专利摘要:

公开号:WO1991018258A1
申请号:PCT/JP1991/000663
申请日:1991-05-17
公开日:1991-11-28
发明作者:Nobuo Isawa;Ritsuo Sakimura;Keikoku Katsume
申请人:Kabushiki Kaisha Topcon;
IPC主号:G01S17-00
专利说明:
[0001] 明細書
[0002] 三次元測 法と三次 翻纏 ¾び自照式輝尺 謹冊
[0003] 本発明は大型構造^の形状 ·寸¾ を計測するための 3次元測定方法に係わ り、特に、 セォドライトを 1台使用するだけで、能辆かつ識度な計測を行う ことのできる 3 欠¾ ¾^法及び: 3i^¾i定用 »尺に ^"るものである。更に、 測定 (求点)が外部から 準することができない ^でも容易かっ^度 に†酒 ίすることができる 3次元測^ » ¾び 3次元 {^法に鬨するものて" ある。 そして比鬆¾¾い場所でも、視準を容易にすることか'できる自 尺 に閧するものである。 龍謹
[0004] 縣から最低 2台のセォドライトを使用して大きな測定物の纖 'す法を計測 するシステムか職されている。 この計測システムは少なくとも 2:1±の観測器 械(トランシット)を用い、下記の 2つの手順により、 »!点から求点を求めて いた。
[0005] ( a )まず、 ら観測点の ί立置を求める。
[0006] 即ち、両端にターゲットを設 サブテンスバーを水平に扉点に配 »る。 ここで、サブテンスバーを水平に配置したのは、観測点の位置を求める計算を簡 匕するためである。 そして、 2台のトランシットを 2つの観測点に設置する, この機て 1のトランシッ卜から、水平に配置したサブテンスバーの両端と第 2の観湏1|点に配置された第 2のトランシッ卜の 3点、を視準し、水平角 ·高度角を 計測する。
[0007] 次に第 2のトランシッ卜力ら、水平に配置したサブテンスノ、'一の両端と第 1の 観測点に配置さ;^第 1の卜ランシッ卜の 3点を視準し、水平角 '高度角を計測 する。
[0008] 更に、纖点位置、 ±|己観測データを用いて第 1及び第 2の観測点の座標を幾 何 m ^法て める e (b)次に求点を求める
[0009] ±15 (a)の工程により演算された第 1及び第 2の観測点の に卜ランシッ トを設置した 態で、第 1のトランシットから求点を視準し、水平角 ·高度角を 計測する
[0010] 次に第 2のトランシットから求点を視準し、水平角 -高度角を計測する: そして第 1及び第 2の観測点位置、観測データを用いて求点の座標を幾何 方法て'求めていた。
[0011] しかしながら ±|己«の計測:^法では、一 a»点から観測点位置を求め、求 点をこの観測点位勸ら求めて t、たので、 m し精度が低下すると ^ う問!!^があった。
[0012] そして観測位置が 2力所のため、 ¾を少なくするためには同^ m測か 求さ れ、健が難になるという問 があった Γ
[0013] また観測点の視準対象は、 トランシットとなっており、視準し難く視 ^ iiを 含み いと 、う問!!^があった。
[0014] 更にサブテンスバーを水平としな は'ならないため、 に制約がある という問 あった。
[0015] また^!、タ から酣魏準することができな ^!定 (求点)の測定は、以 下の手順により行われていた。
[0016] ま 15図に示 に、扉尺 100を ΞΜ等を利用して外部から視準可能 な位置に固定する。この際、纖尺 100の中心 Cを測 (求点) Pに さ せる様にする。そして両 K視準ターゲットを視準し、 ^^から cまでの S離 s及ひ HI定 (求点、) p力ら≤m尺 100の中; 0Cまでの高さ fを求め、下式に より 3 欠 標を求めていた。
[0017] Xc = S · COS (H)
[0018] Yc = S · S IN (H)
[0019] Zc = S■ S IN (V)一 f
[0020] ここで、 Hは方向角であり、
[0021] Vは高度角である。
[0022] しかしながら Ε縣の外部から ©魏準することができない測定 (求点) の測 法では、上式により演算される位置は»尺 1 00の中心 Cの Mであ り、 これを用いて測定 (求点) Pの座標を求めるため、致'!!^を避けること ができないという問 があった。更に標高には、測定 (求点) Pから扉尺 1 00までの高さ fに鬨する測^、差が避けられないという問 があった。 そして の測^ r法では、 »尺 1 00を水平に設 g "すると共に、器 に させる'颁があり、纖尺 1 00の設置か ¾倒な上、設 ® 所か 定されて しまうという深刻な問 があった。
[0023] また、 の観測は主に屋卜て 1亍われていたため、 ターゲット付 i&^比變月 るく、 ターゲットが視準しにくいという問^が生じていなかった。
[0024] しかしながら職の驛尺を用いた測量は、船舶^ ϋ ^機等の烦構纖の寸 勝を室内で測定する使用態様の重 ^一つとなっており、 これらの観測では比 定となる上、測^ Γ向も広 ^ffiとなるので^ ^¾を»、させる必 要があり、視 を »、させるために球开^ ターゲッ卜を採用する提案を行つ た。
[0025] しかしながらターゲットを球形とした^ 尺は、視 を させるために は効動あるが、比 raiKの低い室内ではターゲット付近の照度が足りず、 タ ーゲットが視準しにくいという問 があった。即ち難尺の からランフ等 で光を照 Jt itば、 ターゲッ卜の球の輪郭か TE確に ¾みにくいという問 があ つた。 翻の開示
[0026] 本 は、観測点、に観湖 を設定し、 3つの固定 に視準ターゲットを配置 する。 そして観測 #»ゝら 3つの固^、を視準することにより、各々 3«の水 平角及ひ 度角を湧 ί定する。更に、 これらの観測テ '一夕から、水平角■高度角 ' 固定点 3 の Ϊ ΙΙ .固定点 の EH性についての 1^5 ^をたてる。 そして 観測データからます 似値を求め、更に、 ¾ J、2乗法を禾翻して各点の位置を詳 細に求めることができる。
[0027] また本 月は、観測点に観測 或を設定し、 3つの固定点に視準ターゲットを 配》る。 そして観滴 « ^ら 3つの固^及び求点、を視準することにより、各 々3S¾の水平角及ひ 度角を酒 ί定する。更に、 これらの観測データから、水平 角 -高度角 ·固定点 3点間の ·固^^の直線性について誤 ϋ方程式をたて る。 そして観測データからます近似値を求め、更に、最小 2乗法を利用して各点 の位置を!^ fflに求めることができる。 また固定 を観測して観測点位置を求め、 そのt求点、の観測を行うことも可能である
[0028] 更に本翻は、サブテンスバーに、所定の隱で 3個のターゲットを形成する ことにより、少なくとも 3点の間の観測力ゝら各点の ί立置を求めることができる。 そして本 月は、 3個のターゲットの赚を球形にすることもできる。
