JP5028096B2 - Soundness judgment system for long structures - Google Patents

Description

本発明は、長大構造物の健全性判定システムに関し、更に詳細には、ＧＰＳを利用して長大構造物の健全性を判定するシステムに関する。   The present invention relates to a soundness judgment system for a long and large structure, and more particularly to a system for judging the soundness of a long and long structure using GPS.

特許文献１には、ビルなどのような高い建物がある場所でもＧＰＳを利用して国土調査や用地測量を行うことのできるＧＰＳ測量機が開示されている。この特許文献１に開示されたＧＰＳ測量機は、ＧＰＳ衛生からの衛星電波を受信するＧＰＳアンテナと、衛星電波を受信処理するＧＰＳ受信機と、ＧＰＳアンテナの三次元座標を算出するコンピュータとを基本的に備え、測量すべき場所の周囲に高い建物があるとＧＰＳ衛生からの電波を受信し難くなることからビルの屋上から張り出したＧＰＳアンテナの地上位置を鉛直器で決定することにより測量するものである。このＧＰＳ測量機によると、測量地点が地上のどの位置であってもＧＰＳアンテナがその直上（建造物の屋上から張り出した位置）にあるのでＧＰＳアンテナの周辺には障害物がなく、その結果ＧＰＳアンテナがＧＰＳ衛星からの電波を確実に受信することができる。
特開平９−２０３６３６号公報 Patent Document 1 discloses a GPS surveying instrument that can perform national land surveys and site surveys using GPS even in places with tall buildings such as buildings. The GPS surveying instrument disclosed in Patent Document 1 is based on a GPS antenna that receives satellite radio waves from GPS hygiene, a GPS receiver that receives and processes satellite radio waves, and a computer that calculates the three-dimensional coordinates of the GPS antenna. It is difficult to receive radio waves from GPS hygiene if there is a high building around the place to be surveyed, so that the GPS antenna overhanging the building's rooftop position is determined by determining the ground position with a vertical instrument It is. According to this GPS surveying instrument, no matter where the surveying point is on the ground, the GPS antenna is directly above it (the position protruding from the roof of the building), so there are no obstacles around the GPS antenna, and as a result GPS The antenna can reliably receive radio waves from GPS satellites.
JP-A-9-203636

しかし、この特許文献１に開示されたＧＰＳ測量機は、ＧＰＳ衛生からの電波を受信し難い市街地で如何にしてＧＰＳ測量を行うか、という課題に対して解決を与える測量技術であり、ＧＰＳを利用して構造物の変形やゆがみを検出し、その健全性を判定するものではなかった。近年、種々の災害に遭遇した構造物を引き続き使用することができるかを判定するには、専門の調査員や検査官が当該建造物の変形やゆがみ、或いは亀裂の発生やその程度を詳細に調査していた。このような調査は、調査員や検査官の人数が少ないこともあってすぐにはできず、また検査を始めてもその判定結果がでるまで非常に日数が掛かるという問題があった。   However, the GPS surveying instrument disclosed in Patent Document 1 is a surveying technique that provides a solution to the problem of how to perform GPS surveying in urban areas where it is difficult to receive radio waves from GPS hygiene. It was not used to detect the deformation or distortion of a structure and determine its soundness. In order to determine whether structures that have encountered various disasters in recent years can continue to be used, a specialist inspector or inspector will detail the deformation and distortion of the building or the extent and extent of cracks. I was investigating. Such a survey could not be performed immediately due to the small number of investigators and inspectors, and there was a problem that it took a very long time until the judgment result was obtained even after the start of the survey.

本発明の目的は、ＧＰＳを利用して長大構造物の健全性を即座に判定することができる長大構造物の健全性判定システムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a soundness determination system for a long-sized structure that can immediately determine the soundness of a long-sized structure using GPS.

本発明は、ＧＰＳアンテナ及び受信機からなるＧＰＳ受信装置を、幅寸法に比較して長さ寸法の大きい長大構造物の複数の測定ポイントに設置して前記長大構造物の残留変形を測定し、前記長大構造物の健全性を判定するシステムにおいて、該長大構造物健全性判定システムが、前記ＧＰＳ受信装置によりＧＰＳ衛星から受信した観測データに基づいて前記ＧＰＳ受信装置間の基線ベクトルを算出する計算機を備え、各前記ＧＰＳ受信装置が、前記基線ベクトルに囲繞された区域が前記長大構造物の長手方向に連続した三角形を形成するように前記長大構造物の両側部に千鳥状に配置され、前記計算機が、前記基線ベクトルによって画成された連続する初期の基準三角形を記憶する形状記憶手段と、前記基準三角形の記憶時から所定時間経過後に算出した前記基線ベクトルによって画成される連続する実測三角形を連続する前記基準三角形と比較する比較手段と、前記比較手段によって比較した連続する前記基準三角形と連続する前記実測三角形との比較要素の相違点を用いて前記長大構造物の残留変形を測定する測定手段とを有することを特徴とする。 In the present invention, a GPS receiver comprising a GPS antenna and a receiver is installed at a plurality of measurement points of a long and large structure having a large length compared to its width, and the residual deformation of the long structure is measured. In the system for determining the soundness of the long structure, the computer for calculating a baseline vector between the GPS receivers based on observation data received from a GPS satellite by the GPS receiver. Each of the GPS receivers is arranged in a staggered manner on both sides of the long structure so that the area surrounded by the baseline vector forms a continuous triangle in the longitudinal direction of the long structure , computer, and shape memory means for storing an initial reference triangle successive defined by the base line vector, a predetermined time has elapsed from the time of storage of the reference triangle Comparison means for comparing the reference triangle successive measured triangle successive defined by the base line vectors calculated, the comparison element and the actual triangular continuous with the reference triangle consecutive compared by said comparing means and having a measuring means for measuring the residual deformation of the long structure with a difference.

また、本発明に係る長大構造物の健全性判定システムにおける一実施形態としては、前記長大構造物の健全性判定システムが、前記長大構造物の近傍における地上の座標確定ポイントに設置された基準局を備え、該基準局が誤差推定値を測定し、前記ＧＰＳ受信装置が前記誤差推定値を用いて擬似距離を補正しつつ測位計算を実行することである。 In addition, as an embodiment of the soundness determination system for a long structure according to the present invention, the soundness determination system for the long structure is a reference station installed at a coordinate determination point on the ground in the vicinity of the long structure. The reference station measures an error estimated value, and the GPS receiver performs positioning calculation while correcting the pseudo distance using the error estimated value.

さらに、本発明に係る長大構造物の健全性判定システムにおける他の実施形態としては、前記基準三角形と前記実測三角形との比較要素が、前記基線ベクトルによって画成された前記基準三角形と前記実測三角形との各辺の長さ寸法である。   Furthermore, as another embodiment of the soundness judgment system for a long-sized structure according to the present invention, the reference triangle and the actual measurement triangle defined by the baseline vector are used as comparison elements between the reference triangle and the actual measurement triangle. And the length of each side.

さらに、本発明に係る長大構造物の健全性判定システムにおける他の実施形態としては、前記基準三角形と前記実測三角形との比較要素が、前記基線ベクトルによって画成された前記基準三角形と前記実測三角形との各内角である。   Furthermore, as another embodiment of the soundness judgment system for a long-sized structure according to the present invention, the reference triangle and the actual measurement triangle defined by the baseline vector are used as comparison elements between the reference triangle and the actual measurement triangle. And each interior angle.

さらに、本発明に係る長大構造物の健全性判定システムにおける他の実施形態としては、前記基準三角形と前記実測三角形との比較要素が、前記基線ベクトルによって画成された前記基準三角形と前記実測三角形との比高である。   Furthermore, as another embodiment of the soundness judgment system for a long-sized structure according to the present invention, the reference triangle and the actual measurement triangle defined by the baseline vector are used as comparison elements between the reference triangle and the actual measurement triangle. It is a relative height.

さらに、本発明に係る長大構造物の健全性判定システムにおける他の実施形態としては、前記長大構造物が、橋梁、高架道路、及び鉄道用軌道のいずれかである。   Furthermore, as another embodiment of the soundness judgment system for a long structure according to the present invention, the long structure is any one of a bridge, an elevated road, and a railroad track.

本発明に係る長大構造物の健全性判定システムによれば、長大構造物の残留変形の測定手段として、実測三角形を基準三角形と比較したときの比較要素の相違点を用いるから、災害が起こった後の長大構造物の捻れや、座屈等の変形を見落とすことなく調査することができ、災害が起こった後の長大構造物の健全性を確実に且つ即座に判定することができる。また、耐用年数が経過した後の長大構造物の傾きや捻れ、座屈等の変形を調査することもでき、その構造物の今後の使用可能性を判定することができる。このシステムは、ＧＰＳを利用して基準三角形と実測三角形とを形象し、それら三角形の相違点を抽出するから、目視では不可能なわずかな残留変形を確実に検出することができる。また、このシステムは、基線ベクトルに囲繞された区域が三角形を形成するように各ＧＰＳ受信装置を長大構造物の長手方向における両側部に千鳥状に配置するだけなので、システムの設定に手間がかからず、さらに、システムを容易に移設することができる。   According to the soundness judgment system for a long-sized structure according to the present invention, a disaster occurred because the difference between the comparison elements when the actually measured triangle was compared with the reference triangle was used as a means for measuring the residual deformation of the long-sized structure. It is possible to investigate without overlooking the deformation or buckling of the long structure afterwards, and the soundness of the long structure after a disaster has occurred can be reliably and immediately determined. In addition, it is possible to investigate the inclination, twist, buckling, and other deformations of the long structure after the service life has elapsed, and to determine the future availability of the structure. In this system, the reference triangle and the actually measured triangle are formed using GPS, and the difference between the triangles is extracted, so that a slight residual deformation that cannot be visually observed can be reliably detected. In addition, this system only requires staggered arrangement of the GPS receivers on both sides in the longitudinal direction of the long structure so that the area surrounded by the baseline vector forms a triangle. Furthermore, the system can be easily relocated.

