(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載したＧＰＳによる測量に用いるスケールであって、
四つの辺からなる矩形の枠と、
互いに対向する辺の少なくとも一方に、辺の長手方向に沿って形成された距離を表す目盛と、
互いに対向する第１の組の辺のそれぞれに沿って移動可能に配設された第１の組の移動部材と、
互いに対向する第２の組の辺のそれぞれに沿って移動可能に配設された第２の組の移動部材と、
前記第１および第２の組の移動部材の間にそれぞれ張られた第１および第２の線状部材と、
を備えたことを特徴とするＧＰＳ測量用スケール。
【請求項２】
前記枠は正方形である請求項１記載のＧＰＳ測量用スケール。
【請求項３】
前記線状部材はピアノ線である請求項１記載のＧＰＳ測量用スケール。
【請求項４】
四つの辺からなる矩形の枠と、互いに対向する辺の少なくとも一方に、辺の長手方向に沿って形成された距離を表す目盛と、互いに対向する第１の組の辺のそれぞれに沿って移動可能に配設された第１の組の移動部材と、互いに対向する第２の組の辺のそれぞれに沿って移動可能に配設された第２の組の移動部材と、前記第１および第２の組の移動部材の間にそれぞれ張られた第１および第２の線状部材とを備えたＧＰＳ測量用スケールの使用方法であって、
前記第１および第２の線状部材の交点が、車両に搭載されたＧＰＳのアンテナの位置に一致するように、前記枠を配置し、
次いで、前記第１の線状部材の方向が南北の方向に一致するように前記枠の方位を設定し、
次いで、前記目盛を参照して、前記アンテナの東西方向での位置と目標地点の東西方向での位置との差に相当する距離だけ、前記第１の組の移動部材の移動により前記第１の線状部材を平行移動させ、
次いで、前記目盛を参照して、前記アンテナの南北方向での位置と前記目標地点の南北方向での位置との差に相当する距離だけ、前記第２の組の移動部材の移動により前記第２の線状部材を平行移動させ、
そのときの前記第１および第２の線状部材の交点を前記目標地点の位置とする、
ことを特徴とするＧＰＳ測量用スケールの使用方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載したＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ：地球的位置把握システム）による測量に用いるスケールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
土木工事や建築工事を行う際、短時間で精度良く測量を行う手段として、衛星からの電波により計測地点の位置（緯度および経度、あるいは、それらに関連したＸ、Ｙ座標値）および高さを計測する測量用のＧＰＳが広く用いられている。測量用のＧＰＳは、衛星からの信号を受信するアンテナと、前記アンテナが受信した前記信号にもとづいて、前記アンテナの平面上での位置と高さのいずれか一方または両方を求めるアンテナ位置演算手段と、前記アンテナ位置演算手段が求めた前記アンテナの前記位置と前記高さのいずれか一方または両方を表示する表示装置などを備え、ＧＰＳを用いた測量では、従来、測量技術者が、衛星からの電波を受信するアンテナと、アンテナ位置演算手段や表示装置を構成するパソコンなど（ＧＰＳ本体）を持ち運んで移動し、計測を行っている。
また、広い範囲の測量を行う場合には、上記アンテナおよびＧＰＳ本体を例えば四輪駆動車などに搭載して移動し、各地点でその位置や高さを計測している。
【０００３】
しかし、前者の方法では、作業者が重いアンテナやパソコンなどを持ち運ばなければならないため、肉体的疲労が大きく、またその結果、計測精度への影響も生じていた。
一方、四輪駆動車などの車両にＧＰＳを搭載して移動する方法では、作業者の肉体的疲労は少なく、また肉体的疲労に伴う計測精度の低下もない。
