位置計測システム、位置計測方法
【課題】被計測点が計測点から不可視であったり、被計測点と計測点との距離が長い場合であっても、計測点から土留壁等に設けられた被計測点の位置ひいては変位を正確に計測可能な位置計測システム等を提供する。
【解決手段】測定器Ｓ１が設けられる計測点Ｐ１から所定の被計測点Ｏ３へと至る経路上で、計測点Ｐ１の次に計測点Ｐ２を配置し、測定器Ｓ２を設ける。測定器Ｓ１は計測点Ｐ１を基準とする次の計測点Ｐ２の位置を測定し、計測点Ｐ２の測定器Ｓ２は、計測点Ｐ２を基準とする被計測点Ｏ３の位置を測定する。ＰＣ２は、これらの測定結果に基づき、計測点Ｐ1の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置またはその変化を算出する。
【解決手段】測定器Ｓ１が設けられる計測点Ｐ１から所定の被計測点Ｏ３へと至る経路上で、計測点Ｐ１の次に計測点Ｐ２を配置し、測定器Ｓ２を設ける。測定器Ｓ１は計測点Ｐ１を基準とする次の計測点Ｐ２の位置を測定し、計測点Ｐ２の測定器Ｓ２は、計測点Ｐ２を基準とする被計測点Ｏ３の位置を測定する。ＰＣ２は、これらの測定結果に基づき、計測点Ｐ1の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置またはその変化を算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は位置計測システム、位置計測方法に関する。より詳しくは、土留壁等の位置等を計測管理する位置計測システム、位置計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、地下構造物を構築する際、地盤を掘削するために土留壁が設置される。土留壁は掘削に伴い変形する場合があるため、安全性確保のために各点の位置の計測管理が行われる。
【０００３】
従来の土留壁の変位計測では、図８に示すように、土留壁１００の表面に複数の被計測点Ｏ（計測用プリズム等のターゲットＴ）を設置し、計測点Ｐに設けたトータルステーションやレーザー変位計、またはデジタルカメラ等の光学式の測定器Ｓを用いて、計測点Ｐの位置を基準とする被計測点Ｏの３次元位置を定期的に取得し、土留壁１００の各点の変位を監視している。
【０００４】
また、光学式の測定器を用いて変位を計測するものとしては、例えば特許文献１に、地盤内に先端を固定した鋼棒の露出端に地中変位ターゲットを取り付け、また切羽の表面に表面変位ターゲットを取り付け、地中変位ターゲットと表面変位ターゲットの移動量をレーザー変位測定器によって測定し、トンネルの崩壊を予知する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２８７９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のように光学式の測定器Ｓを用いた変位計測では、被計測点Ｏと計測点Ｐ（測定器Ｓ）との間に障害物が存在すると、計測点Ｐに対して被計測点Ｏが遮られ不可視となり、計測ができないという問題があった。例えば土留壁１００には崩壊を防ぐための支保工が設けられたり、支保工施工のための各種機械が壁の近傍に据えられることが度々あるが、これらは測定器Ｓによる変位計測の障害となることがあった。
【０００７】
加えて、計測点Ｐと被計測点Ｏとの距離があまりに長い場合には、計測精度が低下し、安全性管理の上で支障をきたす問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、被計測点が計測点から不可視であったり、被計測点と計測点との距離が長い場合であっても、計測点から土留壁等に設けられた被計測点の位置ひいては変位を正確に計測可能な位置計測システム等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した目的を達するための第１の発明は、計測点Ｐ１を基準とした複数の被計測点Ｏの位置またはその変化を計測する位置計測システムであって、計測点Ｐ１から所定の被計測点Ｏへと至る経路上で順に配置されたｎ（ｎは２以上の正整数）箇所の計測点Ｐ１〜Ｐｎにそれぞれ１つずつ設けられ、位置測定を行うｎ個の光学式測定器Ｓ１〜Ｓｎと、前記光学式測定器Ｓ１〜Ｓｎの測定結果に基づいて、前記計測点Ｐ１を基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置またはその変化を算出する算出手段と、を備え、計測点Ｐ1〜Ｐn-1にそれぞれ設けられる光学式測定器Ｓ1〜Ｓn-1は、計測点Ｐ1〜Ｐn-1を基準とする次の計測点Ｐ2〜Ｐnの位置をそれぞれ測定し、計測点Ｐnに設けられる光学式測定器Ｓnは、計測点Ｐnを基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置を測定し、前記算出手段は、前記計測点Ｐ1〜Ｐn-1を基準とする次の計測点Ｐ2〜Ｐnの位置と、計測点Ｐnを基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置を用いて、計測点Ｐ1を基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置またはその変化を算出することを特徴とする位置計測システムである。
【００１０】
前記光学式測定器は、例えば、トータルステーション、レーザー変位計、デジタルカメラのいずれかである。
【００１１】
前記計測点Ｐ１〜Ｐｎは、例えば、前記計測点Ｐ１から前記所定の被計測点Ｏに至る経路が障害物を避けるように配置される。
【００１２】
前記被計測点Ｏと、前記光学式測定器Ｓ２〜Ｓｎには、光学式測定器により位置計測を行うためのターゲットがそれぞれ設けられる。
【００１３】
また、第１の発明の位置計測システムにおいて、少なくとも１つの被計測点Ｏについて、前記計測点Ｐ１から前記被計測点Ｏへと至る経路を複数備えていてもよい。このとき、前記算出手段は、各経路にて算出された前記計測点Ｐ１を基準とする前記被計測点Ｏの位置またはその変化に基づいて、その統計値を算出することができる。
【００１４】
第１の発明の位置計測システムは、例えば土留壁またはトンネル内壁に生じる変位の計測に適用される。
【００１５】
前述した目的を達するための第２の発明は、計測点Ｐ１を基準とした複数の被計測点Ｏの位置またはその変化を計測する位置計測方法であって、計測点Ｐ１から所定の被計測点Ｏへと至る経路上で、順に配置されたｎ（ｎは２以上の正整数）箇所の計測点Ｐ１〜Ｐｎにそれぞれ１つずつ設けられるｎ個の光学式測定器Ｓ１〜Ｓｎにより位置測定を行う工程（ａ）と、前記光学式測定器Ｓ１〜Ｓｎの測定結果に基づいて、前記計測点Ｐ１を基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置またはその変化を算出する工程（ｂ）と、を備え、前記工程（ａ）では、計測点Ｐ1〜Ｐn-1にそれぞれ設けられる光学式測定器Ｓ1〜Ｓn-1で、計測点Ｐ1〜Ｐn-1を基準とする次の計測点Ｐ2〜Ｐnの位置をそれぞれ測定するとともに、計測点Ｐnに設けられる光学式測定器Ｓnで、計測点Ｐnを基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置を測定し、前記工程（ｂ）では、前記計測点Ｐ1〜Ｐn-1を基準とする次の計測点Ｐ2〜Ｐnの位置と、計測点Ｐnを基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置を用いて、計測点Ｐ1を基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置またはその変化を算出することを特徴とする位置計測方法である。
【００１６】
上記の構成により、例えば土留壁またはトンネル内壁に設けられた、複数の被計測点の位置を、トータルステーション、レーザー変位計、デジタルカメラ等の光学式測定器を用いて測定する際に、ある被計測点（ターゲット）が障害物により遮られ不可視となっていたり、遠方にあったりして、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１の測定範囲にない場合でも、別の測定器Ｓ２等により測定した被計測点の位置データを用いて計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点の位置を計測できる。測定器Ｓ１の測定範囲にある被計測点については、測定器Ｓ１により測定した位置データを用いればよい。各被計測点の位置は、計測点Ｐ１を基準として計測するので、統一的な精度の高い計測管理が可能になる。
【００１７】
また、中継用の測定器を増やすことにより、測定器から被計測点が遮られ計測できない可能性を低下させてより確実な計測管理を行うことや、より遠方の被計測点の計測が可能である。さらに、被計測点を複数の経路で計測することにより、被計測点の位置の計測精度を向上させることもできる。
【００１８】
そして、所定の時間間隔で計測したこのような位置データを用いて被計測点の変位を算出し、土留壁やトンネル内壁等の変位管理を行うことができる。
【００１９】
これにより、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１の測定範囲にない被計測点の計測管理も可能になり、障害物の有無等にかかわらず、土留壁等の変形挙動を恒常的に監視することができ、施工上の安全性を確保することが容易になる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、被計測点が計測点から不可視であったり、被計測点と計測点との距離が長い場合であっても、計測点から土留壁等に設けられた被計測点の位置ひいては変位を正確に計測可能な位置計測システム等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る位置計測システム１の構成を示す図
【図２】ＰＣ２のハードウェア構成の一例を示す図
【図３】位置計測システム１における位置計測方法の流れを示すフローチャート
【図４】位置計測システム１における計測点Ｐと被計測点Ｏの位置関係を示す図（障害物９がある場合）
【図５】位置計測システム１における計測点Ｐと被計測点Ｏの位置関係を示す図（被計測点Ｏが遠方にある場合）
【図６】位置計測システム１における計測点Ｐと被計測点Ｏの位置関係を示す図（中継用の複数の測定器を用いる場合）
【図７】位置計測システム１における計測点Ｐと被計測点Ｏの位置関係を示す図（複数の経路で被計測点Ｏの位置を計測する場合）
【図８】従来の土留壁１００の変位計測を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら、本発明の位置計測システム１の実施形態について説明する。まず、図１、図２を参照しながら、位置計測システム１の構成について説明する。
【００２３】
図１は、位置計測システム１の構成を示す図である。図１に示すように、位置計測システム１は、計測点Ｐ１〜Ｐｎ（ｎは２以上の正整数）にそれぞれ設けられる測定器Ｓ１〜Ｓｎと、ＰＣ２（算出手段）とを備える。
【００２４】
測定器Ｓ１〜Ｓｎは、例えばトータルステーション、レーザー変位計、デジタルカメラ等の光学式測定器であり、操作部、測定部、制御部、通信部、メディア入出力部、表示部等を備え、計測用プリズム等のターゲットが設けられた対象位置の３次元座標位置を自位置を基準として測定し、測定した位置データを通信部等を介してＰＣ２に送信、入力する。
【００２５】
また、測定器Ｓ１〜Ｓｎはターゲットが比較的小さな障害物で遮られている場合、これを自動探知する機能を備えてもよい。即ち、測定器Ｓ１〜Ｓｎは、例えば三脚に支持された測定器本体を回転させる回転駆動装置を備え、測定器本体を鉛直軸方向と水平軸方向に回転可能とする。そして、ターゲットが小さな障害物で遮られている場合は、測定器本体を回転させつつ、ターゲットを検知すると停止して、位置測定を開始する。
【００２６】
測定器Ｓ１〜Ｓｎは、計測点Ｐ１から被計測点Ｏの位置を計測する経路に順に配置された計測点Ｐ１〜Ｐｎにそれぞれ設けられる。
【００２７】
ＰＣ２（算出手段）は、例えばデスクトップＰＣ、ノート型ＰＣ等の汎用的なＰＣで、入力された位置データを用いて、計測点Ｐ１の位置を基準とした被計測点Ｏの位置を算出し求める。
【００２８】
図２に示すように、ＰＣ２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１３、記憶装置１４、メディア入出力部１５、入力部１６、印刷部１７、表示部１８、通信部１９がバス２０を介して接続される。
【００２９】
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２、記憶装置１４、記録媒体等に格納されるプログラムをＲＡＭ１３上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス２０を介して接続された各装置を駆動制御し、ＰＣ２が行う処理を実現する。