また、本発明に係る長大構造物の健全性判定システムによれば、長大構造物の近傍における地上の座標確定ポイントに設置された基準局が誤差推定値を測定し、ＧＰＳ受信装置が誤差推定値を用いて擬似距離を補正しつつ測位計算を実行するので、測定精度を向上させることができ、自然災害や人的災害が起こった後または耐用年数が経過した後の長大構造物のわずかな残留変形を確実に検出することができる。   Further, according to the soundness judgment system for a long-sized structure according to the present invention, a reference station installed at a coordinate determination point on the ground in the vicinity of the long-sized structure measures an error estimated value, and a GPS receiving apparatus calculates the error estimated value. Because the positioning calculation is performed while correcting the pseudo distance, the measurement accuracy can be improved, and a slight residual deformation of a long and large structure after a natural disaster or a human disaster or after the end of its useful life Can be reliably detected.

さらに、本発明に係る長大構造物の健全性判定システムによれば、基準三角形と実測三角形との比較要素が、基線ベクトルによって画成されたそれら三角形の各辺の長さ寸法であるので、実測三角形の各辺の長さ寸法が基準三角形のそれと相違すれば、自然災害または人的災害が起こった後の長大構造物や耐用年数が経過した長大構造物に傾きや捻れ、座屈等の残留変形を生じたことが直ちに分かり、基準三角形と実測三角形との各辺の長さ寸法を比較することによって長大構造物の健全性を確実に判定することができる。   Furthermore, according to the soundness judgment system for a long structure according to the present invention, since the comparison element between the reference triangle and the actually measured triangle is the length dimension of each side of the triangle defined by the baseline vector, If the length of each side of the triangle is different from that of the reference triangle, there will be residual tilting, twisting, buckling, etc. in a long structure after a natural or human disaster has occurred, or in a long structure that has passed its useful life. It is immediately known that the deformation has occurred, and the soundness of the long structure can be reliably determined by comparing the length dimensions of the sides of the reference triangle and the actually measured triangle.

さらに、本発明に係る長大構造物の健全性判定システムによれば、基準三角形と実測三角形との比較要素が、基線ベクトルによって画成されたそれら三角形の各内角であるので、実測三角形の各内角の角度が基準三角形のそれと相違すれば、自然災害または人的災害が起こった後の長大構造物や耐用年数が経過した長大構造物に傾きや捻れ、座屈等の残留変形を生じたことが直ちに分かり、基準三角形と実測三角形との各内角の角度を比較することによって長大構造物の健全性を確実に判定することができる。   Furthermore, according to the soundness determination system for a long-sized structure according to the present invention, the comparison elements between the reference triangle and the actually measured triangle are the interior angles of those triangles defined by the baseline vector. If the angle is different from that of the reference triangle, the long structure after a natural disaster or man-made disaster or the long structure that has passed its service life has been subjected to residual deformation such as tilt, twist, buckling, etc. It can be immediately understood, and the soundness of the long structure can be reliably determined by comparing the angles of the internal angles of the reference triangle and the actually measured triangle.

さらに、本発明に係る長大構造物の健全性判定システムによれば、基準三角形と実測三角形との比較要素が、基線ベクトルによって画成されたそれら三角形の比高であるので、実測三角形の垂直方向の高さ寸法が基準三角形のそれと相違すれば、自然災害または人的災害が起こった後の長大構造物や耐用年数が経過した長大構造物に傾きや捻れ、座屈等の残留変形を生じたことが直ちに分かり、基準三角形と実測三角形との比高を比較することによって長大構造物の健全性を確実に判定することができる。   Further, according to the soundness judgment system for a long structure according to the present invention, the comparison element between the reference triangle and the actually measured triangle is a specific height of those triangles defined by the baseline vector, so that the vertical direction of the actually measured triangle If the height dimension of the tube is different from that of the reference triangle, a long structure after a natural or man-made disaster or a long structure that has passed its useful life has been subjected to residual deformation such as tilting, twisting or buckling. It is immediately understood that the soundness of the long structure can be reliably determined by comparing the specific heights of the reference triangle and the actually measured triangle.

以下、本発明に係る長大構造物の健全性判定システム（以下、健全性判定システム、と称する）を図に示される実施の形態について更に詳細に説明する。この明細書において「長大構造物」とは、土木、建築構造物において幅寸法に比較して長さ寸法が大きい、橋梁、高架路盤、及び鉄道用軌道を指すものとする。高架路盤は、支柱で支持された鋼製又はコンクリート製の路盤であり、該路盤上に舗装や路面などを形成して自動車道路とし、或いは軌道を敷設して高架鉄道又は輸送設備として利用する例を含む。図１は、この発明の第１の実施形態に係る健全性判定システム１０により健全性を判定する長大構造物の一例である高架路盤１１の一部を概略的に示す正面図、図２は、図１に示される高架路盤１１の概略的な平面図である。図１，図２に概略的に示される高架路盤１１は、エキスパンションジョイント１２により接続された複数のブロック１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄを備え、これらブロック１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄは、それらの接続端部を複数のコンクリート支柱１４に架け渡して支持されている。   Hereinafter, the soundness determination system for a long-sized structure according to the present invention (hereinafter referred to as a soundness determination system) will be described in more detail with respect to an embodiment shown in the drawings. In this specification, “long structure” refers to a bridge, an elevated roadbed, and a railroad track having a length that is larger than a width in civil engineering and building structures. An elevated roadbed is a steel or concrete roadbed supported by a support column, and forms a pavement or road surface on the roadbed to form an automobile road, or a track is laid and used as an elevated railway or transportation facility. including. FIG. 1 is a front view schematically showing a part of an elevated roadbed 11 which is an example of a long structure that determines soundness by the soundness determination system 10 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. It is a schematic plan view of the elevated roadbed 11 shown in FIG. 1 and 2 includes a plurality of blocks 13a, 13b, 13c, and 13d connected by an expansion joint 12, and these blocks 13a, 13b, 13c, and 13d are connected to each other. The end portion is supported across a plurality of concrete columns 14.

この健全性判定システム１０は、ＧＰＳ衛星１５（図３参照）が発信した衛星電波を受信するＧＰＳアンテナ１６Ａ〜１６Ｃ、及びこれらＧＰＳアンテナ１６Ａ〜１６Ｃに接続されたＧＰＳ受信機１７からなるＧＰＳ受信装置１８と、ＧＰＳ受信機１７に接続されたコンピュータ１９（計算機）（図４参照）とから構成されている。図１の健全性判定システム１０におけるＧＰＳ測位法は、スタティック測位（干渉測位）を採用している。この健全性判定システム１０では、複数台のアンテナ１６Ａ〜１６Ｃと受信機１７とを使用して同時時間帯に観測することにより、多数の基線ベクトル２０Ａ〜２０Ｃを同時に求めることができる。測定される基線ベクトル２０Ａ〜２０Ｃの数は、図４に示されるように３本である。基線ベクトル２０Ａ〜２０Ｃに囲繞された区域は１つの三角形２１を呈する。図１，図２に示される健全性判定システム１０では、ＧＰＳ受信装置１８とコンピュータ１９とが省略されている。   This soundness determination system 10 includes a GPS receiver 16 that includes GPS antennas 16A to 16C that receive satellite radio waves transmitted from GPS satellites 15 (see FIG. 3), and a GPS receiver 17 that is connected to these GPS antennas 16A to 16C. 18 and a computer 19 (computer) (see FIG. 4) connected to the GPS receiver 17. The GPS positioning method in the soundness determination system 10 of FIG. 1 employs static positioning (interference positioning). In the soundness determination system 10, a large number of baseline vectors 20 </ b> A to 20 </ b> C can be simultaneously obtained by observing in the same time zone using a plurality of antennas 16 </ b> A to 16 </ b> C and the receiver 17. The number of baseline vectors 20A to 20C to be measured is three as shown in FIG. The area surrounded by the baseline vectors 20 </ b> A to 20 </ b> C exhibits one triangle 21. In the soundness determination system 10 shown in FIGS. 1 and 2, the GPS receiver 18 and the computer 19 are omitted.

ＧＰＳ衛星１５とＧＰＳアンテナ１６Ａ，１６Ｂとの相関関係の一例は図３に示され、ＧＰＳアンテナ１６Ａ〜１６Ｃどうしの間に延びる基線ベクトル２０Ａ〜２０Ｃのイメージは、図４に示されている。ＧＰＳ衛星１５は、地上約２０２００ｋｍの上空を周期約１１時間５８分２秒で周回している。衛星１５は、６つの軌道面に４機ずつ計２４機配備され、地球上のどの位置からでも常時４機以上の衛星１５が幾何学的配置のもとで観測できるように運用されている。衛星１５は、衛星電波（搬送波、ＰＲＮコード、航法メッセージ）を生成し、生成した衛星電波を３つのブロックに分割して発信している。   An example of the correlation between the GPS satellite 15 and the GPS antennas 16A and 16B is shown in FIG. 3, and images of the baseline vectors 20A to 20C extending between the GPS antennas 16A to 16C are shown in FIG. The GPS satellite 15 orbits about 20200 km above the ground at a cycle of about 11 hours 58 minutes 2 seconds. A total of 24 satellites 15 are arranged in six orbital planes, and a total of 24 satellites 15 are operated so that four or more satellites 15 can always be observed in a geometrical arrangement from any position on the earth. The satellite 15 generates satellite radio waves (carrier wave, PRN code, navigation message), and transmits the generated satellite radio waves divided into three blocks.

