水底地形測量方法およびシステム
【課題】水深が深い場合であっても水底地形を精度よく測量できる水底地形測量方法およびシステムを提供する。
【解決手段】ＧＰＳアンテナ２とウインチ５を設置した作業船１４に、ウインチ５で繰出しおよび巻き取られるケーブル６を介して、ナローマルチビーム測探ソナー８、３軸加速度計測器９および水深計１０を設置した曳航体７を接続し、超音波水中位置測量装置１１の送波器１１ａを曳航体７に、受波器１１ｂを作業船１４に取付け、作業船１４の移動速度とウインチ５の駆動の少なくとも一方を制御して曳航される曳航体７の深さ位置を調整して水中移動させつつ、ナローマルチビーム測探ソナー８、３軸加速度計測器９、水深計１０の検知データ、ＧＰＳアンテナ２から送信される作業船１４の位置データ、受波器１１ｂが受信した曳航体７の位置データを制御装置４に入力する。
【解決手段】ＧＰＳアンテナ２とウインチ５を設置した作業船１４に、ウインチ５で繰出しおよび巻き取られるケーブル６を介して、ナローマルチビーム測探ソナー８、３軸加速度計測器９および水深計１０を設置した曳航体７を接続し、超音波水中位置測量装置１１の送波器１１ａを曳航体７に、受波器１１ｂを作業船１４に取付け、作業船１４の移動速度とウインチ５の駆動の少なくとも一方を制御して曳航される曳航体７の深さ位置を調整して水中移動させつつ、ナローマルチビーム測探ソナー８、３軸加速度計測器９、水深計１０の検知データ、ＧＰＳアンテナ２から送信される作業船１４の位置データ、受波器１１ｂが受信した曳航体７の位置データを制御装置４に入力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水底地形測量方法およびシステムに関し、さらに詳しくは、水深が深い場合であっても水底地形を精度よく測量できる水底地形測量方法およびシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
海底などの水底地形を測量する方法としては、ＧＰＳおよびナローマルチビーム測探ソナーを設置した作業船を用いる方法が知られている（特許文献１参照）。ナローマルチビーム測探ソナーは、水底に多数の超音波（ビーム）を扇状に照射し、水底から反射してきた超音波を検知するまでの時間に基づいて水底地形の測量を行なう。水底地形を線的に測量するシングルビーム測探ソナーに比して、ナローマルチビーム測探ソナーは、水底地形を面的に測量するため、一度に広範囲を高精度で測量できるメリットがある。
【０００３】
しかしながら、作業船から水底に向かって扇状に照射された超音波は、水深が深くなるに連れて、水底に到達する際には、より広い範囲に広がるので計測密度が疎になる。そのため、例えば、水深が１００ｍを超える場合には、十分高い精度で測量を行なうことができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１２３２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、水深が深い場合であっても水底地形を精度よく測量できる水底地形測量方法およびシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明の水底地形測量方法は、作業船にＧＰＳアンテナおよびウインチを設置し、このウインチによって繰出しおよび巻き取られる曳航索に曳航体を接続し、この曳航体にナローマルチビーム測探ソナー、３軸加速度計測器および水深計を設置し、超音波水中位置測量装置の受波器を前記作業船に取付けるとともにその送波器を前記曳航体に取付けて、前記作業船の移動速度と前記ウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、前記作業船により曳航される曳航体の深さ位置を調整して水中移動させつつ、前記ナローマルチビーム測探ソナー、３軸加速度計測器および水深計による検知データ、前記ＧＰＳアンテナから送信される前記作業船の位置データ、前記受波器が検知する前記曳航体の位置データを制御装置に入力し、制御装置に入力したこれらデータに基づいて演算することにより水底地形の測量データを得ることを特徴とするものである。
【０００７】
ここで、測量対象となる水底地形を、ＧＰＳアンテナおよびナローマルチビーム測探ソナーを備えた作業船によって予め測量して取得した水底地形の予備測量データを前記制御装置に入力しておき、この予備測量データに基づいて前記作業船の移動速度と前記ウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、前記作業船により曳航される曳航体の深さ位置を調整して、曳航体と水底との距離を所定範囲に維持して水中移動させることもできる。或いは、測量対象となる水底地形を、前記曳航体を前記作業船により曳航して移動させることによって予め測量して取得した水底地形の予備測量データを前記制御装置に入力しておき、この予備測量データに基づいて前記作業船の移動速度と前記ウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、前記作業船により曳航される曳航体の深さ位置を調整して、曳航体と水底との距離を所定範囲に維持して水中移動させるすることもできる。測量対象となる水底地形を、ＧＰＳアンテナおよびナローマルチビーム測探ソナーを備えた作業船によって測量して取得した基礎測量データと、前記制御装置に入力したデータに基づいて演算することにより得た水底地形の測量データとを比較して、前記測量データの位置データを補正することもできる。
【０００８】
本発明の水底地形測量システムは、作業船に設置するＧＰＳアンテナおよびウインチと、このウインチによって繰出しおよび巻き取られる曳航索に接続されて水中を移動する曳航体とを備え、この曳航体に設置するナローマルチビーム測探ソナー、３軸加速度計測器および水深計と、前記作業船に取付ける受波器と前記曳航体に取付ける送波器とからなる超音波水中位置測量装置と、前記ナローマルチビーム測探ソナー、３軸加速度計測器および水深計による検知データ、前記ＧＰＳアンテナから送信される作業船の位置データ、前記受波器が検知する曳航体の位置データが入力される制御装置とを有し、前記作業船の移動速度と前記ウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、前記作業船により曳航される前記曳航体の深さ位置を調整して、前記制御装置に入力されるデータに基づいて演算することにより水底地形の測量データを得ることを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、測量対象となる水底地形を、ＧＰＳアンテナおよびナローマルチビーム測探ソナーを備えた作業船によって予め測量して取得した予備測量データを前記制御装置に入力しておき、この予備測量データに基づいて前記作業船の移動速度と前記ウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、前記作業船により曳航される前記曳航体の深さ位置を調整して、前記曳航体と水底との距離を所定範囲に設定にすることもできる。