(57)【要約】【課題】誤差を抑制可能な測量ユニットの生産方法を提供する。【解決手段】三次元レーザスキャナユニットの生産方法は、地心直交座標の確定している点から、当該ユニットによる最大計測距離だけ離れたＡ点とＢ点にコーナキューブリフレクタをそれぞれ設置するステップ（Ｓ７０２）と、当該ユニットの頭部の中心点とＯ点とを一致させながら、当該ユニットをＯ点に設置するステップ（Ｓ７０４）と、各コーナキューブリフレクタをそれぞれスキャニングするステップ（Ｓ７１０）と、各コーナキューブリフレクタからの反射光の強度の分布を取得するステップ（Ｓ７１４）と、当該ユニットの０度方向とＩＭＵの方位とのずれとに基づいて、いずれかを基準とした場合の他方の南北方向および東西方向の傾きのずれを算出するステップ（Ｓ７２０）と、測量結果と当該ずれとを考慮して地心直交座標を算出するステップ（Ｓ７２２）とを含む。【選択図】図７
2007192585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキャナと、前記スキャナに一体化された慣性計測装置とを有する測量ユニットの較正方法であって、
前記測量ユニットが配置される基準の地点の地心直交座標と、前記スキャナの最大計測距離の近傍に位置する第１の地点および第２の地点の各地心直交座標を取得するステップと、
前記第１の地点および前記第２の地点に、光を反射する反射手段をそれぞれ設置する設置ステップと、
前記スキャナにおいて予め定められた部位を通る中心軸と前記第１の地点とを一致させながら、前記測量ユニットを前記基準の地点に設置するステップと、
前記基準の地点から前記部位までの高さを計測するステップと、
前記スキャナを用いて、前記第１の地点に設置された反射手段と、前記第２の地点に設置された反射手段とを、それぞれ走査する走査ステップと、
各前記反射手段からの反射光に基づいて、前記第１の地点の座標値および前記第２の地点の座標値を算出する算出ステップと、
前記座標値と各前記地心直交座標とに基づいて、前記スキャナの方位角を算出するステップと、
算出された各前記座標値と前記方位とに基づいて、前記測量ユニットの第１の方向の傾きのずれと、前記第１の方向に直交する第２の方向の傾きのずれとを算出するステップとを備える、測量ユニットの較正方法。
【請求項２】
前記取得ステップは、
前記基準の地点と前記第１の地点と前記第２の地点とにおいて、測位のための信号をそれぞれ受信するステップと、
前記信号に基づいて、前記基準の地点と前記第１の地点と前記第２の地点との各々について前記地心直交座標を算出するステップとを含む、請求項１に記載の測量ユニットの較正方法。
【請求項３】
前記走査ステップは、
前記第１の地点に設置された反射手段を継続して走査するステップと、
前記第２の地点に設置された反射手段を継続して走査するステップとを含む、請求項１に記載の測量ユニットの較正方法。
【請求項４】
前記スキャナは、予め定められた回転軸を中心に回転可能であり、
前記走査ステップは、前記回転軸を中心にして前記スキャナを回転させることにより、前記第１の地点に設置された反射手段と、前記第２の地点に設置された反射手段とを走査するステップを含む、請求項１に記載の測量ユニットの較正方法。
【請求項５】
前記設置ステップは、
前記基準の地点と前記第１の地点とにより形成される直線と、前記基準の地点と前記第２の地点とにより形成される直線との夾角が直角から予め定められた角度以内になるように、各前記反射手段をそれぞれ設置するステップを含む、請求項１に記載の測量ユニットの較正方法。
【請求項６】
前記算出ステップは、
各前記反射手段からの反射光をそれぞれ受光するステップと、
受光された反射光の強度の分布を取得するステップと、
前記分布の中心を特定するステップと、
前記分布の中心に基づいて、第１の地点および前記第２の地点の各座標値を算出するステップとを含む、請求項１に記載の測量ユニットの較正方法。
【請求項７】
スキャナと慣性計測装置とを一体化するステップと、
前記測量ユニットが配置される基準の地点の地心直交座標と、前記スキャナの最大計測距離の近傍に位置する第１の地点および第２の地点の各地心直交座標を取得するステップと、
前記第１の地点および前記第２の地点に、光を反射する反射手段をそれぞれ設置する設置ステップと、
