(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
集中処理装置と複数の測量機器で構成され、
前記集中処理装置は、測量機器の設置位置及び測量方法などの測量計画を記憶する測量計画管理手段と、前記各測量機器の測量データを通信手段を介して取り込むデータ取り込み手段と、前記データ取り込み手段に取り込んだ測量データによって測量の解析を行う測量データ解析手段と、解析結果を測量計画と合わせて測量誤差が許容範囲内であるかを判断し、許容範囲を超えると警告信号を出力する解析結果判断手段と、前記データ取り込み手段や前記解析結果判断手段を前記通信手段に接続し、前記通信手段で受信した測量データを前記データ取り込み手段に送り、解析結果判断手段からの警告信号を通信手段から送信させる通信接続手段とを有し、
前記各測量機器は、測量データを前記通信手段により前記集中処理装置に送り、前記集中処理装置から警告信号が発せられたときは情報収集装置の表示部に警告を表示する送受信制御手段を有することを特徴とする測量システム。
【請求項２】
前記集中処理装置が電話回線に接続され、前記各測量機器の通信手段が携帯電話機であることを特徴とする請求項１に記載した測量システム。
【請求項３】
前記各測量機器がＧＰＳ測量機であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載した測量システム。
【請求項４】
測量計画に従って、多数の測点を順次複数の測量機器を用いて測量するに際し、各測点とされた測量現場から通信手段によって各測量機器の測量データを前記集中処理装置に送信し、この集中処理装置により前記各測量機器の測量データを合わせて各測点の相対位置を求めて測点座標を算出する解析を行い、更に解析結果を測量計画と合わせて測量誤差が許容範囲内であるかの判断を行って再測量が必要と判断されたときには、この集中処理装置から再測量が必要な測量機器に再測量の要求を送信することを特徴とする測量方法。
【請求項５】
測量結果の解析を前記集中処理装置により行うに際し、先ず、測量データの数の確認を行うことを特徴とする請求項４に記載した測量方法。
【請求項６】
前記集中処理装置には、測量計画のデータを記憶させておき、前記集中処理装置によって測量手順の確認を行うと共に、測量手順の指示データを各測量機器に送信することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載した測量方法。
【請求項７】
前記通信手段として携帯電話機を使用することを特徴とする請求項４乃至請求項６の何れかに記載した測量方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＧＰＳ（全地球測位システム）測量機や測角測距装置などの測量機器を用いて、地形の測量や基準点の測量を行う測量システム及び測量方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、ＧＰＳ測量機を用いた測量が種々利用されるようになってきた。
このＧＰＳ測量機を用いた測量では、座標が確定している１又は複数の点にＧＰＳ測量機を設置し、座標が確定していない測定点に設けたＧＰＳ測量機の座標を算出確定して新たな基準点などとしていた。
【０００３】
そして、このＧＰＳ測量機は、衛星からの電波を受信する受信アンテナと、受信した信号の内、所定の信号を選択して記憶する携帯用パーソナルコンピュータなどの情報収集装置とで構成し、少なくとも複数の受信アンテナを用いて異なる地点で同一の衛星からの電波を受信する。
このように、複数台のＧＰＳ測量機を用いて新たな座標を確定するに際しては、各ＧＰＳ測量機が同時に複数の衛星からの電波を受信し、且つ、前記複数の衛星は同一の衛星とすることが必要であった。
【０００４】
尚、この場合、座標が既に確定されている既知点の内の特定の既知点を選択し、座標を求める新点の位置と選択した既知点の位置とが網平均により測定誤差を修正して測量精度を高めることができるように、既知点を定めている。
又、各ＧＰＳ測量機で同一の衛星から電波を受信できる時間により受信する衛星を決定することも測量計画として行われている。
【０００５】
そして、この測量計画に基づき、ＧＰＳ測量機に受信すべき衛星の番号、受信開始時刻や受信時間などを定めて情報収集装置とするマイクロコンピュータに設定することを行っていた。