或いは、測量対象となる水底地形を、前記曳航体を前記作業船により曳航して移動させることによって予め測量して取得した予備測量データを前記制御装置に入力しておき、この予備測量データに基づいて前記作業船の移動速度と前記ウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、前記作業船により曳航される前記曳航体の深さ位置を調整して、前記曳航体と水底との距離を所定範囲に設定にすることもできる。測量対象となる水底地形を、ＧＰＳアンテナおよびナローマルチビーム測探ソナーを備えた作業船によって測量して取得した基礎測量データと、前記制御装置に入力されるデータに基づいて演算することにより得る水底地形の測量データとを比較して、前記測量データの位置データを補正する設定にすることもできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、作業船にＧＰＳアンテナおよびウインチを設置し、このウインチによって繰出しおよび巻き取られる曳航索に曳航体を接続して、作業船の移動速度とウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、水深が深い場合でも照射したナローマルチビームが過度に広がらないように、曳航体の深さ位置を調整して水中移動させつつ、ナローマルチビーム測探ソナーにより水底地形の測量を行なうことで、水深に起因する測量精度の低下を回避することができる。
【００１１】
そして、作業船の位置は、ＧＰＳアンテナから送信される位置データによって正確に把握することができ、作業船に対する曳航体の位置は超音波水中位置測量装置による検知データによって把握することができる。これにより、曳航体の位置を把握することができるので、ナローマルチビーム測探ソナーによる検知データと、曳航体の位置データとに基づいて、制御装置によって演算することにより精度のよい水底地形の測量データを得ることができる。
【００１２】
さらに、曳航体に設けた３軸加速度計測器および水深計の検知データに基づいて、制御装置によってデータ補正を行なうことにより、測量精度を向上させることができる。
【００１３】
このように制御装置に入力されるデータに基づいて演算することにより、水深が深い場合であっても、水底地形を精度よく測量することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の水底地形測量システムの全体概要図である。
【図２】本発明の水底地形測量方法を実施している状態を例示する説明図である。
【図３】図２の曳航体の側面図である。
【図４】図３の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の水底地形測量方法およびシステムについて図に示した実施形態に基づいて説明する。
図１、図２に例示するように、本発明の水底地形測量システム１（以下、測量システム１という）は、作業船１４に設置するＧＰＳアンテナ２およびウインチ５と、ウインチ５によって繰出しおよび巻き取られるケーブル６に接続されて水中を移動する曳航体７とを備えている。作業船１４は、曳航体７を曳航できる移動可能な浮体であればよい。
【００１６】
作業船１４には制御装置４が設置されている。制御装置４には、データ受信機３、モニタ１３、ウインチ５の駆動源（駆動モータなど）、超音波水中位置測定装置１１の受波器１１ｂが接続されている。データ受信機３は、ＧＰＳアンテナ２から逐次送信される作業船１４の位置データを受信し、データ受信機３により受信された位置データは、制御装置４に入力される。データ受信機３には、その他にＧＰＳ基地局（陸上基準点）から無線伝送される位置補正情報が入力され、ＧＰＳアンテナ２（作業船１４）の位置（ＧＰＳ座標）が把握できるＲＴＫ−ＧＰＳになっている。この実施形態では、２基のＧＰＳアンテナ２が作業船１４に設置されているが、これらを、１基のＧＰＳアンテナ２および１台のジャイロコンパスに置き換えることもできる。
【００１７】
作業船１４に設置された３つの受波器１１ｂは、曳航体７に設置された超音波水中位置測量装置１１の送波器１１ａが照射する超音波を検知し、受波器１１ｂにより検知された超音波に基づくデータは、制御装置４に入力される。超音波が送波器１１ａから照射されてから、３つのそれぞれの受波器１１ｂが検知するまでの時間には差異があるので、３つの受波器１１ｂにより検知された超音波に基づいて曳航体７の位置を把握することができる。即ち、３つの受波器１１ｂにより検知された超音波に基づくデータは、曳航体７の位置データとなる。
【００１８】
曳航体７のケーシング７ａ内部には、ナローマルチビーム測探ソナー８、３軸加速度計測器９、水深計１０および送波器１１ａが設置されている。水深計１０は、曳航体７の水深を把握できるものであればよく、水深計１０として水圧計を用いることもできる。
【００１９】
ケーシング７ａ内部では、ナローマルチビーム測探ソナー８、３軸加速度計測器９、水深計１０が、ジャンクションボックス１７に接続されている。ジャンクションボックス１７から延びるケーブル６ｂは、コネクタ１６を通じてケーシング７ａの外部に延設されている。ケーシング７ａの外部に延設されたケーブル６は、作業船１４に設置されたウインチ５によって繰出しおよび巻取りが行なわれる。
【００２０】
このケーブル６は、曳航索６ａと通信線６ｂとで構成されている。曳航索６ａとしてはスチールワイヤやこれに類したものを用いることができる。通信線６ｂとしては、光ファイバーや銅線等を例示することができる。
【００２１】
ケーブル６を構成する通信線６ｂは、作業船１４に設置された制御装置４に接続されている。これにより、ナローマルチビーム測探ソナー８、３軸加速度計測器９および水深計１０による検知データは、通信線６ｂを通じて制御装置４に入力される構造になっている。
【００２２】
この測量システム１では、作業船１４の移動速度とウインチ５の駆動の少なくとも一方を制御することにより、作業船１４によって曳航される曳航体７の深さ位置を調整するように設定されている。例えば、作業船１４の移動速度を速くすることにより、曳航体７の深さ位置は浅くなり、作業船１４の移動速度を遅くすることにより、曳航体７の深さ位置は深くなる。或いは、曳航体７を曳航している際に、ケーブル６を巻き取るようにウインチ５を駆動することにより、曳航体７の深さ位置は浅くなり、ケーブル６を繰出すようにウインチ５を駆動することにより、曳航体７の深さ位置は深くなる。
【００２３】
作業船１４の移動速度とウインチ５の駆動の両者を制御して曳航体７の深さ位置を調整することもできる。作業船１４の移動速度を制御するには、例えば、作業船１４の推進力を制御装置１４によって制御する。
【００２４】
測量する水底地形の水深に応じて、このように曳航体７の深さ位置を調整して水中移動させつつ、制御装置４に入力されるデータに基づいて演算を行なうことにより、水底地形の測量データを得る。
【００２５】