ＧＰＳアンテナ１６Ａ〜１６Ｃは、高架路盤１１（被測定構造物）の両側部１１ａ，１１ｂに千鳥状に設置されている。具体的には、各ＧＰＳアンテナ１６Ａ〜１６Ｃは、支柱１４で支持された各ブロック１３ａ，１３ｂ，１３ｃに１つ配置され、各ＧＰＳアンテナ１６Ａ〜１６Ｃを結ぶ線分（基線ベクトル２０Ａ〜２０Ｃ）が三角形を形成するように高架路盤１１の両側部１１ａ，１１ｂに千鳥状に配置、固定されている。なお、各ＧＰＳアンテナは、これらを結ぶ線分が三角形を形成するように配置する必要はなく、線分が四角形、菱形、或いは台形を形成するように配置されていてもよい。アンテナ１６Ａ〜１６Ｃは、ＧＰＳ衛星１５で生成された衛星電波を受信し、受信した衛星電波をＧＰＳ受信機１７に出力する。   The GPS antennas 16A to 16C are installed in a staggered manner on both side portions 11a and 11b of the elevated roadbed 11 (structure to be measured). Specifically, each of the GPS antennas 16A to 16C is disposed in each of the blocks 13a, 13b, and 13c supported by the support column 14, and line segments (base line vectors 20A to 20C) connecting the GPS antennas 16A to 16C are provided. Arranged and fixed in a staggered manner on both side portions 11a and 11b of the elevated road base 11 so as to form a triangle. Each GPS antenna does not need to be arranged so that the line segment connecting these forms a triangle, and may be arranged so that the line segment forms a quadrangle, a rhombus, or a trapezoid. The antennas 16 </ b> A to 16 </ b> C receive satellite radio waves generated by the GPS satellite 15 and output the received satellite radio waves to the GPS receiver 17.

ＧＰＳ受信機１７は、入力された衛星電波を増幅かつ周波数変換し、十分なレベルの電波とした後、コード同期回路でコードの同期（電波伝搬時間の検出）を行う。受信機１７は、受信しようとする衛星と同一のＣ／Ａコードパターン基準搬送波（レプリカ）を発生させ、そのタイミングを調整して衛星電波と同期をとる。受信機１７では、生成したコードと受信した衛星コードとの相関がもっとも高くなるように時刻を移動させる。相関がもっとも高くなったときにレプリカと衛星電波とが同期し、受信機１７が航法メッセージを復調する。次に、受信機１７は、測位に用いる搬送波位相を再生する。受信機１７は、衛星電波からコードと航法メッセージとを除去し、フィルタリングをかけた後、再生搬送波（サイン波）を得る。再生搬送波は位相同期回路に出力され、受信機１７が発生させた搬送波レプリカと比較して２つの波間の位相差（衛星からの搬送波の位相と受信機内搬送波レプリカの位相との差）が測定される。位相差は、位相カウンタに入力され、位相カウンタで積算される。位相差の測定は、受信機時計の秒信号に合わせてあらかじめ設定された時刻間隔（エポック間隔）で行われる。   The GPS receiver 17 amplifies and converts the frequency of the input satellite radio wave to a sufficient level of radio wave, and then synchronizes the code (detects the radio wave propagation time) with a code synchronization circuit. The receiver 17 generates the same C / A code pattern reference carrier (replica) as the satellite to receive, adjusts the timing, and synchronizes with the satellite radio wave. The receiver 17 moves the time so that the correlation between the generated code and the received satellite code is the highest. When the correlation becomes the highest, the replica and the satellite radio wave are synchronized, and the receiver 17 demodulates the navigation message. Next, the receiver 17 reproduces the carrier phase used for positioning. The receiver 17 removes the code and the navigation message from the satellite radio wave, performs filtering, and then obtains a reproduced carrier wave (sine wave). The regenerated carrier wave is output to the phase synchronization circuit, and the phase difference between the two waves (difference between the phase of the carrier wave from the satellite and the phase of the carrier replica in the receiver) is measured as compared with the carrier wave replica generated by the receiver 17. The The phase difference is input to the phase counter and accumulated by the phase counter. The phase difference is measured at a time interval (epoch interval) set in advance according to the second signal of the receiver clock.

スタティック測位（干渉測位）では、図４に示すように、高架路盤１１の両側部１１ａ，１１ｂの複数の測定ポイントＰにＧＰＳアンテナ１６Ａ〜１６ＣとＧＰＳ受信機１７とからなるＧＰＳ受信装置１８を千鳥状に設置して観測を行い、ＧＰＳ衛星１５が天空を移動する位置変化を利用して整数値バイアスを決定する。整数値バイアスによる基線ベクトル２０Ａ〜２０Ｃの多重解は、図３に示すように、３組の二重位相差をとる４個の衛星１５の位置によって決まる。なお、衛星１５の移動によって多重解も移動するが、真の解だけは不動点となる。これを利用し、一定時間連続して観測することで不動点を見つけ出し、基線ベクトル２０Ａ〜２０Ｃと整数値バイアスとを同時に確定する。スタティック側位は、位相差積算値を観測量として側位計算を行う。しかし、整数倍の不確定性があるため、衛星１５と受信機１７との時計誤差を完全に除去しなければならない。そこで、スタティック測位では、位相差積算値を衛星１５どうしで差をとるとともに、位相差積算値を受信機１７どうしで差をとることによって、衛星１５と受信機１７とに起因する誤差を解消している。   In static positioning (interference positioning), as shown in FIG. 4, a GPS receiver 18 including GPS antennas 16 </ b> A to 16 </ b> C and a GPS receiver 17 is staggered at a plurality of measurement points P on both sides 11 a and 11 b of the elevated road base 11. It is installed in the form of observation, and an integer value bias is determined using a change in position where the GPS satellite 15 moves in the sky. The multiple solutions of the baseline vectors 20A to 20C due to the integer bias are determined by the positions of the four satellites 15 having three sets of double phase differences as shown in FIG. Note that multiple solutions move as the satellite 15 moves, but only the true solution becomes a fixed point. Using this, a fixed point is found by observing continuously for a fixed time, and the baseline vectors 20A to 20C and the integer value bias are determined simultaneously. The static side position is calculated by using the phase difference integrated value as an observation amount. However, since there is an integral multiple of uncertainty, the clock error between the satellite 15 and the receiver 17 must be completely removed. Therefore, in static positioning, the difference between the phase difference integrated values between the satellites 15 and the difference between the phase difference integrated values between the receivers 17 are eliminated, thereby eliminating errors caused by the satellites 15 and the receivers 17. ing.

コンピュータ１９は、中央処理装置（ＣＰＵ）とキャッシュメモリとを有する。コンピュータ１９は、インターフェイス（有線２２）または無線によってＧＰＳ受信機１７に接続されている（図４参照）。コンピュータ１９には、キーボード２３やディスプレイ２４が設置され、大容量ハードディスクが内蔵されている。コンピュータ１９には、図示していないが、プリンタがインターフェイスを介して接続されている。キャッシュメモリの内部アドレスファイルには、このシステムを実行するためのプログラムと、ＧＰＳ受信機１７が観測した観測データを使用して基線解析計算を実行する基線解析アプリケーションとが格納されている。中央処理装置は、オペレーティングシステムによる制御に基づいて、内部アドレスファイルに格納されたプログラムを起動し、プログラムに従ってこのシステムの形状記憶手段や比較手段、測定手段、判定手段、出力手段を実行する。   The computer 19 has a central processing unit (CPU) and a cache memory. The computer 19 is connected to the GPS receiver 17 by an interface (wired 22) or wirelessly (see FIG. 4). The computer 19 is provided with a keyboard 23 and a display 24, and has a built-in large capacity hard disk. Although not shown, the printer is connected to the computer 19 via an interface. The cache memory internal address file stores a program for executing this system and a baseline analysis application for executing baseline analysis calculation using observation data observed by the GPS receiver 17. The central processing unit starts a program stored in the internal address file based on the control by the operating system, and executes shape storage means, comparison means, measurement means, determination means, and output means of this system according to the program.

コンピュータ１９では、キーボード２３を介して内部アドレスファイルに格納された各データを随時変更することができる。なお、コンピュータ１９は、携帯用のそれを測定時に持ち込んで、ＧＰＳ受信機１７に接続することもでき、ＧＰＳ受信機１７に接続した状態で高架路盤１１の一側部１１ａに設置することもできる。基線解析アプリケーションは、ＧＰＳ受信機１７が記録した搬送波位相や擬似距離等のデータを解析して基線ベクトルを計算する機能の他に、観測計算を作成するための衛星観測条件計算機能や三次元網平均計算機能を有し、各種測量用ツールを保有している。   The computer 19 can change each data stored in the internal address file via the keyboard 23 at any time. In addition, the computer 19 can bring it for portable use at the time of measurement and can connect it to the GPS receiver 17, or can be installed on the one side part 11 a of the elevated roadbed 11 while being connected to the GPS receiver 17. . The baseline analysis application analyzes the data such as carrier phase and pseudorange recorded by the GPS receiver 17 and calculates a baseline vector, as well as a satellite observation condition calculation function for creating an observation calculation and a three-dimensional network. It has an average calculation function and possesses various surveying tools.

次に、コンピュータ１９による基線ベクトル２０Ａ〜２０Ｃの解析の一例を説明する。コンピュータ１９は、ＧＰＳ受信機１７から観測ポイントＰ毎の観測データ（位相データや擬似距離、航法メッセージ）を読み込んだ後、観測時刻（エポック）毎に２つの観測ポイントＰにおける同じ衛星毎の位相差を計算する（受信機間一重位相差）。次に、２つの衛星１５に関する一重位相差の差をとり、二重位相差を計算する。さらに、エポック間での二重位相差の差をとり、三重位相差（あるエポックの二重位相差とその１つ前のエポックの二重位相差との差）を計算する（位相差の計算）。ＧＰＳ受信機１７から読み込んだ航法メッセージの軌道情報からエポック毎の衛星位置を計算する（衛星位置の計算）。三重位相差と衛星１５の位置データとから最小二乗法によって概略の基線ベクトルを計算する（概略の基線ベクトル計算）。そして、三重位相差によって求めた基線ベクトルを近似値として、二重位相差による整数値バイアスの推定と基線ベクトルの計算とを最小二乗法によって行う（整数値バイアス推定と基線ベクトル計算）。整数値バイアスの推定を行った後、整数値バイアスを整数値に固定して最小二乗法によって基線ベクトルを再び計算する（バイアスの整数化）。最終的に計算された基線ベクトルと衛星位置とをもとに理論的な観測値（二重位相差）を作る（統計量の計算）。最終的に計算された基線ベクトルの結果に対して標準偏差等の統計量の評価を行い、基線ベクトル２０Ａ〜２０Ｃを決定する。   Next, an example of analysis of the baseline vectors 20A to 20C by the computer 19 will be described. The computer 19 reads the observation data (phase data, pseudorange, navigation message) for each observation point P from the GPS receiver 17 and then the phase difference for the same satellite at the two observation points P at each observation time (epoch). Is calculated (single phase difference between receivers). Next, the difference of the single phase difference regarding the two satellites 15 is taken, and the double phase difference is calculated. Furthermore, the difference of the double phase difference between epochs is taken, and the triple phase difference (difference between the double phase difference of one epoch and the double phase difference of the previous epoch) is calculated (calculation of phase difference) ). The satellite position for each epoch is calculated from the orbit information of the navigation message read from the GPS receiver 17 (satellite position calculation). An approximate baseline vector is calculated from the triple phase difference and the position data of the satellite 15 by the least square method (approximate baseline vector calculation). Then, using the baseline vector obtained by the triple phase difference as an approximate value, estimation of the integer value bias and calculation of the baseline vector by the double phase difference are performed by the least square method (integer value bias estimation and baseline vector calculation). After the integer value bias is estimated, the baseline vector is calculated again by the least square method with the integer value bias fixed to an integer value (bias integerization). Create theoretical observations (double phase difference) based on the finally calculated baseline vector and satellite position (calculation of statistics). A statistic such as a standard deviation is evaluated for the finally calculated baseline vector result to determine the baseline vectors 20A to 20C.

