Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP7502749B2 - Surveying method using surveying targets and total stations - Google Patents

Surveying method using surveying targets and total stations Download PDF

Info

Publication number
JP7502749B2
JP7502749B2 JP2021028729A JP2021028729A JP7502749B2 JP 7502749 B2 JP7502749 B2 JP 7502749B2 JP 2021028729 A JP2021028729 A JP 2021028729A JP 2021028729 A JP2021028729 A JP 2021028729A JP 7502749 B2 JP7502749 B2 JP 7502749B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
survey
surveying
total station
prism
reflector
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.)
Active
Application number
JP2021028729A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022129874A (en
Inventor
正嘉 渡辺
与志雄 西田
高弘 近藤
潤 川北
稔 林
晃行 森口
匡樹 松村
真史 土本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taisei Corp
Original Assignee
Taisei Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taisei Corp filed Critical Taisei Corp
Priority to JP2021028729A priority Critical patent/JP7502749B2/en
Publication of JP2022129874A publication Critical patent/JP2022129874A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7502749B2 publication Critical patent/JP7502749B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Description

本発明は、2台のトータルステーションを使って測量を行う際に視準する測量用ターゲット、及びそれを使用したトータルステーションによる測量方法に関するものである。 The present invention relates to a surveying target that is collimated when conducting a survey using two total stations, and a surveying method using the total stations.

特許文献1,2に開示されているように、光波距離計や、測距と測角を単一器械で行うことができるトータルステーションによる測量において、ターゲットとして使用される測量用のプリズムが知られている。このプリズムは、測量用のポールやピンポールなどに任意の高さとなるように取り付けられて、トータルステーションなどによって視準される。 As disclosed in Patent Documents 1 and 2, a surveying prism is known that is used as a target in surveying using an optical distance meter or a total station that can measure distance and angle with a single instrument. This prism is attached to a surveying pole or pin pole at a desired height and collimated by the total station.

一方において、特許文献3に記載されているように、急曲線のトンネルでは、トンネル内の見通し可能な距離が短く、トータルステーションからターゲットを視準するために盛り替えを繰り返す必要がある。 On the other hand, as described in Patent Document 3, in tunnels with sharp curves, the visibility distance inside the tunnel is short, and repeated realignment is required to sight the target from the total station.

特開平11‐83488号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-83488 特開平7‐306045号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-306045 特開平5‐340186号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-340186

しかしながら、盛り替え回数が多くなると、測量にかかる時間が増加して工期が長引く原因になるため、できるだけ簡単に盛り替えが行えるのが望ましい。また、特許文献3に記載されているようにウエッジプリズムを介在させる方法もあるが、ウエッジプリズムによってレーザ光を屈折させることができる角度は一定で、使用範囲が限定される。 However, if the number of reassembly operations is increased, the time required for surveying will increase, causing the construction period to be prolonged, so it is desirable to perform the reassembly as easily as possible. There is also a method of using a wedge prism as described in Patent Document 3, but the angle at which the laser light can be refracted by the wedge prism is fixed, and the range of use is limited.

そこで、本発明は、様々な状況下における測量の盛り替えを効率よく行うことが可能になる測量用ターゲット、及びそれを使用したトータルステーションによる測量方法を提供することを目的としている。 The present invention aims to provide a surveying target that allows for efficient repositioning of survey results under various conditions, and a surveying method using a total station that uses the same.

前記目的を達成するために、本発明の測量用ターゲットは、2台のトータルステーションを使って測量を行う際に視準する測量用ターゲットであって、第1のトータルステーションに対して正対させる第1反射体と、第2のトータルステーションに対して正対させる第2反射体と、前記第1反射体と前記第2反射体とが同じ軸心周りで回動可能となるように取り付けられる軸部とを備えたことを特徴とする。 To achieve the above-mentioned object, the surveying target of the present invention is a surveying target that is collimated when conducting a survey using two total stations, and is characterized by having a first reflector that faces the first total station, a second reflector that faces the second total station, and an axis that is attached so that the first reflector and the second reflector can rotate around the same axis.

ここで、前記第1反射体及び前記第2反射体がプリズムであって、プリズム定数が0となる位置が前記軸部の軸心となる構成とすることができる。また、前記第1反射体及び前記第2反射体は、前記軸部に沿って移動可能であることが好ましい。さらに、前記軸部を径方向に架け渡させる環状のリング部と、前記リング部を周方向に回転可能に支持するとともに構造物に固定させるための固定部とを備えている構成とすることができる。 Here, the first reflector and the second reflector can be prisms, and the position where the prism constant is 0 can be the axis of the shaft. It is also preferable that the first reflector and the second reflector are movable along the shaft. Furthermore, the configuration can include an annular ring portion that spans the shaft in the radial direction, and a fixing portion that supports the ring portion rotatably in the circumferential direction and fixes it to a structure.

また、別の測量用ターゲットの発明は、2台のトータルステーションを使って測量を行う際に視準する測量用ターゲットであって、第1のトータルステーションに視準させるシート状の第1反射体と、第2のトータルステーションに視準させるシート状の第2反射体と、背面同士が対向するように重ねられた前記第1反射体及び前記第2反射体を支持する支持部とを備えたことを特徴とする。 Another surveying target invention is a surveying target that is collimated when conducting a survey using two total stations, and is characterized by having a sheet-like first reflector that is collimated by the first total station, a sheet-like second reflector that is collimated by the second total station, and a support part that supports the first reflector and the second reflector that are stacked with their back surfaces facing each other.

