JPH11190632A - Positioning device using gps - Google Patents
Positioning device using gpsInfo
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- JPH11190632A JPH11190632A JP36147397A JP36147397A JPH11190632A JP H11190632 A JPH11190632 A JP H11190632A JP 36147397 A JP36147397 A JP 36147397A JP 36147397 A JP36147397 A JP 36147397A JP H11190632 A JPH11190632 A JP H11190632A
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- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、土木工事等におい
て測量基準点や作業位置等の位置出し作業を行うに際
し、ＧＰＳ（Global Positioning System ）を利用して
位置出しを行う装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for performing positioning using a GPS (Global Positioning System) when performing positioning work such as a survey reference point or a work position in civil engineering work or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の土木工事における位置出し作業で
は、電子式測距・測角儀（トータルステーションとい
う）等の測量機器を使用した測距・測角により位置を出
す方法を採用している。2. Description of the Related Art In a conventional positioning operation in civil engineering work, a method is employed in which a position is determined by distance measurement and angle measurement using a surveying instrument such as an electronic distance measuring and angle measuring instrument (referred to as a total station).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の方法
は、作業に携わる人員が３〜４人必要であり、労力がか
かる割りに作業能率が悪いという問題があった。特に、
ダム工事や造成工事などの大規模土木工事では、広い作
業エリア内に、短時間で多くの位置出し点を設定しなく
てはならないので、作業人員が多数必要であり、作業時
間も長くかかるという問題があった。However, the conventional method has a problem that the work efficiency is low in spite of the labor and labor required for three to four persons. Especially,
In large-scale civil engineering works such as dam construction and construction work, many positioning points must be set in a short time in a large work area, so a large number of workers are required, and the work time is long. There was a problem.
【０００４】本発明は、上記事情を考慮し、大規模土木
工事等での各種位置出し作業を行うに際し、作業人員の
低減、作業能率の向上、位置出し精度の向上を図ること
のできるＧＰＳを利用した位置出し装置を提供すること
を目的とする。In view of the above circumstances, the present invention provides a GPS capable of reducing the number of workers, improving work efficiency, and improving positioning accuracy when performing various positioning operations in large-scale civil engineering work or the like. It is an object of the present invention to provide a positioning device that utilizes the same.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ＧＰ
Ｓ衛星が送り出す電波を受信するアンテナと、該アンテ
ナで受信した信号を処理してアンテナの現在位置を割り
出す信号処理装置と、前記アンテナを支持する架台と、
該架台に設けられ、アンテナの水平方向の位置調整を行
う位置調整装置と、前記アンテナの直下に配され、鉛直
下方に向けて光線を照射し、照射対象部位に光線による
位置出し点を投影するポインタとを備えたことを特徴と
する。According to the first aspect of the present invention, there is provided a communication system comprising:
An antenna for receiving a radio wave transmitted by the S satellite, a signal processing device for processing a signal received by the antenna to determine a current position of the antenna, and a mount supporting the antenna;
A position adjusting device provided on the gantry to adjust the position of the antenna in the horizontal direction, and arranged directly below the antenna, irradiating light rays vertically downward, and projecting a position-finding point by the light rays to a portion to be irradiated. And a pointer.
【０００６】請求項２の発明は、請求項１において、前
記ポインタがレーザ光線を照射するレーザポインタであ
ることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the pointer is a laser pointer that emits a laser beam.
【０００７】請求項３の発明は、請求項１または２にお
いて、前記位置調整装置が、架台に対して水平面内で旋
回可能に設けられた水平アームと、該水平アームに沿っ
てスライド自在に設けられた可動台とからなり、該可動
台に前記アンテナとポインタが装備されていることを特
徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the position adjusting device is provided with a horizontal arm rotatably provided on a gantry in a horizontal plane, and slidably provided along the horizontal arm. The movable base is provided with the antenna and the pointer.