[0029] また本 ¾ ^は、 »1の観測点に観 を設定し、 3つの固^^から特定され る測^を求点に位置^)することにより、 3つの固 に視準ターゲッ卜を配 置させる。 そして観測 ら 3つの固 ¾ ^を視準することにより、各々 3 の水平角及ひ 度角を測定する,更に、 これらの観測データから、水平角 '高度 角 .固^ 3^の iSI .固定^の «性についての誤差方程式をたてる。 そ して観測データからます 35似値を求め、更に、 ¾ j、2^£を利用して 3つの固定 点の位置を講肌:求める。更に、 3つの面^^位置から測 の位置を求めるこ とにより、求点の ί立置を求めることができる。
[0030] 更に本 ¾Β月は、観測点に観測繊を^し、 3つの固^から特定される測定 部を求点に i5S >することにより、 3つの固^に視準ターゲットを配置させ る そして観 ゝら 3つの固定 を視準することにより、各々 3Sffiの水平 角及ひ 度角を酒 I定する。更に、 これらの観測データから、水平角 -高度角 -固 定 3点 の .固¾ ^の 性についての誤^^をたてる。 そして観 測データからます 似値を求め、更に、踟ト 2乗法を禾翻して各点の を講 ffl に求めることか'できる。更に、求められ 3つの固 ^、位置から測^の位置を 求めることにより、求点の ί立置を求めることが'できる
[0031] そして本 月は、 尺に所定の^で 3個の固^ (視準ターゲット)を形 成し、 この難尺の先 «には測 (求点)に対して位 するための測定 ¾1を形成することにより、少なくとも 3点の間の観測から 3つの固^^の位置 を求め、更に^ の位置から測定 (求点)の位置を求めることができる。 更に本 月は、 尺本体を 3脚等の固定装置に取付け、 3個の固定 (視準 ターゲット)と同一 IB上にある測定 を測定 (求点)に位 S¾めすること により、測定 (求点、)の ί立置を求めることができる。
[0032] また本翻は、複数のターゲットを、内部の ;拡散魏として射出する様に 光導光素 形成し、 ¾ ^部が、 このターゲットを所 で 寺して »尺を 構成し、光導^^材が、光源部からの光をターゲットに導く様になつている。 更に本 月は、 ^^材を ¾ ^部の内部に設けることもできる。 酾の簡単な説明
[0033] 図は本翻の!^例を示すものであり、第 1図は 例の »腿の構成を 説明する図であり、第 2図は 腿を説明するための座標系であり、第 3図は 例の応用計測の構成を説明する図、第 4図は応用計測を説明する図、第 5 図はサブテンスバーを説明する図、第 6図及び第 7図は近似値の演算雄を説明 する図、第 8図はセォドライ卜のレクチルを説明した図、第 9図と第 1 0図は外 部から 準することができな の測定に用、るサブテンスノ '一を説明 する図であり、第 1 1図はこのサブテンスバーの使用機を説明する図、第 1 2 図は近似値の演算雄を説明する図、第 1 3図は S ^準することができない場 合の鶴を説明する図、第 1 4図は謝魏準することができない; ^の! ^例の 構成を説明する図、第 1 5図は外部から直 ί魏準することができない測 の測 定の » ^術を説明する図、第 1 6図は自照 蘇尺の第 例の構造を説明 する図、第 1 7 ( a )図は自 尺の第 2¾½例の構造を説明する図、第 1 7 ( b )は編 2 |½例の光源部の構造を説明する図、第 1 8図は鯆 1実 施例の構造を説明する図であり、第 1 9図は ±| 2赚例の構造を説明する図 である。 翻を実 i rるための な形態
[0034] 本発明の 例を図面に基づいて説明する。本発明は、それぞれかfctな未知 量と特定の鬨係にある他の幾つカ^) を耐妾測定し、 この測定値を使用して未 知量を間接的に求める方法を採用している f
[0035] ここて'、 X、 Υ、 Z · ■ · · Τを未知量とし、 Μ Μ2、 ■ · · ' ΜΝを直接 測定する量と ば、下記の関係式から 5^0量を演算することになる
[0036] Mi = f i (X、 Y、 Z、 · ■ ' · T)
[0037] M2 = f2 (X、 Y、 Z、 · · ' · T)
[0038] Mn = fn (X、 Y、 Z、 T)
[0039] ( 1 )
[0040] この第 1式を^^ (観酒!方^) と呼ぶことにする。
[0041] そして Xを真の値とし、 χζを近似値、 Xを補 iEftと lば、
[0042] Χ=χ^' +χ
[0043] となり、 同様に、
[0044] (2)
[0045] と表すことかでさる。
[0046] また第 1式は、第 2式を利用して
[0047] fx (X、 Y、 z■ · ■ τ)
[0048] = f i (χζ +χ、 yz +y、 2 +z t'' 十 t )
[0049] ( i = l n)
[0050] (3) と書くことが'できる。 そして第 3式をテーラー展開し、 2次項 1»を ¾ ^ (線形 化) ば、
[0051] f i (χ'' +x、 yノ 十 y、 ζ-' +ζ - · ' . t'' + t )
[0052] f i 、 y, 、 zへ · ■ tつ 3 3 3f s 3
[0053] X +· - z t
[0054] 3 y ' dz 31
[0055] (4) となる,
[0056] :で、 Mi =f ,· (x y )
[0057] d
[0058]
[0059] (5)
[0060] と iは'、
[0061]
[0062] (6)
[0063] と表すことが'て"きる
[0064] 本 月は、 X,、 y,、 、 ■ · ■ t, (近 f¾値)に、幾何^ F0:手法によ り求めた近 ί¾値を代入し、補 iEfiである x、 y、 z · ■ · tは ilid^を解く ことにより求める。
[0065] ところか'、未知量 x、 . z■ · ■ t£¾¾と、 (第 1式) ( ) では、 w mm( )の方が大きい c そこで j、2乗法を採用することに より、 x、 y、 z · - tを求めることが、できる。更に;^卜 2乗法で求めた補 IEM x、 y、 z ' · , tを第 2式に Aすることにより、真の値を演算することか'で きる。
[0066] 次に具^ TO測^法を説明する。
[0067] 測定にはセォドライト 1とサブテンスバー 2を使用する。セ才ドライト 1はト ランシッ卜の一 あり、上部 »のみ可能な精密 Wである。
[0068] サブテンスノ S- 2は は測椁と呼ばれるものであり、 * ^例では第 5図 に示す様に 3点のターゲットか けられている。
[0069] なお、セォドライ卜 1は観測器械に該当するものであり、少なくとも水平角、 高度角か'求めることが 'で'きる計 ¾§ΙίΤΓあれば'足りる またサブテンスバー 2は、第 5図に示 に、第 1のターゲット (測定ポイン 卜) 2 1、第 2のターゲット 22、第 3のターゲット 23の 3個のターゲットが 开成されている。 これらの第 1、第 2、第 3のターゲット 2 1、 22、 23は、 それぞれ所定の ffiて '形成され、 ターゲッ卜 郷ま全て職に开滅されている, そしてサブ亍ンスノ S'— 2は、醒 ί動小さ 输斗で f缄することか Ήましく、 の基台に取り付けて設 Wることができる。
