測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是涉及能夠自動(dòng)測(cè)量正北的測(cè)量裝置的發(fā)明。
【背景技術(shù)】
[0002]在為了實(shí)施測(cè)量而設(shè)置了測(cè)量裝置的情況下，為了設(shè)定測(cè)量裝置的照準(zhǔn)方向而測(cè)定正北。作為測(cè)定設(shè)置場(chǎng)所的方位的方法之一，有利用太陽(yáng)測(cè)量正北的方法。
[0003]測(cè)量裝置被設(shè)置的位置(瑋度、經(jīng)度)是已知的，利用望遠(yuǎn)鏡從設(shè)置位置照準(zhǔn)太陽(yáng)。能夠求出照準(zhǔn)時(shí)的太陽(yáng)的方向角，基于方向角和照準(zhǔn)時(shí)的時(shí)刻測(cè)量正北。
[0004]以往，在照準(zhǔn)太陽(yáng)的情況下，測(cè)量者使望遠(yuǎn)鏡朝向太陽(yáng)。但是，利用望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行直接照準(zhǔn)是危險(xiǎn)的，在望遠(yuǎn)鏡安裝過(guò)濾器，通過(guò)該過(guò)濾器進(jìn)行減光，并照準(zhǔn)太陽(yáng)。因此，在照準(zhǔn)太陽(yáng)的情況下，必定伴隨裝配減光用的過(guò)濾器的作業(yè)。
[0005]進(jìn)一步地，在使望遠(yuǎn)鏡朝向太陽(yáng)的作業(yè)中，測(cè)量者自身也必須朝向太陽(yáng)，也存在直視太陽(yáng)的可能性。直視太陽(yáng)本身并不是理想的，在正北測(cè)量中照準(zhǔn)太陽(yáng)的作業(yè)成為要求注意的作業(yè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供使得在無(wú)需測(cè)量者照準(zhǔn)太陽(yáng)的情況可以安全且確實(shí)地進(jìn)行正北測(cè)量的測(cè)量裝置。
[0007]為了達(dá)到所述目的，本發(fā)明的測(cè)量裝置具備:能夠水平旋轉(zhuǎn)的托架部；望遠(yuǎn)鏡部，以能夠在鉛直方向上旋轉(zhuǎn)的方式被設(shè)置于該托架部，進(jìn)一步照準(zhǔn)測(cè)定對(duì)象物；水平驅(qū)動(dòng)部，在水平方向上旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述托架部；鉛直驅(qū)動(dòng)部，使所述望遠(yuǎn)鏡部在鉛直方向上旋轉(zhuǎn)；水平測(cè)角部，檢測(cè)所述托架部的水平角；鉛直測(cè)角部，檢測(cè)所述望遠(yuǎn)鏡部的鉛直角；以及控制裝置，所述測(cè)量裝置是構(gòu)成為如下的裝置，該控制裝置通過(guò)設(shè)定所述測(cè)量裝置被設(shè)置的坐標(biāo)和時(shí)刻，來(lái)運(yùn)算該時(shí)刻的太陽(yáng)高度，并且控制所述鉛直驅(qū)動(dòng)部而把所述望遠(yuǎn)鏡部設(shè)定在運(yùn)算出的太陽(yáng)高度，對(duì)所述水平驅(qū)動(dòng)部進(jìn)行控制，在所設(shè)定的太陽(yáng)高度處使所述托架部水平旋轉(zhuǎn)以進(jìn)行太陽(yáng)的搜索，對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行捕捉，并照準(zhǔn)太陽(yáng)，基于所述水平測(cè)角部檢測(cè)在照準(zhǔn)的狀態(tài)下的水平角，基于檢測(cè)出的水平角來(lái)測(cè)量正北。
