JPH0968428A - 汎地球測位システムを用いた測量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 汎地球測位システムを用いた測量装置に関
し、特にトータルステーションと併用できる。 【解決手段】 トータルステーション（例えばトータル
ステーション本体２０）には、基準局側及び前記測定局
側のＧＰＳ測量機４０，５０から出力されたＧＰＳデー
タを入力する入力手段（例えばＩ／Ｏ８０）と、前記入
力手段（例えばＩ／Ｏ８０）から入力されたＧＰＳデー
タと前記トータルステーション（例えばトータルステー
ション本体２０）により測定されたトータルステーショ
ンデータとを合成して単一の座標系の合成座標値を求め
る座標合成変換手段（例えばメインＣＰＵ６０）と、前
記座標合成変換手段（例えばメインＣＰＵ６０）により
変換された合成座標値を出力する出力手段１００とを備
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、汎地球測位シス
テムを用いた測量装置に関し、特にトータルステーショ
ンと併用できるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の測量装置に関しては、例
えば次の２件の公報に記載されている。 特開平４−１５１５０９号公報 特開平４−１５１５１０号公報 上記従来の測量装置の主な構成を、図１４に示す。

【０００３】従来の測量装置は、次の３つの装置から構
成されていた。第１は、トータルステーション200であ
る。第２は、汎地球測位システムを用いた複数台、例え
ば１台の基準局側と１台の測定局側のＧＰＳ測量機210,
220である。第３は、パーソナルコンピュータ230であ
り、ＧＰＳ測量機210,220により各々測定されたＧＰＳ
測定値と、トータルステーション200により測定された
トータルステーション測定値とをパーソナルコンピュー
タ230に入力し、その座標変換プログラムを用いて単一
の座標系に変換していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の測量装置では、次の３つの問題点があった。第１に、
パーソナルコンピュータ200が事務所に設置されていた
ので、測定成果の品質の良否が測量現場で判断できない
という第１の問題点があった。すなわち、事務所に持ち
帰り、測定結果の品質を判定した結果、例えば品質が悪
い場合には、再度、現場に出向き、再測量を余儀なくさ
れることがあった。

【０００５】第２に、小型の携帯用のパーソナルコンピ
ュータ230を測量現場に持ち込むことも可能であるが、
持ち込み機材の数が増加してしまうという第２の問題点
があった。また、小型の携帯用のパーソナルコンピュー
タ230を現場に持ち込んでも、測定成果の品質の良否を
判断するには、ＧＰＳ測定値とトータルステーション測
定値とを、パーソナルコンピュータ230に逐次入力する
必要があり、作業能率が悪い。

【０００６】第３に、トータルステーション200には、
基準座標値と、絶対方位角とを入力しなければならない
という第３の問題点があった。そこで、請求項１記載の
発明は、上記した従来の技術の有する第１，第２の問題
点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、次の２つの点にある。

【０００７】第１に、請求項１記載の発明の目的は、測
量現場で、測定成果が即座にわかり、測定成果を即座に
利用できるばかりでなく、測定結果の品質の良否を測量
現場で判断できるようにした点にある。第２に、請求項
１記載の発明の目的は、測量現場への持ち込み機材の数
の増加を伴わず、しかも測量現場でのデータの入力の手
間を省くことができるようにした点にある。

【０００８】請求項２記載の発明は、上記した請求項１
記載の発明の目的に加え、上記した従来の技術の第３の
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、次の２つの点にある。第１に、請求項２記載の
発明の目的は、トータルステーションと、ＧＰＳ測量機
とを連結できるようにすることで、トータルステーショ
ンの基準座標値と、絶対方位との入力に、ＧＰＳ測量機
の測定結果を利用できるようにした点にある。

【０００９】第２に、請求項２記載の発明の目的は、Ｇ
ＰＳ測量機を、トータルステーションから取り外すこと
で、ＧＰＳ測量機を単独使用できるようにした点にあ
る。請求項３記載の発明は、上記した請求項１又は請求
項２記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。す
なわち、請求項３記載の発明の目的は、ＧＰＳ測量機側
で基線解析を行うことで、トータルステーション側のシ
ステムの小型化、並びに低価格化が実現できるようにし
た点にある。

【００１０】請求項４記載の発明は、上記した請求項１
又は請求項２記載の発明の目的に加え、次の点を目的と
する。すなわち、請求項４記載の発明の目的は、ＧＰＳ
測量機側の基線解析を省くことで、上記した請求項３記
載の発明とは逆に、ＧＰＳ測量機側のシステムの小型
化、並びに低価格化が実現できるようにした点にある。

【００１１】請求項５記載の発明は、上記した請求項１
又は請求項２記載の発明の目的に加え、次の点を目的と
する。すなわち、請求項５記載の発明の目的は、ＧＰＳ
測量機側で基線解析に加えて、測量系への座標変換を行
うことで、上記した請求項３記載の発明と比較して、ト
ータルステーション側のシステムの一層の小型化、並び
に低価格化が実現できるようにした点にある。

【００１２】請求項６記載の発明は、上記した請求項１
〜５記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。す
なわち、請求項６記載の発明の目的は、トータルステー
ションと、ＧＰＳ測量機との間でデジタルデータ通信を
行うことで、相互のデータをリアルタイムで利用するこ
とができるようした点にある。

【００１３】請求項７記載の発明は、上記した請求項６
記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。すなわ
ち、請求項７記載の発明の目的は、デジタルデータ通信
に光通信ケーブルを用いることで、迅速で且つ大容量の
データを通信できるばかりでなく、電波障害の発生を未
然に防止することができるようにした点にある。

【００１４】これは、ＧＰＳ測量機自身、衛星の微弱な
電波を受けるシステムなため、ノイズに弱いという問題
点がある。これに対し、光通信ケーブルを用いること
で、ノイズの発生を抑えるとともに、ケーブル自体も電
波の影響を受けず、電波障害を防止できる。請求項８記
載の発明は、上記した請求項６記載の発明の目的に加
え、次の点を目的とする。

【００１５】すなわち、請求項８記載の発明の目的は、
デジタルデータ通信に無線通信を用いることで、ケーブ
ルが不要となるので、持ち込み機材の数を減少できるば
かりでなく、ケーブルの接続も不要となり、断線等の心
配もないようにした点にある。請求項９記載の発明は、
上記した請求項１〜８記載の発明の目的に加え、次の点
を目的とする。

【００１６】すなわち、請求項９記載の発明の目的は、
トータルステーションと、ＧＰＳ測量機との間で電源部
を共用することで、電源部の保管管理、並びに充電管理
を容易にできるようにした点にある。従来は、トータル
ステーションと、ＧＰＳ測量機とは、別々の電源部を各
々備えていた。

【００１７】このため、両者の電源部の容量やサイズを
統一化した方が、電源部の保管管理、並びに充電管理が
容易である。しかし、トータルステーションとＧＰＳ測
量機とでは、大きさや電源消費量が異なるため、両者の
電源部を統一化しようとすると、設計変更を余儀なくさ
れる。

【００１８】このため、両者の電源部を統一化すること
なく、両者の電源部を一供給源として共用化を図ること
で、電源部の保管管理、並びに充電管理の容易化を図る
ことができるようにしたものである。請求項１０記載の
発明は、上記した請求項１〜９記載の発明の目的に加
え、次の点を目的とする。

【００１９】すなわち、請求項１０記載の発明の目的
は、測定局側のＧＰＳ測量機でも、トータルステーショ
ンとの合成座標値を見れるようにした点にある。例え
ば、測設、決められた座標に杭を打つ場合等は、リアル
タイムに自身の座標が必要になるためである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】

（特徴点）本発明は、上記した目的を達成するためのも
のであり、以下にその内容を図面に示した実施例を用い
て説明する。請求項１記載の発明は、次の点を特徴とす
る。

【００２１】すなわち、トータルステーション（例えば
トータルステーション本体20）には、例えば図１に示す
ように、次の３つの構成を備えている。第１は、入力手
段（例えばＩ／Ｏ80）であり、この入力手段（例えばＩ
／Ｏ80）は、例えば図１に示すように、基準局側及び測
定局側のＧＰＳ測量機(40,50)から出力されたＧＰＳデ
ータを入力するものである。