【０００８】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かにおいて、前記アンテナとポインタが、これらを水平
に保持する自動水平保持装置を介して前記可動台に取り
付けられていることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the antenna and the pointer are attached to the movable base via an automatic leveling device for horizontally holding the antenna and the pointer. And
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は実施形態の位置出し装置１０
の構成を示す。この位置出し装置１０は三脚（架台）１
を有する。三脚１の上端には、矢印Ａのように、水平面
内で旋回可能な旋回台２が設けられ、旋回台２には水平
方向に張り出したアームレール（水平アーム）３が設け
られている。アームレール３には該アームレール３に沿
って矢印Ｂ方向にスライド可能な可動台４が設けられて
おり、可動台４上に、自動水平保持装置５を介してＧＰ
Ｓアンテナ６が装備されている。また、ＧＰＳアンテナ
６の直下に、鉛直下方に向けて可視レーザ光線８を照射
し、照射対象部位にレーザ光線８による位置出し点１１
を投影するレーザポインタ（図示略）が装備されてい
る。自動水平保持装置５は、ＧＰＳアンテナ６とレーザ
ポインタを一定の水平姿勢に保持するものである。ま
た、ここでは旋回台２とアームレール３と可動台４によ
り、ＧＰＳアンテナ６の位置を水平面内で調整する位置
調整装置が構成されている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a positioning device 10 according to an embodiment.
Is shown. The positioning device 10 includes a tripod (stand) 1
Having. At the upper end of the tripod 1, as shown by an arrow A, a turntable 2 that can turn in a horizontal plane is provided, and the turntable 2 is provided with an arm rail (horizontal arm) 3 that projects horizontally. The arm rail 3 is provided with a movable base 4 slidable in the direction of arrow B along the arm rail 3.
An S antenna 6 is provided. Further, a visible laser beam 8 is irradiated directly below the GPS antenna 6 in a vertically downward direction, and the irradiation target portion is located at a position setting point 11 by the laser beam 8.
Is provided with a laser pointer (not shown) for projecting the image. The automatic horizontal holding device 5 holds the GPS antenna 6 and the laser pointer in a fixed horizontal posture. Here, the swivel 2, the arm rail 3, and the movable base 4 constitute a position adjusting device that adjusts the position of the GPS antenna 6 in a horizontal plane.
【００１０】前記ＧＰＳアンテナ６はＧＰＳ衛星の送り
出す電波７を受信するもので、アンテナ６で受信した信
号は信号処理装置１５に送られる。信号処理装置１５は
アンテナ６からの信号を処理することで、アンテナ６の
現在位置を割り出す。信号処理装置１５は、アンテナ６
からの信号を受ける受信機１６と、外部からのデータを
受信するデータ受信機１７と、処理用パソコン１８とか
らなる。処理用パソコン１８は、外部の固定局から与え
られる目標点データや既知点に基づくＧＰＳ補正データ
等の信号２０を取り込んで、ＧＰＳアンテナ６の正確な
現在位置や、現在位置と目標点の偏差等を割り出し、デ
ィスプレイに表示する。The GPS antenna 6 receives a radio wave 7 sent from a GPS satellite, and a signal received by the antenna 6 is sent to a signal processing device 15. The signal processing device 15 determines the current position of the antenna 6 by processing the signal from the antenna 6. The signal processing device 15 includes the antenna 6
A data receiver 17 for receiving data from the outside, and a processing personal computer 18. The processing personal computer 18 fetches a signal 20 such as target point data provided from an external fixed station or GPS correction data based on a known point, and obtains an accurate current position of the GPS antenna 6, a deviation between the current position and the target point, and the like. And display it on the display.
【００１１】次に上記装置を用いて目標点の位置出しを
行う場合の作用を説明する。まず、図２（ａ）に示すよ
うに固定局３０として、既知点にＧＰＳアンテナ３１、
受信機３２、データ送信機３３等を設置する。この固定
局３０は、例えばＧＰＳ衛星からの電波７を利用して求
めた現在位置のデータと、既知点のデータとに基づいて
位置の補正データを作成し、データ送信機３３より移動
局側にその補正データを送信する。一方、図２（ｂ）に
示すように、目標点（位置出し点）を探し出す移動局側
のＧＰＳアンテナ６及び信号処理装置１５（位置出し装
置１０の主要部）を車２５に搭載し、リアルタイムキネ
マティック法のナビゲーション機能（目標点への軌跡表
示機能）を利用して、目標点Ｔの周辺３ｍ付近まで車２
５で接近する。Next, the operation when the position of the target point is determined by using the above-mentioned device will be described. First, as shown in FIG. 2A, as a fixed station 30, a GPS antenna 31 is provided at a known point.
