって鉛直角α1,4 は、 α1,4 ＝α4 −α1
【００２０】次に、構造部材Ｒの建て方時に、予めこの
構造部材Ｒに装着してある反射プリズムｔと、この構造
部材Ｒの設計上の組立位置である目標点Ｐ4 を視準し、
この目標点Ｐ4 に向けて建て方過程の構造部材Ｒが移動
し、接近して行くと、前記反射プリズムｔの位置（ｔ
x ，ｔy ，ｔz ）を光波測量機１１が自動追尾して、逐
次反射プリズムｔまでの距離、角度を計測してその計測
データを光波測量機１１に内蔵されたメモリに格納す
る。
構造部材Ｒに装着してある反射プリズムｔと、この構造
部材Ｒの設計上の組立位置である目標点Ｐ4 を視準し、
この目標点Ｐ4 に向けて建て方過程の構造部材Ｒが移動
し、接近して行くと、前記反射プリズムｔの位置（ｔ
x ，ｔy ，ｔz ）を光波測量機１１が自動追尾して、逐
次反射プリズムｔまでの距離、角度を計測してその計測
データを光波測量機１１に内蔵されたメモリに格納す
る。
【００２１】光波測量機１１からの計測データはコンピ
ュータ１２にリアルタイムに送信され、コンピュータ１
２は前記データを基に、目標点Ｐ4 と、構造部材Ｒ上の
反射プリズムｔの位置を演算・照合し、その偏差を前後
・左右・上下の移動量として変換し、画像表示装置１５
に出力表示する。したがってその表示内容を、建て方作
業員に指示することによって、構造部材Ｒが的確に誘導
され、目標点Ｐ4 と反射プリズムｔが一致する位置で取
り付けられる。
ュータ１２にリアルタイムに送信され、コンピュータ１
２は前記データを基に、目標点Ｐ4 と、構造部材Ｒ上の
反射プリズムｔの位置を演算・照合し、その偏差を前後
・左右・上下の移動量として変換し、画像表示装置１５
に出力表示する。したがってその表示内容を、建て方作
業員に指示することによって、構造部材Ｒが的確に誘導
され、目標点Ｐ4 と反射プリズムｔが一致する位置で取
り付けられる。
【００２２】
【実施例】図５乃至図７は、本発明を競技場としてのプ
ール施設に架構する屋根構造物の建て方に適用した具体
的な実施例を示すものである。これらの図において、参
照符号Ａは、中央に公認プール３０及び飛び込みプール
３１を備え、その周囲に傾斜した客席スタンド３２と、
その一部の上方を覆う膜屋根が架構されたプール施設で
ある。スタンド３２の下側の構造体３４には通路、室等
の各種の施設や設備が構築される。
ール施設に架構する屋根構造物の建て方に適用した具体
的な実施例を示すものである。これらの図において、参
照符号Ａは、中央に公認プール３０及び飛び込みプール
３１を備え、その周囲に傾斜した客席スタンド３２と、
その一部の上方を覆う膜屋根が架構されたプール施設で
ある。スタンド３２の下側の構造体３４には通路、室等
の各種の施設や設備が構築される。
【００２３】図８は、前記膜屋根を構築する柱梁一体の
構造部材Ｒの建て方に際して行われる計測の処理の流れ
を示すものである。
構造部材Ｒの建て方に際して行われる計測の処理の流れ
を示すものである。
【００２４】まず、ステップＳ１においては、構造部材
Ｒが組み立てられる設計上の位置を計算し、その設計値
すなわち目標点Ｐ4 の座標（Ｘ4 ，Ｙ4 ，Ｚ4 ）を基礎
データとしてコンピュータ１２に入力する。また、前記
構造部材Ｒには、その建て方開始に先立って、梁先端と
なる部分に反射プリズムｔR を装着する。
Ｒが組み立てられる設計上の位置を計算し、その設計値
すなわち目標点Ｐ4 の座標（Ｘ4 ，Ｙ4 ，Ｚ4 ）を基礎
データとしてコンピュータ１２に入力する。また、前記
構造部材Ｒには、その建て方開始に先立って、梁先端と
なる部分に反射プリズムｔR を装着する。
【００２５】ステップＳ２においては、すでに構築され
たスタンド３２等の既構築体の任意の位置に、予め計測
された基準点Ｐ1 （Ｘ1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 ）とＰ2 （Ｘ2 ，
Ｙ2，Ｚ2 ）を設定して、その位置座標をコンピュータ
１２に入力する。前記基準点Ｐ1 ，Ｐ2 には、それぞれ
反射プリズムｔP1及びｔP2を装着する。
たスタンド３２等の既構築体の任意の位置に、予め計測
された基準点Ｐ1 （Ｘ1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 ）とＰ2 （Ｘ2 ，