そして、トータルステーションによる測量方法の発明は、上記いずれかに記載の測量用ターゲットを使用したトータルステーションによる測量方法であって、間隔を置いて設置された2台のトータルステーションの間に2個以上の前記測量用ターゲットを配置するステップと、第1のトータルステーションによって2点以上の測量基準地点を測量することで前記第1のトータルステーションが設置された位置の座標を算出するステップと、前記第1のトータルステーションによって前記2個以上の測量用ターゲットの前記第1反射体をそれぞれ視準して測量を行うステップと、第2のトータルステーションによって前記2個以上の測量用ターゲットの前記第2反射体をそれぞれ視準して測量を行うステップと、前記第2のトータルステーションが設置された位置の座標と前記2個以上の測量用ターゲットが設置された位置の座標とを算出するステップとを備えたことを特徴とする。 The invention of the surveying method using a total station is a surveying method using any of the above-mentioned surveying targets, characterized in that it includes the steps of arranging two or more surveying targets between two total stations installed at a distance, calculating the coordinates of the position where the first total station is installed by surveying two or more survey reference points with a first total station, performing a survey by collimating the first reflectors of the two or more surveying targets with the first total station, performing a survey by collimating the second reflectors of the two or more surveying targets with a second total station, and calculating the coordinates of the position where the second total station is installed and the coordinates of the position where the two or more surveying targets are installed.

このように構成された本発明の測量用ターゲットは、2台のトータルステーションを使って測量を行う際に視準する測量用ターゲットであって、第1のトータルステーションに対して正対させる第1反射体と、第2のトータルステーションに対して正対させる第2反射体とを備えている。そして、第1反射体と第2反射体は、同じ軸心周りで回動可能となるように軸部に取り付けられている。 The surveying target of the present invention configured in this manner is a surveying target that is collimated when conducting a survey using two total stations, and is equipped with a first reflector that faces the first total station, and a second reflector that faces the second total station. The first reflector and the second reflector are attached to the shaft portion so that they can rotate around the same axis.

このため、任意の位置に2台のトータルステーションを設置しても、その間に配置された測量用ターゲットをそれぞれのトータルステーションから視準して精度の高い測量を行うことができる。また、従来のように1台目のトータルステーションで視準させたプリズムを反転させて2台目のトータルステーションに正対させる際に必要となる作業員が不要で、様々な状況下における測量や盛り替えを効率よく行うことができるようになる。 As a result, even if two total stations are installed at any desired location, the surveying target placed between them can be sighted from each total station, allowing for highly accurate surveying. In addition, there is no need for workers, as was previously required to flip the prism sighted by the first total station and orient it directly at the second total station, making it possible to efficiently carry out surveying and rearrangements under a variety of conditions.

また、トータルステーションによる測量方法の発明であれば、既知座標値を有する2点以上の測量基準地点を出発点として、見通しがきかない急曲線のトンネルの前方の測量などであっても、効率よく実施していくことができる。 In addition, the invention of a surveying method using a total station allows for efficient surveying of the area ahead, even when surveying the area ahead of a tunnel with a sharp curve and poor visibility, by starting from two or more survey reference points with known coordinate values.

本実施の形態の測量用ターゲットの構成を説明する正面図である。FIG. 2 is a front view illustrating the configuration of the survey target according to the present embodiment. 図1のA-A矢視方向で見た断面図である。2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1. 図1のB-B矢視方向で見た断面図である。2 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 1. 図1のC-C矢視方向で見た断面図である。2 is a cross-sectional view taken along the CC arrow direction in FIG. 1. 図2のD方向で見た説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram seen in the direction D in FIG. 2 . 測量用ターゲットの主要部の組み立て方法を示した説明図である。1 is an explanatory diagram showing a method of assembling the main parts of the survey target. FIG. 測量用ターゲットの主要部の使用方法を例示した説明図である。1 is an explanatory diagram illustrating a method of using a main part of a survey target. 測量用ターゲットの可動範囲を示した説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a movable range of a survey target. 2点の測量基準地点を利用した測量対象地点の測量方法を例示した説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a method for surveying a target point using two survey reference points; 実施例1の測量用ターゲットの構成を説明する正面図である。FIG. 2 is a front view illustrating the configuration of the survey target of the first embodiment. 図10のE-E矢視方向で見た断面図である。11 is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG. 10. 実施例1の測量用ターゲットの可動範囲を示した図であって、(a)は側方から見た説明図、(b)は正面から見た説明図である。4A and 4B are diagrams showing the movable range of the survey target of the first embodiment, in which FIG. 4A is an explanatory diagram seen from the side, and FIG. 4B is an explanatory diagram seen from the front. 実施例1の測量用ターゲットの誤差について説明する図であって、(a)は誤差が大きくなる場合を示した説明図、(b)は誤差が小さくなる場合を示した説明図である。5A and 5B are diagrams for explaining errors in the survey target of the first embodiment, in which FIG. 5A is an explanatory diagram showing a case where the error becomes large, and FIG. 5B is an explanatory diagram showing a case where the error becomes small.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、本実施の形態の測量用ターゲット1の構成を説明する正面図である。また、図2-図5は、測量用ターゲット1の詳細を説明するための断面図である。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. Figure 1 is a front view illustrating the configuration of a survey target 1 according to this embodiment. Figures 2 to 5 are cross-sectional views illustrating the details of the survey target 1.

本実施の形態の測量用ターゲット1を視準するトータルステーションは、測距と測角とを行うことができる測量器械である。トータルステーションは、可視光半導体レーザ光源から出射される射出光(光波)を目標反射物に照射することにより、目標反射物までの距離計測、水平角測定及び高度角測定を行うことができる。 The total station that sights the survey target 1 in this embodiment is a surveying instrument that can measure distance and angle. The total station can measure the distance to the target reflector, horizontal angle, and altitude angle by irradiating the target reflector with light (light waves) emitted from a visible light semiconductor laser light source.

トータルステーションは、整準を行うための整準部と、整準部に対して回転可能に設けられる架台と、架台に回転可能に取り付けられる望遠鏡部とを備えている。架台には、表示部を有する操作入力部が取り付けられ、表示部には測定対象物までの距離や角度の測定値などが表示される。 The total station is equipped with a leveling unit for performing leveling, a mount that is rotatable relative to the leveling unit, and a telescope unit that is rotatably attached to the mount. An operation input unit with a display unit is attached to the mount, and the display unit shows the distance to the object to be measured, angle measurement values, etc.