The receiver 32, the data transmitter 33 and the like are installed. The fixed station 30 creates position correction data based on the current position data obtained using, for example, a radio wave 7 from a GPS satellite and the data of a known point, and sends the corrected data to the mobile station from the data transmitter 33. The correction data is transmitted. On the other hand, as shown in FIG. 2B, the GPS antenna 6 and the signal processing device 15 (a main part of the positioning device 10) of the mobile station for searching for the target point (positioning point) are mounted on the car 25, Using the navigation function of the kinematic method (the function of displaying the trajectory to the target point), the car 2 moves to around 3 m around the target point T.
Approach with 5.
【００１２】次いで、目標点Ｔの周辺３ｍ付近まで車で
接近したら、移動局側のＧＰＳアンテナ６及び信号処理
装置１５（位置出し装置１０の主要部）を車から降ろ
す。そして、計測者１〜２人で、受信状態を維持しなが
ら、ＧＰＳアンテナ６等を手で運び、ディスプレイのデ
ータを確認しながら、目標点Ｔの周辺３０ｃｍ付近まで
接近する。目標点の周辺３０ｃｍ付近まで接近したら、
図１の自動水平保持装置５付きの専用三脚１に、移動局
側のＧＰＳアンテナ６を取り付ける。そして、アームレ
ール３を回したり、可動台４を動かしたりして、ディス
プレイのデータを確認しながらＧＰＳアンテナ６の位置
を微調整し、目標点Ｔの直上にＧＰＳアンテナ６を移動
する。目標点Ｔの直上にＧＰＳアンテナ６を移動する
と、ＧＰＳアンテナ６の直下に配したレーザポインタか
らレーザ光線８が鉛直下方に発射されるので、地表面の
目標点Ｔ上に位置出し点１１が投影される。従って、こ
の位置出し点１１に木杭９を打ち込むことで、位置出し
を完了することができる。Next, when the vehicle approaches 3 m around the target point T, the GPS antenna 6 on the mobile station side and the signal processing device 15 (a main part of the positioning device 10) are dropped off from the vehicle. Then, one or two measurers carry the GPS antenna 6 or the like by hand while maintaining the reception state, and approach the vicinity of 30 cm around the target point T while checking the data on the display. When approaching around 30cm around the target point,
A mobile station-side GPS antenna 6 is attached to the dedicated tripod 1 with the automatic leveling device 5 shown in FIG. Then, by turning the arm rail 3 or moving the movable base 4, the position of the GPS antenna 6 is finely adjusted while confirming the data on the display, and the GPS antenna 6 is moved directly above the target point T. When the GPS antenna 6 is moved directly above the target point T, the laser beam 8 is emitted vertically downward from the laser pointer disposed directly below the GPS antenna 6, so that the positioning point 11 is projected on the target point T on the ground surface. Is done. Therefore, the positioning can be completed by driving the wooden pile 9 into the positioning point 11.
【００１３】以上のように、本装置では、可動台４がア
ームレール３に沿ってスライド可能であり、アームレー
ル３が水平旋回可能であるから、目標点ＴへのＧＰＳア
ンテナ６の最終微調整が容易にできる。また、ＧＰＳア
ンテナ６の直下から鉛直に発射したレーザ光線８により
地面に位置出し点１１を投影するので、精度良く簡単に
位置出しを行うことができる。また、地上の目標点に木
杭９を打つ作業時にＧＰＳアンテナ６等が邪魔になる場
合は、アームレール３を回転させて一時的にそれらを退
避させることができるので、作業の支障にならない。As described above, in this apparatus, since the movable base 4 is slidable along the arm rail 3 and the arm rail 3 can be turned horizontally, the final fine adjustment of the GPS antenna 6 to the target point T is performed. Can be easily done. In addition, since the positioning point 11 is projected on the ground by the laser beam 8 vertically emitted from directly below the GPS antenna 6, the positioning can be performed accurately and easily. If the GPS antenna 6 or the like obstructs the operation of hitting the wooden stake 9 at the target point on the ground, the arm rail 3 can be rotated and temporarily evacuated, which does not hinder the operation.
