JPH0990029A - 地中レーダ - Google Patents
地中レーダInfo
- Publication number
- JPH0990029A JPH0990029A JP26464995A JP26464995A JPH0990029A JP H0990029 A JPH0990029 A JP H0990029A JP 26464995 A JP26464995 A JP 26464995A JP 26464995 A JP26464995 A JP 26464995A JP H0990029 A JPH0990029 A JP H0990029A
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- Japan
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- dimensional
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- radar
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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】
【課題】 地中レーダでボリュームデータを取得する場
合、予め定めたラインスキャン位置からズレた位置を実
走した場合や探索表面に凹凸があった場合、得られたボ
リュームデータの三次元直交座標位置にズレが生じ、線
形補間等の補間処理が無意味なものになってしまう。こ
の問題を解決する。 【解決手段】 三次元位置センサを備え、反射エコーの
三次元位置を常時特定しながら三次元直交座標に変換し
てボリュームデータを作成する装置とした。
合、予め定めたラインスキャン位置からズレた位置を実
走した場合や探索表面に凹凸があった場合、得られたボ
リュームデータの三次元直交座標位置にズレが生じ、線
形補間等の補間処理が無意味なものになってしまう。こ
の問題を解決する。 【解決手段】 三次元位置センサを備え、反射エコーの
三次元位置を常時特定しながら三次元直交座標に変換し
てボリュームデータを作成する装置とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は地中の埋設物などを
探索したり、コンクリート内部の情報を探索したりする
のに用いるレーダ装置、いわゆる地中レーダに関する。
探索したり、コンクリート内部の情報を探索したりする
のに用いるレーダ装置、いわゆる地中レーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】地中レーダは良く知られているように、
地中やコンクリート等の構造物に向けてレーダビームを
照射し、反射エコーを記録することによって内部の埋設
物等の探索を行う装置であるが、この探索のためには埋
設物の形状や地盤の特質等の被探索対象を三次元的な形
状として把握できることが望ましい。このため地中レー
ダでは図２（Ａ）に示すように、探索範囲１を所定間隔
Δｙごとに、ラインａ，ラインｂ，・・・と言うように
何回もラインスキャンし、図２（Ｂ）に示すように各ラ
インスキャンごとの断面映像データα，β・・・を取得
し、この複数枚の断面映像データをＸＹＺの三次元直交
座標に記憶させてボリュームデータを作成し、コンピュ
ータによるグラフィックス処理を行って、線形補間等の
補間処理やレイキャスティング等に代表されるレンダリ
ング処理を行って陰影付け等を行い、三次元的な映像デ
ータとして表示することで、埋設物等の被探索対象の三
次元的な形状把握を行っている。
地中やコンクリート等の構造物に向けてレーダビームを
照射し、反射エコーを記録することによって内部の埋設
物等の探索を行う装置であるが、この探索のためには埋
設物の形状や地盤の特質等の被探索対象を三次元的な形
状として把握できることが望ましい。このため地中レー
ダでは図２（Ａ）に示すように、探索範囲１を所定間隔
Δｙごとに、ラインａ，ラインｂ，・・・と言うように
何回もラインスキャンし、図２（Ｂ）に示すように各ラ
インスキャンごとの断面映像データα，β・・・を取得
し、この複数枚の断面映像データをＸＹＺの三次元直交
座標に記憶させてボリュームデータを作成し、コンピュ
ータによるグラフィックス処理を行って、線形補間等の
補間処理やレイキャスティング等に代表されるレンダリ
ング処理を行って陰影付け等を行い、三次元的な映像デ
ータとして表示することで、埋設物等の被探索対象の三
次元的な形状把握を行っている。
【０００３】このようなボリュームデータの作成におい
ては、当然のことながら各断面映像データα，β・・・
のそれぞれのデータの三次元直交座標位置が、全て正確
に位置決めされていなければ線形補間等の補間処理が無