【０００４】
ところで、このようなＧＰＳを用いた測量では、特定地点の位置および高さを計測するだけでなく、予め座標値で指定された特定地点を見つけ、その地点に例えば杭などを打って目印とするといった作業も行われる。
このような作業を行う場合、ＧＰＳを構成する例えばパソコンのモニタ画面には、上記特定地点の座標、すなわち目標座標と、車両に取り付けられたアンテナの現在の座標との差が表示され、その差が零となるよう車両の移動などが行われる。
そして、差が零となったときのアンテナの位置が上記特定地点の位置となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、目標座標とアンテナ座標との差が完全に零となるように、車両に取り付けられたアンテナを移動させるには、極めて微妙なアンテナの位置調整が必要であり、従来はその調整に時間と労力を要していた。
そこで本発明の目的は、アンテナ位置の微調整を不要とする、ＧＰＳ測量用スケールおよびその使用方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、車両に搭載したＧＰＳによる測量に用いるスケールであって、四つの辺からなる矩形の枠と、互いに対向する辺の少なくとも一方に、辺の長手方向に沿って形成された距離を表す目盛と、互いに対向する第１の組の辺のそれぞれに沿って移動可能に配設された第１の組の移動部材と、互いに対向する第２の組の辺のそれぞれに沿って移動可能に配設された第２の組の移動部材と、前記第１および第２の組の移動部材の間にそれぞれ張られた第１および第２の線状部材とを備えたことを特徴とする。
本発明はまた、前記枠が正方形であることを特徴とする。
本発明はまた、前記線状部材がピアノ線であることを特徴とする。
【０００７】
本発明はまた、四つの辺からなる矩形の枠と、互いに対向する辺の少なくとも一方に、辺の長手方向に沿って形成された距離を表す目盛と、互いに対向する第１の組の辺のそれぞれに沿って移動可能に配設された第１の組の移動部材と、互いに対向する第２の組の辺のそれぞれに沿って移動可能に配設された第２の組の移動部材と、前記第１および第２の組の移動部材の間にそれぞれ張られた第１および第２の線状部材とを備えたＧＰＳ測量用スケールの使用方法であって、前記第１および第２の線状部材の交点が、車両に搭載されたＧＰＳのアンテナの位置に一致するように、前記枠を配置し、次いで、前記第１の前記線状部材の方向が南北の方向に一致するように前記枠の方位を設定し、次いで、前記目盛を参照して、前記アンテナの東西方向での位置と目標地点の東西方向での位置との差に相当する距離だけ、前記第１の組の移動部材の移動により前記第１の線状部材を平行移動させ、次いで、前記目盛を参照して、前記アンテナの南北方向での位置と前記目標地点の南北方向での位置との差に相当する距離だけ、前記第２の組の移動部材の移動により前記第２の線状部材を平行移動させ、そのときの前記第１および第２の線状部材の交点を前記目標地点の位置とすることを特徴とする。
【０００８】
本発明のＧＰＳ測量用スケールを、本発明の使用方法に従って使用するとき、作業者は、第１および第２の線状部材の交点が、ＧＰＳのアンテナの位置に一致するように、枠を配置し、一方、第１の線状部材の方向が南北の方向に一致するように枠の方位を設定する。
次に、目盛を参照して、アンテナの東西方向での位置と目標地点の東西方向での位置との差に相当する距離だけ、第１の組の移動部材の移動により第１の線状部材を平行移動させ、目盛を参照して、アンテナの南北方向での位置と目標地点の南北方向での位置との差に相当する距離だけ、第２の組の移動部材の移動により第２の線状部材を平行移動させる。
そしてそのときの第１および第２の線状部材の交点を目標地点の位置とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施例について説明する。
