(57)【要約】      （修正有）【課題】広大な測量エリアを円滑に測量すると共に、路面表面の凹凸を正確に３次元測定可能な連続測量システム及び連続測量方法を提供する。【解決手段】連続測量システム１は、路面を走行する車両７と共に移動する全周プリズム２の３次元位置情報を測定する自動追尾式トータルステーション５と、自動追尾式トータルステーション５の測定結果を所定間隔毎に記憶する制御装置６と、を備えている。全周プリズム２は、車両７の後端にヒンジを介して接続されフレームと路面に接地するスキーとを有する被牽引装置４に搭載されている。【選択図】図１
2018031661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面を走行する車両と共に移動する移動局の３次元位置情報を測定装置で測定する連続測量システムにおいて、
前記移動局は、前記路面に少なくとも一部が接地すると共に前記車両の後端にヒンジを介して接続されて上下方向に搖動可能な被牽引装置に搭載されていることを特徴とする連続測量システム。
【請求項２】
前記被牽引装置は、
前記ヒンジを介して前記車両に接続され、前記移動局を支持するフレームと、
該フレームの下端に設けられ、前記路面に接地する接地手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１記載の連続測量システム。
【請求項３】
前記接地手段は、前記路面上を滑走するスキーであることを特徴とする請求項２記載の連続測量システム。
【請求項４】
前記接地手段は、前記路面上を転動する車輪であることを特徴とする請求項２記載の連続測量システム。
【請求項５】
前記被牽引装置は、前記フレームを上下方向の下方に付勢する弾性部材を備えていることを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項記載の連続測量システム。
【請求項６】
前記測定装置は、自動追尾式トータルステーション又はＧＮＳＳ受信機を用いて前記移動局の３次元位置情報を測定することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の連続測量システム。
【請求項７】
路面を走行する車両と共に移動する移動局の３次元位置情報を測定装置で測定する連続測量方法において、
前記路面に少なくとも一部が接地すると共に前記車両の後端にヒンジを介して接続されて上下方向に搖動可能な被牽引装置に前記移動局を搭載する工程と、
前記被牽引装置を前記測定装置から遠ざけるように前記車両を走行させて、前記移動局の３次元位置情報を測定する工程と、
を含むことを特徴とする連続測量方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の測量エリア内を走行する車両と共に移動する移動局の３次元位置情報を連続して測定する連続測量システム及び連続測量方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路土木工事、道路舗装工事又は大規模な造成工事において、現状の地盤形状を把握する目的で各施工進捗段階に応じて様々な測量が行われている。例えば、施工開始時に現況を測るために行われる起工測量、材料敷き均し高さの基準となる丁張（杭）を設置するための測量、施工後の高さを確認するための出来形測量等がある。
【０００３】
従来では、レベルと巻尺を用いて測量したり、トランシットを用いた測量が主流であったが、近年では、トータルステーションや測位衛星を用いたＧＮＳＳ受信機を用いた測量が導入されている。しかしながら、トータルステーションやＧＮＳＳ受信機を用いた測量では、作業員が測標（全周プリズム、ＧＮＳＳ受信機等）を測定地点まで運搬しなければならず、広大な測量エリアを測定するには、多大な時間と労力がかかりがちであった。
【０００４】