ＲＯＭ１２は、不揮発性メモリであり、コンピュータのブートプログラムやＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｙｓｔｅｍ）等のプログラム、データ等を恒久的に保持している。
ＲＡＭ１３は、揮発性メモリであり、ＲＯＭ１２、記憶装置１４、記録媒体等からロードしたプログラム、データ等を一時的に保持するとともに、ＣＰＵ１１が各種処理を行う為に使用するワークエリアを備える。
記憶装置１４は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）であり、ＣＰＵ１１が実行するプログラム、プログラム実行に必要なデータ、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等が格納される。これらの各プログラムコードは、ＣＰＵ１１により必要に応じて読み出されてＲＡＭ１３に移され、後述する処理等に係る各種の手段として実行される。
【００３０】
メディア入出力部１５（ドライブ装置）は、記録媒体のデータの入出力を行い、例えば、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、ＣＤドライブ（−ＲＯＭ、−Ｒ、−ＲＷ等）、ＤＶＤドライブ（−ＲＯＭ、−Ｒ、−ＲＷ等）、ＭＯドライブ等のメディア入出力装置を有する。
入力部１６は、データの入力を行い、例えば、キーボード、マウス等のポインティングデバイス、テンキー等の入力装置を有する。
印刷部１７は例えばプリンタで、ユーザからの要求により必要な情報等の印刷を行う。
表示部１８は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）モニタ、液晶パネル等のディスプレイ装置、ディスプレイ装置と連携してビデオ機能を実現するための論理回路等（ビデオアダプタ等）を有し、後述の処理等に係る画面を表示する。
【００３１】
通信部１９は、通信制御装置、通信ポート等を有し、測定器Ｓ１〜Ｓｎ等との通信制御を行う。
バス２０は、各装置間の制御信号、データ信号等の授受を媒介する経路である。
尚、図２のハードウェア構成は一例であり、用途、目的に応じて様々な構成を採ることが可能である。
【００３２】
次に、本発明に係る位置計測システム１における位置計測方法の概要について、図３を参照しながら説明する。図３は、位置計測システム１における位置計測方法の処理の流れを示すフローチャートである。
【００３３】
まず、各測定器Ｓ１〜Ｓｎにより所定の計測点の位置を測定する（ステップＳ１０１）。この際、計測点Ｐ１〜Ｐｎ-1に設けられる測定器Ｓ１〜Ｓｎ−１は、それぞれ計測点Ｐ２〜Ｐｎの位置を測定し、計測点Ｐｎに設けられる測定器Ｓｎは、被計測点Ｏの位置を測定する。測定した各位置データは、通信部を介して有線、あるいは無線で送信するなどして、各測定器Ｓ１〜ＳｎからＰＣ２に入力される（ステップＳ１０２）。なお、位置データを各測定器Ｓ１〜Ｓｎのメディア入出力部等を介して記憶媒体に出力し、これをＰＣ２のメディア入出力部１５から読み取ることにより入力してもよい。ＰＣ２に入力された位置データは、記憶装置１４等に格納される。そして、ＰＣ２は、各位置データを用いて、被計測点Ｏの位置を計測する（ステップＳ１０３）。即ち、各測定器Ｓ１〜Ｓｎで測定した位置データを用いて、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏの位置を経路Ｐ１→…→Ｐｎ→Ｏにより算出する。上記の処理に係るプログラムは、ＰＣ２の記憶装置１４等に格納されており、ＣＰＵ１１がこのプログラムを実行することにより、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏの位置が算出される。
【００３４】
次に、位置計測システム１の第１の実施形態における計測点（測定器）と被計測点との位置関係について、図４を用いて説明する。図４は、計測点Ｐ１と被計測点Ｏとの間に障害物がある場合の、位置計測システム１における計測点Ｐと被計測点Ｏの平面的な位置関係を示す図である。
【００３５】
図４に示す第１の実施形態の位置計測システム１では、計測点Ｐ１から障害物９により遮られ、測定器Ｓ１の測定範囲にない土留壁１００の被計測点Ｏ３の位置を計測点Ｐ１の位置を基準として計測する。
【００３６】
図４に示すように、土留壁１００には、複数の被計測点Ｏ１〜Ｏ３が配置される。これらの被計測点Ｏ１〜Ｏ３には、位置測定の対象となる計測用プリズム等のターゲットＴ１〜Ｔ３がそれぞれ設けられる。
【００３７】
計測点Ｐ１の測定器Ｓ１は、計測範囲にある被計測点Ｏ１、Ｏ２について、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ１、Ｏ２の位置を経路Ｐ１→Ｏ１、Ｐ１→Ｏ２により直接測定可能である。しかし、測定器Ｓ１は、障害物９により遮られ不可視となり、測定範囲にない被計測点Ｏ３の位置を直接測定することができない。
【００３８】
ここで、測定範囲は、測定器とその測定の対象となる点を結ぶ直線（光路）上に障害物がなく、かつ測定器の測定精度が損なわれない測定距離の範囲をいう。測定距離については、例えばトータルステーションの測定精度は一般に１００〜１５０ｍ程度の測定距離で低下し始めるが、この距離範囲に限定されるものではなく、個々の測定器の性能に応じて決定することができる。
【００３９】
本実施形態では、測定器Ｓ１と、計測点Ｐ２の測定器Ｓ２を用いて、被計測点Ｏ３の位置を計測する。計測点Ｐ２は、計測点Ｐ１から被計測点Ｏ３に至る経路上で、計測点Ｐ１の次に配置される。経路Ｐ１→Ｐ２→Ｏ３は、障害物９の位置を避けるように設けられる。
【００４０】
測定器Ｓ２（計測点Ｐ２）は、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１の測定対象となるとともに、計測点Ｐ２の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置を測定する。このため、測定器Ｓ２には位置測定の対象となる計測用プリズム等のターゲットＴａが設けられる。
【００４１】
測定器Ｓ２（計測点Ｐ２）は、測定器Ｓ１の測定範囲に、被計測点Ｏ３を測定範囲とするように設ける。この位置は、土留壁１００の支保工の施工計画等に応じて予め定めておくことができる。なお、測定器Ｓ２は、計測点Ｐ２の位置を基準とする被計測点Ｏ１、Ｏ２の位置も測定可能である。
【００４２】
位置計測システム１における位置計測方法では、まず、各測定器Ｓ１、Ｓ２により位置測定を行う（図３のステップＳ１０１）。この際、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１は、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ１、Ｏ２の位置を直接測定するとともに、被計測点Ｏ３の位置を計測するため、計測点Ｐ１の位置を基準とする計測点Ｐ２の位置を測定する。この位置（ベクトル）データを、ａ（ｘａ、ｙａ、ｚａ）とする。
【００４３】
また、計測点Ｐ２の測定器Ｓ２は、計測点Ｐ２の位置を基準とする被計測点Ｏ１、Ｏ２の位置を測定するとともに、計測点Ｐ２の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置を測定する。この位置（ベクトル）データを、ｂ（ｘｂ、ｙｂ、ｚｂ）とする。
【００４４】
各位置データは、通信部等を介して各測定器Ｓ１、Ｓ２からＰＣ２に送信され、ＰＣ２に入力される（図３のステップＳ１０２）。
【００４５】
ＰＣ２は、各位置データを用いて、被計測点Ｏ１〜Ｏ３の位置を計測する（図３のステップＳ１０３）。この際、経路Ｐ１→Ｏ１、Ｏ２により測定器Ｓ１が直接測定した被計測点Ｏ１、Ｏ２の位置データを、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ１、Ｏ２の位置とする。また、測定器Ｓ１の測定範囲にない被計測点Ｏ３について、測定器Ｓ１、Ｓ２が測定した位置データａ、ｂを用いて、ａ、ｂの（ベクトル）和を以下の式（１）
ａ＋ｂ＝（ｘａ＋ｘｂ、ｙａ＋ｙｂ、ｚａ＋ｚｂ）…（１）
により算出して求め、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置とする。つまり、経路Ｐ１→Ｐ２→Ｏ３により被計測点Ｏ３の位置を計測する。
【００４６】
このようにして、各測定器Ｓ１、Ｓ２は、所定の時間間隔で計測点ならびに被計測点の位置データの測定を行い、ＰＣ２は、これをもとに被計測点Ｏ１〜Ｏ３の位置データを求め、測定時点間の差をとり、被計測点Ｏ１〜Ｏ３の変位とする。
【００４７】
また、例えば被計測点Ｏ２が障害物９により新たに遮られ、測定器Ｓ１から被計測点Ｏ２が直接測定できなくなった場合では、ＰＣ２は、上記の位置データａと、計測点Ｐ２の位置を基準とする被計測点Ｏ２の位置データをもとに、新たに被計測点Ｏ２の位置を算出することもできる。即ち、障害物９を避ける別の経路により位置や変位の計測を継続して行うことができる。
【００４８】
以上のように、本実施形態では、計測点Ｐ１から遮られ不可視の被計測点Ｏ３について、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１にて計測点Ｐ１の位置を基準とする計測点Ｐ２の位置を測定し、計測点Ｐ２の測定器Ｓ２にて計測点Ｐ２の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置を測定し、この計測点Ｐ２の位置と被計測点Ｏ３の位置に基づいて、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置を算出し求める。
【００４９】
従って、例えば土留壁１００を計測点Ｐ１の測定器Ｓ１から変位計測する際に、被計測点が障害物９により遮られていたとしても、測定器Ｓ２により測定した被計測点の位置データを用いて被計測点の位置を計測できる。障害物９により遮られていない被計測点については、測定器Ｓ１により測定した位置データを用いればよい。被計測点の位置は、計測点Ｐ１を基準として計測するので、統一的な精度の高い計測管理が可能になる。
【００５０】
これにより、測定範囲にない被計測点の計測管理も可能になり、障害物の有無にかかわらず、土留壁等の変形挙動を恒常的に監視することができ、施工上の安全性を確保することが容易になる。
【００５１】
次に、位置計測システム１の第２の実施形態における計測点（測定器）と被計測点との位置関係について、図５を用いて説明する。図５は、計測点Ｐ１から遠方に被計測点Ｏがある場合の、位置計測システム１における計測点Ｐと被計測点Ｏの平面的な位置関係を示す図である。第１の実施形態と同様の機能構成を有する要素については同じ符号を付し、説明を一部省略する。
【００５２】
図５に示す第２の実施形態の位置計測システム１では、計測点Ｐ１から遠方に設けられ、測定器Ｓ１の測定範囲内にないトンネル内壁２００の被計測点Ｏ２の位置を計測点Ｐ１の位置を基準として計測する。
【００５３】
図５に示すように、トンネル内壁２００には、複数の被計測点Ｏ１、Ｏ２等が配置される。これらの被計測点Ｏ１、Ｏ２等には、ターゲットＴ１、Ｔ２等がそれぞれ設けられる。
【００５４】
計測点Ｐ１の測定器Ｓ１は、測定範囲にある被計測点Ｏ１について、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ１の位置を経路Ｐ１→Ｏ１により直接測定可能である。しかし、測定器Ｓ１は、計測点Ｐ１から遠方に設けられ、測定範囲にない被計測点Ｏ２の位置を直接測定することができない。
【００５５】
このため、本実施形態でも、測定器Ｓ１と、計測点Ｐ２に設けられる測定器Ｓ２を用いて、経路Ｐ１→Ｐ２→Ｏ２により被計測点Ｏ２の位置を計測する。計測点Ｐ２は、計測点Ｐ１から被計測点Ｏ２に至る経路上で、計測点Ｐ１の次に配置される。
【００５６】
測定器Ｓ２（計測点Ｐ２）は、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１の測定対象となるとともに、計測点Ｐ２の位置を基準とする被計測点Ｏ２の位置を測定する。このため、測定器Ｓ２には位置測定の対象となる計測用プリズム等のターゲットＴａが設けられる。
【００５７】
測定器Ｓ２（計測点Ｐ２）は、測定器Ｓ１の測定範囲に、被計測点Ｏ２を測定範囲とするように設ける。この位置は、測定器の測定精度等に応じて予め定めておくことができる。
【００５８】
第１の実施形態と同様、各測定器Ｓ１、Ｓ２による位置測定の際（図３のステップＳ１０１）、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１は、被計測点Ｏ１等の、測定範囲にある被計測点の位置データを計測点Ｐ１の位置を基準として直接測定するとともに、測定範囲にない被計測点Ｏ２等の位置を計測するため、計測点Ｐ１の位置を基準とする計測点Ｐ２の位置データａ（ｘａ、ｙａ、ｚａ）を測定する。