【００２２】上記入力手段には、例えば図１に示すよう
に、Ｉ／Ｏ(80)を使用する。前記ＧＰＳデータは、例え
ば図１に示すように、ＧＰＳ測量機(40,50)のＧＰＳ測
定値を基線解析した、例えばＷＧＳ−８４（World Geo
detioc Systm , 1984）系のＧＰＳ座標値でも良い。ま
た、これに限らず、ＧＰＳデータは、例えば図１２に示
すように、ＧＰＳ測量機(40,50)のＧＰＳ測定値、すな
わち生データでも良い。さらに、例えば図１３に示すよ
うに、ＧＰＳ測量機(40,50)の測定値を基線解析後、更
に座標変換した、例えば測地系、ベッセル系、ローカル
系のＧＰＳ測量座標値でも良い。

【００２３】第２は、座標合成変換手段（例えばメイン
ＣＰＵ60）であり、この座標合成変換手段（例えばメイ
ンＣＰＵ60）は、前記入力手段（例えばＩ／Ｏ80）から
入力されたＧＰＳデータと前記トータルステーション
（例えばトータルステーション本体20）により測定され
たトータルステーションデータとを合成して単一の座標
系の合成座標値を求めるものである。

【００２４】上記座標合成変換手段には、例えば図１に
示すように、マイクロコンピュータのメインＣＰＵ(60)
を使用している。前記合成座標値としては、例えば測地
系、ベッセル系、ローカル系の座標が用いられている。
第３は、出力手段(100)であり、この出力手段(100)は、
前記座標合成変換手段（例えばメインＣＰＵ60）により
変換された合成座標値を出力するものである。

【００２５】上記出力手段(100)には、例えば図１に示
すように、液晶ディスプレー等の表示部(101)と、外部
出力用の外部通信部(102)等を使用している。請求項２
記載の発明は、上記した請求項１記載の発明の特徴に加
え、次の点を特徴とする。すなわち、トータルステーシ
ョン（例えばトータルステーション本体20）と、基準局
側又は測定局側のＧＰＳ測量機(40,50)との間には、例
えば図４に示すように、連結手段（例えばコネクター12
0）を備える。

【００２６】上記連結手段（例えばコネクター120）
は、例えば図４に示すように、当該ＧＰＳ測量機(40,5
0)を前記トータルステーション（例えばトータルステー
ション本体20）に脱着可能に連結するものである。請求
項３記載の発明は、上記した請求項１又は請求項２記載
の発明の特徴に加え、次の２つの点を特徴とする。

【００２７】第１に、基準局側のＧＰＳ測量機(40)に
は、例えば図１に示すように、基線解析手段(45)を備え
ている。上記基線解析手段(45)は、基準局側及び測定局
側のＧＰＳ測量機(40,50)により測定されたＧＰＳ測定
値をＧＰＳ座標値に変換するものである。上記ＧＰＳ座
標値としては、ＧＰＳ測定値を、例えばＷＧＳ−８４系
の座標値に変換している。

【００２８】第２に、前記トータルステーション（例え
ばトータルステーション本体20）の前記入力手段（例え
ばＩ／Ｏ80）には、例えば図１に示すように、前記基線
解析手段(45)により変換されたＧＰＳ座標値を入力する
ようにしている。請求項４記載の発明は、上記した請求
項１又は請求項２記載の発明の特徴に加え、次の点を特
徴とする。

【００２９】すなわち、トータルステーション（例えば
トータルステーション本体20）の入力手段（例えばＩ／
Ｏ80）には、例えば図１２に示すように、基準局側及び
測定局側のＧＰＳ測量機(40,50)により測定されたＧＰ
Ｓ測定値を入力するようにしている。請求項５記載の発
明は、上記した請求項１又は請求項２記載の発明の特徴
に加え、次の２つの点を特徴とする。

【００３０】第１に、基準局側のＧＰＳ測量機(40)に
は、例えば図１３に示すように、基線解析手段(45)と、
ＧＰＳ座標変換手段(180)とを備えている。上記基線解
析手段(45)は、基準局側及び測定局側のＧＰＳ測量機(4
0,50)により測定されたＧＰＳ測定値をＧＰＳ座標値に
変換するものである。上記ＧＰＳ座標値としては、ＧＰ
Ｓ測定値を、例えばＷＧＳ−８４系の座標値に変換して
いる。

【００３１】前記ＧＰＳ座標変換手段(180)は、前記基
線解析手段(45)により変換されたＧＰＳ座標値を測量系
のＧＰＳ測量座標値に変換するものである。上記ＧＰＳ
測量座標値としては、ＷＧＳ−８４系のＧＰＳ座標値
を、例えば測地系、ベッセル系、ローカル系のＧＰＳ測
量座標値に変換している。第２に、トータルステーショ
ン（例えばトータルステーション本体20）の入力手段
（例えばＩ／Ｏ80）には、例えば図１３に示すように、
前記ＧＰＳ座標変換手段(180)により変換されたＧＰＳ
測量座標値を入力するようにしている。

【００３２】請求項６記載の発明は、上記した請求項１
〜５記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。
すなわち、トータルステーション（例えばトータルステ
ーション本体20）の入力手段（例えばＩ／Ｏ80）には、
例えば図１に示すように、前記ＧＰＳデータをデジタル
データ通信により入力するようにしている。

【００３３】上記デジタルデータ通信は、例えば図１に
示すように、通信ケーブル（例えば光通信ケーブル90）
を用いても良いし、或いは例えば図１２に示すように、
無線通信を用いても良い。上記通信ケーブルは、例えば
導線を用いても良いし、例えば図１に示すように、光通
信ケーブル(90)を用いても良い。

【００３４】前記無線通信は、例えば電波を用いても良
いし、或いは赤外線等の光空間通信を用いても良い。請
求項７記載の発明は、上記した請求項６記載の発明の特
徴に加え、次の点を特徴とする。すなわち、前記デジタ
ルデータ通信には、例えば図１に示すように、光通信ケ
ーブル(90)を用いている。

【００３５】請求項８記載の発明は、上記した請求項６
記載の発明の特徴に加え、次の点を特徴とする。すなわ
ち、前記デジタルデータ通信には、例えば図１２に示す
ように、無線通信を用いている。上記無線通信は、例え
ば電波を用いても良いし、或いは赤外線等の光空間通信
を用いても良い。

【００３６】請求項９記載の発明は、上記した請求項１
〜８記載の発明の特徴に加え、次の点を特徴とする。す
なわち、トータルステーション（例えばトータルステー
ション本体20）と基準局側のＧＰＳ測量機(40)との間に
おいて、例えば図５に示すように、電源部(110)を共用
化している。

【００３７】上記電源部(110)の数は、１個に限らず、
２個以上の電源部を切り替えて使用するようにしても良
い。請求項１０記載の発明は、上記した請求項１〜９記
載の発明の特徴に加え、次の点を特徴とする。すなわ
ち、測定局側のＧＰＳ測量機(50)には、例えば図１２に
示すように、表示手段(170)を備えている。

【００３８】上記表示手段(170)は、トータルステーシ
ョン（例えばトータルステーション本体20）の出力手段
(100)から出力された合成座標値を表示するものであ
る。上記表示手段(170)としては、例えば液晶等のディ
スプレーや７セグメント等を用いている。 （作用）つぎに、上記構成を備えた各請求項の作用につ
いて、以下に説明する。

【００３９】請求項１記載の発明によれば、次のような
作用を奏する。まず、トータルステーション（例えばト
ータルステーション本体20）側と、基準局側及び測定局
側のＧＰＳ測量機(40,50)側で、個々に測定が行われ
る。基準局側及び測定局側のＧＰＳ測量機(40,50)のＧ
ＰＳデータは、例えば図１に示すように、トータルステ
ーション（例えばトータルステーション本体20）の入力
手段（例えばＩ／Ｏ80）に送出される。

【００４０】つぎに、トータルステーション（例えばト
ータルステーション本体20）の座標合成変換手段（例え
ばメインＣＰＵ60）は、自身のトータルステーションデ
ータと、入力手段（例えばＩ／Ｏ80）から入力されたＧ
ＰＳデータとを合成して単一の座標系の値である合成座
標値を求める。その後、トータルステーション（例えば
トータルステーション本体20）の出力手段(110)は、例
えば図１に示すように、上記座標合成変換手段（例えば
メインＣＰＵ60）により変換された合成座標値を出力す
る。

【００４１】請求項２記載の発明によれば、上記した請
求項１記載の発明の作用に加え、次のような作用を奏す
る。すなわち、基準局側又は測定局側のＧＰＳ測量機(4
0,50)を、例えば図４に示すように、連結手段（例えば
コネクター120）を介して、トータルステーション（例
えばトータルステーション本体20）に連結することで、
ＧＰＳ測量機(40,50)とトータルステーション（例えば
トータルステーション本体20）とを一体にできる。

