特開 2024-142078 測量システム及び測定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024142078

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】測量システム及び測定方法

(51)【国際特許分類】

   G01C 15/00 20060101AFI20241003BHJP

   G01C 7/02 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

G01C15/00 102A

G01C7/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】19

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023054063

(22)【出願日】2023-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】000220343

【氏名又は名称】株式会社トプコン

(74)【代理人】

【識別番号】100083563

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 祥二

(72)【発明者】

【氏名】西田 信幸

(72)【発明者】

【氏名】桐生 徳康

(72)【発明者】

【氏名】高本 悠介

(57)【要約】      （修正有）

【課題】容易に測定対象面の設定高さに対する偏差、或は不陸状態を測定可能であり、又不陸状態の測定と並行して測定した不陸情報を測定対象面に投影可能とした測量システム及び測定方法を提供する。
【解決手段】基準レベル測定装置３，２１とポール装置２とを具備する測量システムであって、前記基準レベル測定装置は前記ポール装置の高さ測定の基準となる基準レベルを測定し、前記ポール装置は、施工面迄の距離を測定する測距センサ１６と、高低情報を投影する投影装置１７と、演算制御部１９とを具備し、該演算制御部は投影パターンが格納された記憶部を有し、前記基準レベルと、前記測距センサが測定した距離情報と、前記投影パターンに基づき施工面に投影する前記高低情報を演算する様構成され、前記投影装置は前記高低情報を前記施工面に投影する様構成された。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基準レベル測定装置とポール装置とを具備する測量システムであって、前記基準レベル測定装置は前記ポール装置の高さ測定の基準となる基準レベルを測定し、前記ポール装置は、施工面迄の距離を測定する測距センサと、高低情報を投影する投影装置と、演算制御部とを具備し、該演算制御部は投影パターンが格納された記憶部を有し、前記基準レベルと、前記測距センサが測定した距離情報と、前記投影パターンに基づき施工面に投影する前記高低情報を演算する様構成され、前記投影装置は前記高低情報を前記施工面に投影する様構成された測量システム。

【請求項2】

前記基準レベル測定装置は、既知の高さの水平基準面を形成するレーザレベルプレーナと、前記ポール装置に設けられ前記水平基準面を検出する受光器とを含み、前記演算制御部は前記受光器の検出結果に基づき前記基準レベルを演算し、該基準レベルに対する前記測距センサの測定基準位置の高さを演算し、前記測距センサの測定結果に基づき施工面の高低情報を演算する様構成された請求項１に記載の測量システム。

【請求項3】

前記基準レベル測定装置は、既知の高さに設けられた測量機と、前記ポール装置に設けられたプリズムとを含み、前記測量機は、測定結果を送信可能なＴＳ通信部及び追尾機能を有し、前記ポール装置は、前記ＴＳ通信部からの測定結果を受信可能な端末通信部を有し、前記演算制御部は前記端末通信部を介して前記測量機で測定された前記プリズムの高さ情報を前記基準レベルとして取得し、前記プリズムの高さ情報に基づき、前記測距センサの測定基準位置の高さを演算し、前記測距センサの測定結果に基づき施工面の高低情報を演算する様構成された請求項１に記載の測量システム。

【請求項4】

前記ポール装置は、傾斜センサを更に具備し、前記演算制御部は、前記傾斜センサの検出結果に基づき前記高低情報を補正する様構成された請求項１～請求項３のうちいずれか１項に記載の測量システム。

【請求項5】

前記投影パターンは、距離情報を所定の閾値に基づき区分して色付けし、距離情報の大きさに対応させ、色調、濃淡の階調を段階的に変化させるパターンであり、前記演算制御部は、前記投影パターンと前記測距センサが測定した距離情報に基づき前記施工面に投影する不陸マップを演算する様構成された請求項１に記載の測量システム。

【請求項6】

前記投影パターンは、測定された距離情報が設計値に対して合格範囲である部分を周囲の色と区別する様色相又は明度の異なる色とするパターンである請求項５に記載の測量システム。