Ｙ2，Ｚ2 ）を設定して、その位置座標をコンピュータ
１２に入力する。前記基準点Ｐ1 ，Ｐ2 には、それぞれ
反射プリズムｔP1及びｔP2を装着する。
【００２６】ステップＳ３においては、既構築体の平面
上の中央付近における予め計測された既知の位置に光波
測量機１１を設置し、その設置位置の座標点をＰ0 （Ｘ
0 ，Ｙ0 ，Ｚ0 ）としてコンピュータ１２に入力する。
光波測量機１１を任意の位置に設置する場合は、先に述
べた自己位置測定法によって設置し、その設置位置の座
標点をコンピュータ１２に入力する。なお、図５に示す
ように、スタンド３２等の既構築体の適当な位置にはコ
ントロール室Ｍが仮設され、コンピュータ１２等は、こ
のコントロール室Ｍ内に配置される。また、図５の参照
符号１８は光波測量機１１とコンピュータ１２とを接続
する信号ケーブルである。
上の中央付近における予め計測された既知の位置に光波
測量機１１を設置し、その設置位置の座標点をＰ0 （Ｘ
0 ，Ｙ0 ，Ｚ0 ）としてコンピュータ１２に入力する。
光波測量機１１を任意の位置に設置する場合は、先に述
べた自己位置測定法によって設置し、その設置位置の座
標点をコンピュータ１２に入力する。なお、図５に示す
ように、スタンド３２等の既構築体の適当な位置にはコ
ントロール室Ｍが仮設され、コンピュータ１２等は、こ
のコントロール室Ｍ内に配置される。また、図５の参照
符号１８は光波測量機１１とコンピュータ１２とを接続
する信号ケーブルである。
【００２７】計測初期のステップＳ４においては、光波
測量機１１より基準点Ｐ1 を手動によって視準し、以下
自動計測とする。なお、基準点Ｐ2 は基準点Ｐ1 が視準
できない場合に使用されるもので、基準点Ｐ2 の視準も
できない場合は更に他の位置に基準点を設ける。
測量機１１より基準点Ｐ1 を手動によって視準し、以下
自動計測とする。なお、基準点Ｐ2 は基準点Ｐ1 が視準
できない場合に使用されるもので、基準点Ｐ2 の視準も
できない場合は更に他の位置に基準点を設ける。
【００２８】次のステップＳ５においては、コンピュー
タ１２に、計測する構造部材Ｒの位置を指定入力するこ
とによって、コンピュータ１２は基準点Ｐ1 と目標点Ｐ
4 との間の鉛直角及び水平角を演算し、更にステップＳ
６において、その演算結果を指令することにより、光波
測量機１１を目標点Ｐ4 へ向けて旋回・俯仰動作させ
る。
タ１２に、計測する構造部材Ｒの位置を指定入力するこ
とによって、コンピュータ１２は基準点Ｐ1 と目標点Ｐ
4 との間の鉛直角及び水平角を演算し、更にステップＳ
６において、その演算結果を指令することにより、光波
測量機１１を目標点Ｐ4 へ向けて旋回・俯仰動作させ
る。
【００２９】一方、梁先端部分に反射プリズムｔR を装
着された構造部材Ｒは、建て方クレーン３５に吊支され
てその取付位置（目標点Ｐ4 ）へ向けて搬送される。そ
してこの構造部材Ｒが前記目標点Ｐ4 の近傍（図４にお
けるＰ4 の点線内）に接近し、光波測量機１１の視野に
入ると、処理はステップＳ７に移行して、コンピュータ
１２から光波測量機１１へ追尾指令が発せられ、光波測
量機１１は、構造部材Ｒの梁先端部分に装着した反射プ
リズムｔR の動きを追尾する。
着された構造部材Ｒは、建て方クレーン３５に吊支され
てその取付位置（目標点Ｐ4 ）へ向けて搬送される。そ
してこの構造部材Ｒが前記目標点Ｐ4 の近傍（図４にお
けるＰ4 の点線内）に接近し、光波測量機１１の視野に
入ると、処理はステップＳ７に移行して、コンピュータ
１２から光波測量機１１へ追尾指令が発せられ、光波測
量機１１は、構造部材Ｒの梁先端部分に装着した反射プ
リズムｔR の動きを追尾する。
【００３０】次のステップＳ８においては、コンピュー
タ１２から光波測量機１１へ測量データの要求が発せら
れ、光波測量機１１は、反射プリズムｔR の追尾測量に
よる追尾データ（測距・測角）を、この光波測量機１１
に内蔵されたメモリに記憶して、出力用データを生成す
る。ステップＳ９〜Ｓ１０において、このデータは、コ
ンピュータ１２がリアルタイムで取り込み、このデータ
に基づいて反射プリズムｔR の位置を演算する。
タ１２から光波測量機１１へ測量データの要求が発せら
れ、光波測量機１１は、反射プリズムｔR の追尾測量に