ナローマルチビーム測探ソナー８、３軸加速度計測器９および水深計１０のケーシング７ａ内部での配置は、ケーシング７ａの前端側になっており、曳航体７の重心位置は、前後方向でやや前側になっている。曳航体７の重心の前後方向位置は、ケーシング７ａ内部の後端側に取付けるカウンターウエイト１９を調整して変化させることができる。
【００２６】
曳航体７は、垂直翼７ｂと水平翼７ｃとを有し、安定して水中移動できるようになっている。ケーシング７ａの両側面には、取付けベース１８、１８が設けられている。それぞれの取付けベース１８、１８には、複数の挿入孔１８ａが曳航体７の前後方向に並んで設けられている。それぞれの取付けベース１８、１８を介して、Ｃ字状の可動アーム１２が曳航体７に取付けられている。可動アーム１２は、その両端部が取付けベース１８、１８の挿入孔１８ａ、１８ａに回転可能に嵌合することにより、嵌合する挿入孔１８ａ、１８ａを結ぶ直線を回転軸方向として回転できる構造になっている。可動アーム１２の両端部を嵌合する挿入孔１８ａ、１８ａの位置は、適宜、変えることができる。
【００２７】
可動アーム１２の円弧状頂部には、シャックル等の連結部材を介して筒状のワイヤメッシュ１５の一端部が連結されている。筒状のワイヤメッシュ１５の内部にはケーブル６が挿通し、この挿通するケーブル６は、筒状のワイヤメッシュ１５の一端部側で外側に飛び出して、十分な弛みを確保してコネクタ１６を通じてケーシング７ａの内部に続いている。したがって、ケーブル６と可動アーム１２とは直接接続していない状態になっている。
【００２８】
ワイヤメッシュ１５の他端部は、挿通するケーブル６の表面に固定されている。したがって、ケーブル６が引張られると、筒状のワイヤメッシュ１５を介して可動アーム１２に引張力が作用して曳航体７が曳航されることになる。ここで、筒状のワイヤメッシュ１５は引張られると縮径し、挿通しているケーブル６の外周面を締め付ける。このように締め付けるワイヤメッシュ１５と一体化したケーブル６が引張力を負担するので、ケーブル６に過度の引張力が作用しない構造になっている。また、ケーブル６と可動アーム１２とが直接接続されず、ケーブル６が弛みを有してコネクタ１６に接続されているので、コネクタ１６にはほとんど引張力が作用することがなく、引張力によってケーブル６がコネクタ１６から脱落することを防止できる。
【００２９】
この測量システム１によって水底地形を測量する際には、測量対象となる水域で、作業船１４によって曳航体７を曳航して水中移動させる。曳航体７を水中移動させる際には、作業船１４の移動速度とウインチ５の駆動の少なくも一方を制御して曳航体７の深さ位置を調整する。
【００３０】
このように曳航体７を水中移動させつつ、ナローマルチビーム測探ソナー８、３軸加速度計測器９および水深計１０による検知データ、ＧＰＳアンテナ２から送信される作業船１４の位置データ、受波器１１ｂが検知する曳航体７の位置データを制御装置４に入力する。制御装置４に入力したこれらデータに基づいて演算することにより、水底地形の測量データを得て水底地形を把握する。把握した水底地形は、モニタ１３に表示することにより確認できる。
【００３１】
ナローマルチビーム測探ソナー８の測量精度は、水深が深くなるに連れて低下するが、照射したナローマルチビームが過度に広がらないように、曳航している曳航体７の深さ位置を調整して水中移動させつつ、ナローマルチビーム測探ソナー８により水底地形の測量を行なうことで、水深が深い場合でも水深に起因する測量精度の低下を回避することができる。
【００３２】
作業船１４の位置は、ＧＰＳアンテナ２から送信される位置データによってＧＰＳ座標として正確に把握することができ、作業船１４に対する曳航体７の位置は超音波水中位置測量装置１１による検知データによって把握することができる。これにより、曳航体７の位置が把握することができるので、ナローマルチビーム測探ソナー８による検知データと、曳航体７の位置データとに基づいて、制御装置４によって正確に水底地形の測量データ（水底地形データとその位置データ）を演算することができる。
【００３３】
さらに、３軸加速度計測器９の検知データを制御装置４に入力することにより、曳航体７の挙動を把握することができるので、この検知データに基づいて、曳航体７の動揺に起因する影響を補正することができる。また、水深計１０の検知データを制御装置４に入力することにより、曳航体７の深さ位置を高精度で把握することができる。したがって、３軸加速度計測器９および水深計１０の検知データに基づいて、水底地形の測量データのデータ補正を行なうことにより、測量精度を向上させることができる。
【００３４】
このように本発明では、水中移動する曳航体７に設置したナローマルチビーム測探ソナー８、３軸加速度計測器９および水深計１０による検知データ、ＧＰＳアンテナ２から送信される作業船１４の位置データ、受波器１１ｂが検知する曳航体７の位置データに基づいて制御装置４によって演算することにより、水深が深い場合であっても、水底地形を精度よく測量することができる。例えば、水深が１００ｍ〜２００ｍ程度の水底地形を容易に高精度で測量することが可能になる。
【００３５】
曳航体７を水中移動させる際には、曳航体７（ナローマルチビーム測探ソナー８）と水底との距離を、所定範囲に維持して測量を行なうとよい。これにより、水深に起因するナローマルチビーム測探ソナー８の測量精度のばらつきを一段と小さくすることができる。
【００３６】
例えば、測量対象となる水底地形を、従来どおり、ＧＰＳアンテナおよびナローマルチビーム測探ソナーを備えた作業船によって、予め測量して予備測量データを取得する。この予備測量データを制御装置４に入力しておく。曳航体７を用いて測量を行なう際には、この予備測量データに基づいて作業船１４の移動速度とウインチ５の駆動の少なくとも一方を制御することにより、曳航される曳航体７の深さ位置を調整する。
【００３７】
予備測量データによって水深が深いと把握している範囲では、曳航体７の水深を深くするように調整する。このようにして、曳航体７（ナローマルチビーム測探ソナー８）と水底との距離を、例えば、４０ｍ〜９０ｍの所定範囲に維持して曳航体７を水中移動させる。
【００３８】
上記予備測量データを取得するには、曳航体７を用いることもできる。この場合は、測量対象となる水底地形を、曳航体７を作業船１４により曳航して移動させつつ、ナローマルチビーム測探ソナー８、３軸加速度計測器９および水深計１０による検知データ、ＧＰＳアンテナ２から送信される作業船１４の位置データ、受波器１１ｂが検知する曳航体７の位置データを制御装置４に入力する。制御装置４に入力したこれらデータに基づいて演算することにより、水底地形の予備測量データを得る。予備測量データを取得する際には、曳航される曳航体７の深さ位置を、特別に調整する必要がなく、例えば、水面近傍を移動させればよい。
【００３９】
この測量して取得した予備測量データを制御装置４に入力しておき、曳航体７を用いて測量を行なう際には、この予備測量データに基づいて作業船１４の移動速度とウインチ５の駆動の少なくとも一方を制御することにより、曳航される曳航体７の深さ位置を調整する。
【００４０】
