(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＸＹ座標に対応した布線を有し、測量現場の基準点の近傍に水平に設置される平板状のタブレット基板と、前記タブレット基板上に載置され、視準軸方向に離間した位置にあって、前記布線に誘導電圧を発生させる一対のカーソルが設けられたアリダードと、前記カーソルによって前記布線に発生させた誘導電圧に基づいて、前記カーソルのＸＹ座標値を演算出力する第１制御部と、前記第１制御部に接続され、前記ＸＹ座標値などの情報を記録するデータコレクタとを備えたことを特微とする電子式平板測量装置。
【請求項２】
請求項１記載の電子式平板測量装置は、前記タブレット基板のＸＹ座標に対応した表示部と、この表示部で指示されたＸＹ座標近傍に載置され、前記タブレット基板上の紙面に点を表示するプロッターとを備え、前記プロッターは、同一軸上に設けられ、前記布線に誘導電圧を発生させる一対のプロッタカーソルと、二次元方向に移動自在に設けられたプロット手段と、前記プロッタカーソルの誘導電圧に基づいてＸＹ座標上の自位置を認識し、認識された自位置と指定された点とが一致するように前記プロット手段を制御する第２制御部とを有することを特徴とする電子式平板測量装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子式平板測量装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
土地や家屋などの測量手段として、平板測量装置が良く知られている。図１０は、従来からよく用いられている平板測量装置を示している．同図に示す平板測量装置は、三脚上に支持された平板１と、この平板１上に載置され、日的物を視準し、その視線の方向を図上に描くアリダード２と、「下げ振り」と呼ばれる求心器３とから概略構成されている。
【０００３】
このような構成の装置で実際に測量をする際には、予め測量座標系におけるＸＹ座標が判っている既知点が、所定の縮尺でプロットされている紙面４を平板１上に載置固定し、測量現場の基準点aの上方に平板１を水平に配置する。そして、基準点aと紙面４上の基準点bとを求心器３を用いて一致させ、基準点bに針５を立て、この針５にアリダード２の側面を当接させて、アリダード２により測量現場の既知点cを視準しながら、平板１を水平回転させることにより、紙面４上の既知点の方位と視準している測定現場の既知点cとを一致させる。ここまでの作業を標定作業という。
【０００４】
次に、針５を中心にしてアリダード２を平板１上で回転させ、測点ｄを視準することにより、紙面４上での測点ｄの方向を決定し、基準点aから測点d迄の距離を巻き尺で測長して、その縮尺長を求め、紙面４上に測点dを表示することにより、１点の測量が終了する。次いで、他の位置、例えば、平板１を既知点cや測点dに移動して、上記と同様な順次手順を繰り返えして、複数の測点を紙面４上に表示することにより、例えば、土地の測量図を紙面４上に作図する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし前記した従来の平板測量装置では、現場で作図をできるという利点はあるが、以下に説明する技術的課題があった。すなわち、従来の平板測量装置では、紙面４上の既知点の方位と測量現場の既知点ｃの方向とを、平板１を水平回転させながら一致させる標定作業が必要になり、しかも、紙面４上の測点ａはほぼ測定現場の基準点ａの真上になければならないので、紙面４上の測点ａが紙面４上の中心にない場合、平板を移動させる必要が生じ、この標定作業が非常に面倒になり、測量の迅速性を阻害していた。
【０００６】