前記スキャナにおいて予め定められた部位を通る中心軸と前記第１の地点とを一致させながら、前記測量ユニットを前記基準の地点に設置するステップと、
前記基準の地点から前記部位までの高さを計測するステップと、
前記スキャナを用いて、前記第１の地点に設置された反射手段と、前記第２の地点に設置された反射手段とを、それぞれ走査する走査ステップと、
各前記反射手段からの反射光に基づいて、前記第１の地点の座標値および前記第２の地点の座標値を算出する算出ステップと、
前記座標値と各前記地心直交座標とに基づいて、前記スキャナの方位角を算出するステップと、
算出された各前記座標値と前記方位とに基づいて、前記測量ユニットの第１の方向の傾きのずれと、前記第１の方向に直交する第２の方向の傾きのずれとを算出するステップと、
前記第１の方向の傾きのずれと、前記第２の方向の傾きのずれとを保存するステップとを備える、測量ユニットの生産方法。
【請求項８】
前記取得ステップは、
前記基準の地点と前記第１の地点と前記第２の地点とにおいて、測位のための信号をそれぞれ受信するステップと、
前記信号に基づいて、前記基準の地点と前記第１の地点と前記第２の地点との各々について前記地心直交座標を算出するステップとを含む、請求項７に記載の測量ユニットの生産方法。
【請求項９】
スキャナと慣性計測装置とを一体化するステップと、
前記測量ユニットが配置される基準の地点の地心直交座標と、前記スキャナの最大計測距離の近傍に位置する第１の地点および第２の地点の各地心直交座標を取得するステップと、
前記第１の地点および前記第２の地点に、光を反射する反射手段をそれぞれ設置する設置ステップと、
前記スキャナにおいて予め定められた部位を通る中心軸と前記第１の地点とを一致させながら、前記測量ユニットを前記基準の地点に設置するステップと、
前記基準の地点から前記部位までの高さを計測するステップと、
前記スキャナを用いて、前記第１の地点に設置された反射手段と、前記第２の地点に設置された反射手段とを、それぞれ走査する走査ステップと、
各前記反射手段からの反射光に基づいて、前記第１の地点の座標値および前記第２の地点の座標値を算出する算出ステップと、
前記座標値と各前記地心直交座標とに基づいて、前記スキャナの方位角を算出するステップと、
算出された各前記座標値と前記方位とに基づいて、前記測量ユニットの第１の方向の傾きのずれと、前記第１の方向に直交する第２の方向の傾きのずれとを算出するステップと、
前記第１の方向の傾きのずれと、前記第２の方向の傾きのずれとを保存するステップと、
前記測量ユニットを移動体に搭載するステップとを備える、移動体測量を行なうための装置の生産方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は測量ユニットに関し、より特定的には、測量ユニットの較正方法および生産方法、ならびに移動体測量を行なうための装置の生産方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地形の測量に関し、航空機を用いた測量が知られている。一般に、このような測量では、センサー、カメラ、スキャナその他の装置が航空機に搭載され、必要な較正が行なわれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
各装置が航空機に搭載されてからの較正は、航空機の態様あるいは各装置の据付位置に依存することになる。そのため、較正のための時間は、通常、航空機以外における較正のための時間よりも長くなる。
【０００４】
また、航空機を用いた測量は、地上における測量に比べて計測距離が格段に長くなるため、地上において較正した場合であっても、航空機を用いた測量の結果において、誤差が大きくなるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、移動体を用いた測量の結果の誤差を抑制できる測量ユニットの較正方法を提供することである。
【０００６】
本発明の他の目的は、移動体を用いた測量の結果の誤差を抑制できる測量ユニットの生産方法を提供することである。
【０００７】