【００４２】これに対し、ＧＰＳ測量機(40,50)を、ト
ータルステーション（例えばトータルステーション本体
20）より取り外すことで、ＧＰＳ測量機(40,50)を単独
使用できる。請求項３記載の発明によれば、上記した請
求項１又は請求項２記載の発明の作用に加え、次のよう
な作用を奏する。

【００４３】すなわち、基準局側及び測定局側のＧＰＳ
測量機(40,50)で測定後、例えば図１に示すように、測
定局側のＧＰＳ測量機(50)のＧＰＳ測定値を基準局側の
ＧＰＳ測量機(40)に入力する。そして、両ＧＰＳ測量機
(40,50)のＧＰＳ測定値を用いて、基準局側のＧＰＳ測
量機(40)の基線解析手段(45)により、ＧＰＳ座標値に変
換する。

【００４４】その後、上記ＧＰＳ座標値を、基準局側の
ＧＰＳ測量機(40)からトータルステーション（例えばト
ータルステーション本体20）の入力手段（例えばＩ／Ｏ
80）に送出する。請求項４記載の発明によれば、上記し
た請求項１又は請求項２記載の発明の作用に加え、次の
ような作用を奏する。

【００４５】すなわち、基準局側及び測定局側のＧＰＳ
測量機(40,50)により各々測定されたＧＰＳ測定値を、
例えば図１２に示すように、各ＧＰＳ測量機(40,50)か
らトータルステーション（例えばトータルステーション
本体20）の入力手段（例えばＩ／Ｏ80）に送出する。請
求項５記載の発明によれば、上記した請求項１又は請求
項２記載の発明の作用に加え、次のような作用を奏す
る。

【００４６】すなわち、基準局側及び測定局側のＧＰＳ
測量機(40,50)で測定後、例えば図１３に示すように、
測定局側のＧＰＳ測量機(50)のＧＰＳ測定値を基準局側
のＧＰＳ測量機(40)に入力する。そして、両ＧＰＳ測量
機(40,50)のＧＰＳ測定値を用いて、基準局側のＧＰＳ
測量機(40)の基線解析手段(45)により、ＧＰＳ座標値に
変換する。

【００４７】つぎに、ＧＰＳ座標値を、基準局側のＧＰ
Ｓ測量機(40)のＧＰＳ座標変換手段(180)により、ＧＰ
Ｓ測量座標値に変換する。その後、上記ＧＰＳ測量座標
値を、基準局側のＧＰＳ測量機(40)からトータルステー
ション（例えばトータルステーション本体20）の入力手
段（例えばＩ／Ｏ80）に送出する。

【００４８】請求項６記載の発明によれば、上記した請
求項１〜５記載の発明の作用に加え、次のような作用を
奏する。すなわち、基準局側及び測定局側のＧＰＳ測量
機(40,50)の一方又は両方からのＧＰＳデータは、例え
ば図１に示すように、デジタルデータ通信により、トー
タルステーション（例えばトータルステーション本体2
0）の入力手段（例えばＩ／Ｏ80）に入力される。

【００４９】請求項７記載の発明によれば、上記した請
求項６記載の発明の作用に加え、次のような作用を奏す
る。すなわち、トータルステーション（例えばトータル
ステーション本体20）と、基準局側及び測定局側のＧＰ
Ｓ測量機(40,50)の一方又は両方とを、例えば図１に示
すように、光通信ケーブル(90)で接続し、当該光通信ケ
ーブル(90)を使用してデジタルデータ通信を行う。

【００５０】請求項８記載の発明によれば、上記した請
求項６記載の発明の作用に加え、次のような作用を奏す
る。すなわち、トータルステーション（例えばトータル
ステーション本体20）と、基準局側及び測定局側のＧＰ
Ｓ測量機(40,50)の一方又は両方とを、例えば図１２に
示すように、無線通信で結び、当該無線通信を用いてデ
ジタルデータ通信を行う。

【００５１】請求項９記載の発明によれば、上記した請
求項１〜８記載の発明の作用に加え、次のような作用を
奏する。すなわち、例えば図５に示すように、トータル
ステーション（例えばトータルステーション本体20）
と、基準局側のＧＰＳ測量機(40)との電源部(110)を共
用化することで、電源部(110)の保管管理、並びに充電
管理を容易化できる。

【００５２】請求項１０記載の発明によれば、上記した
請求項１〜９記載の発明の作用に加え、次のような作用
を奏する。すなわち、例えば図１２に示すように、測定
局側のＧＰＳ測量機(50)の表示手段(170)により、合成
座標値を把握できる。

【００５３】

【発明の実施の態様】

（第１実施例：図面の説明）図１〜１１は、本発明の第
１実施例を示すものである。図１は、ブロック図、図２
はトータルステーションを示す概略図、図３は測量用ポ
ールを示す概略図、図４はトータルステーションを示す
拡大図、図５はコネクターを示す説明図をそれぞれ示
す。

【００５４】図６〜１１は、フローチャートを示し、図
６は信号処理のメインフロー、図７は図６の衛星電波サ
ーチ、航法メッセージ取得のサブルーチンを示すフロ
ー、図８は図６の捕捉衛星決定のサブルーチンを示すフ
ロー、図９は図６の第１ＧＰＳ測量機の衛星電波の位相
データ取得のサブルーチンを示すフロー、図１０は図６
の第２ＧＰＳ測量機の衛星電波の位相データ取得のサブ
ルーチンを示すフロー、図１１は図６の基線解析処理の
サブルーチンを示すフローをそれぞれ示す。 （測量装置）図１中、10は、測量装置を示し、この測量
装置10は、大別すると、次の２つの機器から構成されて
いる。

【００５５】第１は、測量用のトータルステーションで
あり、このトータルステーションは、図１〜３に示すよ
うに、大別すると、トータルステーション本体20と、測
量用ポール30とから構成されている。なお、明細書中、
並びに図面中、「トータルステーション」のことを「Ｔ
Ｓ」と略して使用している箇所がある。

【００５６】第２は、汎地球測位システムを用いた複数
のＧＰＳ測量機であり、これらのＧＰＳ測量機は、図１
〜３に示すように、例えば１台の基準局側ＧＰＳ測量機
40と、１台の測定局側ＧＰＳ測量機50とから構成されて
いる。なお、基準局側ＧＰＳ測量機40と測定局側ＧＰＳ
測量機50とを各々１台ずつから構成したが、各々複数台
使用しても良い。 （トータルステーション；トータルステーション本体）
上記トータルステーション本体20は、マイクロコンピュ
ータを中心に構成され、メインＣＰＵ60のほか、図示し
ないが、プログラムを記憶したＲＯＭやＲＡＭ等のメモ
リを備えている。

【００５７】まず、メインＣＰＵ60の入力側には、図１
に示すように、測定手段70を備え、入力手段としてのＩ
／Ｏ80を介してメインＣＰＵ60に接続されている。上記
測定手段70は、図１に例示するように、例えばＥＤＭ71
（光波測距儀）、エンコーダ72、チルトセンサ73等から
構成されている。また、Ｉ／Ｏ80には、図１に示すよう
に、光通信ケーブル90を介して基準局側ＧＰＳ測量機40
が接続されている。

【００５８】一方、メインＣＰＵ60の出力側には、図１
に示すように、出力手段100が接続されている。上記出
力手段100は、図１に例示するように、例えば表示部101
と、外部通信手段102とから構成されている。上記表示
部101は、図示しないが、例えば液晶等のディスプレー
を用いているが、これに限らず、７セグメント等を用い
ても良い。

【００５９】また、前記外部通信手段102は、例えばＩ
Ｃカード等を使用するが、これに限らず、ＦＤ、ＭＤ等
の記録媒体を使用したり、或いは周辺機器とケーブルで
直接接続しても良いし、或いは無線通信できるようにし
ても良い。さらに、トータルステーション本体20には、
図１，４，５に示すように、バッテリ等の電源部110を
備え、この電源部110を基準局側ＧＰＳ測量機40と共用
している。