【請求項7】

前記投影パターンは、前記合格範囲である部分を黒とするパターンである請求項６に記載の測量システム。

【請求項8】

前記投影パターンは、前記合格範囲より高い場合、暖色、寒色いずれかの一色とし、合格範囲より低い場合、暖色、寒色いずれか他方の一色とするパターンである請求項６に記載の測量システム。

【請求項9】

前記投影パターンは、施工面に投影される不陸マップを画像をぼやけさせるパターンである請求項５～請求項８のうちいずれか１項に記載の測量システム。

【請求項10】

前記投影パターンは、投影範囲をグリッド化し、１グリッドの範囲で不陸を平均化し、平均化した不陸の大きさに対応した色付けをして投影するパターンである請求項５に記載の測量システム。

【請求項11】

前記投影パターンは、測定範囲を囲む枠を投影するパターンである請求項５～請求項８及び請求項１０のうちいずれか１項に記載の測量システム。

【請求項12】

前記施工面は均し材打設面であり、前記演算制御部は前記枠内の距離情報を積分し、前記施工面を均した場合の均し高さを演算し、該均し高さと設計高さとを比較し、前記枠内の均し材の量の過不足を演算する様構成された請求項１１に記載の測量システム。

【請求項13】

前記演算制御部は、前記枠内の均し材の量の過不足に対応し、前記枠の色を変化させる請求項１２に記載の測量システム。

【請求項14】

前記演算制御部は、前記枠内の均し材の量が適量となった場合、前記枠の色を変化、又は該枠を点滅させる請求項１２に記載の測量システム。

【請求項15】

前記傾斜センサはＩＭＵセンサであり、前記演算制御部は、前記傾斜センサの検出結果に基づき前記ポール装置の動きを検出し、前記ポール装置の動きが少ない場合は、時間方向に平均化した前記高低情報を投影する様構成された請求項４に記載の測量システム。

【請求項16】

前記演算制御部は、前記枠を前記測距センサによる測定精度が保証される範囲で投影する様構成された請求項１１に記載の測量システム。

【請求項17】

基準レベル測定装置、及び、施工面迄の距離を測定する測距センサと、高低情報を投影する投影装置と、投影パターンを有する演算制御部と含むポール装置と、を具備する測量システムに於いて、前記基準レベル測定装置により、前記ポール装置の高さ測定の基準となる基準レベルを測定する工程と、前記測距センサにより前記基準レベルを基準とした施工面迄の距離情報を測定する工程と、前記投影パターンと前記距離情報に基づき演算された前記高低情報を施工面に投影する工程とを含む測定方法。

【請求項18】

前記投影パターンは、距離情報の合格範囲を黒とする請求項１７に記載の測定方法。

【請求項19】

前記投影パターンは、前記測距センサにより測定された範囲を囲む枠を投影する請求項１７に記載の測定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は測定対象面の不陸状態を測定し、又測定した不陸情報を測定対象面に投影可能とした測量システム及び測定方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

コンクリートの打設作業、或は整地作業に於いて、打設面或は整地面の不陸状態（凹凸状態）を解消し、設定した高さに施工することが望まれる。

【0003】

従来、例えば、コンクリートの打設作業に於いては、打設済部分に測定棒をコンクリートに当て、打設済部分のコンクリートの高さを所定間隔で実測していた。

【0004】

高さ実測後、不陸状態を生じていた場合、凹部分にはコンクリートを継足し、或は凸部分にはコンクリートを削除する等の修正作業をしていた。

【0005】

従来の方法では、個々の高さ測定が人手作業となり不陸測定の作業性が悪いという問題があり、又、コンクリートの打設作業、高さ測定作業、修正作業が別工程となることから作業能率が悪いという問題が有った。

【0006】

又、整地作業に於いても、整地後所定高さに糸を張る等して、整地高さ（不陸状態）の測定を行い、設定高さに対する偏差、不陸を生じている場合は、土盛り、除去の修正を行っていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平７－４９２２８号公報