【００５９】
また、計測点Ｐ２の測定器Ｓ２は、被計測点Ｏ２の位置データｂ（ｘｂ、ｙｂ、ｚｂ）等、測定範囲にある被計測点の位置データを計測点Ｐ２の位置を基準として測定する。
【００６０】
各位置データは、通信部等を介して各測定器Ｓ１、Ｓ２からＰＣ２に送信され、ＰＣ２に入力される（図３のステップＳ１０２）。
【００６１】
ＰＣ２は、各位置データを用いて、被計測点Ｏ１、Ｏ２等の位置を計測する（図３のステップＳ１０３）。この際、経路Ｐ１→Ｏ１により測定器Ｓ１が直接測定した被計測点Ｏ１の位置データを、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ１の位置とする。また、測定器Ｓ１の測定範囲にない被計測点Ｏ２について、測定器Ｓ１、Ｓ２が測定した位置データａ、ｂを用いて、式（１）によりａ＋ｂを算出し、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ２の位置とする。つまり、経路Ｐ１→Ｐ２→Ｏ２により被計測点Ｏ２の位置を計測する。
【００６２】
このようにして、各測定器Ｓ１、Ｓ２は、所定の時間間隔で計測点ならびに被計測点の位置データの測定を行い、ＰＣ２は、これをもとに被計測点Ｏ１、Ｏ２等の位置データを求め、測定時点間の差をとり、被計測点Ｏ１、Ｏ２等の変位とする。
【００６３】
以上のように、本実施形態では、計測点Ｐ１から遠方にある被計測点Ｏ２について、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１にて計測点Ｐ１の位置を基準とする計測点Ｐ２の位置を測定し、計測点Ｐ２の測定器Ｓ２にて計測点Ｐ２の位置を基準とする被計測点Ｏ２の位置を測定し、この計測点Ｐ２の位置と被計測点Ｏ２の位置に基づいて、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ２の位置を算出し求める。
【００６４】
従って、例えばトンネル内壁２００を計測点Ｐ１の測定器Ｓ１から変位計測する際に、被計測点が遠方にあったとしても、測定器Ｓ２により測定した被計測点の位置データを用いて被計測点の位置を計測できる。測定器Ｓ１の測定範囲にある被計測点については、測定器Ｓ１により測定した位置データを用いればよい。被計測点の位置は、計測点Ｐ１を基準として計測するので、統一的な精度の高い計測管理が可能になる。
【００６５】
これにより、測定範囲にない被計測点の計測管理も可能になり、被計測点との距離にかかわらず、トンネル内壁等の変形挙動を恒常的に監視することができ、施工上の安全性を確保することが容易になる。
【００６６】
次に、位置計測システム１の第３の実施形態における計測点（測定器）と被計測点との位置関係について、図６を用いて説明する。図６（ａ）は、計測点Ｐ１と被計測点Ｏとの間に障害物がある場合の、位置計測システム１における計測点Ｐと被計測点Ｏの平面的な位置関係を示す図、図６（ｂ）は、計測点Ｐ１から遠方に被計測点Ｏがある場合の、位置計測システム１における計測点Ｐと被計測点Ｏの平面的な位置関係を示す図である。第１、第２の実施形態と同様の機能構成を有する要素については同じ符号を付し、説明を一部省略する。
【００６７】
図６（ａ）、図６（ｂ）に示す第３の実施形態では、中継用の複数の測定器を用いて、計測点Ｐ１の位置を基準とした被計測点の位置の計測を行う。即ち、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１に加え、複数の計測点Ｐ２、Ｐ３にそれぞれ設けられた測定器Ｓ２、Ｓ３を用いて、被計測点の位置を計測する。
【００６８】
図６（ａ）に示す位置計測システム１では、計測点Ｐ１、Ｐ２から障害物９により遮られ、測定器Ｓ１、Ｓ２の測定範囲にない土留壁１００の被計測点Ｏ３の位置を計測点Ｐ１の位置を基準として計測する。
【００６９】
図６（ａ）に示すように、土留壁１００には、複数の被計測点Ｏ１〜Ｏ３（ターゲットＴ１〜Ｔ３）が配置されるが、被計測点Ｏ２、Ｏ３は計測点Ｐ１の測定器Ｓ１の測定範囲になく、被計測点Ｏ３は計測点Ｐ２の測定器Ｓ２の測定範囲にない。
【００７０】
そこで、本実施形態では、測定器Ｓ１、Ｓ２と、計測点Ｐ３に設けられる測定器Ｓ３を用いて、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置を計測する。計測点Ｐ３は計測点Ｐ１から被計測点Ｏ３に至る経路上で、計測点Ｐ１、Ｐ２に続いて配置される。経路Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｏ３は、障害物９の位置を避けるように設けられる。
【００７１】
第１の実施形態と同様、被計測点Ｏ１の位置は測定器Ｓ１により直接（経路Ｐ１→Ｏ１）測定し、被計測点Ｏ２の位置は、測定器Ｓ１、Ｓ２を用いて経路Ｐ１→Ｐ２→Ｏ２により計測する。さらに、被計測点Ｏ３の位置を、測定器Ｓ１〜Ｓ３を用いて経路Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｏ３により計測する。
【００７２】
測定器Ｓ２（計測点Ｐ２）は、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１の測定対象となるとともに、計測点Ｐ２の位置を基準とする被計測点Ｏ２、計測点Ｐ３の位置を測定する。このため、測定器Ｓ２にはターゲットＴａが設けられ、測定器Ｓ１の測定範囲に、被計測点Ｏ２、計測点Ｐ３を測定範囲とするように設置される。なお、測定器Ｓ２は計測点Ｐ２の位置を基準とする被計測点Ｏ１の位置も測定可能である。
【００７３】
測定器Ｓ３（計測点Ｐ３）は、計測点Ｐ２の測定器Ｓ２の測定対象となるとともに、計測点Ｐ３の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置を測定する。このため、測定器Ｓ３には位置測定の対象となる計測用プリズム等のターゲットＴｂが設けられ、測定器Ｓ２の測定範囲に、被計測点Ｏ３を測定範囲とするように設置される。なお、測定器Ｓ３は計測点Ｐ３の位置を基準とする被計測点Ｏ１、Ｏ２の位置も測定可能である。
【００７４】
各測定器Ｓ１〜Ｓ３による位置測定の際（図３のステップＳ１０１）、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１は、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ１の位置を直接測定するとともに、被計測点Ｏ２、Ｏ３の位置を計測するため、計測点Ｐ１の位置を基準とする計測点Ｐ２の位置データａ（ｘａ、ｙａ、ｚａ）を測定する。
【００７５】
また、計測点Ｐ２の測定器Ｓ２は、計測点Ｐ２の位置を基準とする被計測点Ｏ１の位置データと、被計測点Ｏ２の位置データｂ（ｘｂ、ｙｂ、ｚｂ）を測定するとともに、被計測点Ｏ３の位置を計測するため、計測点Ｐ２の位置を基準とする計測点Ｐ３の位置データｃ（ｘｃ、ｙｃ、ｚｃ）を測定する。
【００７６】
さらに、計測点Ｐ３の測定器Ｓ３は、計測点Ｐ３の位置を基準とする被計測点Ｏ１、Ｏ２の位置データを測定するとともに、計測点Ｐ３の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置データｄ（ｘｄ、ｙｄ、ｚｄ）を測定する。
【００７７】
各位置データは、通信部等を介して各測定器Ｓ１〜Ｓ３からＰＣ２に送信され、ＰＣ２に入力される（図３のステップＳ１０２）。
【００７８】
ＰＣ２は、各位置データを用いて、被計測点Ｏ１〜Ｏ３の位置を計測する（図３のステップＳ１０３）。この際、経路Ｐ１→Ｏ１により測定器Ｓ１が直接測定した被計測点Ｏ１の位置データを、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ１の位置とする。また、被計測点Ｏ２について、式（１）によりａ＋ｂを算出して求め、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ２の位置を、経路Ｐ１→Ｐ２→Ｏ２により計測する。
【００７９】
また、測定器Ｓ１、Ｓ２の測定範囲にない被計測点Ｏ３について、測定器Ｓ１〜Ｓ３が測定した位置データａ、ｃ、ｄを用いて、ａ、ｃ、ｄの（ベクトル）和を以下の式（２）
ａ＋ｃ＋ｄ＝（ｘａ＋ｘｃ＋ｘｄ、ｙａ＋ｙｃ＋ｙｄ、ｚａ＋ｚｃ＋ｚｄ）…（２）
により算出して求め、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置を、経路Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｏ３により計測する。
【００８０】
このようにして、各測定器Ｓ１〜Ｓ３は、所定の時間間隔で計測点ならびに被計測点の位置データの測定を行い、ＰＣ２は、これをもとに被計測点Ｏ１〜Ｏ３の位置データを求め、測定時点間の差をとり、被計測点Ｏ１〜Ｏ３の変位とする。
【００８１】
図６（ｂ）に示す位置計測システム１では、計測点Ｐ１、Ｐ２から遠方に設けられ、測定器Ｓ１、Ｓ２の測定範囲にないトンネル内壁２００の被計測点Ｏ３の位置を計測点Ｐ１の位置を基準として計測する。
【００８２】
図６（ｂ）に示すように、トンネル内壁２００には、複数の被計測点Ｏ１〜Ｏ３（ターゲットＴ１〜Ｔ３）等が配置されるが、被計測点Ｏ２、Ｏ３は計測点Ｐ１の測定器Ｓ１の遠方にありその測定範囲になく、被計測点Ｏ３は計測点Ｐ２の測定器Ｓ２の遠方にありその測定範囲にない。
【００８３】
そこで、図６（ａ）と同様、測定器Ｓ１、Ｓ２と、計測点Ｐ３に設けられる測定器Ｓ３を用いて、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置を計測する。計測点Ｐ３は計測点Ｐ１から被計測点Ｏ３に至る経路上で、計測点Ｐ１、Ｐ２に続いて配置される。
【００８４】
第２の実施形態と同様、被計測点Ｏ１の位置は測定器Ｓ１により直接（経路Ｐ１→Ｏ１）測定し、被計測点Ｏ２の位置は、測定器Ｓ１、Ｓ２を用いて経路Ｐ１→Ｐ２→Ｏ２により計測する。さらに、被計測点Ｏ３の位置を、測定器Ｓ１〜Ｓ３を用いて経路Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｏ３により計測する。
【００８５】
測定器Ｓ２（計測点Ｐ２）は、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１の測定対象となるとともに、計測点Ｐ２の位置を基準とする被計測点Ｏ２、計測点Ｐ３の位置を測定する。このため、測定器Ｓ２にはターゲットＴａが設けられ、測定器Ｓ１の測定範囲に、被計測点Ｏ２、計測点Ｐ３を測定範囲とするように設置される。
【００８６】
測定器Ｓ３（計測点Ｐ３）は、計測点Ｐ２の測定器Ｓ２の測定対象となるとともに、計測点Ｐ３の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置を測定する。このため、測定器Ｓ３にはターゲットＴｂが設けられ、測定器Ｓ２の測定範囲に、被計測点Ｏ３を測定範囲とするように設置される。
【００８７】
各測定器Ｓ１〜Ｓ３による位置測定の際（図３のステップＳ１０１）、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１は、被計測点Ｏ１等の、測定範囲にある被計測点の位置データを計測点Ｐ１の位置を基準として直接測定するとともに、測定範囲にない被計測点Ｏ２、Ｏ３等の位置を計測するため、計測点Ｐ１の位置を基準とする計測点Ｐ２の位置データａ（ｘａ、ｙａ、ｚａ）を測定する。
【００８８】
また、計測点Ｐ２の測定器Ｓ２は、被計測点Ｏ２の位置データｂ（ｘｂ、ｙｂ、ｚｂ）等の、測定範囲にある被計測点の位置データを計測点Ｐ２の位置を基準として測定するとともに、測定範囲にない被計測点Ｏ３等の位置を計測するため、計測点Ｐ２の位置を基準とする計測点Ｐ３の位置データｃ（ｘｃ、ｙｃ、ｚｃ）を測定する。
【００８９】
さらに、計測点Ｐ３の測定器Ｓ３は、被計測点Ｏ３の位置データｄ（ｘｄ、ｙｄ、ｚｄ）等の、測定範囲にある被計測点の位置データを計測点Ｐ３の位置を基準として測定する。
【００９０】
各位置データは、通信部等を介して各測定器Ｓ１〜Ｓ３からＰＣ２に送信され、ＰＣ２に入力される（図３のステップＳ１０２）。
【００９１】
ＰＣ２は、各位置データを用いて、被計測点Ｏ１〜Ｏ３等の位置を計測する（ステップＳ１０３）。この際、経路Ｐ１→Ｏ１により測定器Ｓ１が直接測定した被計測点Ｏ１の位置データを、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ１の位置とする。また、被計測点Ｏ２について、式（１）によりａ＋ｂを算出して求め、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ２の位置を、経路Ｐ１→Ｐ２→Ｏ２により計測する。