図１は本発明のＧＰＳ測量用スケールの一例を示す平面図、図２は同背面図、図３は同部分側面図であり、図４は本発明のＧＰＳ測量用スケールを使用して測量を行うためのＧＰＳ測量車両の一例を示す側面図である。
まず、図４を参照してＧＰＳ測量車両について説明する。
このＧＰＳ測量車両２は、左右一対の駆動輪４と、左右一対の従動輪６などを備え、これら左右の駆動輪４と従動輪６との各対には、それぞれクローラ８が装着されている。
車体１０はこれらの駆動輪４、従動輪６、クローラ８により支持され、その後方の所定位置には運転席１２が設けられ、車体１０の前後方向中間部で左右何れかの側に寄った箇所にブーム支持装置１４が配置されている。
【００１０】
ブーム支持装置１４にはブーム１６が取り付けられ、ブーム支持装置１４によりブーム１６は水平面上で旋回可能に、また上下に揺動可能に支持されている。
ブーム１６は基部１６ａと、伸縮部１６ｂとから成り、伸縮部１６ｂはその一部を、所定の範囲で基部１６ａ内に収納でき、収納距離を変えることにより、ブーム１６全体の長さを変えることができる。
ブーム１６の旋回は不図示の所定の油圧シリンダによって行われ、また、ブーム１６の上下の揺動は油圧シリンダ１８により、そして伸縮部１６ｂの伸縮は不図示の所定の油圧シリンダによって行われる。
【００１１】
ブーム１６の伸縮部１６ｂの先端にはＧＰＳのアンテナ２０が取り付けられている。
このアンテナ２０はロッド２２の上端に装着されており、ロッド２２は、そのアンテナ２０寄りの箇所で、伸縮部１６ｂの先端に取り付けられた自在軸受２４により保持されている。
すなわち、ロッド２２は、自在軸受２４を中心に所定の鉛直角度範囲で自由に揺動できる。
ロッド２２の下端寄りの所定位置には重り２６が取り付けられ、従って、自在軸受２４により保持されたロッド２２は、この重り２６に作用する重力により、つねに鉛直となるよに付勢されている。
【００１２】
ロッド２２の下端部にはレーザ発振器２８が取り付けられている。
このレーザ発振器２８は、収束したレーザ光２８ａを発生して、ロッド２２の長手下方に出射させ、地面に光スポット２８ｂを形成する。
【００１３】
ＧＰＳの本体は、運転席１２の近傍に配設されたノート型のパーソナルコンピュータ３０（以下、単にパソコンという）および信号処理部３２により構成され、上記アンテナ２０は信号処理部３２に所定のケーブルにより接続され、また、パソコン３０と信号処理部３２とは所定のケーブルにより接続されている。
一方、レーザ発振器２８には、不図示の所定の電源より所定のケーブルを通じて電力が供給されている。
【００１４】
アンテナ２０が衛星より受信した信号は、ＧＰＳの信号処理部３２に送られ、信号処理部３２はその信号より、アンテナ２０の緯度、経度、ならびに高さを表す信号を生成する。
パソコン３０は所定のプログラムにより動作し、これらの信号を信号処理部３２から受け取り、必要な処理を行って、東西の軸をＸ軸、南北の軸をＹ軸とする座標系でのアンテナ２０の位置、および高さを求め、それらをパソコン３０のモニタ画面に数値で表示する。
パソコン３０はまた、そのキーボードから予め入力された目標地点の座標値を保持しており、そのＸ座標とアンテナ２０のＸ座標との差およびＹ座標とアンテナ２０のＹ座標との差を算出し、それらを同じくモニタ画面に数値で表示する。
【００１５】
次に、図１〜図３を参照して本実施例のＧＰＳ測量用スケールについて説明する。
このＧＰＳ測量用スケール４２は、正方形の枠４４を備え、その４つの辺４４ａ〜４４ｄには、内側の辺部に沿って１ｍｍの間隔で目盛４６ａ〜４６ｄが表示されている。
そして、各辺４４ａ〜４４ｄの中央の目盛には”０”が表示され、その目盛から１００ｍｍおよび２００ｍｍの位置の目盛にはそれぞれ１０ｃｍおよび２０ｃｍを示す”１０”、”２０”が表示されている。
