(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トータルステーションをパソコンと通信接続したコンピュータ平面測量システムにおける方位磁針方向の表示方法において、パソコン上のＣＡＤソフト及びトータルステーションを連動するパソコン上のプログラムを立ち上げ、トータルステーションを測量基準方向に視準し、それをトータルステーションのゼロ度方向とし、パソコンのＣＡＤの画面上で、トータルステーションの向いている方向をＣＡＤ画面上の基準方向に合わせ、ＣＡＤ画面上に北方位シンボルを表示する指令が与えられると、ＣＡＤソフトがトータルステーションに北方向測角要求を出し、トータルステーションにより方位磁針の示す北方向を測角すると、その角度値がパソコンに通信され、ＣＡＤソフトがその角度値ＡｋとＣＡＤ画面上の前記基準方向の角Ａ０とを加算し、北方位シンボルをＣＡＤ画面上に貼り付ける位置がＣＡＤソフトに指示されると、上記加算した角度Ａｋ０だけ北方位シンボルを回転させ、その指示された位置に前記回転した北方位シンボルが貼り付けられ、表示されることを特徴とする、コンピュータ平面測量システムにおける方位磁針方向の表示方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トータルステーションやトランシット等の測角器を使用したコンピュータ平面測量システムにおける方位磁針方向の表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータ平面測量システムで測量図面を作成する際、図面上へどのような角度で北方位シンボルを表示するか、従来のコンピュータ平面測量システムによる平面測量の方法を説明する。
コンピュータ平面測量システムでは、近年測角と測距を一台で同時に測量できるトータルステーションが使用されている。
測量した観測点を表示するために、パソコンと表示ソフトウエアであるＣＡＤソフトウエアを使用する。トータルステーションで測量した観測点の測角値と測距値は、通信により直ちにパソコン上のＣＡＤに表示される。
このコンピュータ平面測量システムの詳細を図２により説明する。始めに、トータルステーションの０度方向とＣＡＤソフトウエアの０度方向の関連付けを説明する。平面測量現場では、測量の基準方向３をトータルステーション１で視準し、トータルステーション１の測角値を０度アジャストする。（これでトータルステーション１の測角値表示はこの基準方向３からの角度値を示す。）一方、パソコン６上のＣＡＤでもトータルステーションの位置１１と基準方向７を決める。このＣＡＤ上の基準方向７は、画面上で自由に決められるが、図２のように水平を基準方向に表示すると使い勝手がよい。このようにＣＡＤ上の基準方向を水平にしても、観測点の基準方向に対する相対的な位置関係は、現場、ＣＡＤ上とも同じ角度に保たれる。これで０度方向の関連付けが完了し、観測点の測量を行える。現場で観測点Ｘをトータルステーション１により測量した場合、視準方向４の測角値はＡＸになる。パソコン６の画面表示上では画面の基準方向７から角度ＡＸを視準方向１０とすることで観測点Ｘを画面表示することができる。以後、観測点毎に測角と測距を繰り返し行い、画面上に観測点を順次表示することで、コンピュータ平面測量を実施している。
更に、平面測量図面に仕上げるには現場での観測点を全て測量した後、事業所等に持ち帰り、内業（社屋等での屋内作業）により下図作成とトレースを経て図面を完成させる。北方位シンボルの画面表示については、このトレース時に作図している。現場での観測点を全て測量した時点の図面を図３に、トレース完成時点の図面を図４に示す。
【０００３】
トレース時の北方位シンボルの作図は、シンボルの配置位置を決めることと方角を決めることが必要になる。配置位置に関しては、トレースオペレータが図面上のバランスを見て適切に配置するが、方角に関しては、測量現場との整合を保たなければならないため、従来は次の二つの方式がとられている。
一つ目は、測量現場で作成した野帳に北方向を示すものである。測量現場で容易にＣＡＤ上に表示できるものは、図３のように観測点１２とトータルステーションの位置１１と基準方向７に限られるため、観測点の位置関係、属性や注意書き等の情報を記録するために野帳を作成している。北方位は、この野帳上に併せて記録している。トレース時、野帳に示される観測点と北方向の位置関係を読みとり、角度値を求めている。図５では、マンホール１３を基準にして方位磁針の示す方向上に電柱１４があったので、この方向を北方位として野帳に記録している。