意味なものとなってしまう。従って従来の地中レーダで
は、図２（Ａ）に示すように、複数枚の断面映像データ
を取得するに際し、予め各ラインスキャン位置（ａ，
ｂ，・・・）に目標を置いたり、白線等で印しを付した
りしておき、これに沿って地中レーダを正確に実走させ
ることにより、取得する反射エコーの位置が、三次元直
交座標位置に一致するボリュームデータを得ることとし
ている。なお、このボリュームデータの作成およびグラ
フィックス処理については、本願出願人と同一出願人に
係わる特許出願（特願平６−３１７７３５号）において
も詳述している。
ては、当然のことながら各断面映像データα，β・・・
のそれぞれのデータの三次元直交座標位置が、全て正確
に位置決めされていなければ線形補間等の補間処理が無
意味なものとなってしまう。従って従来の地中レーダで
は、図２（Ａ）に示すように、複数枚の断面映像データ
を取得するに際し、予め各ラインスキャン位置（ａ，
ｂ，・・・）に目標を置いたり、白線等で印しを付した
りしておき、これに沿って地中レーダを正確に実走させ
ることにより、取得する反射エコーの位置が、三次元直
交座標位置に一致するボリュームデータを得ることとし
ている。なお、このボリュームデータの作成およびグラ
フィックス処理については、本願出願人と同一出願人に
係わる特許出願（特願平６−３１７７３５号）において
も詳述している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の地
中レーダでは、ボリュームデータを作成するに際し、得
られるデータの三次元直交座標位置を正確に位置付ける
ために、探索範囲に予め白線等で印しを付す等の前作業
を行い、この印しに沿って正確に地中レーダを実走させ
る方法を取っているが、このような従来の地中レーダで
は、印し付け等の前作業が煩わしいという問題がある。
また、付けた印しに沿って地中レーダを実走させるのは
人間が行っているため、地中レーダの実走が付けた印し
とズレてしまうことがあり、ズレて地中レーダが実走し
てしまうと得られるデータの座標位置にズレが生じる。
さらに、図３に示すように地表面１１等では一般的に多
少の凹凸があり、この凹凸により深度方向（Ｚ方向）の
位置ズレが生じる等、地中レーダを走行させる走行面の
不均一により、得られるデータの座標位置に高さ方向の
ズレが生じる。そして、このようなズレが生じると線形
補間等の補間処理が無意味なものとなってしまう等の問
題点があった。
中レーダでは、ボリュームデータを作成するに際し、得
られるデータの三次元直交座標位置を正確に位置付ける
ために、探索範囲に予め白線等で印しを付す等の前作業
を行い、この印しに沿って正確に地中レーダを実走させ
る方法を取っているが、このような従来の地中レーダで
は、印し付け等の前作業が煩わしいという問題がある。
また、付けた印しに沿って地中レーダを実走させるのは
人間が行っているため、地中レーダの実走が付けた印し
とズレてしまうことがあり、ズレて地中レーダが実走し
てしまうと得られるデータの座標位置にズレが生じる。
さらに、図３に示すように地表面１１等では一般的に多
少の凹凸があり、この凹凸により深度方向（Ｚ方向）の
位置ズレが生じる等、地中レーダを走行させる走行面の
不均一により、得られるデータの座標位置に高さ方向の
ズレが生じる。そして、このようなズレが生じると線形
補間等の補間処理が無意味なものとなってしまう等の問
題点があった。
【０００５】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであり、印しを付す等の前作業を行う必要な
く、且つ正確な三次元座標位置のボリュームデータが得
られる地中レーダを提供することを目的としている。
されたものであり、印しを付す等の前作業を行う必要な
く、且つ正確な三次元座標位置のボリュームデータが得
られる地中レーダを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる地中レー
ダは、レーダビームを送受波するレーダ空中線部に三次
元位置センサを備え、この三次元位置センサからの三次
元位置情報を用いて、受信した反射エコーの位置をこの
三次元位置情報で逐次特定しながら三次元直交座標に変
換してボリュームデータを作成する手段を備えたことを
特徴とする。従って、探索範囲に予め白線等で印しを付
す等の前作業を必要とせず、また地中レーダの実走が予
め定めたラインからズレた場合や、探索表面に凹凸があ
るような場合でもボリュームデータ上のデータの三次元
直交座標位置がズレることがなくなる。
ダは、レーダビームを送受波するレーダ空中線部に三次
元位置センサを備え、この三次元位置センサからの三次
元位置情報を用いて、受信した反射エコーの位置をこの
三次元位置情報で逐次特定しながら三次元直交座標に変
換してボリュームデータを作成する手段を備えたことを
