(57)【要約】【課題】測量システムを比較的低価格で構築できる地形データの作成方法を提供する。【解決手段】最初に、任意の機械点に設置された測量機を用いて、任意の求点の方位角、鉛直角および求点までの距離を計測する操作を繰り返して、機械点および求点毎に測量データを取得する。次に、機械点および求点毎の測量データの測量形態を表すヘッダー情報を生成する。次に、機械点および求点毎の測量データを、互いに直交する３軸で表現された三次元データに変換する。次に、三次元データに変換された機械点および求点毎の測量データを、対応するヘッダー情報に基づいて関連付けることにより、基準点を起点とする三次元空間上の座標データに変換する。【選択図】図４
2015143625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意の機械点に設置された測量機を用いて、任意の求点の方位角、鉛直角および斜距離を計測する操作を繰り返して、機械点および求点毎に測量データを取得する第１のステップと、
前記機械点および求点毎の測量データの測量形態を表す、複数チャンネルのデータで構成されたヘッダー情報を生成する第２のステップと、
機械点および求点毎の測量データを、互いに直交する３軸で表現された三次元データに変換する第３のステップと、
前記三次元データに変換された機械点および求点毎の測量データを、対応するヘッダー情報に基づいて関連付けることにより、基準点を起点とする三次元空間上の座標データに変換する第４のステップと、を含むことを特徴とする地形データの作成方法。
【請求項２】
前記ヘッダー情報は、測量データの測量形態として以下のａ、ｂ、ｃまたはｄのいずれかを表す、請求項１に記載の地形データの作成方法。
ａ．位置データが既知の求点である前記基準点の測量
ｂ．求点のうち位置データを中継するために設定された中継点の測量
ｃ．設定済みの中継点の測量
ｄ．基準点および中継点以外の求点の測量
【請求項３】
前記基準点の三次元空間上の座標データとして、ＧＰＳレシーバで取得した機械点の緯度、経度および標高のデータを用いる、請求項２に記載の地形データの作成方法。
【請求項４】
前記ヘッダー情報は複数個のスイッチを用いて生成される、請求項１ないし３のいずれかに記載の地形データの作成方法。
【請求項５】
前記ヘッダー情報には、２つの求点における地形データの間を直線で結ぶための情報が含まれている、請求項１ないし４のいずれかに記載の地形データの作成方法。
【請求項６】
前記ヘッダー情報には、複数の求点における地形データで囲まれた領域を面として表示するための情報が含まれている、請求項１ないし４のいずれかに記載の地形データの作成方法。
【請求項７】
任意の機械点に設置された測量機を用いて計測された、任意の求点の方位角、鉛直角および斜距離を含む、機械点および求点毎の測量データを格納するメモリと、
前記機械点および求点毎の測量データの測量形態を表す、複数チャンネルのデータで構成されたヘッダー情報を生成するヘッダー情報生成部と、
前記メモリへのデータの書き込みおよび前記メモリからのデータの読み出しを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記測量データと前記ヘッダー情報とを、紐付けされた状態で前記メモリに格納することを特徴とするデータロガー。
【請求項８】
前記ヘッダー情報生成部は複数個のスイッチで構成される、請求項７に記載のデータロガー。
【請求項９】
請求項７または８に記載の測量機およびデータロガーと、前記測量データに基づいて三次元空間上の座標データを生成するコンピュータとを備え、
当該コンピュータは、機械点および求点毎の測量データを、互いに直交する３軸で表現された三次元データに変換すると共に、当該三次元データに変換された機械点および求点毎の測量データを、対応するヘッダー情報に基づいて関連付けることにより、基準点を起点とする三次元空間上の座標データに変換することを特徴とする測量システム。
【請求項１０】
前記ヘッダー情報は、測量データの測量形態として以下のａ、ｂ、ｃまたはｄのいずれかを表す、請求項９に記載の測量システム。
ａ．位置データが既知の求点である前記基準点の測量
ｂ．求点のうち位置データを中継するために設定された中継点の測量
ｃ．設定済みの中継点の測量
ｄ．基準点および中継点以外の求点の測量