図５，６は、コンピュータ１４のディスプレイ２４に表示された基準三角形２５と実測三角形２６とを示す図である。図６では、それら三角形２５，２６が三次元座標に表示されている。このシステム１０では、高架路盤１１の両側部１１ａ，１１ｂに千鳥状にＧＰＳアンテナ１６Ａ〜１６ＣとＧＰＳ受信機１７とを設置した直後、受信機１７から入力された観測データを使用してコンピュータ１９が基線ベクトル２０Ａ〜２０Ｃを決定する。コンピュータ１９は、基線ベクトル２０Ａ〜２０Ｃを使用して、ベクトル２０Ａ〜２０Ｃによって画成される二次元または三次元空間上の初期基準三角形２５を形象する。コンピュータ１９は、基準三角形２５を形象すると、それをメモリに格納する（形状記憶手段）。コンピュータ１９は、基準三角形２５を格納してから所定期間経過後に再び基線ベクトル２０Ａ〜２０Ｃを決定し、再度決定した基線ベクトル２０Ａ〜２０Ｃを使用して、ベクトル２０Ａ〜２０Ｃによって画成される二次元または三次元空間上の実測三角形２６を形象する。コンピュータ１９は、実測三角形２６を形象すると、それをメモリに格納する（形状記憶手段）。実測三角形２６を形象するための所定期間に特に限定はなく、期間を自由に決めることができる。たとえば、期間を週単位や月単位、年単位で定めることができるのみならず、地震や台風、地殻変動等の自然災害または火災や土地の掘削による陥没等の人的災害が起こった直後とすることもできる。   5 and 6 are diagrams showing the reference triangle 25 and the actually measured triangle 26 displayed on the display 24 of the computer 14. In FIG. 6, these triangles 25 and 26 are displayed in three-dimensional coordinates. In this system 10, immediately after installing the GPS antennas 16 </ b> A to 16 </ b> C and the GPS receiver 17 in a staggered manner on both sides 11 a and 11 b of the elevated road base 11, the computer 19 uses the observation data input from the receiver 17. Baseline vectors 20A-20C are determined. The computer 19 uses the baseline vectors 20A-20C to form an initial reference triangle 25 in a two-dimensional or three-dimensional space defined by the vectors 20A-20C. When the computer 19 forms the reference triangle 25, it stores it in the memory (shape storage means). The computer 19 determines the baseline vectors 20A to 20C again after a lapse of a predetermined period after storing the reference triangle 25, and uses the determined baseline vectors 20A to 20C to define the two-dimensional vectors defined by the vectors 20A to 20C. Alternatively, the measured triangle 26 in a three-dimensional space is formed. When the computer 19 forms the actual measurement triangle 26, it stores it in a memory (shape storage means). There is no particular limitation on the predetermined period for forming the actual measurement triangle 26, and the period can be freely determined. For example, not only can the period be determined in units of weeks, months, or years, but also immediately after a natural disaster such as an earthquake, typhoon, or crustal deformation, or a human disaster such as a fire or depression caused by excavation of land. You can also.

コンピュータ１９は、それぞれ基準三角形２５と実測三角形２６とを比較する（比較手段）。比較手段により基準三角形２５と実測三角形２６とを比較したコンピュータ１９は、基準三角形２５と実測三角形２６との比較要素の相違点を抽出し、抽出した相違点によって高架路盤１１の残留変形を測定し（測定手段）、さらに、残留変形の値によって高架路盤１１の健全性を判定する（判定手段）。なお、健全性とは、高架路盤１１が継続して使用可能か、今後何年の使用に耐えられるか、どの部分の補強が必要か等を意味する。また、基準三角形２５と実測三角形２６との比較要素は、基準三角形２５と実測三角形２６との各辺の長さ寸法、各内角の角度、比高（垂直方向の高さ寸法）、基準三角形２５に対する連続する実測三角形２６の水平方向の移動寸法である。   The computer 19 compares the reference triangle 25 with the actually measured triangle 26 (comparison means). The computer 19 that compares the reference triangle 25 and the actually measured triangle 26 by the comparison means extracts the difference of the comparison element between the reference triangle 25 and the actually measured triangle 26, and measures the residual deformation of the elevated roadbed 11 by the extracted difference. (Measuring means) Further, the soundness of the elevated roadbed 11 is determined by the value of residual deformation (determination means). The soundness means whether the elevated roadbed 11 can be used continuously, how many years it can be used in the future, and what part needs reinforcement. Further, the comparison elements between the reference triangle 25 and the actual measurement triangle 26 are the length dimension of each side of the reference triangle 25 and the actual measurement triangle 26, the angle of each interior angle, the specific height (the vertical height dimension), and the reference triangle 25. The horizontal movement dimension of the continuous measurement triangle 26 with respect to.

コンピュータ１９は、図５に示されるように基準三角形２５と実測三角形２６とを平面画像としてディスプレイ２４に表示する。ディスプレイ２４には、図示していないが、基準三角形２５の各辺（Ａ−Ｂ辺、Ｂ−Ｃ辺、Ａ−Ｃ辺）の長さ寸法が表示され、実測三角形２６の各辺（ａ−ｂ辺、ｂ−ｃ辺、ａ−ｃ辺）の長さ寸法が表示され、さらに、基準三角形２５の各辺の長さ寸法と実測三角形２６の各辺の長さ寸法との差（Ａ−Ｂ辺の長さ寸法とａ−ｂ辺の長さ寸法との差、Ｂ−Ｃ辺の長さ寸法とｂ−ｃ辺の長さ寸法との差、Ａ−Ｃ辺の長さ寸法とａ−ｃ辺の長さ寸法との差）が表示される（出力手段）。   As shown in FIG. 5, the computer 19 displays the reference triangle 25 and the actually measured triangle 26 on the display 24 as planar images. Although not shown, the display 24 displays the length of each side (A-B side, B-C side, and A-C side) of the reference triangle 25, and each side (a- (b-side, bc-side, a-c-side) are displayed, and the difference between the length of each side of the reference triangle 25 and the length of each side of the measured triangle 26 (A- The difference between the length dimension of the B side and the length dimension of the ab side, the difference between the length dimension of the BC side and the length dimension of the bc side, the length dimension of the AC side and the a The difference between the -c side length dimension) is displayed (output means).

また、ディスプレイ２４には、基準三角形２５の内角の角度（θＡ，θＢ，θＣ）が表示され、実測三角形２６の内角の角度（θａ，θｂ，θｃ）が表示され、さらに、基準三角形２５の各内角と実測三角形２６の各内角との差（角度θＡと角度θａとの差、角度θＢとθｂとの差、θＣとθｃとの差）が表示される（出力手段）。コンピュータ１９は、図５の画像をメモリに格納するとともに、基準三角形２５と実測三角形２６との各辺の長さ寸法、各辺の長さ寸法の差、内角の角度、これら内角の角度の差をメモリに格納する。   The display 24 displays the internal angles (θA, θB, θC) of the reference triangle 25, the internal angles (θa, θb, θc) of the actually measured triangle 26, and each of the reference triangles 25. The difference between the inner angle and each inner angle of the actually measured triangle 26 (difference between angle θA and angle θa, difference between angles θB and θb, difference between θC and θc) is displayed (output means). The computer 19 stores the image of FIG. 5 in a memory, and the length dimension of each side of the reference triangle 25 and the actually measured triangle 26, the difference in length dimension of each side, the angle of the interior angle, and the difference in angle of these interior angles. Is stored in memory.