また、辺４４ａ、４４ｂの右半分の中ほどの箇所には、プラスの距離であることを示す”（＋）”が、また左半分の中ほどの箇所には、マイナスの距離であることを示す”（−）”がそれぞれ表示されている。
一方、辺４４ｃ、４４ｄの上半分の中ほどの箇所には、プラスの距離であることを示す”（＋）”が、また下半分の中ほどの箇所には、マイナスの距離であることを示す”（−）”がそれぞれ表示されている。
なお、図では不必要に複雑になることを避けるため、目盛としては５０ｍｍごとの目盛のみが示されている。
【００１６】
辺４４ａの中央には北を表す”Ｎ”の文字が表示されており、本実施例では、目盛４６ａ、４６ｂはＸ軸の目盛、目盛４６ｃ、４６ｄはＹ軸の目盛とする。
枠４４の各辺４４ａ〜４４ｄの背面には、図２に示すように、各辺に平行にロッド４８ａ〜４８ｄが配設されている。
各ロッド４８ａ〜４８ｄの両端部はそれぞれ、図３に示すように各辺４４ａ〜４４ｄに取り付けられた保持金具５０によって保持されている。
【００１７】
そして、各ロッド４８ａ〜４８ｄにはそれぞれリング５２ａ〜５２ｄが摺動可能に結合されており、対向するリング５２ａ、５２ｂ、およびリング５２ｃ、５２ｄの間にはそれぞれピアノ線５４１、５４２が張られている。
これら２本のピアノ線５４１、５４２の端部は、それぞれリング５２ａ〜５２ｄに半田づけにより固定されている。
【００１８】
このようなＧＰＳ測量用スケールを用いて、目標地点を見つけ、その位置に例えば目印として杭を打つという作業は次のようにして行う。
すなわち、作業者はまずパソコン３０のキーボードを操作して、目標地点のＸおよびＹの座標値を入力し、パソコン３０に記憶させる。
【００１９】
アンテナ２０は衛星からの信号を常時受信しており、ＧＰＳの信号処理部３２はアンテナ２０が受信した信号から、アンテナ２０の緯度、経度、ならびに高さを表す信号を生成する。
パソコン３０は所定のプログラムにより動作し、これらの信号を信号処理部３２から受け取り、必要な処理を行って、上記Ｘ−Ｙ座標系でのアンテナ２０の位置および高さをパソコン３０のモニタ画面に数値で表示する。
パソコン３０はまた、記憶している目標地点のＸ座標とアンテナ２０のＸ座標との差、および目標地点のＹ座標とアンテナ２０のＹ座標との差を算出し、それらを同じくモニタ画面に数値で表示する。
【００２０】
そして、作業者はこのパソコン３０のモニタ画面に表示された差の数値を見ながら、運転席１２でＧＰＳ測量車両２を運転し、上記ＸおよびＹ座標の差がいずれも例えば１ｍ程度となる位置まで車両２を移動させ、その位置で停止させる。そして、ブーム１６を旋回、揺動、ならびに伸縮させる上記油圧シリンダを操作し、上記ＸおよびＹ座標の差がいずれも２０ｃｍ以下となるように、上記アンテナ２０を移動させる。
【００２１】
作業者は次に、ＧＰＳ測量用スケール４２のリング５２ａ、５２ｂおよびリング５２ｃ、５２ｄを移動させ、ピアノ線５４１、５４２をそれぞれ辺４４ａ、４４ｂおよび辺４４ｃ、４４ｄに平行な状態で、ピアノ線５４１、５４２を中央の”０”の目盛の位置に一致させる（図１に点線で示した状態）。
そして、２本のピアノ線５４１、５４２の交点が、レーザ発振器２８が地上に形成した光スポット２８ｂの位置に一致するようにスケール４２を地面に配置する。
作業者はさらに、図４に示すように、磁石５８をピアノ線５４１、５４２の上記交点の位置に配置し、ピアノ線５４１の方向が南北の方向に一致するようにＧＰＳ測量用スケール４２の方位を設定する。
【００２２】
次に作業者は、パソコン３０のモニタ画面に表示されている上記Ｘ座標の差に相当する距離だけ、目盛４６ａおよび目盛４６ｂを参照して、リング５２ａ、５２ｂの移動によりピアノ線５４１を平行移動させる。