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測量機を用いて計測したデータに基づいて三次元空間上の座標データである地形データを作成する方法、ならびにその地形データの作成に用いるデータロガーおよび測量システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、地図の作成や土地の位置・状態の調査の際に必要となる地形データの測量は、トータルステーションと呼ばれる光波測距儀を用いて行われる（例えば、特許文献１参照）。トータルステーションで測量されたデータは、その後、コンピュータにインストールされた専用のアプリケーションソフトを用いて三次元空間上の座標データに変換される。
【０００３】
一方、トータルステーションで取り扱うデータ形式はメーカ毎に異なっており、各メーカは、独自のデータ形式で測量データのインポートと解析を行っている。作業者は測量したデータをオフィスに持ち帰り、コンピュータにインストールされた専用のＣＡＤソフトを用いてデータを展開すると共に、測量時に記録したメモやマーカを参照しながら地図を作成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２２１０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、トータルステーションはメーカ毎に独自のデータ形式を採用しており、地形データ作成用のアプリケーションソフトやＣＡＤソフトも、データ形式に合わせて各メーカが独自に開発している。
【０００６】
従って、トータルステーションを用いて測量システムを構築する場合、高額であっても、トータルステーションと共に専用のアプリケーションソフトをメーカから購入する必要がある。
【０００７】
更に、地形データの出力手段であるプリンタやプロッタも、データ形式に対応したドライバソフトがインストールされたものを購入する必要があるため、測量システムが高価なものとなっていた。
【０００８】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたもので、測量システムを比較的低価格で構築できる地形データの作成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明にかかる地形データの作成方法は、
任意の機械点に設置された測量機を用いて、任意の求点の方位角、鉛直角および斜距離を計測する操作を繰り返して、機械点および求点毎に測量データを取得する第１のステップと、
前記機械点および求点毎の測量データの測量形態を表す、複数チャンネルのデータで構成されたヘッダー情報を生成する第２のステップと、
機械点および求点毎の測量データを、互いに直交する３軸で表現された三次元データに変換する第３のステップと、
前記三次元データに変換された機械点および求点毎の測量データを、対応するヘッダー情報に基づいて関連付けることにより、基準点を起点とする三次元空間上の座標データに変換する第４のステップと、を含むことを特徴とする。
【００１０】
ここで、前記ヘッダー情報は、測量データの測量形態として以下のａ、ｂ、ｃまたはｄのいずれかを表すことが好ましい。
ａ．位置データが既知の求点である前記基準点の測量
ｂ．求点のうち位置データを中継するために設定された中継点の測量
ｃ．設定済みの中継点の測量
ｄ．基準点および中継点以外の求点の測量
【００１１】
なお、前記基準点の三次元空間上の座標データとして、ＧＰＳレシーバで取得した機械点の緯度、経度および標高のデータを用いてもよい。
【００１２】
前記ヘッダー情報は、複数個のスイッチを用いて生成されることが好ましい。
【００１３】
前記ヘッダー情報には、２つの求点における地形データの間を直線で結ぶための情報が含まれていてもよい。もしくは前記ヘッダー情報には、複数の求点における地形データで囲まれた領域を面として表示するための情報が含まれていてもよい。
【００１４】
また本発明にかかるデータロガーは、
地形データの作成方法は任意の機械点に設置された測量機を用いて計測された、任意の求点の方位角、鉛直角および斜距離を含む、機械点および求点毎の測量データを格納するメモリと、
前記機械点および求点毎の測量データの測量形態を表す、複数チャンネルのデータで構成されたヘッダー情報を生成するヘッダー情報生成部と、
前記メモリへのデータの書き込みおよび前記メモリからのデータの読み出しを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記測量データと前記ヘッダー情報とを、紐付けされた状態で前記メモリに格納することを特徴とする。
【００１５】
更に本発明にかかる測量システムは、上述の測量機およびデータロガーと、前記測量データに基づいて三次元空間上の座標データを生成するコンピュータとを備え、