[0008]另外，本發(fā)明的測(cè)量裝置是如下的裝置，所述望遠(yuǎn)鏡部具有照準(zhǔn)測(cè)定對(duì)象物的望遠(yuǎn)鏡以及經(jīng)由該望遠(yuǎn)鏡獲取照準(zhǔn)方向的圖像的攝像部，所述控制裝置通過(guò)所述望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行太陽(yáng)的捕捉，基于經(jīng)由該望遠(yuǎn)鏡獲取到的圖像來(lái)通過(guò)所述望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)太陽(yáng)。
[0009]另外，本發(fā)明的測(cè)量裝置是如下的裝置，所述望遠(yuǎn)鏡部具有照準(zhǔn)測(cè)定對(duì)象物的望遠(yuǎn)鏡、經(jīng)由該望遠(yuǎn)鏡獲取照準(zhǔn)方向的圖像的攝像部以及具有與所述望遠(yuǎn)鏡的光軸為已知的關(guān)系的光軸并具有比所述望遠(yuǎn)鏡大的視場(chǎng)角的廣角攝像機(jī)，所述控制裝置通過(guò)所述廣角攝像機(jī)進(jìn)行太陽(yáng)的捕捉，基于該廣角攝像機(jī)獲取到的圖像和所述已知的關(guān)系來(lái)通過(guò)所述望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)太陽(yáng)。
[0010]另外，本發(fā)明的測(cè)量裝置是如下的裝置，所述望遠(yuǎn)鏡部具有照準(zhǔn)測(cè)定對(duì)象物的望遠(yuǎn)鏡、經(jīng)由該望遠(yuǎn)鏡獲取照準(zhǔn)方向的圖像的攝像部以及具有與所述望遠(yuǎn)鏡的光軸為已知的關(guān)系的光軸并具有比所述望遠(yuǎn)鏡大的視場(chǎng)角的廣角攝像機(jī)，所述控制裝置通過(guò)所述廣角攝像機(jī)進(jìn)行太陽(yáng)的捕捉，基于該廣角攝像機(jī)獲取到的圖像來(lái)通過(guò)所述廣角攝像機(jī)照準(zhǔn)太陽(yáng)。
[0011]另外，本發(fā)明的測(cè)量裝置是構(gòu)成為如下的裝置，在所述廣角攝像機(jī)的受光元件上設(shè)定有太陽(yáng)照準(zhǔn)位置，該太陽(yáng)照準(zhǔn)位置與所述望遠(yuǎn)鏡的光軸處于已知的關(guān)系，并且所述太陽(yáng)照準(zhǔn)位置被設(shè)為從所述望遠(yuǎn)鏡的視野偏離的已知的位置，所述控制裝置從所述廣角攝像機(jī)獲取到的圖像檢測(cè)太陽(yáng)的像的中心，控制所述水平驅(qū)動(dòng)部、所述鉛直驅(qū)動(dòng)部以使該太陽(yáng)的像的中心與所述太陽(yáng)照準(zhǔn)位置相符，基于所述太陽(yáng)的像的中心與所述太陽(yáng)照準(zhǔn)位置相符時(shí)的時(shí)刻、所述水平測(cè)角部檢測(cè)出的水平角、所述鉛直測(cè)角部檢測(cè)出的鉛直角、相對(duì)于所述望遠(yuǎn)鏡的光軸的所述太陽(yáng)照準(zhǔn)位置以及所述測(cè)量裝置被設(shè)置的坐標(biāo)來(lái)測(cè)定正北。
[0012]進(jìn)一步地，本發(fā)明的測(cè)量裝置為如下的裝置，進(jìn)一步具備GPS，所述測(cè)量裝置的坐標(biāo)、測(cè)定時(shí)刻由所述GPS獲取。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，測(cè)量裝置具備:能夠水平旋轉(zhuǎn)的托架部；望遠(yuǎn)鏡部，以能夠在鉛直方向上旋轉(zhuǎn)的方式被設(shè)置于該托架部，進(jìn)一步照準(zhǔn)測(cè)定對(duì)象物；水平驅(qū)動(dòng)部，在水平方向上旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述托架部；鉛直驅(qū)動(dòng)部，使所述望遠(yuǎn)鏡部在鉛直方向上旋轉(zhuǎn)；水平測(cè)角部，檢測(cè)所述托架部的水平角；鉛直測(cè)角部，檢測(cè)所述望遠(yuǎn)鏡部的鉛