JP6721925B1 - Foundation pile construction support method and construction support system - Google Patents

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Abstract

【課題】杭打ち作業に要する工程を可能な限り自動化して人手を介さずに精度の高い計測処理を可能にする基礎杭の施工支援方法を提供する。【解決手段】測量機器を用いて杭打ち機に支持される測量対象を視準して測量するとともに撮像する計測ステップと、撮像画像に基づいて測量対象の杭芯に対する視準方向の偏り角度を算出する画像処理ステップと、測量対象までの測量データと、偏り角度とに基づいて測量対象の実軸芯位置を算出する実軸芯位置算出ステップと、測量対象の実軸芯位置と予め設定された設計杭芯位置とに基づいて測量対象に対する補正量及び補正方向を算出する補正処理ステップと、補正量及び補正方向を示す補正案内画像を表示装置に表示する表示処理ステップと、補正案内画像に基づいて作業者が測量対象の姿勢調整装置を調整して作業する姿勢調整ステップと、を備える。【選択図】図４PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for supporting construction of a foundation pile, which automates a process required for pile driving as much as possible and enables highly accurate measurement processing without human intervention. SOLUTION: A measurement step of collimating and surveying a surveying object supported by a pile driver using a surveying instrument, and taking an image of the surveying object; An image processing step for calculating, an actual axis position for calculating the actual axis position of the surveying object based on the survey data up to the surveying object and the deviation angle, and an actual axis position for the surveying object are preset. A correction processing step of calculating a correction amount and a correction direction for a surveying object based on the designed pile core position, a display processing step of displaying a correction guide image indicating the correction amount and the correction direction on a display device, and a correction guide image A posture adjusting step in which the worker adjusts the posture adjusting device to be surveyed based on the work. [Selection diagram] Fig. 4

Description

本発明は、基礎杭の施工支援方法及び施工支援システムに関する。 The present invention relates to a construction support method and a construction support system for foundation piles.

特許文献１には、水面上から河床等に杭を打設する場合に、水上部でノンプリズム方式のトータルステーションを用いて杭の上下２箇所の表面を連続計測して、杭の位置及び傾斜角度を測定し、測定結果と設計値との差を表示装置に表示する杭打ち管理システムが開示されている。 In Patent Document 1, when a pile is driven from the water surface to a riverbed or the like, the non-prism type total station is used to continuously measure the surface of the pile at two positions above and above the water, and the position and inclination angle of the pile are measured. There is disclosed a pile driving management system which measures a value and displays the difference between the measurement result and the design value on a display device.

特開２０１９−１１９９９２号公報JP, 2019-199992, A

しかし、特許文献１に開示された杭打ち管理システムでは、測量者がトータルステーションを手動操作して杭に視準を合せる必要があり、トータルステーションの操作のために常時測量者がトータルステーションの近傍で待機しなければならないという問題や、ノンプリズム方式であるために杭に対する視準方向が変動する可能性が高く、測量値の信頼性が十分に保てないという問題があった。 However, in the pile driving management system disclosed in Patent Document 1, it is necessary for the surveyor to manually operate the total station to align the sight with the pile, and the surveyor always waits near the total station to operate the total station. There was a problem that it was necessary, and there was a possibility that the collimation direction with respect to the pile would fluctuate due to the non-prism method, and the reliability of surveyed values could not be maintained sufficiently.

また、杭打ち作業の各工程において作業の効率化を図りたいとの強い要請もあった。 In addition, there was a strong request to improve the efficiency of the work in each step of the pile driving work.

本発明の目的は、上述した従来の課題に鑑み、杭打ち作業に要する工程を可能な限り自動化して人手を介さずに精度の高い計測処理を可能にする基礎杭の施工支援方法及び施工支援システムを提供する点にある。 In view of the above-described conventional problems, an object of the present invention is to provide a construction support method and a construction support for a foundation pile that automates the steps required for pile driving work as much as possible and enables highly accurate measurement processing without human intervention. The point is to provide the system.

上述の目的を達成するため、本発明による基礎杭の施工支援方法の第一の特徴構成は、視準方向と画像中心とが所定の位置関係となる撮像装置と、視準方向を遠隔操作可能な姿勢調整装置と、を備えた測量機器を用いて、杭打ち機に支持される削孔用オーガまたは杭本体を含む測量対象を視準して測量するとともに撮像する計測ステップと、前記計測ステップで撮像された画像に基づいて前記測量対象の杭芯に対する視準方向の偏り角度を算出する画像処理ステップと、前記計測ステップで測量した前記測量対象までの測量データと、前記画像処理ステップで算出した偏り角度とに基づいて前記測量対象の実軸芯位置を算出する実軸芯位置算出ステップと、前記実軸芯位置算出ステップで算出した前記測量対象の実軸芯位置と予め設定された設計杭芯位置とに基づいて前記測量対象に対する補正量及び補正方向を算出する補正処理ステップと、前記補正処理ステップで算出した補正量及び補正方向を示す補正案内画像を表示装置に表示する表示処理ステップと、前記補正案内画像に基づいて作業者が前記測量対象の姿勢調整装置を調整して削孔または杭打ちする姿勢調整ステップと、前記測量機器の視準方向を保持した状態で、前記計測ステップから前記姿勢調整ステップに到る一連のステップを繰り返す点にある。 In order to achieve the above-mentioned object, the first characteristic configuration of the foundation pile construction support method according to the present invention is an imaging device in which the collimation direction and the image center have a predetermined positional relationship, and the collimation direction can be remotely controlled. A posture adjusting device, and a measuring step of collimating and measuring an object to be surveyed including a drilling auger supported by a pile driver or a pile body by using a surveying instrument including the measuring step, and the measuring step. The image processing step of calculating the deviation angle of the collimation direction with respect to the pile core of the surveying object based on the image captured in, the surveying data up to the surveying object surveyed in the measuring step, and the image processing step The actual axis center position calculating step for calculating the actual axis center position of the surveying object based on the deviation angle, and the actual axis center position of the surveying object calculated in the actual axis center position calculating step and the preset design A correction processing step of calculating a correction amount and a correction direction for the surveying object based on a pile core position, and a display processing step of displaying a correction guide image indicating the correction amount and the correction direction calculated in the correction processing step on a display device. And a posture adjusting step in which an operator adjusts the posture adjusting device of the surveying object based on the correction guide image to drill or stake, and the measuring step in a state where the collimation direction of the surveying instrument is held. The point is to repeat a series of steps from to the posture adjusting step.

画像処理ステップでは、視準方向と画像中心とが所定の位置関係となる撮像装置で撮像された画像に基づいて測量対象の杭芯に対する視準方向の偏り角度が算出される。計測ステップで測量した測量対象までの測量データと、当該偏り角度とに基づいて測量対象の実軸芯位置が算出され、補正処理ステップでは、当該実軸芯位置と予め設定された設計杭芯位置とに基づいて測量対象に対する補正量及び補正方向、つまりずれ量及びずれ方向が算出される。表示装置に表示される当該補正量及び補正方向を示す補正案内画像に基づいて作業者が測量対象の姿勢調整装置を調整して削孔または杭打ちする。測量機器の視準方向を保持した状態で、計測ステップから姿勢調整ステップに到る一連のステップを繰り返すことにより、適切な杭打ち支援ができるようになる。一連のステップにおいて測量機器の近傍に作業者が待機する必要が無く、初期に杭打ち機に支持される削孔用オーガまたは杭本体を含む測量対象を遠隔操作により視準すれば、視準精度に左右されことなく、その後も正確に実軸芯位置が計測できる。 In the image processing step, the deviation angle of the collimation direction with respect to the pile core to be surveyed is calculated based on the image captured by the imaging device in which the collimation direction and the image center have a predetermined positional relationship. The actual axis core position of the surveying object is calculated based on the survey data up to the surveying object measured in the measuring step and the deviation angle, and in the correction processing step, the actual axis center position and the preset design pile core position are calculated. The correction amount and the correction direction, that is, the shift amount and the shift direction with respect to the survey target are calculated based on and. An operator adjusts the attitude adjustment device to be surveyed based on a correction guide image indicating the correction amount and the correction direction displayed on the display device and drills or punches. Appropriate pile driving can be performed by repeating a series of steps from the measurement step to the posture adjustment step while maintaining the collimation direction of the surveying instrument. The operator does not have to wait near the surveying equipment in a series of steps, and if the surveying target including the drilling auger or pile body that is initially supported by the pile driver is collimated by remote control, collimation accuracy is improved. The actual axial center position can be accurately measured after that without being affected by.

同第二の特徴構成は、上述の第一の特徴構成に加えて、前記計測ステップは、前記測量対象の高さ方向に異なる二点に対して実行し、前記実軸芯位置算出ステップは、高さ方向に異なる二点に対する実軸芯位置から鉛直に対する傾斜角度を算出し、前記表示処理ステップは、前記補正案内画像に高さ方向に異なる二点に対する補正量及び補正方向を示す、ように構成されている点にある。 The second characteristic configuration is, in addition to the first characteristic configuration described above, the measurement step is executed for two different points in the height direction of the survey target, and the actual axis position calculation step is The tilt angle with respect to the vertical is calculated from the actual axis position for two points different in the height direction, and the display processing step indicates the correction amount and the correction direction for the two points different in the height direction in the correction guide image. It is in the point that is configured.

計測ステップを測量対象の高さ方向に異なる二点に対して実行すれば、其々の高さ方向で実軸芯位置が計測できるため、其々の実軸芯位置を基準に二点間の傾斜状態が正確に求まる。 If the measurement step is performed for two different points in the height direction of the surveyed object, the actual axis center position can be measured in each height direction. The tilted state can be accurately obtained.

同第三の特徴構成は、上述の第一または第二の特徴構成に加えて、前記補正処理ステップで算出された前記補正量及び補正方向に基づいて前記杭打ち機で削孔された杭孔、或は打ち込まれた杭本体の深さとずれの履歴情報を記憶装置に記憶する履歴管理ステップを、さらに備えている点にある。 The third characteristic configuration is, in addition to the first or second characteristic configuration described above, a pile hole drilled by the pile driver based on the correction amount and the correction direction calculated in the correction processing step. Alternatively, a history management step of storing history information on the depth and displacement of the driven pile body in a storage device is further provided.

削孔過程または杭打ち過程の履歴が詳細に記憶装置に管理されるので、何れの時点でも各作業の評価を行なうことが可能になる。 Since the history of the drilling process or the pile driving process is managed in detail in the storage device, each work can be evaluated at any time.

同第四の特徴構成は、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記測量機器を用いて前記杭打ち機を視準して測量し、前記杭打ち機の向きを求める杭打ち機計測ステップをさらに備え、前記表示処理ステップは、前記杭打ち機計測ステップで測量した前記杭打ち機の向きを基準とする前記補正案内画像を前記表示装置に表示する点にある。 The fourth characteristic configuration is, in addition to any one of the first to third characteristic configurations described above, collimates and surveys the pile driver using the surveying instrument, and determines the direction of the pile driver. The method further includes a step of measuring a pile driver to be obtained, and the display processing step is to display the correction guide image based on the orientation of the pile driver measured in the step of measuring the pile driver on the display device.

表示処理ステップで表示装置に表示される補正量及び補正方向を示す補正案内画像は、例えば画面の上方の向きを北、右を東、といった具合に、基本的に測量機器で測量された値に基づいて予め定められた方位を基準に示される。杭打ち機の操縦桿を操作する作業者の向きと補正案内画像の向きが相違する場合に、作業者は頭の中で補正案内画像の向きを作業者の向きにイメージ変換して操縦桿を操作する必要があるため、混乱を招く虞がある。そのような場合でも、杭打ち機計測ステップで杭打ち機を測量することで、操縦桿を操作する作業者の向きを特定することができ、杭打ち機の向きを基準とする補正案内画像を生成して表示装置に表示することができる。 The correction guide image showing the correction amount and the correction direction displayed on the display device in the display processing step is basically a value measured by a surveying instrument, such as north of the upper direction of the screen and east of the right. Based on a predetermined azimuth based on the above. When the orientation of the operator who operates the control stick of the pile driver and the orientation of the correction guide image are different, the operator converts the orientation of the correction guide image into the orientation of the operator in his/her head and moves the control stick. Since it needs to be operated, it may cause confusion. Even in such a case, by measuring the pile driver in the pile driver measurement step, the direction of the operator who operates the control stick can be specified, and the correction guide image based on the direction of the pile driver can be displayed. It can be generated and displayed on a display device.

同第五の特徴構成は、上述の第一から第四の何れかの特徴構成に加えて、前記測量機器を用いて前記杭打ち機に支持される削孔用オーガまたは杭本体を含む測量対象の基準位置を削孔または打込み前に計測する初期位置計測ステップと、前記削孔または打込み終了後に計測する終了位置計測ステップと、前記初期位置計測ステップ及び前記終了位置計測ステップで其々計測した前記基準位置の高さの差に基づいてドリル深度または杭深度を算出して記録する深度算出ステップを、さらに備えている点にある。 The fifth characteristic configuration is, in addition to any one of the first to fourth characteristic configurations described above, a surveying object including a drilling auger supported by the pile driver using the surveying instrument or a pile body. The initial position measuring step of measuring the reference position of before the drilling or driving, the end position measuring step of measuring after the drilling or driving, the initial position measuring step and the end position measuring step respectively measured The point is that a depth calculation step of calculating and recording the drill depth or the pile depth based on the difference in height of the reference positions is further provided.

同第六の特徴構成は、視準方向と画像中心とが所定の位置関係となる撮像装置と視準方向を遠隔操作可能な姿勢調整装置とを備えた測量機器を用いて、杭打ち機に支持され削孔用オーガまたは杭本体より上方位置にある第１の測量対象を視準して測量するように遠隔操作するとともに撮像する計測ステップと、前記計測ステップで撮像された画像に基づいて前記杭打ち機の移動に伴って生じる前記第１の測量対象に設定された所定の基準位置と視準方向とのずれ量を算出する画像処理ステップと、前記ずれ量に基づいて前記姿勢調整装置を遠隔操作して前記測量機器の視準方向を調整する追尾ステップと、前記計測ステップから前記追尾ステップまでの各ステップを繰返し、前記計測ステップで測量した前記第１の測量対象の位置が予め設定された設計杭芯位置の近傍に位置すると、前記杭打ち機に支持される測量対象を前記第１の測量対象から削孔用オーガまたは杭本体を含む第２の測量対象に切り替える測量対象切替ステップと、を備えている点にある。 The sixth characteristic configuration is a pile driving machine using a surveying instrument equipped with an imaging device having a collimation direction and an image center in a predetermined positional relationship and an attitude adjusting device capable of remotely controlling the collimation direction. a measuring step for imaging with a supported first survey subjects at upper position than the boring auger or pile body collimated remotely operated to survey, on the basis of the image captured by the measurement step An image processing step of calculating a deviation amount between a collimation direction and a predetermined reference position set for the first surveying object , which is caused by the movement of the pile driver, and the posture adjusting device based on the deviation amount. The tracking step of remotely controlling the collimation direction of the surveying instrument and the steps from the measurement step to the tracking step are repeated, and the position of the first survey target measured in the measurement step is preset. And a surveying object switching step of switching the surveying object supported by the pile driver from the first surveying object to a second surveying object including a drilling auger or a pile body It is equipped with.

設計杭芯位置に向けて移動する杭打ち機を追尾すべく、計測ステップで測量機器が遠隔操作され、杭打ち機に支持され削孔用オーガまたは杭本体より上方位置にある第１の測量対象が視準されて測量され、そのときに得られた画像に基づいて第１の測量対象の基準位置と視準方向とのずれ量が算出される画像処理ステップが実行される。測量対象が障害物の陰になって撮像画像から消失するなどの不都合な事態の発生を回避することができる。当該ずれ量に基づいて第１の測量対象を追尾すべく姿勢調整装置が遠隔操作される。第１の測量対象が設計杭芯位置の近傍に移動すると、第２の測量対象に切り替えられる。第２の測量対象が、例えば削孔用オーガであれば、その後に行なわれる削孔作業に関する測量に切り替えることができる。 In order to track the pile driver that moves toward the design pile core position, the surveying instrument is remotely operated in the measurement step and is supported by the pile driver and is the first survey target located above the drilling auger or pile body. Is collimated and surveyed, and an image processing step is performed in which the amount of deviation between the reference position of the first survey target and the collimation direction is calculated based on the image obtained at that time. It is possible to avoid the occurrence of an inconvenient situation in which the survey target is behind an obstacle and disappears from the captured image. The attitude adjustment device is remotely operated to track the first survey target based on the displacement amount. When the first survey target moves to the vicinity of the design pile core position, it is switched to the second survey target. If the second survey target is, for example, an auger for drilling, it can be switched to surveying relating to drilling work performed thereafter.