そして、このようにして測量計画を立案し、この測量計画に基づいて測量を行うことにより、情報収集装置に受信アンテナで受信する電波から所要のデータを抜き出して記録していた。そして、この受信記録した測量データを事務所などに持ち帰った後、解析ソフトを組み込んだコンピュータである解析手段により測量データをロードし、解析処理を行って各ＧＰＳ測量機を設置した位置の相対位置関係を求めていた。
【０００６】
又、トータルステーションと呼ばれる高精度に方向角や上下角、及び、測点までの距離も計測可能なマイクロコンピュータを内蔵した測角測距装置を用いる測量においても、同様に、地図上で目的の新点の概略位置を決定し、既知点の決定を行っていた。
そして、このような測角測距装置では、既知点から目的の新点までの間に視認可能な複数の測点を定め、この測角測距装置を設置する測点を定めると共に、この測点から視認可能な目標とする測点を決定し、測角測距装置による計測方向も含む測量計画を立てるようにし、この測量計画に基づいて現場での測量を行っていた。
【０００７】
尚、これらの測量計画の立案は、コンピュータを使用して選点図に基づいて平均計画図が作成され、網平均により測量誤差を修正することが極力容易となるように測点などを定めることも行われていた。
又、選点図は、座標の確定していない新点に対して、座標の確定している多数の既知点の内、網平均により誤差修正が容易な既知点を選択して決定するものである。更に、平均図は、決定した既知点と新点とを組み合わせて測量誤差を修正しつつ新点の座標を正確に算出するのに必要な多角形の組み合わせを定めるものである。そして、観測図は、平均図に基づいて各測点での測量条件などを定め、トータルステーションなどの測角測距装置を併用する場合は、どの測点に測角測距装置を設置してどの測点までの方向及び距離を測定するかも定めるものである。更に、天空図は、各測点での衛星の各時間における位置を示すものであって、時間毎の受信可能な衛星を決定するためのものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、ＧＰＳ測量機を用いて測量を行う場合、ＧＰＳ測量機における複数台の受信アンテナの受信データを合わせて解析を行うことにより、測量を達成できることになる。
そして、各ＧＰＳ測量機の受信データは、衛星の識別コードや時刻データ、位置データなどが含まれているが、１台のＧＰＳ測量機の受信データだけでは、受信の設定が正しく行われ且つ受信が正しく行われているか否かの判断が困難な場合が多かった。
【０００９】
このため、各ＧＰＳ測量機の受信データを持ち帰り、各受信データを合わせて解析を行ったときに１台の受信が正しく行われなかったことが判明すると、再度、現場に戻って測量を行うことが必要となり、現場が遠方の場合は、多くの時間と手数とが再度必要となる欠点があった。
又、トータルステーションなどの測角測距装置を用いる場合も、測点の数が多く、正確な測量を行うには各測点間の距離及び角度データに基づいた解析が必要であった。
【００１０】
このため、現場では、正確な測量が行えたか否かの判断が困難な場合も多く、事務所などに持ち帰った後、解析を行った結果、再測量が必要であると判断されることもあった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、集中処理装置と複数の測量機器で構成され、集中処理装置は、測量機器の設置位置などの測量計画を記憶する測量計画管理手段と、各測量機器の測量データを通信手段を介して取り込むデータ取り込み手段と、データ取り込み手段に取り込んだ測量データにより測量の解析を行う測量データ解析手段と、解析結果を測量計画と合わせて測量誤差が許容範囲内であるかを判断し、許容範囲を超えたときは警告信号を出力する解析結果判断手段と、データ取り込み手段や解析結果判断手段を通信手段に接続し、前記通信手段で受信した測量データを前記データ取り込み手段に送り、解析結果判断手段からの警告信号を通信手段から送信させる通信接続手段とを有し、各測量機器は、測量データを通信手段により前記集中処理装置に送り、前記集中処理装置から警告信号が発せられたときは情報収集装置の表示部に警告を表示する送受信制御手段を有する測量システムとする。
【００１２】
このように、測量機器に送受信制御手段を設け、通信手段により測量データを送ることができる測量機器とし、集中処理装置は各測量機器の測量データを取り込むデータ取り込み手段や測量データ解析手段を有するから、測量中に、又は測量の終了時であっても測量機器を現場に設置した状態で、集中処理装置により測量結果の解析及び測量誤差が許容範囲内かの判断を行うことができ、許容範囲を超えたときは警告信号を出力して測量機器を操作している作業者に再測量を促すことができる。