当該コンピュータは、機械点および求点毎の測量データを、互いに直交する３軸で表現された三次元データに変換すると共に、当該三次元データに変換された機械点および求点毎の測量データを、対応するヘッダー情報に基づいて関連付けることにより、基準点を起点とする三次元空間上の座標データに変換することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明にかかる地形データの作成方法を採用すれば、汎用のデータ形式の測量データを用いて、測量システムを比較的低価格で構築できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる地形データの作成方法を実現する測量システムの構成を示す図である。
【図２】図１の測量機の外観を示す斜視図である。
【図３】図１のデータロガーの外観を示す平面図である。
【図４】測量データを取得する際の流れを説明する図である。
【図５】ヘッダー情報の内容を示すリストである。
【図６】本発明にかかる地形データの作成方法により作成された等高線図である。
【図７】本発明の実施の形態２にかかる地形データの作成方法におけるヘッダー情報の内容を示すリストである。
【図８】本発明の実施の形態２にかかる地形データの作成方法を用いて作成した地図を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態３にかかる地形データの作成方法を実現する測量システムの構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態３にかかる地形データの作成方法におけるヘッダー情報の内容を示すリストである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態にかかる地形データの作成方法およびデータロガーについて、図面を参照して説明する。
【００１９】
(実施の形態１)
＜測量システムの構成＞
図１に、本実施の形態にかかる地形データの作成方法を実現する測量システムの構成を示す。測量システム１は、測量機２、データロガー３およびパーソナルコンピュータ（以降、「ＰＣ」という）４で構成されている。
【００２０】
測量機２は、それが設置された観測点（以降、「機械点」という）から、任意の地点（以降、「求点」という）にレーザ光を照射し、そこからの反射光を受光することによって求点までの距離（以降、これを「斜距離」という）を計測すると共に、求点の方位角および鉛直角を計測して、一組の測量データを取得する。ここで、「方位角」は真北の方向に対する求点の角度、「鉛直角」は鉛直方向に対する求点の角度を示す。
【００２１】
図２に測量機２の外観を示す。測量機２は、市販のデジタルコンパス２１の側面に市販のレーザレンジファインダ２２を取り付けたもので、レーザレンジファインダ２２の上部には望遠鏡２３が取り付けられている。
【００２２】
レーザレンジファインダ２２には、レーザ光を照射する窓２４と反射したレーザ光を受光する窓２５が設けられている。またレーザレンジファインダ２２は鉛直方向に回転できるように構成されており、内蔵されたエンコーダ（図示せず）によって、鉛直方向に対してレーザ光が照射された方向の角度、すなわち鉛直角を測定できる。
【００２３】
デジタルコンパス２１は、レーザレンジファインダ２２から照射されたレーザ光の方位角、すなわち求点の真北に対する角度を計測するものである。デジタルコンパス２１の下部は、三脚の台座２６に回転可能な状態で取り付けられている。図示しないが、三脚にはデータロガー３が取り付けられており、ケーブルを介してデジタルコンパス２１に接続されている。なお、図２では煩雑さを避けるため、ケーブルを省略している。
【００２４】
測量の際には、作業者が望遠鏡２３を覗き込み、デジタルコンパス２１を水平方向に回転させると共にレーザレンジファインダ２２を鉛直方向に回転させて、計測したい求点が望遠鏡の視野の中心に位置するようにする。この状態で、レーザレンジファインダ２２のスイッチをオンにすると、窓２４からレーザ光が照射され、求点で反射したレーザ光が窓２５から入射して求点までの距離が計測され、計測データがデジタルコンパス２１に転送される。その際、レーザレンジファインダ２２内蔵のエンコーダによって計測された鉛直角のデータも、併せてデジタルコンパス２１に転送される。
【００２５】