そして、望遠鏡部は、水平軸を中心に回転可能となるように架台に取り付けられる。この望遠鏡部では、可視光半導体レーザ光源の射出光を合焦レンズにより集光調整して射出させ、プリズムなどの目標反射物で反射された反射光を対物レンズに入射させる。対物レンズにより集光される反射光は、受光素子に導かれて光電変換され電気信号となる。そして、この電気信号が、電気回路とマイクロコンピュータにより、増幅及び波形変換並びに処理されて距離計測値として出力される。 The telescope unit is mounted on a mount so that it can rotate around a horizontal axis. In this telescope unit, the light emitted from the visible semiconductor laser light source is focused and adjusted by a focusing lens before being emitted, and the light reflected by a target reflecting object such as a prism is made to enter the objective lens. The reflected light focused by the objective lens is guided to a light receiving element and photoelectrically converted into an electrical signal. This electrical signal is then amplified, waveform converted, and processed by an electrical circuit and a microcomputer, and output as a distance measurement value.

要するに、本実施の形態の測量用ターゲット1を使って測量を行うトータルステーションは、公知の測量器械である。このトータルステーションの構成については、いずれの汎用の測量器械であっても使用することができる。 In short, the total station that uses the survey target 1 of this embodiment to perform surveying is a known surveying instrument. The configuration of this total station can be used with any general-purpose surveying instrument.

一方、本実施の形態の測量用ターゲット1は、2台のトータルステーションを使って測量を行う際に視準するためのターゲットである。通常のターゲットは、トータルステーションで視準される一面にのみプリズムなどの反射体を備えており、別の場所に設置されたトータルステーションから視準する場合は、測点(測量対象地点)に設置されたターゲットの反射面を、作業員が別の場所に設置されたトータルステーションに対して正対するように回転させる必要がある。 Meanwhile, the survey target 1 of this embodiment is a target for aiming when conducting a survey using two total stations. A normal target has a reflector such as a prism only on one surface that is aimed by the total station, and when aiming from a total station installed in another location, an operator must rotate the reflective surface of the target installed at the measurement point (site to be surveyed) so that it faces directly toward the total station installed in the other location.

これに対して本実施の形態の測量用ターゲット1は、第1のトータルステーションに対して正対させる第1反射体となる第1プリズム2Aと、第2のトータルステーションに対して正対させる第2反射体となる第2プリズム2Bと、第1プリズム2Aと第2プリズム2Bとが同じ軸心周りで回動可能となるように取り付けられる軸部3とを備えている。 In contrast, the surveying target 1 of this embodiment is equipped with a first prism 2A that serves as a first reflector that faces the first total station, a second prism 2B that serves as a second reflector that faces the second total station, and an axis portion 3 that is attached so that the first prism 2A and the second prism 2B can rotate around the same axis.

この軸部3は、図1に示すように、環状のリング部4の径方向に架け渡される。リング部4は、図2-図5に示すように平板な部材によって円形に形成されている。軸部3は、リング部4の円の中心を通るように配置されて、両方の端部が留め金具31によってリング部4に固定される。 As shown in Figure 1, the shaft portion 3 is suspended in the radial direction of the annular ring portion 4. As shown in Figures 2 to 5, the ring portion 4 is formed into a circular shape using a flat member. The shaft portion 3 is positioned so that it passes through the center of the circle of the ring portion 4, and both ends are fixed to the ring portion 4 by fasteners 31.

詳細には留め金具31は、図5に示すようにΩ状に形成されていて、リング部4と留め金具31との間に軸部3を挟んで、留め金具31の両端をビス311でリング部4に接合させる。このようにしてリング部4に固定された軸部3は、軸心周りに回転させることができる。 In detail, the fastener 31 is formed in an Ω shape as shown in FIG. 5, and the shaft portion 3 is sandwiched between the ring portion 4 and the fastener 31, and both ends of the fastener 31 are joined to the ring portion 4 with screws 311. The shaft portion 3 fixed to the ring portion 4 in this way can be rotated around the axis.

さらにリング部4には、図1に示すように、固定部5が取り付けられる。固定部5は、測量用ターゲット1を壁や柱などの構造物Mに固定するための部材である。固定部5は、例えば構造物Mにねじ込まれるねじボルトの端部に連結部51を設けた構成とすることができる。 Furthermore, as shown in FIG. 1, a fixing part 5 is attached to the ring part 4. The fixing part 5 is a member for fixing the survey target 1 to a structure M such as a wall or a pillar. The fixing part 5 can be configured, for example, by providing a connecting part 51 at the end of a screw bolt that is screwed into the structure M.

固定部5の連結部51には、リング部4が周方向に回転可能となるように取り付けられる。例えば図4に示すように、板状の連結部51の本体に対してリング部4と留め板511とを順に重ね、留め板511の両端をビス512で連結部51の本体に接合させる。このようにして連結部51に支持されるリング部4は、連結部51の本体と留め板511との間で、リング部4を周方向(図4の紙面直交方向)にスライドさせることができる。 The ring portion 4 is attached to the connecting portion 51 of the fixed portion 5 so that it can rotate in the circumferential direction. For example, as shown in FIG. 4, the ring portion 4 and the fastening plate 511 are stacked in order on the plate-shaped main body of the connecting portion 51, and both ends of the fastening plate 511 are joined to the main body of the connecting portion 51 with screws 512. The ring portion 4 supported by the connecting portion 51 in this way can slide in the circumferential direction (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 4) between the main body of the connecting portion 51 and the fastening plate 511.

このようにして固定部5に回転可能となるように支持されるリング部4に架け渡される軸部3には、図2及び図3に示すように、2つのプリズム(2A,2B)が取り付けられる。 In this way, two prisms (2A, 2B) are attached to the shaft portion 3, which is hung on the ring portion 4 that is supported rotatably by the fixed portion 5, as shown in Figures 2 and 3.

