JPH0961510A - Gpsによる位置検出装置 - Google Patents
Gpsによる位置検出装置Info
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- JPH0961510A JPH0961510A JP7212293A JP21229395A JPH0961510A JP H0961510 A JPH0961510 A JP H0961510A JP 7212293 A JP7212293 A JP 7212293A JP 21229395 A JP21229395 A JP 21229395A JP H0961510 A JPH0961510 A JP H0961510A
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Abstract
化し、正確に測定する。 【解決手段】 測定点Pに立設された支柱2の上端部に
水平保持手段である2軸ジンバル4を介して受信アンテ
ナ5を取付け、支柱2の傾斜角および傾斜方向を検出す
る支柱傾斜検出手段3を設け、この傾斜検出手段3の検
出信号に基づいて受信アンテナ5と測定点Pの位置ずれ
を演算する傾き演算部7を設け、この傾き演算部7から
の位置補正値により、受信アンテナ4によるGPS計測
値を補正する位置補正部8を設けた。
Description
事などに使用する測量に使用するためのGPSによる位
置検出装置に関する。
Positioning System )による位置検出装置は、水平で
かつ位置が揺れなどで変化しないように設置する必要が
あるため、従来では支柱に直接GPSアンテナを取り付
け、アンテナ自体または支柱に水準器を取り付け、測定
値を確認しながら受信アンテナを水平に保持していた。
受信アンテナを固定的に設置する場合には、設置調整は
一度ですむが、小型可搬式のGPS位置検出装置の場合
には、受信アンテナを移動しながらその都度仮設し、そ
の都度受信アンテナが水平かどうかを確認する必要があ
り、そのための仮設作業が煩雑で時間を要するという問
題があった。そしてこれらGPS位置検出装置の水平誤
差および支柱の傾斜による誤差は全て計測誤差の原因と
なっていた。
問題点を解決してGPSアンテナを常に水平に保持でき
て、受信アンテナを支持する支柱に傾きがあっても、正
確な計測が可能なGPSによる位置検出装置を提供する
ことを目的とする。
に本発明の請求項1記載の発明は、計測点に立設された
支柱の上端部に水平保持手段を介して受信アンテナを取
り付け、支柱の傾斜角および傾斜方向を検出する支柱傾
斜検出手段を設け、この傾斜検出手段の検出信号に基づ
いて受信アンテナと計測点の位置ずれを演算した位置補
正値により、受信アンテナによるGPS計測値を補正す
るように構成したものである。
は、受信アンテナを常に水平姿勢に保持することができ
る手段で、請求項2に記載の2軸ジンバルや請求項3に
記載の液体浮遊保持構造などが含まれる。
する支柱傾斜検出手段」とは、たとえばジャイロスコー
プなどの方位計および水平面に対する支柱の傾斜角を検
出する傾斜計を示す。
装置を仮設する場合には、煩雑な計測などを必要とせ
ず、容易に設置することができ、たとえ設置面が凹凸面
や傾斜面であって支柱が傾斜することがあったとして
も、正確な計測位置を得ることができる。
Sによる位置検出装置の実施の形態を図1,図2に基づ
いて説明する。
を介して立設される支柱2には、傾斜検出手段3たとえ
ばジャイロスコープなどの方位計および水平面に対する
支柱の傾斜角を検出する傾斜計などからなる傾斜検出手
段3が設けられている。また支柱2の上端部には、水平
保持手段の一例である2軸ジンバル4を介して受信アン
テナ5が設けられている。また、受信アンテナ5により
受信された信号に基づいて受信アンテナ5の中心位置A
を演算するGPS信号処理部6が設けられ、また傾斜検
出手段3の検出信号に基づいて補正値を演算する傾き演
算部7が設けられている。そしてGPS信号処理部6か
ら出力される計測位置信号を、傾き演算部7から出力さ
れる補正値に基づいて補正する位置補正部8が設けら
れ、位置補正部8からの出力値により表示されるデスプ
レイ装置やプリンターなどの表示部9が設けられてい
る。
の脚部材11を介して支持リング12が設置され、受信
アンテナ5の中心Aを通る軸線上に配置された一対の第
1軸13を介して中間リング14が回動自在に支持され
ている。そして、この中間リング14には、受信アンテ
ナ5の中心Aを通りかつ第1軸13に直交する軸線上に
配置された一対の第2軸15を介して受信アンテナ5が
回動自在に支持されている。さらに、受信アンテナ5の
中心Aを通りかつ第1軸13と第2軸15に直交する軸
線上に、受信アンテナ5を水平姿勢に保持するための重
錘16が取付部材を介して設けられている。したがっ
て、支柱2が傾斜されることがあっても、受信アンテナ
5は重錘16の作用で第1軸13および第2軸15を中
心に揺動されて常に水平姿勢に保持される。
斜検出手段3の方位計により検出され検出値と傾斜計に
より計測された検出値から、N−S方向のX軸とE−W
方向のY軸に対する傾斜方向の角度γまたは(90−
γ)と、X軸上の鉛直面の投影傾斜角α、Y軸上の鉛直
面の投影傾斜角βが演算される。そして、計測点Pを有
する水平面上における受信アンテナ5の中心A′の投影
座標(x,y)が、X軸方向の位置ずれ量xおよびY軸
方向の位置ずれ量yとして下記の式および式により
演算される。ここで、Lは計測点Pからアンテナ中心A
までの距離である。
て、 x=L・sin α… Y軸および支柱2を含む平面Fyにおいて、 y=L・sin β… 次いで位置補正部9では、GPS受信部によって得られ