【００１３】
又、本発明としては、集中処理装置は電話回線に接続し、各測量機器の通信手段は携帯電話機とする測量システムとすることが好ましい。
このように、通信手段として携帯電話機を用いれば、屋外の種々の条件の位置に設置する測量機器から容易に測量データを集中処理装置に送ることができる。
更に、本発明としては、この各測量機器をＧＰＳ測量機とする測量システムとするものである。
【００１４】
このように、各測量機器をＧＰＳ測量機とする測量システムにおいては、測量機単体では測量計画に従った設定通りの受信が行われているか否かの確認ができないことが多いため、測量地点では測量の正否を判断することが極めて困難な測量であっても、集中処理装置に測量データを送信することにより、測量中に又は測量終了後、短時間で測量結果の正否を知ることができる。
【００１５】
又、本発明は、測量計画に従って多数の測点を順次複数の測量機器を用いて測量するに際し、通信手段により測量現場から各測量機器の測量データを集中処理装置に送信し、集中処理装置により各測量機器の測量データを合わせて各測点の相対位置を求めて測点座標を算出する解析を行い、更に、解析結果の判断を行って再測量が必要なときには集中処理装置から再測量の必要な測量機器に再測量の要求を送信するものである。
【００１６】
このように、測量データを通信手段により集中処理装置に送信するから、測量中に、又は測量の終了時であっても測量機器を現場に設置した状態で、集中処理装置により測量結果の解析を行うことができ、再測量の必要を現場の作業者に迅速に知らせることができる。
又、本発明としては、測量結果の解析を集中処理装置により行うに際し、先ず、測量データの数の確認を行うことが好ましい。
【００１７】
このように、データ数の確認を先ず行うこととすれば、測量手順など測量数の誤りを短時間で発見することができる。
更に、本発明としては、集中処理装置には、測量計画のデータを記憶させておき、前記集中処理装置によって測量手順の確認を行うと共に、測量手順の指示データを測量機器に送信することが好ましい。
【００１８】
このように、集中処理装置で測量手順の確認を行い、集中処理装置から測量機器に作業手順のデータを送信すれば、現場の作業者に作業手順を知らせることができ、集中管理により多数地点の作業の確認などを行って迅速且つ効果的に測量作業を行うことができる。
そして、本発明としては、この通信手段としては携帯電話機とすることが好ましい。
【００１９】
このように、通信手段として携帯電話機を用いれば、屋外や郊外の種々の環境条件の位置に設置する測量機器から容易に測量データを集中処理装置に送ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態は、ＧＰＳ測量機を用いた測量を行うものである。  この実施の形態とする集中処理装置は、図１のＡに示すように、モデム28を介して電話回線29に接続されるコンピュータを用いるものとしている。この集中処理装置10としてのコンピュータは、キーボードなどの入力手段21、ＣＲＴなどの表示手段22、プリンタなどの出力手段23を有し、本体には、測量計画管理手段11、データ取り込み手段12、測量データ解析手段13、解析結果判断手段14、及び、通信接続手段15としての機能を有するものである。
【００２１】
この測量計画管理手段11は、選点図及び平均図や観測図更に天空図に基づく測量方法を記憶するものです。この測量方法は、観測位置の情報及び測量開始時刻や測量時間、受信すべき衛星の番号など、測量に必要な情報であることは、従来と同様である。
そして、この測量計画には、既知点の座標や使用する測量機器の種類及び製品ナンバー、更に、各測量機器である受信アンテナ31の設置位置などに関するデータも含ませることも従来と同様としている。
【００２２】
尚、選点図及び平均図や観測図更に天空図は、従来と同様に、経験により図面を用いて作成し、又は別途コンピュータを用いて作成し、この各図に基づく測量計画を測量計画管理手段11に記憶させれば足りるものである。もっとも、選点図及び平均図や観測図更に天空図などのデータやプログラムも集中処理装置10としてのコンピュータに組み込み、測量計画管理手段11で測量計画を作成してこの作成した測量計画を測量計画管理手段11に記憶させるようにすることもできる。