特徴とする。従って、探索範囲に予め白線等で印しを付
す等の前作業を必要とせず、また地中レーダの実走が予
め定めたラインからズレた場合や、探索表面に凹凸があ
るような場合でもボリュームデータ上のデータの三次元
直交座標位置がズレることがなくなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は本発明の地中レーダの一実施形態を
説明するためのブロック図であり、図において、１０は
走行部、２０は表示処理部である。走行部１０におい
て、１０１はレーダ空中線部、１０２は送受信制御回路
であり、送受信制御回路１０２から出力される送信レー
ダパルスは、レーダ空中線部１０１を介して例えば地表
面から地中へ照射され、地中からの反射信号がレーダ空
中線部１０１を介して送受信制御回路１０２で受信さ
れ、表示処理部２０へ送られる。
て説明する。図１は本発明の地中レーダの一実施形態を
説明するためのブロック図であり、図において、１０は
走行部、２０は表示処理部である。走行部１０におい
て、１０１はレーダ空中線部、１０２は送受信制御回路
であり、送受信制御回路１０２から出力される送信レー
ダパルスは、レーダ空中線部１０１を介して例えば地表
面から地中へ照射され、地中からの反射信号がレーダ空
中線部１０１を介して送受信制御回路１０２で受信さ
れ、表示処理部２０へ送られる。
【０００８】また、１０３は三次元位置センサで、例え
ばＧＰＳなどで構成され、レーダパルスを送受信するレ
ーダ空中線部１０１の三次元位置情報（ＧＰＳの場合、
ＧＰＳ衛星から送られてくる情報による絶対緯度，経
度，高度の位置情報となる）を出力する。１０４は受信
位置算出回路で、地中からの反射エコーを受信する度
に、三次元位置センサ１０３から得たそのときの空中線
１０１の三次元位置情報を表示処理部２０へ出力する。
ばＧＰＳなどで構成され、レーダパルスを送受信するレ
ーダ空中線部１０１の三次元位置情報（ＧＰＳの場合、
ＧＰＳ衛星から送られてくる情報による絶対緯度，経
度，高度の位置情報となる）を出力する。１０４は受信
位置算出回路で、地中からの反射エコーを受信する度
に、三次元位置センサ１０３から得たそのときの空中線
１０１の三次元位置情報を表示処理部２０へ出力する。
【０００９】一方、表示処理部２０の受信データ座標位
置決定部２０１では、送受信制御回路１０２から送られ
てくる受信信号を、受信位置算出回路１０４から送られ
てくる三次元位置情報と、当該受信信号に含まれる反射
エコーの遅延時間等から、三次元直交座標における位置
を決定し、そのエコー強度と共に、ボリュームデータ生
成部２０２のメモリに、その三次元直交座標位置をもと
にデータを補間しながら順次格納して行き、ボリューム
データを作成する。従ってこのようにして作成されたボ
リュームデータは、三次元直交座標上での位置ズレの無
いボリュームデータとなる。以降、ボリュームデータ生
成部２０２で作成されたボリュームデータは、グラフィ
ック処理部２０３で等値面化等の補間処理や陰影付け処
理等のグラフィック処理が施されて出力画像生成部２０
４へ出力され、表示画像信号に変換されて表示部２０５
へ送られて映像表示される。
置決定部２０１では、送受信制御回路１０２から送られ
てくる受信信号を、受信位置算出回路１０４から送られ
てくる三次元位置情報と、当該受信信号に含まれる反射
エコーの遅延時間等から、三次元直交座標における位置
を決定し、そのエコー強度と共に、ボリュームデータ生
成部２０２のメモリに、その三次元直交座標位置をもと
にデータを補間しながら順次格納して行き、ボリューム
データを作成する。従ってこのようにして作成されたボ
リュームデータは、三次元直交座標上での位置ズレの無
いボリュームデータとなる。以降、ボリュームデータ生
成部２０２で作成されたボリュームデータは、グラフィ
ック処理部２０３で等値面化等の補間処理や陰影付け処
理等のグラフィック処理が施されて出力画像生成部２０
４へ出力され、表示画像信号に変換されて表示部２０５
へ送られて映像表示される。
【００１０】すなわち本実施形態の地中レーダでは、三
次元位置センサを備えることにより、受信する反射エコ
ーの反射位置を、常に三次元直交座標上で正確に位置決
めすることができるようになるため、作成されるボリュ
ームデータの座標位置がズレることがなくなる。また、
図３に示すような地表面１１に凹凸がある等、地中レー
ダの走行面（探索表面）に不均一があり、レーダ空中線
部１０１の深度方向（Ｚ方向）の位置が変動してしまう
ような場合でも、三次元位置センサ１０３により変動し
た三次元位置を常時特定できるので、三次元直交座標に
変換する場合でも、Ｚ方向の位置ズレを生じることはな
く、従って各反射エコーの位置は三次元直交座標で正確
に位置決めされたボリュームデータが得られることにな
る。
次元位置センサを備えることにより、受信する反射エコ