トータルステーションによる測量で視準するプリズムは、トータルステーションの望遠鏡部から出射された光波を反射させるガラス製の反射体である。プリズムには、入射した光を平行に反射光として戻すためのコーナーキューブリフレクタが組み込まれている。 The prism used for collimation in surveying with a total station is a glass reflector that reflects the light waves emitted from the telescope part of the total station. The prism incorporates a corner cube reflector that returns the incident light as parallel reflected light.

トータルステーションによる測量のターゲットとしてプリズムを使用する場合、プリズムの尖閣点21の位置が測量されることになる(図6,図7参照)。この尖閣点21の位置は、プリズム定数が0となる位置で、測点に置かれるプリズムのピンポールの先端位置と尖閣点21の位置とにずれがあると、プリズム定数が0以外の数字になる。 When a prism is used as a target for surveying with a total station, the position of the prism's Senkaku point 21 is surveyed (see Figures 6 and 7). The position of this Senkaku point 21 is the position where the prism constant is 0, and if there is a discrepancy between the tip position of the pinpole of the prism placed at the measurement point and the position of Senkaku point 21, the prism constant will be a number other than 0.

本実施の形態の軸部3に取り付けられる一対のプリズム(2A,2B)は、上述した汎用のプリズムと同様のもので、図6に示すように、プリズム定数が0となる尖閣点21の位置に、軸部3を通す穴が設けられている。すなわち、第1プリズム2Aと第2プリズム2Bは、軸部3の軸心周りで回動可能となるように軸部3に取り付けられる。 The pair of prisms (2A, 2B) attached to the shaft 3 in this embodiment are similar to the general-purpose prisms described above, and as shown in FIG. 6, a hole through which the shaft 3 passes is provided at the position of the prism point 21 where the prism constant is 0. In other words, the first prism 2A and the second prism 2B are attached to the shaft 3 so that they can rotate around the axis of the shaft 3.

また、軸部3に取り付けられる第1プリズム2A及び第2プリズム2Bの上下には、第1プリズム2A及び第2プリズム2Bの軸部3に沿った移動を制限するための固定具22が装着される。要するに、第1プリズム2A及び第2プリズム2Bは、軸部3に沿って移動可能であるが、図2に示すように所望する軸部3の位置に留める際に、固定具22が使用される。固定具22としては、ナット状の締結具や楔状のものなどが使用できる。 Furthermore, above and below the first prism 2A and the second prism 2B attached to the shaft 3, fixing devices 22 are attached to limit the movement of the first prism 2A and the second prism 2B along the shaft 3. In short, the first prism 2A and the second prism 2B can move along the shaft 3, but the fixing devices 22 are used to hold them in the desired position on the shaft 3 as shown in FIG. 2. The fixing devices 22 can be nut-shaped fasteners or wedges.

このように軸部3の軸心周りに回転可能に取り付けられる第1プリズム2A及び第2プリズム2Bは、図7に示すように、それぞれの尖閣点21を中心に、任意の角度に向けることができる。すなわち、第1プリズム2Aは、第1のトータルステーションに対して正対させ、第2プリズム2Bは、第2のトータルステーションに対して正対させる。 The first prism 2A and the second prism 2B, which are thus rotatably attached around the axis of the shaft portion 3, can be oriented at any angle with their respective prism points 21 as the center, as shown in FIG. 7. That is, the first prism 2A faces directly toward the first total station, and the second prism 2B faces directly toward the second total station.

さらに、本実施の形態の測量用ターゲット1は、図8に示すように、固定部5に対して相対的に、リング部4を周方向に回転させることができる。第1プリズム2A及び第2プリズム2Bが軸部3の中央に位置している場合は、リング部4を回転させても位置は変わらない。しかしながら図7に示すような第1プリズム2A(第2プリズム2B)が傾いた状態であれば、リング部4を回転させることで、入射する光波の3次元的な角度に対応させることができる。 Furthermore, as shown in FIG. 8, the surveying target 1 of this embodiment allows the ring portion 4 to be rotated in the circumferential direction relative to the fixed portion 5. When the first prism 2A and the second prism 2B are positioned at the center of the shaft portion 3, the position does not change even if the ring portion 4 is rotated. However, if the first prism 2A (second prism 2B) is in an inclined state as shown in FIG. 7, the ring portion 4 can be rotated to correspond to the three-dimensional angle of the incident light wave.

さらに、第1プリズム2A及び第2プリズム2Bが軸部3の中央以外の位置に移動しているときは、リング部4を回すことで第1プリズム2A及び第2プリズム2Bの位置を変えることができる。 Furthermore, when the first prism 2A and the second prism 2B are moved to a position other than the center of the shaft portion 3, the positions of the first prism 2A and the second prism 2B can be changed by rotating the ring portion 4.

次に、本実施の形態の測量用ターゲット1を使用した2台のトータルステーションによる測量方法について、図9を参照しながら説明する。
この例では、既知座標値を有する2点の測量基準地点BS1,BS2を使用して、トラバース測量を行う場合について説明する。
Next, a surveying method using two total stations and the survey target 1 of this embodiment will be described with reference to FIG.
In this example, a case will be described in which a traverse survey is carried out using two survey reference points BS1 and BS2 having known coordinate values.

1台目のトータルステーションTS1は、測量基準地点BS1,BS2が見通せる位置に設置される。また、2台目のトータルステーションTS2は、測量対象がある方向(例えばトンネル前方)に離れた位置に設置される。そして、2個の測量用ターゲット1,1が、2台のトータルステーションTS1,TS2の中間で、いずれのトータルステーションTS1,TS2からも視準可能な測量対象地点TG1,TG2に設置される。 The first total station TS1 is installed in a position where it can see the survey reference points BS1 and BS2. The second total station TS2 is installed in a distant position in the direction of the survey object (for example, ahead of a tunnel). Two survey targets 1,1 are then installed halfway between the two total stations TS1, TS2, at survey object points TG1, TG2 that can be sighted from either total station TS1, TS2.