【００１４】[0014]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、ＧＰＳを利用して目標点の位置出しを行うの
で、従来のトータルステーシヨン等の測量機器を使用す
る方法と比べて、少ない人員で簡単に能率良く位置出し
作業を行うことができる。特に、ＧＰＳによる測定結果
をポインタで直に地表面に反映させるので、盛替えが不
要であり、簡単に精度の良い位置出しを行うことができ
る。また、従来方法では、測量機器操作者（測距・測角
担当者）と位置出し担当者との間に計測情報の伝達ミス
が発生する場合が多く、測量ミスの大きな原因となるこ
とがあったが、本発明の装置によれば、ＧＰＳ情報を測
定者１人で確認して位置出しするので、測量ミスが大幅
に減少する。従って、ダム工事や造成工事等の大規模土
木工事での基準点の設置作業、切盛土工での位置出し作
業、排水管等の設備設置のための位置出し作業、杭打設
工事の杭芯出し作業などに適用した場合、優れた効果を
発揮する。また、上記作業だけに限らず、その他の陸上
での土木工事や建築工事等への展開も可能であり、多分
野の位置出し作業の効率化が期待できる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the position of the target point is determined by using the GPS, and therefore, compared with the conventional method using a surveying instrument such as a total station. Positioning work can be performed easily and efficiently with a small number of personnel. In particular, since the measurement result by the GPS is directly reflected on the ground surface by the pointer, the rearrangement is unnecessary, and the accurate and accurate positioning can be performed. In addition, in the conventional method, there are many cases where a transmission error of measurement information occurs between an operator of a surveying instrument (a person in charge of distance measurement and angle measurement) and a person in charge of positioning, which may be a major cause of a measurement error. However, according to the apparatus of the present invention, since the GPS information is confirmed and positioned by one measurer, the number of measurement errors is greatly reduced. Therefore, installation of reference points in large-scale civil engineering work such as dam construction and construction work, positioning work in cut-and-fill embankment, positioning work for installation of drainage pipes, etc., pile core for pile driving work When applied to the work of putting out, etc., it exerts an excellent effect. Further, the present invention is not limited to the above-described work, and can be applied to other land-based civil engineering work and construction work, and thus, the efficiency of positioning work in various fields can be expected.
【００１５】また、請求項２の発明によれば、ポインタ
にレーザポインタを用いたので、精度よく位置出し点を
投影することができるし、請求項３の発明によれば、可
動台と水平アームを用いるだけの簡単な構成で、ＧＰＳ
アンテナの最終微調整が容易にできるし、請求項４の発
明によれば、特別な水平出しを行う必要がなくなり、作
業の容易化が図れる。According to the second aspect of the present invention, since the laser pointer is used as the pointer, the positioning point can be projected with high accuracy. According to the third aspect of the present invention, the movable table and the horizontal arm With a simple configuration using only GPS, GPS
The final fine adjustment of the antenna can be easily performed, and according to the fourth aspect of the invention, there is no need to perform a special leveling operation, thereby facilitating the work.
【図１】 本発明の実施形態の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の実施形態の使用方法の説明図であ
る。FIG. 2 is an explanatory diagram of a method of using an embodiment of the present invention.