[0070] 例のサブテンスバー 2を視準するためのセォドライト 1のレクチ/レ 1 1、 1 1 - ■は、第 8図(a )に示 に同心円状に複数形成することか Iましい。 複数レクチレ 1 1、 1 1 · ■ ■を?^成するのは、設置スペース等との閬係力らセ ォドライ卜 1とサブテンスノ '一 2の gg¾は常に一定とはならないため、 レクチル' 1 1に結像するターゲッ卜の大きさに差が生じるからである,従ってセォドライ ト 1とサブテンスバー 2とか 離の には、第 8図(b )の様に離し、セ 才ドライト 1とサブテンスバー 2とが ¾ΪΒ ^の;^には、第 8図( c )の様に結 ί象する,更に、第 1、第 2、第 3のターゲット 2 1、 22、 23か"^形であるか ら、サブ'テンスノ、'一 2が 斜している^でも、第 8図(d )の様に正確に視準 することか'でさる e
[0071] また、 ¾ ^ターゲットは、 円婦娥や平面にマークを形成したものが棚さ れていた。 このため、サブテンスノヽ'一 2が傾いた には使用することができな かった。 これに対して; Φ«例は»τる様に、サブテンスバー 2カ噸いた機 でも計測することか'できる。従ってターゲットを球形にすることにより、サブ亍 ンスノ S'— 2が傾 た# ^でも額に視準することができるという ^ある。 次に測 ¾ ^法を詳 る。 まず目標点の座標を知るためには、セォドライト 1 自身の位置(座標)を知らな f tばならない。 そこで、セォドライト 1の数、サ ブテンスバー 2の数、観灘を決定する, そしてセォドライト 1の位 を行 う このセォドライト 1の位 をオリエンテーシヨンと呼ぶことにする。
[0072] Φ 施例では、セォドライ卜 1の数を t hとし、サブテンスノ一 2の数を s u bとする。
[0073] 次に、各セォドライト 1、 1 ■ 'からサブテンスノ S'— 2を観測する。 この のサブテンスノ - 2の視準には、水平角と高度角を同時に観測する。 ここで水平角、高度角、サブテンスバー 2の に鬨する観測方^を説明す る
[0074] (水平角に i る観測方^)
[0075] セォドライ卜 i = l〜thまで、 それぞれ iから方向 (OBi )を する時、 水平角 Hi、 OBi
[0076] と iば水平角に ^ rる観測方^は、 y。Bi一 y i
[0077] = tan一1
[0078] XoBi-Xi
[0079] (7)
[0080] (高度角に财る観測方翻
[0081] 水平角と同様に高度角を Vi、 0Biと ~mば、
[0082] VTi. OBi
[0083] = t a n"1
[0084] -/( oBi— Xi) 2+ ( oBi— i) 2
[0085] (8)
[0086] となる。
[0087] (サブ'テンスノ - 2の長さに^ Tる観測方^^ )
[0088] サブテンスノ ー 2の数は subであるから、 ポイント N〇. は、サブテンスバ 一 2の数が i = 1〜s u bの時、
[0089] sb (th+ (2 i— 1 ) 、 七 h + 2 i )
[0090] (9)
[0091] で表すことができる,従って観測方程式は、 i = l〜subの時、
[0092] 1 = AJ (Xsb<-th+2i >~ s <th<2i-D) ) ^
[0093] + sb<th+2i)"~ Eb<th+(2i-l) ) )
[0094] + ^sb<th+2i? ~~Zsb(th+(2i-l ) ) 2 となる
[0095] (固定^の HE性に る観測方程式)
[0096] サブテンスノヽ'一 2の麵泉性は、 3つの固定 がな 角について観測方 を立てるものであるが、 これらの 3つの固定 を水平面上に投影した時の水平角 Haと鈴麵上(X— z平面又は y— z平面)に職したときの高度角 V aに分 けて考えることが'できる
[0097] なお、これらの誤 方 は、以下に示す水平角 ·高度角のものと同じ形とな る
[0098] 次に、水平角、高度角、サブテンスバー 2の に閬する^^^を説明す る。
[0099] (水平角に财る^ ^
[0100] ここて -m測値を i Hi.OBiとし、観測 を Hi.0Bi と ば、
[0101] LHI. OBi = (S Hi, OBi 、 OBi
[0102] (11)
[0103] となる。第 11式の iは、セォドライト 1の iTCあり、 i =lから thである。
[0104] OBiはセォドライト 1のポイント N〇. が iの ^)観消 1 ^ある c
[0105] 従って線开 行えば、
[0106] Q Hi. OBi + lHi、 OBi
[0107] OBi、 OBi、
[0108]
[0109] (12)
[0110] となる。
[0111] そして、第 7式(観測方^)を近似値て めたものを ί , Hi. OBi とすると, ί Hi. OBi Y" OBi 一 YJ' i
[0112] = t a n"1 ; ;
[0113] X OBi一 i
[0114] (13) となり第 13式は、第 12式の fHi0Bi と同一となる, 従って水平角に る誤 J方^は、
[0115] JHi. OBi
[0116] 3 f Hi. OBi 0 f Hi. OBi
[0117] H Xi H i 十 WHi. oEi (14) となる,
[0118] なお、 WHi. OBi ― i ^ Hi. OBi~ Q Hi, OBi
[0119] (15) である。
[0120] ここで、変微分の項を以下に示すことにする。
[0121] i f Hi, OBi
[0122] ズ OBi
[0123]
[0124] (X" OBi-Xi) 2 + (Y OBi-Yi) 2
[0125] (16)
[0126] Hi, OBi
[0127] 3Y OBi
[0128] X' OEi ~ X ' i
[0129] (X- OEi-Xi) 2 + (Y, OBi-Yi) 2
[0130] (17)
[0131] d f Hi、 OBi ヽ OEi— i
[0132] ― (Χ'. OEi-Xi) 2 + (Υ^' OEi-Yi) 2
[0133] (18)
[0134] 3 f Hi. OBi 一 ( OBi— X i )
[0135] ( - OEi-Xi) 2 + (Y" OBi-Yi) 2
[0136] (19)
[0137] となる。 水平角と同様に、高度角に する^^^を導くことにする。高度角の観測 数は水平角と同様である。
[0138] 高度角を Vi. OBi と ば、観酒 I方^は第 8式となる。観測値を vi. OBiと し、観測 1^を ivi. OBiと "Τίΐば、
[0139] Lvi. OBi— i Vi、 OBi十 Vi. OBi
[0140] (20)
[0141] となる
[0142] 従って誤^^は、
[0143] ϋ Vi, OBi十 lvi、 OBi = f Vi. OBi (X, OBi、 Y OBi、 Z / OBi s
[0144] 3 f Vi. OEi 3 f Vi- OBi 3 f V i . OB i
[0145] H XOBH OBiH ZOBi
[0146] 3 X OBi d ^ OBi 3ム OBi