また、例えば、土地の測量などのように、複数の測点を介して測量の始点と終了点が合致するような場合に、始点と終了点とが一致しない、いわゆる閉合差が生じたときに、これを目分量や比例計算で補正していたが、従来の測量装置では、側点の情報がアナログ量として求められていたので、その計算が非常に面倒なものとなっていた。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、測量が迅速に行えるとともに、補正などの計算が簡単に行える電子式平板測量装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、ＸＹ座標に対応した布線を有し、測量現場の基準点の近傍に水平に設置される平板状のタブレット基板と、前記タブレット基板上に載置され、視準軸方向に離間した位置にあって、前記布線に誘導電圧を発生させる一対のカーソルが設けられたアリダードと、前記カーソルによって前記布線に発生させた誘導電圧に基づいて、前記カーソルのＸＹ座標値を演算出力する第１制御部と、前記第１制御部に接続され、前記ＸＹ座標値などの情報を記録するデータコレクタとを備えたことを特徴とする。
また、上記電子式平板測量装置は、前記タブレット基板のＸＹ座標に対応した表示部と、この表示部で指示されたＸＹ座標近傍に載置され、前記タブレット基板上の紙面に点を表示するプロッターとを備え、前記プロッターは、同一軸上に設けられ、前記布線に誘導電圧を発生させる一対のプロッタカーソルと、二次元方向に移動自在に設けられたプロット手段と、前記プロッタカーソルの誘導電圧に基づいてＸＹ座標上の自位置を認識し、認識された自位置と指定された点とが一致するように前記プロット手段を制御する第２制御部とで構成することができる。
上記構成の電子式平板測量装置によれば、タブレット基板を測量現場の基準点の近傍に水平に設置し、アリダードで測定現場の既知点や測点を視準して、一対のカーソルを繰作して、誘導電圧を発生させると、それぞれのカーソルのタブレット基板上のＸＹ座標値が、第１制御部で演算されたディジタル情報として得られる。このとき、一対のカーソルは、視準軸方向に離間して設けられているので、これらのＸＹ座標値から視準した方向が判る。従って、例えば、既知点と測点とをそれぞれ視準すると、その視準方向から既知点と測点との夾角が求められる。
また、請求項２の構成によれば、プロッターにより、測点位置などを測量現場で紙面に表示することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施例について添付図面を参照にして詳細に説明する。図１から図９は、本発明にかかる電子式平板測量装置の一実施例を示している。同図に示す測量装置は、その全体構成ブロックを図１に示すように、測量現場の基準点の近傍に水平に設置される平板状のタブレット基板１０と、このタブレット基板１０上に載置されるアリダード１２と、タブレット基板１０上のＸＹ座標値を演算する第１制御部１４と、この第１制御部１４に集中制御部１６を介して接続され、ＸＹ座標値などの情報を記録するデータコレクタ１８と、プロッタ２０とを備えている。
【００１０】
タブレット基板１０は、その内部にＸＹ座標に対応したプリント配線板などで構成された布線１０ａが設けられているとともに、その側縁には、ＸＹ座標値に対応させて複数の発光ダイオードを列状に配置した表示部１０ｂが設置されている。
【００１１】
図２は、本発明のアリダード１２の詳細を示している。同図に示すアリダード１２は、対向して垂直方向に立設された一対の前後視準板１２ａ，１２ｂと、これらの視準板１２ａ，１２ｂ間を連結する水平板１２ｃと、水平板１２ｃの長手方向の中心側部に突設された回転中心軸１２ｄと、水平板１２ｃに取り付けられた水準器（円形気泡管）１２ｅとを有している。
【００１２】