同第七の特徴構成は、上述の第六の特徴構成に加えて、前記追尾ステップは、前記ずれ量に基づいて前記姿勢調整装置による前記測量機器の旋回方向及び旋回角度を遠隔操作するように構成されている点にある。 In the seventh characteristic configuration, in addition to the sixth characteristic configuration described above, in the tracking step, a turning direction and a turning angle of the surveying instrument by the attitude adjusting device are remotely controlled based on the deviation amount. It is in the point that is configured.

追尾ステップでは、第１の測量対象を追尾すべく、ずれ量に基づいて測量機器の旋回方向及び旋回角度が遠隔操作される。 In the tracking step, the turning direction and the turning angle of the surveying instrument are remotely controlled based on the deviation amount in order to track the first survey target.

同第八の特徴構成は、上述の第六の特徴構成に加えて、前記追尾ステップは、前記ずれ量に基づいて前記姿勢調整装置による前記測量機器の旋回方向及び旋回角速度を遠隔操作するように構成されている点にある。 In the eighth characteristic configuration, in addition to the sixth characteristic configuration described above, in the tracking step, the turning direction and the turning angular velocity of the surveying instrument by the attitude adjusting device are remotely controlled based on the deviation amount. It is in the point that is configured.

例えば、ずれ量が更新されるインタバルが長い場合や杭打ち機の移動速度が速い場合には、旋回角度を制御しても追尾が遅れて見失う虞がある。そのような場合には、ずれ量に基づいて測量機器の旋回方向及び旋回角速度を遠隔操作することにより、適切に追尾できるようになる。 For example, when the interval at which the deviation amount is updated is long or when the moving speed of the pile driver is high, tracking may be delayed and lost even if the turning angle is controlled. In such a case, the tracking can be appropriately performed by remotely controlling the turning direction and the turning angular velocity of the surveying instrument based on the deviation amount.

同第九の特徴構成は、上述の第六から第八の何れかの特徴構成に加えて、前記計測ステップで前記測量機器により計測した前記第１の測量対象の位置及び前記設計杭芯位置に基づいて前記杭打ち機を前記設計杭芯位置に誘導する誘導案内画像を表示装置に表示する追尾状態表示処理ステップを備えている点にある。 In the ninth characteristic configuration, in addition to any of the sixth to eighth characteristic configurations, the position of the first survey target measured by the surveying device in the measuring step and the design pile core position are set. On the basis of this, there is a tracking state display processing step of displaying a guidance guide image for guiding the pile driver to the designed pile core position on the display device.

杭打ち機の運転者は、誘導案内画像が表示された表示装置を視認して杭打ち機を移動させることにより、効率的に杭打ち機を設計杭芯位置に向けて移動させることができる。 The driver of the pile driver can efficiently move the pile driver toward the designed pile core position by visually recognizing the display device on which the guidance guide image is displayed and moving the pile driver.

同第十の特徴構成は、上述の第六から第九の何れかの特徴構成に加えて、前記第１の測量対象がリーダー、前記第２の測量対象が削孔用オーガまたは杭本体であり、前記測量対象切替ステップで前記第１の測量対象から前記第２の測量対象に切り替えられた後に、請求項１から４の何れかに記載の基礎杭の施工支援方法が実行される点にある。 In the tenth characteristic configuration, in addition to the sixth to ninth characteristic configurations, the first survey object is a leader, and the second survey object is a drilling auger or a pile body. The method of supporting construction of a foundation pile according to any one of claims 1 to 4 is executed after switching from the first survey object to the second survey object in the survey object switching step. ..

第２の測量対象を削孔用オーガまたは杭本体とすることで、杭打ち機が設計杭芯位置の近傍に移動した後に直ちに削孔或いは杭打ちの支援ができるようになる。 By using the drilling auger or the pile body as the second survey target, it becomes possible to immediately support drilling or pile driving after the pile driver moves to the vicinity of the designed pile core position.

同第十一の特徴構成は、視準方向と画像中心とが所定の位置関係となる撮像装置と視準方向を遠隔操作可能な姿勢調整装置とを備えた測量機器を用いて、作業者が所持するターゲットを視準して測量するとともに撮像する計測ステップと、前記計測ステップで測量した前記ターゲットの位置が予め設定された設計杭芯位置に一致するように前記ターゲットの移動方向と移動距離を算出する案内情報算出ステップと、前記案内情報算出ステップで算出した前記ターゲットの移動方向と移動距離と、前記計測ステップで撮像した画像を含む誘導案内画像を、前記作業者が目視可能な表示装置に表示する案内ステップと、前記表示装置に表示した誘導案内画像に基づいて前記作業者が前記ターゲットを前記設計杭芯位置に向けて移動する際に、前記姿勢調整装置を遠隔操作して前記測量機器の視準方向を調整する杭芯追尾ステップと、前記計測ステップから前記杭芯追尾ステップまでの各ステップを繰り返すことにより誘導された前記ターゲットの位置である前記設計杭芯位置に杭芯棒を設置する杭芯棒設置ステップと、を備え、前記案内ステップは、前記案内情報算出ステップで算出した前記移動距離が所定距離より長い場合には、杭打ち対象区域の平面図上に、他の設計杭芯位置と識別可能な態様で目標となる設計杭芯位置と前記ターゲットの現在位置とを示すとともに誘導方向を示す第１の誘導案内画像を前記表示装置に表示し、前記移動距離が前記所定距離より短い場合には、目標となる設計杭芯位置を中心とする同心円状の領域に前記ターゲットの現在位置を示す第２の誘導案内画像に切り替えて前記表示装置に表示するように構成されている点にある。 In the eleventh characteristic configuration, an operator uses a surveying instrument including an image pickup device in which the collimation direction and the image center have a predetermined positional relationship and a posture adjustment device capable of remotely controlling the collimation direction. A measurement step of collimating and surveying the target in possession and imaging, and the moving direction and the moving distance of the target so that the position of the target measured in the measuring step matches the preset pile core position. A guide information calculating step for calculating, a moving direction and a moving distance of the target calculated in the guide information calculating step, and a guide guide image including an image captured in the measuring step are displayed on a display device visible to the worker. When the worker moves the target toward the design pile core position based on the guidance step of displaying and the guidance guidance image displayed on the display device, the attitude adjusting device is remotely operated to perform the surveying device. Of the pile core tracking step for adjusting the collimation direction of, and the pile core rod is installed at the design pile core position which is the position of the target guided by repeating each step from the measurement step to the pile core tracking step. a pile seed rod installed step of, Bei example, said guide step, when the moving distance calculated by said guide information calculation step is longer than a predetermined distance, in the plane view of the piling area of interest, other designs A first guide guide image indicating a target design pile core position and a current position of the target in a manner distinguishable from the pile core position and a guide direction is displayed on the display device, and the movement distance is the predetermined value. When the distance is shorter than the distance, the display device is configured to switch to the second guide guidance image indicating the current position of the target in a concentric area centered on the target design pile core position and display the image on the display device. There is a point.

作業者が所持するターゲットを視準して追尾し、作業者が所持する表示装置に誘導案内画像を表示することにより、効率的に作業者を設計杭芯位置まで誘導することができ、設計杭芯位置に正確に杭芯棒を設置することができる。設計杭芯位置から離れた位置から接近した位置に移動すると案内画像が切り替えられ、精度良く案内できるようになる。 By collimating and tracking the target owned by the worker and displaying the guide guidance image on the display device owned by the worker, the worker can be efficiently guided to the design pile core position, and the design pile The pile core rod can be accurately installed at the core position. When moving from a position away from the design pile core position to a position closer to the designed pile core position, the guide image is switched, and it becomes possible to guide with high accuracy.

本発明による基礎杭の施工支援システムの第一の特徴構成は、視準方向と画像中心とが所定の位置関係となる撮像装置と、視準方向を遠隔操作可能な姿勢調整装置と、を備えた測量機器と、前記測量機器を用いて杭打ち機に支持され削孔用オーガまたは杭本体より上方位置にある第１の測量対象を撮像した画像に基づいて前記杭打ち機の移動に伴って生じる前記第１の測量対象に設定された所定の基準位置に対する視準方向のずれ量を算出する画像処理装置と、前記ずれ量に基づいて前記姿勢調整装置を遠隔操作して前記測量機器の視準方向を調整する追尾処理装置と、前記測量機器で測量した前記第１の測量対象の位置が予め設定された設計杭芯位置の近傍に位置すると、前記姿勢調整装置を遠隔操作して前記杭打ち機に支持される測量対象を前記第１の測量対象から削孔用オーガまたは杭本体を含む第２の測量対象に切り替える測量対象切替装置と、を備えている点にある。 A first characteristic configuration of a foundation pile construction support system according to the present invention includes an imaging device in which a collimation direction and an image center have a predetermined positional relationship, and a posture adjustment device capable of remotely controlling the collimation direction. A surveying instrument and a movement of the pile driver based on an image obtained by capturing an image of the first surveying object located above the drilling auger or the pile body supported by the pile driver using the survey instrument. An image processing device that calculates the amount of deviation in the collimation direction with respect to a predetermined reference position that is set for the first survey target that occurs, and the posture adjustment device that is remotely operated based on the amount of deviation, and When the tracking processing device that adjusts the quasi-direction and the position of the first surveying object surveyed by the surveying instrument are located near a preset design pile core position, the posture adjusting device is remotely operated to operate the pile. And a surveying object switching device for switching the surveying object supported by the hammer to the second surveying object including the drilling auger or the pile body from the first surveying object.

同第二の特徴構成は、上述の第一の特徴構成に加えて、前記画像処理装置は、前記測量対象の高さ方向に異なる二点に対する画像に基づいて前記測量対象の軸芯に対する視準方向の偏り角度を算出し、前記実軸芯位置算出装置は、前記測量対象の高さ方向に異なる二点に対する実軸芯位置を算出し、前記補正処理装置は、前記測量対象の高さ方向に異なる二点に対する補正量及び補正方向を算出し、前記表示装置は、前記測量対象の高さ方向に異なる二点に対する補正案内画像を表示する、ように構成されている点にある。 In the second characteristic configuration, in addition to the above-mentioned first characteristic configuration, the image processing apparatus collimates the axis of the survey target based on images of two points different in the height direction of the survey target. Calculating the deviation angle of the direction, the actual axis position calculating device calculates the actual axis position for two different points in the height direction of the surveying object, the correction processing device, the height direction of the surveying object. The correction amount and the correction direction for the two different points are calculated, and the display device is configured to display the correction guide images for the two different points in the height direction of the survey target.

同第三の特徴構成は、視準方向と画像中心とが所定の位置関係となる撮像装置と、視準方向を遠隔操作可能な姿勢調整装置と、を備えた測量機器と、前記測量機器を用いて杭打ち機に支持される第１の測量対象を撮像した画像に基づいて前記第１の測量対象の基準位置に対する視準方向のずれ量を算出する画像処理装置と、前記ずれ量に基づいて前記姿勢調整装置を遠隔操作して前記測量機器の視準方向を調整する追尾処理装置と、前記測量機器で測量した前記第１の測量対象の位置が予め設定された設計杭芯位置の近傍に位置すると、前記姿勢調整装置を遠隔操作して前記杭打ち機に支持される測量対象を前記第１の測量対象とは異なる第２の測量対象に切り替える測量対象切替装置と、を備えている点にある。 The third characteristic configuration is a surveying instrument including an image pickup device in which a collimation direction and an image center have a predetermined positional relationship, and an attitude adjusting device capable of remotely controlling the collimation direction, and the surveying instrument. An image processing device for calculating a deviation amount of the first surveying object in the collimation direction with respect to a reference position based on an image obtained by capturing an image of the first surveying object supported by a pile driver, and based on the deviation amount And a tracking processing device for remotely operating the attitude adjusting device to adjust the collimation direction of the surveying instrument, and a position of the first survey target measured by the surveying instrument near a preset pile core position And a surveying object switching device that remotely operates the posture adjusting device to switch the surveying object supported by the pile driver to a second surveying object different from the first surveying object. There is a point.

同第四の特徴構成は、上述の第三の特徴構成に加えて、前記追尾処理装置は、前記ずれ量に基づいて前記姿勢調整装置による前記測量機器の旋回方向及び旋回角度を遠隔操作するように構成されている点にある。 In the fourth characteristic configuration, in addition to the above-mentioned third characteristic configuration, the tracking processing device remotely controls the turning direction and the turning angle of the surveying instrument by the attitude adjusting device based on the deviation amount. The point is that it is configured.

同第五の特徴構成は、上述の第三の特徴構成に加えて、前記追尾処理装置は、前記ずれ量に基づいて前記姿勢調整装置による前記測量機器の旋回方向及び旋回角速度を遠隔操作するように構成されている点にある。 In the fifth characteristic configuration, in addition to the above-mentioned third characteristic configuration, the tracking processing device remotely controls the turning direction and the turning angular velocity of the surveying instrument by the attitude adjusting device based on the deviation amount. The point is that it is configured.

同第六の特徴構成は、上述の第三から第五の何れかの特徴構成に加えて、前記測量機器により計測した前記第１の測量対象の位置及び前記設計杭芯位置に基づいて前記杭打ち機を前記設計杭芯位置に誘導する誘導案内画像を表示する表示装置を備えている点にある。 The sixth characteristic configuration is, in addition to any one of the third to fifth characteristic configurations described above, the pile based on the position of the first survey target measured by the surveying instrument and the design pile core position. The point is that a display device is provided for displaying a guide guide image for guiding the driving machine to the design pile core position.

以上説明した通り、本発明によれば、杭打ち作業に要する工程を可能な限り自動化して人手を介さずに精度の高い計測処理を可能にする基礎杭の施工支援方法及び施工支援システムを提供することができるようになった。 As described above, according to the present invention, a construction support method and a construction support system for a foundation pile that automates the steps required for pile driving work as much as possible and enable highly accurate measurement processing without human intervention are provided. I was able to do it.

杭打ち機の説明図Illustration of a pile driver 基礎杭の施工支援システムの説明図Illustration of construction support system for foundation piles （ａ）は実軸芯算出原理の説明図、（ｂ）は画像処理の説明図、（ｃ）は補正案内画像の説明図(A) is an explanatory diagram of a principle of calculating an actual axis, (b) is an explanatory diagram of image processing, and (c) is an explanatory diagram of a correction guide image. 基礎杭の施工支援方法の手順を示すフローチャートFlowchart showing the procedure of the foundation pile construction support method （ａ）は作業現場の説明図、（ｂ）は第１誘導案内画像の説明図、（ｃ）は第２誘導案内画像の説明図(A) is an explanatory view of a work site, (b) is an explanatory view of a first guidance image, and (c) is an explanatory view of a second guidance image. 杭打ち機誘導支援処理の手順を示すフローチャートFlowchart showing the steps of the pile driver guidance support process 杭芯出し支援処理の手順を示すフローチャートFlowchart showing the procedure of pile centering support processing

以下に、基礎杭の施工支援方法、基礎杭の施工支援システム、及び基礎杭の施工支援システムに組み込まれる基礎杭の施工支援装置の一態様を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, one embodiment of a foundation pile construction support method, a foundation pile construction support system, and a foundation pile construction support apparatus incorporated in the foundation pile construction support system will be described with reference to the drawings.