一方、パソコン３０のモニタ画面に表示されている上記Ｙ座標の差に相当する距離だけ、目盛４６ｃおよび目盛４６ｄを参照して、リング５２ｃ、５２ｄの移動によりピアノ線５４２を平行移動させる。
そして、この時の２本のピアノ線５４１、５４２の交点（例えば、図１のＢ）を目標地点の位置とし、その位置に例えば杭を打ち込み、目印とする。
【００２３】
このように本実施例のＧＰＳ測量用スケールを使用した場合には、ＧＰＳを車両に搭載し、ＧＰＳのアンテナを移動させるとき、アンテナの位置を目標地点にある程度近付けた後は、本実施例のＧＰＳ測量用スケールを用いて、目標地点を正確に特定することができる。
従って、アンテナの位置を目標地点に完全に一致させる必要がなく、従来のようにアンテナ位置の微調整に時間と労力を使う必要がない。
また、アンテナを微妙に移動させる必要がないので精度が向上する。
【００２４】
なお、上記実施例では、対向するリング４４ａ、４４ｂはそれぞれ相手とは独立に移動する構成としたが、リング４４ａ、４４ｂを、ピアノ線５４１と平行に配置した適切なロッドなどで連結し、リング４４ａ、４４ｂが一体となって移動するようにしてもよい。そのような構成とすることにより、リング４４ａ、４４ｂの移動が容易となる。リング４４ｃ、４４ｄについても同様である。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のＧＰＳ測量用スケールを、本発明の使用方法に従って使用するとき、作業者は、第１および第２の線状部材の交点が、ＧＰＳのアンテナの位置に一致するように、枠を配置し、一方、第１の線状部材の方向が南北の方向に一致するように枠の方位を設定する。
次に、目盛を参照して、アンテナの東西方向での位置と目標地点の東西方向での位置との差に相当する距離だけ、第１の組の移動部材の移動により第１の線状部材を平行移動させ、目盛を参照して、アンテナの南北方向での位置と目標地点の南北方向での位置との差に相当する距離だけ、第２の組の移動部材の移動により第２の線状部材を平行移動させる。
そしてそのときの第１および第２の線状部材の交点を目標地点の位置とする。
【００２６】
従って、本発明により、ＧＰＳを車両に搭載し、ＧＰＳのアンテナを移動させるとき、アンテナの位置を目標地点にある程度近付けた後は、本発明のＧＰＳ測量用スケールを使用して、目標地点を正確に特定することができる。
そのため、アンテナの位置を目標地点に完全に一致させる必要がなく、従来のようにアンテナ位置の微調整に時間と労力を使う必要がない。
また、アンテナを微妙に移動させる必要がないので精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＧＰＳ測量用スケールの一例を示す平面図である。
【図２】図１のＧＰＳ測量用スケールを示す背面図である。
【図３】図１のＧＰＳ測量用スケールを示す部分側面図である。
【図４】ＧＰＳ測量車両の一例を示す側面図である。
【符号の説明】
２  ＧＰＳ測量車両
８  クローラ
１４  ブーム支持装置
２０  アンテナ
２４  自在軸受
２８  レーザ発振器
２８ａ  レーザ光
２８ｂ  光スポット
４２  スケール
４４  枠
４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ  辺
４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄ  目盛
５０  保持金具
５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ  リング
５８  磁石
５４１、５４２  ピアノ線
【図１】
0003561756.tif 000002
【図２】
0003561756.tif 000003
【図３】
0003561756.tif 000004
【図４】
0003561756.tif 000005