ーの反射位置を、常に三次元直交座標上で正確に位置決
めすることができるようになるため、作成されるボリュ
ームデータの座標位置がズレることがなくなる。また、
図３に示すような地表面１１に凹凸がある等、地中レー
ダの走行面（探索表面）に不均一があり、レーダ空中線
部１０１の深度方向（Ｚ方向）の位置が変動してしまう
ような場合でも、三次元位置センサ１０３により変動し
た三次元位置を常時特定できるので、三次元直交座標に
変換する場合でも、Ｚ方向の位置ズレを生じることはな
く、従って各反射エコーの位置は三次元直交座標で正確
に位置決めされたボリュームデータが得られることにな
る。
【００１１】なお上述の実施形態では、三次元位置セン
サにＧＰＳを使用する例を説明しているが、レーダ空中
線部１０１の三次元位置を常時検出できるセンサ等であ
れば良く、磁気センサやジャイロ等のあらゆる三次元位
置情報取得手段を使用することができる。
サにＧＰＳを使用する例を説明しているが、レーダ空中
線部１０１の三次元位置を常時検出できるセンサ等であ
れば良く、磁気センサやジャイロ等のあらゆる三次元位
置情報取得手段を使用することができる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明の地中レーダ
は、三次元位置センサを設け、得られるデータの正確な
三次元位置を逐次特定して三次元直交座標に変換してボ
リュームデータを作成することができるので、ボリュー
ムデータ作成に当たって探索範囲に地中データを実走さ
せるライン位置に白線を引く等の前作業を必要とせず、
且つ正確な座標位置のボリュームデータが得られる。そ
の結果、線形補間等の補間処理が正確に行えるようにな
り、被探索対象の正確な三次元的映像データを表示でき
るという効果がある。
は、三次元位置センサを設け、得られるデータの正確な
三次元位置を逐次特定して三次元直交座標に変換してボ
リュームデータを作成することができるので、ボリュー
ムデータ作成に当たって探索範囲に地中データを実走さ
せるライン位置に白線を引く等の前作業を必要とせず、
且つ正確な座標位置のボリュームデータが得られる。そ
の結果、線形補間等の補間処理が正確に行えるようにな
り、被探索対象の正確な三次元的映像データを表示でき
るという効果がある。
【図１】本発明の一実施形態を説明するためのブロック
図である。
図である。
【図２】地中レーダにおける断面映像データの取得方法
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図３】従来の地中レーダの問題点の一つを説明するた
めの図である。
めの図である。
１０ 走行部 ２０ 表示処理部 １０１ レーダ空中線部 １０２ 送受信制御回路 １０３ 三次元位置センサ １０４ 受信位置算出回路 ２０１ 受信データ座標位置決定部 ２０２ ボリュームデータ作成部 ２０３ グラフィック処理部 ２０４ 出力画像生成部 ２０５ 表示部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富田 雅晴 東京都三鷹市下連雀５丁目１番１号 日本 無線株式会社内 (72)発明者 須藤 雄基 東京都三鷹市下連雀５丁目１番１号 日本 無線株式会社内 (72)発明者 草野 裕久 東京都三鷹市下連雀５丁目１番１号 日本 無線株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 探索範囲を所定間隔ごとにレーダビーム
でラインスキャンして反射エコーを受信して行き、上記
探索範囲の上記所定間隔ごとの複数枚の断面映像データ
を取得し、複数枚の断面映像データからそれぞれ得られ
る反射エコーの位置を三次元直交座標に変換して記憶さ
せたボリュームデータを作成し、このボリュームデータ
から線形補間等の補間処理を行い、埋設物等の被探索対
象を三次元的な映像データとして出力する地中レーダに
おいて、 レーダビームを送受波する空中線部に三次元位置センサ
を備え、この三次元位置センサからの三次元位置情報を
用いて、受信した反射エコーの位置をこの三次元位置情
報で逐次特定しながら三次元直交座標位置に変換してボ
リュームデータを作成する手段、 を備えたことを特徴とする地中レーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26464995A JPH0990029A (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | 地中レーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26464995A JPH0990029A (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | 地中レーダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0990029A true JPH0990029A (ja) | 1997-04-04 |
