JPH0829168A - 測量装置 - Google Patents
測量装置Info
- Publication number
- JPH0829168A JPH0829168A JP16508694A JP16508694A JPH0829168A JP H0829168 A JPH0829168 A JP H0829168A JP 16508694 A JP16508694 A JP 16508694A JP 16508694 A JP16508694 A JP 16508694A JP H0829168 A JPH0829168 A JP H0829168A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- point
- laser
- measurement point
- image forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 測定点にプリズムを配置することなく、簡便
に、測定点の座標値を求めることができる測量装置を提
供する。 【構成】 第基準点Ｐ1に配置されたレーザセオドライ
トで測定点Ｐ0上にレーザスッポトＱ0をつくり、第２基
準点Ｐ2に配置された結像装置８で視準し、対物レンズ
で結像面４上に前記レーザスポットの像を結ぶと、前記
結像面４上に配置された撮像素子が前記レーザスポット
Ｑ0の前記結像面上の座標値を演算装置７に出力する。
前記結像装置の視準線８は、前記レーザセオドライト３
が配置された第１基準点Ｐ1と前記結像装置が配置され
た第２基準点Ｐ2とを含む鉛直面に対して垂直にされて
いるので、幾何学的な演算により、前記演算装置７は、
前記測定点Ｐ0の座標値を求めることができる。
に、測定点の座標値を求めることができる測量装置を提
供する。 【構成】 第基準点Ｐ1に配置されたレーザセオドライ
トで測定点Ｐ0上にレーザスッポトＱ0をつくり、第２基
準点Ｐ2に配置された結像装置８で視準し、対物レンズ
で結像面４上に前記レーザスポットの像を結ぶと、前記
結像面４上に配置された撮像素子が前記レーザスポット
Ｑ0の前記結像面上の座標値を演算装置７に出力する。
前記結像装置の視準線８は、前記レーザセオドライト３
が配置された第１基準点Ｐ1と前記結像装置が配置され
た第２基準点Ｐ2とを含む鉛直面に対して垂直にされて
いるので、幾何学的な演算により、前記演算装置７は、
前記測定点Ｐ0の座標値を求めることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、測定点の座標値を自動
的に求める測量装置にかかり、特に、レーザセオドライ
トを使用し、測定点上に作ったレーザスポットの結像面
上の位置から測定点の座標値を求めるように構成された
測量装置に関する。
的に求める測量装置にかかり、特に、レーザセオドライ
トを使用し、測定点上に作ったレーザスポットの結像面
上の位置から測定点の座標値を求めるように構成された
測量装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、レーザ光を射出する光波測距
儀とプリズムとから成る測量装置は知られており、基準
点に配置された光波測距儀で測定点に配置された前記プ
リズムを視準して測定点の水平角を測定すると共に、前
記プリズムに向けてレーザ光を射出し、該プリズムで反
射たレーザ光の位相遅れにより、前記基準点と前記測定
点の間の距離を算出して測定点の座標を求めていた。
儀とプリズムとから成る測量装置は知られており、基準
点に配置された光波測距儀で測定点に配置された前記プ
リズムを視準して測定点の水平角を測定すると共に、前
記プリズムに向けてレーザ光を射出し、該プリズムで反
射たレーザ光の位相遅れにより、前記基準点と前記測定
点の間の距離を算出して測定点の座標を求めていた。
【０００３】そして、レーザ測距儀を使用するために
は、測定点上にプリズムを配置できることが前提であ
り、見通しのよい広い場所に測定点がある場合には、プ
リズムの固定されたポールが用いられ、このポール先端
を測定点上に配置して垂直に立てて測量し、家屋等の建
造物上に測定点がある場合には、足場を組んで測定点に
プリズムを配置して測量し、測定点の座標を求めてい
た。
は、測定点上にプリズムを配置できることが前提であ
り、見通しのよい広い場所に測定点がある場合には、プ