よる追尾データ（測距・測角）を、この光波測量機１１
に内蔵されたメモリに記憶して、出力用データを生成す
る。ステップＳ９〜Ｓ１０において、このデータは、コ
ンピュータ１２がリアルタイムで取り込み、このデータ
に基づいて反射プリズムｔR の位置を演算する。
【００３１】ステップＳ１１においては、目標点Ｐ4 と
反射プリズムｔR の位置を比較照合し、その照合結果、
反射プリズムｔR の位置と目標点Ｐ4 の位置に偏差があ
る場合は処理はステップＳ１２に移行して、前記偏差か
ら、目標点Ｐ4 へ向けての構造部材Ｒの前後・左右・上
下の移動量をコンピュータ１２の画像表示装置１５に出
力表示する。
反射プリズムｔR の位置を比較照合し、その照合結果、
反射プリズムｔR の位置と目標点Ｐ4 の位置に偏差があ
る場合は処理はステップＳ１２に移行して、前記偏差か
ら、目標点Ｐ4 へ向けての構造部材Ｒの前後・左右・上
下の移動量をコンピュータ１２の画像表示装置１５に出
力表示する。
【００３２】なお、コンピュータ１２の画像表示装置１
５には、図９に示す構造部材Ｒの反射プリズムｔR の位
置（ｔx ，ｔy ，ｔz ）及び誘導内容が次のように表示
される。 前後方向ｔx は 後方向へ 移動量：［ ／ｍｍ］ 前方向へ 移動量：［ ／ｍｍ］ 左右方向ｔy は 左方向へ 移動量：［ ／ｍｍ］ 右方向へ 移動量：［ ／ｍｍ］ 上下方向ｔz は 上方向へ 移動量：［ ／ｍｍ］ 下方向へ 移動量：［ ／ｍｍ］
５には、図９に示す構造部材Ｒの反射プリズムｔR の位
置（ｔx ，ｔy ，ｔz ）及び誘導内容が次のように表示
される。 前後方向ｔx は 後方向へ 移動量：［ ／ｍｍ］ 前方向へ 移動量：［ ／ｍｍ］ 左右方向ｔy は 左方向へ 移動量：［ ／ｍｍ］ 右方向へ 移動量：［ ／ｍｍ］ 上下方向ｔz は 上方向へ 移動量：［ ／ｍｍ］ 下方向へ 移動量：［ ／ｍｍ］
【００３３】そこで、コンピュータ１２の操作員は、画
像表示装置１５に表示された移動量を無線機により取付
作業員に指示して、構造部材Ｒをその取付位置に誘導す
る。この間、処理はステップＳ８へリターンして、光波
測量機１１による追尾測量、目標点Ｐ4 と反射プリズム
ｔR の位置の演算・照合、及びその偏差の出力表示が継
続して行われる。
像表示装置１５に表示された移動量を無線機により取付
作業員に指示して、構造部材Ｒをその取付位置に誘導す
る。この間、処理はステップＳ８へリターンして、光波
測量機１１による追尾測量、目標点Ｐ4 と反射プリズム
ｔR の位置の演算・照合、及びその偏差の出力表示が継
続して行われる。
【００３４】目標点Ｐ4 と反射プリズムｔR が一致する
位置まで構造部材Ｒが誘導されたら、作業員はその位置
で構造部材Ｒを取り付け、固定する。これによって前記
偏差は０となり、処理はステップＳ１１からＳ１３に移
行して、光波測量機１１の追尾動作が終了する。
位置まで構造部材Ｒが誘導されたら、作業員はその位置
で構造部材Ｒを取り付け、固定する。これによって前記
偏差は０となり、処理はステップＳ１１からＳ１３に移
行して、光波測量機１１の追尾動作が終了する。
【００３５】構造部材Ｒの建て方作業が終了したら、ス
テップＳ１４においては工事を終了するか否かを判断
し、ＹＥＳの場合は処理が終了する。また、ＮＯの場合
（工事を続行する場合）は、次のステップＳ１５におい
て、次に施工する構造部材の設計上の取付位置を入力し
た後、ステップＳ４からの処理が繰り返され、上述の一
連の建て方作業が行われる。なお、図５及び図６に示さ
れた反射プリズムｔR は、すでに建て方が終了したもの
であり、したがって膜屋根の柱・梁を構成する各構造部
材Ｒに固定されている。また、図５に示すように、構造
部材Ｒを仮設構台３６上に載置しながら取り付ける場合
は、この仮設構台３６を構造部材Ｒの建て方に先行して
組み立てる際に、その組み立てに用いる各仮設材にも反
射プリズムｔR'を装着して、上述と同様に誘導を行うこ
とができる。
テップＳ１４においては工事を終了するか否かを判断
し、ＹＥＳの場合は処理が終了する。また、ＮＯの場合
（工事を続行する場合）は、次のステップＳ１５におい
て、次に施工する構造部材の設計上の取付位置を入力し
た後、ステップＳ４からの処理が繰り返され、上述の一