前視準板１２ａの長手方向には、角形の孔が穿設され、孔の中心軸上には視準糸１２ｆが張設されている。後視準板１２ｂの長手方向の中心軸上には、所定の間隔をおいて複数の透孔１２ｇが穿設されており、透孔１２ｇと視準糸１２ｆとを結ぶ線が視準軸となっている。水平板１２ｃの視準軸上には、その延長方向に沿って相互に離間した位置に一対のカーソル１２ｈ，１２ｉが配置されている。このカーソル１２ｈ，１２ｉは、スタートスイッチ１２ｊによって駆動されるものであり、その電気的な制御回路１２ｋを図３に示している。
【００１３】
制御回路１２ｋは、カーソル１２ｈ，１２ｉに個別に設けられたコイル１２ｌ，１２ｍに交流の励磁電流を供給する発振器１２ｎと、タイマー１２ｏとを有しており、スタートスイッチ１２ｊをオンさせることにより、タイマー１２ｏで設定された時間だけ、▲１▼励磁電流なし，▲２▼一方のコイル１２ｌに励磁電流供給，▲３▼他方のコイル１２ｍに励磁電流供給のシーケンスを順次繰り返す。
【００１４】
図４は、第１制御部１４の詳細を示している。同図に示す第１制御部１４は、タブレット基板１０の布線１２ａに接続されたアンプ１４ａと、アンプ１４ａの出力信号を受け、カーソル１２ｈ，１２ｉのコイル１２ｌ，１２ｍに通電される励磁電流との位相を比較する位相比較器１４ｂと、比較器１４ｂの出力を受けて、ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１４ｃと、変換器１４ｃの出力を受けて演算処理する演算部１４ｄと、演算部１４ｄの出力信号を集中制御部１６に送出するインターフェイス１４ｆとから構成されている。
【００１５】
このように構成された第１制御部１４では、カーソル１２ｈ，１２ｉのコイル１２ｌ，１２ｍに励磁電流を流して、これをタブレット基板１０に近接すると、布線１０ａにはコイル１２ｌ，１２ｍの位置に応じた誘導電圧が発生するので、この誘導電圧の位相関係を比較して、コイル１２ｈ，１２ｉが置かれているタブレット基板１０上のＸＹ座標位置を求め、これをＸＹ座標値として集中制御部１６に送出する。
【００１６】
データコレクタ１８は、液晶表示板などのデータ表示装置１８ａと、タブレット基板１０の表示部１０ｂに表示位置を指示したり、あるいは、測点名称などを入力するキー入力装置１８ｂと、測量された測点のＸＹ座標値を記録する。例えば、ＩＣカードなどで構成されるデータ記録装置１８ｃとを有している。
【００１７】
図５から図８は、プロッター２０の詳細を示している。同図に示すプロッター２０は、タブレット基板１０上に載置されるケース２０ａと，ケース２０ａの上部開口を閉塞するカバー２０ｂとを有している。これらのケース２０ａおよびカバー２０ｂ内には、一対の第１および第２プロッタカーソル２０ｃ，ｄと、インクジェットヘッド（プロット手段）２０ｅと、第２制御部２０ｆとが収納されている。
【００１８】
第１，２プロッタカーソル２０ｃ，２０ｄは、ケース２０ａの同一軸上に所定の間隔をおいて配置されている。インクジェットヘッド２０ｅは、カーソル２０ｃ，２０ｄ間に設けられたケーシング２０ｇ内に収納されている。ケーシング２０ｇは、ケース２０ａの対向する側壁間に被設されたガイドロッド２０ｈに案内され、送りねじ２０ｉを回転駆動することにより、図６に示す矢印方向に移動可能に構成されている。
【００１９】
そして、送りねじ２０ｉの一端には、駆動モータ２０ｊの回転軸がギヤ２０ｋを介して連結されている。また、駆動モータ２０ｊの後部には、その回転量を検出するエンコーダ２０ｌが設けられている。なお、図６中に符号２０ｍで示した部材は、インクジェットヘッド２０ｅに印字用のインクを供給するカートリッジである。
【００２０】
一方、インクジェットヘッド２０ｅは、その下面がケース２０ａに穿設された角孔２０ｎに臨んで設けられており、図７にその要部を示すように、複数のピン２０ｏが列状に配置されていて、ピン２０ｏを選択することによりケーシング２０ｇの移動方向と直交する方向に印字位置が移動するようになっている。
【００２１】