コンピュータ１９は、図６に示すように、三次元座標を用いて基準三角形２５と実測三角形２６とを立体画像としてディスプレイ２４に表示する。ディスプレイ２４には、図示していないが、基準三角形２５の各点（Ａ点、Ｂ点、Ｃ点）のＸ，Ｙ，Ｚ軸における座標が表示され、実測三角形２６の各点（ａ点、ｂ点、ｃ点）のＸ，Ｙ，Ｚ軸における座標が表示される。さらに、基準三角形２５の各点に対する実測三角形２６の各点のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向への移動寸法±（基準三角形２５のＡ点に対する実測三角形２６のａ点のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向への移動寸法、基準三角形２５のＢ点に対する実測三角形２６のｂ点のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向への移動寸法、基準三角形２５のＣ点に対する実測三角形２６のｃ点のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向への移動寸法）が表示される。コンピュータ１９は、図６の画像をメモリに格納するとともに、基準三角形２５と実測三角形２６との各点の座標、それら三角形２５，２６の各点のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向への移動寸法をメモリに格納する。コンピュータ１９は、図５，６の画像をプリンタにより印刷し、各辺の長さ寸法の差や内角の角度の差、各点のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向への移動寸法をプリンタにより印刷する（出力手段）。   As shown in FIG. 6, the computer 19 displays the reference triangle 25 and the actually measured triangle 26 on the display 24 as a stereoscopic image using the three-dimensional coordinates. Although not shown, the display 24 displays the coordinates of the points (A point, B point, C point) of the reference triangle 25 in the X, Y, and Z axes, and each point (point a, The coordinates on the X, Y, and Z axes of (b point, c point) are displayed. Further, the movement dimension of each point of the actual measurement triangle 26 with respect to each point of the reference triangle 25 in the X, Y, Z axis direction ± (X, Y, Z axis direction of the point a of the actual measurement triangle 26 with respect to the point A of the reference triangle 25 The moving dimension to the B point of the reference triangle 25, the moving dimension of the b point of the measured triangle 26 in the X, Y, and Z axis directions, and the X, Y, Z of the c point of the measured triangle 26 with respect to the C point of the reference triangle 25 Axis movement dimension) is displayed. The computer 19 stores the image of FIG. 6 in a memory, and also determines the coordinates of the points of the reference triangle 25 and the actually measured triangle 26 and the movement dimensions of the points of the triangles 25 and 26 in the X, Y, and Z axis directions. Store in memory. The computer 19 prints the images of FIGS. 5 and 6 with a printer, and prints the difference in the length dimension of each side, the difference in the angle of the inner angle, and the movement dimension of each point in the X, Y, and Z axis directions. (Output means).

コンピュータ１９は、基準三角形２５の各辺の長さ寸法と実測三角形２６のそれとの差、基準三角形２５の内角の角度と実測三角形２６のそれとの差、基準三角形２５の比高と実測三角形２６のそれとの差（Ａ点、Ｂ点、Ｃ点のＹ軸方向の移動量）から、高架路盤１１の健全性を判定し、判定結果（健全性あり、または、健全性なし）を出力する。健全性を判断するそれら差の基準値はあらかじめコンピュータ１９に設定されている。コンピュータ１９は、判定結果をメモリに格納する。なお、それらの基準値は、測定する構造物の大きさや種類、アンテナ１６Ａ〜１６Ｃの設置位置、災害の大小、構造物に築年数等の各要素によって異なり、例示の基準値に限定されず、自由に設定することができる。コンピュータ１９では、それら基準値がキーボード２３を使って設定、変更される。   The computer 19 determines the difference between the length dimension of each side of the reference triangle 25 and that of the actual measurement triangle 26, the difference between the angle of the interior angle of the reference triangle 25 and that of the actual measurement triangle 26, the specific height of the reference triangle 25 and the actual measurement triangle 26. The soundness of the elevated roadbed 11 is determined from the difference (the amount of movement in the Y-axis direction of the points A, B, and C), and the determination result (having soundness or not sounding) is output. A reference value of the difference for judging the soundness is set in the computer 19 in advance. The computer 19 stores the determination result in the memory. In addition, those reference values differ depending on each element such as the size and type of the structure to be measured, the installation positions of the antennas 16A to 16C, the magnitude of the disaster, the age of the structure, and the like, and are not limited to the illustrated reference values. It can be set freely. In the computer 19, these reference values are set and changed using the keyboard 23.

前述した実施形態に係る長大構造物の健全性判定システム１０では、実測三角形２５と基準三角形２６とを比較したときの比較要素の相違点を用いて高架路盤１１の残留変形を測定し、残留変形の値から高架路盤１１の健全性を判定するから、自然災害や人的災害が起こった後の高架路盤１１の傾きや捻れ、座屈等の変形を見落とすことなく調査することができ、それら災害が起こった後の高架路盤１１の健全性を確実に判定することができる。また、耐用年数が経過した後の高架路盤１１の傾きや捻れ、座屈等の変形を調査することができ、高架路盤１１の今後の使用可能性を判定することができる。この健全性判定システム１０は、ＧＰＳを利用して基準三角形２５と実測三角形２６とを形象し、それら三角形２５，２６の相違点を抽出するから、目視では不可能なわずかな残留変形を確実に検出することができる。また、基線ベクトル２０Ａ〜２０Ｃに囲繞された区域が三角形２１を形成するように各ＧＰＳアンテナ１６Ａ〜１６Ｃを高架路盤１１の両側部１１ａ，１１ｂに千鳥状に配置するだけなので、システム１０の設定に手間がかからず、さらに、健全性判定システム１０を容易に移設することができる。   In the soundness judgment system 10 for a long-sized structure according to the above-described embodiment, the residual deformation of the elevated roadbed 11 is measured using the difference between the comparison elements when the actually measured triangle 25 and the reference triangle 26 are compared, and the residual deformation. The soundness of the elevated roadbed 11 is judged from the value of the road, so that it is possible to investigate without overlooking the deformation of the elevated roadbed 11 after a natural disaster or human disaster such as tilt, twist, buckling, etc. It is possible to reliably determine the soundness of the elevated roadbed 11 after the occurrence of the problem. In addition, it is possible to investigate the tilt, twist, buckling, and other deformations of the elevated road base 11 after the service life has elapsed, and to determine the future availability of the elevated road base 11. Since the soundness determination system 10 uses the GPS to form the reference triangle 25 and the actually measured triangle 26 and extracts the difference between the triangles 25 and 26, the residual residual deformation that cannot be visually observed is surely ensured. Can be detected. In addition, since the GPS antennas 16A to 16C are simply arranged in a staggered manner on both sides 11a and 11b of the elevated road base 11 so that the area surrounded by the baseline vectors 20A to 20C forms a triangle 21, the setting of the system 10 It does not require time and effort, and the soundness determination system 10 can be easily moved.

この健全性判定システム１０は、実測三角形２６の各辺の長さ寸法が基準三角形２５の各辺の長さ寸法と相違する場合、実測三角形２６の各内角の角度が基準三角形２５のそれと相違する場合、実測三角形２６の垂直方向の高さ寸法が基準三角形２５のそれと相違する場合、実測三角形２６の各点が基準三角形２５の各点に対して水平方向へ移動する場合、自然災害または人的災害が起こった後の高架路盤１１や耐用年数が経過した高架路盤１１に傾きや捻れ、座屈等の残留変形が生じたことが判るから、基準三角形２５と実測三角形２６とを比較することによって高架路盤１１の健全性を確実に判定することができる。   In the soundness determination system 10, when the length dimension of each side of the actual measurement triangle 26 is different from the length dimension of each side of the reference triangle 25, the angle of each internal angle of the actual measurement triangle 26 is different from that of the reference triangle 25. In the case where the vertical height dimension of the actual measurement triangle 26 is different from that of the reference triangle 25, when each point of the actual measurement triangle 26 moves in the horizontal direction with respect to each point of the reference triangle 25, a natural disaster or human By comparing the reference triangle 25 and the actual measurement triangle 26, it can be seen that residual deformation such as tilt, twist, buckling, etc. has occurred in the elevated roadbed 11 after the disaster has occurred and the elevated roadbed 11 after the end of its useful life. The soundness of the elevated roadbed 11 can be reliably determined.

図７には、この発明の他の実施形態に係る長大構造物の健全性判定システム３０が示されている。図７に示される健全性判定システム３０におけるＧＰＳ測位法は、ディファレンシャル測位を採用したもので、高架路盤１１（被測定構造物）の近傍における地上３１の座標確定ポイントＱに基準局３２（ＧＰＳアンテナ及び受信機からＧＰＳ受信装置）が設置されている。測定される基線ベクトル２０Ａ〜２０Ｃは、図１〜図４に示される実施形態と同様に３本であり、従って図４に示されるようにこれら基線ベクトル２０Ａ〜２０Ｃにより囲繞された区域は１つの三角形２１を呈する。ＧＰＳ受信機１７は、入力された衛星電波を増幅かつ周波数変換し、十分なレベルの電波とした後、コード同期回路でコードの周期（電波伝搬時間の検出）を行う。受信機１７は、受信しようとする衛星１５と同一のＣ／Ａコードパターン基準搬送波（レプリカ）を発生させ、そのタイミングを調整して衛星電波と同期をとる。受信機１７では、生成したコードと受信した衛星コードとの相関がもっとも高くなるように時刻を移動させる。相関がもっとも高くなったときにレプリカと衛星電波とが同期し、受信機１５が航法メッセージを復調する。このとき、受信機１７内で発生したＣ／Ａコード時刻が衛星電波の到達時間となり、それによって受信機１７が電波伝搬時間を算出する。受信機１７は、電波伝搬時間に光速をかけて疑似距離を算出する。しかし、この疑似距離には、受信機時計の誤差が残る。   FIG. 7 shows a soundness determination system 30 for a long-sized structure according to another embodiment of the present invention. The GPS positioning method in the soundness determination system 30 shown in FIG. 7 employs differential positioning, and a reference station 32 (a GPS antenna and a GPS antenna is connected to a coordinate determination point Q on the ground 31 near the elevated roadbed 11 (structure to be measured). A receiver to a GPS receiver) is installed. The measured baseline vectors 20A to 20C are three as in the embodiment shown in FIGS. 1 to 4, so that the area surrounded by the baseline vectors 20A to 20C is one as shown in FIG. A triangle 21 is presented. The GPS receiver 17 amplifies and frequency-converts the input satellite radio wave to obtain a radio wave of a sufficient level, and then performs a code cycle (detection of radio wave propagation time) by a code synchronization circuit. The receiver 17 generates the same C / A code pattern reference carrier (replica) as the satellite 15 to be received, adjusts the timing thereof, and synchronizes with the satellite radio wave. The receiver 17 moves the time so that the correlation between the generated code and the received satellite code is the highest. When the correlation becomes the highest, the replica and the satellite radio wave are synchronized, and the receiver 15 demodulates the navigation message. At this time, the C / A code time generated in the receiver 17 becomes the arrival time of the satellite radio wave, whereby the receiver 17 calculates the radio wave propagation time. The receiver 17 calculates the pseudo distance by multiplying the radio wave propagation time by the speed of light. However, the receiver clock error remains in this pseudo distance.