リズムの固定されたポールが用いられ、このポール先端
を測定点上に配置して垂直に立てて測量し、家屋等の建
造物上に測定点がある場合には、足場を組んで測定点に
プリズムを配置して測量し、測定点の座標を求めてい
た。
【０００４】しかしながら、巨大な建造物上に測定点が
ある場合に、コスト上の制約や、危険性等から足場を組
むことができない場合があり、測定点上にプリズムを配
置できないと、光波測距儀を用いることができなかっ
た。
ある場合に、コスト上の制約や、危険性等から足場を組
むことができない場合があり、測定点上にプリズムを配
置できないと、光波測距儀を用いることができなかっ
た。
【０００５】一方、従来のトランシットを使用して目視
により前方交会法を行えば、プリズムを使用することな
く測定点の座標値を求めることも可能ではあるが、計算
が煩雑であり、また、トランシットの扱いに注意を払わ
なければならない等、光は測距儀を使用した場合に比べ
て不都合も多く、簡便に測定することができる測量装置
が望まれていた。
により前方交会法を行えば、プリズムを使用することな
く測定点の座標値を求めることも可能ではあるが、計算
が煩雑であり、また、トランシットの扱いに注意を払わ
なければならない等、光は測距儀を使用した場合に比べ
て不都合も多く、簡便に測定することができる測量装置
が望まれていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の不都合に鑑みて創作されたもので、その目的は、測
定点にプリズムを配置することなく、簡便に、測定点の
座標値を求めることができる測量装置を提供することに
ある。
術の不都合に鑑みて創作されたもので、その目的は、測
定点にプリズムを配置することなく、簡便に、測定点の
座標値を求めることができる測量装置を提供することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載の発明は、測定点上にレーザスッポトを
つくるレーザセオドライトと、撮像素子の配置された結
像面上に対物レンズで前記レーザスポットの像を結ぶ結
像装置と、演算装置とを備えた測量装置であって、前記
結像装置の視準線は、前記レーザセオドライトが配置さ
れた第１基準点と前記結像装置が配置された第２基準点
とを含む鉛直面に対して垂直にされ、前記撮像素子は、
前記レーザスポットの像の前記結像面上の座標値を前記
演算装置に出力し、前記演算装置は、前記レーザセオド
ライトにより測定された前記測定点の水平角の値と、基
線長の値と、前記対物レンズの焦点距離の値と、前記像
の結像面上の座標値とに基づいて前記測定点の座標値を
求めることを特徴とし、請求項２記載の発明は、請求項
１記載の測量装置であって、前記レーザセオドライトと
前記演算装置とは信号の入出力可能に接続されたことを
特徴とする。
に請求項１記載の発明は、測定点上にレーザスッポトを
つくるレーザセオドライトと、撮像素子の配置された結
像面上に対物レンズで前記レーザスポットの像を結ぶ結
像装置と、演算装置とを備えた測量装置であって、前記
結像装置の視準線は、前記レーザセオドライトが配置さ
れた第１基準点と前記結像装置が配置された第２基準点
とを含む鉛直面に対して垂直にされ、前記撮像素子は、
前記レーザスポットの像の前記結像面上の座標値を前記
演算装置に出力し、前記演算装置は、前記レーザセオド
ライトにより測定された前記測定点の水平角の値と、基
線長の値と、前記対物レンズの焦点距離の値と、前記像
の結像面上の座標値とに基づいて前記測定点の座標値を
求めることを特徴とし、請求項２記載の発明は、請求項
１記載の測量装置であって、前記レーザセオドライトと
前記演算装置とは信号の入出力可能に接続されたことを
特徴とする。
【０００８】
【作用】第１基準点に配置されたレーザセオドライトが
測定点上に作ったレーザスッポトを、第２基準点に配置
された結像装置で視準し、該結像装置の備える対物レン
ズで結像面上に前記レーザスポットの像を結ぶと、前記
結像面上に配置された撮像素子が前記レーザスポットの
像の該結像面上の座標値を演算装置に出力するように構
成されており、前記結像装置の視準線は、前記レーザセ
オドライトが配置された第１基準点と前記結像装置が配
置された第２基準点とを含む鉛直面に対して垂直にされ
ているので、幾何学的な演算により、前記演算装置は、
前記レーザセオドライトにより測定された前記測定点の