１ 三脚（架台） ２ 旋回台 ３ アームレール（水平アーム） ４ 可動台 ５ 自動水平保持装置 ６ ＧＰＳアンテナ ７ ＧＰＳ衛星が送り出す電波 ８ レーザ光線 １１ 位置出し点 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tripod (stand) 2 Swivel base 3 Arm rail (horizontal arm) 4 Movable stand 5 Automatic leveling device 6 GPS antenna 7 Radio wave transmitted by GPS satellite 8 Laser beam 11 Positioning point
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野村 肇 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 白瀬 昇快 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 高橋 林 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Hajime Nomura 1-3-2 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu Construction Co., Ltd. (72) Inventor Noboru Shirase 2-3-2 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu Construction Co., Ltd. (72) Inventor Lin Takahashi 1-3-2 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu Construction Co., Ltd.
Claims (4)
ンテナと、 該アンテナで受信した信号を処理してアンテナの現在位
置を割り出す信号処理装置と、 前記アンテナを支持する架台と、 該架台に設けられ、アンテナの水平方向の位置調整を行
う位置調整装置と、 前記アンテナの直下に配され、鉛直下方に向けて光線を
照射し、照射対象部位に光線による位置出し点を投影す
るポインタとを備えたことを特徴とするＧＰＳを利用し
た位置出し装置。1. An antenna for receiving a radio wave transmitted by a GPS satellite, a signal processing device for processing a signal received by the antenna to determine a current position of the antenna, a mount supporting the antenna, and a mount provided on the mount A position adjustment device that adjusts the position of the antenna in the horizontal direction, and a pointer that is disposed immediately below the antenna, irradiates a light beam vertically downward, and projects a position-finding point by the light beam on the irradiation target site. A positioning device using GPS.
るレーザポインタであることを特徴とする請求項１記載
のＧＰＳを利用した位置出し装置。2. The positioning device according to claim 1, wherein the pointer is a laser pointer that emits a visible laser beam.
面内で旋回可能に設けられた水平アームと、該水平アー
ムに沿ってスライド自在に設けられた可動台とからな
り、該可動台に前記アンテナとポインタが装備されてい
ることを特徴とする請求項１または２記載のＧＰＳを利
用した位置出し装置。3. The position adjusting device comprises: a horizontal arm provided rotatably in a horizontal plane with respect to a gantry; and a movable table slidably provided along the horizontal arm. 3. The positioning device using GPS according to claim 1, wherein the antenna and the pointer are provided.
平に保持する自動水平保持装置を介して前記可動台に取
り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいず
れかに記載のＧＰＳを利用した位置出し装置。4. The GPS according to claim 1, wherein the antenna and the pointer are attached to the movable base via an automatic leveling device that holds the antenna horizontally. Positioning device used.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36147397A JPH11190632A (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Positioning device using gps |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36147397A JPH11190632A (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Positioning device using gps |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11190632A true JPH11190632A (en) | 1999-07-13 |
Family
ID=18473734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36147397A Withdrawn JPH11190632A (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Positioning device using gps |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11190632A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100836643B1 (en) | 2008-02-19 | 2008-06-10 | 이경주 | Surveying system |
| CN105203085A (en) * | 2015-08-21 | 2015-12-30 | 张萍 | Curve surveying instrument used for building engineering construction |
| JP2020042667A (en) * | 2018-09-11 | 2020-03-19 | 株式会社インフォマティクス | Projection system, projection method, and program |
| KR102585872B1 (en) * | 2023-07-10 | 2023-10-10 | (주)자오건설 | A pattern irradiating device for marking Schmidt hammer strike locations |
-
1997
- 1997-12-26 JP JP36147397A patent/JPH11190632A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100836643B1 (en) | 2008-02-19 | 2008-06-10 | 이경주 | Surveying system |
| CN105203085A (en) * | 2015-08-21 | 2015-12-30 | 张萍 | Curve surveying instrument used for building engineering construction |
| JP2020042667A (en) * | 2018-09-11 | 2020-03-19 | 株式会社インフォマティクス | Projection system, projection method, and program |
| KR102585872B1 (en) * | 2023-07-10 | 2023-10-10 | (주)자오건설 | A pattern irradiating device for marking Schmidt hammer strike locations |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050301 |