水中移動する曳航体７に設置したナローマルチビーム測探ソナー８、３軸加速度計測器９および水深計１０による検知データ、ＧＰＳアンテナ２から送信される作業船１４の位置データ、受波器１１ｂが検知する曳航体７の位置データに基づいて、制御装置４によって演算して得た水底地形の測量データを、さらに以下のように補正することもできる。
【００４１】
制御装置４によって演算して得たこの水底地形の測量データ（水底地形データとその位置データ）は、適度な深さ位置に調整して水中移動させた曳航体７に設置したナローマルチビール測探ソナー８によって測量しているので、その水底地形データは、作業船に設置したナローマルチビーム測探ソナーによる従来の方法に比して非常に高い精度で得られている。一方、水底地形の位置データは、ＧＰＳアンテナ２による作業船１４の位置データと、超音波水中位置測量装置１１による曳航体７の位置データとに基づいて演算されているので、ＧＰＳアンテナによる作業船の位置データ（ＧＰＳ座標）をそのまま用いる従来の方法に比べて高い精度を得ることができない。
【００４２】
そこで、測量対象となる水底地形を、従来どおり、ＧＰＳアンテナおよびナローマルチビーム測探ソナーを備えた作業船によって測量して、基礎測量データを取得する。この基礎測量データと、制御装置４によって演算して得た上記水底地形の測量データ（以下、曳航体測量データという）とを比較演算する。
【００４３】
曳航体測量データの地形データと、基礎測量データの地形データとを、それぞれの位置データのみをずらして重ね合わせるようにして比較演算することにより、両者が最も一致する位置を決定する。即ち、両者の３次元の地形データが最も適合するように重ね合わせを行なう。
【００４４】
基礎測量データの位置データは、正確なＧＰＳ座標なので、両者が最も一致する位置での基礎測量データの位置データを採用する。このようにして、曳航体測量データの位置データだけを基礎測量データの位置データに置き換える補正をする。これにより、地形データおよびその位置データの両者が高精度の測量データを得ることができる。
【００４５】
基礎測量データは、曳航体測量データを得る前に取得することも、曳航体測量データを得た後に取得することもできる。
【符号の説明】
【００４６】
１ 水底地形測量システム
２ ＧＰＳアンテナ
３ データ受信機
４ 制御装置
５ ウインチ
６ ケーブル
６ａ 曳航索
６ｂ 通信線
７ 曳航体
７ａ ケーシング
７ｂ 垂直翼
７ｃ 水平翼
８ ナローマルチビーム測探ソナー
９ ３軸加速度計測器
１０ 水深計
１１ 超音波水中位置測量装置
１１ａ 送波器
１１ｂ 受波器
１２ 可動アーム
１３ モニタ
１４ 作業船
１５ 筒状ワイヤメッシュ
１６ コネクタ
１７ ジャンクションボックス
１８ 取付けベース
１８ａ 挿入孔
１９ カウンターウエイト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水底地形測量方法およびシステムに関し、さらに詳しくは、水深が深い場合であっても水底地形を精度よく測量できる水底地形測量方法およびシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
海底などの水底地形を測量する方法としては、ＧＰＳおよびナローマルチビーム測探ソナーを設置した作業船を用いる方法が知られている（特許文献１参照）。ナローマルチビーム測探ソナーは、水底に多数の超音波（ビーム）を扇状に照射し、水底から反射してきた超音波を検知するまでの時間に基づいて水底地形の測量を行なう。水底地形を線的に測量するシングルビーム測探ソナーに比して、ナローマルチビーム測探ソナーは、水底地形を面的に測量するため、一度に広範囲を高精度で測量できるメリットがある。
【０００３】
しかしながら、作業船から水底に向かって扇状に照射された超音波は、水深が深くなるに連れて、水底に到達する際には、より広い範囲に広がるので計測密度が疎になる。そのため、例えば、水深が１００ｍを超える場合には、十分高い精度で測量を行なうことができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１２３２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、水深が深い場合であっても水底地形を精度よく測量できる水底地形測量方法およびシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明の水底地形測量方法は、作業船にＧＰＳアンテナおよびウインチを設置し、このウインチによって繰出しおよび巻き取られる曳航索に曳航体を接続し、この曳航体にナローマルチビーム測探ソナー、３軸加速度計測器および水深計を設置し、超音波水中位置測量装置の受波器を前記作業船に取付けるとともにその送波器を前記曳航体に取付けて、前記作業船の移動速度と前記ウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、前記作業船により曳航される曳航体の深さ位置を調整して水中移動させつつ、前記ナローマルチビーム測探ソナー、３軸加速度計測器および水深計による検知データ、前記ＧＰＳアンテナから送信される前記作業船の位置データ、前記受波器が検知する前記曳航体の位置データを制御装置に入力し、制御装置に入力したこれらデータに基づいて演算することにより水底地形の測量データを得ることを特徴とするものである。
【０００７】
ここで、測量対象となる水底地形を、ＧＰＳアンテナおよびナローマルチビーム測探ソナーを備えた作業船によって予め測量して取得した水底地形の予備測量データを前記制御装置に入力しておき、この予備測量データに基づいて前記作業船の移動速度と前記ウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、前記作業船により曳航される曳航体の深さ位置を調整して、曳航体と水底との距離を所定範囲に維持して水中移動させることもできる。或いは、測量対象となる水底地形を、前記曳航体を前記作業船により曳航して移動させることによって予め測量して取得した水底地形の予備測量データを前記制御装置に入力しておき、この予備測量データに基づいて前記作業船の移動速度と前記ウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、前記作業船により曳航される曳航体の深さ位置を調整して、曳航体と水底との距離を所定範囲に維持して水中移動させるすることもできる。測量対象となる水底地形を、ＧＰＳアンテナおよびナローマルチビーム測探ソナーを備えた作業船によって測量して取得した基礎測量データと、前記制御装置に入力したデータに基づいて演算することにより得た水底地形の測量データとを比較して、前記測量データの位置データを補正することもできる。
【０００８】