広大な測量エリアを効率良く測量するものとして、特許文献１には、牽引式の４輪の移動台車にプリズムミラー等の反射体を取り付けて、反射体の中心が舗装面と平行な測線上を通過するように走行させ、反射体からの反射光に基づいて３次元位置測定装置から反射体までの距離と角度を測定することにより、反射体の３次元位置を求めるものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３８２９２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の測量方法では、移動台車が車両に剛結されている場合には、移動台車が路面表面の凹凸に沿って柔軟に上下動せず、３次元位置測定装置が測定した反射体の３次元位置が路面の凹凸を正確に反映していない虞があるという問題があった。
【０００７】
そこで、広大な測量エリアを円滑に測量すると共に、路面表面の凹凸を正確に３次元測定するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は、この課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために提案するものであり、請求項１記載の発明は、路面を走行する車両と共に移動する移動局の３次元位置情報を測定装置で測定する連続測量システムにおいて、前記移動局は、前記路面に少なくとも一部が接地すると共に前記車両の後端にヒンジを介して接続されて上下方向に搖動可能な被牽引装置に搭載されている連続測量システムを提供する。
【０００９】
この構成によれば、移動局が搭載された被牽引装置は、路面表面の凹凸に応じて上下に搖動可能であることにより、移動局が路面の凹凸に追従して上下動するため、路面の凹凸を反映した移動局の３次元位置情報を測定することができる。また、被牽引装置に搭載された移動局が所定の測量エリア内を車両と共に移動し、測定装置が移動局の３次元位置情報を連続して測定することにより、測量エリア内の多数の測定地点を円滑に測量することができる。さらに、被牽引装置が移動可能な車両の後端に接続されると共に被牽引車両の一部が路面に接地することにより、移動局が路面の凹凸と無関係に上下動することを車両に搭載された緩衝部材等によって抑制できる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記被牽引装置は、前記ヒンジを介して前記車両に接続され、前記移動局を支持するフレームと、該フレームの下端に設けられ、前記路面に接地する接地手段と、を備えている連続測量システムを提供する。
【００１１】
この構成によれば、フレームが路面の凹凸に追従して上下に搖動する場合に、接地手段がフレームの自重で路面に接地し続けることにより、フレームに取り付けられた移動局が滑らかに上下動することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の構成に加えて、前記接地手段は、前記路面上を滑走するスキーである連続測量システムを提供する。
【００１３】
この構成によれば、スキーが広範囲で路面に接地する状態で路面上を滑走するため、路面表面の概略形状を反映した移動局の３次元位置情報を測定することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項２記載の発明の構成に加えて、前記接地手段は、前記路面上を転動する車輪である連続測量システムを提供する。
【００１５】
この構成によれば、車輪が路面上を転動するため、路面の細かい凹凸を反映した移動局の３次元位置情報を測定することができる。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項２乃至４の何れか１項記載の発明の構成に加えて、前記被牽引装置は、前記フレームを上下方向の下方に付勢する弾性部材を備えている連続測量システムを提供する。
【００１７】
この構成によれば、弾性部材がフレームを路面に引き付ける付勢力をフレームに付与することにより、フレームの上下方向の過剰な搖動が抑制されるため、移動局の３次元位置情報を正確に測定することができる。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の何れか１項記載の発明の構成に加えて、前記測定装置は、自動追尾式トータルステーション又はＧＮＳＳ受信機を用いて前記移動局の３次元位置情報を測定する連続測量システムを提供する。