【特許文献2】特許第６１３００７８号公報

【特許文献3】米国特許出願公開第２０１１／０２３５０５３号明細書

【特許文献4】特開２００５－１４０５２３号公報

【特許文献5】特開２００６－８４３４６号公報

【特許文献6】特開平９－２１０６８７号公報

【特許文献7】特開２００４－４５１５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、容易に測定対象面の設定高さに対する偏差、或は不陸状態を測定可能であり、又不陸状態の測定と並行して測定した不陸情報を測定対象面に投影可能とした測量システム及び測定方法を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、基準レベル測定装置とポール装置とを具備する測量システムであって、前記基準レベル測定装置は前記ポール装置の高さ測定の基準となる基準レベルを測定し、前記ポール装置は、施工面迄の距離を測定する測距センサと、高低情報を投影する投影装置と、演算制御部とを具備し、該演算制御部は投影パターンが格納された記憶部を有し、前記基準レベルと、前記測距センサが測定した距離情報と、前記投影パターンに基づき施工面に投影する前記高低情報を演算する様構成され、前記投影装置は前記高低情報を前記施工面に投影する様構成された測量システムに係るものである。

【0010】

又本発明は、前記基準レベル測定装置は、既知の高さの水平基準面を形成するレーザレベルプレーナと、前記ポール装置に設けられ前記水平基準面を検出する受光器とを含み、前記演算制御部は前記受光器の検出結果に基づき前記基準レベルを演算し、該基準レベルに対する前記測距センサの測定基準位置の高さを演算し、前記測距センサの測定結果に基づき施工面の高低情報を演算する様構成された測量システムに係るものである。

【0011】

又本発明は、前記基準レベル測定装置は、既知の高さに設けられた測量機と、前記ポール装置に設けられたプリズムとを含み、前記測量機は、測定結果を送信可能なＴＳ通信部及び追尾機能を有し、前記ポール装置は、前記ＴＳ通信部からの測定結果を受信可能な端末通信部を有し、前記演算制御部は前記端末通信部を介して前記測量機で測定された前記プリズムの高さ情報を前記基準レベルとして取得し、前記プリズムの高さ情報に基づき、前記測距センサの測定基準位置の高さを演算し、前記測距センサの測定結果に基づき施工面の高低情報を演算する様構成された測量システムに係るものである。

【0012】

又本発明は、前記ポール装置は、傾斜センサを更に具備し、前記演算制御部は、前記傾斜センサの検出結果に基づき前記高低情報を補正する様構成された測量システムに係るものである。

【0013】

又本発明は、前記投影パターンは、距離情報を所定の閾値に基づき区分して色付けし、距離情報の大きさに対応させ、色調、濃淡の階調を段階的に変化させるパターンであり、前記演算制御部は、前記投影パターンと前記測距センサが測定した距離情報に基づき前記施工面に投影する不陸マップを演算する様構成された測量システムに係るものである。

【0014】

又本発明は、前記投影パターンは、測定された距離情報が設計値に対して合格範囲である部分を周囲の色と区別する様色相又は明度の異なる色とするパターンである測量システムに係るものである。

【0015】

又本発明は、前記投影パターンは、前記合格範囲である部分を黒とするパターンである測量システムに係るものである。

【0016】

又本発明は、前記投影パターンは、前記合格範囲より高い場合、暖色、寒色いずれかの一色とし、合格範囲より低い場合、暖色、寒色いずれか他方の一色とするパターンである測量システムに係るものである。

【0017】

又本発明は、前記投影パターンは、施工面に投影される不陸マップを画像をぼやけさせるパターンである測量システムに係るものである。

【0018】

又本発明は、前記投影パターンは、投影範囲をグリッド化し、１グリッドの範囲で不陸を平均化し、平均化した不陸の大きさに対応した色付けをして投影するパターンである測量システムに係るものである。

【0019】

又本発明は、前記投影パターンは、測定範囲を囲む枠を投影するパターンである測量システムに係るものである。

【0020】

又本発明は、前記施工面は均し材打設面であり、前記演算制御部は前記枠内の距離情報を積分し、前記施工面を均した場合の均し高さを演算し、該均し高さと設計高さとを比較し、前記枠内の均し材の量の過不足を演算する様構成された測量システムに係るものである。