本発明の水底地形測量システムは、作業船に設置するＧＰＳアンテナおよびウインチと、このウインチによって繰出しおよび巻き取られる曳航索に接続されて水中を移動する曳航体とを備え、この曳航体に設置するナローマルチビーム測探ソナー、３軸加速度計測器および水深計と、前記作業船に取付ける受波器と前記曳航体に取付ける送波器とからなる超音波水中位置測量装置と、前記ナローマルチビーム測探ソナー、３軸加速度計測器および水深計による検知データ、前記ＧＰＳアンテナから送信される作業船の位置データ、前記受波器が検知する曳航体の位置データが入力される制御装置とを有し、前記作業船の移動速度と前記ウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、前記作業船により曳航される前記曳航体の深さ位置を調整して、前記制御装置に入力されるデータに基づいて演算することにより水底地形の測量データを得ることを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、測量対象となる水底地形を、ＧＰＳアンテナおよびナローマルチビーム測探ソナーを備えた作業船によって予め測量して取得した予備測量データを前記制御装置に入力しておき、この予備測量データに基づいて前記作業船の移動速度と前記ウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、前記作業船により曳航される前記曳航体の深さ位置を調整して、前記曳航体と水底との距離を所定範囲に設定にすることもできる。或いは、測量対象となる水底地形を、前記曳航体を前記作業船により曳航して移動させることによって予め測量して取得した予備測量データを前記制御装置に入力しておき、この予備測量データに基づいて前記作業船の移動速度と前記ウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、前記作業船により曳航される前記曳航体の深さ位置を調整して、前記曳航体と水底との距離を所定範囲に設定にすることもできる。測量対象となる水底地形を、ＧＰＳアンテナおよびナローマルチビーム測探ソナーを備えた作業船によって測量して取得した基礎測量データと、前記制御装置に入力されるデータに基づいて演算することにより得る水底地形の測量データとを比較して、前記測量データの位置データを補正する設定にすることもできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、作業船にＧＰＳアンテナおよびウインチを設置し、このウインチによって繰出しおよび巻き取られる曳航索に曳航体を接続して、作業船の移動速度とウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、水深が深い場合でも照射したナローマルチビームが過度に広がらないように、曳航体の深さ位置を調整して水中移動させつつ、ナローマルチビーム測探ソナーにより水底地形の測量を行なうことで、水深に起因する測量精度の低下を回避することができる。
【００１１】
そして、作業船の位置は、ＧＰＳアンテナから送信される位置データによって正確に把握することができ、作業船に対する曳航体の位置は超音波水中位置測量装置による検知データによって把握することができる。これにより、曳航体の位置を把握することができるので、ナローマルチビーム測探ソナーによる検知データと、曳航体の位置データとに基づいて、制御装置によって演算することにより精度のよい水底地形の測量データを得ることができる。
【００１２】
さらに、曳航体に設けた３軸加速度計測器および水深計の検知データに基づいて、制御装置によってデータ補正を行なうことにより、測量精度を向上させることができる。
【００１３】
このように制御装置に入力されるデータに基づいて演算することにより、水深が深い場合であっても、水底地形を精度よく測量することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の水底地形測量システムの全体概要図である。
【図２】本発明の水底地形測量方法を実施している状態を例示する説明図である。
【図３】図２の曳航体の側面図である。
【図４】図３の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の水底地形測量方法およびシステムについて図に示した実施形態に基づいて説明する。
図１、図２に例示するように、本発明の水底地形測量システム１（以下、測量システム１という）は、作業船１４に設置するＧＰＳアンテナ２およびウインチ５と、ウインチ５によって繰出しおよび巻き取られるケーブル６に接続されて水中を移動する曳航体７とを備えている。作業船１４は、曳航体７を曳航できる移動可能な浮体であればよい。
【００１６】
作業船１４には制御装置４が設置されている。制御装置４には、データ受信機３、モニタ１３、ウインチ５の駆動源（駆動モータなど）、超音波水中位置測定装置１１の受波器１１ｂが接続されている。データ受信機３は、ＧＰＳアンテナ２から逐次送信される作業船１４の位置データを受信し、データ受信機３により受信された位置データは、制御装置４に入力される。データ受信機３には、その他にＧＰＳ基地局（陸上基準点）から無線伝送される位置補正情報が入力され、ＧＰＳアンテナ２（作業船１４）の位置（ＧＰＳ座標）が把握できるＲＴＫ−ＧＰＳになっている。この実施形態では、２基のＧＰＳアンテナ２が作業船１４に設置されているが、これらを、１基のＧＰＳアンテナ２および１台のジャイロコンパスに置き換えることもできる。
【００１７】
作業船１４に設置された３つの受波器１１ｂは、曳航体７に設置された超音波水中位置測量装置１１の送波器１１ａが照射する超音波を検知し、受波器１１ｂにより検知された超音波に基づくデータは、制御装置４に入力される。超音波が送波器１１ａから照射されてから、３つのそれぞれの受波器１１ｂが検知するまでの時間には差異があるので、３つの受波器１１ｂにより検知された超音波に基づいて曳航体７の位置を把握することができる。即ち、３つの受波器１１ｂにより検知された超音波に基づくデータは、曳航体７の位置データとなる。
【００１８】
曳航体７のケーシング７ａ内部には、ナローマルチビーム測探ソナー８、３軸加速度計測器９、水深計１０および送波器１１ａが設置されている。水深計１０は、曳航体７の水深を把握できるものであればよく、水深計１０として水圧計を用いることもできる。
【００１９】
ケーシング７ａ内部では、ナローマルチビーム測探ソナー８、３軸加速度計測器９、水深計１０が、ジャンクションボックス１７に接続されている。ジャンクションボックス１７から延びるケーブル６ｂは、コネクタ１６を通じてケーシング７ａの外部に延設されている。ケーシング７ａの外部に延設されたケーブル６は、作業船１４に設置されたウインチ５によって繰出しおよび巻取りが行なわれる。
【００２０】
このケーブル６は、曳航索６ａと通信線６ｂとで構成されている。曳航索６ａとしてはスチールワイヤやこれに類したものを用いることができる。通信線６ｂとしては、光ファイバーや銅線等を例示することができる。
【００２１】
ケーブル６を構成する通信線６ｂは、作業船１４に設置された制御装置４に接続されている。これにより、ナローマルチビーム測探ソナー８、３軸加速度計測器９および水深計１０による検知データは、通信線６ｂを通じて制御装置４に入力される構造になっている。
【００２２】