水平角の値と、基線長の値と、前記対物レンズの焦点距
離の値と、前記像の結像面上の座標値とに基づいて前記
測定点の座標値を求めることができる。
測定点上に作ったレーザスッポトを、第２基準点に配置
された結像装置で視準し、該結像装置の備える対物レン
ズで結像面上に前記レーザスポットの像を結ぶと、前記
結像面上に配置された撮像素子が前記レーザスポットの
像の該結像面上の座標値を演算装置に出力するように構
成されており、前記結像装置の視準線は、前記レーザセ
オドライトが配置された第１基準点と前記結像装置が配
置された第２基準点とを含む鉛直面に対して垂直にされ
ているので、幾何学的な演算により、前記演算装置は、
前記レーザセオドライトにより測定された前記測定点の
水平角の値と、基線長の値と、前記対物レンズの焦点距
離の値と、前記像の結像面上の座標値とに基づいて前記
測定点の座標値を求めることができる。
【０００９】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１０】図１、図２に示した測量装置は本発明の一
実施例であり、図１は、その測量装置の使用方法を説明
するための図であり、図２は、その測量装置を整準させ
る手順を説明するための図である。
実施例であり、図１は、その測量装置の使用方法を説明
するための図であり、図２は、その測量装置を整準させ
る手順を説明するための図である。
【００１１】図２を参照し、３はレーザセオドライトで
あり、第１基準点Ｐ1上に配置されている。６は結像装
置であり、第２基準点Ｐ2上に配置されている。前記第
１基準点Ｐ1と前記第２基準点Ｐ2とは、説明を簡単にす
るために、同一水準面内に位置しているものとし、前記
第１基準点Ｐ1と前記第２基準点Ｐ2とを結んで基線９が
構成されている。
あり、第１基準点Ｐ1上に配置されている。６は結像装
置であり、第２基準点Ｐ2上に配置されている。前記第
１基準点Ｐ1と前記第２基準点Ｐ2とは、説明を簡単にす
るために、同一水準面内に位置しているものとし、前記
第１基準点Ｐ1と前記第２基準点Ｐ2とを結んで基線９が
構成されている。
【００１２】前記結像装置６は結像装置本体１３を有し
ており、該結像装置本体１３の内部には、撮像素子であ
るＣＣＤ(電荷結合素子)が配置された結像面４と対物レ
ンズとが設けられており、該対物レンズは、主点Ｓ1が
前記結像面４の前面の焦点距離ｆの位置に存するよう
に、前記結像面４と平行に置かれている。
ており、該結像装置本体１３の内部には、撮像素子であ
るＣＣＤ(電荷結合素子)が配置された結像面４と対物レ
ンズとが設けられており、該対物レンズは、主点Ｓ1が
前記結像面４の前面の焦点距離ｆの位置に存するよう
に、前記結像面４と平行に置かれている。
【００１３】前記結像装置本体１３は、回転軸線１５の
回りに回転自在に脚１４に取付けられており、前記対物
レンズの主点Ｓ1が前記回転軸線１５上に位置するよう
に構成されている。前記対物レンズの光軸は、前記結像
面４の略中央で垂直に交わるように配置されており、図
示しない接眼レンズから覗いたときの結像装置６の視準
線８と前記光軸とは一致するように構成されている。
回りに回転自在に脚１４に取付けられており、前記対物
レンズの主点Ｓ1が前記回転軸線１５上に位置するよう
に構成されている。前記対物レンズの光軸は、前記結像
面４の略中央で垂直に交わるように配置されており、図
示しない接眼レンズから覗いたときの結像装置６の視準
線８と前記光軸とは一致するように構成されている。
【００１４】そして、前記結像装置６の備える気泡管と
下げ振を使用して、前記回転軸線１５が、前記第２基準
点Ｐ2の鉛直線と一致するように整準すれば、前記対物
レンズの主平面は、前記回転軸線１５を含む鉛直面内に
位置するようになる。
下げ振を使用して、前記回転軸線１５が、前記第２基準
点Ｐ2の鉛直線と一致するように整準すれば、前記対物
レンズの主平面は、前記回転軸線１５を含む鉛直面内に
位置するようになる。
【００１５】前記結像装置本体１３はファインダー１７
を有しており、該ファインダー１７の視準線１８と前記
結像装置６の視準線８とは直角に交わるようにされてお
り、その交点が前記対物レンズの主点Ｓ1と一致するよ
うにされているので、結像装置６が整準されている状態
で、該ファインダー１７の視準線１８を前記基線９と平
行になるようにすれば、前記視準線８を、前記レーザセ
オドライト３が配置された第１基準点Ｐ1と前記結像装