測量対象地点TG1,TG2にそれぞれ設置された測量用ターゲット1,1の第1プリズム2A,2Aは、いずれも1台目のトータルステーションTS1に正対させる。また、測量対象地点TG1,TG2にそれぞれ設置された測量用ターゲット1,1の第2プリズム2B,2Bは、いずれも2台目のトータルステーションTS2に正対させる。 The first prisms 2A, 2A of the survey targets 1, 1 installed at the survey points TG1, TG2, respectively, are both directly facing the first total station TS1. In addition, the second prisms 2B, 2B of the survey targets 1, 1 installed at the survey points TG1, TG2, respectively, are both directly facing the second total station TS2.

ここで、2台のトータルステーションTS1,TS2は、有線又は無線の通信手段によって測量用のパーソナルコンピュータ(PC部)に接続されており、このPC部では、トータルステーションTS1,TS2の測量結果を、随時、取得することができる。 The two total stations TS1 and TS2 are connected to a surveying personal computer (PC unit) by wired or wireless communication means, and the PC unit can acquire the surveying results of the total stations TS1 and TS2 at any time.

まず1台目のトータルステーションTS1と測量基準地点BS1,BS2とを使って、後方交会法による測量を行う。測量基準地点BS1,BS2に設置されるターゲットは、反射面が1面のみの汎用のプリズムでよい。 First, a survey is carried out using the first total station TS1 and the survey reference points BS1 and BS2 by the resection method. The target installed at the survey reference points BS1 and BS2 can be a general-purpose prism with only one reflective surface.

後方交会法では、既知座標値を有する測量基準地点BS1,BS2をトータルステーションTS1で測量し、トータルステーションTS1から測量基準地点BS1,BS2までの水平距離と、トータルステーションTS1の設置位置を中心とした測量基準地点BS1,BS2間の夾角とを測定する。これらの測定値から、トータルステーションTS1の設置位置の座標値を算出することができる。 In the resection method, the survey reference points BS1 and BS2, which have known coordinate values, are surveyed using a total station TS1, and the horizontal distance from the total station TS1 to the survey reference points BS1 and BS2, and the included angle between the survey reference points BS1 and BS2, with the installation position of the total station TS1 at the center, are measured. From these measured values, the coordinate values of the installation position of the total station TS1 can be calculated.

さらに、設置位置の座標値が求められたトータルステーションTS1によって、2箇所の測量対象地点TG1,TG2に設置された測量用ターゲット1,1の第1プリズム2A,2Aを視準して、測量を行う。この測量結果は、PC部に送られる。 Furthermore, the total station TS1, whose installation position coordinate values have been obtained, collimates the first prisms 2A, 2A of the survey targets 1, 1 installed at the two survey points TG1, TG2, and performs a survey. The survey results are sent to the PC unit.

一方、2台目のトータルステーションTS2においても、2点の測量対象地点TG1,TG2を使った後方交会法による測量が行われる。この測量結果もPC部に送られ、PC部に蓄積された測量対象地点TG1,TG2の座標値に基づいて、トータルステーションTS2の設置位置の座標値が算出されることになる。 Meanwhile, the second total station TS2 also performs a survey using the resection method, using the two survey target points TG1 and TG2. The survey results are also sent to the PC unit, and the coordinate values of the installation position of the total station TS2 are calculated based on the coordinate values of the survey target points TG1 and TG2 stored in the PC unit.

そして、設置位置の座標値が既知となった2台目のトータルステーションTS2によって、さらに前方の測量対象地点TG3,TG4の測量が行われることになる。こうした測量は、前方の目的とする測点に到達するまで繰り返される。 Then, the second total station TS2, whose installation position coordinates are now known, will survey the further ahead survey points TG3 and TG4. This type of surveying is repeated until the desired measurement point ahead is reached.

次に、本実施の形態の測量用ターゲット1、及びそれを使用したトータルステーションによる測量方法の作用について説明する。
このように構成された本実施の形態の測量用ターゲット1は、2台のトータルステーションTS1,TS2を使って測量を行う際に視準する測量用ターゲット1であって、第1のトータルステーションTS1に対して正対させる第1プリズム2Aと、第2のトータルステーションTS2に対して正対させる第2プリズム2Bとを備えている。
Next, the operation of the survey target 1 of this embodiment and the surveying method using the target 1 with a total station will be described.
The surveying target 1 of this embodiment configured as described above is a surveying target 1 that is collimated when conducting a survey using two total stations TS1 and TS2, and is equipped with a first prism 2A that is opposed directly to the first total station TS1, and a second prism 2B that is opposed directly to the second total station TS2.

そして、第1プリズム2Aと第2プリズム2Bは、同じ軸心周りで回動可能となるように軸部3に取り付けられている。このため、任意の位置に2台のトータルステーションTS1,TS2を設置しても、図7に示すように、それぞれのトータルステーションTS1,TS2から出射される光波が真っすぐ入射されるような正対する向きに、第1プリズム2Aと第2プリズム2Bとをそれぞれ合わせることができる。 The first prism 2A and the second prism 2B are attached to the shaft portion 3 so that they can rotate around the same axis. Therefore, even if the two total stations TS1 and TS2 are installed in any position, the first prism 2A and the second prism 2B can be aligned so that they face each other in such a way that the light waves emitted from each of the total stations TS1 and TS2 are incident straight on, as shown in FIG. 7.

この結果、トータルステーションTS1,TS2を正対させられないことによる誤差の発生を防いで、精度の高い測量を行うことができる。また、中間に配置された測量用ターゲット1をそれぞれのトータルステーションTS1,TS2から一度に視準して測量を行うことができる。 As a result, errors caused by not being able to face the total stations TS1 and TS2 directly can be prevented, allowing highly accurate surveying to be performed. In addition, the survey target 1 placed in the middle can be sighted simultaneously from each of the total stations TS1 and TS2 and surveyed.