【0021】

又本発明は、前記演算制御部は、前記枠内の均し材の量の過不足に対応し、前記枠の色を変化させる測量システムに係るものである。

【0022】

又本発明は、前記演算制御部は、前記枠内の均し材の量が適量となった場合、前記枠の色を変化、又は該枠を点滅させる測量システムに係るものである。

【0023】

又本発明は、前記傾斜センサはＩＭＵセンサであり、前記演算制御部は、前記傾斜センサの検出結果に基づき前記ポール装置の動きを検出し、前記ポール装置の動きが少ない場合は、時間方向に平均化した前記高低情報を投影する様構成された測量システムに係るものである。

【0024】

又本発明は、前記演算制御部は、前記枠を前記測距センサによる測定精度が保証される範囲で投影する様構成された測量システムに係るものである。

【0025】

又本発明は、基準レベル測定装置、及び、施工面迄の距離を測定する測距センサと、高低情報を投影する投影装置と、投影パターンを有する演算制御部と含むポール装置と、を具備する測量システムに於いて、前記基準レベル測定装置により、前記ポール装置の高さ測定の基準となる基準レベルを測定する工程と、前記測距センサにより前記基準レベルを基準とした施工面迄の距離情報を測定する工程と、前記投影パターンと前記距離情報に基づき演算された前記高低情報を施工面に投影する工程とを含む測定方法に係るものである。

【0026】

又本発明は、前記投影パターンは、距離情報の合格範囲を黒とする測定方法に係るものである。

【0027】

更に又本発明は、前記投影パターンは、前記測距センサにより測定された範囲を囲む枠を投影する測定方法に係るものである。

【発明の効果】

【0028】

本発明によれば、基準レベル測定装置とポール装置とを具備する測量システムであって、前記基準レベル測定装置は前記ポール装置の高さ測定の基準となる基準レベルを測定し、前記ポール装置は、施工面迄の距離を測定する測距センサと、高低情報を投影する投影装置と、演算制御部とを具備し、該演算制御部は投影パターンが格納された記憶部を有し、前記基準レベルと、前記測距センサが測定した距離情報と、前記投影パターンに基づき施工面に投影する前記高低情報を演算する様構成され、前記投影装置は前記高低情報を前記施工面に投影する様構成されたので、その場の測定情報、高低情報が直接投影される為、容易に測定対象面の不陸状態を視認でき、不陸状態の測定と並行して打設作業或は整地作業等の施工作業が可能となるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】第１の実施例に係る測量システムの概略図である。

【図2】レーザレベルプレーナの概略構成図である。

【図3】ポール装置の概略構成図である。

【図4】不陸状態の測定についての説明図である。

【図5】不陸測定作業のフローチャートである。

【図6】第１の実施例の変更例を示す概略図である。

【図7】第２の実施例に係る測量システムの概略図である。

【図8】（Ａ）は視差により距離測定を行う場合のパターンの一例を示す図、（Ｂ）はパターンに不陸画像を重畳させた状態の投影画像の図である。

【図9】第３の実施例に係る測量システムの概略図である。

【図10】第３の実施例に於けるトータルステーションの概略構成図である。

【図11】第３の実施例に於けるポール装置の概略構成図である。

【図12】第３の実施例に於ける不陸状態の測定についての説明図である。

【図13】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）は、投影パターンの相違による不陸マップの変化を示す説明図である。

【図14】（Ａ）、（Ｂ）は測定範囲を示す枠を投影した場合を示す説明図であり、（Ａ）は測定範囲と投影範囲が一致した状態、（Ｂ）は測定範囲が投影範囲よりも小さい状態を示している。

【図15】投影される枠の投影角度の誤差と測定高さの誤差との関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。

【0031】

図１は第１の実施例に係る測量システムの概略を示しており、測量システムは主に高さ測定装置１、ポール装置２によって構成されている。尚、図１中、４は不陸マップ（後述）を示している。

【0032】

第１の実施例に於いて、前記高さ測定装置１としてレーザレベルプレーナ３が用いられている。尚、レーザレベルプレーナ３としては、例えば、特許文献４～特許文献７に示されるものがある。