【００１９】
この構成によれば、車両と共に移動局を移動させるだけで、自動追尾式トータルステーション又はＧＮＳＳ受信機が、移動局の３次元位置情報を自動で測定することができる。
【００２０】
請求項７記載の発明は、路面を走行する車両と共に移動する移動局の３次元位置情報を測定装置で所定間隔毎に測定する連続測量方法において、前記路面に少なくとも一部が接地すると共に前記車両の後端にヒンジを介して接続されて上下方向に搖動可能な被牽引装置に前記移動局を搭載する工程と、前記被牽引装置を前記測定装置から遠ざけるように前記車両を走行させて、前記移動局の３次元位置情報を測定する工程と、を含む連続測量方法を提供する。
【００２１】
この構成によれば、移動局が搭載された被牽引装置は、路面表面の凹凸に応じて上下に搖動可能であることにより、移動局が路面の凹凸に追従して上下動するため、路面の凹凸を反映した移動局の３次元位置情報を測定することができる。また、被牽引装置に搭載された移動局が所定の測量エリア内を車両と共に移動し、測定装置が移動局の３次元位置情報を連続して測定することにより、測量エリア内の多数の測定地点を円滑に測量することができる。また、被牽引装置が車両の後端に接続されると共に被牽引車両の一部が路面に接地することにより、移動局が路面の凹凸と無関係に上下動することを車両に搭載された緩衝部材等によって抑制できる。さらに、被牽引装置を測定装置から遠ざけるように車両を走行させることにより、測定装置が車両の後方に配置された移動局を視準し続けることができるため、移動局の３次元位置情報を連続的に測定することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る連続測量システムは、移動局が搭載された被牽引装置が、路面表面の凹凸に応じて上下に搖動可能であることにより、移動局が路面の凹凸に追従して上下動するため、路面の凹凸を反映した移動局の３次元位置情報を測定することができる。また、被牽引装置に搭載された移動局が所定の測量エリア内を車両と共に移動し、測定装置が移動局の３次元位置情報を連続して測定することにより、測量エリア内の多数の測定地点を円滑に測量することができる。さらに、被牽引装置が車両の後端に接続されると共に被牽引車両の一部が路面に接地することにより、移動局が路面の凹凸と無関係に上下動することを車両に搭載された緩衝部材等によって抑制できる。
【００２３】
本発明に係る連続測量方法は、移動局が搭載された被牽引装置が、路面表面の凹凸に応じて上下に搖動可能であることにより、移動局が路面の凹凸に追従して上下動するため、路面の凹凸を反映した移動局の３次元位置情報を測定することができる。また、被牽引装置に搭載された移動局が所定の測量エリア内を車両と共に移動し、測定装置が移動局の３次元位置情報を連続して測定することにより、測量エリア内の多数の測定地点を円滑に測量することができる。また、被牽引装置が車両の後端に接続されると共に被牽引車両の一部が路面に接地することにより、移動局が路面の凹凸と無関係に上下動することを車両に搭載された緩衝部材等によって抑制できる。さらに、被牽引装置を測定装置から遠ざけるように車両を走行させることにより、測定装置が車両の後方に配置された移動局を視準し続けることができるため、移動局の３次元位置情報を連続的に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施例に係る連続測量システムを示す模式図。
【図２】図１の被牽引装置を示す図。
【図３】複数の測線を互いに平行に描くように測量を行う様子を示す模式図。
【図４】測線を連続的に描くように測量を行う様子を示す模式図。
【図５】図１の連続測量システムを用いた測量の手順を示すフローチャート。
【図６】図１の被牽引装置の第１変形例を示す模式図。
【図７】図１の被牽引装置の第２変形例を示す模式図。
【図８】本発明の第１実施例に係る連続測量システムを示す模式図。