［杭打機の構成］
図１に示すように、杭打機１は、クローラ走行装置１ａを備えた旋回基台１ｂと、旋回基台１ｂに備えた運転席１ｃの前方に立設支持されたリーダー１ｄと、リーダー１ｄの立設姿勢を調整する左右一対のシリンダ機構１ｅなどを備えている。 [Structure of pile driver]
As shown in FIG. 1, the pile driver 1 includes a swivel base 1b provided with a crawler traveling device 1a, a leader 1d standing upright in front of a driver's seat 1c provided on the swivel base 1b, and a leader 1d. It is provided with a pair of left and right cylinder mechanisms 1e for adjusting the standing posture.

リーダー１ｄには、削孔用のオーガ２を回転可能に支持するモータ３がワイヤーで吊下げ支持されている。モータ３で回転駆動されたオーガ２が削孔対象となる設計杭芯位置の上方から下降操作されることにより、杭打ち用の孔が削孔される。運転席１ｃで作業者が複数の操縦桿を操作して左右のシリンダ機構１ｅを伸縮させることによりリーダー１ｄの姿勢が調整され、それによって削孔時のオーガ２の削孔位置が調整される。そして、ワイヤーの繰出し操作がなされて削孔作業が進行する。 A motor 3 for rotatably supporting the drilling auger 2 is hung and supported by a wire on the leader 1d. The auger 2 rotationally driven by the motor 3 is operated to descend from above the design pile core position to be drilled, so that the hole for punching is drilled. An operator operates a plurality of control sticks in the driver's seat 1c to extend and contract the left and right cylinder mechanisms 1e to adjust the posture of the leader 1d, thereby adjusting the drilling position of the auger 2 during drilling. Then, the wire feeding operation is performed, and the drilling work proceeds.

削孔が終了すると、リーダー１ｄに杭保持機構が取り付けられ、ＲＣ杭や遠心力プレストレストコンクリート杭（ＰＣ杭）などが杭保持機構に保持されつつオーガ２で掘削された孔部に打ち込まれる。 When drilling is completed, a pile holding mechanism is attached to the leader 1d, and RC piles, centrifugal prestressed concrete piles (PC piles), etc. are driven into the hole excavated by the auger 2 while being held by the pile holding mechanism.

一例として、リーダー１ｄの直径は約１０００ｍｍ、杭の直径は６００〜８００ｍｍ、オーガ２により削孔された孔の径は杭の直径より約２００ｍｍ大きな値になるように、オーガ２の軸の径及びスクリュー刃の径が設定されている。つまり、オーガ２により削孔された孔径は、その孔に打ち込まれる杭の径より十分大きな値設定されている。 As an example, the diameter of the leader 1d is about 1000 mm, the diameter of the pile is 600 to 800 mm, and the diameter of the hole drilled by the auger 2 is about 200 mm larger than the diameter of the pile. The diameter of the screw blade is set. That is, the diameter of the hole drilled by the auger 2 is set to a value sufficiently larger than the diameter of the pile driven into the hole.

［基礎杭の施工支援システム］
基礎杭の施工支援システムは、測量機器１０と、基礎杭の施工支援装置２０（以下、単に「施工支援装置２０」と記す。）と、単一または複数の表示装置３０と、施工管理サーバ４０などを備えている。測量機器１０と施工支援装置２０とがブルートゥース（Bluetooth）（登録商標）などの無線通信規格で動作する第１通信インタフェース（以下、「ＩＦ」と記す。）を介して通信可能に接続され、施工支援装置２０と表示装置３０と施工管理サーバ４０とがＷｉ−Ｆｉなどの無線通信規格で動作する第２通信ＩＦを介してインターネット５に接続されている。 [Foundation pile construction support system]
The foundation pile construction support system includes a surveying instrument 10, a foundation pile construction support apparatus 20 (hereinafter, simply referred to as “construction support apparatus 20”), a single or a plurality of display devices 30, and a construction management server 40. And so on. The surveying instrument 10 and the construction support device 20 are communicably connected via a first communication interface (hereinafter, referred to as “IF”) that operates according to a wireless communication standard such as Bluetooth (registered trademark), and the construction is performed. The support device 20, the display device 30, and the construction management server 40 are connected to the Internet 5 via a second communication IF that operates according to a wireless communication standard such as Wi-Fi.

なお、測量機器１０と施工支援装置２０とは、中継器を介して接続されていてもよい。例えば、測量機器１０と中継器とが第１通信ＩＦを介して接続され、中継器と施工支援装置２０とが第２通信ＩＦを介して接続されていてもよい。 The surveying instrument 10 and the construction support device 20 may be connected via a relay. For example, the surveying instrument 10 and the repeater may be connected via the first communication IF, and the repeater and the construction support device 20 may be connected via the second communication IF.

施工管理サーバ４０には、予め設計杭芯位置などの設計データ４０ａ（図２参照）が格納されたデータベースＤＢを備えている。当該データベースＤＢに施工支援装置２０で支援された施工管理データ４０ｂ（図２参照）が累積記憶される。施工管理データ４０ｂには、削孔支援時に測定されるオーガ２による掘削姿勢の履歴、つまり削孔された孔の所定ピッチ毎の深度とそのときの削孔位置の履歴（設計杭芯位置に対するずれ量を含む）や孔の最大深さ、杭打ち支援時に測定される杭姿勢の履歴、つまり杭の打ち込み深さとその時の杭実軸芯の位置の履歴（設計杭芯位置に対するずれ量を含む）や最大杭先端深さなどが含まれる。 The construction management server 40 includes a database DB in which design data 40a (see FIG. 2) such as a design pile core position is stored in advance. The construction management data 40b (see FIG. 2) supported by the construction support device 20 is cumulatively stored in the database DB. In the construction management data 40b, the history of the excavation posture by the auger 2 measured at the time of drilling assistance, that is, the depth of the drilled holes at each predetermined pitch and the drilling position history at that time (deviation from the design pile core position) (Including the amount), the maximum depth of the hole, the history of the pile posture measured during pile driving support, that is, the history of the pile driving depth and the position of the actual pile core axis (including the amount of deviation from the design pile core position). And maximum pile tip depth are included.

図２に示すように、測量機器１０は、水準器を備え、光波測距儀と角度を計測するセオドライトを組み合わせて測量するトータルステーションからなる測量部１０ａと、撮像装置１０ｂと、姿勢調整装置１０ｃと、第１通信ＩＦ１０ｄを備えて構成され、三脚（図１参照。）に所定姿勢で固定されている。測量部１０ａはマーカープリズムをターゲットとして視準して測量する機能以外に、マーカープリズムを用いない場合にも測量可能なノンプリズム機能を備えている。 As shown in FIG. 2, the surveying instrument 10 includes a leveling unit, a surveying section 10a including a total station for surveying by combining a lightwave rangefinder and a theodolite for measuring an angle, an imaging device 10b, and an attitude adjusting device 10c. , The first communication IF 10d, and is fixed to a tripod (see FIG. 1) in a predetermined posture. The surveying section 10a has a non-prism function capable of surveying even when the marker prism is not used, in addition to the function of collimating the marker prism as a target.

測量部１０ａの視準方向と撮像装置１０ｂの光軸方向が平行となり、測量部１０ａの視準方向と撮像装置１０ｂによる撮像画像の画像中心が所定の関係となるように、撮像装置１０ｂが測量部１０ａに固定されている。本実施形態では、視準方向が画像中心と一致するように調整されている。なお、測量機器１０は、予め座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が既知の２点と測量機器１０との３点の位置関係に対して後方交会法などを用いて自己の座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を取得しており、自己の座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を基準に任意の測量対象を視準して測量する。 The image pickup device 10b measures the collimation direction of the surveying part 10a and the optical axis direction of the image pickup device 10b are parallel to each other, and the collimation direction of the surveying part 10a and the image center of the image picked up by the image pickup device 10b have a predetermined relationship. It is fixed to the portion 10a. In this embodiment, the collimation direction is adjusted so as to coincide with the image center. Note that the surveying instrument 10 uses its backward coordinates or the like for the positional relationship between two points whose coordinates (X, Y, Z) are known in advance and three points of the surveying instrument 10 to determine its own coordinates (X, Y, Z). Z) has been acquired, and an object to be surveyed is collimated and surveyed based on its own coordinates (X, Y, Z).

測量部１０ａは視準した測量対象に対して、光波測距儀により求まる距離とセオドライトで求まる角度に基づいて算出した測量点の方位（水平角、鉛直角）を、第１通信ＩＦ１０ｄを介して施工支援装置２０を含む外部装置に出力する。また、撮像装置１０ｂは測量部１０ａと同期して撮像した画像を、第１通信ＩＦ１０ｄを介して施工支援装置２０を含む外部装置に出力する。 The surveying unit 10a, via the first communication IF 10d, the azimuth (horizontal angle, vertical angle) of the surveying point calculated based on the distance obtained by the optical rangefinder and the angle obtained by the theodolite for the collimated surveyed object. Output to an external device including the construction support device 20. Further, the imaging device 10b outputs an image captured in synchronization with the surveying unit 10a to an external device including the construction support device 20 via the first communication IF 10d.

姿勢調整装置１０ｃは、測量部１０ａ及び撮像装置１０ｂを水平軸芯周りに回転させる第１モータ及び垂直軸芯周りに回転させる第２モータと、各モータを駆動するモータ制御部を備えて構成されている。 The attitude adjustment device 10c is configured to include a first motor that rotates the surveying unit 10a and the imaging device 10b around a horizontal axis center, a second motor that rotates around the vertical axis center, and a motor control unit that drives each motor. ing.

表示装置３０はモバイルコンピュータ、例えばタッチパネル式の液晶表示部を備えたタブレット型のコンピュータや携帯電話装置などで構成され、案内画像表示処理部３０ａと、第２通信ＩＦ３０ｂの機能ブロックを備えている。案内画像表示処理部３０ａは、予めインストールされたアプリケーションプログラムに基づいて動作する機能ブロックである。当該アプリケーションプログラムには表示処理以外に、測量機器１０に備えた姿勢調整装置１０ｃを遠隔操作する操作機能も備わっている The display device 30 is composed of a mobile computer, for example, a tablet computer having a touch panel liquid crystal display unit, a mobile phone device, or the like, and includes a guide image display processing unit 30a and a functional block of a second communication IF 30b. The guide image display processing unit 30a is a functional block that operates based on an application program installed in advance. In addition to the display processing, the application program also has an operation function of remotely operating the attitude adjusting device 10c included in the surveying instrument 10.

案内画像表示処理部３０ａによって施工支援装置２０で生成される補正案内画像や誘導案内画像が液晶表示部に表示される。表示装置３０が杭打ち機の操縦室などに配置されることにより、杭打ち機１の操縦者は削孔時または杭打ち時に表示装置３０に表示される補正案内画像に基づいてシリンダ機構１ｅなどを制御してリーダー１ｄの姿勢を調整することが可能になる。また、杭打ち機１を設計杭芯位置に向けて走行する際に表示装置３０に表示される誘導案内画像に基づいて杭打ち機１を操舵制御及び走行制御することで、効率的に杭打ち箇所に移動できるようになる。 The correction guide image and the guide guide image generated by the construction support device 20 by the guide image display processing unit 30a are displayed on the liquid crystal display unit. By disposing the display device 30 in the cockpit of the pile driver, the operator of the pile driver 1 can operate the cylinder mechanism 1e, etc. based on the correction guide image displayed on the display device 30 during drilling or driving. It is possible to adjust the posture of the reader 1d by controlling the. Further, when the pile driver 1 travels toward the designed pile core position, steering control and traveling control of the pile driver 1 are performed based on the guidance guide image displayed on the display device 30 to efficiently drive the pile driver. You will be able to move to a location.

施工支援装置２０は、ＣＰＵ、メモリ及び入出力回路などを備えたＣＰＵボードが内蔵され液晶表示部を備えたモバイルコンピュータで構成され、測量機器１０と接続する第１通信ＩＦ２０ａと、インターネット５に接続する第２通信ＩＦ２０ｂと、画像処理装置２０ｃと、実軸芯位置算出装置２０ｄと、補正処理装置２０ｅと、補正案内画像生成装置２０ｆと、追尾処理装置２０ｇと、計測対象切替装置２０ｈと、履歴管理部として機能する記憶装置２０ｉなどの機能ブロックを備えている。 The construction support device 20 is composed of a mobile computer having a built-in CPU board including a CPU, a memory, an input/output circuit, and the like, and a liquid crystal display unit, and is connected to the first communication IF 20a connected to the surveying instrument 10 and the Internet 5. The second communication IF 20b, the image processing device 20c, the real axis position calculating device 20d, the correction processing device 20e, the correction guide image generating device 20f, the tracking processing device 20g, the measurement target switching device 20h, and the history. It is provided with a functional block such as a storage device 20i that functions as a management unit.

当該ＣＰＵボードに搭載されたメモリに記憶されるアプリケーションプログラムがＣＰＵで実行されることによって各機能ブロックが具現化される。また、メモリの一部が記憶装置２０ｉの記憶領域として区画され、第１通信ＩＦ２０ａを介して測量機器１０から入力された測量点の距離や方位（水平角、鉛直角）及び撮像画像が記憶装置２０ｉに記憶される。 Each functional block is embodied by the CPU executing an application program stored in a memory mounted on the CPU board. Further, a part of the memory is partitioned as a storage area of the storage device 20i, and the distance and azimuth (horizontal angle, vertical angle) of the surveying point and the captured image input from the surveying instrument 10 via the first communication IF 20a are stored in the storage device. 20i.

施工支援装置２０は、支援の態様に応じて複数の機能を発揮するように複数のアプリケーションプログラムがメモリに記憶されている。支援の態様とは、オーガ２を用いて削孔する際の削孔支援、杭保持機構に保持された杭を削孔された孔に打ち込む際の杭打ち支援、設計杭芯位置に杭打ち機を誘導する誘導支援、マーカとなる杭芯棒を設計杭芯位置に誘導する杭芯棒誘導支援などが含まれる。 The construction support device 20 stores a plurality of application programs in a memory so as to perform a plurality of functions according to the support mode. The mode of assistance includes drilling assistance when drilling with the auger 2, pile driving assistance when driving a pile held by a pile holding mechanism into a drilled hole, and a pile driver at a designed pile core position. It includes guidance support for guiding the pile core rod, and guidance support for the pile core rod that guides the marker pile core rod to the design pile core position.

［削孔及び杭打ち支援］
画像処理装置２０ｃは、測量対象となるオーガまたは杭を撮像した画像に基づいて、測量対象の実軸芯に対する視準方向の偏り角度を算出するように構成されている。実軸芯位置算出装置２０ｄは、測量機器１０で測量した測量対象までの測量データと、画像処理装置２０ｄで算出した偏り角度とに基づいて測量対象の実軸芯位置を算出するように構成されている。 [Drilling and pile driving support]
The image processing device 20c is configured to calculate the deviation angle in the collimation direction with respect to the real axis of the survey target based on the image of the auger or pile that is the survey target. The real axis position calculating device 20d is configured to calculate the real axis position of the survey object based on the survey data measured by the surveying instrument 10 up to the survey object and the deviation angle calculated by the image processing device 20d. ing.

補正処理装置２０ｅは、実軸芯位置算出装置２０ｄで算出した測量対象の実軸芯位置と予め設定された設計杭芯位置とに基づいて測量対象に対する補正量及び補正方向を算出するように構成されている。補正案内画像生成装置２０ｆは、補正処理装置２０ｅで算出した補正量及び補正方向を示す補正案内画像を生成するように構成されている。第２通信ＩＦ２０ｂは、補正案内画像を他の表示装置３０で表示可能に通信するように構成されている。 The correction processing device 20e is configured to calculate the correction amount and the correction direction for the surveying object based on the actual axis center position of the surveying object calculated by the actual axis center position calculating device 20d and the preset design pile core position. Has been done. The correction guide image generation device 20f is configured to generate a correction guide image indicating the correction amount and the correction direction calculated by the correction processing device 20e. The second communication IF 20b is configured to communicate the correction guide image so that it can be displayed on another display device 30.