この測量システム１では、作業船１４の移動速度とウインチ５の駆動の少なくとも一方を制御することにより、作業船１４によって曳航される曳航体７の深さ位置を調整するように設定されている。例えば、作業船１４の移動速度を速くすることにより、曳航体７の深さ位置は浅くなり、作業船１４の移動速度を遅くすることにより、曳航体７の深さ位置は深くなる。或いは、曳航体７を曳航している際に、ケーブル６を巻き取るようにウインチ５を駆動することにより、曳航体７の深さ位置は浅くなり、ケーブル６を繰出すようにウインチ５を駆動することにより、曳航体７の深さ位置は深くなる。
【００２３】
作業船１４の移動速度とウインチ５の駆動の両者を制御して曳航体７の深さ位置を調整することもできる。作業船１４の移動速度を制御するには、例えば、作業船１４の推進力を制御装置１４によって制御する。
【００２４】
測量する水底地形の水深に応じて、このように曳航体７の深さ位置を調整して水中移動させつつ、制御装置４に入力されるデータに基づいて演算を行なうことにより、水底地形の測量データを得る。
【００２５】
ナローマルチビーム測探ソナー８、３軸加速度計測器９および水深計１０のケーシング７ａ内部での配置は、ケーシング７ａの前端側になっており、曳航体７の重心位置は、前後方向でやや前側になっている。曳航体７の重心の前後方向位置は、ケーシング７ａ内部の後端側に取付けるカウンターウエイト１９を調整して変化させることができる。
【００２６】
曳航体７は、垂直翼７ｂと水平翼７ｃとを有し、安定して水中移動できるようになっている。ケーシング７ａの両側面には、取付けベース１８、１８が設けられている。それぞれの取付けベース１８、１８には、複数の挿入孔１８ａが曳航体７の前後方向に並んで設けられている。それぞれの取付けベース１８、１８を介して、Ｃ字状の可動アーム１２が曳航体７に取付けられている。可動アーム１２は、その両端部が取付けベース１８、１８の挿入孔１８ａ、１８ａに回転可能に嵌合することにより、嵌合する挿入孔１８ａ、１８ａを結ぶ直線を回転軸方向として回転できる構造になっている。可動アーム１２の両端部を嵌合する挿入孔１８ａ、１８ａの位置は、適宜、変えることができる。
【００２７】
可動アーム１２の円弧状頂部には、シャックル等の連結部材を介して筒状のワイヤメッシュ１５の一端部が連結されている。筒状のワイヤメッシュ１５の内部にはケーブル６が挿通し、この挿通するケーブル６は、筒状のワイヤメッシュ１５の一端部側で外側に飛び出して、十分な弛みを確保してコネクタ１６を通じてケーシング７ａの内部に続いている。したがって、ケーブル６と可動アーム１２とは直接接続していない状態になっている。
【００２８】
ワイヤメッシュ１５の他端部は、挿通するケーブル６の表面に固定されている。したがって、ケーブル６が引張られると、筒状のワイヤメッシュ１５を介して可動アーム１２に引張力が作用して曳航体７が曳航されることになる。ここで、筒状のワイヤメッシュ１５は引張られると縮径し、挿通しているケーブル６の外周面を締め付ける。このように締め付けるワイヤメッシュ１５と一体化したケーブル６が引張力を負担するので、ケーブル６に過度の引張力が作用しない構造になっている。また、ケーブル６と可動アーム１２とが直接接続されず、ケーブル６が弛みを有してコネクタ１６に接続されているので、コネクタ１６にはほとんど引張力が作用することがなく、引張力によってケーブル６がコネクタ１６から脱落することを防止できる。
【００２９】
この測量システム１によって水底地形を測量する際には、測量対象となる水域で、作業船１４によって曳航体７を曳航して水中移動させる。曳航体７を水中移動させる際には、作業船１４の移動速度とウインチ５の駆動の少なくも一方を制御して曳航体７の深さ位置を調整する。
【００３０】
このように曳航体７を水中移動させつつ、ナローマルチビーム測探ソナー８、３軸加速度計測器９および水深計１０による検知データ、ＧＰＳアンテナ２から送信される作業船１４の位置データ、受波器１１ｂが検知する曳航体７の位置データを制御装置４に入力する。制御装置４に入力したこれらデータに基づいて演算することにより、水底地形の測量データを得て水底地形を把握する。把握した水底地形は、モニタ１３に表示することにより確認できる。
【００３１】
ナローマルチビーム測探ソナー８の測量精度は、水深が深くなるに連れて低下するが、照射したナローマルチビームが過度に広がらないように、曳航している曳航体７の深さ位置を調整して水中移動させつつ、ナローマルチビーム測探ソナー８により水底地形の測量を行なうことで、水深が深い場合でも水深に起因する測量精度の低下を回避することができる。
【００３２】
作業船１４の位置は、ＧＰＳアンテナ２から送信される位置データによってＧＰＳ座標として正確に把握することができ、作業船１４に対する曳航体７の位置は超音波水中位置測量装置１１による検知データによって把握することができる。これにより、曳航体７の位置が把握することができるので、ナローマルチビーム測探ソナー８による検知データと、曳航体７の位置データとに基づいて、制御装置４によって正確に水底地形の測量データ（水底地形データとその位置データ）を演算することができる。
【００３３】
さらに、３軸加速度計測器９の検知データを制御装置４に入力することにより、曳航体７の挙動を把握することができるので、この検知データに基づいて、曳航体７の動揺に起因する影響を補正することができる。また、水深計１０の検知データを制御装置４に入力することにより、曳航体７の深さ位置を高精度で把握することができる。したがって、３軸加速度計測器９および水深計１０の検知データに基づいて、水底地形の測量データのデータ補正を行なうことにより、測量精度を向上させることができる。
【００３４】
このように本発明では、水中移動する曳航体７に設置したナローマルチビーム測探ソナー８、３軸加速度計測器９および水深計１０による検知データ、ＧＰＳアンテナ２から送信される作業船１４の位置データ、受波器１１ｂが検知する曳航体７の位置データに基づいて制御装置４によって演算することにより、水深が深い場合であっても、水底地形を精度よく測量することができる。例えば、水深が１００ｍ〜２００ｍ程度の水底地形を容易に高精度で測量することが可能になる。
【００３５】
曳航体７を水中移動させる際には、曳航体７（ナローマルチビーム測探ソナー８）と水底との距離を、所定範囲に維持して測量を行なうとよい。これにより、水深に起因するナローマルチビーム測探ソナー８の測量精度のばらつきを一段と小さくすることができる。
【００３６】
例えば、測量対象となる水底地形を、従来どおり、ＧＰＳアンテナおよびナローマルチビーム測探ソナーを備えた作業船によって、予め測量して予備測量データを取得する。この予備測量データを制御装置４に入力しておく。曳航体７を用いて測量を行なう際には、この予備測量データに基づいて作業船１４の移動速度とウインチ５の駆動の少なくとも一方を制御することにより、曳航される曳航体７の深さ位置を調整する。
【００３７】
予備測量データによって水深が深いと把握している範囲では、曳航体７の水深を深くするように調整する。このようにして、曳航体７（ナローマルチビーム測探ソナー８）と水底との距離を、例えば、４０ｍ〜９０ｍの所定範囲に維持して曳航体７を水中移動させる。
【００３８】