[0147] (21) に^^することか'て"きる。
[0148] 更に、第 8式を近似値で求めたものを
[0149] ! / Vi. OEi と "fixば、
[0150] i Vi. OBi
[0151] (22)
[0152] となり、高度角に る i^F^は、
[0153] Δ Vi. OBi
[0154] 0 I Vi. OBi Qi f Vi. OBi 0 I Vi. OBi
[0155] "XOBiH OBi ZOBi
[0156] 3入 OBi 3 Y OBi 3Z OBi
[0157] ΰ f Vi. OBi
[0158] i
[0159] (23)
[0160] となる, , こ!《_で、 Wvi, OB ^ Vi. OEi Q Vi. OBi
[0161] である。
[0162] なお、第 23式の変微分の項も水平角同様に計算可能であるが、観する, (サブテンスノ s'— 2の長さに^ る誤^
[0163] 次に、サブテンスバー 2の長さに Wる誤 方 を導出する。
[0164] 、観 ¾Ϊ誤 -を と は'、
[0165]
[0166] (24)
[0167] となる。
[0168]
[0169] 一 1 ει eb(th+2i )、 e ith+2i >、 L sb(th+2i )ヽ 入 sb<th-2i )
[0170] + Xeb(th+2i )
[0171] + y sb(th+2i
[0172] 3 f si
[0173] H Xsb(th+(2i-l) )
[0174] sb<th+(2i-l) )
[0175] 3f si
[0176] eb<th+<2i-l> >
[0177] sbCth+(2i-l > )
[0178] 3 f Ei
[0179] sb<th+<2i-l) )
[0180] • … (25)
[0181] 次に第 l o式 m ,)力ら ¾ι値を ¾>、 こ と ま'、
[0182]
[0183] + 、 L sb<th+2i)—ム Eb<t +<2i-l) > ) 2
[0184] (26)
[0185] となる。
[0186] 従って、サブテンスバー 2の長さに る誤 ま、
[0187] ■Xsb<t +2i )
[0188] 3X'
[0189] H sb(th+2i >
[0190] 3 f si
[0191] Zsb(th+2i )
[0192] sb<t +2i>
[0193] H Xsb( h+<2i-l) >
[0194] (3X sb(t +<2i-l> >
[0195] H b< th+ <2i-l ) >
[0196]
[0197] d f si
[0198] H -ZEb(t +(2i-l ) )
[0199] 3ム sb<th+<2i-X ) )
[0200] + Wsi
[0201] … · (27) となる。
[0202] Wsi : Q si一 si
[0203] (28)
[0204] である。
[0205] なお、第 27式の変微分の項も水平角同様に計算可能であるが、 する:
[0206] Ohにおいて、固 ¾^の mm性を水平角 ·高度角に し ^を作成 したが、 3つの固定点が空間でなす角(空間角)について直 : ΪΓ^式を作成 してもよい。
[0207] 次に第 2式に用いる近似値の演算旅を説明する。
[0208] 第 6図(a)において、 Tl、 Sl、 S2、 S 3によって作られる 上の平 面を取り出せば、
[0209] 第 6図(b)の様な平面上の 3角开^ ^得られる,
[0210] 3角形 Tl、 Sl、 S2、 S3に後 ϋ を適用して Φ2 を求める。
[0211] (29)
[0212] (Ψι-Φι) //2 = tan~1 (tan ( (≠ι+φ2) /2) / (tan"1 (
[0213] (30) : Uiの様に、三角形 Tl、 Sl、 S2、 S3i½ての角と辺長力求まれほ'、 Τ 1、 Sl、 S2、 S3の何れカゝを »I点とし、 その点を通る方向を座標軸として 固定怖ま'、他の各点の 3 立動 する。
[0214] 従って、第 7図に示 ·«に、 2個の: ίΤ«を各々 C ^l^を通る «に^し、 平面 »X、 Yを求めた後、高度角によって標高 Zを求めることができる。 即ち、観測点 T 1から求めた測定 Qの座鸛ま、
[0215] ■ ■ • • (31)
[0216] となり、観測点 T2から求めた測定 Qの座 Miま、
[0217] Yq = D2 · s i nH2
[0218] Zq = D2 · t anV2
[0219] • ■ ■ ■ (32)
[0220] となる。
[0221] 従って、 ±1已方法で求めた近似値を誤 J方 にtAし、補 IEMを剥、 2乗法 により演算することにより、測定 の 3 ^Miを演算することか可能となる。 次に^ S例の を説明する。
[0222] ま 1図及び第 2図に基づ て、観測点か' 1点の^の 計測^を 説明する。サブテンスバー 2には 3点の固定 (測定ポイント)が備えられてお り、 その固定" を Si (Xi, Y Zi)、 S2 (X2、 Y2、 Z2)、 S3 (X 3、 Y3、 Z3)とする。 そしてサブテンスメ ー 2の固定綱の S離は任意の値に定 めてある。 またネ実施例では S2を 点、として説明することにし、 ここでは Y2 =0とする。
[0223] ます第 1図に示^にステップ 1 (以下 S1と略する)でセォドライト 1を、 座標原点(0、 0、 0)に 1台設定する。 (顧点とする)
[0224] 即ち、観測点に観測謹を配^ rる。
[0225] 次に S2でサブテンスバー 2を配置し、 3つの固定 を設定する。 ^ i^ サブテンスバー 2は視準ターゲッ卜に該当するものである。
[0226] セォドライト 1とサブテンスバー 2か ¾定さ;^:後、 S3で、 セォドライ卜 1 からサブテンスバー 2の固定 S2、 S3 をそれぞれ視準し、水平角、 高度 角を測定する。
[0227] 次に S4で、観測データにより各点の近似値を算出する。 そして S 5で、観測 データから水平角と高度角(固 の BB性に対応したものを含む) 、更に、サ ブテンスバー 2の固^間の gStから 方 を作成する。
[0228] 水平角の誤^^としては、以下のものがある。
[0229] セォドライ卜 1からみて固 Siと固定 S2とがなす水平角 H12、固定 S 2と固 S3とがなす水平角 H2S、 固定 S3と固定 丄とがなす水平角 H31、 並びに固 S と固定 S2と固定 S3がな 角 Haの 4つについて M 方 を作成する。
[0230] 高度角の誤 方^としては、 ュ下のものが'ある。
[0231] セォドライト 1からみて固定 Stに る高度角 W固定点 s2に対する高度 角 v2、固定 s 3に ¾ rる高度角 の 3つに て誤 ϋ方 を作成する。 固定 3点澗の Ϊ賺の誤 方 としては、以下のものがある
[0232] 固^、 Siと固定 S2との ϊ|||1^、固定 S2と固^、 S3との Sg^L2及び S 3と固定 S!との S離 L 3の 3つに 、て ^を作成する。
[0233] の様に観測点が 1つの 、未纖が 8つであるため、この未嫩の数よ り多い 9 の を作成 ·Τίΐば本翻を適用できる