補正案内画像生成装置２０ｆで生成した補正案内画像を単純に表示装置３０に送信して表示装置３０の案内画像処理部３０ａで表示装置３０の表示画面に表示してもよく、インターネット５を介して接続した画像共有システムサーバを介して施工支援装置２０と表示装置３０の双方で同じ画像を表示する画像共有システムを利用してもよい。 The correction guide image generated by the correction guide image generation device 20f may be simply transmitted to the display device 30 and displayed on the display screen of the display device 30 by the guide image processing unit 30a of the display device 30, or via the Internet 5. An image sharing system that displays the same image on both the construction support device 20 and the display device 30 via the connected image sharing system server may be used.

また、施工支援装置２０そのものをクラウドサーバ上のアプリケーションとして構築し、インターネット５を介して複数または特定の表示装置３０がクラウドサーバ上のアプリケーションを実行させて施工支援装置２０として機能するように構成してもよい。この場合は、測量機器１０と中継器とが第１通信ＩＦを介して接続され、中継器と施工支援装置２０とが第２通信ＩＦを介して接続される。画像共有システムを利用した構成やクラウドサーバを用いた構成は、削孔支援、杭打ち支援のみならず後述の誘導支援や杭芯棒誘導支援でも同様に適用できる。 Further, the construction support device 20 itself is constructed as an application on the cloud server, and a plurality of or specific display devices 30 are configured to function as the construction support device 20 by executing applications on the cloud server via the Internet 5. May be. In this case, the surveying instrument 10 and the repeater are connected via the first communication IF, and the repeater and the construction support device 20 are connected via the second communication IF. The configuration using the image sharing system and the configuration using the cloud server can be applied not only to drilling assistance and pile driving assistance but also to guidance assistance and pile core rod guidance assistance described later.

図３（ａ）には、測量部１０ａにより視準されたオーガ２の横断面が示されている。オーガ２の半径がｒ、オーガ２の軸芯がＰ、測量部１０ａによるオーガ２の測量点がＰ１、測量部１０ａと測量点Ｐ１との距離がＬ１で示されている。 FIG. 3A shows a cross section of the auger 2 collimated by the surveying section 10a. The radius of the auger 2 is r, the axis of the auger 2 is P, the surveying point of the auger 2 by the surveying section 10a is P1, and the distance between the surveying section 10a and the surveying point P1 is L1.

測量機器１０の近傍に作業者が常駐して手動によりオーガ２を視準するのではなく、撮像装置１０ｂで撮像され、施工支援装置２０や表示装置３０に表示される撮像画像に基づいて、オーガ２が画像の中心に位置するように姿勢調整装置１０ｃが遠隔操作される。 Instead of a worker resident near the surveying instrument 10 and collimating the auger 2 manually, the auger 2 is imaged by the imaging device 10b and displayed on the construction support device 20 or the display device 30. The posture adjusting device 10c is remotely operated so that the position 2 is located at the center of the image.

そのため、測量部１０ａからオーガ２の軸芯を通る方向を正確に視準できず、撮像装置１０ｂによる画像の中心にオーガの実芯Ｐが位置すると想定される大凡の方向に視準されることになり、測量部１０ａから点Ｐ１までの距離Ｌ１が測量されることになる。 Therefore, the direction passing through the axis of the auger 2 from the surveying unit 10a cannot be accurately collimated, and the direction in which the auger's real center P is supposed to be located at the center of the image captured by the imaging device 10b is collimated. Then, the distance L1 from the surveying section 10a to the point P1 is measured.

なお、測量機器１０を立ち上げて、施工支援装置２０と通信可能に接続するために初期には作業者が測量機器１０を操作してオーガ２を視準する場合もあるが、オーガ２の軸芯を示す位置にマーカとなるプリズムが設けられるものではないため、上述した遠隔操作時と同様にオーガ２の軸芯を通る方向を正確に視準できず、撮像装置１０ｂによる画像の中心にオーガ２の実軸芯Ｐが位置すると想定される大凡の方向に視準される。測量機器１０を手動操作する場合であっても遠隔操作する場合であっても、初期の視準方向は設計杭芯に設定するとともに、高さを所望の値、例えば地上数ｍの値に設定すればよい。 In order to start up the surveying instrument 10 and connect it to the construction support device 20 in a communicable manner, an operator may operate the surveying instrument 10 to collimate the auger 2 in the initial stage. Since the prism serving as the marker is not provided at the position indicating the core, the direction passing through the axis of the auger 2 cannot be accurately collimated as in the remote operation described above, and the auger is placed at the center of the image by the imaging device 10b. The two real axes P are collimated in the approximate direction in which they are supposed to be located. Regardless of whether the surveying instrument 10 is operated manually or remotely, the initial collimation direction is set to the design pile core and the height is set to a desired value, for example, a value of several meters above the ground. do it.

回転するオーガ２を測量するため、オーガ２の軸表面ではない掘削用のスクリュー刃２ａ（図１参照。）を測量する場合もある。そのようなノイズデータを排除するべく、所定インタバルで測量した複数のデータから最大値及び最小値を排除して、残りのデータの平均値を測量値として採用することが好ましい。或は所定インタバルで測量した複数のデータの平均値を求め、当該平均値から所定の閾値以上異なるデータを排除し、残りのデータの平均値を測量値として採用してもよい。 In order to measure the rotating auger 2, the screw blade 2a for excavation (see FIG. 1), which is not the shaft surface of the auger 2, may be measured. In order to eliminate such noise data, it is preferable to exclude the maximum value and the minimum value from a plurality of data measured at a predetermined interval and adopt the average value of the remaining data as the survey value. Alternatively, an average value of a plurality of data measured at a predetermined interval may be obtained, data differing by a predetermined threshold value or more from the average value may be excluded, and the average value of the remaining data may be adopted as the survey value.

図３（ｂ）にはその時の撮像装置１０ｂにより撮像されたオーガ２の画像が示されている。画像中心に視準点Ｐ１が位置し、オーガ２の実軸芯Ｐはオーガ２の画像の横幅方向の中心（つまり、視準点Ｐ１より水平方向にずれた位置）に位置することになる。 FIG. 3B shows an image of the auger 2 imaged by the imaging device 10b at that time. The collimation point P1 is located at the center of the image, and the real axis P of the auger 2 is located at the center of the image of the auger 2 in the lateral width direction (that is, the position horizontally displaced from the collimation point P1).

実軸芯Ｐと視準点Ｐ１との間の水平方向の画素数に基づいて、測量部１０ａから視準点Ｐ１を結ぶ線分と測量部１０ａから実軸芯Ｐを結ぶ線分の偏り角度θが求まる。 Based on the number of horizontal pixels between the real axis P and the collimation point P1, the deviation angle of the line segment connecting the collimation point P1 from the surveying section 10a and the line segment connecting the real axis P from the surveying section 10a θ can be obtained.

詳述すると、測量部１０ａによる視準方向（撮像画像の中心点）と撮像装置１０ｂで撮像されたオーガ２の画像から求まる実軸芯位置との間の１画素当たりの偏り角度ｋが既知であるので、偏り角度θ＝ｋ×ｎ（ｎは画素数）で求まる。１画素当たりの偏り角度ｋは撮像装置１０ｂ固有の値で予め実測しておけばよく、撮像装置１０ｂの画角を画像の幅方向のピクセル数で除すことで求まる。 More specifically, the deviation angle k per pixel between the collimation direction (center point of the captured image) by the surveying unit 10a and the actual axis position obtained from the image of the auger 2 captured by the imaging device 10b is known. Therefore, the deviation angle θ=k×n (n is the number of pixels). The deviation angle k per pixel may be measured in advance as a value unique to the image pickup device 10b, and can be obtained by dividing the angle of view of the image pickup device 10b by the number of pixels in the width direction of the image.

偏り角度θが求まると、視準方向から角度θずらした直線である測量部１０ａとオーガ２の実軸芯とを結ぶ直線の方程式が求まる。視準点Ｐ１を中心とする半径ｒの円Ｒ（ｒはオーガ２の半径）と上述の測量部１０ａとオーガ２の実軸芯とを結ぶ直線との交点の座標が、オーガ２の実軸芯Ｐの座標と求まる。 When the deviation angle θ is obtained, an equation of a straight line connecting the surveying unit 10a, which is a straight line displaced from the collimation direction by the angle θ, and the real axis of the auger 2 is obtained. The coordinates of the intersection of a circle R (r is the radius of the auger 2) with a radius r centering on the collimation point P1 and a straight line connecting the surveying unit 10a and the real axis of the auger 2 are the real axis of the auger 2. The coordinates of the core P are obtained.

オーガ２の画像から実軸芯Ｐと視準点Ｐ１との間の水平方向の画素数を算出する前に、例えば、撮像画像をグレースケール画像に変換し、所定の閾値で二値化処理するなどの公知の画像処理を行なうことにより撮像画像から背景を除去したオーガ２のみの画像が抽出できる。オーガ２の左右のエッジを検出し、左右のエッジ間の中心位置をオーガ２の実軸芯方向として求めることができる。 Before calculating the number of pixels in the horizontal direction between the real axis P and the collimation point P1 from the image of the auger 2, for example, the captured image is converted into a grayscale image and binarized by a predetermined threshold value. An image of only the auger 2 with the background removed from the captured image can be extracted by performing known image processing such as. It is possible to detect the left and right edges of the auger 2 and obtain the center position between the left and right edges as the real axis of the auger 2.

このようにしてオーガ２の当該高度における実軸芯Ｐの平面座標（Ｘ，Ｙ）が求まるので、当該高度におけるオーガ２の実軸芯Ｐと設計杭芯との水平方向のずれ量が算出できる。なお、設計杭芯は、予め施工管理サーバ４０を介してデータベースＤＢに格納された設計データ４０ａが施工支援装置２０の記憶装置２０ｉにダウンロードされている。 In this way, the plane coordinates (X, Y) of the real axis P of the auger 2 at the relevant altitude are obtained, so that the amount of horizontal deviation between the real axis P of the auger 2 and the design pile core at the relevant altitude can be calculated. .. As for the design pile core, design data 40a stored in the database DB in advance via the construction management server 40 has been downloaded to the storage device 20i of the construction support device 20.

つまり、画像処理装置２０ｃでは、視準方向が画像中心に設定された撮像装置１０ｂで撮像された画像に基づいて、測量対象であるオーガ２の軸芯に対する視準方向の偏り角度θを算出する画像処理ステップが実行される。そして、軸芯位置算出装置２０ｄでは、測量機器１０で測量した測量対象までの測量データと、当該偏り角度θとに基づいて測量対象の実軸芯位置が算出される。 In other words, the image processing device 20c calculates the deviation angle θ in the collimation direction with respect to the axis of the auger 2 that is the survey target based on the image captured by the imaging device 10b in which the collimation direction is set to the image center. Image processing steps are performed. Then, the axial center position calculation device 20d calculates the actual axial center position of the survey target based on the surveyed data up to the survey target measured by the surveying instrument 10 and the deviation angle θ.

補正処理装置２０ｅでは、当該実軸芯位置と予め設定された設計杭芯位置とに基づいて測量対象に対する補正量及び補正方向、つまりずれ量及びずれ方向を算出する補正処理ステップが実行される。 In the correction processing device 20e, a correction processing step of calculating a correction amount and a correction direction, that is, a deviation amount and a deviation direction with respect to the survey target is executed based on the actual axis position and a preset design pile core position.

さらに、オーガ２の鉛直方向に対する傾斜の程度を求めるために、上述した視準点よりも上側または下側に例えば数十ｃｍから数ｍの範囲の所定高さ離れた位置を視準して測量及び撮像するように構成されている。上下に視準を切り替えるタイミングは特に限定するものではないが、数秒から十数秒の値に設定するのが好ましい。 Further, in order to obtain the degree of inclination of the auger 2 with respect to the vertical direction, the position of a predetermined height in the range of, for example, several tens of cm to several m above the collimation point is collimated and surveyed. And configured to image. The timing of switching the collimation up and down is not particularly limited, but it is preferably set to a value of several seconds to ten and several seconds.

画像処理装置２０ｃは、測量対象の高さ方向に異なる二点に対する画像に基づいて測量対象の軸芯に対する視準方向の偏り角度を算出し、実軸芯位置算出装置２０ｄは、測量対象の高さ方向に異なる二点に対する実軸芯位置を算出し、補正処理装置２０ｅは、測量対象の高さ方向に異なる二点に対する補正量及び補正方向を算出し、補正案内画像生成装置２０ｆは、測量対象の高さ方向に異なる二点に対する補正案内画像を表示するように構成されている。 The image processing device 20c calculates the deviation angle in the collimation direction with respect to the axis of the survey target based on the images of the two different points in the height direction of the survey target, and the real axis position calculating device 20d calculates the height of the survey target. The correction processing device 20e calculates a correction amount and a correction direction for two different points in the height direction of the survey target, and the correction guide image generation device 20f measures It is configured to display correction guide images for two different points in the height direction of the target.

計測ステップを測量対象の高さ方向に異なる二点に対して実行すれば、其々の高さ方向で実軸芯位置（Ｘ，Ｙ）が計測できるため、其々の実軸芯位置を基準に二点間の傾斜状態が正確に求まる。 If the measurement step is performed for two different points in the height direction of the surveyed object, the actual axis position (X, Y) can be measured in each height direction, so that each actual axis position is used as a reference. The inclination state between the two points can be accurately obtained.

補正案内画像生成装置２０ｆでは、当該補正量及び補正方向を示す補正案内画像が生成されて、杭打ち機１を操作する作業者が目視可能な表示装置３０に表示される。 In the correction guide image generation device 20f, a correction guide image indicating the correction amount and the correction direction is generated and displayed on the display device 30 which is visible to the operator who operates the pile driver 1.

図３（ｃ）には、このようにして求められたオーガの傾斜姿勢及び設計杭芯に対する現在の偏りを表した補正案内画像が示されている。図中、右側には東西南北を示す方位に対して、設計杭芯を中心とする二重の同心円Ｃ１，Ｃ２が示されている。小径の円Ｃ２と大径の円Ｃ１の間に二つの小円が示されている。小円の一方はオーガ２の軸芯に沿って上方の実軸芯位置ＰＵを示し、他方は下方の実軸芯位置ＰＬを示している。また、図中、左側には上下の実軸芯位置ＰＵ，ＰＬの座標から求まる南北方向の傾斜角と、東西方向の傾斜角が示されている。 FIG. 3C shows a correction guide image showing the tilted posture of the auger thus obtained and the current bias with respect to the design pile core. In the figure, double concentric circles C1 and C2 centering on the design pile core are shown on the right side with respect to north, south, east, and west directions. Two small circles are shown between the small diameter circle C2 and the large diameter circle C1. One of the small circles indicates the upper actual shaft core position PU along the axial center of the auger 2, and the other indicates the lower actual shaft core position PL. In addition, in the figure, on the left side, the inclination angles in the north-south direction and the inclination angles in the east-west direction, which are obtained from the coordinates of the upper and lower actual axis positions PU and PL, are shown.

作業者は表示装置３０に表示された補正案内画像を目視して、オーガ２の軸芯が設計杭芯に一致するように測量対象の姿勢調整装置であるシリンダ機構１ｅを操作する。この様な手順が繰り返されることにより、適切な杭打ち支援ができるようになる。一連のステップにおいて測量機器の近傍に作業者が待機する必要が無く、初期に杭打ち機に支持される削孔用オーガまたは杭本体を含む測量対象を、例えば施工支援装置２０を介して遠隔操作すれば、視準精度に左右されることなく、その後も正確に実軸芯位置が計測できる。 The operator visually checks the correction guide image displayed on the display device 30 and operates the cylinder mechanism 1e, which is the attitude adjusting device of the survey target, so that the axis of the auger 2 matches the design pile core. By repeating such a procedure, appropriate pile driving support can be provided. The operator does not have to stand by in the vicinity of the surveying instrument in a series of steps, and the surveying target including the drilling auger or the pile body initially supported by the pile driver can be remotely operated via, for example, the construction support device 20. By doing so, the actual axial center position can be accurately measured after that without being affected by the collimation accuracy.