【００６０】前記メインＣＰＵ60は、ＲＯＭに記憶され
たプログラムを実行することで、座標合成変換手段とし
て機能する。すなわち、メインＣＰＵ60は、測定手段70
により測定した各種の測定値と、基準局側ＧＰＳ測量機
40から送出された例えばＷＧＳ−８４系のＧＰＳ座標値
（３次元直交座標値（ｄｘ，ｄｙ，ｄｚ）、分散値
（λ））とを合成して単一の座標系の合成座標値、すな
わち、例えば日本測地系のＧＰＳ測量座標値（経度ψ、
緯度φ、標高ｈ）に変換している。

【００６１】なお、上記合成座標値として、例えば日本
測地系のＧＰＳ測量座標値に変換に変換したが、これに
限らず、他の測地系、ベッセル系、ローカル系の合成座
標値に変換しても良い。上記座標合成変換手段として
は、図１に示すように、ＴＳ座標変換手段61、ＧＰＳ座
標変換手段62、座標合成手段63を備えている。

【００６２】上記ＴＳ座標変換手段61は、図１に示すよ
うに、前記測定手段70により測定した各種の測定値を、
例えば日本測地系のＴＳ座標値（経度ψ、緯度φ、標高
ｈ）に変換している。なお、ＴＳ座標変換手段61によ
り、測定手段70により測定した各種の測定値を例えば日
本測地系のＴＳ座標値に変換したが、これに限らず、他
の測地系、ベッセル系、ローカル系のＴＳ座標値に変換
しても良い。

【００６３】前記ＧＰＳ座標変換手段62は、図１に示す
ように、基準局側ＧＰＳ測量機40から送出された、例え
ばＷＧＳ−８４系のＧＰＳ座標値を、ＴＳ座標値と同じ
座標系の値、例えば日本測地系のＧＰＳ測量座標値（経
度ψ、緯度φ、標高ｈ）に変換している。なお、ＧＰＳ
座標変換手段62により、ＧＰＳ座標値を、例えば日本測
地系のＧＰＳ測量座標値に変換したが、これに限らず、
ＴＳ座標変換手段61と同じ座標系の値であれば良く、他
の測地系、ベッセル系、ローカル系のＧＰＳ測量座標値
に変換しても良い。

【００６４】前記座標合成手段63は、図１に示すよう
に、ＴＳ座標変換手段61から送出されたＴＳ座標値と、
ＧＰＳ座標変換手段62から送出されたＧＰＳ測量座標値
とを合成し、合成座標値を出力する。 （トータルステーション；測量用ポール）つぎに、図３
を用いて、トータルステーションの測量用ポール30につ
いて説明する。

【００６５】上記測量用ポール30は、図３に示すよう
に、大別すると、ポール本体31と、このポール本体31の
高さの途中に固定されたプレート32とから構成されてい
る。上記プレート32には、図３に示すように、その中心
に測距用プリズム33が設けられている。また、測距用プ
リズム33の周囲には、測量用ターゲット35が放射状に設
けられている。

【００６６】なお、上記ポール本体31は、２ｍ程度の高
さがあり、搬送の便宜を考え、複数本のポールを接続し
たり、或いは伸縮できるようにしていても良い。また、
前記プレート32は、ポール本体31の所定の位置に固定し
ても良いし、或いは高さ方向に上下動できるようにして
も良い。 （ＧＰＳ測量機：基準局側ＧＰＳ測量機）前記基準局側
ＧＰＳ測量機40は、図１，２，４に示すように、大別す
ると、ＧＰＳ本体41と、このＧＰＳ本体41にケーブルで
接続されたＧＰＳアンテナ42とから構成されている。

【００６７】上記ＧＰＳ本体41は、図４，５に示すよう
に、連結手段としてのコネクター120を介して、トータ
ルステーション本体20に脱着可能に連結されている。な
お、単独使用を考慮して、ＧＰＳ本体41を脱着可能とし
たが、これに限らず、トータルステーション本体20に取
り外し不能に固定しても良い。また、前記ＧＰＳアンテ
ナ42も、図２，４に示すように、トータルステーション
本体20の上端部に脱着可能に装着されている。

【００６８】なお、単独使用を考慮して、ＧＰＳアンテ
ナ42も脱着可能としたが、これに限らず、トータルステ
ーション本体20に取り外し不能に固定しても良い。上記
ＧＰＳアンテナ42は、図２に示すように、トータルステ
ーション本体20を設置する測点Ａに対して、相対位置が
予め設定されている。すなわち、測点Ａに対するトータ
ルステーション機械中心とＧＰＳアンテナ42との相対位
置を、メモリ内に予め設定しておき、基線解析や座標変
換時に使用する。

【００６９】本実施例では、トータルステーション機械
中心と、ＧＰＳアンテナ42とのｘｙ軸を同一に揃え、ｚ
軸方向の値をオフセット値として使用している。勿論、
測点Ａに対するトータルステーション機械中心とＧＰＳ
アンテナ42との相対位置がわかれば良く、ｘｙｚの３軸
方向にオフセット値を持っていても良い。

【００７０】そして、既知点としての測点座標、並びに
ｚ軸方向のオフセット値として、測点Ａからトータルス
テーション機械中心までの高さｈ１（以下「トータルス
テーション機械高」という。）、並びに測点ＡからＧＰ
Ｓアンテナ42の座標基準位置までの高さｈ２（以下「ア
ンテナ高」という。）を予め入力しておく。一方、ＧＰ
Ｓ本体41内には、図１に示すように、受信手段43、デジ
タル処理部44、基線解析手段45、データ無線部46を備え
る。

【００７１】上記受信手段43は、図１に示すように、Ｇ
ＰＳアンテナ42からの受信データを入力し、大別する
と、高周波部47と、中間周波部48とから構成されてい
る。前記デジタル処理部44は、図１に示すように、受信
手段43の中間周波部48から入力した受信データをアナロ
グ／デジタル変換している。前記基線解析手段45は、図
１に示すように、デジタル処理部44から入力した基準局
側のＧＰＳ測定値と、測定局側ＧＰＳ測量機50から無線
通信され、データ無線部46を介して入力された測定局側
のＧＰＳ測定値とを基線解析し、例えばＷＧＳ−８４系
のＧＰＳ座標値に変換する。そして、変換されたＧＰＳ
座標値は、光通信ケーブル90を介してトータルステーシ
ョン本体20のＩ／Ｏ80に出力される。

【００７２】基準局側ＧＰＳ測量機40と、トータルステ
ーション本体20との間では、図５に示すように、前記コ
ネクタ120を通じて、ＧＰＳ座標値等のデジタル信号の
やり取りと、トータルステーション本体20の電源部110
から供給される電源を、ＧＰＳ本体41に供給している。
なお、トータルステーション本体20内には、図５に示す
ように、電源制御手段130を備えている。 （ＧＰＳ測量機：測定局側ＧＰＳ測量機）上記測定局側
ＧＰＳ測量機50は、図３に示すように、大別すると、Ｇ
ＰＳ本体51と、このＧＰＳ本体51にケーブルで接続され
たＧＰＳアンテナ52とから構成されている。

【００７３】上記ＧＰＳ本体51は、図３に示すように、
ポール本体31の高さの途中に脱着可能に装着されてい
る。また、このとき、ＧＰＳ本体51は、ポール本体31に
対して回転可能に装着すると良い。これは、ＧＰＳアン
テナ52を指向性が問題となった場合、ＧＰＳ本体51を回
転することで、操作したり、見易い位置に移動できる利
点がある。

【００７４】なお、単独使用を考慮して、ＧＰＳ本体51
を脱着可能としたが、これに限らず、ポール本体31に取
り外し不能に固定しても良い。また、前記ＧＰＳアンテ
ナ52は、図３に示すように、ポール本体31の上端部に脱
着可能に装着されている。なお、単独使用を考慮して、
ＧＰＳアンテナ52も脱着可能としたが、これに限らず、
ポール本体31に取り外し不能に固定しても良い。

【００７５】上記ＧＰＳアンテナ52は、図３に示すよう
に、ポール本体31のポール先端35が載置される測点Ｂに
対して、相対位置が予め設定されている。すなわち、測
点Ｂに対する測距用プリズム33とＧＰＳアンテナ52との
相対位置を、メモリ内に予め設定しておき、基線解析や
座標変換時に使用する。。本実施例では、測距用プリズ
ム33と、ＧＰＳアンテナ52とのｘｙ軸を同一に揃え、ｚ
軸方向の値をオフセット値として使用している。