[0234] 次に S4で、土^した方法により観測データから近似値を求め、 5
[0235] ^を立てる。
[0236] そして第 2図に示すように、 0«"ある から、 s 6て囁小 2雜を禾【佣 ば、 a r^に未知の座標を演算することがで きる。
[0237] ; 例は、 :^様に 2台のセォドライトを使用して^!:に視準する する必要がなく、 1台のセォドライ卜て ϋ定か可能となる
[0238] なお TO点は、観測点でも固^でも自由に定めることができるが、未知量の m ^c り少なくなる^がある。
[0239] 次に第 3図及び第 4図に基づいて、観測点が 2点の の相^ ¾ ^応用例 を説明する。
[0240] ます第 3図に示^に、 S 1て第 1の観镧 にセ才ドライ卜 1を設定する 次に S 2てサブテンス 2を設置して、 3つの固定 を設定する。そして S 3 で、セォドライト 1からサブテンス 一 2の 3つの固定 を視準し、各々の水平 角及ひ 度角を測定する。
[0241] 次に、 S 4て 1の観測点丁から第 2の観測点 T2にセォドライト 1を灘さ せ、 S 5で再び、サブテンス 一 2の 3つの固 ¾ ^を視準し、各々の水平角及び 高度角を測定する。
[0242] 更に S 6で、備己の観測データにより各点 値を mt!する そして S7で、 観測さ 水平角と高度角(固定 の am性に対応したものを含む)、更に、サ ブテンスノ、一 2の固定綱の g離から誤^^を立てる
[0243] この^には、 iTFの誤 を作成することが'できる。
[0244] 水平角の誤 ϋ方^としては、 J^I下のものがある
[0245] 一の観測点からみて固 !と固定 S 2とがなす水平角、固 ¾^、S2と固. s3とがなす水平角、固 と固. ¾¾s3とがなす水平角、並びに他の観測点か らみて面 S!と固 とか'なす水平角、固 ¾i S2と固^ s 3とが'なす水 平角、固定 と固定 S3とがなす水平角、並びに固定 と固 s2と固 g^s 3がな ^間角につ tて誤 を作成する
[0246] 高^の誤 方^としては、 : TFのものがある。
[0247] "^観測点からみて固^ に财る高度角、固 s2に る高度角、固 ^ 3に る高度角、並びに他の観測点からみて固^^ s!に wる高度角、 固定 s2に る高度角、
[0248] を作成する。
[0249] 固^、 3点周の g0の誤^^は、観測点が 1の^に述^!ものと同じで あるのて -ii明を する。
[0250] til:の様に観測点が 2つの 、 m ιつであるためこの未^ mの数よ り多い 12, hの誤^^を作成 ft!ば本 月を適用できる。
[0251] O lの S1から S3、 S4から S5、及び S 6から S 8の手順で観測点 Tiと観 測点 T2の三次 ¾1標を職し、オリエンテーションを完了する。
[0252] 次に S9で、観滴 I点 及ひ'観涸|点 Τ2において、任意の測^ (以下、求点) Piをそれぞれ視準し、水平角と高度角を測定する。
[0253] そして S 10、 S11でオリエンテーションと同様にして、近似値を算出し誤 差方程式を立て、これを剥、自乗法により答解して求点 Piの座標を職する。な お、 S9から SI 1の手順は、求点ごとに緣り返して行う様になっている 次に、外部から歸魏準することができない測定 (求点)の測定を行う変 例を説明する,
[0254] 本麵例で使用するサブテンスバー 2は、第 9図に示 に、第 1の固定 ( 測定ポイント) 21、第 2の固定 22、第 3の固^、 23の 3個の固定 と、 1定 «124とが开成されている。 これらの第 1、第 2、第 3の固定 21、 2 2、 23は、それぞれ所定の^ p 形成され、固 ¾^、の職は全て職に形成さ れている。固定点は、セォドライト 1から視準可能であれば何れの开 にするこ ともでさる。
[0255] 測定 «124は測定部に該当するもので、サブテンスノ一 2の先 ¾に形成さ れており、測定 (求点)に対して位 するためのものである,この測定端 部 24は、第 1 0図に示 に第 1、第 2、第 3の固定 2 1、 22、 23と同 一 i! Jiに形成されており、その隱ま正確に測定されている。なお 例で は測定 ¾24が、第 1、第 2、第 3の固 ¾^、2 I、 2 2、 23と同一 S 上に 形成されているが、必ずしも同一 上である まなく、 3つの固^^から特 定される位置に形成されて ればよ
[0256] このサブテンスバー 2は、保鶴 3と三脚 4とにより保持され、サブテンスバ 一 2の測定 ¾24が測定 (求点)に設置される様になっている。
[0257] この ΞΜは固^置に該当するものである。
[0258] なお ^«河では、サブテンスバー 2の測定纏 24が測 (求点)中心に 固定される様に中'!:彌 5か棚されている。
[0259] なおサブテンスノ、'一 2は、 数の小さ t ^材料で形成することか Ήましい。 : U:の樣に構成さ サブテンスバー 2は、測定 24か 成されているの で、第 1 1図に示 に、測 (求点)か ¾m準することができない で も、第 1、第 2、第 3の固定 2 1、 22、 23を することが可能で¾^±'、 m . (求点、)を寺定することか'できる。
[0260] 次に本^^例の測^ ¾を説明する。まず、編 ems例と同様にオリエンテー シヨンを行い、各セォドライト 1、 1■ 'からサブテンスノ S'— 2を観測する。こ の のサブテンスノ、'一 2の視準には、水平角と高度角を同時に観測する なお、水平角、高度角、サブテンスバー 2の に関する観測方 ^^は、 mm 施例と同様であるため説明を する。
[0261] そして本^^例の第 2式に用ゝる近似値の演算旅を説明する,
[0262] 第 1 2図(a )は固 ¾ ^を S 1、 S 2、 S 3とし、器紘 力ら湧1定された方 向角を H i、高度角を V i ( i = l、 2、 3 )としたものである;
[0263] そして T S l、 S 2、 S 3を含む平面において、鋼角 0は Tl己の様に表す ことか" Γきる
[0264] Θχ2— Ά r c c ο s (cosHi - cosH2
[0265]
[0266] + s i n Vi■ s i nV2)
[0267] - … (33a)
[0268]
[0269] • c o s V2■ c o s V3
[0270] + s i n V2■ s i n V3)
[0271] - … (33b)
[0272] 更に第 12図(a)において、 Tl、 S l、 S2、 S3によって作られる^ 上の平面を取り出せば、
[0273] 第 12図(b)の様な平面上の 3角开^ ^得られる。
[0274] 3角形 Tl、 Sl、 S2、 S3に後:^会法を適用して 2 を求める。
[0275] - … (34a)
[0276] (≠i-≠z) /2 = arc tan [tan ( {θ122^) /2) /tan (
[0277] λ + π/4) ]