図８は、第２制御部２０ｆの詳細を示しており、第２制御部２０ｆは、プリンタドライバ２０ｐと、演算部２０ｑと、一対のフリップフロップ素子２０ｒと、ＥＮＴスイッチ２０ｓおよびＲＥＪスイッチ２０ｔと、アンド回路などで構成された第１，２カーソル２０ｃ，２０ｄの駆動制御部分とを有している。カーソル２０ｃ，２０ｄの駆動制御部分は、上述したアリダード１２のカーソル１２ｈ，１２ｉの駆動制御と実質的に同じである。
【００２２】
以上の構成を備えたプロッター２０の作動について説明すると、プロッター２０の作動では、まず、データコレクタ１８のキー入力装置１８ｂにより、点表示すべき位置のＸＹ座標値情報が入力される。この入力を受けた集中制御部１６は、タブレット基板１０の表示部１０ｂにこれを出力し、入力情報に対応した座標値上にあるものを点灯させる。表示部１０ｂの点灯が行われると、タブレット基板１０上に載置固定されている紙面上にプロッター２０が載せられる。
【００２３】
この時のプロッター２０の載置位置は、表示部１０ｂで指示されている位置の近傍にセットし、次いで、ＥＮＴスイッチ２０ｓがオンされる。スイッチ２０ｓのオンにより、第１，２カーソル２０ｃ，２０ｄに励磁電流が供給され、この電流により布線１０ａに誘導電圧が発生して、この電圧に基づいてプロッター２０の自位置が、第１制御部１４を介して出力される座標値情報により集中制御部１６で認識される。
【００２４】
プロッター２０の自位置が認識されると、集中制御部１６では、キー入力された指示点の座標値と自位置との偏差を演算し、これを第２制御部２０ｆに出力する。第２制御部２０ｆでは、この出力情報に基づいて、駆動モータ２０ｊの駆動とピン２０ｏの選訳とにより、認識された自位置座標値と指定された点の座標値とが一致するように制御する。そして、これらの一致がエンコーダ２０ｌで確認されると、選択されたピン２０ｏにカートリッジ２０ｍからインクを供給し、点を紙面上に表示する。
【００２５】
次に、上記構成の電子式平板測量装置で実際に測量を行う方法について、図９に基づいて説明する。予め測量座標系におけるＸＹ座標が判っている既知点を、プロッター２０を使って紙面４上に表示しておく。この既知点のプロット作業あるいは測量現場で新たに測量座標系におけるＸＹ座標が決定される測点のプロット作業は必ずしも以下に述べる現場作業で必要なものではないが、平板装置を設置する測点あるいはアリダード１２で視準する測点を、集中制御部１６に指示する場合、データコレクタ１８のキー入力装置１８ｂからの測点番号入力に代えて、プロッター２０の第１カーソル２０ｃで、紙面上の該当する点をピックする方法により、より効率的な測量作業が行える。以下の説明では前者の測点の指示方法を使った場合を想定している。測量では、タブレット基板１０上に紙面を載置固定し、タブレット基板１０を測量現場の基準点上に水平に固定する。タブレット基板１０を水平に固定する方法は、従来と同様に求心器３とアリダード１２の水準器１２ｅを使用して行う。この水平固定作業では、測量現場の測点とタブレット基板１０の中央を求心器を使って一致させる。一致の度合は図面の縮尺にもよるが、一般的には３ｃｍ程度で十分である。次に、キー入力装置１８ｂから既知点Ｐの測点番号入力する。次に、アリダード１２の側片がタブレット基板１０のほぼ中央を通る状態で、測量現場の既知点Ｐを視準し、スタートスイッチ１２ｊがオンされる。これにより、視準軸方向に間隔をおいて設けられたカーソル１２ｈ，１２ｉの位置が、タブレット基板１０上のＸＹ座標値として第１制御部１４から集中制御部１６に出力され、集中制御部１６で必要な演算を行うことにより、基準点ｏから既知点ｐに向かう方向が求められる。
【００２６】
次いで、キー入力装置１８ｂから測点Ｑの測点番号入力する。次にアリダード１２の側片がタブレット基板１０のほぼ中央を通る状態で測点Ｑを視準して、スタートスイッチ１２ｊをオンさせ、同様に基準点ｏから測点Ｑに向かう方向を求め、基準点ｏから測点Ｑまでの距離を巻き尺などにより実測する。
【００２７】