記憶装置２０ｉは履歴管理装置として機能し、補正処理ステップで算出された補正量及び補正方向に基づいて杭打ち機で削孔された杭孔の深さと設計杭芯とのずれの履歴情報を記憶する履歴管理ステップが実行される。そして、作業終了後に施工管理サーバ４０に履歴情報をアップロードしておけば、作業履歴及び削孔精度が履歴データとして管理できる。 The storage device 20i functions as a history management device, and stores history information on the deviation between the depth of the pile hole drilled by the pile driver and the design pile core based on the correction amount and the correction direction calculated in the correction processing step. The history management step is executed. If the history information is uploaded to the construction management server 40 after the work is completed, the work history and the drilling accuracy can be managed as history data.

以上の説明では、削孔プロセスにおけるオーガ２が測量対象となる削孔支援を説明したが、削孔の後に杭を打ち込む際には杭を測量対象とすることで、打ち込まれる過程における杭本体の深さとそのときの設計杭芯とのずれの測定と履歴情報の管理を行なう杭打ち支援も可能になる。 In the above description, the auger 2 in the drilling process explained the drilling support that is the object of surveying, but when the pile is driven after drilling, the pile is targeted for surveying, so that It also enables pile driving support to measure the depth and the deviation from the design pile core at that time and manage the history information.

測量機器１０を用いて杭打ち機１の所定位置に備えたプリズムマーカを視準してその位置を測量し、その測量データと前記計測ステップで求めたオーガまたは杭本体の実軸芯位置に基づいて杭打ち機１の運転席の向きを求める杭打ち機計測装置をさらに備え、補正案内画像生成装置２０ｆが、杭打ち機計測装置で測量した杭打ち機の運転席の向きを基準とする補正案内画像を表示装置３０に表示するように構成することが好ましい。 A prism marker provided at a predetermined position of the pile driving machine 1 is collimated by using the surveying instrument 10 to measure the position, and based on the survey data and the actual axial center position of the auger or the pile main body obtained in the measuring step. Further comprises a pile driver measuring device for determining the direction of the driver's seat of the pile driver 1, and the correction guide image generating device 20f makes correction based on the driver's seat orientation of the pile driver measured by the pile driver measuring device. It is preferable to display the guide image on the display device 30.

表示装置３０に表示される補正量及び補正方向を示す補正案内画像は、例えば図３（ｃ）に示したように、画面の左方の向きを北、右方を南、といった具合に、基本的に測量機器で測量された値に基づいて予め定められた方位を基準に示される。杭打ち機１の操縦桿を操作する作業者の向きと補正案内画像の向きが相違する場合に、作業者は頭の中で補正案内画像の向きを作業者の向きにイメージ変換して操縦桿を操作する必要があるため、混乱を招く虞がある。そのような場合でも、杭打ち機計測ステップで杭打ち機を測量することで、操縦桿を操作する作業者の向きを特定することができ、杭打ち機の向きを基準とする補正案内画像を生成して表示装置に表示することができる。 As shown in FIG. 3C, the correction guide image indicating the correction amount and the correction direction displayed on the display device 30 is, for example, as shown in FIG. It is shown based on a predetermined azimuth based on the values measured by a surveying instrument. When the orientation of the operator who operates the control stick of the pile driver 1 and the orientation of the correction guide image are different, the operator converts the orientation of the correction guide image into the orientation of the operator in his/her head and Need to be operated, which may cause confusion. Even in such a case, by measuring the pile driver in the pile driver measurement step, the direction of the operator who operates the control stick can be specified, and the correction guide image based on the direction of the pile driver can be displayed. It can be generated and displayed on a display device.

図４には、上述した施工支援装置２０を用いて実行される削孔及び杭打ちの支援方法が示されている。
基礎杭支援アプリケーションプログラムが立ち上がると（ＳＡ１）、設定ファイルがダウンロードされ、記憶装置２０ｉに記憶される（ＳＡ２）。トータルステーション（ＴＳ）が初期設定されて（ＳＡ３）、オーガが視準されるように遠隔操作される（ＳＡ４）。 FIG. 4 shows a drilling and pile driving support method executed by using the construction support device 20 described above.
When the foundation pile support application program starts up (SA1), the setting file is downloaded and stored in the storage device 20i (SA2). The total station (TS) is initialized (SA3) and remotely operated so that the auger is collimated (SA4).

オーガ軸下基準部に対する測量データ及び撮像画像が入力されて記録装置にタイムスタンプとともに記憶され（ＳＡ５）、所定時間経過後にオーガ軸上基準部に対する測量データ及び撮像画像が入力されて記録装置にタイムスタンプとともに記憶される（ＳＡ６）。 The survey data and the picked-up image for the auger axis reference part are input and stored in the recording device together with the time stamp (SA5). After a predetermined time has elapsed, the survey data and the picked-up image for the auger axis reference part are input and the time is stored in the recording device. It is stored together with the stamp (SA6).

上下其々の画像データに基づき視準方向偏り演算が実行され（ＳＡ７）、上下其々のオーガの実軸芯位置が算出され（ＳＡ８）、さらに上下其々の補正量・補正方向が算出されるとともに（ＳＡ９）、傾斜角度が算出され（ＳＡ１０）、その結果に基づいて補正案内画像が生成されて（ＳＡ１１）、補正案内画像が出力される（ＳＡ１２）。 The collimation direction bias calculation is executed based on the upper and lower image data (SA7), the actual axial center positions of the upper and lower augers are calculated (SA8), and the upper and lower correction amounts and correction directions are calculated. At the same time (SA9), the tilt angle is calculated (SA10), a correction guide image is generated based on the result (SA11), and the correction guide image is output (SA12).

削孔が終了するまでは（ＳＡ１３）、ステップＳＡ５からＳＡ１２が繰り返され、削孔が終了すると（ＳＡ１３）、最終の削孔深さが算出され（ＳＡ１４）、計測した履歴データが記録装置２０ｉから読み出されて施工管理サーバ４０にアップロードされる（ＳＡ１５）。 Until drilling is completed (SA13), steps SA5 to SA12 are repeated. When drilling is completed (SA13), the final drilling depth is calculated (SA14), and the measured history data is recorded from the recording device 20i. It is read and uploaded to the construction management server 40 (SA15).

［杭打ち機誘導支援］
工事現場である杭打ち対象区域１００（図５参照）では、複数本の杭に対応した削孔処理及び杭打ち処理が必要になる。
そこで、図５（ａ）に示すように、杭打ち機１の一部を測量対象として測量機器１０で測量し、その結果に基づいて任意の設計杭芯近傍まで杭打ち機１を誘導処理することにより、工程管理などが効率的に行なえるようになる。この様な支援を杭打ち機誘導支援という。図５（ａ）中、○印は設計杭芯位置を示し、ハッチングされた○印は誘導先の設計杭芯Ａを示す。 [Pile driver guidance support]
In a pile driving target area 100 (see FIG. 5) which is a construction site, it is necessary to perform drilling processing and pile driving processing corresponding to a plurality of piles.
Therefore, as shown in FIG. 5A, a part of the pile driver 1 is surveyed by the surveying instrument 10 as a survey target, and based on the result, the pile driver 1 is guided to the vicinity of an arbitrary design pile core. As a result, process control can be performed efficiently. This type of support is called piling driver guidance support. In FIG. 5( a ), the mark “◯” indicates the design pile core position, and the hatched mark “◯” indicates the design target pile core A.

図５（ｂ）に示すように、初期に測量対象として杭打機１のリーダー１ｄの上方位置を視準し、施工支援装置２０により視準位置が設計杭芯Ａに接近するように杭打ち機１を誘導する誘導案内画像を生成し、生成した誘導案内画像を杭打ち機１の運転席に備えた表示装置３０に表示することになる。リーダー１ｄの上方位置を視準するのは、障害物の陰になってリーダー１ｄが測量機器１０に備えた撮像装置１０ｂによる撮像画像から消失するなどの不都合な事態の発生を回避するためである。 As shown in FIG. 5( b ), the upper position of the leader 1 d of the pile driver 1 is collimated as an object to be surveyed initially, and the construction support device 20 piles it so that the collimated position approaches the design pile core A. The guide guidance image for guiding the machine 1 is generated, and the generated guide guide image is displayed on the display device 30 provided in the driver's seat of the pile driver 1. The upper position of the reader 1d is collimated in order to avoid occurrence of an inconvenient situation such that the reader 1d disappears from the image captured by the image capturing device 10b provided in the surveying instrument 10 due to the shadow of the obstacle. ..

画像処理装置２０ｃは、測量機器１０から得られ杭打ち機１に支持される第１の測量対象となるリーダー１ｄを撮像した画像に基づいて、第１の測量対象の基準位置に対する視準方向のずれ量を算出するように構成されている。 The image processing device 20c, based on the image obtained by capturing the leader 1d, which is the first surveying target and is supported by the pile driver 1 and is obtained from the surveying instrument 10, determines the collimation direction of the reference position of the first surveying target. It is configured to calculate the shift amount.

基準位置とは、追尾のためにリーダー１ｄに設定された基準となる位置をいう。最初にリーダー１ｄを視準した位置（撮像画像の中心となる位置）、最初にリーダー１ｄを視準したときの撮像画像中のリーダー１ｄの横幅方向（水平方向）の中央位置などが基準位置に設定される。当該基準位置とその後の測量時に撮像される画像から算出される基準位置との差を杭打機１の移動に伴うずれ量として算出する。最初の視準位置と基準位置との相対関係と、その後の視準位置と基準位置との相対関係の変化に基づいて杭打機１の移動に伴うずれ量を算出するものであってもよい。 The reference position is a reference position set in the reader 1d for tracking. The reference position is the position where the reader 1d is first collimated (the position that is the center of the captured image), and the center position in the lateral direction (horizontal direction) of the reader 1d in the captured image when the reader 1d is first collimated. Is set. The difference between the reference position and the reference position calculated from the image captured at the time of the subsequent survey is calculated as the shift amount due to the movement of the pile driver 1. It is also possible to calculate the deviation amount due to the movement of the pile driver 1 based on the change in the relative relationship between the first collimation position and the reference position and the subsequent relative relationship between the collimation position and the reference position. ..

画像処理装置２０ｃは、図３（ｂ）で説明したと同様に、撮像画像からリーダー１ｄの画像を抽出して、画像中心である視準位置に対して所定の関係を有するリーダー１ｄの画像上の任意の点を基準点として特定する。図３（ｂ）を例にすれば、視準位置（画像中心）を通りリーダー１ｄの横幅方向（水平方向）を貫く水平線上で、リーダー１ｄの左右両エッジの間の中央位置を基準位置として特定することになる。 The image processing device 20c extracts the image of the reader 1d from the captured image and, on the image of the reader 1d having a predetermined relationship with the collimation position which is the center of the image, in the same manner as described with reference to FIG. Any point of is specified as a reference point. Taking FIG. 3B as an example, the center position between the left and right edges of the reader 1d is set as a reference position on a horizontal line passing through the collimation position (image center) and penetrating the lateral width direction (horizontal direction) of the reader 1d. Will be specified.

基準位置として、当該水平線とリーダー１ｄの左側エッジとの交点位置や、当該水平線とリーダー１ｄの右側エッジとの交点位置を選択することができ、上述した最初の視準位置を基準位置として選択してもよい。 As the reference position, an intersection position between the horizontal line and the left edge of the reader 1d or an intersection position between the horizontal line and the right edge of the reader 1d can be selected, and the first collimation position described above is selected as the reference position. May be.

実軸芯位置算出装置２０ｄは、測量部１０ａで視準した位置に対する測量データに基づいて画像上で特定した基準位置に対する実際の座標（Ｘ，Ｙ）を算出する。 The actual axis position calculating device 20d calculates the actual coordinates (X, Y) with respect to the reference position specified on the image based on the survey data for the position collimated by the surveying unit 10a.

誘導案内画像生成装置２０ｆは、リーダー１ｄの基準位置の座標（Ｘ，Ｙ）と削孔対象となる設計杭芯位置Ａとが大きく離隔している初期には、図５（ｂ）に示すように、複数の設計軸芯位置が示された杭打ち対象区域１００の平面図上に、リーダー１ｄの現在の基準位置と目標となる設計杭芯位置を他の設計杭芯位置と識別可能な態様（例えば表示色や点滅等の表示態様）で表示するとともに誘導方向、位置情報などを表示する第１の誘導案内画像を生成する。 The guide guidance image generation device 20f is configured such that the coordinates (X, Y) of the reference position of the reader 1d and the design pile core position A to be drilled are largely separated from each other as shown in FIG. 5B. In addition, on the plan view of the pile driving target area 100 in which a plurality of design axis positions are shown, the present reference position of the leader 1d and the target design pile core position can be distinguished from other design pile core positions. A first guidance image is displayed (for example, display color or display mode such as blinking) and also displays a guidance direction, position information, and the like.

誘導案内画像生成装置２０ｆは、リーダー１ｄの基準位置の座標（Ｘ，Ｙ）と削孔対象となる設計杭芯位置Ａとが１ｍから数十ｃｍ程度の距離まで接近すると、図５（ｃ）に示すような態様で誘導方向、位置情報などを表示する第２の誘導案内画像を生成する。図５（ｃ）の内側円は設計杭芯を中心に杭打ち機１が移動しなくても削孔可能な領域を示す。 When the coordinate (X, Y) of the reference position of the reader 1d and the design pile core position A to be drilled approach the guide guidance image generation device 20f from a distance of 1 m to several tens of cm, FIG. A second guidance image for displaying the guidance direction, position information, etc. is generated in the manner as shown in FIG. The inner circle in FIG. 5(c) shows a region where the pile driver 1 can make holes without moving around the design pile core.

何れも、誘導案内画像に基づいて杭打ち機１が走行すると、測量部１０ａの視準位置からリーダー１ｄが移動して上述したずれが生じ、やがて視準方向がリーダー１ｄから外れることになる。追尾処理装置２０ｇはずれ量に基づいて測量機器１０の姿勢調整装置１０ｃを遠隔操作して視準方向がリーダー１ｄから逸脱しないように測量機器１０（測量部１０ａ）の視準方向を調整するように構成されている。 In any case, when the pile driving machine 1 travels based on the guidance image, the reader 1d moves from the collimation position of the surveying section 10a and the above-mentioned deviation occurs, and eventually the collimation direction deviates from the leader 1d. The tracking processing device 20g adjusts the collimation direction of the surveying instrument 10 (surveying unit 10a) so that the collimation direction does not deviate from the reader 1d by remotely operating the attitude adjusting device 10c of the surveying instrument 10 based on the shift amount. It is configured.

遠隔操作とは、第１通信ＩＦ２０ａ，１０ｄを介して姿勢調整装置１０ｃに備えたモータ制御部を作動させることをいう。なお、モータ制御部は旋回角度または旋回角速度の何れかの外部指令、つまり施工支援装置２０からの指令に基づいてモータを制御するように構成されている。 The remote operation refers to actuating a motor control unit included in the attitude adjusting device 10c via the first communication IFs 20a and 10d. The motor control unit is configured to control the motor based on an external command for either the turning angle or the turning angular velocity, that is, a command from the construction support device 20.

具体的に追尾処理装置２０ｇは、当該ずれ量に基づいて姿勢調整装置１０ｃに備えたモータを制御すべく測量機器１０の旋回方向及び旋回角度を遠隔操作するように構成されている。測量機器１０の測量インタバルに比べてリーダー１ｄの移動速度が速い場合には、計測機器１０が杭打ち機１を適切に追尾できなくなる虞がある。 Specifically, the tracking processing device 20g is configured to remotely control the turning direction and the turning angle of the surveying instrument 10 in order to control the motor included in the attitude adjusting device 10c based on the deviation amount. When the movement speed of the reader 1d is faster than the surveying interval of the surveying instrument 10, the measuring instrument 10 may not be able to properly track the pile driver 1.

そのような場合に備えて、追尾処理装置２０ｇは、ずれ量に基づいて姿勢調整装置１０ｃによる測量機器１０の旋回方向及び旋回角速度を遠隔操作するように構成されている。旋回角度に代えて旋回角速度を制御することにより、より高速に測量機器１０を旋回させることができる。測量機器１０による測量インタバルの上限は予め決まっているので、その上限のインタバルで測量した場合であっても、その間の杭打ち機１のリーダー１ｄの移動先まで旋回させることができる。 In preparation for such a case, the tracking processing device 20g is configured to remotely control the turning direction and the turning angular velocity of the surveying instrument 10 by the attitude adjusting device 10c based on the deviation amount. By controlling the turning angular velocity instead of the turning angle, the surveying instrument 10 can be turned at a higher speed. Since the upper limit of the surveying interval by the surveying instrument 10 is predetermined, even when the surveying is performed at the upper limit interval, it is possible to turn to the movement destination of the leader 1d of the pile driver 1 during that period.