【００２３】
又、データ取り込み手段12は、電話回線29及びモデム28を介して送られる各測量機器30の測量データを、各々各測量機器30であるＧＰＳ測量機ごとに分けて記憶するものである。
そして、このデータ取り込み手段12は、測量計画管理手段11に記憶された測量計画に基づき、所定の時刻になると通信接続手段15を介して特定のＧＰＳ測量機から測量データを読み込むものとしている。
【００２４】
更に、測量データ解析手段13は、測量計画管理手段11に記憶されている測量方法に基づいて、データ取り込み手段12に記憶された測量データの意味を解析するものであり、各測点の相対位置関係を求めると共に、多角網により測量誤差の修正を行って測点の座標を算出するものとしている。又、解析結果判断手段14によって各測量結果が許容値の範囲内であるかの確認を行いつつ解析を継続し、測量結果となる帳表や図面又はドキュメントを作成し、表示手段22や出力手段23に出力可能とするものである。
【００２５】
尚、解析結果判断手段14は、解析処理の結果を測量計画の予想値などと比較して許容範囲を越える結果が算出されたとき、測量の再実行が必要なＧＰＳ測量機に通信接続手段15を介して警告信号を出力することもある。
又、通信接続手段15は、データ取り込み手段12や解析結果判断手段14、又は測量計画管理手段11に制御され、電話回線29を通して測量機器30であるＧＰＳ測量機に付設された通信手段49に集中処理装置10を接続するものである。又、この通信接続手段15は、ＧＰＳ測量機に付設された通信手段49から信号が入力されると集中処理装置10の各手段に通信手段49を接続してデータなどを所要の手段に伝達するものである。
【００２６】
そして、測量機器30であるＧＰＳ測量機は、図１のＢに示したように、受信アンテナ31と情報収集装置35である携帯用パーソナルコンピュータとを有し、測量標が設置されている測点55の上に三脚51などを用いて受信アンテナ31が固定されるものである。更に、このＧＰＳ測量機は、モデム48を介してこの情報収集装置35に接続される通信手段49としての携帯電話を有するものとしている。
【００２７】
この情報収集装置35は、キーボードなどの入力部と液晶画面などの表示部39とを有する携帯用パーソナルコンピュータであって、従来と同様に、測量制御手段36と測量データ記憶手段37の機能を有し、測量制御手段36により受信アンテナ31が受信する電波の内、設定された時刻や時間、選択された衛星からの必要なデータを選別して測量データ記憶手段37に記憶させるものとしている。
【００２８】
又、この情報収集装置35は、測量制御手段36と測量データ記憶手段37の他、送受信制御手段38としての機能をも有するものである。
この送受信制御手段38は、所定の時刻になると通信手段49を作動させ、測量データ記憶手段37に記憶した測量データを集中処理装置10に送る制御を行うものである。又、集中処理装置10からデータの読み出し制御信号が入力されたときも、この送受信制御手段38は、測量データ記憶手段37に記憶した測量データを集中処理装置10に送る制御を行うものとしている。更に、集中処理装置10から警告信号が発せられたときは、情報収集装置35の表示部に警告を表示し、又、発音装置を有する情報収集装置35においては警告音を発音させるものである。
【００２９】
そして、この通信手段49としては携帯電話機を用いるものとし、送受信制御手段38には、集中処理装置10を接続する電話回線29の電話番号や集中処理装置10に取り付けたモデム28との通信プロトコルなどを設定しておく。尚、一般の電話回線が測量現場に引かれている場合、通信手段49として直接に電話回線を使用することもできる。
【００３０】
従って、このシステムでは、ＧＰＳ測量機により測量を開始し、情報収集装置35の測量データ記憶手段37に測量データを記憶するとき、送受信制御手段38により通信手段49を介して測量データを集中処理装置10に転送することができる。そして、測量データ解析手段13や解析結果判断手段14により測量データの適否を判断し、測量中、又は測量終了後、測量機器30であるＧＰＳ測量機を測点に設置した状態で直ちに再測量が必要か否かを知ることができる。
【００３１】
又、トータルステーションなどの測角測距装置33を測量機器に使用する測量システムとすることもある。