【００９２】
また、測定器Ｓ１、Ｓ２の測定範囲にない被計測点Ｏ３について、測定器Ｓ１〜Ｓ３が測定した位置データａ、ｃ、ｄを用いて、式（２）によりａ＋ｃ＋ｄを算出し、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置を、経路Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｏ３により計測する。
【００９３】
このようにして、各測定器Ｓ１〜Ｓ３は、所定の時間間隔で計測点ならびに被計測点の位置データの測定を行い、ＰＣ２は、これをもとに被計測点Ｏ１〜Ｏ３等の位置データを求め、測定時点間の差をとり、被計測点Ｏ１〜Ｏ３等の変位とする。
【００９４】
従って、位置計測システムの第３の実施形態によれば、例えば土留壁１００やトンネル内壁２００を計測点Ｐ１の測定器Ｓ１から変位計測する際に、被計測点が障害物９により遮られており、または遠方にあり、測定器Ｓ１、Ｓ２を用いて計測できない場合でも、測定器Ｓ３により測定した被計測点の位置データを用いて被計測点の位置を計測できる。即ち、中継用の測定器を増やすことにより、測定器から被計測点が遮られ計測できない可能性を低下させてより確実な計測管理を行うことや、より遠方の被計測点の計測が可能である。測定器Ｓ１やＳ２を用いて計測できる被計測点については、前述のように、これらにより測定した位置データを用いればよい。また、被計測点の位置は、計測点Ｐ１を基準として計測するので、統一的な精度の高い計測管理が可能になる。
【００９５】
次に、位置計測システム１の第４の実施形態における計測点（測定器）と被計測点との位置関係について、図７を用いて説明する。図７は、計測点Ｐ１と被計測点Ｏとの間に障害物がある場合の、位置計測システム１における計測点Ｐと被計測点Ｏの平面的な位置関係を示す図である。第１〜３の実施形態と同様の機能構成を有する要素については同じ符号を付し、説明を一部省略する。
【００９６】
図７に示す第４の実施形態の位置計測システム１では、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１から障害物９により遮られ、測定器Ｓ１の測定範囲にない土留壁１００の被計測点Ｏ１の位置を計測点Ｐ１の位置を基準として複数の経路により計測する。
【００９７】
図７に示すように、土留壁１００には、複数の被計測点Ｏ１（ターゲットＴ１）等が配置されるが、被計測点Ｏ１は障害物９により遮られ不可視となり、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１の測定範囲にない。
【００９８】
本実施形態では、測定器Ｓ１に加え、計測点Ｐ２、Ｐ’２にそれぞれ設けられた測定器Ｓ２、Ｓ’２を用いて、障害物９を避ける複数の経路Ｐ１→Ｐ２→Ｏ１、Ｐ１→Ｐ’２→Ｏ１により、被計測点Ｏ１の位置を計測点Ｐ１の位置を基準として計測する。
【００９９】
測定器Ｓ２（計測点Ｐ２）、測定器Ｓ’２（計測点Ｐ’２）はそれぞれ、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１の測定対象となるとともに、計測点Ｐ２、計測点Ｐ’２の位置を基準とする被計測点Ｏ１の位置を測定する。このため、測定器Ｓ２、Ｓ’２には位置測定の対象となる計測用プリズム等のターゲットＴａ、Ｔ’ａがそれぞれ設けられ、測定器Ｓ１から測定範囲に、被計測点Ｏ１を測定範囲とするようにそれぞれ設置される。
【０１００】
各測定器Ｓ１、Ｓ２、Ｓ’２による位置測定の際（図３のステップＳ１０１）、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１は、測定範囲にある被計測点の位置データを計測点Ｐ１の位置を基準として直接測定するとともに、測定範囲にない被計測点Ｏ１の位置を計測するため、計測点Ｐ１の位置を基準とする計測点Ｐ２の位置データａ（ｘａ、ｙａ、ｚａ）と、計測点Ｐ’２の位置データａ’（ｘａ’、ｙａ’、ｚａ’）を測定する。
【０１０１】
計測点Ｐ２の測定器Ｓ２は、被計測点Ｏ１の位置データｂ（ｘｂ、ｙｂ、ｚｂ）等、測定範囲にある被計測点の位置データを計測点Ｐ２の位置を基準として測定する。
【０１０２】
計測点Ｐ’２の測定器Ｓ’２も、被計測点Ｏ１の位置データｂ’（ｘｂ’、ｙｂ’、ｚｂ’）等、測定範囲にある被計測点の位置データを計測点Ｐ’２を基準として測定する。
【０１０３】
各位置データは、通信部等を介して各測定器からＰＣ２に送信され、ＰＣ２に入力される（図３のステップＳ１０２）。
【０１０４】
ＰＣ２は、各位置データを用いて、被計測点Ｏ１等の位置を計測する（図３のステップＳ１０３）。この際、測定器Ｓ１の測定範囲にある被計測点の位置については、測定器Ｓ１が直接測定した位置データを計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点の位置とする。また、測定器Ｓ１の測定範囲にない被計測点Ｏ１について、位置データａ、ｂの和を式（１）により算出して求め、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ１の位置を、経路Ｐ１→Ｐ２→Ｏ１により計測する。また、位置データａ’、ｂ’の和を式（３）
ａ’＋ｂ’＝（ｘａ’＋ｘｂ’、ｙａ’＋ｙｂ’、ｚａ’＋ｚｂ’）…（３）
により算出して求め、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ１の位置を、経路Ｐ１→Ｐ’２→Ｏ１により計測する。
【０１０５】
そして、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ１の位置を、ａ＋ｂとａ’＋ｂ’の平均値（統計値）により求める。
【０１０６】
このようにして、各測定器Ｓ１、Ｓ２、Ｓ’２は、所定の時間間隔で計測点ならびに被計測点の位置データの測定を行い、ＰＣ２は、これをもとに複数の経路で計測した被計測点Ｏ１の位置データの平均値を求め、測定時点間の差をとり、被計測点Ｏ１の変位とする。
【０１０７】
あるいは、先に計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ１の変位を両経路について計測し、その後平均値（統計値）を求め、被計測点Ｏ１の変位としてもよい。
【０１０８】
このように、被計測点を複数の経路で計測し、位置または変位について平均値等の統計値をとることにより、計測精度を向上させることができる。
【０１０９】
なお、例えば図４に示す場合でも、被計測点は複数の経路（例えば経路Ｐ１→Ｏ１と経路Ｐ１→Ｐ２→Ｏ１）で計測することができる。多くの経路で被計測点の位置を計測し、計測した位置データについて、統計値の算出、あるいは異常値の排除等行うことで位置データの計測精度を高めることもできる。
【０１１０】
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、例えば土留壁またはトンネル内壁に設けられた、複数の被計測点の位置を、トータルステーション、レーザー変位計、デジタルカメラ等の光学式測定器を用いて測定する際に、ある被計測点（ターゲット）が障害物により遮られ不可視となっていたり、遠方にあったりして、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１の測定範囲にない場合でも、別の測定器Ｓ２等により測定した被計測点の位置データを用いて計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点の位置を計測できる。測定器Ｓ１の測定範囲にある被計測点については、測定器Ｓ１により測定した位置データを用いればよい。各被計測点の位置は、計測点Ｐ１を基準として計測するので、統一的な精度の高い計測管理が可能になる。
【０１１１】
また、中継用の測定器を増やすことにより、測定器から被計測点が遮られ計測できない可能性を低下させてより確実な計測管理を行うことや、より遠方の被計測点の計測が可能である。さらに、被計測点の位置を複数の経路で計測することにより、被計測点の位置の計測精度を向上させることもできる。
【０１１２】
そして、所定の時間間隔で計測したこのような位置データを用いて被計測点の変位を算出し、土留壁やトンネル内壁等の変位管理を行うことができる。
【０１１３】
これにより、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１の測定範囲にない被計測点の計測管理も可能になり、障害物の有無等にかかわらず、土留壁等の変形挙動を恒常的に監視することができ、施工上の安全性を確保することが容易になる。
【０１１４】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る位置計測システム等の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１１５】
１………位置計測システム
２………ＰＣ
９………障害物
１００………土留壁
２００………トンネル内壁
Ｏ………被計測点
Ｐ………計測点
Ｓ………測定器
Ｔ………ターゲット
【技術分野】
【０００１】
本発明は位置計測システム、位置計測方法に関する。より詳しくは、土留壁等の位置等を計測管理する位置計測システム、位置計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、地下構造物を構築する際、地盤を掘削するために土留壁が設置される。土留壁は掘削に伴い変形する場合があるため、安全性確保のために各点の位置の計測管理が行われる。
【０００３】
従来の土留壁の変位計測では、図８に示すように、土留壁１００の表面に複数の被計測点Ｏ（計測用プリズム等のターゲットＴ）を設置し、計測点Ｐに設けたトータルステーションやレーザー変位計、またはデジタルカメラ等の光学式の測定器Ｓを用いて、計測点Ｐの位置を基準とする被計測点Ｏの３次元位置を定期的に取得し、土留壁１００の各点の変位を監視している。
【０００４】
また、光学式の測定器を用いて変位を計測するものとしては、例えば特許文献１に、地盤内に先端を固定した鋼棒の露出端に地中変位ターゲットを取り付け、また切羽の表面に表面変位ターゲットを取り付け、地中変位ターゲットと表面変位ターゲットの移動量をレーザー変位測定器によって測定し、トンネルの崩壊を予知する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２８７９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のように光学式の測定器Ｓを用いた変位計測では、被計測点Ｏと計測点Ｐ（測定器Ｓ）との間に障害物が存在すると、計測点Ｐに対して被計測点Ｏが遮られ不可視となり、計測ができないという問題があった。例えば土留壁１００には崩壊を防ぐための支保工が設けられたり、支保工施工のための各種機械が壁の近傍に据えられることが度々あるが、これらは測定器Ｓによる変位計測の障害となることがあった。
【０００７】
加えて、計測点Ｐと被計測点Ｏとの距離があまりに長い場合には、計測精度が低下し、安全性管理の上で支障をきたす問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、被計測点が計測点から不可視であったり、被計測点と計測点との距離が長い場合であっても、計測点から土留壁等に設けられた被計測点の位置ひいては変位を正確に計測可能な位置計測システム等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した目的を達するための第１の発明は、計測点Ｐ１を基準とした複数の被計測点Ｏの位置またはその変化を計測する位置計測システムであって、計測点Ｐ１から所定の被計測点Ｏへと至る経路上で順に配置されたｎ（ｎは２以上の正整数）箇所の計測点Ｐ１〜Ｐｎにそれぞれ１つずつ設けられ、位置測定を行うｎ個の光学式測定器Ｓ１〜Ｓｎと、前記光学式測定器Ｓ１〜Ｓｎの測定結果に基づいて、前記計測点Ｐ１を基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置またはその変化を算出する算出手段と、を備え、計測点Ｐ1〜Ｐn-1にそれぞれ設けられる光学式測定器Ｓ1〜Ｓn-1は、計測点Ｐ1〜Ｐn-1を基準とする次の計測点Ｐ2〜Ｐnの位置をそれぞれ測定し、計測点Ｐnに設けられる光学式測定器Ｓnは、計測点Ｐnを基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置を測定し、前記算出手段は、前記計測点Ｐ1〜Ｐn-1を基準とする次の計測点Ｐ2〜Ｐnの位置と、計測点Ｐnを基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置を用いて、計測点Ｐ1を基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置またはその変化を算出することを特徴とする位置計測システムである。