リーダー１ｄの基準位置の過去の測量値と測量時刻に基づいてリーダー１ｄの移動速度を求め、当該移動速度に基づいて測量機器１０による測量インタバルでリーダー１ｄが捕捉できるように旋回角速度を設定することが好ましい。 Obtaining the moving speed of the leader 1d based on the past survey value and the survey time of the reference position of the leader 1d, and setting the turning angular velocity so that the leader 1d can be captured at the survey interval by the surveying instrument 10 based on the moving speed. Is preferred.

以下に、基準位置を上述したリーダー１ｄの左右両エッジの間の中央位置を基準位置とする場合の追尾処理の一例を説明する。測量機器１０に備えた測量部１０ａにより１秒前後の一定サイクルでリーダー１ｄが測量されるとともに、撮像装置１０ｂでリーダー１ｄが撮像される。 Hereinafter, an example of the tracking process when the reference position is the center position between the left and right edges of the reader 1d described above will be described. The surveying unit 10a included in the surveying instrument 10 measures the reader 1d in a constant cycle of about 1 second, and the imager 10b images the reader 1d.

測量部１０ａによる視準方向（撮像画像の中心点）と撮像装置１０ｂで撮像されたリーダー１ｄの画像から求まる基準位置との間の１画素当たりの偏り角度ｋが既知であるので、測量機器１０から視て視準方向に対する基準位置の偏り角度θは、偏り角度θ＝ｋ×ｎ（ｎは画素数）で求まる。１画素当たりの偏り角度ｋは撮像装置１０ｂ固有の値で予め実測しておけばよく、撮像装置１０ｂの画角を画像の幅方向のピクセル数で除すことで求まる。 Since the deviation angle k per pixel between the collimation direction (center point of the captured image) by the surveying unit 10a and the reference position obtained from the image of the reader 1d captured by the image capturing apparatus 10b is known, the surveying instrument 10 From the above, the deviation angle θ of the reference position with respect to the collimation direction is obtained by the deviation angle θ=k×n (n is the number of pixels). The deviation angle k per pixel may be measured in advance as a value unique to the image pickup device 10b, and can be obtained by dividing the angle of view of the image pickup device 10b by the number of pixels in the width direction of the image.

基準位置の方位角φは、測量部１０ａから得られる現在の視準方向角αに偏り角度θを加算することで求まる（φ＝α＋θ）。また、前回の測量により得られた視準方向角αと今回の測量により得られる視準方向角αの差分Δαが求まる。 The azimuth angle φ of the reference position is obtained by adding the deviation angle θ to the current collimation direction angle α obtained from the surveying unit 10a (φ=α+θ). Further, the difference Δα between the collimation direction angle α obtained by the previous survey and the collimation direction angle α obtained by the current survey is obtained.

各測量サイクルで求めた偏り角度θがずれ量となるので、測量サイクル毎に偏り角度θだけ測量機器１０を旋回させるように姿勢調整装置１０ｃを遠隔制御すればよい。なお、前回求めた偏り角度θと今回求めた偏り角度θの差Δθを算出し、偏り角度θの差Δθが零になるように測量機器１０を旋回させることも可能である。ずれ量が常に一定になるように追尾することになる。 Since the deviation angle θ obtained in each survey cycle is the deviation amount, the attitude adjustment device 10c may be remotely controlled so that the surveying instrument 10 is swung by the deviation angle θ in each survey cycle. It is also possible to calculate the difference Δθ between the bias angle θ obtained last time and the bias angle θ obtained this time, and turn the surveying instrument 10 so that the difference Δθ between the bias angles θ becomes zero. Tracking is performed so that the deviation amount is always constant.

旋回に要する時間が上述した測量サイクル時間より長くなるような場合には、旋回が遅延して次回の測量に間に合わない虞がある。そのような場合には前回と今回の視準方向角αの差分Δαに比例する旋回速度で測量機器１０を旋回させる。例えば、角速度ω（ω＝Δα／サイクルタイム）で求まる角速度で測量機器１０を旋回させることにより、上述した遅延の弊害を回避することができる。また、角速度ω（ω＝（Δα＋θ）／サイクルタイム）で求まる角速度で測量機器１０を旋回させてもよい。 If the time required for turning becomes longer than the above-mentioned survey cycle time, the turning may be delayed and the next survey may be missed. In such a case, the surveying instrument 10 is turned at a turning speed that is proportional to the difference Δα between the collimation direction angles α of the previous time and this time. For example, by turning the surveying instrument 10 at an angular velocity obtained by the angular velocity ω (ω=Δα/cycle time), it is possible to avoid the adverse effect of the delay described above. Further, the surveying instrument 10 may be turned at an angular velocity obtained by the angular velocity ω (ω=(Δα+θ)/cycle time).

図６には、上述した施工支援装置２０を用いて実行される杭打ち機の誘導支援方法が示されている。
基礎杭支援アプリケーションプログラムが立ち上がると（ＳＢ１）、設定ファイルがダウンロードされ、記憶装置２０ｉに記憶される（ＳＢ２）。トータルステーション（ＴＳ）が初期設定されて（ＳＢ３）、リーダー１ｄが視準されるように遠隔操作される（ＳＢ４）。 FIG. 6 shows a guidance support method for a pile driver that is executed by using the construction support device 20 described above.
When the foundation pile support application program starts up (SB1), the setting file is downloaded and stored in the storage device 20i (SB2). The total station (TS) is initialized (SB3), and the reader 1d is remotely operated so as to be collimated (SB4).

リーダー１ｄ上部に対する測量データ及び撮像画像が入力されて記録装置にタイムスタンプとともに記憶され（ＳＢ５）、画像からリーダー１ｄの基準位置と設計杭芯のずれが演算され（ＳＢ６）、設計杭芯位置への案内情報である距離と方向が算出される（ＳＢ７）。 The survey data and the captured image for the upper part of the reader 1d are input and stored in the recording device together with the time stamp (SB5), and the deviation between the reference position of the reader 1d and the design pile core is calculated from the image (SB6) to the design pile core position. The distance and the direction, which are the guide information, are calculated (SB7).

リーダー１ｄの基準位置と設計杭芯位置Ａの距離が長い場合には（ＳＢ８，Ｙ）、第１誘導案内画像が生成され（ＳＢ１０）、リーダー１ｄの基準位置と設計杭芯位置Ａの距離が短い場合には（ＳＢ８，Ｙ）、第２誘導案内画像が生成され（ＳＢ１１）、誘導案内画像が出力されて表示装置３０に表示される。 When the distance between the reference position of the leader 1d and the design pile core position A is long (SB8, Y), the first guidance image is generated (SB10), and the distance between the reference position of the leader 1d and the design pile core position A is If it is short (SB8, Y), the second guidance image is generated (SB11), and the guidance image is output and displayed on the display device 30.

撮像画像の中心とターゲットであるリーダー１ｄの基準位置がずれていると（ＳＢ１３）、杭芯追尾処理が実行されて（ＳＢ１４）、リーダー１ｄを追尾するように測量機器１０の視準方向が遠隔操作される（ＳＢ１５）。このようにして誘導が完了するまでは（ＳＢ１６、Ｎ）、ステップＳＢ５からステップＳＢ１５までの処理が繰り返される。誘導が完了すると（ＳＢ１６，Ｙ）、杭打ち機に支持される第１の測量対象であるリーダー１から第２の測量対象であるオーガ２または杭に切り替えられる（ＳＢ１７）。 When the center of the captured image and the reference position of the target reader 1d are deviated (SB13), the pile core tracking process is executed (SB14), and the collimation direction of the surveying instrument 10 is remote so as to track the reader 1d. It is operated (SB15). Until the guidance is completed in this way (SB16, N), the processing from step SB5 to step SB15 is repeated. When the guidance is completed (SB16, Y), the leader 1 that is the first survey target supported by the pile driver is switched to the second survey target, the auger 2 or the pile (SB17).

その後削孔及び杭打ち支援が実行されオーガ２または杭、杭打ちが終了すると、他の設計杭芯位置に対して、ステップＳＢ４からステップＳＢ１７が繰り返される。 After that, when drilling and pile driving support are executed and the auger 2 or pile and pile driving are completed, steps SB4 to SB17 are repeated for other design pile core positions.

［杭芯棒誘導支援］
上述した杭打ち機誘導支援が行なわれると、予め設計杭芯位置に目印となる杭芯棒を打ち込む必要が無くなるが、工事現場である杭打ち対象区域１００が狭い区域であれば、わざわざ杭打機１を誘導するまでもなく、従来の杭芯棒を各設計杭芯位置に打ち込んでおき、各設計杭芯位置を目印にして杭打ち機１を移動させることで事足りる。そのような場合に杭芯棒誘導支援が有効になる。 [Pile core rod guidance support]
When the above-described pile driver guidance support is performed, it is not necessary to drive a pile core rod as a mark at the designed pile core position in advance, but if the pile driving target area 100, which is the construction site, is a narrow area, the purpose is to drive the pile. It is sufficient to drive a conventional pile core rod into each design pile core position without moving the machine 1 and move the pile driver 1 with each design pile core position as a mark. In such a case, the pile core rod guidance support becomes effective.

この場合、測量機器１０により作業者が所持するターゲット（プリズムターゲット）が視準されて測量されるとともに撮像される。つまり、測量部１０ａの動作モードがマーカープリズムを用いない場合にも測量可能なノンプリズム機能からマーカープリズムを視準するように自動追尾するプリズム機能に切り替えられる。 In this case, the target (prism target) carried by the operator is collimated by the surveying instrument 10 to be surveyed and imaged. That is, even when the operation mode of the surveying section 10a does not use the marker prism, the non-prism function capable of surveying is switched to the prism function for automatically tracking so as to collimate the marker prism.

画像処理装置２０ｃでは、撮像画像に含まれるターゲットの位置が算出され、補正処理装置２０ｅでターゲットの位置が予め設定された設計杭芯位置に一致するようにターゲットの移動方向と移動距離が算出され、誘導案内画像生成装置２０ｆでターゲットを設計杭芯位置に誘導する誘導案内画像が生成される。 In the image processing device 20c, the position of the target included in the captured image is calculated, and in the correction processing device 20e, the moving direction and the moving distance of the target are calculated so that the position of the target matches the preset design pile core position. The guide guide image generation device 20f generates a guide guide image for guiding the target to the design pile core position.

作業者が所持する表示装置３０に誘導案内画像が表示されると、表示装置に表示した誘導案内画像に従って作業者がターゲットを設計杭芯位置に向けて移動する。このとき、測量機器１０に備えた自動追尾機能が作動して、ターゲットが自動追尾される。なお、測量機器１０に備えた自動追尾機能を用いない場合には、追尾処理装置２０ｇによって上述の杭芯追尾処理と同様の追尾処理が行なわれる。 When the guide guidance image is displayed on the display device 30 carried by the worker, the worker moves the target toward the designed pile core position according to the guide guidance image displayed on the display device. At this time, the automatic tracking function provided in the surveying instrument 10 operates to automatically track the target. When the automatic tracking function provided in the surveying instrument 10 is not used, the tracking processing device 20g performs the same tracking processing as the above-described pile core tracking processing.

このようにしてターゲットを所持した作業者が設計杭芯位置に誘導された後に、作業者が杭芯棒をその位置に打ち込む。この様な処理が全ての設計杭芯に対して繰返し実行される。なお、誘導案内画像生成装置２０ｆにより生成される誘導案内画像は、図５（ｂ），（ｃ）と同様に、ターゲットと設計杭芯位置との距離が長い場合には第１誘導案内画像が生成され、ターゲットと設計杭芯位置との距離が短い場合には第２誘導案内画像が生成されて誘導案内画像が出力される点は同じである。 After the worker carrying the target is guided to the designed pile core position in this way, the worker drives the pile core rod into that position. Such a process is repeatedly executed for all the design pile cores. The guide guidance image generated by the guide guidance image generation device 20f is similar to FIGS. 5(b) and 5(c) when the distance between the target and the design pile core position is long. It is the same in that when the distance between the target and the design pile core position is generated, the second guidance image is generated and the guidance image is output.

図７には、杭芯出し支援処理の手順が示されている。基本的に図６の杭打ち機誘導支援処理の手順と同様であるので、詳述は割愛する。 FIG. 7 shows a procedure of pile centering support processing. Basically, it is the same as the procedure of the pile driver guidance support process of FIG.

以上説明した通り、第一の基礎杭の施工支援方法は、視準方向と画像中心とが所定の位置関係となる撮像装置と、視準方向を遠隔操作可能な姿勢調整装置と、を備えた測量機器を用いて、杭打ち機に支持される削孔用オーガまたは杭本体を含む測量対象を視準して測量するとともに撮像する計測ステップと、前記計測ステップで撮像された画像に基づいて前記測量対象の杭芯に対する視準方向の偏り角度を算出する画像処理ステップと、前記計測ステップで測量した前記測量対象までの測量データと、前記画像処理ステップで算出した偏り角度とに基づいて前記測量対象の実軸芯位置を算出する実軸芯位置算出ステップと、前記実軸芯位置算出ステップで算出した前記測量対象の実軸芯位置と予め設定された設計杭芯位置とに基づいて前記測量対象に対する補正量及び補正方向を算出する補正処理ステップと、前記補正処理ステップで算出した補正量及び補正方向を示す補正案内画像を表示装置に表示する表示処理ステップと、前記補正案内画像に基づいて作業者が前記測量対象の姿勢調整装置を調整して削孔または杭打ちする姿勢調整ステップと、前記測量機器の視準方向を保持した状態で、前記計測ステップから前記姿勢調整ステップに到る一連のステップを繰り返すように構成されている。 As described above, the first foundation pile construction support method includes the imaging device in which the collimation direction and the image center have a predetermined positional relationship, and the posture adjustment device capable of remotely controlling the collimation direction. Using a surveying instrument, a measuring step of collimating and surveying a surveying object including a drilling auger supported by a pile driver or a pile body, and imaging the image, and based on the image captured in the measuring step, An image processing step of calculating a deviation angle in the collimation direction with respect to the pile core of the survey object, the survey data up to the survey object measured in the measurement step, and the survey angle based on the bias angle calculated in the image processing step. The actual axis core position calculation step of calculating the target actual axis core position, and the surveying based on the actual axis core position of the survey target calculated in the actual axis core position calculation step and a preset design pile core position A correction processing step of calculating a correction amount and a correction direction for an object, a display processing step of displaying a correction guide image indicating the correction amount and the correction direction calculated in the correction processing step on a display device, and based on the correction guide image A series of steps from the measuring step to the posture adjusting step in a state in which the worker adjusts the posture adjusting device of the surveying object to perform drilling or staking, and in a state in which the collimation direction of the surveying instrument is held. Is configured to be repeated.

前記計測ステップは、前記測量対象の高さ方向に異なる二点に対して実行し、前記実軸芯位置算出ステップは、高さ方向に異なる二点に対する実軸芯位置から鉛直に対する傾斜角度を算出し、前記表示処理ステップは、前記補正案内画像に高さ方向に異なる二点に対する補正量及び補正方向を示す、ように構成されていることが好ましい。 The measurement step is executed for two different points in the height direction of the survey target, and the actual axis position calculation step calculates an inclination angle with respect to the vertical from the actual axis positions for the two points different in the height direction. However, it is preferable that the display processing step is configured to indicate a correction amount and a correction direction for two different points in the height direction in the correction guide image.

前記補正処理ステップで算出された前記補正量及び補正方向に基づいて前記杭打ち機で削孔された杭孔、或は打ち込まれた杭本体の深さとずれの履歴情報を記憶装置に記憶する履歴管理ステップを、さらに備えていることが好ましい。 A history for storing in a storage device history information of the depth and displacement of the pile hole drilled by the pile driver or the driven pile body based on the correction amount and the correction direction calculated in the correction processing step. It is preferable to further include a management step.