[0278] ここで、 t anA= (L1 L2) · ( s i n<923/s i ηι912)
[0279] (34b) 更に、第 34 a式と第 34 b式より、
[0280] ι= { ι + 2) 2+ {≠ι + φ2) /2
[0281] ≠ι= (≠ι +≠2) /2 - { ι + φ2) 2
[0282] となる。
[0283] また、!!^;!^と固定 S l、 S2、 S3までの は、下記の式て められ る。 (Li + L2) ■ s i m z 's. i n (( 12 + *23)
[0284] D2= Li · s i n レ -,s i n 6Ί2
[0285]
[0286] - … (35) 従って、固^ Sl、 S2、 S3の 3¾s^H標位置は下記の様になる
[0287] Xi = X0+Di · c 0 s Hi · cosVi
[0288] (36a)
[0289] (36b)
[0290] X3=Xo+D3 - co sH3 - co sV3
[0291] Y3=Y0+D3 · s i nH3 - cosV3
[0292] Z3=Z0+D3 · s i nV3
[0293] - … (36c)
[0294] 従って、 て めた近似値を にtAし、補 iEiを最小 2乗法 により f寅算することにより、 3つの固定 の 3次 ¾1標を演算することか可能と なる。
[0295] 次に本麵例の鍾を説明する
[0296] まず、第 13図及び第 14図に基づいて、観測点が 1点の;^の ®Φ^¾計測 旅を説明する。サブテンスバー 2には 3点の固定 (視準ターゲット)が備え られており、 その固定 ¾1標を Si (Χκ Υ Ζι) 、 S22、 Υ2、 Ζ2) 、 S33、 Υ3、 Ζ3) とする。更に滴淀 ¾Ι24の座標を S4 (X4、 Y4、 Ζ4) とする そしてサブテンスバー 2の固定 の g隱は任意の値に定めてある, ま tmi4図に示 にステップ 1 (!¾下 S1と略する)でセォドライ卜 1を、 観測点に設定する。 (ここて 1ま観測点、を 点、とする) 即ち、観測点に観酒 Jt を配 する。
[0297] 次に S2でサブテンスバー 2の測定端部 24を測定点(求点)に位置決めする ことにより、 3つの固定 を設定する。; Φ ^例のサブテンスバー 2は視準ター ゲットに該当するものである。
[0298] セォドライト 1とサブテンスノー 2か 定された後、 S 3で、セォドライト 1 からサブテンスバー 2の画定 Si、 S2、 S3 をそれぞれ視準し、 水平角、高度 角を測定する。
[0299] 次に S4で、編己の観測データにより各点の近似値を算出する。
[0300] そして S 5で、観測データから水平角と高度角(固定 の SB性に対応したも のを含む) 、更に、サブテンスバー 2の固^^の Ϊ ゝら ^を作成す る。
[0301] なお、水平角の誤 方 と高度角の誤 方 、固 3点 の Ϊ^Ιの 方^とは、 fiiffi 施例と同様であるので、説明を ¾ ^する。
[0302] 即ち S4で、 ± ^した方法により観測データから近似値を求め、 s5- を立てるものである。
[0303] なお 例の顧点は観測点であるが、固 にすることもできる。何れの ^にも 5^量の 誤 ϋ方^の数より少なくなる^がある。
[0304] そして S6で、剥、 2乗法により未知の固定点の座標を演算する。
[0305] 次に S 7では S 6て めた 3つの固^の より、 ¾^定¾ 24の座標 S 4を 求める c測定 «24は、 3つの固^ S S2、 S3と同一難上にあるため、 下記の式により測定 ¾24の ¾S4 (X4、 Y4、 Ζ4)を »ることができる。
[0306] X4= [X3+ (X3-Xi) L3/' (L! + L2)
[0307] + Χ2+ (Χ2-Χι) (L2+L3) /Li
[0308] + Χ3+ (Χ32) /L2 /3
[0309] … · (37a)
[0310] Y4= [Υ3+ (Ys-Yi) . (L1 + L2)
[0311]
[0312] +Y3十 (Y3-Y2) L3,ZL2] /3 … · (37b)
[0313] そしてサブテンスノヽ'一 2は、
[0314] となる樣に構成されているため、第 37 a^C求めた X4を用いて Z4を求める ことか'できる。
[0315] 即ち、
[0316] Z4= [ (Zs-Zx) (X4-Xi) X (X2-Xi)
[0317] + Ζι
[0318] + (Z3-Z2) (X4-X2) / (X3-X2)
[0319] + Z2
[0320] + (Zi-Zs) (X4-X3) / (X1-X3)
[0321] + Z3J Z3
[0322] … - (37c)
[0323] となる。
[0324] liLhの様に S 7では、求点、である ^§H24の H^S4を^ ¾6ることか'て"きる なお^!例は観測点の雜を脑点とした を説明したが、固 C れ 力を¾0点としてもよく、更に、観測点を 2力所^してセォドライ卜を移動さ せて観測することにより滴 (求点)である測定 24の座標を求めてもよ い。
[0325] am準することができない測 であつ ても、測定 24を有するサブテンスパ'一 2を使用して 3^¾Μ定を行うこと ができるという効 m^'ある。
[0326] なお、耐魏準することができな のみの測定も可能であるが、 3つの 固定 (視準ターゲット)を有するサブテンスバー 2を利用して戲魏準可能な の 3次^) I定を行、、 準することができな 驢は:^施例のサブ亍 ンスバー 2を使用するというま且合せて- m測を行うこともできる。 この際、 例の観測点(セォドライト 1の固定位置)を耐魏準して 3次¾¾定を行えば、 靈^ か となり額に 娥準することができな斕 の測定が行える という効¾ ^ある。
[0327] レ Lhの様に構成さ 本 例は、 ^i ,船 の 3次元測定のみな らず、急 崩壊 ί»ο観測、 トンネ/レ、原,等の: ¾構»の測定等に することが'できる。
[0328] 次に、 ターゲットを自照式とした自照式 »尺の実 ϋ例を説明する。
[0329] 第 5図に示す自照 尺の第 1、第 2、第 3のターゲット 2 1、 22、 23 は、光導光素 形成されており、 内部の 拡散 として射出する様になつ ている。 自照式 ¾m尺の第 1、第 2、第 3のターゲット 2 1、 2 2、 23は、 ァ ルミナにコバル卜を混合させたセラミックスで形成されている。
[0330] このセラミックスは、 ^アルミナ粉に、 0. 2モル%のマグネシウム塩を加 えて、蒸留水て容かした後、 *m分に相当する塩化クロム、塩化コバルト等の 塩を混人して均一に分散さ^½後、水分を ¾¾、乾燥させて硬化させる。更に、 6 00度で1 ^^511¾し、塩の酸化物化を図った後、エタノール中でボールミ ルによる粉碎を行う。 このボールミルには、 のまわりにウレタンカバーした ものを用い、約 3日間粉碎、混合を行う。 そしてこの微粉からエタノールを飛ば して,匕したものを乳はちて 砕して 1¾とする。