【００１０】
前記光学式測定器は、例えば、トータルステーション、レーザー変位計、デジタルカメラのいずれかである。
【００１１】
前記計測点Ｐ１〜Ｐｎは、例えば、前記計測点Ｐ１から前記所定の被計測点Ｏに至る経路が障害物を避けるように配置される。
【００１２】
前記被計測点Ｏと、前記光学式測定器Ｓ２〜Ｓｎには、光学式測定器により位置計測を行うためのターゲットがそれぞれ設けられる。
【００１３】
また、第１の発明の位置計測システムにおいて、少なくとも１つの被計測点Ｏについて、前記計測点Ｐ１から前記被計測点Ｏへと至る経路を複数備えていてもよい。このとき、前記算出手段は、各経路にて算出された前記計測点Ｐ１を基準とする前記被計測点Ｏの位置またはその変化に基づいて、その統計値を算出することができる。
【００１４】
第１の発明の位置計測システムは、例えば土留壁またはトンネル内壁に生じる変位の計測に適用される。
【００１５】
前述した目的を達するための第２の発明は、計測点Ｐ１を基準とした複数の被計測点Ｏの位置またはその変化を計測する位置計測方法であって、計測点Ｐ１から所定の被計測点Ｏへと至る経路上で、順に配置されたｎ（ｎは２以上の正整数）箇所の計測点Ｐ１〜Ｐｎにそれぞれ１つずつ設けられるｎ個の光学式測定器Ｓ１〜Ｓｎにより位置測定を行う工程（ａ）と、前記光学式測定器Ｓ１〜Ｓｎの測定結果に基づいて、前記計測点Ｐ１を基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置またはその変化を算出する工程（ｂ）と、を備え、前記工程（ａ）では、計測点Ｐ1〜Ｐn-1にそれぞれ設けられる光学式測定器Ｓ1〜Ｓn-1で、計測点Ｐ1〜Ｐn-1を基準とする次の計測点Ｐ2〜Ｐnの位置をそれぞれ測定するとともに、計測点Ｐnに設けられる光学式測定器Ｓnで、計測点Ｐnを基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置を測定し、前記工程（ｂ）では、前記計測点Ｐ1〜Ｐn-1を基準とする次の計測点Ｐ2〜Ｐnの位置と、計測点Ｐnを基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置を用いて、計測点Ｐ1を基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置またはその変化を算出することを特徴とする位置計測方法である。
【００１６】
上記の構成により、例えば土留壁またはトンネル内壁に設けられた、複数の被計測点の位置を、トータルステーション、レーザー変位計、デジタルカメラ等の光学式測定器を用いて測定する際に、ある被計測点（ターゲット）が障害物により遮られ不可視となっていたり、遠方にあったりして、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１の測定範囲にない場合でも、別の測定器Ｓ２等により測定した被計測点の位置データを用いて計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点の位置を計測できる。測定器Ｓ１の測定範囲にある被計測点については、測定器Ｓ１により測定した位置データを用いればよい。各被計測点の位置は、計測点Ｐ１を基準として計測するので、統一的な精度の高い計測管理が可能になる。
【００１７】
また、中継用の測定器を増やすことにより、測定器から被計測点が遮られ計測できない可能性を低下させてより確実な計測管理を行うことや、より遠方の被計測点の計測が可能である。さらに、被計測点を複数の経路で計測することにより、被計測点の位置の計測精度を向上させることもできる。
【００１８】
そして、所定の時間間隔で計測したこのような位置データを用いて被計測点の変位を算出し、土留壁やトンネル内壁等の変位管理を行うことができる。
【００１９】
これにより、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１の測定範囲にない被計測点の計測管理も可能になり、障害物の有無等にかかわらず、土留壁等の変形挙動を恒常的に監視することができ、施工上の安全性を確保することが容易になる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、被計測点が計測点から不可視であったり、被計測点と計測点との距離が長い場合であっても、計測点から土留壁等に設けられた被計測点の位置ひいては変位を正確に計測可能な位置計測システム等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る位置計測システム１の構成を示す図
【図２】ＰＣ２のハードウェア構成の一例を示す図
【図３】位置計測システム１における位置計測方法の流れを示すフローチャート
【図４】位置計測システム１における計測点Ｐと被計測点Ｏの位置関係を示す図（障害物９がある場合）
【図５】位置計測システム１における計測点Ｐと被計測点Ｏの位置関係を示す図（被計測点Ｏが遠方にある場合）
【図６】位置計測システム１における計測点Ｐと被計測点Ｏの位置関係を示す図（中継用の複数の測定器を用いる場合）
【図７】位置計測システム１における計測点Ｐと被計測点Ｏの位置関係を示す図（複数の経路で被計測点Ｏの位置を計測する場合）
【図８】従来の土留壁１００の変位計測を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら、本発明の位置計測システム１の実施形態について説明する。まず、図１、図２を参照しながら、位置計測システム１の構成について説明する。
【００２３】
図１は、位置計測システム１の構成を示す図である。図１に示すように、位置計測システム１は、計測点Ｐ１〜Ｐｎ（ｎは２以上の正整数）にそれぞれ設けられる測定器Ｓ１〜Ｓｎと、ＰＣ２（算出手段）とを備える。
【００２４】
測定器Ｓ１〜Ｓｎは、例えばトータルステーション、レーザー変位計、デジタルカメラ等の光学式測定器であり、操作部、測定部、制御部、通信部、メディア入出力部、表示部等を備え、計測用プリズム等のターゲットが設けられた対象位置の３次元座標位置を自位置を基準として測定し、測定した位置データを通信部等を介してＰＣ２に送信、入力する。
【００２５】
また、測定器Ｓ１〜Ｓｎはターゲットが比較的小さな障害物で遮られている場合、これを自動探知する機能を備えてもよい。即ち、測定器Ｓ１〜Ｓｎは、例えば三脚に支持された測定器本体を回転させる回転駆動装置を備え、測定器本体を鉛直軸方向と水平軸方向に回転可能とする。そして、ターゲットが小さな障害物で遮られている場合は、測定器本体を回転させつつ、ターゲットを検知すると停止して、位置測定を開始する。
【００２６】
測定器Ｓ１〜Ｓｎは、計測点Ｐ１から被計測点Ｏの位置を計測する経路に順に配置された計測点Ｐ１〜Ｐｎにそれぞれ設けられる。
【００２７】
ＰＣ２（算出手段）は、例えばデスクトップＰＣ、ノート型ＰＣ等の汎用的なＰＣで、入力された位置データを用いて、計測点Ｐ１の位置を基準とした被計測点Ｏの位置を算出し求める。
【００２８】
図２に示すように、ＰＣ２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１３、記憶装置１４、メディア入出力部１５、入力部１６、印刷部１７、表示部１８、通信部１９がバス２０を介して接続される。
【００２９】
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２、記憶装置１４、記録媒体等に格納されるプログラムをＲＡＭ１３上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス２０を介して接続された各装置を駆動制御し、ＰＣ２が行う処理を実現する。
ＲＯＭ１２は、不揮発性メモリであり、コンピュータのブートプログラムやＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｙｓｔｅｍ）等のプログラム、データ等を恒久的に保持している。
ＲＡＭ１３は、揮発性メモリであり、ＲＯＭ１２、記憶装置１４、記録媒体等からロードしたプログラム、データ等を一時的に保持するとともに、ＣＰＵ１１が各種処理を行う為に使用するワークエリアを備える。
記憶装置１４は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）であり、ＣＰＵ１１が実行するプログラム、プログラム実行に必要なデータ、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等が格納される。これらの各プログラムコードは、ＣＰＵ１１により必要に応じて読み出されてＲＡＭ１３に移され、後述する処理等に係る各種の手段として実行される。
【００３０】
メディア入出力部１５（ドライブ装置）は、記録媒体のデータの入出力を行い、例えば、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、ＣＤドライブ（−ＲＯＭ、−Ｒ、−ＲＷ等）、ＤＶＤドライブ（−ＲＯＭ、−Ｒ、−ＲＷ等）、ＭＯドライブ等のメディア入出力装置を有する。
入力部１６は、データの入力を行い、例えば、キーボード、マウス等のポインティングデバイス、テンキー等の入力装置を有する。
印刷部１７は例えばプリンタで、ユーザからの要求により必要な情報等の印刷を行う。
表示部１８は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）モニタ、液晶パネル等のディスプレイ装置、ディスプレイ装置と連携してビデオ機能を実現するための論理回路等（ビデオアダプタ等）を有し、後述の処理等に係る画面を表示する。
【００３１】
通信部１９は、通信制御装置、通信ポート等を有し、測定器Ｓ１〜Ｓｎ等との通信制御を行う。
バス２０は、各装置間の制御信号、データ信号等の授受を媒介する経路である。
尚、図２のハードウェア構成は一例であり、用途、目的に応じて様々な構成を採ることが可能である。
【００３２】
次に、本発明に係る位置計測システム１における位置計測方法の概要について、図３を参照しながら説明する。図３は、位置計測システム１における位置計測方法の処理の流れを示すフローチャートである。
【００３３】
まず、各測定器Ｓ１〜Ｓｎにより所定の計測点の位置を測定する（ステップＳ１０１）。この際、計測点Ｐ１〜Ｐｎ-1に設けられる測定器Ｓ１〜Ｓｎ−１は、それぞれ計測点Ｐ２〜Ｐｎの位置を測定し、計測点Ｐｎに設けられる測定器Ｓｎは、被計測点Ｏの位置を測定する。測定した各位置データは、通信部を介して有線、あるいは無線で送信するなどして、各測定器Ｓ１〜ＳｎからＰＣ２に入力される（ステップＳ１０２）。なお、位置データを各測定器Ｓ１〜Ｓｎのメディア入出力部等を介して記憶媒体に出力し、これをＰＣ２のメディア入出力部１５から読み取ることにより入力してもよい。ＰＣ２に入力された位置データは、記憶装置１４等に格納される。そして、ＰＣ２は、各位置データを用いて、被計測点Ｏの位置を計測する（ステップＳ１０３）。即ち、各測定器Ｓ１〜Ｓｎで測定した位置データを用いて、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏの位置を経路Ｐ１→…→Ｐｎ→Ｏにより算出する。上記の処理に係るプログラムは、ＰＣ２の記憶装置１４等に格納されており、ＣＰＵ１１がこのプログラムを実行することにより、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏの位置が算出される。
【００３４】
次に、位置計測システム１の第１の実施形態における計測点（測定器）と被計測点との位置関係について、図４を用いて説明する。図４は、計測点Ｐ１と被計測点Ｏとの間に障害物がある場合の、位置計測システム１における計測点Ｐと被計測点Ｏの平面的な位置関係を示す図である。
【００３５】
図４に示す第１の実施形態の位置計測システム１では、計測点Ｐ１から障害物９により遮られ、測定器Ｓ１の測定範囲にない土留壁１００の被計測点Ｏ３の位置を計測点Ｐ１の位置を基準として計測する。
【００３６】
図４に示すように、土留壁１００には、複数の被計測点Ｏ１〜Ｏ３が配置される。これらの被計測点Ｏ１〜Ｏ３には、位置測定の対象となる計測用プリズム等のターゲットＴ１〜Ｔ３がそれぞれ設けられる。
【００３７】
計測点Ｐ１の測定器Ｓ１は、計測範囲にある被計測点Ｏ１、Ｏ２について、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ１、Ｏ２の位置を経路Ｐ１→Ｏ１、Ｐ１→Ｏ２により直接測定可能である。しかし、測定器Ｓ１は、障害物９により遮られ不可視となり、測定範囲にない被計測点Ｏ３の位置を直接測定することができない。
【００３８】