ディファレンシャル測位では、疑似距離の前記誤差を補正することによって測位精度を向上させる。最初に、疑似距離の誤差を推定するため、測地座標が正確に求められた座標確定ポイントＱに基準局３２を設置し、基準局３２が各衛星１５からの衛星電波を観測して観測距離（実際の疑似距離Ｌ１）を求める。一方、基準局３２の測地座標は正確にわかっており、航法メッセージで送られる軌道情報から計算した衛星位置座標に基づいて、衛星１５と基準局３２のアンテナ（観測ポイントＱ）との間の幾何学的距離Ｌ２が算出される。したがって、擬似距離Ｌ１から幾何学的距離Ｌ２を引くことにより、擬似距離誤差の誤差推定値Ｌ３（補正量）を求めることができる。ディファレンシャル測位では、観測している各衛星１５についての誤差推定値Ｌ３を、衛星１５を介して各観測ポイントＰのＧＰＳ受信機１７に送信する。受信機１７は、この誤差推定値Ｌ３を使用してそれが受信した擬似距離Ｌ４を補正し、測位計算を行う。なお、基準局３２は、各衛星１５についての誤差推定値Ｌ３を直接受信機１７に送信することも、またコンピュータ１９を介して受信機１７に送信することもできる。   In differential positioning, positioning accuracy is improved by correcting the error of the pseudorange. First, in order to estimate the error of the pseudorange, the reference station 32 is installed at the coordinate determination point Q where the geodetic coordinates are accurately obtained, and the reference station 32 observes the satellite radio wave from each satellite 15 and observes the observation distance (actual distance). The pseudo distance L1) is obtained. On the other hand, the geodetic coordinates of the reference station 32 are known accurately, and the geometrical relationship between the satellite 15 and the antenna (observation point Q) of the reference station 32 is based on the satellite position coordinates calculated from the orbit information sent in the navigation message. A distance L2 is calculated. Therefore, by subtracting the geometric distance L2 from the pseudo distance L1, the error estimated value L3 (correction amount) of the pseudo distance error can be obtained. In differential positioning, an error estimation value L3 for each satellite 15 being observed is transmitted to the GPS receiver 17 at each observation point P via the satellite 15. The receiver 17 corrects the pseudo distance L4 received by the error estimation value L3 and performs positioning calculation. The reference station 32 can directly transmit the error estimation value L3 for each satellite 15 to the receiver 17 or can transmit it to the receiver 17 via the computer 19.

このシステム３０では、ＧＰＳアンテナ１６Ａ〜１６ＣとＧＰＳ受信機１７とを設置し、さらに基準局３２を設置した直後、受信機１７から入力された観測データを使用してコンピュータ１９が基線ベクトル２０Ａ〜２０Ｃを決定し、これに基づいて基準三角形２５と実測三角形２６をディスプレイ２４に表示することから高架路盤１１における健全性の判定までの一連の解析及び動作は、前述した実施形態と同じであるので、その説明を省略する。   In this system 30, the GPS antennas 16 </ b> A to 16 </ b> C and the GPS receiver 17 are installed, and immediately after the reference station 32 is installed, the computer 19 uses the observation data input from the receiver 17 to obtain the baseline vectors 20 </ b> A to 20 </ b> C. A series of analyzes and operations from determining and displaying the reference triangle 25 and the actually measured triangle 26 on the display 24 to determining the soundness in the elevated roadbed 11 are the same as those in the above-described embodiment. Description is omitted.

この発明に係る長大構造物の健全性判定システムでは、各ＧＰＳアンテナを結ぶ線分（基線ベクトル）が高架路盤１１の長手方向に連続する三角形を形成するように、各ＧＰＳアンテナを高架路盤１１の両側部１１ａ，１１ｂに千鳥状に配置されていてもよい。具体的には、各ＧＰＳアンテナ１６Ａ〜１６Ｄが、図８に示されるように高架路盤１１の長手方向に連続する２つの三角形２１ａ，２１ｂを形成するように配置されている。高架路盤１１の両側部１１ａ，１１ｂに千鳥状にＧＰＳアンテナ１６Ａ〜１６ＤとＧＰＳ受信機１７とを設置した直後、受信機１７から入力された観測データを使用してコンピュータ１９が基線ベクトル２０Ａ〜２０Ｅを決定する。コンピュータ１９は、基線ベクトル２０Ａ〜２０Ｅを使用して、ベクトル２０Ａ〜２０Ｅによって画成される二次元または三次元空間上の連続する２つの初期基準三角形２５Ａ，２５Ｂを形象する。コンピュータ１９は、連続する２つの基準三角形２５Ａ，２５Ｂを形象すると、それをメモリに格納する（形状記憶手段）。コンピュータ１９は、連続する２つの基準三角形２５Ａ，２５Ｂを格納してから所定期間経過後に再び基線ベクトル２０Ａ〜２０Ｅを決定し、再度決定した基線ベクトル２０Ａ〜２０Ｅを使用して、ベクトル２０Ａ〜２０Ｅによって画成される二次元または三次元空間上の連続する２つの実測三角形２６Ａ，２６Ｂを形象する。コンピュータ１９は、連続する２つの実測三角形２６Ａ，２６Ｂを形象すると、それをメモリに格納する（形状記憶手段）。実測三角形２６Ａ，２６Ｂを形象するための所定期間に特に限定はなく、期間を自由に決めることができる。たとえば、期間を週単位や月単位、年単位で定めることができるのみならず、地震や台風、地殻変動等の自然災害または火災や土地の掘削による陥没等の人的災害が起こった直後とすることもできる。   In the soundness judgment system for a long structure according to the present invention, each GPS antenna is connected to the elevated roadbed 11 so that a line segment (baseline vector) connecting the GPS antennas forms a triangle that is continuous in the longitudinal direction of the elevated roadbed 11. You may arrange | position at both sides 11a and 11b in zigzag form. Specifically, the GPS antennas 16A to 16D are arranged so as to form two triangles 21a and 21b that are continuous in the longitudinal direction of the elevated road base 11 as shown in FIG. Immediately after installing the GPS antennas 16A to 16D and the GPS receiver 17 in a staggered manner on both sides 11a and 11b of the elevated road base 11, the computer 19 uses the observation data input from the receiver 17 to generate the baseline vectors 20A to 20E. To decide. The computer 19 uses the baseline vectors 20A to 20E to form two consecutive initial reference triangles 25A and 25B in a two-dimensional or three-dimensional space defined by the vectors 20A to 20E. When the computer 19 forms two continuous reference triangles 25A and 25B, the computer 19 stores them in a memory (shape storage means). The computer 19 stores the two consecutive reference triangles 25A and 25B, determines the baseline vectors 20A to 20E again after a predetermined period of time, and uses the determined baseline vectors 20A to 20E by the vectors 20A to 20E. Two continuous measured triangles 26A and 26B in the two-dimensional or three-dimensional space to be defined are formed. When the computer 19 forms two consecutive measured triangles 26A and 26B, it stores them in a memory (shape storage means). There is no particular limitation on the predetermined period for forming the actually measured triangles 26A and 26B, and the period can be freely determined. For example, not only can the period be determined in units of weeks, months, or years, but also immediately after a natural disaster such as an earthquake, typhoon, or crustal deformation, or a human disaster such as a fire or depression caused by excavation of land. You can also.

コンピュータ１９は、比較手段によって連続する２つの基準三角形２５Ａ，２５Ｂと連続する２つの実測三角形２６Ａ，２６Ｂとを比較して、これら三角形２５Ａ，２５Ｂ，２６Ａ，２６Ｂの比較要素の相違点を抽出し、抽出した相違点によって高架路盤１１の残留変形を測定し（測定手段）、さらに、残留変形の値によって高架路盤１１の健全性を判定する（判定手段）。基準三角形２５Ａ，２５Ｂと実測三角形２６Ａ，２６Ｂとの比較要素は、それら各三角形２５Ａ，２５Ｂ，２６Ａ，２６Ｂの各辺の長さ寸法、各内角の角度、比高（垂直方向の高さ寸法）、連続する基準三角形２５Ａ，２５Ｂに対する連続する実測三角形２６Ａ，２６Ｂの水平方向の移動寸法である。   The computer 19 compares the two consecutive reference triangles 25A and 25B with the two consecutive measured triangles 26A and 26B by the comparison means, and extracts the difference between the comparison elements of these triangles 25A, 25B, 26A and 26B. The residual deformation of the elevated roadbed 11 is measured by the extracted difference (measuring means), and the soundness of the elevated roadbed 11 is determined by the value of the residual deformation (determination means). The comparison elements between the reference triangles 25A, 25B and the actually measured triangles 26A, 26B are the length dimension of each side of each triangle 25A, 25B, 26A, 26B, the angle of each inner angle, and the specific height (height dimension in the vertical direction). , The horizontal movement dimension of the continuous measured triangles 26A and 26B with respect to the continuous reference triangles 25A and 25B.

コンピュータ１９は、図９に示すように、連続する２つの基準三角形２５Ａ，２５Ｂと連続する２つの実測三角形２６Ａ，２６Ｂとを平面画像としてディスプレイ２４に表示する。ディスプレイ２４には、図示していないが、基準三角形２５Ａ，２５Ｂの各辺（Ａ−Ｂ辺、Ｂ−Ｃ辺、Ａ−Ｃ辺、Ｂ−Ｄ辺、Ｃ−Ｄ辺）の長さ寸法が表示され、実測三角形２６Ａ，２６Ｂの各辺（ａ−ｂ辺、ｂ−ｃ辺、ａ−ｃ辺、ｂ−ｄ辺、ｃ−ｄ辺）の長さ寸法が表示され、さらに、基準三角形２５Ａ，２５Ｂの各辺の長さ寸法と実測三角形２６ａ，２６Ｂの各辺の長さ寸法との差（Ａ−Ｂ辺の長さ寸法とａ−ｂ辺の長さ寸法との差、Ｂ−Ｃ辺の長さ寸法とｂ−ｃ辺の長さ寸法との差、Ａ−Ｃ辺の長さ寸法とａ−ｃ辺の長さ寸法との差、Ｂ−Ｄ辺の長さ寸法とｂ−ｄ辺の長さ寸法との差、Ｃ−Ｄ辺の長さ寸法とｃ−ｄ辺の長さ寸法との差）が表示される（出力手段）。   As shown in FIG. 9, the computer 19 displays two continuous reference triangles 25A and 25B and two continuous measured triangles 26A and 26B on the display 24 as planar images. Although not shown in the drawing, the lengths of the sides (AB side, BC side, AC side, BD side, CD side) of the reference triangles 25A, 25B are not shown. The length dimensions of each side (ab side, bc side, ac side, bd side, cd side) of the actually measured triangles 26A, 26B are displayed, and further, the reference triangle 25A is displayed. 25B and the length dimension of each side of the measured triangles 26a and 26B (the difference between the length dimension of the AB side and the length of the ab side, BC The difference between the side length dimension and the bc side length dimension, the difference between the A-C side length dimension and the a-c side length dimension, the BD side length dimension and the b- The difference between the length dimension of the d side and the difference between the length dimension of the CD side and the length dimension of the cd side are displayed (output means).