置６が配置された第２基準点Ｐ2とを含む鉛直面(基線９
を含む鉛直面)に対して垂直にすることができる。
を有しており、該ファインダー１７の視準線１８と前記
結像装置６の視準線８とは直角に交わるようにされてお
り、その交点が前記対物レンズの主点Ｓ1と一致するよ
うにされているので、結像装置６が整準されている状態
で、該ファインダー１７の視準線１８を前記基線９と平
行になるようにすれば、前記視準線８を、前記レーザセ
オドライト３が配置された第１基準点Ｐ1と前記結像装
置６が配置された第２基準点Ｐ2とを含む鉛直面(基線９
を含む鉛直面)に対して垂直にすることができる。
【００１６】前記レーザセオドライト３は望遠鏡２を備
えており、該望遠鏡２内にはレーザ光を射出するレーザ
光射出装置が設けられており、前記望遠鏡２の視準線と
前記レーザ光の光軸１９とは、一致するように構成され
ている。
えており、該望遠鏡２内にはレーザ光を射出するレーザ
光射出装置が設けられており、前記望遠鏡２の視準線と
前記レーザ光の光軸１９とは、一致するように構成され
ている。
【００１７】前記望遠鏡２は回転軸線１６の回りに回転
自在に脚１２に設けられており、該回転軸線１６と前記
レーザ光の光軸１９とは、回転中心Ｓ2で交わるように
構成されており、前記レーザセオドライトは、前記回転
軸線１６が前記基準点Ｐ1の鉛直線と一致するように整
準されている。
自在に脚１２に設けられており、該回転軸線１６と前記
レーザ光の光軸１９とは、回転中心Ｓ2で交わるように
構成されており、前記レーザセオドライトは、前記回転
軸線１６が前記基準点Ｐ1の鉛直線と一致するように整
準されている。
【００１８】前記望遠鏡２は先ず、図２のように、気泡
管によって前記望遠鏡２の視準線１９が水準面内に位置
するように整準される。そして、該望遠鏡２で結像装置
６の前記ファインダー１７の対物レンズを視準し、前記
レーザ光の光軸１９と前記ファインダーの視準線１８と
を一致させる。すると、前記結像装置本体１３の対物レ
ンズの主点Ｓ1と、前記望遠鏡２の回転中心Ｓ2とは同じ
高さに位置するようになる。なお、このときは前記レー
ザ光の光軸１９(前記ファインダーの視準線１８)は、前
記基線９と平行になっている。
管によって前記望遠鏡２の視準線１９が水準面内に位置
するように整準される。そして、該望遠鏡２で結像装置
６の前記ファインダー１７の対物レンズを視準し、前記
レーザ光の光軸１９と前記ファインダーの視準線１８と
を一致させる。すると、前記結像装置本体１３の対物レ
ンズの主点Ｓ1と、前記望遠鏡２の回転中心Ｓ2とは同じ
高さに位置するようになる。なお、このときは前記レー
ザ光の光軸１９(前記ファインダーの視準線１８)は、前
記基線９と平行になっている。
【００１９】そして、図１のように、前記望遠鏡２を建
築構造物２２上に存する測定点Ｐ0に向け、該測定点Ｐ0
を視準すると、該望遠鏡２の備えるレーザ射出装置によ
り前記測定点Ｐ0上にレーザスポットＱ0が作られる。
築構造物２２上に存する測定点Ｐ0に向け、該測定点Ｐ0
を視準すると、該望遠鏡２の備えるレーザ射出装置によ
り前記測定点Ｐ0上にレーザスポットＱ0が作られる。
【００２０】このとき、前記レーザセオドライト３に設
けられた角度読取器により、前記基線９を基準方向とし
た前記測定点Ｐ0の水平角θが求められるので、該水平
角θを、別途測定しておいた基線長Ｌと共に、キーボー
ド等の入力装置で演算装置７に入力する。
けられた角度読取器により、前記基線９を基準方向とし
た前記測定点Ｐ0の水平角θが求められるので、該水平
角θを、別途測定しておいた基線長Ｌと共に、キーボー
ド等の入力装置で演算装置７に入力する。
【００２１】一方、前記結像装置６は、視準線８を第１
基準点Ｐ1と前記第２基準点Ｐ2とを含む鉛直平に垂直に
したままにしておくと、前記レーザスポットＱ0で散乱
された光は、前記結像装置６に設けられた対物レンズで
集光され、結像面４上に像Ｑ2が結ばれる。前記撮像素
子は、該像Ｑ2の結像面上の位置を、前記視準線８と結
像面４とが交差する点を原点Ｓ0とし、横方向Ｘ軸(Ｘ4
軸)の値をａ、高さ方向Ｚ軸(Ｚ4軸)の値をｂとした２次
元の座標値(ａ，ｂ)として前記演算装置７に出力する。
基準点Ｐ1と前記第２基準点Ｐ2とを含む鉛直平に垂直に
したままにしておくと、前記レーザスポットＱ0で散乱
された光は、前記結像装置６に設けられた対物レンズで