ここで、測定範囲は、測定器とその測定の対象となる点を結ぶ直線（光路）上に障害物がなく、かつ測定器の測定精度が損なわれない測定距離の範囲をいう。測定距離については、例えばトータルステーションの測定精度は一般に１００〜１５０ｍ程度の測定距離で低下し始めるが、この距離範囲に限定されるものではなく、個々の測定器の性能に応じて決定することができる。
【００３９】
本実施形態では、測定器Ｓ１と、計測点Ｐ２の測定器Ｓ２を用いて、被計測点Ｏ３の位置を計測する。計測点Ｐ２は、計測点Ｐ１から被計測点Ｏ３に至る経路上で、計測点Ｐ１の次に配置される。経路Ｐ１→Ｐ２→Ｏ３は、障害物９の位置を避けるように設けられる。
【００４０】
測定器Ｓ２（計測点Ｐ２）は、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１の測定対象となるとともに、計測点Ｐ２の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置を測定する。このため、測定器Ｓ２には位置測定の対象となる計測用プリズム等のターゲットＴａが設けられる。
【００４１】
測定器Ｓ２（計測点Ｐ２）は、測定器Ｓ１の測定範囲に、被計測点Ｏ３を測定範囲とするように設ける。この位置は、土留壁１００の支保工の施工計画等に応じて予め定めておくことができる。なお、測定器Ｓ２は、計測点Ｐ２の位置を基準とする被計測点Ｏ１、Ｏ２の位置も測定可能である。
【００４２】
位置計測システム１における位置計測方法では、まず、各測定器Ｓ１、Ｓ２により位置測定を行う（図３のステップＳ１０１）。この際、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１は、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ１、Ｏ２の位置を直接測定するとともに、被計測点Ｏ３の位置を計測するため、計測点Ｐ１の位置を基準とする計測点Ｐ２の位置を測定する。この位置（ベクトル）データを、ａ（ｘａ、ｙａ、ｚａ）とする。
【００４３】
また、計測点Ｐ２の測定器Ｓ２は、計測点Ｐ２の位置を基準とする被計測点Ｏ１、Ｏ２の位置を測定するとともに、計測点Ｐ２の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置を測定する。この位置（ベクトル）データを、ｂ（ｘｂ、ｙｂ、ｚｂ）とする。
【００４４】
各位置データは、通信部等を介して各測定器Ｓ１、Ｓ２からＰＣ２に送信され、ＰＣ２に入力される（図３のステップＳ１０２）。
【００４５】
ＰＣ２は、各位置データを用いて、被計測点Ｏ１〜Ｏ３の位置を計測する（図３のステップＳ１０３）。この際、経路Ｐ１→Ｏ１、Ｏ２により測定器Ｓ１が直接測定した被計測点Ｏ１、Ｏ２の位置データを、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ１、Ｏ２の位置とする。また、測定器Ｓ１の測定範囲にない被計測点Ｏ３について、測定器Ｓ１、Ｓ２が測定した位置データａ、ｂを用いて、ａ、ｂの（ベクトル）和を以下の式（１）
ａ＋ｂ＝（ｘａ＋ｘｂ、ｙａ＋ｙｂ、ｚａ＋ｚｂ）…（１）
により算出して求め、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置とする。つまり、経路Ｐ１→Ｐ２→Ｏ３により被計測点Ｏ３の位置を計測する。
【００４６】
このようにして、各測定器Ｓ１、Ｓ２は、所定の時間間隔で計測点ならびに被計測点の位置データの測定を行い、ＰＣ２は、これをもとに被計測点Ｏ１〜Ｏ３の位置データを求め、測定時点間の差をとり、被計測点Ｏ１〜Ｏ３の変位とする。
【００４７】
また、例えば被計測点Ｏ２が障害物９により新たに遮られ、測定器Ｓ１から被計測点Ｏ２が直接測定できなくなった場合では、ＰＣ２は、上記の位置データａと、計測点Ｐ２の位置を基準とする被計測点Ｏ２の位置データをもとに、新たに被計測点Ｏ２の位置を算出することもできる。即ち、障害物９を避ける別の経路により位置や変位の計測を継続して行うことができる。
【００４８】
以上のように、本実施形態では、計測点Ｐ１から遮られ不可視の被計測点Ｏ３について、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１にて計測点Ｐ１の位置を基準とする計測点Ｐ２の位置を測定し、計測点Ｐ２の測定器Ｓ２にて計測点Ｐ２の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置を測定し、この計測点Ｐ２の位置と被計測点Ｏ３の位置に基づいて、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置を算出し求める。
【００４９】
従って、例えば土留壁１００を計測点Ｐ１の測定器Ｓ１から変位計測する際に、被計測点が障害物９により遮られていたとしても、測定器Ｓ２により測定した被計測点の位置データを用いて被計測点の位置を計測できる。障害物９により遮られていない被計測点については、測定器Ｓ１により測定した位置データを用いればよい。被計測点の位置は、計測点Ｐ１を基準として計測するので、統一的な精度の高い計測管理が可能になる。
【００５０】
これにより、測定範囲にない被計測点の計測管理も可能になり、障害物の有無にかかわらず、土留壁等の変形挙動を恒常的に監視することができ、施工上の安全性を確保することが容易になる。
【００５１】
次に、位置計測システム１の第２の実施形態における計測点（測定器）と被計測点との位置関係について、図５を用いて説明する。図５は、計測点Ｐ１から遠方に被計測点Ｏがある場合の、位置計測システム１における計測点Ｐと被計測点Ｏの平面的な位置関係を示す図である。第１の実施形態と同様の機能構成を有する要素については同じ符号を付し、説明を一部省略する。
【００５２】
図５に示す第２の実施形態の位置計測システム１では、計測点Ｐ１から遠方に設けられ、測定器Ｓ１の測定範囲内にないトンネル内壁２００の被計測点Ｏ２の位置を計測点Ｐ１の位置を基準として計測する。
【００５３】
図５に示すように、トンネル内壁２００には、複数の被計測点Ｏ１、Ｏ２等が配置される。これらの被計測点Ｏ１、Ｏ２等には、ターゲットＴ１、Ｔ２等がそれぞれ設けられる。
【００５４】
計測点Ｐ１の測定器Ｓ１は、測定範囲にある被計測点Ｏ１について、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ１の位置を経路Ｐ１→Ｏ１により直接測定可能である。しかし、測定器Ｓ１は、計測点Ｐ１から遠方に設けられ、測定範囲にない被計測点Ｏ２の位置を直接測定することができない。
【００５５】
このため、本実施形態でも、測定器Ｓ１と、計測点Ｐ２に設けられる測定器Ｓ２を用いて、経路Ｐ１→Ｐ２→Ｏ２により被計測点Ｏ２の位置を計測する。計測点Ｐ２は、計測点Ｐ１から被計測点Ｏ２に至る経路上で、計測点Ｐ１の次に配置される。
【００５６】
測定器Ｓ２（計測点Ｐ２）は、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１の測定対象となるとともに、計測点Ｐ２の位置を基準とする被計測点Ｏ２の位置を測定する。このため、測定器Ｓ２には位置測定の対象となる計測用プリズム等のターゲットＴａが設けられる。
【００５７】
測定器Ｓ２（計測点Ｐ２）は、測定器Ｓ１の測定範囲に、被計測点Ｏ２を測定範囲とするように設ける。この位置は、測定器の測定精度等に応じて予め定めておくことができる。
【００５８】
第１の実施形態と同様、各測定器Ｓ１、Ｓ２による位置測定の際（図３のステップＳ１０１）、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１は、被計測点Ｏ１等の、測定範囲にある被計測点の位置データを計測点Ｐ１の位置を基準として直接測定するとともに、測定範囲にない被計測点Ｏ２等の位置を計測するため、計測点Ｐ１の位置を基準とする計測点Ｐ２の位置データａ（ｘａ、ｙａ、ｚａ）を測定する。
【００５９】
また、計測点Ｐ２の測定器Ｓ２は、被計測点Ｏ２の位置データｂ（ｘｂ、ｙｂ、ｚｂ）等、測定範囲にある被計測点の位置データを計測点Ｐ２の位置を基準として測定する。
【００６０】
各位置データは、通信部等を介して各測定器Ｓ１、Ｓ２からＰＣ２に送信され、ＰＣ２に入力される（図３のステップＳ１０２）。
【００６１】
ＰＣ２は、各位置データを用いて、被計測点Ｏ１、Ｏ２等の位置を計測する（図３のステップＳ１０３）。この際、経路Ｐ１→Ｏ１により測定器Ｓ１が直接測定した被計測点Ｏ１の位置データを、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ１の位置とする。また、測定器Ｓ１の測定範囲にない被計測点Ｏ２について、測定器Ｓ１、Ｓ２が測定した位置データａ、ｂを用いて、式（１）によりａ＋ｂを算出し、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ２の位置とする。つまり、経路Ｐ１→Ｐ２→Ｏ２により被計測点Ｏ２の位置を計測する。
【００６２】
このようにして、各測定器Ｓ１、Ｓ２は、所定の時間間隔で計測点ならびに被計測点の位置データの測定を行い、ＰＣ２は、これをもとに被計測点Ｏ１、Ｏ２等の位置データを求め、測定時点間の差をとり、被計測点Ｏ１、Ｏ２等の変位とする。
【００６３】
以上のように、本実施形態では、計測点Ｐ１から遠方にある被計測点Ｏ２について、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１にて計測点Ｐ１の位置を基準とする計測点Ｐ２の位置を測定し、計測点Ｐ２の測定器Ｓ２にて計測点Ｐ２の位置を基準とする被計測点Ｏ２の位置を測定し、この計測点Ｐ２の位置と被計測点Ｏ２の位置に基づいて、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ２の位置を算出し求める。
【００６４】
従って、例えばトンネル内壁２００を計測点Ｐ１の測定器Ｓ１から変位計測する際に、被計測点が遠方にあったとしても、測定器Ｓ２により測定した被計測点の位置データを用いて被計測点の位置を計測できる。測定器Ｓ１の測定範囲にある被計測点については、測定器Ｓ１により測定した位置データを用いればよい。被計測点の位置は、計測点Ｐ１を基準として計測するので、統一的な精度の高い計測管理が可能になる。
【００６５】
これにより、測定範囲にない被計測点の計測管理も可能になり、被計測点との距離にかかわらず、トンネル内壁等の変形挙動を恒常的に監視することができ、施工上の安全性を確保することが容易になる。
【００６６】
次に、位置計測システム１の第３の実施形態における計測点（測定器）と被計測点との位置関係について、図６を用いて説明する。図６（ａ）は、計測点Ｐ１と被計測点Ｏとの間に障害物がある場合の、位置計測システム１における計測点Ｐと被計測点Ｏの平面的な位置関係を示す図、図６（ｂ）は、計測点Ｐ１から遠方に被計測点Ｏがある場合の、位置計測システム１における計測点Ｐと被計測点Ｏの平面的な位置関係を示す図である。第１、第２の実施形態と同様の機能構成を有する要素については同じ符号を付し、説明を一部省略する。
【００６７】
図６（ａ）、図６（ｂ）に示す第３の実施形態では、中継用の複数の測定器を用いて、計測点Ｐ１の位置を基準とした被計測点の位置の計測を行う。即ち、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１に加え、複数の計測点Ｐ２、Ｐ３にそれぞれ設けられた測定器Ｓ２、Ｓ３を用いて、被計測点の位置を計測する。
【００６８】
図６（ａ）に示す位置計測システム１では、計測点Ｐ１、Ｐ２から障害物９により遮られ、測定器Ｓ１、Ｓ２の測定範囲にない土留壁１００の被計測点Ｏ３の位置を計測点Ｐ１の位置を基準として計測する。
【００６９】
図６（ａ）に示すように、土留壁１００には、複数の被計測点Ｏ１〜Ｏ３（ターゲットＴ１〜Ｔ３）が配置されるが、被計測点Ｏ２、Ｏ３は計測点Ｐ１の測定器Ｓ１の測定範囲になく、被計測点Ｏ３は計測点Ｐ２の測定器Ｓ２の測定範囲にない。
【００７０】
そこで、本実施形態では、測定器Ｓ１、Ｓ２と、計測点Ｐ３に設けられる測定器Ｓ３を用いて、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置を計測する。計測点Ｐ３は計測点Ｐ１から被計測点Ｏ３に至る経路上で、計測点Ｐ１、Ｐ２に続いて配置される。経路Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｏ３は、障害物９の位置を避けるように設けられる。
【００７１】
第１の実施形態と同様、被計測点Ｏ１の位置は測定器Ｓ１により直接（経路Ｐ１→Ｏ１）測定し、被計測点Ｏ２の位置は、測定器Ｓ１、Ｓ２を用いて経路Ｐ１→Ｐ２→Ｏ２により計測する。さらに、被計測点Ｏ３の位置を、測定器Ｓ１〜Ｓ３を用いて経路Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｏ３により計測する。