[0331] 次に、 しょうとする ^の^ に をス l、 1平方 cm当り、 1 0 Okgの 圧力で 1次成形を行い、更にラバープレスで 1平方 cm当り、 2トンの高圧を加え て 2次 を行う。
[0332] そして仕上げの聽ま、 「予備維」 と 「本舰」 と 「再 «」 とカゝらなって いる。 「ΐ ϋ»」 とは、 ] l o crcから i 20 crcまて «^ cのスピードで 上昇させて、分子を力 Π¾し結合させるものである。 「本■」 とは、 o°c のスピードで 1 1 o o。cまて Hi ^し、次に 1綱 1 o o。cの方 n^ii^ri 1 00 でから 1 78 CTCまて U [^し、更に、真空中で 4時^^くものである。 そして 二ッケ/ コバルトは、 ¾fe性か いため「再^^」を行う。 ここで「再 」 とは、 ^中で 1 6 5 (TCから 1 70 (TCまて UI ^し、 20〜24Bt^焼く ことにより、酸化により ¾feさせるものである。なお、 「纖」 とは、細かい気 泡を消滅させ、 きめを細かくすることである。
[0333] なお *H施例では、ニッケルを uしている。
[0334] Φ ^例は、 O の様なセラミックス力ら第 1、第 2、第 3のターゲット 2 1、 22、 23を構成しているので、 ターゲット部分を研磨しても、 その表面から拡 散^^射出するので、擺§性か' 的に向上するという した効 、'ある t そしてターゲットの表面を腿面にするために、砂かけ顯を行う 要がなく、 ターゲットの輪郭か 月となることがないので、測定精度が向上するという効 ある s
[0335] また 例の自照 ブ'テンスバー 2は、第 1、第 2、第 3のターゲット 2 1、 2 2、 2 3に光を導くための光ファイノ S'— 6と、光を ί共袷するための-光源部 7と、光源部 7に電力を供給するための電源部 8を備えている。光ファイノ S'— 6 は、光導 ¾¾Ρ材に該当するものである
[0336] 「自照 ブテンスバーの第 1難例」
[0337] 第 1 6図及ひ'第 1 8図に示す様に、光源部 7と電源部 8を ¾if部 24の外に配 置し、 この光源部 7と第 1、第 2、第 3のターゲット 2 1、 2 2、 2 3とを光フ ァイノ一 6で^ ることができる。 そして、 この光ファイノ、'一 6は、 ¾1#¾(12 4の内部に Emする様になつている。
[0338] 「自照^ Iブテンスバーの第 2建 MJ
[0339] 第 1 7 ( a )図と第 1 9図に示^に、電源部 8を 4のダ卜に配置し、 光源部 7を支^ !24内に形成し、電源部 8から光源部 7に対して 9を赚 して ¾力を供給し、 ¾1»24内の光源部 7と第 1、第 2、第 3のターゲット 2 1、 2 2、 2 3とを光ファイノ、一一 6で^ fることもできる。 そして、 この光フ ァイノ、'一 6、 ¾ ^部 24の内部に I ^する様になっている。 また第 1 7 ( b )図 に示 に、光源部 7と光ファイノ一 6の とを互いに ¾ ^部 24内て 向さ せる構成にすることもできる。 m:の様に構成さ 本画は、観測点に観 を、 3つの固定 に視準タ ーゲットを配 る第 1ステップと、備已観測 ゝら 3つの固定 を視準し各 々の 3顧の水平角 -高度角を測定する第 2ステップと、第 2ステツフ めた 観湖1テ'一タカら水平角■高度角 ·固定 3点 の びその am性についての 誤^^をたてる一方、その観測データから近似値を求め、最小:^法を利用 して各点の位置を求める第 3ステッァと力ら構成されて V、るので、観 の 相互視準が^となり、 と か きる上、観 台で 3次^! 標を^ 定することができるという効 る ,
[0340] 更に本 ¾s月は、 2点の観測点と互いの^ が判っている 3点の固定及び位置 の判っていない求鋼の観測から三次元測定を行うこともでき、任意の位置に観 測顯を設定することができ、剥ヽ2乗法を適用しているので、累積誤差の少な 計測を行うことができるという効 ^'ある。
[0341] また本翻はサブテンスノ一を水平に^ する がなレ、ので、極めて能 な濁淀か^ r能であると 、う卓越した効: ¾ ^'ある。
[0342] そして本翻は、少なくとも 3点の間の観測から各点の位置を求める測定に用 られるサブテンスノ S'—において所定の^ で 3個のターゲットか けられて V るので、累積!^を生じることがな ゝ 3次 測^法を Hi亍することができると いう効 ある, そして観測羅と iB rる機がなく、サブテンスバーを水平 にする顿もな 、ので、任意の場所にサブテンスバーを設定することができると いう効¾ ^'ある。特にサブテンスバーの設定位置に制約がないので、 m w 所でも容易に配 ることができるという卓越した効¾ ^ある。
[0343] 更に本 月は、 3個のターゲットを球形に形成することもできるので、サブテ ンスノ、'一を傾けて配置した でも、視轉 ϋを少なくすることができるという 卓越した効^^ある。
[0344] また本 ¾ ^は、 »1の観測点に観測 «を、未知の 3つの固^に視準ターゲ ッ卜を配置し、該 3つの固^カら特定される測^を求点に設置する第 1ステ ップと、 IS観測 t»( ら 3つの固¾ ^を視準し各々の 3顧の水平角■高度角 を測定する第 2ステップと、第 2ステツ TT めた観測データから水平角 ·高度 角 ·固定 3点冏の S隨びその菌性についての 方 をたてる一方、 そ の観測データ力ら近 ί¾値を求め、 ^ :^法を利用して 3つ固^、の位置を求め る第 3ステップと、 この 3つの固 ^、の位置から測^の位置を求めることによ り、求点の位置を求める第 4ステップとから構成されているので、観測 の 相互視準が^となるだけでなく、測定器て¾¾準することができな ゝ求点で も精度よく 定することか'できるという卓越した効 ある。
[0345] 更に本翻は、観測点を顧点にするだけで ぐ固定 を細点にすること もできるので、湖性の高 測定が行えるという効 ある。 そして本 ¾B月の 3次 ¾ f¾¾S2尺は、所定の で 3個の固^、(視準ター ゲヅト)か I成されており、備5»尺の には、測定 (求点)に対して 位 ®决めするための測定 «が形成されているので、測定器で 鎌準すること ができなき測 ^、でも、容易聰:: 3次元測定を行えることができるという効果 か'ある。
[0346] 更に本週の 3次通 扉尺は、 ΞΜ 固定装置に取り付けるための基 準尺本体と、この 2^尺本体に所定の間隔で形成される 3個の固 (視準ター ゲッ卜)と、この 3個の固^と同一 上の^.尺本体先 に开 され、測 (求点)に対して位 Β^ύするための測定 «とからなるので、 3脚等て ϋ 定 (求, に測 ^を に固定することができ、 3個の固^と 定 と が同 上に配置されているので、比!^^便な計算で測 (求点) c m を求めることか'できるという卓越した効¾ ^ある f