【００７６】勿論、測点Ｂに対する測距用プリズム33と
ＧＰＳアンテナ52との相対位置がわかれば良く、ｘｙｚ
の３軸方向にオフセット値を持っていても良い。そし
て、ｚ軸方向のオフセット値として、測点Ｂから測量用
ポール30の測距用プリズム33までの高さｈ３（以下「プ
リズム高」という。）、並びに測点ＢからＧＰＳアンテ
ナ52の座標基準位置までの高さｈ４（以下「アンテナ
高」という。）を予め入力しておく。

【００７７】また、測距用プリズム33については、プリ
ズム常数も、予め入力しておく。前記ＧＰＳ本体内51に
は、図１に示すように、受信手段53、デジタル処理部5
4、入力キー55、データ無線部56を備える。上記受信手
段53は、図１に示すように、ＧＰＳアンテナ52からの受
信データを入力し、大別すると、高周波部57と、中間周
波部58とから構成されている。

【００７８】前記デジタル処理部54は、図１に示すよう
に、受信手段53の中間周波部58から入力した受信データ
をアナログ／デジタル変換している。前記入力キー55か
らは、先に説明したプリズム高ｈ３、アンテナ高ｈ４、
並びにプリズム定数等が入力される。前記データ無線部
56は、図１に示すように、上記デジタル処理部54により
デジタル変換されたＧＰＳ測定値と、入力キー55から入
力されたプリズム高ｈ３、アンテナ高ｈ４、並びにプリ
ズム定数とが、無線通信により基準局側ＧＰＳ測量機40
のＧＰＳ本体41に送出される。

【００７９】なお、入力キー55から入力されたプリズム
高ｈ３、アンテナ高ｈ４、並びにプリズム定数は、基準
局側ＧＰＳ測量機40のＧＰＳ本体41から光通信ケーブル
90を介してトータルステーション本体20に送出され、座
標合成時にも使用される。また、ポール本体31には、Ｇ
ＰＳ本体51に電源を供給する電源部140を装着してい
る。

【００８０】なお、本実施例では、基準局側ＧＰＳ測量
機40と測定局側ＧＰＳ測量機50とを異なる構成とした
が、両者は同一構成であっても良く、いずれのＧＰＳ測
量機を基準局側又は測定局側に使用しても良い。 （メインフロー）つぎに、図６〜１１に示したフローを
用いて、ＧＰＳ測定値の座標変換について説明する。本
実施例では、干渉測位方式として、キネマティック測位
を採用している。

【００８１】図６を用いて、メインフローを説明する。
まず、図６に示すように、第１のステップＳ１０で、衛
星電波サーチ、航法メッセージを取得する。第１のステ
ップＳ１０終了後、図６に示すように、第２のステップ
Ｓ２０に進み、捕捉衛星を決定する。捕捉衛星決定後、
図６に示すように、第２のステップＳ２０から第３のス
テップＳ３０に進み、基準局側ＧＰＳ測量機40の衛星電
波の位相データを取得し、取得した位相データは、基準
局側ＧＰＳ測量機40のＧＰＳ本体41内のメモリ（図示せ
ず）に格納される。

【００８２】つぎに、第４のステップＳ４０では、図６
に示すように、測定局側ＧＰＳ測量機50の衛星電波の位
相データを取得し、取得した位相データは、測定局側Ｇ
ＰＳ測量機50のＧＰＳ本体51から基準局側ＧＰＳ測量機
40のＧＰＳ本体41に無線通信され、基準局側ＧＰＳ測量
機40のＧＰＳ本体41内のメモリ（図示せず）に格納され
る。

【００８３】なお、第３，第４のステップＳ３０，Ｓ４
０は、図６に示したフローでは前後しているが、基準局
側ＧＰＳ測量機40と測定局側ＧＰＳ測量機50とを同期さ
せ、同時に衛星電波の位相データを取得している。その
後、図６に示すように、第５のステップＳ５０に進み、
基線解析処理が行われる。

【００８４】上記基線解析処理は、図１に示すように、
基準局側ＧＰＳ測量機40のＧＰＳ本体41内の基線解析手
段45より処理される。前記基線解析手段45は、基準局側
ＧＰＳ測量機40及び測定局側ＧＰＳ測量機50の位相デー
タ、並びに基準局側ＧＰＳ測量機40の予め入力された既
知点としての測点座標、航法メッセージにもとづいて、
例えばＷＧＳ−８４系のＧＰＳ座標値（ｄｘ，ｄｙ，ｄ
ｚ）と分散値λとを演算する。

【００８５】上記基線解析処理後、図６に示すように、
次の第６のステップＳ６０に進み、基線解析処理により
得た解（ｄｘ，ｄｙ，ｄｚ，λ）を、基準局側ＧＰＳ測
量機40のＧＰＳ本体41内のメモリ（図示せず）に格納す
る。つぎに、図６に示すように、第７のステップＳ７０
に進み、解のＧＯ／ＮＧ判定を行っている。

【００８６】具体的には、分散λの値が、規定値より小
さい場合には、「ＧＯ」と判定され、図６に示すよう
に、第７のステップＳ７０から次の第８のステップＳ８
０に進む。上記第８のステップＳ８０では、解（ｄｘ，
ｄｙ，ｄｚ，λ）の座標変換を行う。この解の座標変換
は、図１に示すように、トータルステーション本体20の
メインＣＰＵ60のＧＰＳ座標変換手段62により処理され
る。前記ＧＰＳ座標変換手段62は、基準局側ＧＰＳ測量
機40の基線解析手段45から、光通信ケーブル90を介して
送出された例えばＷＧＳ−８４系のＧＰＳ座標値（ｄ
ｘ，ｄｙ，ｄｚ）を、ＴＳ座標値と同じ単一の座標値、
例えば測地系、ベッセル系、ローカル系のＧＰＳ測量座
標値に変換する。本実施例では、ＧＰＳ座標変換手段62
により、ＷＧＳ−８４系のＧＰＳ座標値（ｄｘ，ｄｙ，
ｄｚ）を、例えば日本測地系のＧＰＳ測量座標値（経度
ψ、緯度φ、標高ｈ）に変換している。

【００８７】上記座標変換後、図６に示すように、次の
第９のステップＳ９０に進み、日本測地系のＧＰＳ測量
座標値（経度ψ、緯度φ、標高ｈ）を出力する。本実施
例では、図１に示すように、トータルステーション本体
20のメインＣＰＵ60のＧＰＳ座標変換手段62から日本測
地系のＧＰＳ測量座標値（経度ψ、緯度φ、標高ｈ）
を、座標合成手段63に出力している。

【００８８】一方、先に説明した第７のステップＳ７０
において、分散λの値が、規定値より大きい場合には、
「ＮＧ」と判定され、図６に示すように、第７のステッ
プＳ７０から先の第３のステップＳ３０に戻り、基準局
側ＧＰＳ測量機40及び測定局側ＧＰＳ測量機50の位相デ
ータを再度、取得する。 （衛星電波サーチ、航法メッセージ取得）つぎに、図６
の第１のステップＳ１０の衛星電波サーチ、航法メッセ
ージ取得について、図７を用いて更に説明する。

【００８９】まず、第１のステップＳ１１では、図７に
示すように、衛星の仰角が計算される。つぎに、第２の
ステップＳ１２に進み、図７に示すように、衛星の選
択、並びにＰＮ（疑似雑音符号）の割り当てが行われ
る。その後、第３のステップＳ１３に進み、図７に示す
ように、ドップラーシフト計算、並びにロック周波数の
設定が行われる。

【００９０】つぎに、第４のステップＳ１４に進み、図
７に示すように、衛星をロックをしているか否かの判定
が行われる。その結果、衛星をロックしている場合に
は、図７に示すように、第４のステップＳ１４から次の
第５のステップＳ１５に進み、航法メッセージ（衛星位
置、時刻情報）を取得する。

【００９１】これに対し、衛星をロックしていない場合
には、図７に示すように、第４のステップＳ１４から先
の第１のステップＳ１１に戻り、次の衛星を選択し、ロ
ックするまで処理を繰り返す。 （捕捉衛星決定）つぎに、図６の第２のステップＳ２０
の捕捉衛星決定について、図８を用いて更に説明する。

【００９２】まず、第１のステップＳ２１では、図８に
示すように、衛星の仰角が計算される。つぎに、第２の
ステップＳ２２に進み、図８に示すように、受信可能な
衛星（ＭＡＸ）を選択する。本実施例では、１２チャン
ネルの受信機を使用しているため、ＭＡＸ＝１２と設定
している。