【００７２】
測定器Ｓ２（計測点Ｐ２）は、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１の測定対象となるとともに、計測点Ｐ２の位置を基準とする被計測点Ｏ２、計測点Ｐ３の位置を測定する。このため、測定器Ｓ２にはターゲットＴａが設けられ、測定器Ｓ１の測定範囲に、被計測点Ｏ２、計測点Ｐ３を測定範囲とするように設置される。なお、測定器Ｓ２は計測点Ｐ２の位置を基準とする被計測点Ｏ１の位置も測定可能である。
【００７３】
測定器Ｓ３（計測点Ｐ３）は、計測点Ｐ２の測定器Ｓ２の測定対象となるとともに、計測点Ｐ３の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置を測定する。このため、測定器Ｓ３には位置測定の対象となる計測用プリズム等のターゲットＴｂが設けられ、測定器Ｓ２の測定範囲に、被計測点Ｏ３を測定範囲とするように設置される。なお、測定器Ｓ３は計測点Ｐ３の位置を基準とする被計測点Ｏ１、Ｏ２の位置も測定可能である。
【００７４】
各測定器Ｓ１〜Ｓ３による位置測定の際（図３のステップＳ１０１）、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１は、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ１の位置を直接測定するとともに、被計測点Ｏ２、Ｏ３の位置を計測するため、計測点Ｐ１の位置を基準とする計測点Ｐ２の位置データａ（ｘａ、ｙａ、ｚａ）を測定する。
【００７５】
また、計測点Ｐ２の測定器Ｓ２は、計測点Ｐ２の位置を基準とする被計測点Ｏ１の位置データと、被計測点Ｏ２の位置データｂ（ｘｂ、ｙｂ、ｚｂ）を測定するとともに、被計測点Ｏ３の位置を計測するため、計測点Ｐ２の位置を基準とする計測点Ｐ３の位置データｃ（ｘｃ、ｙｃ、ｚｃ）を測定する。
【００７６】
さらに、計測点Ｐ３の測定器Ｓ３は、計測点Ｐ３の位置を基準とする被計測点Ｏ１、Ｏ２の位置データを測定するとともに、計測点Ｐ３の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置データｄ（ｘｄ、ｙｄ、ｚｄ）を測定する。
【００７７】
各位置データは、通信部等を介して各測定器Ｓ１〜Ｓ３からＰＣ２に送信され、ＰＣ２に入力される（図３のステップＳ１０２）。
【００７８】
ＰＣ２は、各位置データを用いて、被計測点Ｏ１〜Ｏ３の位置を計測する（図３のステップＳ１０３）。この際、経路Ｐ１→Ｏ１により測定器Ｓ１が直接測定した被計測点Ｏ１の位置データを、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ１の位置とする。また、被計測点Ｏ２について、式（１）によりａ＋ｂを算出して求め、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ２の位置を、経路Ｐ１→Ｐ２→Ｏ２により計測する。
【００７９】
また、測定器Ｓ１、Ｓ２の測定範囲にない被計測点Ｏ３について、測定器Ｓ１〜Ｓ３が測定した位置データａ、ｃ、ｄを用いて、ａ、ｃ、ｄの（ベクトル）和を以下の式（２）
ａ＋ｃ＋ｄ＝（ｘａ＋ｘｃ＋ｘｄ、ｙａ＋ｙｃ＋ｙｄ、ｚａ＋ｚｃ＋ｚｄ）…（２）
により算出して求め、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置を、経路Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｏ３により計測する。
【００８０】
このようにして、各測定器Ｓ１〜Ｓ３は、所定の時間間隔で計測点ならびに被計測点の位置データの測定を行い、ＰＣ２は、これをもとに被計測点Ｏ１〜Ｏ３の位置データを求め、測定時点間の差をとり、被計測点Ｏ１〜Ｏ３の変位とする。
【００８１】
図６（ｂ）に示す位置計測システム１では、計測点Ｐ１、Ｐ２から遠方に設けられ、測定器Ｓ１、Ｓ２の測定範囲にないトンネル内壁２００の被計測点Ｏ３の位置を計測点Ｐ１の位置を基準として計測する。
【００８２】
図６（ｂ）に示すように、トンネル内壁２００には、複数の被計測点Ｏ１〜Ｏ３（ターゲットＴ１〜Ｔ３）等が配置されるが、被計測点Ｏ２、Ｏ３は計測点Ｐ１の測定器Ｓ１の遠方にありその測定範囲になく、被計測点Ｏ３は計測点Ｐ２の測定器Ｓ２の遠方にありその測定範囲にない。
【００８３】
そこで、図６（ａ）と同様、測定器Ｓ１、Ｓ２と、計測点Ｐ３に設けられる測定器Ｓ３を用いて、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置を計測する。計測点Ｐ３は計測点Ｐ１から被計測点Ｏ３に至る経路上で、計測点Ｐ１、Ｐ２に続いて配置される。
【００８４】
第２の実施形態と同様、被計測点Ｏ１の位置は測定器Ｓ１により直接（経路Ｐ１→Ｏ１）測定し、被計測点Ｏ２の位置は、測定器Ｓ１、Ｓ２を用いて経路Ｐ１→Ｐ２→Ｏ２により計測する。さらに、被計測点Ｏ３の位置を、測定器Ｓ１〜Ｓ３を用いて経路Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｏ３により計測する。
【００８５】
測定器Ｓ２（計測点Ｐ２）は、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１の測定対象となるとともに、計測点Ｐ２の位置を基準とする被計測点Ｏ２、計測点Ｐ３の位置を測定する。このため、測定器Ｓ２にはターゲットＴａが設けられ、測定器Ｓ１の測定範囲に、被計測点Ｏ２、計測点Ｐ３を測定範囲とするように設置される。
【００８６】
測定器Ｓ３（計測点Ｐ３）は、計測点Ｐ２の測定器Ｓ２の測定対象となるとともに、計測点Ｐ３の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置を測定する。このため、測定器Ｓ３にはターゲットＴｂが設けられ、測定器Ｓ２の測定範囲に、被計測点Ｏ３を測定範囲とするように設置される。
【００８７】
各測定器Ｓ１〜Ｓ３による位置測定の際（図３のステップＳ１０１）、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１は、被計測点Ｏ１等の、測定範囲にある被計測点の位置データを計測点Ｐ１の位置を基準として直接測定するとともに、測定範囲にない被計測点Ｏ２、Ｏ３等の位置を計測するため、計測点Ｐ１の位置を基準とする計測点Ｐ２の位置データａ（ｘａ、ｙａ、ｚａ）を測定する。
【００８８】
また、計測点Ｐ２の測定器Ｓ２は、被計測点Ｏ２の位置データｂ（ｘｂ、ｙｂ、ｚｂ）等の、測定範囲にある被計測点の位置データを計測点Ｐ２の位置を基準として測定するとともに、測定範囲にない被計測点Ｏ３等の位置を計測するため、計測点Ｐ２の位置を基準とする計測点Ｐ３の位置データｃ（ｘｃ、ｙｃ、ｚｃ）を測定する。
【００８９】
さらに、計測点Ｐ３の測定器Ｓ３は、被計測点Ｏ３の位置データｄ（ｘｄ、ｙｄ、ｚｄ）等の、測定範囲にある被計測点の位置データを計測点Ｐ３の位置を基準として測定する。
【００９０】
各位置データは、通信部等を介して各測定器Ｓ１〜Ｓ３からＰＣ２に送信され、ＰＣ２に入力される（図３のステップＳ１０２）。
【００９１】
ＰＣ２は、各位置データを用いて、被計測点Ｏ１〜Ｏ３等の位置を計測する（ステップＳ１０３）。この際、経路Ｐ１→Ｏ１により測定器Ｓ１が直接測定した被計測点Ｏ１の位置データを、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ１の位置とする。また、被計測点Ｏ２について、式（１）によりａ＋ｂを算出して求め、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ２の位置を、経路Ｐ１→Ｐ２→Ｏ２により計測する。
【００９２】
また、測定器Ｓ１、Ｓ２の測定範囲にない被計測点Ｏ３について、測定器Ｓ１〜Ｓ３が測定した位置データａ、ｃ、ｄを用いて、式（２）によりａ＋ｃ＋ｄを算出し、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ３の位置を、経路Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｏ３により計測する。
【００９３】
このようにして、各測定器Ｓ１〜Ｓ３は、所定の時間間隔で計測点ならびに被計測点の位置データの測定を行い、ＰＣ２は、これをもとに被計測点Ｏ１〜Ｏ３等の位置データを求め、測定時点間の差をとり、被計測点Ｏ１〜Ｏ３等の変位とする。
【００９４】
従って、位置計測システムの第３の実施形態によれば、例えば土留壁１００やトンネル内壁２００を計測点Ｐ１の測定器Ｓ１から変位計測する際に、被計測点が障害物９により遮られており、または遠方にあり、測定器Ｓ１、Ｓ２を用いて計測できない場合でも、測定器Ｓ３により測定した被計測点の位置データを用いて被計測点の位置を計測できる。即ち、中継用の測定器を増やすことにより、測定器から被計測点が遮られ計測できない可能性を低下させてより確実な計測管理を行うことや、より遠方の被計測点の計測が可能である。測定器Ｓ１やＳ２を用いて計測できる被計測点については、前述のように、これらにより測定した位置データを用いればよい。また、被計測点の位置は、計測点Ｐ１を基準として計測するので、統一的な精度の高い計測管理が可能になる。
【００９５】
次に、位置計測システム１の第４の実施形態における計測点（測定器）と被計測点との位置関係について、図７を用いて説明する。図７は、計測点Ｐ１と被計測点Ｏとの間に障害物がある場合の、位置計測システム１における計測点Ｐと被計測点Ｏの平面的な位置関係を示す図である。第１〜３の実施形態と同様の機能構成を有する要素については同じ符号を付し、説明を一部省略する。
【００９６】
図７に示す第４の実施形態の位置計測システム１では、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１から障害物９により遮られ、測定器Ｓ１の測定範囲にない土留壁１００の被計測点Ｏ１の位置を計測点Ｐ１の位置を基準として複数の経路により計測する。
【００９７】
図７に示すように、土留壁１００には、複数の被計測点Ｏ１（ターゲットＴ１）等が配置されるが、被計測点Ｏ１は障害物９により遮られ不可視となり、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１の測定範囲にない。
【００９８】
本実施形態では、測定器Ｓ１に加え、計測点Ｐ２、Ｐ’２にそれぞれ設けられた測定器Ｓ２、Ｓ’２を用いて、障害物９を避ける複数の経路Ｐ１→Ｐ２→Ｏ１、Ｐ１→Ｐ’２→Ｏ１により、被計測点Ｏ１の位置を計測点Ｐ１の位置を基準として計測する。
【００９９】
測定器Ｓ２（計測点Ｐ２）、測定器Ｓ’２（計測点Ｐ’２）はそれぞれ、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１の測定対象となるとともに、計測点Ｐ２、計測点Ｐ’２の位置を基準とする被計測点Ｏ１の位置を測定する。このため、測定器Ｓ２、Ｓ’２には位置測定の対象となる計測用プリズム等のターゲットＴａ、Ｔ’ａがそれぞれ設けられ、測定器Ｓ１から測定範囲に、被計測点Ｏ１を測定範囲とするようにそれぞれ設置される。
【０１００】
各測定器Ｓ１、Ｓ２、Ｓ’２による位置測定の際（図３のステップＳ１０１）、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１は、測定範囲にある被計測点の位置データを計測点Ｐ１の位置を基準として直接測定するとともに、測定範囲にない被計測点Ｏ１の位置を計測するため、計測点Ｐ１の位置を基準とする計測点Ｐ２の位置データａ（ｘａ、ｙａ、ｚａ）と、計測点Ｐ’２の位置データａ’（ｘａ’、ｙａ’、ｚａ’）を測定する。
【０１０１】
計測点Ｐ２の測定器Ｓ２は、被計測点Ｏ１の位置データｂ（ｘｂ、ｙｂ、ｚｂ）等、測定範囲にある被計測点の位置データを計測点Ｐ２の位置を基準として測定する。
【０１０２】
計測点Ｐ’２の測定器Ｓ’２も、被計測点Ｏ１の位置データｂ’（ｘｂ’、ｙｂ’、ｚｂ’）等、測定範囲にある被計測点の位置データを計測点Ｐ’２を基準として測定する。
【０１０３】
各位置データは、通信部等を介して各測定器からＰＣ２に送信され、ＰＣ２に入力される（図３のステップＳ１０２）。
【０１０４】
ＰＣ２は、各位置データを用いて、被計測点Ｏ１等の位置を計測する（図３のステップＳ１０３）。この際、測定器Ｓ１の測定範囲にある被計測点の位置については、測定器Ｓ１が直接測定した位置データを計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点の位置とする。また、測定器Ｓ１の測定範囲にない被計測点Ｏ１について、位置データａ、ｂの和を式（１）により算出して求め、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ１の位置を、経路Ｐ１→Ｐ２→Ｏ１により計測する。また、位置データａ’、ｂ’の和を式（３）