たアンテナ中心Aの座標(xm ,ym )がX,Y軸方向
の位置ずれ量x,yにより補正される。ここで、計測点
Pの位置座標をxp ,yp とすると、下記の式および
式で表される。
ジンバル4により支持されることから、常に水平姿勢に
保持され、また支柱2が傾斜することがあっても、傾斜
検出手段3により受信アンテナ5の位置から計測点Pま
での位置ずれ量x,yを演算してGPS受信部6で計測
された計測値を補正することができるので、このGPS
による位置検出装置の仮設を容易に行うことができ、仮
設条件の悪い地点であっても正確な計測値を得ることが
できる。
す。この実施の形態は、略半球体状の保持容器21内に
オイルなどの液体22を封入し、液体22中に浮体23
を浮遊させて回動自在に収容し、この浮体23に受信ア
ンテナ24を設けたものである。この浮体23には上面
に受信アンテナ24が配置されるとともに、下部に重錘
25が内蔵され、浮体23が保持容器21の内面で構成
されるガイド面(ガイド手段)21aにより案内され
て、受信アンテナ24を中心位置Aを中心として任意に
揺動自在に収容される。したがって、支柱2が傾斜する
ことがあっても、液体22中で浮体23が揺動されて受
信アンテナ24が水平姿勢に保持される。26は受信ア
ンテナ24からの計測信号を出力するリード線である。
この水平保持手段によれば、前記2軸シンバル4と同様
の効果を奏する。
態を示し、受信アンテナの揺動を減衰させて短時間で静
止させる減衰手段を設けたものである。すなわち、最初
の実施の形態において、受信アンテナ5の揺動を短時間
で減衰させて、設置後短時間で正確な計測を可能にする
ために、各脚部材11と重錘16との間にそれぞれ緩衝
装置31を設けたものである。この緩衝装置31は、受
信アンテナ5が固有振動数で共振振動して計測が不正確
になるのを防止するために取り付けられるもので、たと
えばゴムやバネスポンジなどの弾性体や、油圧ダンパー
などにより構成される。
より、受信アンテナ2の揺動および振動を短時間で減衰
させることができるので、仮設後短時間で計測を開始す
ることができ正確な計測値が得られる。
態に付加することもできる。
明によれば、GPSによる位置検出装置を仮設する場合
には、煩雑な計測などを必要とせず、容易に設置するこ
とができ、たとえ設置面に凹凸面や傾斜面で支柱が傾斜
することがあったとしても、正確な計測位置を得ること
ができる。
ば、水平保持手段を容易に構成することができ、常時受
信アンテナを水平姿勢に保持することができる。
により受信アンテナが固有振動数で共振振動して計測が
不正確になるのを防止することができ、受信アンテナの
揺動を短時間で静止させて、設置後短時間で計測を開始
することができる。
の形態を示す斜視図である。
説明図である。
図である。
面断面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 計測点に立設された支柱の上端部に水平
保持手段を介して受信アンテナを取り付け、支柱の傾斜
角および傾斜方向を検出する支柱傾斜検出手段を設け、
この傾斜検出手段の検出信号に基づいて受信アンテナと
計測点の位置ずれを演算した位置補正値により、受信ア
ンテナによるGPS計測値を補正するように構成したこ
とを特徴とするGPSによる位置検出装置。 - 【請求項2】 水平保持手段を、互いに直交する2軸を
介してそれぞれ回動自在に支持する2軸ジンバルと、中
心線に沿って受信アンテナに垂下された重錘とで構成し
たことを特徴とする請求項1記載のGPSによる位置検
出装置。 - 【請求項3】 水平保持手段を、液体が封入された容器
と、受信アンテナが装備されて容器内で液体中に浮遊さ
れる浮体と、この浮体を受信アンテナを中心として回動
自在に案内するガイド部材と、浮体の底部に設けられて
受信アンテナを水平に保持する重錘とで構成したことを
特徴とする請求項1記載のGPSによる位置検出装置。 - 【請求項4】 受信アンテナの揺動を減衰させて短時間
で静止させる減衰手段を設けた請求項1または2記載の
GPSによる位置検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7212293A JPH0961510A (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | Gpsによる位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7212293A JPH0961510A (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | Gpsによる位置検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0961510A true JPH0961510A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=16620194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7212293A Pending JPH0961510A (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | Gpsによる位置検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0961510A (ja) |
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