以上の操作により、基準点ｏから既知点ｐおよび測点Ｑに到る方向が求められるので、この方向に基づいて既知点ｐと測点Ｑの夾角θが集中制御部１６で演算され、これとともに、実測された距離を縮尺してその値をキー入力装置１８ｂから入力すると、紙面上の既知点ｐに対する測量現場の測点Ｑを紙面上のＸＹ座標値変換した点ｑが特定されるので、この点ｑをプロッター２０で表示すれば、測点Ｑの測量が終了する。
【００２８】
さて、以上のように構成された電子式平板測量装置によれば、タブレット基板１０の中央を基準点にほぼ一致させ、水平に設置するだけで測量が行えるので、従来非常に面倒であった標定作業が極めて簡単になり、測量の迅速性が確保されるとともに、測点Ｑの情報がディジタルで得られるので、その演算処理が簡単に行える。
【００２９】
なお、上記実施例では、測量現場で測量した結果を紙面上に表示するためにプロッター２０を使用する場合を例示したが、例えば、図９に示した測量方法で、タブレット基板１０を測量現場の基準点の近傍に水平に設置し、その後同図（Ｂ），（Ｃ）の手順により既知点ｐ，測点Ｑの視準を行い、そのＸＹ座標値をデータコレクタ１８の記録装置１８ｃに記録し、測定現場から離れた場所で通常のプロッターを使用して図面上に測点ｑなどを作図することも可能なので、このプロツター２０および表示部１０ｂは本発明装置の測量では必ずしも必要としない。
【００３０】
また、上記実施例では、タブレット基板１０やプロッター２０にそれぞれ個別に制御部１４，２０ｆを設けた場合を例示したが、これらは必ずしも個別に設ける必要はなく、例えば、集中制御部１６で全ての制御を行うことも可能である。
【００３１】
さらに、上記実施例では、アリダード１２として、視準板付きのものを例示したが、本発明の実施はこれに限定されることはなく、例えば、望遠鏡式のアリダードを用いることも勿論可能である。
【００３２】
【発明の効果】
以上、実施例で詳細に説明したように、本発明にかかる電子式平板測量装置によれば、タブレット基板を測定現場の基準点の近傍に水平に設置するだけで測量が行えるので、従来非常に面倒であった標定作業が極めて簡単になり、測量の迅速性が確保されるとともに、測点の情報がディジタルで得られるので、その演算処理が簡単に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる測量装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】同装置のアリダードの斜視図である。
【図３】図２に示したアリダードのカーソルの制御系の回路図である。
【図４】図１に示した装置に用いられるタブレット基板の制御部の説明図である。
【図５】図１に示した装置に用いられるプロッターの斜視図である。
【図６】図５に示したプロッターの分解斜視図である。
【図７】図５で示したプロッターの要部下面図である。
【図８】図５に示したプロッターの制御系の回路図である。
【図９】本発明にかかる測量装置の使用方法の説明図ある。
【図１０】従来の平板測量装置の使用状態の説明図ある。
【符号の説明】
１０  タブレット基板
１２  アリダード
１２ｈ，１２ｉ  カーソル
１４  第１制御部
１６  集中制御部
１８  データコレクタ
１８ｃ  データ記録装置
【図１】
0003796036.tif 000002
【図２】
0003796036.tif 000003
【図３】
0003796036.tif 000004
【図４】
0003796036.tif 000005
【図５】
0003796036.tif 000006
【図６】
0003796036.tif 000007
【図７】
0003796036.tif 000008
【図８】
0003796036.tif 000009
【図９】
0003796036.tif 000010
【図１０】
0003796036.tif 000011