【図９】図８の連続測量システムを用いた測量の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明は、広大な測量エリアを円滑に測量すると共に、路面表面の凹凸を正確に３次元測定するために、路面を走行する車両と共に移動する移動局の３次元位置情報を測定装置で所定間隔毎に測定する連続測量システムにおいて、移動局は、路面に少なくとも一部が接地すると共に車両の後端にヒンジを介して接続されて上下方向に搖動可能な被牽引装置に搭載されていることにより実現した。
【００２６】
本発明は、広大な測量エリアを円滑に測量すると共に、路面表面の凹凸を正確に３次元測定するために、路面を走行する車両と共に移動する移動局の３次元位置情報を測定装置で所定間隔毎に測定する連続測量方法において、路面に少なくとも一部が接地すると共に車両の後端にヒンジを介して接続されて上下方向に搖動可能な被牽引装置に移動局を搭載する工程と、被牽引装置を測定装置から遠ざけるように車両を走行させて、移動局の３次元位置情報を測定する工程と、を含むことにより実現した。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明の第１実施例に係る連続測量システム１について、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、構成要素の数、数値、量、範囲等に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも構わない。
【００２８】
また、構成要素等の形状、位置関係に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似又は類似するもの等を含む。
【００２９】
また、図面は、特徴を分かり易くするために特徴的な部分を拡大する等して誇張する場合があり、構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。
【００３０】
図１は、第１実施例に係る連続測量システム１を示す模式図である。図２は、被牽引装置４を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）側面図である。
【００３１】
連続測量システム１は、例えば、施工開始時に路面の現況を測るために行われる起工測量、材料敷き均し高さの基準となる丁張を設置するための測量、施工後の高さを確認するための出来形測量等に用いられる。連続測量システム１は、移動局としての全周プリズム２と、全周プリズム２の３次元位置情報を測定する測定装置３と、全周プリズム２を搭載する被牽引装置４と、を備えている。
【００３２】
全周プリズム２は、被牽引装置４の頂部に配置されている。なお、測量で取得したい路面の３次元位置情報は、全周プリズム２の高さオフセットを考慮することにより、全周プリズム２の３次元位置情報から間接的に得ることができる。測定対象となる路面の３次元位置情報の算出手順については後述する。
【００３３】
測定装置３は、自動追尾式トータルステーション５と、制御装置６と、を備えている。自動追尾式トータルステーション５は、公知の構成であり、全周プリズム２を自動で追尾して常に全周プリズム２を視準することができる。
【００３４】
制御装置６は、連続測量システム１の動作を制御する。制御装置６は、ＣＰＵやメモリ等を有する制御部６ａと、データを記憶する記憶部６ｂと、データの入力を制御するタッチパネルや所定の入力操作に対応したボタン等の入力部６ｃと、自動追尾式トータルステーション５と通信可能な通信部６ｄと、を備えている。
【００３５】
次に、被牽引装置４の構成について、図面に基づいて説明する。被牽引装置４は、自走する車両７の後端に接続され、車両７と共に走行可能である。被牽引装置４は、フレーム４１と、接地手段としてのスキー４２と、タワー４３と、を備えている。
【００３６】
フレーム４１は、先端がヒンジ４４を介して車両７の後端に接続されている。フレーム４１は、平面視で略Ｔ字状に形成されており、左右端にスキー４２が取り付けられている。なお、フレーム４１は、複数の接地手段を取り付けるＴ字状のものに限らず、接地手段を１つだけ取り付ける平面視Ｉ字状に形成されたもの等であっても構わない。フレーム４１は、木、鉄鋼等で構成されている。