レーザレンジファインダ２２から転送された斜距離および鉛直角の計測データ、並びにデジタルコンパス２１で計測された方位角のデータを含む測量データは、デジタルコンパス２１において、測量データの汎用フォーマットの一つであるＳＩＭＡ形式のデータに変換された後、データロガー３に転送される。
【００２６】
ここで、測量データをＳＩＭＡ形式のデータに変換する理由を説明する。一般にトータルステーションにおいては、メーカ独自の形式のデータとは別に、ＳＩＭＡ形式のデータが出力されるように構成されている。従って、測量機２から出力される測量データの形式をＳＩＭＡ形式とすることによって、市販のいずれのトータルステーションでも、測量機として使用できるようになる。
【００２７】
デジタルコンパス２１でＳＩＭＡ形式に変換された測量データは、ケーブルを介してデータロガー３に転送された後、内蔵のメモリに格納される。
【００２８】
上述したように、市販のトータルステーションを測量機２として用いることができるが、トータルステーションはメーカ毎に独自のデータ形式を採用し、かつ独自の機能を付加しているため、比較的高価である。このため、本実施の形態では、比較的安価なデジタルコンパスとレーザレンジファインダを用いて測量機を構成している。
【００２９】
図１の説明に戻って、データロガー３は、測量機２で計測された方位角、鉛直角および斜距離を含む測量データを記憶するもので、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１、ヘッダー情報生成部３２、ＲＯＭ（Read Only Memory）３３、ＲＡＭ（Random Access Memory）３４、メモリ３５、表示部３６および出力部３７で構成されている。
【００３０】
ＣＰＵ３１は制御部として機能するもので、測量機２から転送された測量データを受信すると共に、メモリ３５への測量データの書き込み、メモリ３５からのデータの読み出しを含むデータロガー３の動作を制御する。
【００３１】
ヘッダー情報生成部３２は、測量機２で計測された測量データの測量形態を表すヘッダー情報を生成するもので、本実施の形態では、３つのロータリースイッチＲＳＷ１〜３（以降、総称して「ＲＳＷ」ともいう）と１つのスライドスイッチＳＳＷで構成されている。
【００３２】
ロータリースイッチＲＳＷは１６の接点を有し、作業者がノブを回転させることによって、０〜９の数字とＡ〜Ｆの文字で表される１６種類のデータを出力する。一方、スライドスイッチＳＳＷは３つの接点を有し、作業者がノブをスライドさせることによって、点、線または面を表す３種類のデータを出力する。なお、本実施の形態ではロータリースイッチＲＳＷの機能について説明し、スライドスイッチＳＳＷの機能については、実施の形態２で説明する。
【００３３】
ヘッダー情報生成部３２で生成されたヘッダー情報は、測量機２から転送された測量データと紐付けされた状態でメモリ３５に格納される。
【００３４】
ＲＯＭ３３にはプログラムが格納されており、ＲＯＭ３３から読み出されたプログラムをＣＰＵ３１で実行することにより、データロガー３の各種機能が実現される。ＲＡＭ３４はワーキングメモリとしての機能を果たす。
【００３５】
メモリ３５は測量機２で計測された測量データとヘッダー情報生成部３２で生成されたヘッダー情報を格納するもので、フラッシュメモリ等の非動作時に電力を消費しない不揮発性メモリで構成されている。
【００３６】
表示部３６は液晶ディスプレイで構成され、ヘッダー情報生成部３２で生成されたヘッダー情報の内容を確認するために用いられる。出力部３７は、メモリ３５から読み出された測量データおよびヘッダー情報をＰＣ４に転送するためのインターフェースである。
【００３７】
図３に、データロガー３の外観を示す。データロガー３は、図１に示した各部材が直方体状のケース３０に収容されており、前面には３つのロータリースイッチＲＳＷ１〜３と表示部３６が取り付けられている。ロータリースイッチＲＳＷ１〜３のそれぞれのノブを回転することにより、上述した１６のデータのいずれかが出力され、メモリ３５に記憶される。
【００３８】
図示しないが、ケース３０の側面にはスライドスイッチＳＳＷが取り付けられており、ノブをスライドさせることによって３つのデータのいずれかが出力される。なお、ケースの前面に設けられた表示ランプ３８および３９は表示部３６の一部を構成し、そのうち表示ランプ３８は電源がオンのときに点灯し、表示ランプ３９はエラーが発生したときに点灯する。
【００３９】
図１の説明に戻り、データロガー３の出力部３７から出力された測量データおよびヘッダー情報はＰＣ４に転送される。ＰＣ４は、データロガー３から転送されたデータに基づいて地形データや地図データを作成するもので、内蔵のハードディスクには、地形データおよび地図データ作成用のソフトウェアが格納されている。