連の建て方作業が行われる。なお、図５及び図６に示さ
れた反射プリズムｔR は、すでに建て方が終了したもの
であり、したがって膜屋根の柱・梁を構成する各構造部
材Ｒに固定されている。また、図５に示すように、構造
部材Ｒを仮設構台３６上に載置しながら取り付ける場合
は、この仮設構台３６を構造部材Ｒの建て方に先行して
組み立てる際に、その組み立てに用いる各仮設材にも反
射プリズムｔR'を装着して、上述と同様に誘導を行うこ
とができる。
【００３６】このようにして、高所に架構する構築物の
建て方においては、屋根構造体を支持する柱梁が一体化
された構造部材Ｒの移動量を、コンピュータ１２の画像
表示装置１５の表示を見ながら作業員に無線機によって
逐次連絡して、設計上の目標点Ｐ4 と構造部材Ｒの位置
が一致するようにして建て方を進行させて行く。このた
め本発明によれば、三次元測量に関する専門知識を持た
なくてもコンピュータの操作によって計測でき、コンピ
ュータを用いることによって迅速に計測され、取付位置
の位置決めを容易に行うことができる。
建て方においては、屋根構造体を支持する柱梁が一体化
された構造部材Ｒの移動量を、コンピュータ１２の画像
表示装置１５の表示を見ながら作業員に無線機によって
逐次連絡して、設計上の目標点Ｐ4 と構造部材Ｒの位置
が一致するようにして建て方を進行させて行く。このた
め本発明によれば、三次元測量に関する専門知識を持た
なくてもコンピュータの操作によって計測でき、コンピ
ュータを用いることによって迅速に計測され、取付位置
の位置決めを容易に行うことができる。
【００３７】また、このようにして膜屋根等の全体の建
て方が完了した後は、各構造部材Ｒの取付後の位置を連
続して自動計測し、計測結果をコンピュータに格納し、
必要に応じてプリンタ等に出力する複数点管理観測を行
うことができる。すなわち、上述のようにして高精度に
構築された構築物であっても、僅かな取付誤差や、例え
ば構造部材Ｒを仮設構台上に載置した状態で取り付けて
から前記仮設構台を撤去した場合に若干の変形が生じる
ことは避けられない。そこで、組立精度の確認のために
複数点管理観測を行い、特に、建て方後の変形管理にお
いては、後刻行われる仮設構台の撤去や、シート状の膜
屋根材を展設するＰＣ鋼線による緊張付与時の変形等に
対応するように、施工段階における施工管理を行う。ま
た、前記複数点管理観測は自動計測により行われるの
で、計測時間の設定によって、例えば計測の支障のない
夜間に自動計測することができる。
て方が完了した後は、各構造部材Ｒの取付後の位置を連
続して自動計測し、計測結果をコンピュータに格納し、
必要に応じてプリンタ等に出力する複数点管理観測を行
うことができる。すなわち、上述のようにして高精度に
構築された構築物であっても、僅かな取付誤差や、例え
ば構造部材Ｒを仮設構台上に載置した状態で取り付けて
から前記仮設構台を撤去した場合に若干の変形が生じる
ことは避けられない。そこで、組立精度の確認のために
複数点管理観測を行い、特に、建て方後の変形管理にお
いては、後刻行われる仮設構台の撤去や、シート状の膜
屋根材を展設するＰＣ鋼線による緊張付与時の変形等に
対応するように、施工段階における施工管理を行う。ま
た、前記複数点管理観測は自動計測により行われるの
で、計測時間の設定によって、例えば計測の支障のない
夜間に自動計測することができる。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、次のような効果が実現
される。 (1) 専門の測量技術者によらずに三次元測量を迅速に行
うことができ、取付位置の位置決めを容易に行うことが
できる。 (2) 高所での測量作業が不要になるので、作業の安全性
が確保される。 (3) 基準点と計測機の位置を正確に確認して計測を行う
ことにより、計測精度が向上し、しかも自動計測によっ
て計測時間が短縮されるため、建て方工事の工期短縮及
び施工性の向上が図られる。 (4) 構築物全体の建て方完了後の変形管理を高精度で行
うことができる。
される。 (1) 専門の測量技術者によらずに三次元測量を迅速に行
うことができ、取付位置の位置決めを容易に行うことが
できる。 (2) 高所での測量作業が不要になるので、作業の安全性
が確保される。 (3) 基準点と計測機の位置を正確に確認して計測を行う