【0033】

該レーザレベルプレーナ３は、レーザ光線により所定高さの水平基準面を形成するものである。水平基準面としては、レーザ光線を水平面に回転照射し、形成されるものであっても、或は、扇状のレーザ光線を水平に照射し、形成されるものであってもよい。以下の説明では、レーザ光線を水平面に回転照射して、水平基準面Ｏを形成した場合を説明する。

【0034】

図２を参照して、前記レーザレベルプレーナ３の概略を説明する。

【0035】

該レーザレベルプレーナ３は、三脚等の支持装置を介して所要の位置に設置される。該レーザレベルプレーナ３は、主に制御部５、第１傾斜センサ（チルトセンサ）６、レーザ光線照射部７、整準部８、水平回転駆動部９、操作部１１、表示部１２を含んでいる。

【0036】

前記第１傾斜センサ６は前記レーザレベルプレーナ３の水平に対する傾斜、即ち照射するレーザ光線の水平に対する傾斜を検出する。前記第１傾斜センサ６の検出結果は、前記制御部５に入力される。

【0037】

前記制御部５は前記第１傾斜センサ６の検出結果に基づき前記整準部８を駆動し、前記レーザレベルプレーナ３を水平に調整する。前記制御部５は、前記レーザ光線照射部７にレーザ光線を照射させ、前記水平回転駆動部９により前記レーザ光線照射部７を回転させ、水平基準面Ｏが形成される様にレーザ光線を回転照射する。

【0038】

前記レーザレベルプレーナ３は、水平基準面Ｏが既知の高さとなる様に設置される。例えば、基準となる床面からの前記水平基準面Ｏの高さは、実測、或は前記レーザレベルプレーナ３の仕様等から既知とされる。既知の水平基準面Ｏが形成されることで、測定対象物の該水平基準面Ｏを基準とした高さを測定することができる。

【0039】

前記操作部１１から前記レーザレベルプレーナ３の動作のＯＮ／ＯＦＦ指令、作動条件の設定等が入力され、前記表示部１２には作動状態等が表示される。

【0040】

図３を参照して、前記ポール装置２を説明する。

【0041】

前記ポール装置２は、主にポール１４と、該ポール１４の所要高さに設けられた測定対象物としての受光器１５、前記ポール１４の上端に設けられた測距センサ１６、プロジェクタ１７、第２傾斜センサ１８、演算制御部１９、操作部２３及び表示部２４を具備している。前記受光器１５と前記測距センサ１６とは既知の位置関係に設けられている。

【0042】

前記受光器１５は上下方向に延び、所定の長さを有する受光センサ２１を有し、該受光センサ２１は前記レーザ光線を検知し、検知信号を発する。前記受光センサ２１は受光基準位置（例えば、前記受光センサ２１の上下方向の中心、或は前記受光センサ２１の下端等）を有する。

【0043】

前記検知信号は受光信号と共に検知位置情報を含んでいる。検知位置情報としては、前記受光基準位置に対する偏差等が含まれる。従って、前記検知信号に基づき、前記水平基準面Ｏに対する前記受光基準位置の高さを測定することができる。前記検知信号は、前記演算制御部１９に入力される。

【0044】

前記水平基準面Ｏを形成する前記レーザレベルプレーナ３及び前記水平基準面Ｏの位置を検出する前記受光センサ２１は、不陸測定の基準となるレベルを測定するものであり、基準レベル測定装置として機能する。

【0045】

前記測距センサ１６は下方に向けられ、地表迄の距離を測定するものであり、前記測距センサ１６としては、種々のものが採用可能である。一例として、測距カメラ２２が用いられる。該測距カメラ２２は、多数のピクセルからなる測距素子を有し、各ピクセル毎に測距光を発し、反射光を受光し、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）により測距を行うものであり、画像の様に面的に測距データを取得する。各ピクセルが出力する測距データは、前記測距素子上での位置情報（例えば、直交座標系の座標情報）を含んでいる。尚、前記測距センサ１６としては、例えばレーザスキャナの様に測距光を高速に２次元に走査して面的に測定するのであってもよい。距離データは前記演算制御部１９に入力される。