【００３７】
スキー４２は、フレーム４１の後端且つ下端に設けられ、路面に接地可能である。スキー４２は、略中央で屈曲した板状に形成されており、スキー４２の後部は水平に形成され、前部は僅かに持ち上がって形成されている。
【００３８】
タワー４３は、フレーム４１に垂設されている。タワー４３の高さは、任意の高さで構わない。全周プリズム２が、フレーム４１に垂直に設けられたタワー４３に支持されていることにより、全周プリズム２が視準され易い位置に配置されるため、車両や被牽引装置の向きに係らず、移動局の３次元位置情報を連続的に測定することができる。また、タワー４３の設置位置は、フレーム４１の略中央より後方に配置されるのが好ましい。また、車両７に搭載された緩衝部材の影響で被牽引装置４が不用意に上下動することを軽減できる。なお、符号４５は、フレーム４１とタワー４３とを強固に結合させるための水平ビームである。
【００３９】
次に、本実施例に係る連続測量システム１を用いた測量の手順について、図面に基づいて説明する。図３は、車両７が互いに平行な複数の測線を描くように測量を行う様子を示す模式図である。図４は、車両７が測線を連続的に描くように測量を行う様子を示す模式図であり、（ａ）は測量の前半部分を示す図であり、（ｂ）は測量の後半部分を示す図である。図５は、連続測量システム１を用いた測量の手順を示すフローチャートである。
【００４０】
まず、測定地点の移動手順について説明する。測定地点の軌跡、即ち、所定の測量エリアａ内を走行する車両７の軌跡は、図３に示すように、多数の測線が平行するように形成されるものであっても良く、また、図４に示すように、車両７が自動追尾式トータルステーション５から遠ざかるように測線が連続して形成されるものであっても構わない。後者の場合には、車両７が旋回する際に、測定装置３が車両７の後方に配置された全周プリズム２を視準し続けることができるため、全周プリズム２の３次元位置情報を連続的に測定することができる。自動追尾式トータルステーション５と車両７とが、自動追尾式トータルステーション５の無線到達距離（例えば、３００ｍ）を超えて離間する場合には、自動追尾式トータルステーション５を適宜移設しても構わない。例えば、図４（ａ）のように、測量エリアａの前半部分を連続的に測量した後に、図４（ｂ）のように、自動追尾式トータルステーション５を移設して、測量エリアａの後半部分を連続的に測量することにより、測量エリアａ全体を円滑に測量することができる。
【００４１】
次に、測量の具体的な手順について説明する。制御装置６を介して全周プリズム２の３次元位置情報を記憶する頻度（測定間隔Ａ）が設定される（Ｓ１）。測定間隔Ａは、距離又は時間等で設定され、例えば、１０ｍに設定される。
【００４２】
次に、制御装置６から自動追尾式トータルステーション５に自動測定の開始が指示されると（Ｓ２）、自動追尾式トータルステーション５は、全周プリズム２の３次元位置情報の測定を開始する（Ｓ３）。その後、自動追尾式トータルステーション５は、全周プリズム２の初期位置、即ち、車両７が走行し始める前の３次元位置情報を測定し（Ｓ４）、測定結果を制御装置６に送信する（Ｓ５）。
【００４３】
制御装置６は、工程Ｓ５で送信された全周プリズム２の３次元位置情報に基づいて、全周プリズム２直下の路面上の測定地点の３次元位置情報を記憶部６ｂに記憶する（Ｓ６）。具体的には、制御装置６は、自動追尾式トータルステーション５が測定した３次元位置情報（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）から、全周プリズム２の高さオフセット（０，０，ΔＺ）を減じることにより、測量開始時の全周プリズム２直下の測定地点の３次元位置情報（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１―ΔＺ）を算出し、この３次元位置情報を記憶部６ｂに記憶する。
【００４４】
車両７が走行し始めると、自動追尾式トータルステーション５は、全周プリズム２の３次元位置情報を常に測定し、測定結果を制御装置６に送信し続ける（Ｓ７）。車両７の走行速度は、例えば、５ｋｍ／ｈ等で一定に保たれる。