[0347] そして本翻は所 置され、內部の光を赚棘として射出させるた めに光導 «ίίτ ^成さ^複数の夕ーゲッ卜と、このターゲットを^するた めの ¾ ^と力らなる^尺であって、編 Sターゲッ卜に光を供給するための光 源部と、この光源部からの光を、編己ターゲットに導くための^^材とから なるので、比 I^ 度の低い室内て領を行っても、ターゲットか駕となり視 認し いという効¾ ^ある。そして、ターゲットを球形にすることができ、観 測誤差を»、させることができる上、ターゲットが自 s^ eあるため^ g性も向 上するという卓越した効^^ある。
[0348] の様に構成さ: to本翻は、 機^ «&の 3次麵定や、急願崩 mm, ^構 it^の^ ^に使用することが'できる
[0349] できるので、 3次^ 標を l定する^に ある。観群 と IWる がなく、サブテンスノ一を水平にする^もないので、顧 場所の 3次 標の測定にも適している 更に扉尺の先 には、測定 に対して位衝 す るための測定 か 成されているので、測定器で 準することができな 測定 の 3次湖定にも讓である 更に、 ターゲットが光導 m"'形成され ているので、比 度の低い室内での観測にも適している。
权利要求:
Claims

請求の範囲 。 TOの 1点をい "filかに含んだ、観測点と互いの が判っている 3点の 固定、(サブテンスバー)間の観測から各点の位置を求める三次 ^^法 において、観測点に観酒 を、 3つの固 に視準ターゲットを配置する 第 1ステップと、編己観測 »½ゝら 3つの固定 を視準し各々の 3顧の水 平角 .高度角を測定する第 2ステップと、第 2ステツ 求めた観測データ から水平角 ·高度角 -固. ¾ί¾3 の gg¾t¾びその am性についての
^^をたてる一方、 その観測データから近似値を求め、 ¾ I¾法を利用し て各点の位置を求める第 3ステップとから構成されることを とする三次 , 難の 1点をい f¾ かに含んだ、 2点の観測点と互いの が判っている 3点の固定^ ¾び位置の判つていな 求^の観測から各点の位置を求める 三次元測^法において、 m測点に観測 ¾を、 3つの固^に視準ター ゲットを配^る第 1ステップと、名截測点力ら 3つの面^ ¾ひ '求点を視 準し、各々の 3顧の水平角 '高度角を測定する第 2ステップと、第 2ステ ッフ めた 3つの固定^び求点を視準した観測データから水平角■高度 角 '固 3点周の g瞧びその麟性についての誤^^をたてる一方、 その観測データから近似値を求め、 ^ ^ して各点、の位置を求め る第 3ステツ: と力 1ら構成されることを とする三次 ¾i ¾。
。 顧の観測点と互いの が判っている 3点の固定 (纏尺の視準ター ゲット)間の観測から各点の位置を求める三次^^法において、観測点 に観測繊を、 3つの固定 に視準ターゲットを配置し、該 3つの固^^か ら特定される測^を求点に設 る第〗ステップと、 已観湧 JW^ら 3 つの固定点を視準し各々の 3 の水平角 ·高度角を測定する第 2ステップ と、第 2ステツ 求めた観測データから水平角 ·高度角 ·固定 3点潤の ί¾Ι¾びその直線性についての誤 方程式をたてる一方、 その観測データか ら近似値を求め、 J、 ¾法を利用して 3つ固^の位置を求める第 3ス亍 ップと、 この 3つの固. ¾ ^の位置から測^ Uの位置を求めることにより、求 点の位置を求める第 4ステップとから構成されることを纖とする三次元測 法。
4 , oco 1点をい *mかに含んだ、観測点と互いの ^ iが判っている 3点の 固定点(s 尺の視準ターゲッ卜)間の観測から各点の位置を求める三次元 測定方法において、観測点に観測器械を、 3つの固定点に視準ターゲットを 配置し、該 3つの固 から特定される測 を求点に設 る第 1ステツ プと、備己観測 »½ゝら 3つの固 を視準し各々の 3顧の水平角 ·高度 角を測定する第 2ステッァと、第 2ステッフ 求めた観測データから水平角 -高度角■固 3鋼の S瞧びその雌性についての誤 方 をたて る一方、 その観測データから近似値を求め、最小 ¾法を利用して各点の位 置を求める第 3ステッフ。と、該第 3ステッフで求めた 3つの固定点の位置か ら測定部の位置を求めることにより、求点の位置を求める第 4ステップとか ら構成されることを とする三次元測^法。
少なくとも 3点の間の観測から各点の位置を求める測定に用いられるサブ テンスバーにぉ VT所定の^ iで 3個のターゲットか けられたことを觀 とする三次 測 ^尺。
6 , 3個のターゲットか 形となっている請^!の顧第 5¾|灘の三次 測 扉尺。
7. 少なくとも 3点の観測から各点の位置を求める測定に用いられる »尺に おいて、所定の^ iで 3個の固^ (視準ターゲット)か^成されており、 編 5»尺の先¾には、測^、(求点)に対して位 ®Wするための測定 «Iが f されていることを とする三次^ I 尺。
8 , 少なくとも 3点の観測から各点の位置を求める測定に用いられる »尺に おいて、三脚等の固定装置に取り付けるための基準尺本体と、 この基準尺本 体に所定の^!で形成される 3個の固定 (視準ターゲット) と、 この 3個 の固定 と同一難上の纏尺本体先 «に形成され、測定 (求点)に対 して位 するための測定 とからなることを: ftmとする三次元 Γ測 , 所 で f己置され、 内部の光を拡散光束として射出させるために光導光 素 形成さ 複数のターゲッ卜と、 このターゲットを^するための支 とからなる »尺であって、編已ターゲットに光を供給するための光源 部と、 この光源部からの光を、爾己ターゲットに導くための光導 材とを 有することを とする自照^ 尺。
,光導 材を^ ϋの内部に設 請求項の綱第 amの自照 扉 尺。
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同族专利:
公开号 | 公开日
EP0483383A4|1993-08-04|
EP0483383A1|1992-05-06|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
1991-11-28| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
1991-11-28| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LU NL SE |
1992-02-14| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1991909369 Country of ref document: EP |
1992-05-06| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1991909369 Country of ref document: EP |
1995-06-26| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1991909369 Country of ref document: EP |
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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