要するに従来のように、1台目のトータルステーションTS1で視準させたプリズムを反転させて2台目のトータルステーションTS2に正対させる際に必要となるプリズムを反転させるための作業員が不要となる。また、見通し可能な距離が短い急曲線のトンネルなど、様々な状況下における測量や盛り替えを効率よく行うことができるようになる。 In other words, unlike the conventional method, it is no longer necessary to have a worker flip the prism that is collimated by the first total station TS1 and then turned over to face the second total station TS2. In addition, it becomes possible to efficiently carry out surveying and rearrangement in various situations, such as tunnels with sharp curves and short visibility distances.

さらに、第1プリズム2Aと第2プリズム2Bを、それぞれのプリズム定数が0となる尖閣点21の位置で軸部3に取り付けることによって、いずれのトータルステーションTS1,TS2の測量結果も、プリズム定数の補正を行うことなく使用することができる。ここで、第1プリズム2A及び第2プリズム2Bは、新たに製作しても、既製品であってもよく、既製品を利用する場合は、プリズム定数が0となる位置と軸部3の軸心とを一致させることができるように不要なものがあれば取り除くだけで、簡単に組み立てることができる。 Furthermore, by attaching the first prism 2A and the second prism 2B to the shaft 3 at the position of Senkaku point 21 where the prism constant of each is 0, the survey results of both total stations TS1 and TS2 can be used without correcting the prism constant. Here, the first prism 2A and the second prism 2B can be newly manufactured or can be pre-made. If a pre-made product is used, it can be easily assembled by simply removing any unnecessary parts so that the position where the prism constant is 0 and the axis of the shaft 3 are aligned.

また、第1プリズム2A及び第2プリズム2Bが軸部3に沿って移動可能であれば、2台のトータルステーションTS1,TS2から視準可能な位置に第1プリズム2A及び第2プリズム2Bを容易に配置することができる。 In addition, if the first prism 2A and the second prism 2B are movable along the axis 3, the first prism 2A and the second prism 2B can be easily positioned at a position where they can be sighted from the two total stations TS1 and TS2.

さらに、軸部3が周方向に回転可能なリング部4に架け渡されて構造物Mに固定されていれば、第1プリズム2A及び第2プリズム2Bの位置や向きを容易に変えることができるようになるので、様々な場所に設置されたトータルステーションTS1,TS2から視準させることが簡単にできる。 Furthermore, if the shaft portion 3 is suspended over a ring portion 4 that can rotate in the circumferential direction and fixed to the structure M, the position and orientation of the first prism 2A and the second prism 2B can be easily changed, so that it can be easily collimated from total stations TS1 and TS2 installed in various locations.

また、本実施の形態のトータルステーションによる測量方法であれば、既知座標値を有する2点以上の測量基準地点BS1,BS2を出発点として、見通しがきかない急曲線のトンネルの前方の測量であっても、効率よく実施していくことができる。 In addition, the surveying method using the total station of this embodiment can be carried out efficiently even when surveying the area ahead of a tunnel with a sharp curve and poor visibility, by starting from two or more survey reference points BS1 and BS2 with known coordinate values.

以下、前記実施の形態で説明した測量用ターゲット1とは別の形態の実施例1の測量用ターゲット61について、図10-図13を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を用いて説明する。 Below, a survey target 61 of Example 1, which is different from the survey target 1 described in the above embodiment, will be described with reference to Figures 10 to 13. Note that the same terms or the same reference numerals will be used to describe parts that are the same or equivalent to those described in the above embodiment.

本実施例1で説明する測量用ターゲット61では、シート状の反射体を使用する。すなわち実施例1の測量用ターゲット61は、第1のトータルステーションに視準させる第1反射体となる第1反射シート62Aと、第2のトータルステーションに視準させる第2反射体となる第2反射シート62Bと、背面同士が対向するように重ねられた第1反射シート62A及び第2反射シート62Bを支持する支持部となるフレーム63とを備えている。 The survey target 61 described in this embodiment 1 uses a sheet-like reflector. That is, the survey target 61 in this embodiment 1 includes a first reflecting sheet 62A that serves as a first reflector to be collimated by a first total station, a second reflecting sheet 62B that serves as a second reflector to be collimated by a second total station, and a frame 63 that serves as a support for supporting the first reflecting sheet 62A and the second reflecting sheet 62B that are stacked so that their back surfaces face each other.

反射シート(62A,62B)は、表面に光を正確に屈折させることができるプリズムが形成された薄膜状のシート材で、裏面は粘着面となっている。また、反射シート(62A,62B)の表面には、様々な視準パターンを印刷しておくことができる。このような反射シート(62A,62B)であれば、トータルステーションに正対させなくても、正確な距離を測定することができる。 The reflective sheets (62A, 62B) are thin-film sheets with prisms formed on their surface that can accurately refract light, and the back side is an adhesive surface. In addition, various aiming patterns can be printed on the surface of the reflective sheets (62A, 62B). With such reflective sheets (62A, 62B), accurate distances can be measured without facing the total station directly.

第1反射シート62Aと第2反射シート62Bとは、図11に示すように、直貼部620においては直接、背面の粘着面同士が貼り合わされる。そして、直貼部620の周縁部621では、フレーム63の板状の内縁部63aの両面に、第1反射シート62Aと第2反射シート62Bとがそれぞれ貼り付けられる。 As shown in FIG. 11, the adhesive surfaces of the backs of the first reflective sheet 62A and the second reflective sheet 62B are directly attached to each other in the direct attachment portion 620. Then, in the peripheral portion 621 of the direct attachment portion 620, the first reflective sheet 62A and the second reflective sheet 62B are attached to both sides of the plate-shaped inner edge portion 63a of the frame 63, respectively.

フレーム63は、図10及び図11に示すように、正面視長方形の枠状に形成されていて、中央の開口側に向けて内縁部63aが鍔状に張り出されている。フレーム63は、コ字状に形成された受材641に対して、回動軸631を介して回転自在に取り付けられる。 As shown in Figures 10 and 11, the frame 63 is formed in a rectangular frame shape when viewed from the front, and the inner edge 63a protrudes like a brim toward the central opening. The frame 63 is rotatably attached to the U-shaped receiving material 641 via a pivot 631.