このシステムでは、図１のＡに示した集中処理装置10の測量計画管理手段11に記憶させる測量計画として、測角測距装置33に合わせた測量計画を記憶させる。又、測量データ解析手段13は、測角測距装置33の距離データや角度データ、及び、座標データを測量計画に基づいて解析する測量データ解析手段13としておく。
【００３２】
そして、測量機器としては図２に示すように、データ記憶装置41にモデム48を介して通信手段49を接続する。
このデータ記憶装置41は、トータルステーションの本体に接続され、トータルステーション本体の内部コンピュータに記憶された測量データを外部に取り出す外部記憶装置として用いられるマイクロコンピュータを利用する。そして、トータルステーション33の内部コンピュータに記憶された測量データを外部に取り出すデータ読みだし手段43を有すると共に、送受信制御手段45を有するものとしている。
【００３３】
この送受信制御手段45やモデム48は、ＧＰＳ測量機の送受信制御手段38やモデム48と同様のものである。
このように、測量機器30に通信手段49を設けて集中処理装置10に測量データを送信可能とすることにより、座標が未知であった新点での測量が終了したときに測量データを転送すれば、測点に測量機器30を設置したままでそのまま再測量を開始できる。又、測量が終了したときに測量データを転送し、近くの次の新点への移動中に解析処理及び解析判断を行い、再測量を行うに際して測量現場に戻る時間を短縮することができる。
【００３４】
更に、ＧＰＳ測量機の情報収集装置35に表示部39を有するパーソナルコンピュータを用いている場合、測量計画管理手段11に記憶された測量計画により、次の測量地点の指示のデータを測量機器30であるＧＰＳ測量機に送り、作業者に指示を送ることもある。又、トータルステーション33のように、内部にコンピュータを有し且つ表示部も有する測角測距装置に対しても、同様に次の測量位置の指示データを送ることができる。
【００３５】
このように、次の測量位置の指示を集中処理装置10から送信すれば、多数の未地点の座標を順次測量するとき、作業者の負担を少なくすることができる。
そして、集中処理装置10から送信するデータとしては、測量計画に基づいた測量手順の指示を送信することもできる。
このように、手順の指示を行う場合は、作業者の負担を少なくすると共に、多少不慣れな作業者であっても、的確な測量作業を進めることができる。
【００３６】
尚、測角測距装置を用いる測量では、測量データの解析処理を測量データ解析手段13で行うに際し、測量データの数を先ず確認することもある。
このように、測量データ数の確認を行えば、測量に誤りがなかったことの確認を極めて短時間で行い、誤りがあったときは現場の作業者に直ちに警告信号を送って知らせることができる。
【００３７】
このように、集中処理装置10に測量計画管理手段11を設けた測量システムは、通信手段49及び通信接続手段15や送受信制御手段38,45などにより、測量データを集中処理装置10に集めて一箇所で測量計画に基づく測量作業の確認を行うことができる。そして、多数の測点での測量を実施し、又、この測量の状態を管理できるため、測量機器30の操作や測量作業に習熟していない作業者を現場に配置する場合であっても、集中処理装置10からの指示により的確に且つ迅速に測量作業を行うことができる。
【００３８】
又、通信手段49とする携帯電話機は、屋外や郊外などを移動しつつ測量を行うこともある測量機器30からのデータ送信を極めて容易に実行することができるものである。
尚、測量機器30の近くに作業者がいる場合、送受信制御手段38により自動的に測量データを集中処理装置10に送る場合のみでなく、作業者が通信手段49及び測量制御手段36をマニュアル操作して測量データを集中処理装置10に送ることもできる。
【００３９】
この場合、自動計測を行う測量機器30では、１人の作業者で複数の測量地点を回ることが可能となり、数少ない作業者で正しく測量を行うことができる。
又、この通信手段49としては、衛星通信が可能な携帯電話やデジタル通信電話などを用いることができる。
更に、この測量システムとしては、ＧＰＳ測量機と測角測距装置とを併用するシステムとすることもある。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１に記載した発明は、集中処理装置と複数の測量機器で構成され、集中処理装置は、測量計画を記憶する測量計画管理手段と、測量データを取り込むデータ取り込み手段と、取り込んだ測量データにより測量の解析を行う測量データ解析手段と、測量誤差が許容範囲内であるかを判断して警告信号を出力することのできる解析結果判断手段と、データ取り込み手段などを通信手段に接続する通信接続手段とを有し、各測量機器は、測量データを前記通信手段により集中処理装置に送り、警告信号を受信すると表示部に警告表示を行う送受信制御手段を有す測量システムである。