集光され、結像面４上に像Ｑ2が結ばれる。前記撮像素
子は、該像Ｑ2の結像面上の位置を、前記視準線８と結
像面４とが交差する点を原点Ｓ0とし、横方向Ｘ軸(Ｘ4
軸)の値をａ、高さ方向Ｚ軸(Ｚ4軸)の値をｂとした２次
元の座標値(ａ，ｂ)として前記演算装置７に出力する。
【００２２】前記対物レンズの焦点距離ｆは予めわかっ
ているので、前記演算装置７は、該焦点距離ｆと、前記
水平角θと、前記座標値(ａ，ｂ)と、前記基線長Ｌとか
ら、前記測定点Ｐ0の座標値が求められる。
ているので、前記演算装置７は、該焦点距離ｆと、前記
水平角θと、前記座標値(ａ，ｂ)と、前記基線長Ｌとか
ら、前記測定点Ｐ0の座標値が求められる。
【００２３】なお、該測定点Ｐ0の座標値は、前記望遠
鏡２の回転中心Ｓ2を原点として前記基線９と平行な方
向をＸ軸、前記回転中心Ｓ2(原点)を含む水準面内で前
記Ｘ軸と垂直な方向をＹ軸、高さ方向をＺ軸とする三次
元座標(Ｘ，Ｙ，Ｚ)で表すものとする。
鏡２の回転中心Ｓ2を原点として前記基線９と平行な方
向をＸ軸、前記回転中心Ｓ2(原点)を含む水準面内で前
記Ｘ軸と垂直な方向をＹ軸、高さ方向をＺ軸とする三次
元座標(Ｘ，Ｙ，Ｚ)で表すものとする。
【００２４】図３は、前記測定点Ｐ0の座標値(Ｘ，Ｙ，
Ｚ)の求め方を説明するための図であり、前記測定点Ｐ0
から、前記主点Ｓ1と前記回転中心Ｓ2とを含む水準面に
降ろした垂線の足をＰ4とし、前記像Ｑ2から前記結像面
４のＸ軸（Ｘ4軸）へ降ろした垂線の足を点Ｑ2'とす
る。該点Ｑ2’の座標値は(ａ，０)である。
Ｚ)の求め方を説明するための図であり、前記測定点Ｐ0
から、前記主点Ｓ1と前記回転中心Ｓ2とを含む水準面に
降ろした垂線の足をＰ4とし、前記像Ｑ2から前記結像面
４のＸ軸（Ｘ4軸）へ降ろした垂線の足を点Ｑ2'とす
る。該点Ｑ2’の座標値は(ａ，０)である。
【００２５】また、前記回転中心Ｓ2とレンズ２０の前
記主点Ｓ1を結ぶ直線に前記点Ｐ4から降ろした垂線の足
を点Ｐ5とすると、三角形Ｐ5Ｐ4Ｓ1に着目すると、２辺
Ｐ4Ｐ5、Ｐ5Ｓ1は、 Ｐ4Ｐ5 ＝ Ｙ …… (１) Ｐ5Ｓ1 ＝ Ｌ − Ｘ …… (２) で表せる。また、三角形Ｓ1Ｓ0Ｑ2'に着目すると、２辺
Ｓ1Ｓ0、Ｓ0Ｑ2'は、 Ｓ1Ｓ0 ＝ ｆ …… (３) Ｓ0Ｑ2'＝ ａ …… (４) で表せる。
記主点Ｓ1を結ぶ直線に前記点Ｐ4から降ろした垂線の足
を点Ｐ5とすると、三角形Ｐ5Ｐ4Ｓ1に着目すると、２辺
Ｐ4Ｐ5、Ｐ5Ｓ1は、 Ｐ4Ｐ5 ＝ Ｙ …… (１) Ｐ5Ｓ1 ＝ Ｌ − Ｘ …… (２) で表せる。また、三角形Ｓ1Ｓ0Ｑ2'に着目すると、２辺
Ｓ1Ｓ0、Ｓ0Ｑ2'は、 Ｓ1Ｓ0 ＝ ｆ …… (３) Ｓ0Ｑ2'＝ ａ …… (４) で表せる。
【００２６】前記三角形Ｐ5Ｐ4Ｓ1と前記三角形Ｓ1Ｓ0
Ｑ2'とは相似であるから、(１)〜(４)式により、次式が
成立する。
Ｑ2'とは相似であるから、(１)〜(４)式により、次式が
成立する。
【００２７】 Ｙ／(Ｌ−Ｘ) ＝ ｆ／ａ …… (５) 更に、三角形Ｓ2Ｐ5Ｐ4に注目すると、前記水平角θか
ら、 ｔａｎ(θ) ＝ Ｙ／Ｘ …… (６) が成立するので、該(６)式と、前記(５)式とでＸを消去
すると、 Ｙ ＝ ｆ・Ｌ・ｔａｎ(θ)／｛ｆ＋ａ・ｔａｎ(θ)｝ …… (７) が導かれる。
ら、 ｔａｎ(θ) ＝ Ｙ／Ｘ …… (６) が成立するので、該(６)式と、前記(５)式とでＸを消去
すると、 Ｙ ＝ ｆ・Ｌ・ｔａｎ(θ)／｛ｆ＋ａ・ｔａｎ(θ)｝ …… (７) が導かれる。
【００２８】焦点距離ｆは既知であり、水平角θと基線
長Ｌとは前記演算装置に入力され、前記座長値ａは電気
信号により撮像装置から入力されるので、前記(７)式に
よりＹを求めることができる。そして、そのＹの値を
(６)式に代入すると、Ｘの値を算出することができる。
長Ｌとは前記演算装置に入力され、前記座長値ａは電気
信号により撮像装置から入力されるので、前記(７)式に
よりＹを求めることができる。そして、そのＹの値を
(６)式に代入すると、Ｘの値を算出することができる。
【００２９】次に、前記結像装置６の視準線８を含む鉛
直面に前記測定点Ｐ0から降ろした垂線の足を点Ｐ3と
し、図３のように、前記像Ｑ2から結像面４のＺ軸(Ｚ4
軸)に降ろした垂線の足を点Ｑ2''とし、前記主点Ｓ1を
通る鉛直線をＺ'軸とし、該Ｚ'軸へ前記点Ｐ3から降ろ
した垂線の足を点Ｐ5とすると、前記測定点Ｐ0と前記点