本発明のさらに他の目的は、誤差を抑制できる航空測量を行うことができる装置を生産する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、この発明のある局面に従うと、スキャナと、スキャナに一体化された慣性計測装置とを有する測量ユニットの較正方法が提供される。この較正方法は、測量ユニットが配置される基準の地点の地心直交座標と、スキャナの最大計測距離の近傍に位置する第１の地点および第２の地点の各地心直交座標を取得するステップと、第１の地点および第２の地点に、光を反射する反射手段をそれぞれ設置する設置ステップと、スキャナにおいて予め定められた部位を通る中心軸と第１の地点とを一致させながら、測量ユニットを基準の地点に設置するステップと、基準の地点から部位までの高さを計測するステップと、スキャナを用いて、第１の地点に設置された反射手段と、第２の地点に設置された反射手段とを、それぞれ走査する走査ステップと、各反射手段からの反射光に基づいて、第１の地点の座標値および第２の地点の座標値を算出する算出ステップと、座標値と各地心直交座標とに基づいて、スキャナの方位角を算出するステップと、算出された各座標値と方位とに基づいて、測量ユニットの第１の方向の傾きのずれと、第１の方向に直交する第２の方向の傾きのずれとを算出するステップとを備える。
【０００９】
好ましくは、取得ステップは、基準の地点と第１の地点と第２の地点とにおいて、測位のための信号をそれぞれ受信するステップと、信号に基づいて、基準の地点と第１の地点と第２の地点との各々について地心直交座標を算出するステップとを含む。
【００１０】
好ましくは、走査ステップは、第１の地点に設置された反射手段を継続して走査するステップと、第２の地点に設置された反射手段を継続して走査するステップとを含む。
【００１１】
好ましくは、スキャナは、予め定められた回転軸を中心に回転可能である。走査ステップは、回転軸を中心にしてスキャナを回転させることにより、第１の地点に設置された反射手段と、第２の地点に設置された反射手段とを走査するステップを含む。
【００１２】
好ましくは、設置ステップは、基準の地点と第１の地点とにより形成される直線と、基準の地点と第２の地点とにより形成される直線との夾角が直角から予め定められた角度以内になるように、各反射手段をそれぞれ設置するステップを含む。
【００１３】
好ましくは、算出ステップは、各反射手段からの反射光をそれぞれ受光するステップと、受光された反射光の強度の分布を取得するステップと、分布の中心を特定するステップと、分布の中心に基づいて、第１の地点および第２の地点の各座標値を算出するステップとを含む。
【００１４】
この発明の他の局面に従うと、測量ユニットの生産方法が提供される。この生産方法は、スキャナと慣性計測装置とを一体化するステップと、測量ユニットが配置される基準の地点の地心直交座標と、スキャナの最大計測距離の近傍に位置する第１の地点および第２の地点の各地心直交座標を取得するステップと、第１の地点および第２の地点に、光を反射する反射手段をそれぞれ設置する設置ステップと、スキャナにおいて予め定められた部位を通る中心軸と第１の地点とを一致させながら、測量ユニットを基準の地点に設置するステップと、基準の地点から部位までの高さを計測するステップと、スキャナを用いて、第１の地点に設置された反射手段と、第２の地点に設置された反射手段とを、それぞれ走査する走査ステップと、各反射手段からの反射光に基づいて、第１の地点の座標値および第２の地点の座標値を算出する算出ステップと、座標値と各地心直交座標とに基づいて、スキャナの方位角を算出するステップと、算出された各座標値と方位とに基づいて、測量ユニットの第１の方向の傾きのずれと、第１の方向に直交する第２の方向の傾きのずれとを算出するステップと、第１の方向の傾きのずれと、第２の方向の傾きのずれとを保存するステップとを備える。
【００１５】
好ましくは、取得ステップは、基準の地点と第１の地点と第２の地点とにおいて、測位のための信号をそれぞれ受信するステップと、信号に基づいて、基準の地点と第１の地点と第２の地点との各々について地心直交座標を算出するステップとを含む。
【００１６】