また、ディスプレイ２４には、基準三角形２５Ａ，２５Ｂの内角（θＡ，θＢ１，θＣ１，θＤ，θＢ２，θＣ２）が表示され、実測三角形２６Ａ，２６Ｂの内角（θａ，θｂ１，θｃ２，θｄ，θｂ２，θｃ２）が表示され、さらに、基準三角形２５Ａ，２５Ｂの各内角と実測三角形２６Ａ，２６Ｂの各内角との差（角度θＡと角度θａとの差、角度θＢ１とθｂ１との差、θＣ１とθｃ１との差、角度θＤと角度θｄとの差、角度θＢ２とθｂ２との差、θＣ２とθｃ２との差）が表示される（出力手段）。コンピュータ１９は、図９の画像をメモリに格納するとともに、基準三角形２５Ａ，２５Ｂと実測三角形２６Ａ，２６Ｂとの各辺の長さ寸法、各辺の長さ寸法の差、内角の角度、これら内角の角度の差をメモリに格納する。   The display 24 displays the internal angles (θA, θB1, θC1, θD, θB2, θC2) of the reference triangles 25A, 25B, and the internal angles (θa, θb1, θc2, θd, θb2, θc2) of the actually measured triangles 26A, 26B. Further, the difference between the internal angles of the reference triangles 25A and 25B and the internal angles of the actually measured triangles 26A and 26B (the difference between the angles θA and θa, the difference between the angles θB1 and θb1, and the difference between θC1 and θc1) The difference, the difference between the angle θD and the angle θd, the difference between the angles θB2 and θb2, and the difference between θC2 and θc2) are displayed (output means). The computer 19 stores the image of FIG. 9 in a memory, and also calculates the length dimension of each side between the reference triangles 25A and 25B and the actually measured triangles 26A and 26B, the difference between the length dimensions of each side, the angle of the interior angle, and the interior angle. Is stored in the memory.

コンピュータ１９は、図１０に示すように、三次元座標を用いて連続する２つの基準三角形２５Ａ，２５Ｂと連続する２つの実測三角形２６Ａ，２６Ｂとを立体画像としてディスプレイ２４に表示する。ディスプレイ２４には、図示していないが、基準三角形２５Ａ，２５Ｂの各点（Ａ点、Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点）のＸ，Ｙ，Ｚ軸における座標が表示され、実測三角形２６Ａ，２６Ｂの各点（ａ点、ｂ点、ｃ点、ｄ点）のＸ，Ｙ，Ｚ軸における座標が表示される。さらに、基準三角形２５Ａ，２５Ｂの各点に対する実測三角形２６Ａ，２６Ｂの各点のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向への移動寸法±（基準三角形２５ＡのＡ点に対する実測三角形２６Ａのａ点のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向への移動寸法、基準三角形２５Ａ，２５ＢのＢ点に対する実測三角形２６Ａ，２６Ｂのｂ点のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向への移動寸法、基準三角形２５Ａ，２５ＢのＣ点に対する実測三角形２６Ａ、２６Ｂのｃ点のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向への移動寸法、基準三角形２５ＢのＤ点に対する実測三角形２６Ｂのｄ点のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向への移動寸法）が表示される。コンピュータ１９は、図１０の画像をメモリに格納するとともに、基準三角形２５Ａ，２５Ｂと実測三角形２６Ａ，２６Ｂとの各点の座標、それら三角形２５Ａ，２５Ｂ，２６Ａ，２６Ｂの各点のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向への移動寸法をメモリに格納する。コンピュータ１９は、図９、図１０の画像をプリンタにより印刷し、各辺の長さ寸法の差や内角の角度の差、各点のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向への移動寸法をプリンタにより印刷する（出力手段）。   As shown in FIG. 10, the computer 19 displays two consecutive reference triangles 25A and 25B and two consecutive measured triangles 26A and 26B on the display 24 using a three-dimensional coordinate as a stereoscopic image. Although not shown, the display 24 displays the coordinates of the points (A point, B point, C point, D point) of the reference triangles 25A, 25B on the X, Y, and Z axes, and actually measured triangles 26A, 26B. The coordinates on the X, Y, and Z axes of each point (a point, b point, c point, and d point) are displayed. Furthermore, the movement dimension in the X, Y, and Z axis directions of each point of the measured triangles 26A and 26B with respect to each point of the reference triangles 25A and 25B ± (X, Y of the point a of the measured triangle 26A with respect to the point A of the reference triangle 25A) , Movement dimension in the Z-axis direction, movement dimension in the X, Y, and Z-axis directions of the b point of the measured triangles 26A and 26B with respect to the B point of the reference triangles 25A and 25B, and measured triangle for the C point of the reference triangles 25A and 25B 26A and 26B, the movement dimension of the c point in the X, Y, and Z axis directions, and the movement dimension of the d point of the actually measured triangle 26B with respect to the D point of the reference triangle 25B in the X, Y, and Z axis directions) are displayed. The computer 19 stores the image of FIG. 10 in a memory, and coordinates of points of the reference triangles 25A and 25B and the actually measured triangles 26A and 26B, and X, Y, and X of the points of the triangles 25A, 25B, 26A, and 26B. The moving dimension in the Z-axis direction is stored in the memory. The computer 19 prints the images of FIG. 9 and FIG. 10 with a printer, and prints the difference in the length dimension of each side, the difference in the angle of the inner angle, and the movement dimension of each point in the X, Y, and Z axis directions. (Output means)

コンピュータ１９は、基準三角形２５Ａ，２５Ｂの各辺の長さ寸法と実測三角形２６Ａ，２６Ｂのそれとの差、基準三角形２５Ａ，２５Ｂの内角の角度と実測三角形２６Ａ，２６Ｂのそれとの差、基準三角形２５Ａ，２５Ｂの比高と実測三角形２６Ａ，２６Ｂのそれとの差（Ａ点、Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点のＹ軸方向の移動量）から、高架路盤１１の健全性を判定し、判定結果（健全性あり、または、健全性なし）を出力する。健全性を判断するそれら差の基準値はあらかじめコンピュータ１９に設定されている。この長大構造物の健全性判定システムでは、これらＧＰＳアンテナを結ぶ線分（基線ベクトル）が高架路盤１１の長手方向に連続する２つの三角形２１ａ，２１ｂを形成するように各ＧＰＳアンテナ１６Ａ〜１６Ｄを高架路盤１１の両側部１１ａ，１１ｂに千鳥状に配置した場合を例にしたが、この発明の長大構造物の健全性判定システムでは、高架路盤１１の長手方向に連続する複数の三角形２１ａ，２１ｂ，………を形成するように各ＧＰＳアンテナを配置することもできる。このような実施形態の場合に、ＧＰＳ受信機１７から入力された観測データを使用してコンピュータ１９が基線ベクトルを決定し、これに基づいて連続する複数の基準三角形と連続する複数の実測三角形をディスプレイ２４に表示する解析と動作から、その後の高架路盤１１における健全性の判定までの一連の解析及び動作は、前述した実施形態と同じである。   The computer 19 determines the difference between the length dimension of each side of the reference triangles 25A and 25B and that of the actual measurement triangles 26A and 26B, the difference between the angle of the inner angle of the reference triangles 25A and 25B and that of the actual measurement triangles 26A and 26B, and the reference triangle 25A. , 25B and the difference between the measured triangles 26A, 26B (the amount of movement in the Y-axis direction of points A, B, C, and D), the soundness of the elevated roadbed 11 is determined, and the determination result ( Output soundness or non-health). A reference value of the difference for judging the soundness is set in the computer 19 in advance. In this soundness determination system for a long structure, each GPS antenna 16A to 16D is formed so that a line segment (base line vector) connecting these GPS antennas forms two triangles 21a and 21b continuous in the longitudinal direction of the elevated roadbed 11. Although the case where it arrange | positions at both sides 11a, 11b of the elevated roadbed 11 in the zigzag form was made into an example, in the soundness determination system of the elongate structure of this invention, several triangle 21a, 21b continuous in the longitudinal direction of the elevated roadbed 11 Each GPS antenna can also be arranged to form. In such an embodiment, the computer 19 determines the baseline vector using the observation data input from the GPS receiver 17, and based on this, a plurality of continuous measurement triangles and a plurality of continuous measurement triangles are obtained. A series of analyzes and operations from the analysis and operation displayed on the display 24 to the subsequent determination of soundness in the elevated roadbed 11 are the same as in the above-described embodiment.