上記予備測量データを取得するには、曳航体７を用いることもできる。この場合は、測量対象となる水底地形を、曳航体７を作業船１４により曳航して移動させつつ、ナローマルチビーム測探ソナー８、３軸加速度計測器９および水深計１０による検知データ、ＧＰＳアンテナ２から送信される作業船１４の位置データ、受波器１１ｂが検知する曳航体７の位置データを制御装置４に入力する。制御装置４に入力したこれらデータに基づいて演算することにより、水底地形の予備測量データを得る。予備測量データを取得する際には、曳航される曳航体７の深さ位置を、特別に調整する必要がなく、例えば、水面近傍を移動させればよい。
【００３９】
この測量して取得した予備測量データを制御装置４に入力しておき、曳航体７を用いて測量を行なう際には、この予備測量データに基づいて作業船１４の移動速度とウインチ５の駆動の少なくとも一方を制御することにより、曳航される曳航体７の深さ位置を調整する。
【００４０】
水中移動する曳航体７に設置したナローマルチビーム測探ソナー８、３軸加速度計測器９および水深計１０による検知データ、ＧＰＳアンテナ２から送信される作業船１４の位置データ、受波器１１ｂが検知する曳航体７の位置データに基づいて、制御装置４によって演算して得た水底地形の測量データを、さらに以下のように補正することもできる。
【００４１】
制御装置４によって演算して得たこの水底地形の測量データ（水底地形データとその位置データ）は、適度な深さ位置に調整して水中移動させた曳航体７に設置したナローマルチビール測探ソナー８によって測量しているので、その水底地形データは、作業船に設置したナローマルチビーム測探ソナーによる従来の方法に比して非常に高い精度で得られている。一方、水底地形の位置データは、ＧＰＳアンテナ２による作業船１４の位置データと、超音波水中位置測量装置１１による曳航体７の位置データとに基づいて演算されているので、ＧＰＳアンテナによる作業船の位置データ（ＧＰＳ座標）をそのまま用いる従来の方法に比べて高い精度を得ることができない。
【００４２】
そこで、測量対象となる水底地形を、従来どおり、ＧＰＳアンテナおよびナローマルチビーム測探ソナーを備えた作業船によって測量して、基礎測量データを取得する。この基礎測量データと、制御装置４によって演算して得た上記水底地形の測量データ（以下、曳航体測量データという）とを比較演算する。
【００４３】
曳航体測量データの地形データと、基礎測量データの地形データとを、それぞれの位置データのみをずらして重ね合わせるようにして比較演算することにより、両者が最も一致する位置を決定する。即ち、両者の３次元の地形データが最も適合するように重ね合わせを行なう。
【００４４】
基礎測量データの位置データは、正確なＧＰＳ座標なので、両者が最も一致する位置での基礎測量データの位置データを採用する。このようにして、曳航体測量データの位置データだけを基礎測量データの位置データに置き換える補正をする。これにより、地形データおよびその位置データの両者が高精度の測量データを得ることができる。
【００４５】
基礎測量データは、曳航体測量データを得る前に取得することも、曳航体測量データを得た後に取得することもできる。
【符号の説明】
【００４６】
１ 水底地形測量システム
２ ＧＰＳアンテナ
３ データ受信機
４ 制御装置
５ ウインチ
６ ケーブル
６ａ 曳航索
６ｂ 通信線
７ 曳航体
７ａ ケーシング
７ｂ 垂直翼
７ｃ 水平翼
８ ナローマルチビーム測探ソナー
９ ３軸加速度計測器
１０ 水深計
１１ 超音波水中位置測量装置
１１ａ 送波器
１１ｂ 受波器
１２ 可動アーム
１３ モニタ
１４ 作業船
１５ 筒状ワイヤメッシュ
１６ コネクタ
１７ ジャンクションボックス
１８ 取付けベース
１８ａ 挿入孔
１９ カウンターウエイト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業船にＧＰＳアンテナおよびウインチを設置し、このウインチによって繰出しおよび巻き取られる曳航索に曳航体を接続し、この曳航体にナローマルチビーム測探ソナー、３軸加速度計測器および水深計を設置し、超音波水中位置測量装置の受波器を前記作業船に取付けるとともにその送波器を前記曳航体に取付けて、前記作業船の移動速度と前記ウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、前記作業船により曳航される曳航体の深さ位置を調整して水中移動させつつ、前記ナローマルチビーム測探ソナー、３軸加速度計測器および水深計による検知データ、前記ＧＰＳアンテナから送信される前記作業船の位置データ、前記受波器が検知する前記曳航体の位置データを制御装置に入力し、制御装置に入力したこれらデータに基づいて演算することにより水底地形の測量データを得る水底地形の測量方法。
【請求項２】
測量対象となる水底地形を、ＧＰＳアンテナおよびナローマルチビーム測探ソナーを備えた作業船によって予め測量して取得した水底地形の予備測量データを前記制御装置に入力しておき、この予備測量データに基づいて前記作業船の移動速度と前記ウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、前記作業船により曳航される曳航体の深さ位置を調整して、曳航体と水底との距離を所定範囲に維持して水中移動させる請求項１に記載の水底地形測量方法。
【請求項３】
測量対象となる水底地形を、前記曳航体を前記作業船により曳航して移動させることによって予め測量して取得した水底地形の予備測量データを前記制御装置に入力しておき、この予備測量データに基づいて前記作業船の移動速度と前記ウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、前記作業船により曳航される曳航体の深さ位置を調整して、曳航体と水底との距離を所定範囲に維持して水中移動させる請求項１に記載の水底地形測量方法。
【請求項４】
測量対象となる水底地形を、ＧＰＳアンテナおよびナローマルチビーム測探ソナーを備えた作業船によって測量して取得した基礎測量データと、前記制御装置に入力したデータに基づいて演算することにより得た水底地形の測量データとを比較して、前記測量データの位置データを補正する請求項１〜３のいずれかに記載の水底地形測量方法。
【請求項５】
作業船に設置するＧＰＳアンテナおよびウインチと、このウインチによって繰出しおよび巻き取られる曳航索に接続されて水中を移動する曳航体とを備え、この曳航体に設置するナローマルチビーム測探ソナー、３軸加速度計測器および水深計と、前記作業船に取付ける受波器と前記曳航体に取付ける送波器とからなる超音波水中位置測量装置と、前記ナローマルチビーム測探ソナー、３軸加速度計測器および水深計による検知データ、前記ＧＰＳアンテナから送信される作業船の位置データ、前記受波器が検知する曳航体の位置データが入力される制御装置とを有し、前記作業船の移動速度と前記ウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、前記作業船により曳航される前記曳航体の深さ位置を調整して、前記制御装置に入力されるデータに基づいて演算することにより水底地形の測量データを得る水底地形測量システム。