Ｐ3の高さは等しいから、三角形Ｐ3Ｐ5Ｓ1と三角形Ｓ1
Ｓ0Ｑ2''とに着目して、(１)式から(４)式と同様に、次
式が導かれる。
直面に前記測定点Ｐ0から降ろした垂線の足を点Ｐ3と
し、図３のように、前記像Ｑ2から結像面４のＺ軸(Ｚ4
軸)に降ろした垂線の足を点Ｑ2''とし、前記主点Ｓ1を
通る鉛直線をＺ'軸とし、該Ｚ'軸へ前記点Ｐ3から降ろ
した垂線の足を点Ｐ5とすると、前記測定点Ｐ0と前記点
Ｐ3の高さは等しいから、三角形Ｐ3Ｐ5Ｓ1と三角形Ｓ1
Ｓ0Ｑ2''とに着目して、(１)式から(４)式と同様に、次
式が導かれる。
【００３０】 Ｐ3Ｐ5 ＝ Ｙ ……(１１) Ｐ5Ｓ1 ＝ Ｚ ……(１２) Ｓ1Ｓ0 ＝ ｆ ……(１３) Ｓ0Ｑ2''＝ｂ ……(１４) 前記三角形Ｐ3Ｐ5Ｓ1と前記三角形Ｓ1Ｓ0Ｑ2''とは相似
であるから、(５)式と同様に、 Ｙ／Ｚ ＝ ｆ／ｂ ……(１５) が成立し、 Ｚ ＝ Ｙ・ｂ／ｆ ……(１６） が導かれ、Ｚの値を得ることができ、かくて測定点Ｐ０
の座標値(Ｘ，Ｙ，Ｚ)が全て算出される。
であるから、(５)式と同様に、 Ｙ／Ｚ ＝ ｆ／ｂ ……(１５) が成立し、 Ｚ ＝ Ｙ・ｂ／ｆ ……(１６） が導かれ、Ｚの値を得ることができ、かくて測定点Ｐ０
の座標値(Ｘ，Ｙ，Ｚ)が全て算出される。
【００３１】なお、前記第１基準点Ｐ1を座標の原点と
して、測定点Ｐ0の座標値を求める場合は、前記回転中
心Ｓ2の高さをｈから、Ｐ0(Ｘ，Ｙ，Ｚ＋ｈ)として表す
ことができる。
して、測定点Ｐ0の座標値を求める場合は、前記回転中
心Ｓ2の高さをｈから、Ｐ0(Ｘ，Ｙ，Ｚ＋ｈ)として表す
ことができる。
【００３２】なお、本実施例では測定点の水平角をキー
ボードで入力したが、前記レーザセオドライト３と前記
演算装置７とを無線又は有線で結んで、水平角のデータ
を自動的に送信するようにしてもよく、有線で結んだ場
合の実施例のブロック図を図４に示す。
ボードで入力したが、前記レーザセオドライト３と前記
演算装置７とを無線又は有線で結んで、水平角のデータ
を自動的に送信するようにしてもよく、有線で結んだ場
合の実施例のブロック図を図４に示す。
【００３３】５２はレーザセオドライトであり、測定点
に向けてレーザ光５３を射出する。前記レーザセオドラ
イト５２には高度角エンコーダ５４と水平角エンコーダ
５５とが接続されており、自動測定された高度角αと水
平角βの値が、インターフェース５６1、５６2を介し
て、各々信号線５７1、５７2に出力される。、結像装置
５１からは、結像面に配置されたＣＣＤ６５から、対物
レンズ６４を介して結像面上に結ばれた測定点の像の座
標値(ａ'，ｂ')が、ビデオインターフェース６２とＡ／
Ｄ変換ボード６３とインターフェース６４とを介して、
信号線５７3に出力される。
に向けてレーザ光５３を射出する。前記レーザセオドラ
イト５２には高度角エンコーダ５４と水平角エンコーダ
５５とが接続されており、自動測定された高度角αと水
平角βの値が、インターフェース５６1、５６2を介し
て、各々信号線５７1、５７2に出力される。、結像装置
５１からは、結像面に配置されたＣＣＤ６５から、対物
レンズ６４を介して結像面上に結ばれた測定点の像の座
標値(ａ'，ｂ')が、ビデオインターフェース６２とＡ／
Ｄ変換ボード６３とインターフェース６４とを介して、
信号線５７3に出力される。
【００３４】前記演算装置６０の備えるＣＰＵ６７に
は、前記信号線５７1、５７2、５７3が接続されてお
り、該信号線５７1、５７2、５７3から、それぞれ、前
記高度角αと水平角βと前記座標値(ａ'，ｂ')とが入力
される。該座標値(ａ'，ｂ')とキーボードから入力され
た基線長Ｌ'の値とは、記憶装置６８に記憶され、これ
らの値に基づいて前記結像装置５２の傾き(κ,θ,ω)を
補正して、前記測定点の座標値が計算され、ディスプレ
イ装置６９で表示される。
は、前記信号線５７1、５７2、５７3が接続されてお
り、該信号線５７1、５７2、５７3から、それぞれ、前
記高度角αと水平角βと前記座標値(ａ'，ｂ')とが入力
される。該座標値(ａ'，ｂ')とキーボードから入力され
た基線長Ｌ'の値とは、記憶装置６８に記憶され、これ
らの値に基づいて前記結像装置５２の傾き(κ,θ,ω)を
補正して、前記測定点の座標値が計算され、ディスプレ
イ装置６９で表示される。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、測定点にプリズムを配