【００４５】
制御装置６は、自動追尾式トータルステーション５から測定結果を受信すると、測量エリアａにおいて予定された測定が終了したか否かを判定する（Ｓ８）。測量エリアａの測定が終了したか否かは、例えば、記憶部６ｂに記憶された測定地点の数等が予め設定された閾値に達していれば、測量エリアａ内の測定が終了したと判断するように設定されることが考えられる。また、入力部６ｃが測定停止に対応する入力を受け付けた場合に、測量エリアａ内の測定が終了したと判断するものであっても構わない。
【００４６】
制御装置６が測量エリアａの測定が終了していないと判定した場合（Ｓ８のＮｏ）、制御装置６は、記憶部６ｂに直近に記憶されたＮ番目の測定地点の３次元位置情報（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ−ΔＺ）、及び工程Ｓ６と同様に自動追尾式トータルステーション５から送られた測定結果に基づいて算出された現在の測定地点の３次元位置情報（Ｘｎ+１，Ｙｎ+１，Ｚｎ+１―ΔＺ）に基づいて、これら２地点の間隔（測定間隔Ｂ）を算出する（Ｓ９）。制御装置６は、測定間隔Ｂが工程Ｓ１で設定された測定間隔Ａに達しているか否かを判定する（Ｓ１０）。
【００４７】
測定間隔Ｂが測定間隔Ａに達していれば（Ｓ１０のＹｅｓ）、工程Ｓ８で算出された３次元位置情報（Ｘｎ+１，Ｙ ｎ+１，Ｚ ｎ+１―ΔＺ）が記憶部６ｂに記憶される（Ｓ１１）。一方、測定間隔Ｂが測定間隔Ａに達していなければ（Ｓ１０のＮｏ）、工程Ｓ８で算出された３次元位置情報（Ｘｎ+１，Ｙ ｎ+１，Ｚ ｎ+１―ΔＺ）は記憶部６ｂに記憶されない。
【００４８】
工程Ｓ８に戻り、制御装置６が測量エリアａの測定が終了したと判定した場合（Ｓ８のＹｅｓ）、制御装置６は、自動追尾式トータルステーション５に自動測定の停止が指示され（Ｓ１２）、自動追尾式トータルステーション５は、全周プリズム２の３次元位置情報の測定を停止する（Ｓ１３）。
【００４９】
上述した工程によって、所定の頻度（測定間隔Ａ）で測定した全周プリズム２の直下の路面の３次元位置情報を得ることができる。
【００５０】
このようにして、本実施例に係る連続測量システム１は、全周プリズム２が搭載された被牽引装置４が、路面表面の凹凸に応じて上下に搖動可能であることにより、全周プリズム２が路面の凹凸に追従して上下動するため、路面の凹凸を反映した全周プリズム２の３次元位置情報を測定することができる。
【００５１】
また、被牽引装置４に搭載された全周プリズム２が所定の測量エリアａ内を車両７と共に移動し、制御装置６が、自動追尾式トータルステーション５が測定した全周プリズム２の３次元位置情報を予め設定された所定間隔Ａ毎に連続して記憶することにより、測量エリアａ内の多数の測定地点を円滑に測量することができる。
【００５２】
さらに、被牽引装置４が車両７の後端に接続されると共に被牽引車両４の一部が路面に接地することにより、全周プリズム２が路面の凹凸と無関係に上下動することを車両７に搭載された緩衝部材等によって抑制できる。
【００５３】
なお、被牽引装置４は、上述した構成に限定されるものではなく、図６に示すように、スキー４２を車輪４６に置換しても構わない。これにより、車輪４６が路面上を転動するため、路面の細かい凹凸を反映した全周プリズム２の３次元位置情報を測定することができる。
【００５４】
さらに、被牽引装置４には、図７に示すように、フレーム４１と車両７との間に設けられた弾性部材としてのバネ４７が設けられるのが好ましい。バネ４７は、被牽引装置４を路面の凹凸に滑らかに追従させるものであれば、形状や材質等は如何なるものであっても構わない。被牽引装置４の重量が軽くなる程、被牽引装置４は路面の凸凹に応じて浮き易いため、バネ４７の付勢力を増大させるのが好ましい。また、車両７の走行速度が速くなる場合も同様に、被牽引装置４が路面の凸凹に応じて浮き易いため、バネ４７の付勢力を増大させるのが好ましい。これにより、バネ４７がフレーム４１を路面に引き付ける付勢力を付与することにより、フレーム４１の上下方向の過剰な搖動が抑制され、全周プリズム２が路面の凹凸のみに起因して上下動するため、全周プリズム２の３次元位置情報を正確に測定することができる。