ことにより、計測精度が向上し、しかも自動計測によっ
て計測時間が短縮されるため、建て方工事の工期短縮及
び施工性の向上が図られる。 (4) 構築物全体の建て方完了後の変形管理を高精度で行
うことができる。
【図１】本発明に係る三次元位置計測装置の概略構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】本発明に係る三次元位置計測方法において、計
測に先立って設定される基準点と光波測量機の位置との
関係を示す説明図である。
測に先立って設定される基準点と光波測量機の位置との
関係を示す説明図である。
【図３】本発明に係る三次元位置計測方法において、構
築物の平面上の中心点と被組立部材の設計上の組立位置
との関係を示す説明図である。
築物の平面上の中心点と被組立部材の設計上の組立位置
との関係を示す説明図である。
【図４】本発明に係る三次元位置計測方法において、光
波測量機による視準が基準点から目標点へ移行すること
を示す説明図である。
波測量機による視準が基準点から目標点へ移行すること
を示す説明図である。
【図５】本発明に係る三次元位置計測方法を、競技場に
架構する屋根構造物の建て方に適用した実施例を示す平
面図である。
架構する屋根構造物の建て方に適用した実施例を示す平
面図である。
【図６】上記実施例を示す縦断面図である。
【図７】上記実施例における屋根構造物の施工状態を示
す縦断面図である。
す縦断面図である。
【図８】上記実施例での計測における処理を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図９】上記実施例における構造部材の誘導方向を示す
斜視図である。
斜視図である。
１１ 光波測量機 １２ コンピュータ １３ モデム Ｐ1 ，Ｐ2 基準点 Ｐ4 設計上の目標点 Ｒ 構造部材 ｔ，ｔR ，ｔP1，ｔP2 反射プリズム
フロントページの続き (72)発明者 弓場 千歳 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株 式会社フジタ内 (72)発明者 澤 勝信 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株 式会社フジタ内 (72)発明者 大場 猛敏 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株 式会社フジタ内 (72)発明者 吉武 義高 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株 式会社フジタ内 (72)発明者 竹林 禎之 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株 式会社フジタ内 (72)発明者 宗像 和雄 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株 式会社フジタ内 (72)発明者 橋村 正義 尼崎市南塚口町２丁目１番２−207号 塚 口さんさんタウン２番館２Ｆ 計測技研株 式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 水平旋回及び鉛直回転可能であって被組
立部材に設けられた反射プリズムを計測ターゲットとす
る光波測量機と、 この光波測量機に接続されて被組立部材の位置に関する
基礎データの入出力、記憶、演算及び前記光波測量機の
動作制御を行うコンピュータと、を備え、 前記光波測量機は、基準点データに基づく前記コンピュ
ータの動作指令によって前記被組立部材の目標点を自動
的に視準し、前記被組立部材が前記目標点に接近するこ
とによって前記光波測量機が前記被組立部材に装着され
た反射プリズムを補足して追尾するものであり、 前記コンピュータは、前記光波測量機の追尾計測動作に
より計測された反射プリズムの位置と予め入力された目
標点データとの偏差を比較演算してその演算結果を表示
装置に出力するものであることを特徴とする三次元位置
計測装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載された三次元位置計測装
置を用いて構築物の建て方の過程で被組立部材を組立位