【００４０】
ＰＣ４に転送されたＳＩＭＡ形式の測量データは、ソフトウェアによって互いに直交する３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）で表現された三次元データに変換された後、ＣＳＶファイルとして、ヘッダー情報と共にハードディスクに格納される。
【００４１】
＜地形データの作成方法＞
次に、図４および図５を参照して、本発明にかかる地形データの作成方法について説明する。図４は、測量データを取得する際の流れを説明する図、図５は、ヘッダー情報生成部３２のロータリースイッチＲＳＷ１〜３によって設定されるヘッダー情報の内容を示す図である。
【００４２】
本発明にかかる地形データの作成方法は、以下の４つのステップを含んでいる。
（１）任意の機械点に設置された測量機を用いて、任意の求点の方位角、鉛直角および斜距離を計測する操作を繰り返して、機械点および求点毎の測量データを取得する。
（２）機械点および求点毎の測量データの測量形態を表すヘッダー情報を生成する。
（３）機械点および求点毎の測量データを、互いに直交する３軸で表現された三次元データに変換する。
（４）三次元データに変換された機械点および求点毎の測量データを、対応するヘッダー情報に基づいて関連付けることにより、基準点を起点とする三次元空間上の座標データである地形データに変換する。
【００４３】
以下、上述の４つのステップについて具体的に説明する。最初に、図４を参照して、測量データを取得する際の流れを説明する。
【００４４】
地形データを作成するために、測量機２を各機械点に設置して測量を行い、それぞれの求点の方位角、鉛直角および斜距離を求める。しかし、得られたデータは相互に独立しているため、そのままでは地形データとはなりえない。複数の機械点で取得した測量データを、地形データを表す三次元空間上の座標データに変換するためには、基準点の座標データから出発して、一筆書きのように各機械点で計測した測量データを関連付けていく必要がある。
【００４５】
ここで、基準点および中継点について説明する。「基準点」は、測量を行う際の起点となる求点のことをいう。一方、「中継点」は、機械点で計測した測量データをつなげていくために設けられた求点のことをいう。中継点には、石垣の角とか太い木の根元等の特徴のある地形が用いられる。図４に示すように、機械点１および２に測量機を設置し、それぞれ中継点１の方位角、鉛直角および求点までの距離を計測する。すると、中継点１を介して機械点１と機械点２の測量データが関連付けられる。
【００４６】
関連付けの前処理として、方位角、鉛直角および斜距離で表される測量データは、緯度と平行な方向をＸ軸、経度と平行な方向をＹ軸、高さ方向をＺ軸とする、互いに直交する３軸で表される三次元データに変換される。
【００４７】
機械点１の三次元空間上の座標データは、機械点１で計測した基準点の相対位置データ（三次元データ）を、基準点の三次元空間上の座標データから引くことにより求まる。同様に、中継点１の三次元空間上の座標データは、機械点１において計測した中継点１の相対位置データ（三次元データ）を、機械点１の三次元空間上の座標データに加えることにより求まる。更に、機械点２の三次元空間上の座標データは、中継点１を求点として機械点２で計測した相対位置データ（三次元データ）を、中継点の三次元空間上の座標データから引くことにより求まる。
【００４８】
このように基準点の三次元空間上の座標データを起点として、これにそれぞれの機械点で計測した中継点の座標データを関連付けていけば、すべての機械点および中継点の三次元空間上の座標データを取得できる。
【００４９】
一方、基準点および中継点以外の求点、例えば、図４の求点１〜３の三次元空間上の座標データは、機械点１で計測した求点１〜３の相対位置データ（三次元データ）を、機械点１の三次元空間上の座標データに加えることにより求まる。同様に、求点４および５の三次元空間上の座標データは、機械点２で計測した求点４および５の相対位置データ（三次元データ）を、機械点２の三次元空間上の座標データに加えることにより求まる。
【００５０】
このように、機械点および中継点を設定しながら測量を続け、それらの測量データをつなぐことにより、対象となる地域の三次元空間上の座標データである地形データを取得することができる。
【００５１】