【００４１】
従って、各測量機器で測量したデータを集中処理装置へ通信手段により送信し、集中処理装置で各測量機器のデータを集めた解析を行うことができる。このため、測量機器を現場に配置した状態などでも測量結果の適否判断ができ、再測量が必要な場合は警告信号を送信して警告表示を測量機器に表示するため、迅速に再測量を開始することができる。
又、請求項２に記載した発明は、集中処理装置が電話回線に接続され、各測量機器の通信手段を携帯電話機とする測量システムである。
【００４２】
従って、屋外や郊外など、種々の環境条件の現場に設置する測量機器から、常に容易に測量データを集中処理装置に送信し、警告信号を受信することができる。
そして、請求項３に記載した発明は、各測量機器をＧＰＳ測量機とする測量システムである。
従って、測量機単体では測量データの適否の確認が不可能なＧＰＳ測量機を使用する場合であっても、測量中に、又は測量終了後比較的短時間で、測量結果の適否を知ることができる。このため、再測量が必要な場合は、迅速に再測量を開始することができる。
【００４３】
更に、請求項４に記載した発明は、測量計画に従って多数の測点で順次複数の測量機器を用いて測量を行うに際し、通信手段により測量現場から各測量機器の測量データを集中処理装置に送信し、集中処理装置により各測量機器の測量データを合わせて測点座標を算出する解析を行い、更に解析結果の判断を行って再測量が必要なときには集中処理装置から再測量の要求を必要な測量機器に送信する測量方法ある。
【００４４】
このように、現場での測量中に、又は測量終了時に、測量データを現場から集中処理装置に送信するから、短時間で測量結果の適否を集中処理装置で知ることができ、測量データが不適切であれば、再測量要求を行うことにより、直ちに再測量を行うことができる。
又、請求項５に記載した発明は、測量結果の解析を前記集中処理装置により行うに際し、先ず、測量データの数の確認を行う測量方法である。
【００４５】
このように、データ数の確認を行えば、測量に誤りがあった場合には、極めて短時間で再測量の必要性を判断することができる。
そして、請求項６に記載した発明は、集中処理装置には、測量計画のデータを記憶させておき、集中処理装置によって測量手順の確認を行うと共に、測量手順の指示データを測量機器に送信する測量方法である。
【００４６】
このように、集中処理装置により測量手順の確認及び手順の指示データの送信を行えば、作業者の負担を軽くし、迅速に誤りのない測量作業を行うことが可能となる。
更に、請求項７に記載した発明は、通信手段として携帯電話機を使用する測量方法である。
【００４７】
このように、携帯電話機を使用すれば、手軽に、郊外などの種々の環境条件の現場から集中処理装置に測量データを送信し、又、集中処理装置からの指示を受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のシステムに用いる中央処理装置及び測量機器の一例を示す概略図。
【図２】  本発明のシステムに用いる測量機器の他の例を示す図。
【符号の説明】
１０  集中処理装置
１１  測量計画管理手段          １２  データ取り込み手段
１３  測量データ解析手段        １４  解析結果判断手段
１５  通信接続手段
２１  入力手段                  ２２  表示手段
２３  出力手段
２８  モデム                    ２９  電話回線
３０  測量機器
３１  受信アンテナ              ３３  測角測距装置
３５  情報収集装置
３６  測量制御手段              ３７  測量データ記憶手段
３８  送受信制御手段            ３９  表示部
４１  データ記憶装置
４３  データ読み出し手段        ４５  送受信制御手段
４８  モデム                    ４９  通信手段
５１  三脚                      ５５  測点
【図１】
0003838387.tif 000002
【図２】
0003838387.tif 000003