置へ誘導する方法であって、 計測範囲内に計測の基準となる既知の複数の基準点を設
け、 前記計測範囲内であって予め認識された位置あるいは未
認識の任意の位置に光波測量機を設置し、 計測対象となる被組立部材に反射プリズムを装着し、 前記光波測量機の動作制御を行うコンピュータに前記被
組立部材の設計上の組立位置となる目標点のデータを入
力し、 前記構築物の建て方において搬送される前記被組立部材
が前記目標点に接近するのに伴う前記光波測量機の追尾
計測動作によって計測された前記反射プリズムの位置と
予め入力された組立位置とをコンピュータが比較演算し
て前記被組立部材の前記目標点までの移動方向及び距離
を出力表示することを特徴とする被組立部材の位置計測
方法。 - 【請求項３】 請求項２の記載において、 計測範囲内の任意の位置に設置した光波測量機の位置
を、前記計測範囲内に設けた基準点の計測データから計
測することを特徴とする被組立部材の位置計測方法。 - 【請求項４】 被組立部材の組立後、この被組立部材の
組立位置を継続して自動計測し、計測結果をコンピュー
タに記憶し、随時出力して複数点管理観測を行うことを
特徴とする請求項２又は３に記載の被組立部材の位置計
測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7295953A JPH09113271A (ja) | 1995-10-20 | 1995-10-20 | 三次元位置計測装置及びこの装置を用いた被組立部材の位置計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7295953A JPH09113271A (ja) | 1995-10-20 | 1995-10-20 | 三次元位置計測装置及びこの装置を用いた被組立部材の位置計測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09113271A true JPH09113271A (ja) | 1997-05-02 |
Family
ID=17827246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7295953A Pending JPH09113271A (ja) | 1995-10-20 | 1995-10-20 | 三次元位置計測装置及びこの装置を用いた被組立部材の位置計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09113271A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008286537A (ja) * | 2007-05-15 | 2008-11-27 | Hitachi Plant Technologies Ltd | 配管位置表示装置及び配管位置計測用治具 |
| JP2014194434A (ja) * | 2014-06-19 | 2014-10-09 | Keisoku Giken Kk | 建ち精度算出装置及び建ち精度算出方法 |
| JP2021116684A (ja) * | 2020-01-24 | 2021-08-10 | 株式会社横河ブリッジ | 部材配置システム、完成体組立て方法 |
-
1995
- 1995-10-20 JP JP7295953A patent/JPH09113271A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008286537A (ja) * | 2007-05-15 | 2008-11-27 | Hitachi Plant Technologies Ltd | 配管位置表示装置及び配管位置計測用治具 |
| JP2014194434A (ja) * | 2014-06-19 | 2014-10-09 | Keisoku Giken Kk | 建ち精度算出装置及び建ち精度算出方法 |
| JP2021116684A (ja) * | 2020-01-24 | 2021-08-10 | 株式会社横河ブリッジ | 部材配置システム、完成体組立て方法 |
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