二つ目は、測量現場では北方位に関しては何もせず、トレース時、図６のように市販地図の当該部分から角度を求めている。図６では、円内にある敷地入り口部分の道路方向と地図の北方向により、角度約ＡＫを求めている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記一つ目の方法では、野帳は方角を正確に描くことを目的としておらず、また、野帳は現場で作成するため、作成時間の制約等により、位置関係についての誤差は、多いといえる。図７のように、基準にしたマンホール１３と北方位の目印とした電柱１４を結んだ線に対し、中間にある電柱１７が野帳では線上に記録されているのに対し、トレース上では、線の右側にあり、誤差が生じている。更に野帳と内業トレース図面の相違から北方位の角度判断に個人差が生じる可能性がある。
また、二つ目の方法では、市販地図を利用するため縮尺のほとんどは図６のように１／２５，０００より粗い。このため図４のような平面測量が対象とする１／２５０程度では精度がもてず誤差が多く含まれる。特殊な地図には１／２５０程度の地図があるが、これらを測量現場毎に購入すると膨大な費用が掛かるし、地図の更新周期が測量時に合わなければ、現場測量を実施した時点の地図が入手できないことが考えられる。加えて、購入済みの地図に存在する現場であっても古ければ使用できず、再度購入の必要があり多大な出費となる。
そこで、本発明は、今まで使用される設備機器のみの構成で、容易な操作性をもち、誤差を最小限に抑えるとともに工程の初期段階でのチェックを可能とし、個人差を無くして野帳や市場地図等他の資料を必要としない、コンピュータ平面測量システムにおける方位磁針方向の表示方法を安価に提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
トータルステーションをパソコンと通信接続したコンピュータ平面測量システムにおける方位磁針方向の表示方法において、パソコン上のＣＡＤソフト及びトータルステーションを連動するパソコン上のプログラムを立ち上げ、トータルステーションを測量基準方向に視準し、それをトータルステーションのゼロ度方向とし、パソコンのＣＡＤの画面上で、トータルステーションの向いている方向をＣＡＤ画面上の基準方向に合わせ、ＣＡＤ画面上に北方位シンボルを表示する指令が与えられると、ＣＡＤソフトがトータルステーションに北方向測角要求を出し、トータルステーションにより方位磁針の示す北方向を測角すると、その角度値がパソコンに通信され、ＣＡＤソフトがその角度値ＡｋとＣＡＤ画面上の前記基準方向の角Ａ０とを加算し、北方位シンボルをＣＡＤ画面上に貼り付ける位置がＣＡＤソフトに指示されると、上記加算した角度Ａｋ０だけ北方位シンボルを回転させ、その指示された位置に前記回転した北方位シンボルが貼り付けられ、表示されることを特徴とする。  このようにすることで、容易な操作で誤差の少ない北方位シンボルを、測量現場で観測点表示と併せて表示できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態の例を以下に説明する。
最初に、北方位シンボルを表示するソフトウエアのプログラム処理フローを図８で説明する。なお、トータルステーションの０度方向とＣＡＤ上の０度方向の関連付けや観測点の測量は従来の技術と同一なので、その説明を省略する。ここでは本発明に関係する、北方位シンボルを表示する部分のソフトウエアについてプログラム処理フローを説明する。
１．パソコンの画面上からマウスクリックにより北方位シンボル表示の起動を受け付ける。
２．起動受け付け後、直ちにトータルステーションに測角要求を送信する。
３．プログラムは、トータルステーションからの角度値受信の待機状態となる。
トータルステーションでは、現在の視準方向で測角を実行し、測定が終了次第、角度値を通信する。
４．トータルステーションからの角度値を受信し、待機状態を解除する。
５．北方位シンボルを表示する位置をマウスクリックにより受け付ける。
６．北方位シンボルの表示角度を計算する。
ここで受信した角度値でそのまま北方位シンボルが北方位を指すように回転させると、ＣＡＤの基準方向である３時方向（水平方向）を基準（０度）として角度が表現されているので、以下の計算が必要になる。
通常、ＣＡＤの角度系は時計の３時方向を基準としてＣＡＤ角度としている。
このため初期に設定するシステムの水平角０度を基準とする場合は、以下のようにトータルステーションからの角度値ＡＫに、３時方向を基準としたシステムの水平角０度Ａ０を加えた値がシンボルの角度ＡＫ０となる。この計算により、ＣＡＤの角度系に則したシンボルの回転角度が求まる。