【００５５】
次に、本発明の第２実施例に係る連続測量システム１について、図面に基づいて説明する。図８は、本実施例に係る連続測量システム１を示す模式図である。なお、第２実施例の構成のうち、上述した第１実施例の構成と重複するものについては、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００５６】
被牽引装置４のタワー４３の上端には、移動局としての第１のＧＮＳＳ受信機８が搭載されている。第１のＧＮＳＳ受信機８は、複数の測位衛星から送信される電波を受信して第１のＧＮＳＳ受信機８の３次元位置情報を測定する。なお、一般的に、ＧＮＳＳ受信機を用いた測位方式として、基地局にＧＮＳＳ受信機を配置したＲＴＫ−ＧＮＳＳ方式、基地局を必要としないネットワーク型ＲＴＫ−ＧＮＳＳ方式等が知られており、本発明では、何れの方式であっても構わない。以下では、ＲＴＫ−ＧＮＳＳ方式を例に説明する。
【００５７】
測定装置９は、第２のＧＮＳＳ受信機９１と、制御装置６と、を備えている。
【００５８】
第２のＧＮＳＳ受信機９１は、３次元位置情報が既知の基準点の直上に配置されている。第２のＧＮＳＳ受信機９１は、取得した３次元位置情報を制御装置６に送信する。
【００５９】
次に、本実施例に係る連続測量システム１を用いた測量の手順について、図面に基づいて説明する。図９は、本実施例に係る連続測量システム１を用いた測量の手順を示すフローチャートである。
【００６０】
本実施例で用いる車両７の軌跡は、図３と同様に多数の測線が平行するように形成されるものであっても、図４と同様に車両７が蛇行するように形成された１本の測線であっても構わない。なお、第１のＧＮＳＳ受信機８と第２のＧＮＳＳ受信機９１とは、それぞれ独立して３次元位置情報を制御装置６に送信するため、第１のＧＮＳＳ受信機８と第２のＧＮＳＳ受信機９１との間に車両７が介在するような軌跡でも構わず、車両７の軌跡を自由に選択することができる。
【００６１】
まず、第２のＧＮＳＳ受信機９１が、複数の測位衛星から送信される電波を受信して第２のＧＮＳＳ受信機９１の３次元位置情報（Ｘａ，Ｙａ，Ｚａ）を測定し、制御装置６に送信する（Ｓ２０）。
【００６２】
制御装置６に基準点の３次元位置情報（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）が入力される（Ｓ２１）。なお、工程Ｓ２０、２１は、何れが先に処理されるものであっても構わない。
【００６３】
制御装置６は、基準点の３次元位置情報（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）及び第２のＧＮＳＳ受信機９１が測定した３次元位置情報（Ｘａ，Ｙａ，Ｚａ）に基づいて、第２のＧＮＳＳ受信機９１の３次元誤差情報（Ｘａ−Ｘ０，Ｙａ―Ｙ０，Ｚａ―Ｚ０）を算出する（Ｓ２２）。
【００６４】
また、制御装置６を介して第１のＧＮＳＳ受信機８の３次元位置情報を記憶する頻度（測定間隔Ａ）が設定される（Ｓ２３）。なお、工程Ｓ２２、Ｓ２３は、何れが先であっても構わない。
【００６５】
制御装置６から第１のＧＮＳＳ受信機８に自動測定の開始が指示されると（Ｓ２４）、第１のＧＮＳＳ受信機８は、第１のＧＮＳＳ受信機８の３次元位置情報の測定を開始する（Ｓ２５）。第１のＧＮＳＳ受信機８は、第１のＧＮＳＳ受信機８の初期位置、即ち車両７が走行し始める前の３次元位置情報を測定し（Ｓ２６）、測定結果を制御装置６に送信する（Ｓ２７）。
【００６６】
制御装置６は、送信された第１のＧＮＳＳ受信機８の３次元位置情報に基づいて、第１のＧＮＳＳ受信機８直下の路面上の測定地点の３次元位置情報を記憶部６ｂに記憶する（Ｓ２８）。具体的には、制御装置６は、第１のＧＮＳＳ受信機８が測定した３次元位置情報（Ｘｂ，Ｙｂ，Ｚｂ）から、第１のＧＮＳＳ受信機８の高さオフセット（０，０，ΔＺ）及び３次元誤差情報（Ｘａ−Ｘ０，Ｙａ―Ｙ０，Ｚａ―Ｚ０）を減じることにより、測量開始時の第１のＧＮＳＳ受信機８直下の測定地点の３次元位置情報（Ｘ１−（Ｘａ−Ｘ０），Ｙ１−（Ｙａ−Ｙ０），Ｚ１―ΔＺ―（Ｚａ−Ｚ０））を算出し、この３次元位置情報を記憶部６ｂに記憶する。