受材641を先端に取り付けた支柱642は、ボールジョイント651を介して固定棒65に接続される。固定棒65は、例えばねじボルトになっていて、構造物Mにねじ込ませることで測量用ターゲット61を固定させることができる。 The support 642 with the receiving material 641 attached to its tip is connected to a fixed rod 65 via a ball joint 651. The fixed rod 65 is, for example, a threaded bolt, and can be screwed into the structure M to fix the survey target 61.

このようにして構成された測量用ターゲット61は、図12に示すように、様々な姿勢に可動させることができる。図12(a)は、測量用ターゲット61を側方から見て可動範囲を説明する図である。 The survey target 61 configured in this manner can be moved to various positions as shown in Figure 12. Figure 12(a) is a diagram illustrating the movable range of the survey target 61 as seen from the side.

まず、ボールジョイント651を動かすことによって、例えば前後方向にそれぞれ25.0°の角度で傾けることができる。また、回動軸631を中心にして、フレーム63を360°回転させることができる。さらに、支柱642を中心にして、受材641ごと360°回転させることもできる。 First, by moving the ball joint 651, it can be tilted, for example, at an angle of 25.0° in the forward and backward directions. In addition, the frame 63 can be rotated 360° around the pivot shaft 631. Furthermore, it can be rotated 360° together with the support material 641 around the support post 642.

一方、図12(b)は、測量用ターゲット61を正面から見て可動範囲を説明する図である。正面視では、ボールジョイント651を動かすことによって、例えば左右方向にそれぞれ25.0°の角度で傾けることができる。また、支柱642を中心にして、受材641ごと360°回転させることもできる。 On the other hand, FIG. 12(b) is a diagram illustrating the movable range of the survey target 61 when viewed from the front. When viewed from the front, it can be tilted, for example, at an angle of 25.0° to the left and right by moving the ball joint 651. It can also be rotated 360° with the support material 641 at the center of the support 642.

ここで、図13を参照しながら、反射シート(62A,62B)を使った場合の誤差について説明する。ここで、反射シート(62A,62B)としては、厚さ0.12mmのものを使用した例について説明する。 Now, referring to Figure 13, we will explain the error when using reflective sheets (62A, 62B). Here, we will explain an example in which reflective sheets (62A, 62B) with a thickness of 0.12 mm are used.

図13(a)に示すように、第1反射シート62Aと第2反射シート62Bとを、厚さ4.0mmの鋼板によって形成された内縁部63aの両面にそれぞれ貼り付けた場合、第1のトータルステーションTS1の視準線と第2のトータルステーションTS2の視準線とのずれによる誤差は、4.24mmを基準にした誤差となる。これは例えば、周縁部621で測定したときの誤差といえる。 As shown in FIG. 13(a), when the first reflection sheet 62A and the second reflection sheet 62B are attached to both sides of the inner edge portion 63a formed from a steel plate having a thickness of 4.0 mm, the error due to the deviation between the collimation line of the first total station TS1 and the collimation line of the second total station TS2 is an error based on 4.24 mm. This can be said to be the error when measuring the peripheral portion 621, for example.

一方、図13(b)に示すように、第1反射シート62Aと第2反射シート62Bとを直接、貼り合わせた直貼部620では、誤差は0.24mmを基準とした小さい値になる。トータルステーションの機械誤差は、通常、0.5mmから2mm程度とされているので、許容できる範囲と言える。 On the other hand, as shown in FIG. 13(b), in the direct attachment portion 620 where the first reflection sheet 62A and the second reflection sheet 62B are directly attached to each other, the error is a small value based on 0.24 mm. The mechanical error of a total station is usually about 0.5 mm to 2 mm, so this can be said to be within the acceptable range.

このように構成された実施例1の測量用ターゲット61は、極めて簡単な構成ではあるが、様々な状況下で2台のトータルステーションTS1,TS2による測量に使用することで、測量や盛り替えを効率よく行っていくことができるようになる。
なお、実施例1のこの他の構成及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるため説明を省略する。
The survey target 61 of Example 1 configured in this manner has an extremely simple configuration, but by using it for surveying with two total stations TS1 and TS2 under various circumstances, it becomes possible to efficiently carry out surveying and rearrangement.
Other configurations and effects of the first embodiment are substantially the same as those of the above-described embodiment, and therefore description thereof will be omitted.

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態及び実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。 The above describes the embodiments of the present invention in detail with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to these embodiments and examples, and design changes that do not deviate from the gist of the present invention are included in the present invention.

例えば、前記実施の形態及び実施例1では特に説明しなかったが、トータルステーションが自動追尾式のトータルステーションで、測量用ターゲット1,61を自動追尾して測量させる構成であってもよい。 For example, although not specifically described in the above embodiment and Example 1, the total station may be an automatic tracking total station that automatically tracks and measures the survey target 1, 61.

また、前記実施の形態では、プリズム定数が0となる位置と軸部3の軸心とを一致させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、プリズム定数が0以外のプリズムを利用する場合でも、2つのプリズムのプリズム定数の起点となる位置と軸部3の軸心の位置とを一致させることで、本発明を適用することができるようになる。 In addition, in the above embodiment, the position where the prism constant is 0 is aligned with the axis of the shaft portion 3, but this is not limited to the above. Even when using a prism with a prism constant other than 0, the present invention can be applied by aligning the position where the prism constants of the two prisms start with the position of the axis of the shaft portion 3.