ａ’＋ｂ’＝（ｘａ’＋ｘｂ’、ｙａ’＋ｙｂ’、ｚａ’＋ｚｂ’）…（３）
により算出して求め、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ１の位置を、経路Ｐ１→Ｐ’２→Ｏ１により計測する。
【０１０５】
そして、計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ１の位置を、ａ＋ｂとａ’＋ｂ’の平均値（統計値）により求める。
【０１０６】
このようにして、各測定器Ｓ１、Ｓ２、Ｓ’２は、所定の時間間隔で計測点ならびに被計測点の位置データの測定を行い、ＰＣ２は、これをもとに複数の経路で計測した被計測点Ｏ１の位置データの平均値を求め、測定時点間の差をとり、被計測点Ｏ１の変位とする。
【０１０７】
あるいは、先に計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点Ｏ１の変位を両経路について計測し、その後平均値（統計値）を求め、被計測点Ｏ１の変位としてもよい。
【０１０８】
このように、被計測点を複数の経路で計測し、位置または変位について平均値等の統計値をとることにより、計測精度を向上させることができる。
【０１０９】
なお、例えば図４に示す場合でも、被計測点は複数の経路（例えば経路Ｐ１→Ｏ１と経路Ｐ１→Ｐ２→Ｏ１）で計測することができる。多くの経路で被計測点の位置を計測し、計測した位置データについて、統計値の算出、あるいは異常値の排除等行うことで位置データの計測精度を高めることもできる。
【０１１０】
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、例えば土留壁またはトンネル内壁に設けられた、複数の被計測点の位置を、トータルステーション、レーザー変位計、デジタルカメラ等の光学式測定器を用いて測定する際に、ある被計測点（ターゲット）が障害物により遮られ不可視となっていたり、遠方にあったりして、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１の測定範囲にない場合でも、別の測定器Ｓ２等により測定した被計測点の位置データを用いて計測点Ｐ１の位置を基準とする被計測点の位置を計測できる。測定器Ｓ１の測定範囲にある被計測点については、測定器Ｓ１により測定した位置データを用いればよい。各被計測点の位置は、計測点Ｐ１を基準として計測するので、統一的な精度の高い計測管理が可能になる。
【０１１１】
また、中継用の測定器を増やすことにより、測定器から被計測点が遮られ計測できない可能性を低下させてより確実な計測管理を行うことや、より遠方の被計測点の計測が可能である。さらに、被計測点の位置を複数の経路で計測することにより、被計測点の位置の計測精度を向上させることもできる。
【０１１２】
そして、所定の時間間隔で計測したこのような位置データを用いて被計測点の変位を算出し、土留壁やトンネル内壁等の変位管理を行うことができる。
【０１１３】
これにより、計測点Ｐ１の測定器Ｓ１の測定範囲にない被計測点の計測管理も可能になり、障害物の有無等にかかわらず、土留壁等の変形挙動を恒常的に監視することができ、施工上の安全性を確保することが容易になる。
【０１１４】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る位置計測システム等の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１１５】
１………位置計測システム
２………ＰＣ
９………障害物
１００………土留壁
２００………トンネル内壁
Ｏ………被計測点
Ｐ………計測点
Ｓ………測定器
Ｔ………ターゲット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計測点Ｐ１を基準とした複数の被計測点Ｏの位置またはその変化を計測する位置計測システムであって、
計測点Ｐ１から所定の被計測点Ｏへと至る経路上で順に配置されたｎ（ｎは２以上の正整数）箇所の計測点Ｐ１〜Ｐｎにそれぞれ１つずつ設けられ、位置測定を行うｎ個の光学式測定器Ｓ１〜Ｓｎと、
前記光学式測定器Ｓ１〜Ｓｎの測定結果に基づいて、前記計測点Ｐ１を基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置またはその変化を算出する算出手段と、
を備え、
計測点Ｐ1〜Ｐn-1にそれぞれ設けられる光学式測定器Ｓ1〜Ｓn-1は、計測点Ｐ1〜Ｐn-1を基準とする次の計測点Ｐ2〜Ｐnの位置をそれぞれ測定し、
計測点Ｐnに設けられる光学式測定器Ｓnは、計測点Ｐnを基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置を測定し、
前記算出手段は、前記計測点Ｐ1〜Ｐn-1を基準とする次の計測点Ｐ2〜Ｐnの位置と、計測点Ｐnを基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置を用いて、計測点Ｐ1を基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置またはその変化を算出することを特徴とする位置計測システム。
【請求項２】
前記光学式測定器は、トータルステーション、レーザー変位計、デジタルカメラのいずれかであることを特徴とする請求項１記載の位置計測システム。
【請求項３】
前記計測点Ｐ１〜Ｐｎは、前記計測点Ｐ１から前記所定の被計測点Ｏに至る経路が障害物を避けるように配置されていることを特徴とする請求項１記載の位置計測システム。
【請求項４】
前記被計測点Ｏと、前記光学式測定器Ｓ２〜Ｓｎには、光学式測定器により位置測定を行うためのターゲットがそれぞれ設けられることを特徴とする請求項１に記載の位置計測システム。
【請求項５】
少なくとも１つの被計測点Ｏについて、前記計測点Ｐ１から前記被計測点Ｏへと至る経路を複数備えることを特徴とする請求項１記載の位置計測システム。
【請求項６】
前記算出手段は、各経路にて算出された前記計測点Ｐ１を基準とする前記被計測点Ｏの位置またはその変化に基づいて、その統計値を算出することを特徴とする請求項５に記載の位置計測システム。
【請求項７】
土留壁またはトンネル内壁に生じる変位の計測に適用されることを特徴とする請求項１記載の位置計測システム。
【請求項８】
計測点Ｐ１を基準とした複数の被計測点Ｏの位置またはその変化を計測する位置計測方法であって、
計測点Ｐ１から所定の被計測点Ｏへと至る経路上で、順に配置されたｎ（ｎは２以上の正整数）箇所の計測点Ｐ１〜Ｐｎにそれぞれ１つずつ設けられるｎ個の光学式測定器Ｓ１〜Ｓｎにより位置測定を行う工程（ａ）と、
前記光学式測定器Ｓ１〜Ｓｎの測定結果に基づいて、前記計測点Ｐ１を基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置またはその変化を算出する工程（ｂ）と、
を備え、
前記工程（ａ）では、計測点Ｐ1〜Ｐn-1にそれぞれ設けられる光学式測定器Ｓ1〜Ｓn-1で、計測点Ｐ1〜Ｐn-1を基準とする次の計測点Ｐ2〜Ｐnの位置をそれぞれ測定するとともに、計測点Ｐnに設けられる光学式測定器Ｓnで、計測点Ｐnを基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置を測定し、
前記工程（ｂ）では、前記計測点Ｐ1〜Ｐn-1を基準とする次の計測点Ｐ2〜Ｐnの位置と、計測点Ｐnを基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置を用いて、計測点Ｐ1を基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置またはその変化を算出することを特徴とする位置計測方法。
【請求項１】
計測点Ｐ１を基準とした複数の被計測点Ｏの位置またはその変化を計測する位置計測システムであって、
計測点Ｐ１から所定の被計測点Ｏへと至る経路上で順に配置されたｎ（ｎは２以上の正整数）箇所の計測点Ｐ１〜Ｐｎにそれぞれ１つずつ設けられ、位置測定を行うｎ個の光学式測定器Ｓ１〜Ｓｎと、
前記光学式測定器Ｓ１〜Ｓｎの測定結果に基づいて、前記計測点Ｐ１を基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置またはその変化を算出する算出手段と、
を備え、
計測点Ｐ1〜Ｐn-1にそれぞれ設けられる光学式測定器Ｓ1〜Ｓn-1は、計測点Ｐ1〜Ｐn-1を基準とする次の計測点Ｐ2〜Ｐnの位置をそれぞれ測定し、
計測点Ｐnに設けられる光学式測定器Ｓnは、計測点Ｐnを基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置を測定し、
前記算出手段は、前記計測点Ｐ1〜Ｐn-1を基準とする次の計測点Ｐ2〜Ｐnの位置と、計測点Ｐnを基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置を用いて、計測点Ｐ1を基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置またはその変化を算出することを特徴とする位置計測システム。
【請求項２】
前記光学式測定器は、トータルステーション、レーザー変位計、デジタルカメラのいずれかであることを特徴とする請求項１記載の位置計測システム。
【請求項３】
前記計測点Ｐ１〜Ｐｎは、前記計測点Ｐ１から前記所定の被計測点Ｏに至る経路が障害物を避けるように配置されていることを特徴とする請求項１記載の位置計測システム。
【請求項４】
前記被計測点Ｏと、前記光学式測定器Ｓ２〜Ｓｎには、光学式測定器により位置測定を行うためのターゲットがそれぞれ設けられることを特徴とする請求項１に記載の位置計測システム。
【請求項５】
少なくとも１つの被計測点Ｏについて、前記計測点Ｐ１から前記被計測点Ｏへと至る経路を複数備えることを特徴とする請求項１記載の位置計測システム。
【請求項６】
前記算出手段は、各経路にて算出された前記計測点Ｐ１を基準とする前記被計測点Ｏの位置またはその変化に基づいて、その統計値を算出することを特徴とする請求項５に記載の位置計測システム。
【請求項７】
土留壁またはトンネル内壁に生じる変位の計測に適用されることを特徴とする請求項１記載の位置計測システム。
【請求項８】
計測点Ｐ１を基準とした複数の被計測点Ｏの位置またはその変化を計測する位置計測方法であって、
計測点Ｐ１から所定の被計測点Ｏへと至る経路上で、順に配置されたｎ（ｎは２以上の正整数）箇所の計測点Ｐ１〜Ｐｎにそれぞれ１つずつ設けられるｎ個の光学式測定器Ｓ１〜Ｓｎにより位置測定を行う工程（ａ）と、
前記光学式測定器Ｓ１〜Ｓｎの測定結果に基づいて、前記計測点Ｐ１を基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置またはその変化を算出する工程（ｂ）と、
を備え、
前記工程（ａ）では、計測点Ｐ1〜Ｐn-1にそれぞれ設けられる光学式測定器Ｓ1〜Ｓn-1で、計測点Ｐ1〜Ｐn-1を基準とする次の計測点Ｐ2〜Ｐnの位置をそれぞれ測定するとともに、計測点Ｐnに設けられる光学式測定器Ｓnで、計測点Ｐnを基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置を測定し、
前記工程（ｂ）では、前記計測点Ｐ1〜Ｐn-1を基準とする次の計測点Ｐ2〜Ｐnの位置と、計測点Ｐnを基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置を用いて、計測点Ｐ1を基準とする前記所定の被計測点Ｏの位置またはその変化を算出することを特徴とする位置計測方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２４７６７７（Ｐ２０１１−２４７６７７Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１９２７２（Ｐ２０１０−１１９２７２）
【出願日】平成２２年５月２５日（２０１０．５．２５）
【出願人】（０００１７３７８４）公益財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【出願人】（０００２１０９０８）中央開発株式会社 (25)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２５日（２０１０．５．２５）
【出願人】（０００１７３７８４）公益財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【出願人】（０００２１０９０８）中央開発株式会社 (25)
【Ｆターム（参考）】
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