【００９３】その後、第３のステップＳ２３に進み、図
８に示すように、ドップラーシフト量を計算する。つぎ
に、第４のステップＳ２４に進み、図８に示すように、
受信可能な衛星のうち、一番目の衛星（ｎ＝１）を選択
する。その後、第５ステップＳ２５に進み、図８に示す
ように、一番目の衛星（ｎ＝１）に対応するチャンネル
Ｎにロック周波数を設定する。

【００９４】つぎに、第６ステップＳ２６に進み、図８
に示すように、当該一番目の衛星（ｎ＝１）がロックさ
れているか否かの判定が行われる。その結果、ロックし
ている場合には、図８に示すように、次の第７のステッ
プＳ２７に進み、受信可能な１２個の衛星が全て選択さ
れているか否か、すなわちｎ＝ＭＡＸの判定が行われ
る。

【００９５】その結果、受信可能な１２個の衛星が全て
選択されていない場合、すなわち、ｎ≠ＭＡＸの場合に
は、図８に示すように、次の第８のステップＳ２８に進
み、次の衛星（ｎ＝１＋１）が選択される。その後、図
８に示すように、第８のステップＳ２８から先の第５の
ステップＳ２５に戻り、受信可能な１２個の全ての衛星
が選択されるまで、すなわちｎ＝ＭＡＸとなるまで処理
を繰り返し、ｎ＝ＭＡＸとなると、当該処理を抜ける。

【００９６】これに対し、先の第６ステップＳ２６にお
いて、図８に示すように、当該一番目の衛星（ｎ＝１）
がロックされていない場合には、第９のステップＳ２９
に進む。上記第９のステップＳ２９では、図８に示すよ
うに、所定時間を経過したか否かが判定される。当該判
定はスキップ処理のためのステップであり、所定時間中
は、先の第６ステップＳ２６に戻り、ロックの判定を繰
り返す。

【００９７】これに対し、所定時間経過後は、図８に示
すように、第９のステップＳ２９から第８のステップＳ
２８に進み、当該衛星をスキップして、次の衛星のロッ
クを開始する。例えば、受信可能な衛星数、すなわち、
ＭＡＸ＝１２としても、実際に木や建物等があってロッ
クできない衛星もある。このため、実測できた衛星数
は、ＭＡＸ≧ｍａｘ、例えばｍａｘ＝８と仮定する。 （基準局側ＧＰＳ測量機40の衛星電波の位相データ取
得）つぎに、図６の第３のステップＳ３０の基準局側Ｇ
ＰＳ測量機40の衛星電波の位相データ取得について、図
９を用いて更に説明する。

【００９８】まず、第１のステップＳ３１では、図９に
示すように、タイマ割り込み待ちを行う。これは、カウ
ンタに位相データが蓄積されるのを待つ処理で、例えば
コンマ５秒待っている。その後、第２のステップＳ３２
に進み、図９に示すように、１〜ｍａｘ番目のタイマを
ラッチする。ｍａｘは、実測できた衛星数であり、例え
ばｍａｘ＝８と仮定している。

【００９９】つぎに、第３のステップＳ３３に進み、図
９に示すように、一番目の衛星に対応するカウンタ（ｎ
＝１）を選択する。なお、基準局側ＧＰＳ測量機40のＧ
ＰＳ本体41内には、図示しないが、少なくともｍａｘ＝
８個のカウンタが内蔵されている。つぎに、第４のステ
ップＳ３４に進み、図９に示すように、選択された一番
目の衛星に対応するカウンタ（ｎ＝１）からカウンタ値
を読み出す。

【０１００】その後、第５のステップＳ３５に進み、図
９に示すように、読み出したカウンタ値を、図示しない
が、基準局側ＧＰＳ測量機40のＧＰＳ本体41のメモり内
に格納する。メモリに格納後、第６のステップＳ３６に
進み、図９に示すように、８個の衛星が全て選択されて
いるか否か、すなわちｎ＝ｍａｘの判定が行われる。

【０１０１】その結果、８個の衛星が全て選択されてい
ない場合には、図９に示すように、次の第７のステップ
Ｓ３７に進み、次の衛星（ｎ＝１＋１）が選択される。
その後、図９に示すように、第７のステップＳ３７から
先の第４のステップＳ３４に戻り、８個の全ての衛星が
選択されるまで、すなわちｎ＝ｍａｘとなるまで処理を
繰り返し、ｎ＝ｍａｘとなると、当該処理を抜ける。 （測定局側ＧＰＳ測量機50の衛星電波の位相データ取
得）つぎに、図６の第４のステップＳ４０の測定局側Ｇ
ＰＳ測量機50の衛星電波の位相データ取得について、図
１０を用いて更に説明する。

【０１０２】図１０に示すフローにおいては、測定局側
ＧＰＳ測量機50の衛星電波の位相データ取得後の、基準
局側ＧＰＳ測量機40への位相データの送信関係について
説明する。なお、測定局側ＧＰＳ測量機50の衛星電波の
位相データ取得については、先に図９を用いて説明した
基準局側ＧＰＳ測量機40の衛星電波の位相データ取得と
同様の手順で位相データを取得している。

【０１０３】まず、図１０に示すように、第１のステッ
プＳ４１では、測定局側ＧＰＳ測量機50よりの通信割り
込み待ちをしている。これは、図１に示すように、基準
局側ＧＰＳ測量機40のＧＰＳ本体41のデータ無線部46で
処理されている。つぎに、第２のステップＳ４２に進
み、図１０に示すように、測定局側ＧＰＳ測量機50で測
定した位相データであるＧＰＳ測定値を、基準局側ＧＰ
Ｓ測量機40のデータ無線部46に受信する。

【０１０４】その後、第３のステップＳ４３に進み、図
１０に示すように、受信した測定局側ＧＰＳ測量機50で
測定した位相データであるＧＰＳ測定値を、図示しない
が、基準局側ＧＰＳ測量機40のＧＰＳ本体41内のメモリ
に格納する。 （基線解析処理）つぎに、図６の第５のステップＳ５０
の基線解析処理について、図１１を用いて更に説明す
る。上記基線解析処理は、図１に示すように、基準局側
ＧＰＳ測量機40のＧＰＳ本体41内の基線解析処理手段45
により行われる。

【０１０５】まず、第１のステップＳ５１に進み、図１
１に示すように、基準局側ＧＰＳ測量機40の位相データ
を、図示しないが、基準局側ＧＰＳ測量機40のＧＰＳ本
体41内のワーキングエリア内に格納する。すなわち、先
に説明した図９の第５のステップＳ３５でメモリ内に格
納した基準局側ＧＰＳ測量機40の位相データを読み出
し、図示しないが、ＧＰＳ本体41内のワーキングエリア
内に格納する。

【０１０６】つぎに、第２のステップＳ５２に進み、図
１１に示すように、測定局側ＧＰＳ測量機50の位相デー
タをワーキングエリア内に格納する。すなわち、先に説
明した図１０の第３のステップＳ４３でメモリ内に格納
した測定局側ＧＰＳ測量機50の位相データを読み出し、
ワーキングエリア内に格納する。その後、第３のステッ
プＳ５３に進み、図１１に示すように、航法メッセージ
をワーキングエリア内に格納する。すなわち、先に説明
した図７の第５のステップＳ１５で取得した航法メッセ
ージを、ワーキングエリア内に格納する。

【０１０７】つぎに、第４のステップＳ５４に進み、図
１１に示すように、測点Ａ座標をワーキングエリア内に
格納する。なお、第１〜第４のステップＳ５１〜Ｓ５４
は、図１１に示した手順に限らず、いずれの手順で処理
しても良い。その後、第５のステップＳ５５に進み、図
１１に示すように、疑似距離計算による観測時刻，受信
点位置を修正する。

【０１０８】つぎに、第６のステップＳ５６に進み、図
１１に示すように、サイクルスリップの編集を行う。そ
の後、第７のステップＳ５７に進み、図１１に示すよう
に、二重差による基線ベクトルの推定を行い、解として
の３次元直交座標値（ｄｘ，ｄｙ，ｄｚ）、解の分散値
（λ）を得る。

【０１０９】つぎに、第８のステップＳ５８に進み、図
１１に示すように、先の第７のステップＳ５７で得た解
としての３次元直交座標値（ｄｘ，ｄｙ，ｄｚ）及び解
の分散値（λ）を、図示しないが、基準局側ＧＰＳ測量
機40のＧＰＳ本体41のメモり内に格納する。 （使用態様）つぎに、使用態様について説明する。