【0046】

前記測距カメラ２２は測定基準位置を有し、該測距カメラ２２が測定する距離は前記測定基準位置からの距離となっている。該測定基準位置と前記ポール１４の下端迄の距離も既知となっている。又、前記測距カメラ２２の前記測定基準位置と前記受光センサ２１の受光基準位置との関係は既知となっており、前記測定基準位置と前記受光基準位置間の鉛直距離も既知となっている。

【0047】

従って、前記受光センサ２１によって前記水平基準面Ｏの高さ（後述する不陸測定をする場合の基準レベル）を測定することで、前記水平基準面Ｏに対する前記測定基準位置の高さを取得できる。

【0048】

前記測定基準位置と前記プロジェクタ１７の投影光学系の基準点との関係は既知となっており、更に、前記測距カメラ２２の光軸と前記プロジェクタ１７の光軸とは平行又は略平行であり、且つ両光軸間の距離も既知となっている。尚、前記プロジェクタ１７又は前記測距カメラ２２の光学系を両者の光軸が合致する様に構成しても良い。

【0049】

前記第２傾斜センサ１８は、前記測距カメラ２２の水平に対する傾斜、或は前記測距カメラ２２の光軸の鉛直に対する傾斜を検出する。或は、前記ポール１４の鉛直に対する傾斜を検出する。前記第２傾斜センサ１８の傾斜検出結果は、前記演算制御部１９に入力される。

【0050】

前記測距カメラ２２の光軸は、前記ポール１４と所要の角度で傾斜している。前記第２傾斜センサ１８が、前記ポール１４の鉛直に対する前記測距カメラ２２の光軸の傾斜を検出する様構成された場合は、前記測距カメラ２２の光軸は前記ポール１４に対して既知の角度で傾斜している。

【0051】

前記第２傾斜センサ１８は、前記演算制御部１９に内蔵されてもよい。又、前記第２傾斜センサ１８としては、加速度センサ、ジャイロセンサ等、種々のＩＭＵセンサの使用が可能である。

【0052】

前記操作部２３は、測定開始・終了の指令の入力、前記プロジェクタ１７の投影モードの設定等を行う。

【0053】

前記表示部２４は、測定開始・終了の指令等の指令入力画面、投影モードの選択メニュー画面、測定された不陸情報、前記プロジェクタ１７によって投影される投影画像等を表示する。

【0054】

前記演算制御部１９は、演算処理部２５、記憶部２６及び投影画像演算部２７を含む。前記演算処理部２５は、本実施例に特化されたＣＰＵ、或は汎用性ＣＰＵ、埋込みＣＰＵ、マイクロプロセッサ等が用いられる。前記投影画像演算部２７は、本実施例に特化されたＣＰＵ、或は汎用性ＣＰＵ、埋込みＣＰＵ、マイクロプロセッサ等が用いられてもよい。或は、前記演算処理部２５の機能の一部が前記投影画像演算部２７として割当てられてもよい。

【0055】

前記記憶部２６としては、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＦｌａｓｈＲＯＭ、ＤＲＡＭ等の半導体メモリ、ＨＤＤ等の磁気記録メモリが用いられる。

【0056】

前記記憶部２６には、本実施例を実行する為の種々のプログラムが格納されている。プログラムとしては、例えば、前記測距カメラ２２、前記プロジェクタ１７の同期等の統合制御する為の制御プログラム、前記プロジェクタ１７に不陸マップ等の画像を投影させ、更に投影を制御する為のプログラム、前記測距カメラ２２に測距を実行させる為の測距プログラム、測距データに基づき測定対象面の３次元データを演算する為の演算プログラム、該３次元データに基づき前記水平基準面Ｏに対する測定対象面の不陸（凹凸）データを演算する為の演算プログラム、該不陸データ及び投影パターン（後述）に基づき不陸マップを演算する為のプログラム、不陸マップに基づき映像信号を演算する為のプログラム等が含まれる。