次に、図５を参照して、各機械点において取得した測量データを関連付けるためのヘッダー情報の内容について説明する。ヘッダー情報は機械点における測量形態を表したものであり、以下のいずれかの内容を示している。
ａ．基準点の測量
ｂ．位置データを中継するために設定された中継点の測量
ｃ．設定済みの中継点の測量
ｄ．基準点・中継点以外の求点の測量
【００５２】
ここで、「ａ．基準点の測量」は、図４に示すように、最初の機械点１において、三次元空間上の座標データが分かっている基準点の方位角、鉛直角および斜距離を計測することをいう。
【００５３】
「ｂ．位置データを中継するために設定された中継点の測量」は、機械点１から新たに設定された中継点１を求点として方位角、鉛直角および斜距離を計測する場合をいう。
【００５４】
「ｃ．設定済みの中継点の測量」は、機械点１での測量の際に設定した中継点１を、機械点２での測量において求点とする場合をいう。なお、設定済みの中継点１を測量する際には、その中継点がどの機械点での測量の際に設定されたものであるかを明確にする必要がある。
【００５５】
「ｄ．基準点・中継点以外の求点の測量」は、図４の求点１〜３のように、機械点での測量において、基準点および中継点以外の地点を測量する場合をいう。
【００５６】
図５にヘッダー情報の具体例を示す。本実施の形態では、ヘッダー情報生成部３２の３つのロータリースイッチＲＳＷ１〜３を用いて３チャンネルのヘッダー情報を生成し、このヘッダー情報によって測量機２で取得した測量データを相互に関連付けている。
【００５７】
図５のチャンネル１には、ロータリースイッチＲＳＷ１によって設定されるヘッダー情報が示されている。チャンネル１は、測量機２が設置された機械点の番号を示す。チャンネル１により１５個の機械点（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．Ｆ）を設定できる。機械点が１５個を超えたときは、測量データを格納する新たなテーブルを設ける必要がある。
【００５８】
図５のチャンネル２には、ロータリースイッチＲＳＷ２によって設定されるヘッダー情報が示されている。チャンネル２は、基準点および中継点のいずれの測量データであるか、また中継点は、新たに設定したものであるか、もしくは設定済みのものであるかを示す。図５のテーブルでは、基準点の測量（Ｎｏ．１）以外に、新たに設定された６つの中継点（Ｎｏ．Ａ〜Ｎｏ．Ｆ）と、設定済みの６つの中継点（Ｎｏ．４〜Ｎｏ．９）を示すことができる。
【００５９】
なお、チャンネル２のＮｏ．１〜Ｎｏ．３に列記されたデータ測定の回数は、同一の地点を測定する回数を示すもので、若干性格が異なっている。特に重要な地点については、測量データとして５回または１０回の測量の平均値のデータを用いることが好ましいため、それを表している。
【００６０】
図５のチャンネル３には、ロータリースイッチＲＳＷ３によって設定されるヘッダー情報が示されている。チャンネル３は、設定済みの中継点を測量する際に、その中継点がどの機械点の測量において設定されたものであるかを示している（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．Ｆ）。
【００６１】
前述の図４には、図５のテーブルに基づいて設定された、基準点、中継点および求点のそれぞれのヘッダー情報の内容をカッコ内に示している。基準点のヘッダー情報（１００）は、機械点１から基準点を測量することを示す。
【００６２】
中継点１のヘッダー情報（１Ａ０）は、機械点１において新設の中継点１を測量することを示す。一方、中継点１のヘッダー情報（２４１）は、機械点２において設定済みの中継点１を測量すること、および中継点１は機械点１において設定された中継点であることを示す。
【００６３】
求点１のヘッダー情報（１１０）は、機械点１において基準点および中継点以外の求点を測量することを示す。求点４のヘッダー情報（２１０）は、機械点２において、基準点および中継点以外の求点を測量することを示す。求点２、３、５のヘッダー情報も、同様の内容を示している。
【００６４】
表１に、測量データとヘッダー情報を列記したリストの一例を示す。表１中「ヘッダー情報」は、ヘッダー情報生成部３２で生成された３チャンネルのヘッダー情報を示す。ヘッダー情報の内容は、図４を用いて説明したヘッダー情報と同じである。
【００６５】
【表１】
2015143625.tif 000003
【００６６】