この発明のさらに他の局面に従うと、移動体測量を行うための装置の生産方法が提供される。この生産方法は、スキャナと慣性計測装置とを一体化するステップと、測量ユニットが配置される基準の地点の地心直交座標と、スキャナの最大計測距離の近傍に位置する第１の地点および第２の地点の各地心直交座標を取得するステップと、第１の地点および第２の地点に、光を反射する反射手段をそれぞれ設置する設置ステップと、スキャナにおいて予め定められた部位を通る中心軸と第１の地点とを一致させながら、測量ユニットを基準の地点に設置するステップと、基準の地点から部位までの高さを計測するステップと、スキャナを用いて、第１の地点に設置された反射手段と、第２の地点に設置された反射手段とを、それぞれ走査する走査ステップと、各反射手段からの反射光に基づいて、第１の地点の座標値および第２の地点の座標値を算出する算出ステップと、座標値と各地心直交座標とに基づいて、スキャナの方位角を算出するステップと、算出された各座標値と方位とに基づいて、測量ユニットの第１の方向の傾きのずれと、第１の方向に直交する第２の方向の傾きのずれとを算出するステップと、第１の方向の傾きのずれと、第２の方向の傾きのずれとを保存するステップと、測量ユニットを移動体に搭載するステップとを備える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る較正方法によると、移動体を用いた測量ユニットによる測量の結果の誤差を抑制することができる。
【００１８】
本発明に係る生産方法によると、移動体を用いた測量の結果の誤差を抑制できる測量ユニットを生産することができる。
【００１９】
本発明に係る装置の生産方法によると、誤差を抑制できる移動体測量を行うための装置を生産することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００２１】
図１および図２を参照して、本発明に係る測量ユニットの生産方法により生産されたレーザスキャナについて説明する。図１は、三次元レーザスキャナの構成を表わすブロック図である。図２は、二次元レーザスキャナの構成を表わすブロック図である。
【００２２】
図１を参照して、三次元レーザスキャナユニット１００は、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）信号を受信するためのアンテナ１１０と、赤外線カメラ１２０と、ＣＣＤ（Charged  Coupled  Device）カメラ１３０と、回転軸を中心に旋回可能なスキャナヘッド１４０と、レーザスキャナ１５０と、モーションセンサユニット１６０とを含む。三次元レーザスキャナユニット１００は、信号線１９０を介して、メイン制御部１７０とサブ制御部１８０とにそれぞれ接続される。メイン制御部１７０とサブ制御部１８０とは、たとえば小型のパーソナルコンピュータによって実現される。
【００２３】
なお、メイン制御部１７０とサブ制御部１８０とは、別々である必要はなく、一つの制御部として構成されてもよい。各制御部は、三次元レーザスキャナユニット１００の筐体に含まれていてもよいし、別の筐体に含まれていてもよい。
【００２４】
図２を参照して、二次元レーザスキャナユニット２００は、アンテナ１１０と、赤外線カメラ１２０と、ＣＣＤカメラ１３０と、固定されたレーザスキャナ２４０と、モーションセンサユニット１６０とを含む。二次元レーザスキャナユニット２００は、三次元レーザスキャナユニット１００と同様に、信号線１９０を介してメイン制御部１７０とサブ制御部１８０とにそれぞれ接続される。２次元レーザスキャナ２００に対するメイン制御部１７０あるいはサブ制御部１８０の関係は、図１に示される３次元レーザスキャナ１００に対する各制御部の関係と同様である。
【００２５】
図３を参照して、三次元レーザスキャナユニット１００の構成についてさらに説明する。図３は、レーザスキャナ１５０における締結部の概要を表わす図である。
【００２６】
三次元レーザスキャナユニット１００は、モーションセンサユニット１６０に対して着脱可能である。三次元レーザスキャナユニット１００は、レーザスキャナ１５０においてモーションセンサユニット１６０と堅固に取り付けるためのボルト３１０，３２０を含む。これらのボルトにより、レーザスキャナ１５０とモーションセンサユニット１６０とはそれぞれ一体に固定される。なお、レーザスキャナ１５０とモーションセンサユニット１６０との取り付けは、ボルト３１０，３２０に限られない。