【請求項６】
測量対象となる水底地形を、ＧＰＳアンテナおよびナローマルチビーム測探ソナーを備えた作業船によって予め測量して取得した予備測量データを前記制御装置に入力しておき、この予備測量データに基づいて前記作業船の移動速度と前記ウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、前記作業船により曳航される前記曳航体の深さ位置を調整して、前記曳航体と水底との距離を所定範囲に設定にする請求項５に記載の水底地形測量システム。
【請求項７】
測量対象となる水底地形を、前記曳航体を前記作業船により曳航して移動させることによって予め測量して取得した予備測量データを前記制御装置に入力しておき、この予備測量データに基づいて前記作業船の移動速度と前記ウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、前記作業船により曳航される前記曳航体の深さ位置を調整して、前記曳航体と水底との距離を所定範囲に設定にする請求項５に記載の水底地形測量システム。
【請求項８】
測量対象となる水底地形を、ＧＰＳアンテナおよびナローマルチビーム測探ソナーを備えた作業船によって測量して取得した基礎測量データと、前記制御装置に入力されるデータに基づいて演算することにより得る水底地形の測量データとを比較して、前記測量データの位置データを補正する設定にする請求項５〜７のいずれかに記載の水底地形測量システム。
【請求項１】
作業船にＧＰＳアンテナおよびウインチを設置し、このウインチによって繰出しおよび巻き取られる曳航索に曳航体を接続し、この曳航体にナローマルチビーム測探ソナー、３軸加速度計測器および水深計を設置し、超音波水中位置測量装置の受波器を前記作業船に取付けるとともにその送波器を前記曳航体に取付けて、前記作業船の移動速度と前記ウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、前記作業船により曳航される曳航体の深さ位置を調整して水中移動させつつ、前記ナローマルチビーム測探ソナー、３軸加速度計測器および水深計による検知データ、前記ＧＰＳアンテナから送信される前記作業船の位置データ、前記受波器が検知する前記曳航体の位置データを制御装置に入力し、制御装置に入力したこれらデータに基づいて演算することにより水底地形の測量データを得る水底地形の測量方法。
【請求項２】
測量対象となる水底地形を、ＧＰＳアンテナおよびナローマルチビーム測探ソナーを備えた作業船によって予め測量して取得した水底地形の予備測量データを前記制御装置に入力しておき、この予備測量データに基づいて前記作業船の移動速度と前記ウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、前記作業船により曳航される曳航体の深さ位置を調整して、曳航体と水底との距離を所定範囲に維持して水中移動させる請求項１に記載の水底地形測量方法。
【請求項３】
測量対象となる水底地形を、前記曳航体を前記作業船により曳航して移動させることによって予め測量して取得した水底地形の予備測量データを前記制御装置に入力しておき、この予備測量データに基づいて前記作業船の移動速度と前記ウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、前記作業船により曳航される曳航体の深さ位置を調整して、曳航体と水底との距離を所定範囲に維持して水中移動させる請求項１に記載の水底地形測量方法。
【請求項４】
測量対象となる水底地形を、ＧＰＳアンテナおよびナローマルチビーム測探ソナーを備えた作業船によって測量して取得した基礎測量データと、前記制御装置に入力したデータに基づいて演算することにより得た水底地形の測量データとを比較して、前記測量データの位置データを補正する請求項１〜３のいずれかに記載の水底地形測量方法。
【請求項５】
作業船に設置するＧＰＳアンテナおよびウインチと、このウインチによって繰出しおよび巻き取られる曳航索に接続されて水中を移動する曳航体とを備え、この曳航体に設置するナローマルチビーム測探ソナー、３軸加速度計測器および水深計と、前記作業船に取付ける受波器と前記曳航体に取付ける送波器とからなる超音波水中位置測量装置と、前記ナローマルチビーム測探ソナー、３軸加速度計測器および水深計による検知データ、前記ＧＰＳアンテナから送信される作業船の位置データ、前記受波器が検知する曳航体の位置データが入力される制御装置とを有し、前記作業船の移動速度と前記ウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、前記作業船により曳航される前記曳航体の深さ位置を調整して、前記制御装置に入力されるデータに基づいて演算することにより水底地形の測量データを得る水底地形測量システム。
【請求項６】
測量対象となる水底地形を、ＧＰＳアンテナおよびナローマルチビーム測探ソナーを備えた作業船によって予め測量して取得した予備測量データを前記制御装置に入力しておき、この予備測量データに基づいて前記作業船の移動速度と前記ウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、前記作業船により曳航される前記曳航体の深さ位置を調整して、前記曳航体と水底との距離を所定範囲に設定にする請求項５に記載の水底地形測量システム。
【請求項７】
測量対象となる水底地形を、前記曳航体を前記作業船により曳航して移動させることによって予め測量して取得した予備測量データを前記制御装置に入力しておき、この予備測量データに基づいて前記作業船の移動速度と前記ウインチの駆動の少なくとも一方を制御することにより、前記作業船により曳航される前記曳航体の深さ位置を調整して、前記曳航体と水底との距離を所定範囲に設定にする請求項５に記載の水底地形測量システム。
【請求項８】
測量対象となる水底地形を、ＧＰＳアンテナおよびナローマルチビーム測探ソナーを備えた作業船によって測量して取得した基礎測量データと、前記制御装置に入力されるデータに基づいて演算することにより得る水底地形の測量データとを比較して、前記測量データの位置データを補正する設定にする請求項５〜７のいずれかに記載の水底地形測量システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１９０７２６（Ｐ２０１０−１９０７２６Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３５２１３（Ｐ２００９−３５２１３）
【出願日】平成２１年２月１８日（２００９．２．１８）
【出願人】（０００２１９４０６）東亜建設工業株式会社 (177)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１８日（２００９．２．１８）
【出願人】（０００２１９４０６）東亜建設工業株式会社 (177)
【Ｆターム（参考）】
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