表１中「測量機からの距離」は、機械点から求点（または基準点、中継点）までの距離のことで、互いに直交する３軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）で表現された座標データを示す。なお、この座標データは、測量データである方位角、鉛直角および斜距離に基づいて算出した値で、データロガー３からＰＣ４に転送された際に、ＰＣ４にインストールされたソフトウェアによって算出される。
【００６７】
なお、表には、参考データとして、測量機２で測量したときの日付と時刻のデータ、および計測の順番を示した計測番号が表示されている。
【００６８】
ＰＣ４にあらかじめインストールされたソフトウェアを用い、表１に示した「測量機からの距離」の三次元データを、図４を用いて説明した方法によりヘッダー情報を用いて関連付けると共に、基準点の三次元空間上の座標データを入力すると、それぞれの測量データが、三次元空間上の座標データである地形データに変換される。
【００６９】
表２に、上述の方法により、三次元空間上の座標データに変換された地形データの一例（一部）を示す。また図６に、表２の地形データに基づいて作成した等高線図を示す。等高線図を作成する場合、表２のＸ，Ｙ，Ｚで表された三次元データを、ＰＣ４にインストールされたソフトウェアを用いて緯度、経度および標高のデータに置換する必要があるが、置換は単純なソフトウェアを用いて行える。
【００７０】
図６に示すように、本発明にかかる地形データの作成方法を用いれば、単純なソフトウェアを用いて、測量機２で取得した測量データをヘッダー情報で関連付けることにより、地形データを得ることができる。更には、この地形データに基づいて等高線図を簡単に作成できる。
【００７１】
【表２】
2015143625.tif 000004
【００７２】
上述したように、本発明にかかる地形データの作成方法を採用すれば、比較的低価格で測量システムを構築でき、しかも、この測量システムは、トラバース測量、点群座標測量、多角形面積測量、更には交点・接線・垂線・多角形測量にも適用できるため、実用上の価値は大きい。
【００７３】
なお、本実施の形態においては、ヘッダー情報を３つのチャンネルで構成し、更に各チャンネルを１６個の接点を有するロータリースイッチを用いて実現したが、この方法に限定されない。例えば、より多くの接点を有するロータリースイッチを用いれば、チャンネル数を減らすことができる。
【００７４】
（実施の形態２）
実施の形態１では、各求点の測量データは、地図上に点として表示される。これに対し、ヘッダー情報のチャンネルを１つ増やし、その情報によって各求点の測量データを結ぶことにより、地図上に線や面を表示することができる。図７および図８を参照して、地図上に線や面を表示する場合の地形データの生成方法について説明する。
【００７５】
図７（ａ）に、地図上に線または面を表示する場合に追加するヘッダー情報のチャンネル４の内容を示す。チャンネル４のヘッダー情報は、ヘッダー情報生成部３２のスライドスイッチＳＳＷを用いて生成される。スライドスイッチＳＳＷは、３つの接点を有し、作業者がノブをスライドさせることによって、点、線または面を表す３つのデータが出力される。
【００７６】
一方、地図上に線や面を表示する場合には、図７（ｂ）に示すように、チャンネル３の内容を変更する。具体的には、チャンネル３のＮｏ．Ａは、求点の測量データが線または面の始点であることを示し、Ｎｏ．Ｆは、求点の測量データが線または面の終点であることを示す。
【００７７】
表３に、地図上に線を表示する場合の地形データとヘッダー情報の一例（一部）を示す。ヘッダー情報のチャンネル４に線を示す符号２が表示され、チャンネル３に線の始点を示す符号Ａと終点を示す符号Ｆが表示されている。チャンネル３の符号Ａが付与された地形データを、符号Ｆが付与された地形データまで線で結ぶ。
【００７８】
図８（ａ）に、表３のデータに基づき、ＧＩＳ（Geographic Information System）の地図データ上に、道路を表示した例を示す。図中、２本の太い線は道路の側線を表している。
【００７９】
【表３】
2015143625.tif 000005
【００８０】
表４に、地図上に面を表示する場合の地形データとヘッダー情報の一例（一部）を示す。地形データは表３の地形データと同じである。ヘッダー情報のチャンネル４に面を示す符号３が表示され、チャンネル３に面の始点を示す符号Ａと終点を示す符号Ｆが表示されている。チャンネル３の符号Ａが付与された地形データを、符号Ｆが付与された地形データまで線で結び、最終的に線で囲う。
【００８１】
図８（ｂ）に、表４のデータに基づき、ＧＩＳ（Geographic Information System）の地図データ上に、道路を面で表示した例を示す。図中、白抜きの領域は道路を示している。