【００６７】
車両７が走行し始めると、第１のＧＮＳＳ受信機８は、第１のＧＮＳＳ受信機８の３次元位置情報を常に測定し、測定結果を制御装置６に送信し続ける（Ｓ２９）。
【００６８】
制御装置６は、第１のＧＮＳＳ受信機８から測定結果を受信すると、測量エリアａにおいて予定された測定が終了したか否かを判定する（Ｓ３０）。
【００６９】
制御装置６が測量エリアａの測定が終了していないと判定した場合（Ｓ３０のＮｏ）、制御装置６は、記憶部６ｂに直近に記憶されたＮ番目の測定地点の３次元位置情報（Ｘｎ−（Ｘａ−Ｘ０），Ｙｎ−（Ｙａ−Ｙ０），Ｚｎ―ΔＺ―（Ｚａ−Ｚ０））、及び工程Ｓ２６と同様に第１のＧＮＳＳ受信機８から送られた測定結果に基づいて算出された現在の測定地点の３次元位置情報（Ｘｎ+１−（Ｘａ−Ｘ０），Ｙｎ+１−（Ｙａ−Ｙ０），Ｚｎ+１―ΔＺ―（Ｚａ−Ｚ０））に基づいて、これら２地点の間隔（測定間隔Ｂ）を算出する（Ｓ３１）。制御装置６は、測定間隔Ｂが工程Ｓ２０で設定された測定間隔Ａに達しているか否かを判定する（Ｓ３２）。
【００７０】
測定間隔Ｂが測定間隔Ａに達していれば（Ｓ３２のＹｅｓ）、工程Ｓ３０で算出された３次元位置情報（Ｘｎ+１−（Ｘａ−Ｘ０），Ｙｎ+１−（Ｙａ−Ｙ０），Ｚｎ+１―ΔＺ―（Ｚａ−Ｚ０））が記憶部６ｂに記憶される（Ｓ３３）。一方、測定間隔Ｂが測定間隔Ａに達していなければ（Ｓ３２のＮｏ）、工程Ｓ３０で算出された３次元位置情報（Ｘｎ+１−（Ｘａ−Ｘ０），Ｙｎ+１−（Ｙａ−Ｙ０），Ｚｎ+１―ΔＺ―（Ｚａ−Ｚ０））は記憶部６ｂに記憶されない。
【００７１】
工程Ｓ３０に戻り、制御装置６が測量エリアａの測定が終了したと判定した場合（Ｓ３０のＹｅｓ）、制御装置６は、第１のＧＮＳＳ受信機８に自動測定の停止が指示され（Ｓ３４）、第１のＧＮＳＳ受信機８は、３次元位置情報の測定を停止する（Ｓ３５）。
【００７２】
上述した工程によって、所定の頻度（測定間隔Ａ）で測定した第１のＧＮＳＳ受信機８の直下の路面の３次元位置情報を得ることができる。
【００７３】
このようにして、本実施例に係る連続測量システム１は、第１のＧＮＳＳ受信機８が搭載された被牽引装置４が、路面表面の凹凸に応じて上下に搖動可能であることにより、第１のＧＮＳＳ受信機８が路面の凹凸に追従して上下動するため、路面の凹凸を反映した移動局の３次元位置情報を測定することができる。
【００７４】
また、被牽引装置４に搭載された第１のＧＮＳＳ受信機８が所定の測量エリアａ内を車両７と共に移動し、制御装置６が、第２のＧＮＳＳ受信機９１が測定した第１のＧＮＳＳ受信機８の３次元位置情報を予め設定した所定間隔Ａ毎に連続して記憶することにより、測量エリアａ内の多数の測定地点を円滑に測量することができる。
【００７５】
さらに、被牽引装置４が車両７の後端に接続されると共に被牽引装置４の一部が路面に接地することにより、第１のＧＮＳＳ受信機８が路面の凹凸と無関係に上下動することを車両７に搭載された緩衝部材等によって抑制できる。
【００７６】
なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。
【符号の説明】
【００７７】
１  ・・・  連続測量システム
２  ・・・  全周プリズム（移動局）
３  ・・・  測定装置
４  ・・・  被牽引装置
４１・・・  フレーム
４２・・・  スキー（接地手段）
４３・・・  タワー
４４・・・  ヒンジ
４５・・・  水平ビーム
４６・・・  車輪（接地手段）
４７・・・  バネ（弾性部材）
５  ・・・  自動追尾式トータルステーション
６  ・・・  制御装置
６ａ・・・  制御部
６ｂ・・・  記憶部
６ｃ・・・  入力部
６ｄ・・・  通信部
７  ・・・  車両
８  ・・・  第１のＧＮＳＳ受信機
９  ・・・  測定装置
９１・・・  第２のＧＮＳＳ受信機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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