【０１１０】まず、トータルステーション本体20を、設
置点に設置する。このとき、トータルステーション本体
20の設置点の座標が未知点である場合には、測定局側Ｇ
ＰＳ測量機50を、既知点である測点Ｂに設置する。そし
て、基準局側ＧＰＳ測量機40をトータルステーション本
体20にコネクター120を介して連結する。

【０１１１】そして、２台の基準局側及測定局側ＧＰＳ
測量機40,50及び測点Ｂの既知点座標値を用いて、トー
タルステーション本体20の設置点の座標値を求める。本
実施例では、トータルステーション本体20内のＧＰＳ座
標変換手段62により変換したＧＰＳ測量座標値を、トー
タルステーション本体20の設置点の原点座標として用い
ている。

【０１１２】一方、トータルステーション本体20の設置
点の座標が既知点である場合には、既知点の座標をトー
タルステーション本体20に入力する。また、トータルス
テーション本体20に、図２に示すように、基準局側ＧＰ
Ｓ測量機40をコネクター120を介して連結する。このと
き、基準局側ＧＰＳ測量機40の測点座標は、本実施例で
は、先に入力されたトータルステーション本体20の設置
点座標値を用い、予め入力されたアンテナ高ｈ２にもと
づいて、演算により測点座標値を求めている。なお、ト
ータルステーション本体20と別個に、基準局側ＧＰＳ測
量機40の測点座標値を入力しても良い。

【０１１３】そして、測量用ポール30に、図３に示すよ
うに、測定局側ＧＰＳ測量機50を連結し、測量用ポール
30を未知点である測点Ｂに設置する。その後、ＧＰＳ測
量機40,50を行い、トータルステーション本体20の絶対
方位角を求める。本実施例では、トータルステーション
本体20内のＧＰＳ座標変換手段62により変換したＧＰＳ
測量座標値に基づいて、トータルステーション本体20の
絶対方位角を求めている。

【０１１４】つぎに、実際の測量に際しては、測量地の
環境に即応して、トータルステーション本体20とＧＰＳ
測量機40,50とを併用したり、或いはいずれか一方を単
独使用する。例えば、トータルステーション本体20と測
量用ポール30との間に、木や建物等の遮蔽物がある場合
には、２台の基準局側及測定局側ＧＰＳ測量機40,50を
用いて測量を行う。

【０１１５】これに対し、ＧＰＳ測量機40,50のＧＰＳ
アンテナ42,52が、木や建物等により遮蔽されたり、衛
星電波の受信状況が悪化した場合には、トータルステー
ション本体20と測量用ポール30を使用して測量を行う。
また、トータルステーション本体20とＧＰＳ測量機40,5
0とを併用できる環境で有れば、両者を使用して測量を
行い、求めた座標値の最適な座標値を採用することで、
測量精度や信頼性を向上することも可能である。

【０１１６】さらに、２台の基準局側及測定局側ＧＰＳ
測量機40,50は、単独使用も可能である。すなわち、基
準局側ＧＰＳ測量機40を、トータルステーション本体20
から取り外し、また、測定局側ＧＰＳ測量機50も、測量
用ポール30から取り外して各々単独使用が可能である。 （第２実施例）つぎに、図１２を用いて、本発明の第２
実施例を説明する。

【０１１７】図１２は、ブロック図を示す。本第２実施
例の特徴点は、次の２つの点にある。第１に、基線解析
手段150を、図１２に示すように、トータルステーショ
ン本体20に設けている。すなわち、基準局側ＧＰＳ測量
機40からのＧＰＳ測定値を、図１２に示すように、光通
信ケーブル90を介して、トータルステーション本体20の
入力手段としてのＩ／Ｏ80に入力している。

【０１１８】また、測定局側ＧＰＳ測量機50からのＧＰ
Ｓ測定値を、図１２に示すように、無線通信でデータ無
線部56,160を介して、トータルステーション本体20の入
力手段としてのＩ／Ｏ80に入力している。そして、トー
タルステーション本体20の基線解析手段150では、基準
局側及び測定局側ＧＰＳ測量機40,50からの両ＧＰＳ測
定値を基線解析して、例えばＷＧＳ−８４系のＧＰＳ座
標値を演算し、演算結果を次段のＧＰＳ座標変換手段62
に入力している。

【０１１９】本第２実施例によれば、基準局側ＧＰＳ測
量機40のＧＰＳ本体41内に、基線解析手段を必要としな
いので、基準局側ＧＰＳ測量機40側の演算処理を簡便に
できる。第２に、測定局側ＧＰＳ測量機50側に、図１２
に示すように、表示手段170を設け、トータルステーシ
ョン本体20で座標合成した合成座標値を、測定局側ＧＰ
Ｓ測量機50側でも表示できるようにしている。

【０１２０】上記表示手段170は、液晶等のディスプレ
イを用いているが、これに限らず、７セグメントを用い
ても良い。例えば、測設、決められた座標に杭を打つ場
合等に、リアルタイムに自身の座標が把握することがで
き、便利である。なお、本第２実施例の説明にあって
は、先に説明した第１実施例と同一構成部分については
同一符号を付し、具体的な説明は省略する。 （第３実施例）つぎに、図１３を用いて、本発明の第３
実施例を説明する。

【０１２１】図１３は、ブロック図を示す。本第３実施
例の特徴点は、図１３に示すように、基準局側ＧＰＳ測
量機40のＧＰＳ本体41にＧＰＳ座標変換手段180を設け
ている点にある。すなわち、ＧＰＳ本体41内の基線解析
手段45により、基準局側及び測定局側ＧＰＳ測量機40,5
0からの両ＧＰＳ測定値を基線解析して、例えばＷＧＳ
−８４系のＧＰＳ座標値に変換後、ＧＰＳ座標変換手段
180により、例えば日本測地系のＧＰＳ測量座標値に変
換している。

【０１２２】その後、ＧＰＳ測量座標値を、光通信ケー
ブル90を介して、トータルステーション本体20の入力手
段としてのＩ／Ｏ80に入力している。本第３実施例によ
れば、先に説明した第２実施例とは逆に、トータルステ
ーション本体20に基線解析手段を必要としないので、ト
ータルステーション本体20側の演算処理を簡便にでき
る。

【０１２３】なお、本第３実施例の説明にあっては、先
に説明した第１実施例と同一構成部分については同一符
号を付し、具体的な説明は省略する。

【０１２４】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので、以下に記載されるような効果を奏する。すなわ
ち、請求項１記載の発明によれば、次のような２つの効
果を奏する。第１に、請求項１記載の発明によれば、測
量現場で、測定成果が即座にわかり、測定成果を即座に
利用できるばかりでなく、測定結果の品質の良否を測量
現場で判断することができる。

【０１２５】第２に、請求項１記載の発明によれば、測
量現場への持ち込み機材の数の増加を伴わず、しかも測
量現場でのデータの入力の手間を省くことができる。請
求項２記載の発明によれば、上記した請求項１記載の発
明の効果に加え、次のような２つ効果を奏する。第１
に、請求項２記載の発明によれば、トータルステーショ
ンと、ＧＰＳ測量機とを連結できるようにすることで、
トータルステーションの基準座標値と、絶対方位との入
力に、ＧＰＳ測量機の測定結果を利用することができ
る。

【０１２６】第２に、請求項２記載の発明によれば、Ｇ
ＰＳ測量機を、トータルステーションから取り外すこと
で、ＧＰＳ測量機を単独使用することができる。請求項
３記載の発明によれば、上記した請求項１又は請求項２
記載の発明の目的に加え、次のような効果を奏する。す
なわち、請求項３記載の発明によれば、ＧＰＳ測量機側
で基線解析を行うことで、トータルステーション側のシ
ステムの小型化、並びに低価格化が実現することができ
る。

【０１２７】請求項４記載の発明によれば、上記した請
求項１又は請求項２記載の発明の効果に加え、次のよう
な効果を奏する。すなわち、請求項４記載の発明によれ
ば、ＧＰＳ測量機側の基線解析を省くことで、上記した
請求項３記載の発明とは逆に、ＧＰＳ測量機側のシステ
ムの小型化、並びに低価格化が実現することができる。

【０１２８】請求項５記載の発明によれば、上記した請
求項１又は請求項２記載の発明の効果に加え、次のよう
な効果を奏する。すなわち、請求項５記載の発明によれ
ば、ＧＰＳ測量機側で基線解析に加えて、測量系への座
標変換を行うことで、上記した請求項３記載の発明と比
較して、トータルステーション側のシステムの一層の小
型化、並びに低価格化を実現することができる。