【００２７】
図４を参照して、モーションセンサユニット１６０について説明する。図４は、モーションセンサユニット１６０の概略の構成を表わすブロック図である。
【００２８】
モーションセンサユニット１６０は、三次元レーザスキャナユニット１００の姿勢を計測しその情報を出力するための慣性計測装置（以下、ＩＭＵ（Inertial  Measurement  Unit））４３０と、アンテナ１１０により受信された信号に基づいて位置情報および時刻情報を出力するためのＧＰＳユニット４４０とを含む。
【００２９】
ＩＭＵ４３０は、毎秒２００回以上の頻度でヨーイング、ローリング、ピッチング、加速度情報を出力する。出力された各情報は、信号線１９０を介してメイン制御部１７０に送出される。
【００３０】
ＧＰＳユニット４４０は、測位衛星により発信された信号に含まれる時刻情報に基づいて、三次元レーザスキャナユニット１００の位置情報を算出する。ＧＰＳユニット４４０は、さらに受信した信号に含まれる時刻情報を取得し、三次元レーザスキャナユニット１００における絶対時刻としてその情報をメイン制御部１７０に対して送出する。ＧＰＳユニット４４０は、さらに当該絶対時刻に対するパルスの出力を行なう。このパルスにより、スキャナヘッド１４０、ＩＭＵ４３０、メイン制御部１７０との間における時刻の同期をとる。
【００３１】
図５を参照して、本実施の形態に係る三次元レーザスキャナユニット１００が接続されるメイン制御部１７０について説明する。メイン制御部１７０は、三次元レーザスキャナユニット１００の動作の制御および情報の演算処理を行なうためのＣＰＵ（Central  Processing  Unit）５１０と、当該制御および演算処理を実現するためのアプリケーションプログラムを格納するハードディスク５２０と、三次元レーザスキャナユニット１００において計測された後に信号線１９０を介して入力されるデータを格納するハードディスク５３０とを含む。ハードディスク５３０は、メイン制御部１７０に対して固定されていてもよいし着脱可能であってもよい。なお、ハードディスク以外の不揮発性のメモリ（たとえばフラッシュメモリ）であってもよい。
【００３２】
メイン制御部１７０は、たとえば公知のコンピュータシステムによって実現される。コンピュータシステムのハードウェア構成および各構成の動作は当業者にとって容易に理解できるため、ここではそれらについての説明は繰り返さない。
【００３３】
図６および図７を参照して、本発明に係る測量ユニットの生産方法について説明する。図６は、三次元レーザスキャナユニット１００を較正するために用いられる基準点の位置関係を表わす図である。
【００３４】
三次元レーザスキャナユニット１００は、予め設定された基準点「Ｏ点」に配置されている。Ｏ点の座標は（ＸＯ，ＹＯ，ＺＯ）として表わされる。この基準点Ｏ点から三次元レーザスキャナユニット１００による最大計測距離を上回る地点にＡ点とＢ点とがそれぞれ定められる。Ａ点の座標は「ＸＡ，ＹＡ，ＺＡ」として表わされる。Ｂ点の座標は、「ＸＢ，ＹＢ，ＺＢ」として表わされる。Ａ点には、コーナキューブリフレクタ６１０が配置されている。Ｂ点には、同様にコーナキューブリフレクタが配置されている。
【００３５】
Ｏ点、Ａ点、Ｂ点の各地心直交座標は、ＧＰＳシステムあるいはその他の測量器を用いて予め算出されている。また、Ｏ点とＡ点との方位角あるいはＯ点とＢ点との方位角は、それぞれ各地点の座標値から算出される。
【００３６】
図７は、測量ユニットを生産するために実行される処理の手順を表わすフローチャートである。なお、以下の処理で明らかなように、各処理を実行することにより、測量ユニットの較正が実現され、また、移動体に搭載することにより、移動体測量のための装置が生産される。
【００３７】
ステップＳ７０１にて、３Ｄスキャナと慣性計測装置とが、たとえばボルトで締結されることにより、一体化される。
【００３８】