ＡＫ０＝ＡＫ＋Ａ０
７．北方位シンボルを、マウスクリックのあった位置に配置、計算した角度だけ回転させ、画面表示する。
次に、画面上に北方位シンボルを表示させるための、人間系の操作とその時のシステム動作を説明する。
使用する設備機器は、従来の技術で記載した一般的なコンピュータ平面測量システムに方位磁針のみを加えた構成とする。北方位シンボルを表示するソフトウエアは、ＣＡＤのプログラムを利用する。方位磁針は図１のようにトータルステーションの回転軸上に表示する。
図２を参照して従来の技術で述べたように、トータルステーションの水平角０度方向設定と、ＣＡＤ上の水平角０度方向設定と、トータルステーションの０度方向とＣＡＤ上の０度方向の関連付けを行う。平面測量現場では、測量の基準方向３をトータルステーション１で視準し、トータルステーション１の測角値を０度アジャストする。（これでトータルステーション１の測角値表示はこの基準方向３からの角度値を示す。）一方、パソコン６上のＣＡＤでもトータルステーションの位置１１と基準方向７を決める。これで０度方向の関連付けが完了する。０度方向の関連付け後、観測点の測量を行う。現場で観測点Ｘをトータルステーション１により測量した場合、視準方向４の測角値ＡＸは、パソコン６の画面表示上では画面の基準方向７からの角度ＡＸとすることで観測点を画面表示することができる。以後、観測点毎に測角と測距を繰り返し行い、画面上に観測点を順次表示する。
ここまでの測量は従来の技術で記載した一般的なコンピュータ平面測量システムと何ら変わりはなく、方位磁針方向を表示するときにのみ違いが生じ、北方位シンボルを表示するソフトウエアが起動される。以下、方位磁針方向の表示について図１を用いて示す。
１１．トータルステーション１の視準方向４を方位磁針２に合わせる。
１２．北方位シンボルを表示するソフトウエアを起動させるため、パソコン６上に設ける北方位シンボル表示ボタンを押下する。
１３．ＣＡＤへ北方位シンボル９を表示する位置（シンボル基点）を、マウスクリック等の人間系により指定する。
１４．ＣＡＤによりトータルステーション１に測角要求を行う。
１５．トータルステーション１は現在の視準方向で測角を行い、直ちに測角値を通信する。測角値はＡＫとする。
１６．パソコン３上のＣＡＤは測角値ＡＫを受けとり、ＣＡＤ角度系に合うシンボル角度を計算する。図１の場合、基準方向７は３時方向なのでＡ０は０［°］。よってＡＫ０＝ＡＫ
１７．ＣＡＤは指定された位置をシンボル基点８とし、計算したシンボル角度ＡＫ０を回転角度として、北方位シンボル９を画面上に表示する。
以上の結果より、一般的なコンピュータ平面測量システムに方位磁針を付加しただけの設備機器構成と、簡単なソフトウエアを付加することにより、画面上に容易に北方位シンボルを表示することができる。
【０００７】
【発明の効果】
以上述べてきたように、本発明によれば、通常使用するコンピュータ測量システムの他に特別な機器設備を必要とすることなく、容易な操作で誤差や個人差の少ない北方位シンボルを表示できるとともに、システム化することにより方位に関する野帳の記録忘れ等の防止ができ、実用には極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコンピュータ平面測量システムにおける方位磁針方向の表示方法の実施の形態を説明した概念図である。
【図２】従来のコンピュータ平面測量システムにおける方位磁針方向の表示方法の一例を説明した概念図である。
【図３】測量現場で作成する観測点のみの図面である。
【図４】測量現場で作成する観測点のみの図面をトレースして作成した平面測量図である。
【図５】現場で作成する野帳の例である。
【図６】市販地図の例である。
【図７】野帳と平面測量図の誤差を示す図面である。
【図８】本発明をソフトウエアで実現した場合のプログラム処理フロー図である。
【符号の説明】
１  トータルステーション
２  方位磁針
３  基準方向
４  視準方向
５  通信ケーブル
６  パソコン
７  基準方向
８  シンボル基点
９  北方位シンボル
１０  視準方向
１１  トータルステーションの位置
１２  観測点
１３  基準にしたマンホール
１４  北方向の目印にした電柱
１５  マンホールと電柱を結んだ線
１６  線分の右側にある電柱
１７  線分上にある電柱（本来は線分の右側にある電柱）
【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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