直角；以及控制裝置，該控制裝置通過(guò)設(shè)定有對(duì)所述測(cè)量裝置進(jìn)行設(shè)置的坐標(biāo)和時(shí)刻，從而運(yùn)算該時(shí)刻的太陽(yáng)高度，并且控制所述鉛直驅(qū)動(dòng)部而將所述望遠(yuǎn)鏡部設(shè)定在運(yùn)算出的太陽(yáng)高度，對(duì)所述水平驅(qū)動(dòng)部進(jìn)行控制，在所設(shè)定的太陽(yáng)高度處使所述托架部水平旋轉(zhuǎn)以進(jìn)行太陽(yáng)的搜索，對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行捕捉，并照準(zhǔn)太陽(yáng)，基于所述水平測(cè)角部來(lái)檢測(cè)在照準(zhǔn)的狀態(tài)下的水平角，基于檢測(cè)出的水平角來(lái)測(cè)量正北，由于如以上那樣構(gòu)成，因此僅設(shè)定設(shè)置了所述測(cè)量裝置的坐標(biāo)和時(shí)刻，可在不用測(cè)量者照準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡的情況下容易地進(jìn)行正北測(cè)量。
[0014]另外，根據(jù)本發(fā)明，所述望遠(yuǎn)鏡部具有照準(zhǔn)測(cè)定對(duì)象物的望遠(yuǎn)鏡以及經(jīng)由該望遠(yuǎn)鏡獲取照準(zhǔn)方向的圖像的攝像部，所述控制裝置通過(guò)所述望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行太陽(yáng)的捕捉，基于經(jīng)由該望遠(yuǎn)鏡獲取到的圖像，來(lái)通過(guò)所述望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)太陽(yáng)，因此成為能夠通過(guò)所述望遠(yuǎn)鏡簡(jiǎn)單地進(jìn)行太陽(yáng)的照準(zhǔn)。
[0015]另外，根據(jù)本發(fā)明，所述望遠(yuǎn)鏡部具有照準(zhǔn)測(cè)定對(duì)象物的望遠(yuǎn)鏡、經(jīng)由該望遠(yuǎn)鏡獲取照準(zhǔn)方向的圖像的攝像部以及具有與所述望遠(yuǎn)鏡的光軸為已知的關(guān)系的光軸并具有比所述望遠(yuǎn)鏡大的視場(chǎng)角的廣角攝像機(jī)，所述控制裝置通過(guò)所述廣角攝像機(jī)進(jìn)行太陽(yáng)的捕捉，基于該廣角攝像機(jī)獲取到的圖像和所述已知的關(guān)系來(lái)通過(guò)所述望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)太陽(yáng)，因此不需要捕捉太陽(yáng)時(shí)的精度，成為能夠簡(jiǎn)單地進(jìn)行太陽(yáng)的照準(zhǔn)。
[0016]另外，根據(jù)本發(fā)明，所述望遠(yuǎn)鏡部具有照準(zhǔn)測(cè)定對(duì)象物的望遠(yuǎn)鏡、經(jīng)由該望遠(yuǎn)鏡獲取照準(zhǔn)方向的圖像的攝像部以及具有與所述望遠(yuǎn)鏡的光軸為已知的關(guān)系的光軸并具有比所述望遠(yuǎn)鏡大的視場(chǎng)角的廣角攝像機(jī)，所述控制裝置通過(guò)所述廣角攝像機(jī)進(jìn)行太陽(yáng)的捕捉，基于該廣角攝像機(jī)獲取到的圖像來(lái)通過(guò)所述廣角攝像機(jī)照準(zhǔn)太陽(yáng)，因此不需要捕捉太陽(yáng)時(shí)的精度，成為能夠簡(jiǎn)單地進(jìn)行太陽(yáng)的照準(zhǔn)。