1 :測量用ターゲット
2A :第1プリズム(第1反射体)
2B :第2プリズム(第2反射体)
3 :軸部
4 :リング部
5 :固定部
21 :尖閣点(プリズム定数0)
61 :測量用ターゲット
62A :第1反射シート(第1反射体)
62B :第2反射シート(第2反射体)
63 :フレーム(支持部)
TS1 :第1のトータルステーション
TS2 :第2のトータルステーション
BS1 :測量基準地点
BS2 :測量基準地点
1: Survey target 2A: First prism (first reflector)
2B: Second prism (second reflector)
3: Shaft part 4: Ring part 5: Fixed part 21: Senkaku point (prism constant 0)
61: Survey target 62A: First reflective sheet (first reflector)
62B: Second reflection sheet (second reflector)
63: Frame (support part)
TS1: First total station TS2: Second total station BS1: Survey reference point BS2: Survey reference point

Claims (4)

2台のトータルステーションを使って測量を行う際に視準する測量用ターゲットであって、
第1のトータルステーションに対して正対させる第1反射体と、
第2のトータルステーションに対して正対させる第2反射体と、
前記第1反射体と前記第2反射体とが同じ軸心周りで回動可能となるように取り付けられる軸部と
前記軸部を径方向に架け渡させる環状のリング部と、
前記リング部を周方向に回転可能に支持するとともに構造物に固定させるための固定部とを備えたことを特徴とする測量用ターゲット。
A surveying target for collimation when conducting a survey using two total stations,
a first reflector facing the first total station;
a second reflector facing the second total station;
A shaft portion to which the first reflector and the second reflector are attached so as to be rotatable about the same axis ;
An annular ring portion that spans the shaft portion in a radial direction;
A surveying target comprising : a fixing portion for supporting the ring portion so as to be rotatable in a circumferential direction and for fixing the ring portion to a structure .
前記第1反射体及び前記第2反射体がプリズムであって、プリズム定数が0となる位置が前記軸部の軸心となることを特徴とする請求項1に記載の測量用ターゲット。 The surveying target according to claim 1, characterized in that the first reflector and the second reflector are prisms, and the position where the prism constant is 0 is the axis of the shaft portion. 前記第1反射体及び前記第2反射体は、前記軸部に沿って移動可能であることを特徴とする請求項1又は2に記載の測量用ターゲット。 The surveying target according to claim 1 or 2, characterized in that the first reflector and the second reflector are movable along the shaft portion. 請求項1乃至のいずれか1項に記載の測量用ターゲットを使用したトータルステーションによる測量方法であって、
間隔を置いて設置された2台のトータルステーションの間に2個以上の前記測量用ターゲットを配置するステップと、
第1のトータルステーションによって2点以上の測量基準地点を測量することで前記第1のトータルステーションが設置された位置の座標を算出するステップと、
前記第1のトータルステーションによって前記2個以上の測量用ターゲットの前記第1反射体をそれぞれ視準して測量を行うステップと、
第2のトータルステーションによって前記2個以上の測量用ターゲットの前記第2反射体をそれぞれ視準して測量を行うステップと、
前記第2のトータルステーションが設置された位置の座標と前記2個以上の測量用ターゲットが設置された位置の座標とを算出するステップとを備えたことを特徴とするトータルステーションによる測量方法。
A surveying method using a total station that uses the survey target according to any one of claims 1 to 3 , comprising the steps of:
disposing two or more of the survey targets between two total stations spaced apart;
A step of calculating coordinates of a position where the first total station is installed by surveying two or more survey reference points using the first total station;
a step of performing a survey by collimating the first reflectors of the two or more survey targets by the first total station;
a step of performing a survey by collimating the second reflectors of the two or more survey targets using a second total station;
A surveying method using a total station, comprising a step of calculating the coordinates of a position where the second total station is installed and the coordinates of positions where the two or more survey targets are installed.
JP2021028729A 2021-02-25 2021-02-25 Surveying method using surveying targets and total stations Active JP7502749B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021028729A JP7502749B2 (en) 2021-02-25 2021-02-25 Surveying method using surveying targets and total stations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021028729A JP7502749B2 (en) 2021-02-25 2021-02-25 Surveying method using surveying targets and total stations

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022129874A JP2022129874A (en) 2022-09-06
JP7502749B2 true JP7502749B2 (en) 2024-06-19

Family

ID=83150663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021028729A Active JP7502749B2 (en) 2021-02-25 2021-02-25 Surveying method using surveying targets and total stations

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7502749B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022129874A (en) 2022-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4758729A (en) Apparatus and method for measuring the included angle of a reflective cone
CN105021211B (en) A kind of attitude test device and method based on autocollimator
US8830452B2 (en) Geodetic target and position determination system
JP3672318B2 (en) Measuring spherical reflector
EP0488046A2 (en) Surveying machine for construction work
CN105157578B (en) System and method for measuring off-axis quantity and off-axis angle of off-axis paraboloid main reflector
CN110207588B (en) Method for assembling and adjusting optical vertex aiming device of pyramid prism
US7440090B2 (en) Optical correction of a laser beam
US8407904B2 (en) Rotary laser beam emitter
CN108168468B (en) Focusing photoelectric auto-collimator with laser sighting device inside and sighting method
US5052800A (en) Boresighting method and apparatus
EP2722705B1 (en) Optical assembly and laser alignment apparatus
JP7502749B2 (en) Surveying method using surveying targets and total stations
RU85226U1 (en) CORNER INSTRUMENT
US3355979A (en) Attachment for a sighting device for sighting in opposite directions perpendicular to the optical axis of the device
RU2399871C1 (en) Angle-measuring star-shaped device
US8619266B2 (en) Optical position-measuring device
US9025231B2 (en) Laser system for creating a laser marking on a substrate
CN112098050B (en) System and method for testing orthogonality of two shafts of coarse pointing mechanism
US3049963A (en) Optical instrument in the nature of a surveying transit
CN220170192U (en) High-precision multispectral digital goniometer
RU1573985C (en) Direction maintenance device
US20230168354A1 (en) Method and system for aligning surveying instruments
US20140111866A1 (en) Optical assembly and laser alignment apparatus
JP6967270B2 (en) Target device for measurement

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230817

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240227

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240404

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240507

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240529

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7502749

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150