前記測量機器を用いて前記杭打ち機を視準して測量し、前記杭打ち機の向きを求める杭打ち機計測ステップをさらに備え、前記表示処理ステップは、前記杭打ち機計測ステップで測量した前記杭打ち機の向きを基準とする前記補正案内画像を前記表示装置に表示するように構成されていることが好ましい。 It further comprises a pile driver measuring step of collimating and measuring the pile driver using the surveying instrument, and obtaining a direction of the pile driver, wherein the display processing step is measured in the pile driver measuring step. It is preferable that the correction guide image based on the orientation of the pile driver is displayed on the display device.

前記測量機器を用いて前記杭打ち機に支持される削孔用オーガまたは杭本体を含む測量対象の基準位置を削孔または打込み前に計測する初期位置計測ステップと、前記削孔または打込み終了後に計測する終了位置計測ステップと、前記初期位置計測ステップ及び前記終了位置計測ステップで其々計測した前記基準位置の高さの差に基づいてドリル深度または杭深度を算出して記録する深度算出ステップを、さらに備えていることが好ましい。 An initial position measuring step of measuring the reference position of the surveying object including the drilling auger supported by the pile driving machine or the pile body using the surveying device before drilling or driving, and after the drilling or driving is completed. An end position measuring step for measuring, and a depth calculating step for calculating and recording a drill depth or a pile depth based on the difference in height of the reference positions measured in the initial position measuring step and the end position measuring step, respectively. Further, it is preferable to further include.

第二の基礎杭の施工支援方法は、視準方向と画像中心とが所定の位置関係となる撮像装置と視準方向を遠隔操作可能な姿勢調整装置とを備えた測量機器を用いて、杭打ち機に支持される第１の測量対象を視準して測量するように遠隔操作するとともに撮像する計測ステップと、前記計測ステップで撮像された画像に基づいて前記第１の測量対象の基準位置と視準方向とのずれ量を算出する画像処理ステップと、前記ずれ量に基づいて前記姿勢調整装置を遠隔操作して前記測量機器の視準方向を調整する追尾ステップと、前記計測ステップから前記追尾ステップまでの各ステップを繰返し、前記計測ステップで測量した前記第１の測量対象の位置が予め設定された設計杭芯位置の近傍に位置すると、前記杭打ち機に支持される測量対象を前記第１の測量対象とは異なる第２の測量対象に切り替える測量対象切替ステップと、を備えて構成されている。 The second foundation pile construction support method uses a surveying instrument equipped with an imaging device in which the collimation direction and the center of the image have a predetermined positional relationship and a posture adjustment device capable of remotely controlling the collimation direction, A measurement step of performing remote operation so as to collimate and measure a first surveying object supported by a hammer, and a reference position of the first surveying object based on the image captured in the measuring step. And an image processing step of calculating a deviation amount between the collimation direction, a tracking step of remotely operating the posture adjusting device based on the deviation amount, and adjusting a collimation direction of the surveying instrument; When each position up to the tracking step is repeated and the position of the first surveying object measured in the measuring step is located in the vicinity of the preset design pile core position, the surveying object supported by the pile driver is described above. A surveying object switching step of switching to a second surveying object different from the first surveying object.

前記追尾ステップは、前記ずれ量に基づいて前記姿勢調整装置による前記測量機器の旋回方向及び旋回角度を遠隔操作するように構成されていることが好ましい。 It is preferable that the tracking step is configured to remotely control a turning direction and a turning angle of the surveying device by the attitude adjusting device based on the shift amount.

前記追尾ステップは、前記ずれ量に基づいて前記姿勢調整装置による前記測量機器の旋回方向及び旋回角速度を遠隔操作するように構成されていることが好ましい。 It is preferable that the tracking step is configured to remotely control a turning direction and a turning angular velocity of the surveying device by the attitude adjusting device based on the deviation amount.

前記計測ステップで前記測量機器により計測した前記第１の測量対象の位置及び前記設計杭芯位置に基づいて前記杭打ち機を前記設計杭芯位置に誘導する誘導案内画像を表示装置に表示する追尾状態表示処理ステップを備えていることが好ましい。 Tracking for displaying a guide guide image for guiding the pile driver to the design pile core position on the display device based on the position of the first survey target and the design pile core position measured by the surveying device in the measuring step. It is preferable to include a status display processing step.

第三の基礎杭の施工支援方法は、視準方向と画像中心とが所定の位置関係となる撮像装置と視準方向を遠隔操作可能な姿勢調整装置とを備えた測量機器を用いて、作業者が所持するターゲットを視準して測量するとともに撮像する計測ステップと、前記計測ステップで測量した前記ターゲットの位置が予め設定された設計杭芯位置に一致するように前記ターゲットの移動方向と移動距離を算出する案内情報算出ステップと、前記案内情報算出ステップで算出した前記ターゲットの移動方向と移動距離と、前記計測ステップで撮像した画像を含む誘導案内画像を、前記作業者が目視可能な表示装置に表示する案内ステップと、前記表示装置に表示した誘導案内画像に基づいて前記作業者が前記ターゲットを前記設計杭芯位置に向けて移動する際に、前記姿勢調整装置を遠隔操作して前記測量機器の視準方向を調整する杭芯追尾ステップと、前記計測ステップから前記杭芯追尾ステップまでの各ステップを繰り返すことにより誘導された前記ターゲットの位置である前記設計杭芯位置に杭芯棒を設置する杭芯棒設置ステップと、を備えて構成されている。 A third foundation pile construction support method uses a surveying instrument equipped with an image pickup device in which the collimation direction and the image center have a predetermined positional relationship and a posture adjustment device capable of remotely controlling the collimation direction. A measurement step of collimating and surveying the target carried by the person, and imaging, and moving the target so that the position of the target measured in the measuring step matches a preset design pile core position. A guide information calculation step for calculating a distance, a moving direction and a movement distance of the target calculated in the guide information calculation step, and a guide guidance image including an image captured in the measurement step, which can be visually displayed by the worker. When the worker moves the target toward the design pile core position based on the guide step displayed on the device and the guide guide image displayed on the display device, the posture adjusting device is remotely operated to A pile core tracking step for adjusting the collimation direction of the surveying instrument, and a pile core rod at the design pile core position which is the position of the target guided by repeating each step from the measurement step to the pile core tracking step. And a pile core rod installation step for installing.

前記案内情報算出ステップで算出した前記ターゲットの移動距離に基づいて前記案内ステップで表示される案内画像が切り替えられることが好ましい。 It is preferable that the guide image displayed in the guide step is switched based on the moving distance of the target calculated in the guide information calculation step.

第一の基礎杭の施工支援システムは、
視準方向と画像中心とが所定の位置関係となる撮像装置と、視準方向を遠隔操作可能な姿勢調整装置と、を備えた測量機器と、前記測量機器を用いて杭打ち機に支持される削孔用オーガまたは杭本体を含む測量対象を撮像した画像に基づいて前記測量対象の軸芯に対する視準方向の偏り角度を算出する画像処理装置と、前記測量機器で測量した前記測量対象までの測量データと、前記画像処理装置で算出した偏り角度とに基づいて前記測量対象の実軸芯位置を算出する実軸芯位置算出装置と、前記実軸芯位置算出装置で算出した前記測量対象の実軸芯位置と予め設定された設計杭芯位置とに基づいて前記測量対象に対する補正量及び補正方向を算出する補正処理装置と、前記測量対象の姿勢調整装置を調整する作業者に所持され、前記補正処理装置で算出した補正量及び補正方向を示す補正案内画像を表示する表示装置と、を備えて構成されている。 The first foundation pile construction support system is
A surveying instrument equipped with an imaging device in which the collimation direction and the image center have a predetermined positional relationship, and a posture adjusting device capable of remotely controlling the collimation direction, and supported by a pile driver using the surveying instrument. Image processing device that calculates the deviation angle in the collimation direction with respect to the axis of the surveying object based on the imaged image of the surveying object including the drilling auger or pile body, up to the surveying object surveyed by the surveying instrument Measurement data, and an actual axis-core position calculation device that calculates the actual axis-core position of the measurement object based on the deviation angle calculated by the image processing device, and the measurement object calculated by the actual axis-core position calculation device A correction processing device that calculates a correction amount and a correction direction for the surveying object based on the actual axial core position and a preset design pile core position, and a worker who adjusts the attitude adjusting device for the surveying object. And a display device that displays a correction guide image indicating the correction amount and the correction direction calculated by the correction processing device.

前記画像処理装置は、前記測量対象の高さ方向に異なる二点に対する画像に基づいて前記測量対象の軸芯に対する視準方向の偏り角度を算出し、前記実軸芯位置算出装置は、前記測量対象の高さ方向に異なる二点に対する実軸芯位置を算出し、前記補正処理装置は、前記測量対象の高さ方向に異なる二点に対する補正量及び補正方向を算出し、前記表示装置は、前記測量対象の高さ方向に異なる二点に対する補正案内画像を表示する、ように構成されている。 The image processing device calculates the deviation angle in the collimation direction with respect to the axis of the surveying object based on images for two different points in the height direction of the surveying object, and the actual axis center position calculating device is the surveying device. The actual axis position for two different points in the height direction of the object is calculated, the correction processing device calculates the correction amount and the correction direction for the two different points in the height direction of the survey target, and the display device is It is configured to display correction guide images for two different points in the height direction of the survey target.

第二の基礎杭の施工支援システムは、視準方向と画像中心とが所定の位置関係となる撮像装置と、視準方向を遠隔操作可能な姿勢調整装置と、を備えた測量機器と、前記測量機器を用いて杭打ち機に支持される第１の測量対象を撮像した画像に基づいて前記第１の測量対象の基準位置に対する視準方向のずれ量を算出する画像処理装置と、前記ずれ量に基づいて前記姿勢調整装置を遠隔操作して前記測量機器の視準方向を調整する追尾処理装置と、前記測量機器で測量した前記第１の測量対象の位置が予め設定された設計杭芯位置の近傍に位置すると、前記姿勢調整装置を遠隔操作して前記杭打ち機に支持される測量対象を前記第１の測量対象とは異なる第２の測量対象に切り替える測量対象切替装置と、を備えている。 The second foundation pile construction support system is a surveying instrument including an imaging device in which the collimation direction and the image center have a predetermined positional relationship, and a posture adjustment device capable of remotely controlling the collimation direction, An image processing device that calculates a deviation amount in a collimation direction of a first surveying object from a reference position based on an image obtained by imaging a first surveying object supported by a pile driver using a surveying instrument; A tracking processing device that remotely operates the posture adjusting device based on the amount to adjust the collimation direction of the surveying instrument, and a design pile core in which the position of the first surveying object measured by the surveying instrument is preset. When located near the position, a surveying object switching device that remotely operates the posture adjusting device to switch the surveying object supported by the pile driver to a second surveying object different from the first surveying object, I have it.

前記追尾処理装置は、前記ずれ量に基づいて前記姿勢調整装置による前記測量機器の旋回方向及び旋回角度を遠隔操作するように構成されていることが好ましく、前記ずれ量に基づいて前記姿勢調整装置による前記測量機器の旋回方向及び旋回角速度を遠隔操作するように構成されていることがより好ましい。 It is preferable that the tracking processing device is configured to remotely control a turning direction and a turning angle of the surveying device by the attitude adjusting device based on the deviation amount, and the attitude adjusting device based on the deviation amount. More preferably, it is configured to remotely control the turning direction and the turning angular velocity of the surveying instrument.

前記測量機器により計測した前記第１の測量対象の位置及び前記設計杭芯位置に基づいて前記杭打ち機を前記設計杭芯位置に誘導する誘導案内画像を表示する表示装置を備えていることが好ましい。 A display device that displays a guide guide image that guides the pile driver to the design pile core position based on the position of the first survey target measured by the surveying instrument and the design pile core position; preferable.

上述した実施形態は何れも本発明の一態様に過ぎず、該記載により本発明の技術的範囲が限定されるものではなく、本発明の作用効果を奏する範囲で各部の具体的な構成は適宜変更設計することができることはいうまでもない。 Each of the above-described embodiments is merely one aspect of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited by the description, and the specific configuration of each part is appropriately set within the range where the effects of the present invention are exhibited. It goes without saying that the design can be modified.

１：杭打ち機
１ｄ：リーダー
１ｅ：シリンダ機構
２：オーガ
２ａ：スクリュー刃
３：モータ
１０：測量機器
１０ａ：測量部
１０ｂ：撮像装置
１０ｃ：姿勢調整装置
１０ｄ：第１通信ＩＦ
２０：施工支援装置
２０ａ：第１通信ＩＦ
２０ｂ：第２通信ＩＦ
２０ｃ：画像処理装置
２０ｄ：実軸芯位置算出装置
２０ｅ：補正処理装置
２０ｆ：補正（誘導）案内画像生成装置
２０ｇ：追尾処理装置
２０ｈ：測量対象切替装置
２０ｉ：記憶装置
３０：表示装置
３０ａ：案内画像表示処理部
３０ｂ：第２通信ＩＦ
４０：施工管理サーバ 1: Pile driver 1d: Reader 1e: Cylinder mechanism 2: Auger 2a: Screw blade 3: Motor 10: Surveying equipment 10a: Surveying section 10b: Imaging device 10c: Posture adjusting device 10d: First communication IF
20: Construction support device 20a: First communication IF
20b: second communication IF
20c: Image processing device 20d: Real axis center position calculation device 20e: Correction processing device 20f: Correction (guidance) guidance image generation device 20g: Tracking processing device 20h: Survey target switching device 20i: Storage device 30: Display device 30a: Guidance Image display processing unit 30b: second communication IF
40: Construction management server

Claims (17)