[0017]另外，根據(jù)本發(fā)明，在所述廣角攝像機(jī)的受光元件上設(shè)定有太陽(yáng)照準(zhǔn)位置，該太陽(yáng)照準(zhǔn)位置與所述望遠(yuǎn)鏡的光軸處于已知的關(guān)系，并且所述太陽(yáng)照準(zhǔn)位置被設(shè)為從所述望遠(yuǎn)鏡的視野偏離的已知的位置，所述控制裝置從所述廣角攝像機(jī)獲取到的圖像檢測(cè)太陽(yáng)的像的中心，控制所述水平驅(qū)動(dòng)部、所述鉛直驅(qū)動(dòng)部以使得該太陽(yáng)的像的中心與所述太陽(yáng)照準(zhǔn)位置相符，根據(jù)所述太陽(yáng)的像的中心與所述太陽(yáng)照準(zhǔn)位置相符時(shí)的時(shí)刻、所述水平測(cè)角部檢測(cè)出的水平角、所述鉛直測(cè)角部檢測(cè)出的鉛直角、相對(duì)于所述望遠(yuǎn)鏡的光軸的所述太陽(yáng)照準(zhǔn)位置以及所述測(cè)量裝置被設(shè)置的坐標(biāo)來(lái)測(cè)定正北，由于如以上那樣構(gòu)成，因此成為不需要利用高倍率的望遠(yuǎn)鏡直接照準(zhǔn)太陽(yáng)，能夠防止攝像裝置的劣化、損傷。
[0018]進(jìn)一步地，另外根據(jù)本發(fā)明，進(jìn)一步具備GPS，所述測(cè)量裝置的坐標(biāo)、測(cè)定時(shí)刻由所述GPS獲取，因此還能夠省略所述測(cè)量裝置的坐標(biāo)、測(cè)定時(shí)刻的輸入，能夠進(jìn)一步更容易地進(jìn)行正北測(cè)量。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的測(cè)量裝置的概要外觀圖。
[0020]圖2是示出該測(cè)量裝置的概要結(jié)構(gòu)的框圖。
[0021]圖3是與正北測(cè)量有關(guān)的說(shuō)明圖。
[0022]圖4是利用所述測(cè)量裝置照準(zhǔn)太陽(yáng)的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
[0023]圖5是示出本實(shí)施例中的廣角攝像機(jī)的受光元件上的望遠(yuǎn)鏡的視野與太陽(yáng)照準(zhǔn)位置的關(guān)系的說(shuō)明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下，一邊參照附圖一邊說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
[0025]圖1、圖2示出實(shí)施本發(fā)明的測(cè)量裝置1。此外，使用的測(cè)量裝置1例如是全站儀，具有追蹤功能。對(duì)測(cè)定點(diǎn)照射作為測(cè)距光的脈沖激光光線，對(duì)來(lái)自所述測(cè)定點(diǎn)的所述測(cè)距光的反射光(以下為反射光)進(jìn)行受光，按各脈沖進(jìn)行測(cè)距。將測(cè)距結(jié)果平均化來(lái)進(jìn)行高精度的距離測(cè)定。
[0026]如圖1所示那樣，所述測(cè)量裝置1主要由被安裝于未圖示的三腳架的校平部2、被設(shè)置于該校平部2的基底部3、以鉛直軸心為中心能夠旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于該基底部3的托架部4、以水平軸心為中心能夠旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于該托架部4的望遠(yuǎn)鏡部5構(gòu)成。
[0027]所述托架部4具備顯示部6、操作輸入部7。所述望遠(yuǎn)鏡部5具有照準(zhǔn)測(cè)定對(duì)象物的望遠(yuǎn)鏡8和共有該望遠(yuǎn)鏡8的光學(xué)系統(tǒng)的測(cè)距部11。進(jìn)一步地，所述望遠(yuǎn)鏡部5具有通過(guò)所述望遠(yuǎn)鏡8的光學(xué)系統(tǒng)來(lái)獲取照準(zhǔn)方向的圖像的攝像部12。另外，所述望遠(yuǎn)鏡部5具備廣角攝像機(jī)9。該廣角攝像機(jī)9具有與所述望遠(yuǎn)鏡8的