Family
ID=17406294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26464995A Pending JPH0990029A (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | 地中レーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0990029A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005518547A (ja) * | 2002-02-21 | 2005-06-23 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 閉じ込められている物体の位置を求める方法および装置 |
| KR100684116B1 (ko) * | 2000-11-10 | 2007-02-16 | 주식회사 다안전자 | 3차원 칼라 이동식 지표 레이다 장치 및 탐침 방법 |
| JP2012229931A (ja) * | 2011-04-25 | 2012-11-22 | Nippon Signal Co Ltd:The | 地中レーダ |
| JP2013245988A (ja) * | 2012-05-24 | 2013-12-09 | Japan Radio Co Ltd | 埋設物探査装置 |
| CN103809205A (zh) * | 2014-02-27 | 2014-05-21 | 中国矿业大学(北京) | 一种地质雷达波速层析探测的走时数据快速采集方法 |
| JP2015090345A (ja) * | 2013-11-07 | 2015-05-11 | 株式会社環境総合テクノス | ３次元路面下診断システムおよび３次元路面下診断方法 |
| JP2018028507A (ja) * | 2016-08-19 | 2018-02-22 | 株式会社カナン・ジオリサーチ | 地中探査装置 |
| CN107861164A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-03-30 | 中国煤炭地质总局勘查研究总院 | 三维探地雷达的数据处理的方法及装置、三维探地雷达 |
-
1995
- 1995-09-20 JP JP26464995A patent/JPH0990029A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100684116B1 (ko) * | 2000-11-10 | 2007-02-16 | 주식회사 다안전자 | 3차원 칼라 이동식 지표 레이다 장치 및 탐침 방법 |
| JP2005518547A (ja) * | 2002-02-21 | 2005-06-23 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 閉じ込められている物体の位置を求める方法および装置 |
| JP2012229931A (ja) * | 2011-04-25 | 2012-11-22 | Nippon Signal Co Ltd:The | 地中レーダ |
| JP2013245988A (ja) * | 2012-05-24 | 2013-12-09 | Japan Radio Co Ltd | 埋設物探査装置 |
| JP2015090345A (ja) * | 2013-11-07 | 2015-05-11 | 株式会社環境総合テクノス | ３次元路面下診断システムおよび３次元路面下診断方法 |
| CN103809205A (zh) * | 2014-02-27 | 2014-05-21 | 中国矿业大学(北京) | 一种地质雷达波速层析探测的走时数据快速采集方法 |
| JP2018028507A (ja) * | 2016-08-19 | 2018-02-22 | 株式会社カナン・ジオリサーチ | 地中探査装置 |
| CN107861164A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-03-30 | 中国煤炭地质总局勘查研究总院 | 三维探地雷达的数据处理的方法及装置、三维探地雷达 |
| CN107861164B (zh) * | 2017-11-01 | 2020-04-03 | 中国煤炭地质总局勘查研究总院 | 三维探地雷达的数据处理的方法及装置、三维探地雷达 |
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