基礎杭の施工支援方法であって、
視準方向と画像中心とが所定の位置関係となる撮像装置と、視準方向を遠隔操作可能な姿勢調整装置と、を備えた測量機器を用いて、杭打ち機に支持される削孔用オーガまたは杭本体を含む測量対象を視準して測量するとともに撮像する計測ステップと、
前記計測ステップで撮像された画像に基づいて前記測量対象の杭芯に対する視準方向の偏り角度を算出する画像処理ステップと、
前記計測ステップで測量した前記測量対象までの測量データと、前記画像処理ステップで算出した偏り角度とに基づいて前記測量対象の実軸芯位置を算出する実軸芯位置算出ステップと、
前記実軸芯位置算出ステップで算出した前記測量対象の実軸芯位置と予め設定された設計杭芯位置とに基づいて前記測量対象に対する補正量及び補正方向を算出する補正処理ステップと、
前記補正処理ステップで算出した補正量及び補正方向を示す補正案内画像を表示装置に表示する表示処理ステップと、
前記補正案内画像に基づいて作業者が前記測量対象の姿勢調整装置を調整して削孔または杭打ちする姿勢調整ステップと、
前記測量機器の視準方向を保持した状態で、前記計測ステップから前記姿勢調整ステップに到る一連のステップを繰り返す基礎杭の施工支援方法。 A method of supporting construction of foundation piles,
A drilling tool supported by a pile driver using a surveying instrument equipped with an imaging device in which the collimation direction and the image center have a predetermined positional relationship and an attitude adjusting device capable of remotely controlling the collimation direction. A measurement step of collimating and surveying an object to be surveyed including the auger or pile body, and imaging.
An image processing step of calculating a deviation angle in the collimation direction with respect to the pile core of the survey target based on the image captured in the measuring step,
Surveying data up to the surveying object surveyed in the measuring step, and a real axis center position calculating step of calculating a real axis center position of the surveying object based on the deviation angle calculated in the image processing step,
A correction processing step of calculating a correction amount and a correction direction for the surveying object based on the actual axis center position of the surveying object calculated in the actual axis center position calculating step and a preset design pile core position,
A display processing step of displaying a correction guide image showing a correction amount and a correction direction calculated in the correction processing step on a display device;
A posture adjusting step in which the worker adjusts the posture adjusting device of the surveying object based on the correction guide image to drill or punch
A foundation pile construction support method for repeating a series of steps from the measuring step to the posture adjusting step while maintaining the collimation direction of the surveying instrument. 前記計測ステップは、前記測量対象の高さ方向に異なる二点に対して実行し、
前記実軸芯位置算出ステップは、高さ方向に異なる二点に対する実軸芯位置から鉛直に対する傾斜角度を算出し、
前記表示処理ステップは、前記補正案内画像に高さ方向に異なる二点に対する補正量及び補正方向を示す、
ように構成されている請求項１記載の基礎杭の施工支援方法。 The measurement step is performed for two different points in the height direction of the survey target,
The actual axis position calculating step calculates the tilt angle with respect to the vertical from the actual axis position for two different points in the height direction,
The display processing step indicates a correction amount and a correction direction for two points different in the height direction on the correction guide image,
The construction support method for a foundation pile according to claim 1, which is configured as follows. 前記補正処理ステップで算出された前記補正量及び補正方向に基づいて前記杭打ち機で削孔された杭孔、或は打ち込まれた杭本体の深さとずれの履歴情報を記憶装置に記憶する履歴管理ステップを、さらに備えている請求項１または２記載の基礎杭の施工支援方法。 A history for storing in a storage device history information of the depth and displacement of the pile hole drilled by the pile driver or the driven pile body based on the correction amount and the correction direction calculated in the correction processing step. The foundation pile construction support method according to claim 1 or 2, further comprising a management step. 前記測量機器を用いて前記杭打ち機を視準して測量し、前記杭打ち機の向きを求める杭打ち機計測ステップをさらに備え、
前記表示処理ステップは、前記杭打ち機計測ステップで測量した前記杭打ち機の向きを基準とする前記補正案内画像を前記表示装置に表示する請求項１から３の何れかに記載の基礎杭の施工支援方法。 Further comprising a pile driver measuring step of collimating and measuring the pile driver using the surveying instrument, and obtaining the direction of the pile driver.
4. The foundation pile according to claim 1, wherein the display processing step displays the correction guide image based on the direction of the pile driver measured in the pile driver measurement step on the display device. Construction support method. 前記測量機器を用いて前記杭打ち機に支持される削孔用オーガまたは杭本体を含む測量対象の基準位置を削孔または打込み前に計測する初期位置計測ステップと、
前記削孔または打込み終了後に計測する終了位置計測ステップと、
前記初期位置計測ステップ及び前記終了位置計測ステップで其々計測した前記基準位置の高さの差に基づいてドリル深度または杭深度を算出して記録する深度算出ステップを、さらに備えている請求項１から４の何れかに記載の基礎杭の施工支援方法。 An initial position measuring step of measuring a reference position of a surveying object including an auger for drilling or a pile body supported by the pile driver using the surveying instrument before drilling or driving.
An end position measuring step for measuring after completion of the drilling or driving,
The depth calculation step of further calculating and recording a drill depth or a pile depth based on a difference in height of the reference position measured in each of the initial position measurement step and the end position measurement step. The method for supporting construction of a foundation pile according to any one of 1 to 4. 基礎杭の施工支援方法であって、
視準方向と画像中心とが所定の位置関係となる撮像装置と視準方向を遠隔操作可能な姿勢調整装置とを備えた測量機器を用いて、杭打ち機に支持され削孔用オーガまたは杭本体より上方位置にある第１の測量対象を視準して測量するように遠隔操作するとともに撮像する計測ステップと、
前記計測ステップで撮像された画像に基づいて前記杭打ち機の移動に伴って生じる前記第１の測量対象に設定された所定の基準位置と視準方向とのずれ量を算出する画像処理ステップと、
前記ずれ量に基づいて前記姿勢調整装置を遠隔操作して前記測量機器の視準方向を調整する追尾ステップと、
前記計測ステップから前記追尾ステップまでの各ステップを繰返し、前記計測ステップで測量した前記第１の測量対象の位置が予め設定された設計杭芯位置の近傍に位置すると、前記杭打ち機に支持される測量対象を前記第１の測量対象から削孔用オーガまたは杭本体を含む第２の測量対象に切り替える測量対象切替ステップと、
を備えている基礎杭の施工支援方法。 A method of supporting construction of foundation piles,
A drilling auger or pile supported by a pile driver using a surveying instrument equipped with an imaging device in which the collimation direction and the image center have a predetermined positional relationship and an attitude adjusting device capable of remotely controlling the collimation direction. A measurement step of remotely operating and imaging so as to collimate and measure a first surveying object located above the main body ;
An image processing step of calculating an amount of deviation between a collimation direction and a predetermined reference position set for the first surveying object , which is caused by the movement of the pile driver , based on the image captured in the measuring step; ,
A tracking step of adjusting the collimation direction of the surveying device by remotely operating the posture adjusting device based on the displacement amount,
Each step from the measuring step to the tracking step is repeated, and when the position of the first surveyed object measured in the measuring step is located in the vicinity of a preset design pile core position, it is supported by the pile driver. A surveying object switching step of switching the surveying object from the first surveying object to a second surveying object including the drilling auger or the pile body ,
A method for supporting the construction of foundation piles. 前記追尾ステップは、前記ずれ量に基づいて前記姿勢調整装置による前記測量機器の旋回方向及び旋回角度を遠隔操作するように構成されている請求項６記載の基礎杭の施工支援方法。 7. The foundation pile construction support method according to claim 6, wherein the tracking step is configured to remotely control a turning direction and a turning angle of the surveying device by the attitude adjusting device based on the deviation amount. 前記追尾ステップは、前記ずれ量に基づいて前記姿勢調整装置による前記測量機器の旋回方向及び旋回角速度を遠隔操作するように構成されている請求項６記載の基礎杭の施工支援方法。 7. The foundation pile construction support method according to claim 6, wherein the tracking step is configured to remotely control a turning direction and a turning angular velocity of the surveying instrument by the attitude adjusting device based on the deviation amount. 前記計測ステップで前記測量機器により計測した前記第１の測量対象の位置及び前記設計杭芯位置に基づいて前記杭打ち機を前記設計杭芯位置に誘導する誘導案内画像を表示装置に表示する追尾状態表示処理ステップを備えている請求項６から８の何れかに記載の基礎杭の施工支援方法。 Tracking for displaying a guide guide image for guiding the pile driver to the design pile core position on the display device based on the position of the first survey target and the design pile core position measured by the surveying device in the measuring step. The foundation pile construction support method according to claim 6, further comprising a state display processing step. 前記第１の測量対象がリーダー、前記第２の測量対象が削孔用オーガまたは杭本体であり、前記測量対象切替ステップで前記第１の測量対象から前記第２の測量対象に切り替えられた後に、請求項１から４の何れかに記載の基礎杭の施工支援方法が実行される請求項６から９の何れかに記載の基礎杭の施工支援方法。 After the first surveying object is a leader and the second surveying object is a drilling auger or a pile main body, and after the first surveying object is switched to the second surveying object in the surveying object switching step. The construction support method for a foundation pile according to any one of claims 1 to 4, wherein the construction support method for a foundation pile according to any one of claims 1 to 4 is executed. 基礎杭の施工支援方法であって、
視準方向と画像中心とが所定の位置関係となる撮像装置と視準方向を遠隔操作可能な姿勢調整装置とを備えた測量機器を用いて、作業者が所持するターゲットを視準して測量するとともに撮像する計測ステップと、
前記計測ステップで測量した前記ターゲットの位置が予め設定された設計杭芯位置に一致するように前記ターゲットの移動方向と移動距離を算出する案内情報算出ステップと、
前記案内情報算出ステップで算出した前記ターゲットの移動方向と移動距離と、前記計測ステップで撮像した画像を含む誘導案内画像を、前記作業者が目視可能な表示装置に表示する案内ステップと、
前記表示装置に表示した誘導案内画像に基づいて前記作業者が前記ターゲットを前記設計杭芯位置に向けて移動する際に、前記姿勢調整装置を遠隔操作して前記測量機器の視準方向を調整する杭芯追尾ステップと、
前記計測ステップから前記杭芯追尾ステップまでの各ステップを繰り返すことにより誘導された前記ターゲットの位置である前記設計杭芯位置に杭芯棒を設置する杭芯棒設置ステップと、
を備え、
案内ステップは、前記案内情報算出ステップで算出した前記移動距離が所定距離より長い場合には、杭打ち対象区域の平面図上に、他の設計杭芯位置と識別可能な態様で目標となる設計杭芯位置と前記ターゲットの現在位置とを示すとともに誘導方向を示す第１の誘導案内画像を前記表示装置に表示し、前記移動距離が前記所定距離より短い場合には、目標となる設計杭芯位置を中心とする同心円状の領域に前記ターゲットの現在位置を示す第２の誘導案内画像に切り替えて前記表示装置に表示するように構成されている基礎杭の施工支援方法。 A method of supporting construction of foundation piles,
Using a surveying instrument equipped with an imaging device in which the collimation direction and the center of the image have a predetermined positional relationship and a posture adjustment device capable of remotely controlling the collimation direction, the target carried by the operator is collimated and surveyed. And a measurement step of imaging
A guide information calculating step of calculating a moving direction and a moving distance of the target so that the position of the target measured in the measuring step matches a preset design pile core position,
A guide step in which the guide direction image including the moving direction and the moving distance of the target calculated in the guide information calculating step and the image captured in the measuring step is displayed on a display device visible to the worker,
When the worker moves the target toward the design pile core position based on the guide guidance image displayed on the display device, the posture adjusting device is remotely operated to adjust the collimation direction of the surveying instrument. Pile core tracking step to
A pile core rod installation step of installing a pile core rod at the design pile core position, which is the position of the target guided by repeating each step from the measurement step to the pile core tracking step,
Bei to give a,
In the guidance step, if the movement distance calculated in the guidance information calculation step is longer than a predetermined distance, the target design is performed on the plan view of the stakeout target area in a manner distinguishable from other design pile core positions. A first guide guidance image showing a guide direction and a pile core position and a current position of the target is displayed on the display device, and when the moving distance is shorter than the predetermined distance, a target design pile core. A foundation pile construction support method configured to switch to a second guide guidance image showing the current position of the target in a concentric area centered on the position and to display it on the display device . 基礎杭の施工支援システムであって、
視準方向と画像中心とが所定の位置関係となる撮像装置と、視準方向を遠隔操作可能な姿勢調整装置と、を備えた測量機器と、
前記測量機器を用いて杭打ち機に支持される削孔用オーガまたは杭本体を含む測量対象を撮像した画像に基づいて前記測量対象の軸芯に対する視準方向の偏り角度を算出する画像処理装置と、
前記測量機器で測量した前記測量対象までの測量データと、前記画像処理装置で算出した偏り角度とに基づいて前記測量対象の実軸芯位置を算出する実軸芯位置算出装置と、
前記実軸芯位置算出装置で算出した前記測量対象の実軸芯位置と予め設定された設計杭芯位置とに基づいて前記測量対象に対する補正量及び補正方向を算出する補正処理装置と、
前記測量対象の姿勢調整装置を調整する作業者に所持され、前記補正処理装置で算出した補正量及び補正方向を示す補正案内画像を表示する表示装置と、
を備えている基礎杭の施工支援システム。 A construction support system for foundation piles,
A surveying instrument including an imaging device in which the collimation direction and the image center have a predetermined positional relationship, and a posture adjustment device capable of remotely controlling the collimation direction,
An image processing apparatus for calculating a deviation angle in a collimation direction with respect to an axis of the surveying object based on an image of a surveying object including a drilling auger supported by a pile driver or a pile body using the surveying instrument. When,
A surveying data up to the surveying object surveyed by the surveying instrument, and a real axis center position calculating device for calculating a real axis center position of the surveying object based on a deviation angle calculated by the image processing device,
A correction processing device that calculates a correction amount and a correction direction for the surveying object based on the actual axis core position of the surveying target calculated by the real shaft center position computing device and a preset design pile core position,
A display device, which is carried by an operator who adjusts the attitude adjustment device to be surveyed, and which displays a correction guide image indicating a correction amount and a correction direction calculated by the correction processing device,
A foundation pile construction support system. 前記画像処理装置は、前記測量対象の高さ方向に異なる二点に対する画像に基づいて前記測量対象の軸芯に対する視準方向の偏り角度を算出し、
前記実軸芯位置算出装置は、前記測量対象の高さ方向に異なる二点に対する実軸芯位置を算出し、
前記補正処理装置は、前記測量対象の高さ方向に異なる二点に対する補正量及び補正方向を算出し、
前記表示装置は、前記測量対象の高さ方向に異なる二点に対する補正案内画像を表示する、
ように構成されている請求項１２記載の基礎杭の施工支援システム。 The image processing device calculates the deviation angle in the collimation direction with respect to the axis of the surveying object based on the images for two different points in the height direction of the surveying object,
The actual axis position calculating device calculates the actual axis positions for two different points in the height direction of the survey target,
The correction processing device calculates a correction amount and a correction direction for two different points in the height direction of the survey target,
The display device displays a correction guide image for two different points in the height direction of the survey target.
Installation support system of the foundation pile according to claim 1 wherein that is configured to. 基礎杭の施工支援システムであって、
視準方向と画像中心とが所定の位置関係となる撮像装置と、視準方向を遠隔操作可能な姿勢調整装置と、を備えた測量機器と、
前記測量機器を用いて杭打ち機に支持され削孔用オーガまたは杭本体より上方位置にある第１の測量対象を撮像した画像に基づいて前記杭打ち機の移動に伴って生じる前記第１の測量対象に設定された所定の基準位置に対する視準方向のずれ量を算出する画像処理装置と、
前記ずれ量に基づいて前記姿勢調整装置を遠隔操作して前記測量機器の視準方向を調整する追尾処理装置と、
前記測量機器で測量した前記第１の測量対象の位置が予め設定された設計杭芯位置の近傍に位置すると、前記姿勢調整装置を遠隔操作して前記杭打ち機に支持される測量対象を前記第１の測量対象から削孔用オーガまたは杭本体を含む第２の測量対象に切り替える測量対象切替装置と、
を備えている基礎杭の施工支援システム。 A construction support system for foundation piles,
A surveying instrument including an imaging device in which the collimation direction and the image center have a predetermined positional relationship, and a posture adjustment device capable of remotely controlling the collimation direction,
Based on an image obtained by capturing an image of a first surveying object that is supported by a pile driver using the surveying instrument and is located above the drilling auger or the pile main body, the first one that occurs with the movement of the pile driver An image processing device for calculating a deviation amount in the collimation direction with respect to a predetermined reference position set as a survey target,
A tracking processing device for remotely operating the posture adjusting device based on the displacement amount to adjust the collimation direction of the surveying instrument,
When the position of the first surveying object measured by the surveying instrument is located in the vicinity of the preset design pile core position, the posture adjusting device is remotely operated to determine the surveying object supported by the pile driver. A surveying object switching device for switching from the first surveying object to the second surveying object including the drilling auger or the pile body ,
A foundation pile construction support system. 前記追尾処理装置は、前記ずれ量に基づいて前記姿勢調整装置による前記測量機器の旋回方向及び旋回角度を遠隔操作するように構成されている請求項１４記載の基礎杭の施工支援システム。 The tracking processing unit, installation support system according to claim 1 4 foundation pile according configured to remotely control the turning direction and the turning angle of the surveying instrument by the posture adjusting device based on the shift amount. 前記追尾処理装置は、前記ずれ量に基づいて前記姿勢調整装置による前記測量機器の旋回方向及び旋回角速度を遠隔操作するように構成されている請求項１４記載の基礎杭の施工支援システム。 The tracking processing unit, installation support system according to claim 1 4 foundation pile according configured to remotely control the turning direction and the turning angular velocity of the surveying instrument by the posture adjusting device based on the shift amount. 前記測量機器により計測した前記第１の測量対象の位置及び前記設計杭芯位置に基づいて前記杭打ち機を前記設計杭芯位置に誘導する誘導案内画像を表示する表示装置を備えている請求項１４から１６の何れかに記載の基礎杭の施工支援システム。
A display device is provided that displays a guide guide image that guides the pile driver to the design pile core position based on the position of the first survey target measured by the surveying instrument and the design pile core position. 1 4 1 6 installation support system of the foundation pile according to any one of.
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