【０１２９】請求項６記載の発明によれば、上記した請
求項１〜５記載の発明の効果に加え、次のような効果を
奏する。すなわち、請求項６記載の発明によれば、トー
タルステーションと、ＧＰＳ測量機との間でデジタルデ
ータ通信を行うことで、相互のデータをリアルタイムで
利用することができる。

【０１３０】請求項７記載の発明によれば、上記した請
求項６記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏す
る。すなわち、請求項７記載の発明によれば、デジタル
データ通信に光通信ケーブルを用いることで、迅速で且
つ大容量のデータを通信できるばかりでなく、電波障害
の発生を未然に防止することができる。

【０１３１】これは、ＧＰＳ測量機自身、衛星の微弱な
電波を受けるシステムなため、ノイズに弱いという問題
点がある。これに対し、光通信ケーブルを用いること
で、ノイズの発生を抑えるとともに、ケーブル自体も電
波の影響を受けず、電波障害を防止できる。請求項８記
載の発明によれば、上記した請求項６記載の発明の効果
に加え、次のような効果を奏する。

【０１３２】すなわち、請求項８記載の発明によれば、
デジタルデータ通信に無線通信を用いることで、ケーブ
ルが不要となるので、持ち込み機材の数を減少できるば
かりでなく、ケーブルの接続も不要となり、断線等の心
配もないようにすることができる。請求項９記載の発明
によれば、上記した請求項１〜８記載の発明の効果に加
え、次のような効果を奏する。

【０１３３】すなわち、請求項９記載の発明によれば、
トータルステーションと、ＧＰＳ測量機との間で電源部
を共用することで、電源部の保管管理、並びに充電管理
を容易にすることができる。請求項１０記載の発明によ
れば、上記した請求項１〜９記載の発明の効果に加え、
次のような効果を奏する。

【０１３４】すなわち、請求項１０記載の発明によれ
ば、測定局側のＧＰＳ測量機でも、トータルステーショ
ンとの合成座標値を見れるようにすることができる。例
えば、測設、決められた座標に杭を打つ場合等に、リア
ルタイムに自身の座標が把握することができ、便利であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ブロック図である。

【図２】トータルステーション本体を示す概略図であ
る。

【図３】測量用ポールを示す概略図である。

【図４】トータルステーション本体を示す拡大図であ
る。

【図５】コネクターを示す説明図である。

【図６】信号処理のメインフローである。

【図７】図６の衛星電波サーチ、航法メッセージ取得の
サブルーチンを示すフローである。

【図８】図６の捕捉衛星決定のサブルーチンを示すフロ
ーである。

【図９】図６の基準局側ＧＰＳ測量機の衛星電波の位相
データ取得のサブルーチンを示すフローである。

【図１０】図６の測定局側ＧＰＳ測量機の衛星電波の位
相データ取得のサブルーチンを示すフローである。

【図１１】図６の基線解析処理のサブルーチンを示すフ
ローである。

【図１２】本発明の第２実施例を示すブロック図であ
る。

【図１３】本発明の第３実施例を示すブロック図であ
る。

【図１４】従来例を示すブロック図である。

【符号の説明】

10 測量装置 20 トータル
ステーション本体 30 測量用ポール 31 ポール本
体 32 プレート 33 測距用プ
リズム 34 測量用ターゲット 35 ポール先
端 40 基準局側ＧＰＳ測量機 41 ＧＰＳ本
体 42 ＧＰＳアンテナ 43 受信手段 44 デジタル処理部 45 基線解析
手段 46 データ無線部 47 高周波部 48 中間周波部 50 測定局側
ＧＰＳ測量機 51 ＧＰＳ本体 52 ＧＰＳア
ンテナ 53 受信手段 54 デジタル
処理部 55 入力キー 56 データ無
線部 57 高周波部 58 中間周波
部 60 メインＣＰＵ（座標合成変換手段） 61 ＴＳ座標
変換手段 62 ＧＰＳ座標変換手段 63 座標合成
手段 70 測定手段 71 ＥＤＭ
（光波測距儀） 72 エンコーダ 73 チルトセ
ンサ 80 Ｉ／Ｏ（入力手段） 90 光通信ケ
ーブル 100 出力手段 101 表示部 102 外部通信部 110 電源部 120 コネクター（連結手段） 130 電源制
御手段 140 電源部 Ａ 測点 Ｂ 測点 ｈ１ トータルステーション機械高 ｈ２ アンテ
ナ高 ｈ３ プリズム高 ｈ４ アンテ
ナ高 150 基線解析手段 160 データ
無線部 170 表示手段 180 ＧＰＳ
座標変換手段 200 トータルステーション 210 基準局
側ＧＰＳ測量機 220 測定局側ＧＰＳ測量機 230 パーソ
ナルコンピュータ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測量用のトータルステーションと、 汎地球測位システムを用いるとともに、少なくとも１台
   の基準局側と少なくとも１台の測定局側を含む複数のＧ
   ＰＳ測量機とを備えた汎地球測位システムを用いた測量
   装置において、 前記トータルステーションには、 前記基準局側及び前記測定局側のＧＰＳ測量機から出力
   されたＧＰＳデータを入力する入力手段と、 前記入力手段から入力されたＧＰＳデータと前記トータ
   ルステーションにより測定されたトータルステーション
   データとを合成して単一の座標系の合成座標値を求める
   座標合成変換手段と、 前記座標合成変換手段により変換された合成座標値を出
   力する出力手段とを備えたことを特徴とする汎地球測位
   システムを用いた測量装置。
2. 【請求項２】 前記トータルステーションと、前記基準
   局側又は前記測定局側のＧＰＳ測量機との間には、当該
   ＧＰＳ測量機を前記トータルステーションに脱着可能に
   連結する連結手段を設けたことを特徴とする請求項１記
   載の汎地球測位システムを用いた測量装置。
3. 【請求項３】 前記基準局側のＧＰＳ測量機には、前記
   基準局側及び前記測定局側のＧＰＳ測量機により測定さ
   れたＧＰＳ測定値をＧＰＳ座標値に変換する基線解析手
   段を備え、 前記トータルステーションの前記入力手段には、前記基
   線解析手段により変換されたＧＰＳ座標値を入力するよ
   うにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
   汎地球測位システムを用いた測量装置。
4. 【請求項４】 前記トータルステーションの前記入力手
   段には、前記基準局側及び前記測定局側のＧＰＳ測量機
   により測定されたＧＰＳ測定値を入力するようにしたこ
   とを特徴とする請求項１又は請求項２記載の汎地球測位
   システムを用いた測量装置。
5. 【請求項５】 前記基準局側のＧＰＳ測量機には、 前記基準局側及び前記測定局側のＧＰＳ測量機により測
   定されたＧＰＳ測定値をＧＰＳ座標値に変換する基線解
   析手段と、 前記基線解析手段により変換されたＧＰＳ座標値を測量
   系のＧＰＳ測量座標値に変換するＧＰＳ座標変換手段と
   を備え、 前記トータルステーションの前記入力手段には、前記Ｇ
   ＰＳ座標変換手段により変換されたＧＰＳ測量座標値を
   入力するようにしたことを特徴とする請求項１又は請求
   項２記載の汎地球測位システムを用いた測量装置。
6. 【請求項６】 前記トータルステーションの前記入力手
   段には、前記ＧＰＳデータをデジタルデータ通信により
   入力するようにしたことを特徴とする請求項１〜５のい
   ずれか１項に記載の汎地球測位システムを用いた測量装
   置。
7. 【請求項７】 前記デジタルデータ通信には、光通信ケ
   ーブルを用いたことを特徴とする請求項６記載の汎地球
   測位システムを用いた測量装置。
8. 【請求項８】 前記デジタルデータ通信には、無線通信
   を用いたことを特徴とする請求項６記載の汎地球測位シ
   ステムを用いた測量装置。
9. 【請求項９】 前記トータルステーションと前記基準局
   側のＧＰＳ測量機との間において、電源部を共用化した
   ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の
   汎地球測位システムを用いた測量装置。
10. 【請求項１０】 前記測定局側のＧＰＳ測量機には、前
    記トータルステーションの前記出力手段から出力された
    前記合成座標値を表示する表示手段を備えたことを特徴
    とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の汎地球測位
    システムを用いた測量装置。