置することなく、簡便に、測定点の座標値を求めること
ができる。
置することなく、簡便に、測定点の座標値を求めること
ができる。
【図１】 本発明の一実施例の測量装置の使用方法を説
明するための図
明するための図
【図２】 その測量装置を整準する手順を説明するため
の図
の図
【図３】 測定点の座標値の求め方を説明するための図
【図４】 本発明の他の実施例である測量装置のブロッ
ク図
ク図
３、５２……レーザセオドライト ４……結像面
６、５１……結像装置 ７、６０……演算装置 ８……結像装置の視準線
９……基線 ６４……対物レンズ Ｐ0……測定点 Ｐ1……第１基準点 Ｐ2……第２
基準点 Ｑ0……レーザスッポト Ｌ、Ｌ'……基線長 ｆ……対物レンズの焦点距離の
値 θ、β……測定点の水平角 (ａ，ｂ)……レーザスポットの像の結像面上の座標値 (Ｘ，Ｙ，Ｚ)……測定点の座標値
６、５１……結像装置 ７、６０……演算装置 ８……結像装置の視準線
９……基線 ６４……対物レンズ Ｐ0……測定点 Ｐ1……第１基準点 Ｐ2……第２
基準点 Ｑ0……レーザスッポト Ｌ、Ｌ'……基線長 ｆ……対物レンズの焦点距離の
値 θ、β……測定点の水平角 (ａ，ｂ)……レーザスポットの像の結像面上の座標値 (Ｘ，Ｙ，Ｚ)……測定点の座標値
Claims (2)
- 【請求項１】測定点上にレーザスッポトをつくるレーザ
セオドライトと、 撮像素子の配置された結像面上に対物レンズで前記レー
ザスポットの像を結ぶ結像装置と、 演算装置とを備えた測量装置であって、 前記結像装置の視準線は、前記レーザセオドライトが配
置された第１基準点と前記結像装置が配置された第２基
準点とを含む鉛直面に対して垂直にされ、 前記撮像素子は、前記レーザスポットの像の前記結像面
上の座標値を前記演算装置に出力し、 前記演算装置は、前記レーザセオドライトにより測定さ
れた前記測定点の水平角の値と、基線長の値と、前記対
物レンズの焦点距離の値と、前記像の結像面上の座標値
とに基づいて前記測定点の座標値を求めることを特徴と
する測量装置。 - 【請求項２】前記レーザセオドライトと前記演算装置と
は信号の入出力可能に接続されたことを特徴とする請求
項１記載の測量装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16508694A JPH0829168A (ja) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | 測量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16508694A JPH0829168A (ja) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | 測量装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0829168A true JPH0829168A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=15805619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16508694A Pending JPH0829168A (ja) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | 測量装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0829168A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100571608B1 (ko) * | 2004-03-08 | 2006-04-17 | 대우조선해양 주식회사 | 무타켓 광파측정기를 이용한 구조물의 모서리 부위 측정방법 |
| CN104089594A (zh) * | 2014-07-25 | 2014-10-08 | 北京卫星环境工程研究所 | 卫星大尺寸平面阵列sar天线自动化精测方法 |
| CN105258640A (zh) * | 2015-08-06 | 2016-01-20 | 大理大学 | 多功能物体测量仪及其使用方法 |