ステップＳ７０２にて、第１の地点（Ａ点）、第２の地点（Ｂ点）、および測量ユニット（すなわち三次元レーザスキャナユニット１００）が配置される基準の地点（Ｏ点）の各地心直交座標が取得され、Ａ点およびＢ点にコーナキューブリフレクタ６１０，６２０がそれぞれ設置される。ここで、Ｏ点とＡ点との距離およびＯ点とＢ点との距離は、三次元レーザスキャナユニット１００の最大計測距離だけ離れている。なお、厳密に最大計測距離だけ離れている必要はなく、最大計測距離の近傍であればよい。あるいは、当該測量ユニットを用いた測量の対象物までの距離が予めわかっており、その距離が最大計測距離を下回る場合には、予め分かっている距離以上であればよい。また、Ｏ点とＡ点とにより形成される直線と、Ｏ点とＢ点とにより形成される直線との夾角は、直角に近い方が好ましい。また、地心直交座標の取得は、予め確定している位置の地心直交座標があれば、その座標に基づいて算出される。また、ＧＰＳ衛星その他の測位衛星からの信号を受信し、その信号に基づいて、公知の演算処理によって、地心直交座標を算出してもよい。
【００３９】
ステップＳ７０４にて、Ｏ点から各コーナキューブリフレクタまでの高さが計測される。ステップＳ７０６にて、三次元レーザスキャナユニット１００の頭部の中心点とＯ点とを一致させながら、三次元レーザスキャナユニット１００をＯ点に設置する。
【００４０】
ステップＳ７０８にて、Ｏ点からレーザスキャナ１００までの高さを計測する。ステップＳ７１０にて、Ａ点に設置されているコーナキューブリフレクタ６１０と、Ｂ点に設置されているコーナキューブリフレクタ６２０とをそれぞれスキャニング（走査）する。３Ｄスキャナの場合は、それが有する回転軸を中心に回転することによりスキャニングが行なわれる。２Ｄスキャナの場合は、各々のリフレクタを別個に走査することになる。
【００４１】
ステップＳ７１２にて、三次元レーザスキャナユニット１００を用いて各コーナキューブリフレクタからの反射光を受光する。ステップＳ７１４にて、各々の反射光の強度の分布を取得する。ステップＳ７１６にて、その分布から中心を特定して中心の座標値を算出する。ステップＳ７１８にて、狭角とＡ点の座標とＢ点の座標とをそれぞれ算出する。
【００４２】
ステップＳ７２０にて、三次元レーザスキャナユニット１００の０度方向と、ＩＭＵ４３０の方位とのずれとに基づいて、いずれかを基準とした場合の他方の南北方向および東西方向の傾きのずれを算出する。ステップＳ７２２にて、実際のスキャニング時に、そのずれを考慮して地心直交座標を算出する。
【００４３】
ステップＳ７２４にて、算出された地心直交座標がコンピュータシステムのメモリに保存される。ステップＳ７２６にて、測量ユニットが移動体（たとえば車両、航空機等）に搭載される。
【００４４】
次に、図８を参照して、本発明に係るレーザスキャナを用いた航空測量の態様について説明する。図８（Ａ）は、二次元レーザスキャナユニット２００を搭載した二次元測量機８１０による測量の態様を表わす図である。図８（Ｂ）は、三次元レーザスキャナユニット１００を搭載した三次元測量機８２０による測量の態様を表わす図である。二次元測量機８１０および三次元測量機８２０は、たとえばヘリコプタ、飛行機その他の航空機によって実現される。
【００４５】
図８（Ａ）に示されるように、スキャナヘッドが固定された二次元レーザスキャナユニット２００によれば、航空機の進行方向に対して固定された一方向に対して（たとえば鉛直方向に対して）、地形が計測される。この場合、たとえば急な斜面においては、計測される間隔が大きく取れないため、大きな解像度は望めない。
【００４６】
一方、図８（Ｂ）に示されるように、スキャナヘッドが回転可能な三次元レーザスキャナユニット１００によれば、航空機の進行方向に対してスキャニング方向を自在に変更することができる。そのため、たとえば急な斜面のように鉛直方向から広い計測間隔を得ることができない場合であっても、三次元レーザスキャナユニット１００によれば、その斜面に対してスキャナの方向を調節することができる。その結果、計測間隔を広く取ることができるためより高い解像度に基づいて計測結果を取得することができる。
【００４７】
以上説明したレーザスキャナは、航空機に搭載される場合にその効果を顕著に発現することができる。これは、本発明に係る方法によれば、計測距離が長くなればなるほど、計測による誤差の割合が小さくなるからである。さらに、本発明に係るレーザスキャナは、航空機以外に対しても適用可能である。
【００４８】