【００８２】
【表４】
2015143625.tif 000006
【００８３】
上述したように、ヘッダー情報を４チャンネルのデータで構成し、そのチャンネルの中に線または面を表示する符号を含めることによって、測量データに基づいて、地図データ上に線や面を簡単に表示できる。
【００８４】
（実施の形態３）
図９に、本実施の形態にかかる測量システム１ａの構成を示す。測量システム１ａは実施の形態１の測量システム１にＧＰＳレシーバ５を加えたものであり、他の構成に変りはない。また、図１０に本実施の形態におけるヘッダー情報のチャンネル１に設定される情報を示す。
【００８５】
実施の形態１では、測量データを三次元空間上の座標データに変換する際の起点の座標データとして、基準点の三次元空間上の座標データを用いたが、砂漠地帯や山岳地帯のように基準点が設置されていない場所がある。図１に示す測量システム１では、このような場所の地形データを作成することができない。
【００８６】
このため、本実施の形態では、測量システム１ａにＧＰＳレシーバ５を加え、ＧＰＳレシーバ５で取得した機械点１の緯度、経度および標高のデータを起点の座標データとして用いている。
【００８７】
従って、本実施の形態においては、機械点１における測量データのうち、基準点の測量データに代わって、ＧＰＳレシーバ５から出力された緯度、経度および標高のデータが、データロガー３のメモリ３５に格納される。
【００８８】
これに伴い、図１０に示すように、チャンネル１には、ＧＰＳレシーバ５からのデータを取得する時間間隔のデータが設定される。またデータロガー３のケース３０の側面に新たなスイッチとして、測量機およびＧＰＳレシーバのいずれかの出力を選択できるスイッチ（図示せず）が設けられる。
【００８９】
ＧＰＳレシーバの出力データを起点の座標データとする場合には、上述のスイッチをＧＰＳレシーバ側に切り替えると共に、ロータリースイッチＲＳＷ１のノブを回して、チャンネル１の時間間隔を選択する。その後、機械点１の測量において、チャンネル１で設定された時間間隔毎に、ＧＰＳレシーバ５からのデータがデータロガー３に取り込まれ、測量データと関連付けられた状態でメモリ３５に格納される。
【００９０】
メモリに格納された測量データおよびヘッダー情報は、その後、ＰＣ４に転送されるが、ＧＰＳレシーバの出力データはＳＩＭＡ形式のデータではないため、実施の形態１で説明したソフトウェアでは、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸の三次元座標データに変換できない。
【００９１】
このため、あらかじめＧＰＳレシーバのデータ（緯度、経度、標高）をＸ，Ｙ，Ｚ軸の三次元座標データに変換するソフトウェアを用意し、これをＰＣ４にインストールしておき、転送されたＧＰＳレシーバのデータを、三次元座標データに変換した後、ハードディスクに格納する。その後のデータ処理は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００９２】
上述したように、本実施の形態の地形データの作成方法を採用すれば、砂漠地帯や山岳地帯のように、基準点の存在しない地域においても、簡単な構成の測量機を用いて地形データを作成できる。
【符号の説明】
【００９３】
１、１ａ  測量システム
２  測量機
３  データロガー
４  ＰＣ
５  ＧＰＳレシーバ
２１  デジタルコンパス
２２  レーザレンジファインダ
２３  望遠鏡
２４、２５  窓
２６  台座
３０  ボディ
３１  ＣＰＵ
３２  ヘッダー情報生成部
３３  ＲＯＭ
３４  ＲＡＭ
３５  メモリ
３６  表示部
３７  出力部
３８、３９  表示ランプ
【図１】
2015143625.tif 000007
【図２】
2015143625.tif 000008
【図３】
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【図４】
2015143625.tif 000010
【図５】
2015143625.tif 000011
【図６】
2015143625.tif 000012
【図７】
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【図８】
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【図９】
2015143625.tif 000015
【図１０】
2015143625.tif 000016