| CN112268523A (zh) * | 2020-10-09 | 2021-01-26 | 华中科技大学鄂州工业技术研究院 | 一种激光三维测量装置及测量方法 |
-
1994
- 1994-07-18 JP JP16508694A patent/JPH0829168A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100571608B1 (ko) * | 2004-03-08 | 2006-04-17 | 대우조선해양 주식회사 | 무타켓 광파측정기를 이용한 구조물의 모서리 부위 측정방법 |
| CN104089594A (zh) * | 2014-07-25 | 2014-10-08 | 北京卫星环境工程研究所 | 卫星大尺寸平面阵列sar天线自动化精测方法 |
| CN105258640A (zh) * | 2015-08-06 | 2016-01-20 | 大理大学 | 多功能物体测量仪及其使用方法 |
| CN112268523A (zh) * | 2020-10-09 | 2021-01-26 | 华中科技大学鄂州工业技术研究院 | 一种激光三维测量装置及测量方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11788837B2 (en) | Methods for obtaining a geospatial position using a positioning device | |
| US6731329B1 (en) | Method and an arrangement for determining the spatial coordinates of at least one object point | |
| JP5010771B2 (ja) | ビデオ・タキメータによる測地測量の方法および装置 | |
| JP4607095B2 (ja) | 測量機器において画像処理を行う方法と装置 | |
| US7319511B2 (en) | Surveying instrument and electronic storage medium | |
| CN100580374C (zh) | 激光测定方法及激光测定系统 | |
| US7830501B2 (en) | Surveying method and surveying instrument | |
| JP6823482B2 (ja) | 三次元位置計測システム，三次元位置計測方法，および計測モジュール | |
| CN104380137A (zh) | 通过图像辅助的角度确定功能来间接测距的方法和手持测距设备 | |
| JP5680476B2 (ja) | 構造物の振動及び寸法の非接触計測による測定方法及びその測定装置 | |
| JP7282578B2 (ja) | 角度測定装置、距離測定装置、速度測定装置、標高測定装置、座標測定装置、角度測定方法、およびプログラム | |
| JP2004317237A (ja) | 測量装置 | |
| JPH0829168A (ja) | 測量装置 | |
| JPH0334805B2 (ja) | ||
| JP2622089B2 (ja) | 測量装置 | |
| JP3270168B2 (ja) | 測量用装置 | |
| JPH09243367A (ja) | 一脚距離計測装置 | |
| JP3015956B1 (ja) | 測量における円柱形状地物の測定方法 | |
| JP2591978B2 (ja) | 高塔の鉛直度の測定法 | |
| JP4217083B2 (ja) | 測量システム | |
| JP3010362B2 (ja) | 座標計測方法及び座標計測装置 | |
| JP2000055660A (ja) | レーザ三次元測量機 | |
| JPH10253357A (ja) | 測距測角儀の機械高測定方法及び機械高測定装置 | |
| JP3092302B2 (ja) | 光波測距システム | |
| JP2005090965A (ja) | 視準機能、被視準機能及び光学計測用反射機能を併せ持つ望遠鏡 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040323 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040720 |