ここで図９を参照して、本発明に係る三次元レーザスキャナユニット１００の具体的構成について説明する。図９（Ａ）は、三次元レーザスキャナユニット１００を一体とした状態を表わす図である。図９（Ｂ）は、三次元レーザスキャナユニット１００を分離した状態を表わす図である。
【００４９】
図９（Ａ）に示されるように、三次元レーザスキャナユニット１００は、レーザスキャナ１５０が含まれる筐体の外部に把手９１０，９２０を備える。把手９１０，９２０を用いて航空機以外の移動体（たとえば自動車、二輪車など）に搭載することができる。この場合、三次元レーザスキャナユニット１００は、その最大計測距離に応じて既に較正が完了しているため、車両あるいは二輪車に搭載されている場合には、その最大計測距離を下回る範囲での計測を行なうことになる。したがって、予め考慮された誤差を下回る良好な精度で、たとえば三次元の都市空間その他の地形情報を取得することができる。
【００５０】
図９（Ｂ）に示されるように、三次元レーザスキャナユニット１００は、レーザスキャナ１５０とモーションセンサユニット１６０との間で着脱可能である。したがって、計測の精度をそれほど要求しない場合には、モーションセンサユニット１６０を取り外した状態で、三次元レーザスキャナユニット１００を使用することができる。したがって、測量ユニットを搭載した車両が侵入できないような場所（たとえば被災地、悪路等）においても、測量者が三次元レーザスキャナユニット１００を用いて計測することもできる。
【００５１】
以上のようにして、本発明に係る測量ユニットの生産方法によれば、当該ユニットの最大計測距離に応じた較正が予め完了しているため、その距離の範囲内での測量結果は、予め予測された誤差の範囲内に収まるものとなる。これにより、移動体からの計測における誤差を抑制できる測量ユニットを提供することができる。
【００５２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、スキャナを有する測量ユニット、たとえば航空機、車両に搭載する測量ユニットに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態に係る三次元レーザスキャナの構成を表わすブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る二次元レーザスキャナの構成を表わすブロック図である。
【図３】３次元レーザスキャナ１００のレーザスキャナ１５０における締結部の概要を表わす図である。
【図４】モーションセンサユニット１６０の概略の構成を表わすブロック図である。
【図５】三次元レーザスキャナユニット１００が接続されるメイン制御部１７０の構成を表わすブロック図である。
【図６】三次元レーザスキャナユニット１００を較正するために用いられる基準点の位置関係を表わす図である。
【図７】測量ユニットを較正するために実行される処理の手順を表わすフローチャートである。
【図８】本発明に係るレーザスキャナを用いた計測の態様を表わす図である。
【図９】本発明に係る三次元レーザスキャナユニット１００の外観を表わす図である。
【符号の説明】
【００５５】
１００  三次元レーザスキャナユニット、１１０  アンテナ、１２０  赤外線カメラ、１３０  ＣＣＤカメラ、１４０  スキャナヘッド、１５０，２４０  レーザスキャナ、１６０  モーションセンサユニット、１７０  メイン制御部、１８０  サブ制御部、１９０  信号線、２００  二次元レーザスキャナユニット、３１０，３２０  ボルト、４３０  ＩＭＵ、４４０  ＧＰＳユニット、５１０  ＣＰＵ、５２０，５３０  ハードディスク、６１０，６２０  コーナキューブリフレクタ、８１０  二次元測量機、８２０  三次元測量機、９１０，９２０  把手。
【図１】
2007192585.tif 000003
【図２】
2007192585.tif 000004
【図３】
2007192585.tif 000005
【図４】
2007192585.tif 000006
【図５】
2007192585.tif 000007
【図６】
2007192585.tif 000008
【図７】
2007192585.tif 000009
【図８】
2007192585.tif 000010
【図９】
2007192585.tif 000011