図１及び図７に示すシステム１０，３０では、ＧＰＳアンテナ１６Ａ〜１６Ｃを支柱１４で支持された高架路盤１１の両側部１１ａ，１１ｂに設置して、該高架路盤１１の健全性を判定する場合を例として説明したが、この発明に係る健全性判定システムにおける長大構造物として鉄道用軌道を判定対象物とすることができる。鉄道用軌道に発生した変形や捻れの有無を判定する場合には、図１１，図１２に示されるように、ＧＰＳ受信装置１８が、２本のレール４２を支持している多数の枕木４１を利用して鉄道用軌道４０の延長方向に対して少なくとも１つの三角形を形成するように所定の間隔で、好ましくは千鳥状に複数設置される。各ＧＰＳ受信装置１８は、列車の走行に支障を起こさない取り付け箇所として、図１１，図１２のように枕木４１の端部に適当な取り付け具を用いて設置される。このように複数のＧＰＳ受信装置１８を鉄道用軌道４０に設置することにより前述した実施形態と同様に鉄道用軌道４０の変形や捻れなどの発生を確実かつ容易に判定することができる。   In the systems 10 and 30 shown in FIGS. 1 and 7, when the GPS antennas 16 </ b> A to 16 </ b> C are installed on both sides 11 a and 11 b of the elevated roadbed 11 supported by the column 14, the soundness of the elevated roadbed 11 is determined. As an example, a railway track can be used as a determination object as a long structure in the soundness determination system according to the present invention. When determining the presence or absence of deformation or twist occurring in the railroad track, as shown in FIGS. 11 and 12, the GPS receiver 18 uses a number of sleepers 41 supporting two rails 42. A plurality of them are installed at predetermined intervals, preferably in a zigzag pattern, so as to form at least one triangle with respect to the extending direction of the railroad track 40. Each GPS receiver 18 is installed at an end of a sleeper 41 using an appropriate attachment as shown in FIGS. 11 and 12 as an attachment location that does not hinder train travel. By installing a plurality of GPS receivers 18 on the railway track 40 as described above, it is possible to reliably and easily determine the occurrence of deformation or twisting of the railway track 40 as in the above-described embodiment.

また、長大構造物として橋梁についてもこの健全性判定システムを適用することができる。橋梁の場合は、橋梁の側部における適所に少なくとも１つの三角形を形成するように所定の間隔で、好ましくは千鳥状にＧＰＳ受信装置１８を複数設置することにより、前述した実施形態と同様に橋梁の捻れや変形などの発生を確実かつ容易に判定することができる。   Moreover, this soundness determination system can be applied to a bridge as a long structure. In the case of a bridge, a plurality of GPS receivers 18 are installed at predetermined intervals, preferably in a staggered manner, so as to form at least one triangle at an appropriate position on the side of the bridge, so that the bridge is similar to the embodiment described above. It is possible to reliably and easily determine the occurrence of twisting or deformation.

長大構造物の健全性判定システムの一実施形態として、高架路盤の健全性を判定すべくＧＰＳ受信装置が設置された高架路盤を概略的に示す正面図である。It is a front view which shows roughly the elevated roadbed in which the GPS receiver was installed in order to determine the health of an elevated roadbed as one Embodiment of the soundness judgment system of a long-sized structure. 図１の高架路盤を概略的に示す平面図である。It is a top view which shows roughly the elevated roadbed of FIG. ＧＰＳ衛星とＧＰＳアンテナとの相関関係の一例を示す構成説明図である。It is composition explanatory drawing which shows an example of the correlation between a GPS satellite and a GPS antenna. ＧＰＳアンテナどうしの間に延びる基線ベクトルのイメージ図である。It is an image figure of the base line vector extended between GPS antennas. ディスプレイに表示された基準三角形と実測三角形とを示す構成説明図である。It is composition explanatory drawing which shows the reference | standard triangle and actual measurement triangle which were displayed on the display. ディスプレイに表示された基準三角形と実測三角形とを三次元的に示す図である。It is a figure which shows the reference | standard triangle and measurement triangle which were displayed on the display in three dimensions. 他の実施形態に係る長大構造物の健全性判定システムで用いるディファレンシャル側位の説明図である。It is explanatory drawing of the differential side position used with the soundness determination system of the long-sized structure which concerns on other embodiment. ＧＰＳアンテナどうしの間に延びる基線ベクトルのイメージ図である。It is an image figure of the base line vector extended between GPS antennas. ディスプレイに表示された連続する２つの基準三角形と連続する２つの実測三角形とを示す構成説明図である。It is composition explanatory drawing which shows two continuous reference | standard triangles displayed on the display, and two continuous measured triangles. ディスプレイに表示された連続する２つの基準三角形と連続する２つの実測三角形とを三次元的に示す図である。It is a figure which shows two continuous reference | standard triangles displayed on the display, and two continuous measured triangles three-dimensionally. 長大構造物として鉄道用軌道の健全性を判定すべくＧＰＳ受信装置を設置した鉄道用軌道を部分的に示す平面図である。It is a top view which shows partially the track for railroads which installed the GPS receiver in order to judge the soundness of the track for railroads as an elongate structure. 図１１の１２−１２線で切断して鉄道用軌道を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the track | orbit for railroads cut | disconnected by the 12-12 line of FIG.

１０，３０ 建造物健全性判定システム
１１ 高架路盤（長大構造物）
１１ａ，１１ｂ 高架路盤の側部
１２ エキスパンションジョイント
１３ａ〜１３ｃ 高架路盤のブロック
１４ 支柱
１５ ＧＰＳ衛星
１６Ａ〜１６Ｄ ＧＰＳアンテナ
１７ ＧＰＳ受信機
１８ ＧＰＳ受信装置
１９ コンピュータ（計算機）
２０Ａ〜２０Ｅ 基線ベクトル
２５，２５Ａ，２５Ｂ 基準三角形
２６，２６Ａ，２６Ｂ 実測三角形
３１ 地上
３２ 基準局
Ｐ 測定ポイント
Ｑ 座標確定ポイント 10, 30 Building soundness judgment system 11 Elevated roadbed (long structure)
11a, 11b Sides of elevated roadbed 12 Expansion joints 13a-13c Blocks of elevated roadbed 14 Post 15 GPS satellite 16A-16D GPS antenna 17 GPS receiver 18 GPS receiver 19 Computer (computer)
20A-20E Baseline vector 25, 25A, 25B Reference triangle 26, 26A, 26B Actual triangle 31 Ground 32 Reference station P Measurement point Q Coordinate determination point

Claims (6)

ＧＰＳアンテナ及び受信機からなるＧＰＳ受信装置を、幅寸法に比較して長さ寸法の大きい長大構造物の複数の測定ポイントに設置して前記長大構造物の残留変形を測定し、前記長大構造物の健全性を判定するシステムにおいて、
該長大構造物健全性判定システムが、前記ＧＰＳ受信装置によりＧＰＳ衛星から受信した観測データに基づいて前記ＧＰＳ受信装置間の基線ベクトルを算出する計算機を備え、各前記ＧＰＳ受信装置が、前記基線ベクトルに囲繞された区域が前記長大構造物の長手方向に連続した三角形を形成するように前記長大構造物の両側部に千鳥状に配置され、
前記計算機が、前記基線ベクトルによって画成された連続する初期の基準三角形を記憶する形状記憶手段と、前記基準三角形の記憶時から所定時間経過後に算出した前記基線ベクトルによって画成される連続する実測三角形を連続する前記基準三角形と比較する比較手段と、前記比較手段によって比較した連続する前記基準三角形と連続する前記実測三角形との比較要素の相違点を用いて前記長大構造物の残留変形を測定する測定手段とを有する長大構造物の健全性判定システム。 A GPS receiver comprising a GPS antenna and a receiver is installed at a plurality of measurement points of a long and large structure having a length that is larger than its width, and the residual deformation of the long and large structure is measured. In the system for judging the soundness of
The system for determining soundness of a long-sized structure includes a computer that calculates a baseline vector between the GPS receivers based on observation data received from a GPS satellite by the GPS receiver, and each of the GPS receivers includes the baseline vector. Are arranged in a zigzag manner on both sides of the long structure so that the area surrounded by the triangle forms a continuous triangle in the longitudinal direction of the long structure ,
The computer stores shape storage means for storing continuous initial reference triangles defined by the baseline vector, and continuous actual measurement defined by the baseline vector calculated after a predetermined time has elapsed since the storage of the reference triangle. comparison means for comparing the reference triangle successive triangles, measuring the residual deformation of the long structure with the differences of the comparison element with the actual triangular continuous with the reference triangle consecutive compared by said comparing means A system for determining the soundness of a long-sized structure having a measuring means. 前記長大構造物の健全性判定システムは、前記長大構造物の近傍における地上の座標確定ポイントに設置された基準局を備え、該基準局が誤差推定値を測定し、前記ＧＰＳ受信装置が前記誤差推定値を用いて擬似距離を補正しつつ測位計算を実行する請求項１に記載の長大構造物の健全性判定システム。 The soundness determination system for a long structure includes a reference station installed at a coordinate determination point on the ground in the vicinity of the long structure, the reference station measures an error estimated value, and the GPS receiver receives the error estimated value. The soundness determination system for a long-sized structure according to claim 1, wherein the positioning calculation is executed while correcting the pseudo-range using . 前記基準三角形と前記実測三角形との比較要素が、前記基線ベクトルによって画成された前記基準三角形と前記実測三角形との各辺の長さ寸法である請求項１または請求項２に記載の長大構造物の健全性判定システム。 3. The long structure according to claim 1 , wherein a comparison element between the reference triangle and the actually measured triangle is a length dimension of each side of the reference triangle and the actually measured triangle defined by the baseline vector. System for judging the soundness of things. 前記基準三角形と前記実測三角形との比較要素が、前記基線ベクトルによって画成された前記基準三角形と前記実測三角形との各内角である請求項１ないし請求項３いずれかに記載の長大構造物の健全性判定システム。 4. The long-sized structure according to claim 1 , wherein the comparison element between the reference triangle and the actually measured triangle is an internal angle between the reference triangle and the actually measured triangle defined by the baseline vector . 5. Soundness judgment system. 前記基準三角形と前記実測三角形との比較要素が、前記基線ベクトルによって画成された前記基準三角形と前記実測三角形との比高である請求項１ないし請求項３いずれかに記載の長大構造物の健全性判定システム。 The comparison element with the reference triangle and the actual triangle, a long structure according to a relative height of any claims 1 to 3 with the reference triangle defined by the base line vector and the measured triangle Soundness judgment system. 前記長大構造物が、橋梁、高架道路、及び鉄道用軌道のいずれかである請求項１ないし請求項５いずれかに記載の長大構造物の健全性判定システム。 The soundness determination system for a long structure according to any one of claims 1 to 5 , wherein the long structure is any one of a bridge, an elevated road, and a railway track .

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