【0057】

又、前記記憶部２６には、高低状態を判断する為の閾値が格納され、或は測定データ、不陸データ、画像データ、不陸マップ等が格納される。以下、高低状態とは、測定対象面の設定高さに対する偏差の状態、設定面に対する凹凸（不陸）の状態、水平面に対する傾斜の状態を含むものとする。又、高低情報とは測定対象面の設定高さに対する偏差の情報、設定面に対する不陸の情報、水平面に対する傾斜の情報を含むものとする。

【0058】

更に、前記記憶部２６には、状況に合わせて適切な不陸マップを作成する為の投影パターンが複数種類、複数グループ格納されている。

【0059】

例えば、グループＡ、グループＢ、グループＣ、グループＤの投影パターンが格納される。

【0060】

更に、前記グループＡ（基本パターン）は、不陸（凹凸）が合格範囲（施工仕上高さ（設計値高さ）に対して所定の許容値内）の場合は、合格範囲である部分を周囲の色と区別する様色相又は明度の異なる色とする投影パターンであり、例えば、合格範囲を緑で示す投影パターン、合格範囲を白で示す投影パターン、合格範囲を黒で示す投影パターン、凹凸が合格範囲、不合格範囲を２色（例えば、暖色又は寒色の２色）で表す投影パターンが含まれ（尚、色は、緑、白に限定されるものではない）、
又、前記グループＢには、画像をぼやけさせる投影パターンが含まれ、
又、前記グループＣには、例えば、投影範囲をグリッド化して投影する投影パターンが含まれ、
又、前記グループＤには、例えば、測定範囲を表す枠を投影する投影パターンが含まれる。

【0061】

前記演算処理部２５は、前記記憶部２６に格納された各種プログラムを展開して所要の処理、作動を実行し、前記受光器１５、前記プロジェクタ１７、前記測距カメラ２２、前記記憶部２６を所要のタイミングで、所要の動作をさせる様制御する。

【0062】

前記投影画像演算部２７は、選択された投影パターンと、不陸測定データとに基づき前記プロジェクタ１７が投影する不陸マップを演算する。

【0063】

図４を参照して不陸を測定する場合について説明する。

【0064】

図４中、３０は基準となる床面を示し、前記レーザレベルプレーナ３は前記床面３０に対して既知の高さに設置され、前記床面３０に対して既知の高さの水平基準面Ｏを形成する。

【0065】

前記床面３０から所定量下がった施工床面３１に均し材を打設するとし、施工仕上り面を３１ａとする。尚、均し材としては、コンクリート、砂、砂利、ビーズ玉等が挙げられる。以下の説明では、均し材をコンクリートとしている。

【0066】

測定者は、例えば前記ポール１４を前記施工床面３１に設置し、前記ポール装置２を鉛直又は略鉛直に支持する。ポール装置２の垂直状態については、前記第２傾斜センサ１８によって検出される。

【0067】

以下は、前記ポール装置２が鉛直に支持されたとして説明する。

【0068】

図４中、Ｏ１は前記測距カメラ２２の測定基準位置を通過する水平線を示し、Ｏ２は前記受光センサ２１の受光基準位置を通過する水平線を示している。前記施工仕上り面３１ａは、所定の打設高さになる様、水平基準面Ｏに対して高さの差Ｄに設定されている。

【0069】

前述した様に、測定基準位置と受光基準位置とは既知の関係にあり、水平線Ｏ１と水平線Ｏ２との間の距離は既知の値ｄとなっている。又、前記受光センサ２１のレーザ光線受光位置と受光基準位置との偏差Δ（即ち、水平基準面Ｏと受光基準位置との偏差Δ）とし、前記測距カメラ２２による施工面（コンクリート打設表面）３１ｂの測距値（即ち、前記測距カメラ２２の測定基準位置と施工面３１ｂ迄の距離）をＳとする。

【0070】

前記施工仕上り面３１ａを基準とした、前記施工面３１ｂの不陸ΔＦは以下の式で求められる。

【0071】

ΔＦ＝Ｄ＋（ｄ－Δ）－Ｓ…（１式）

【0072】

ここで、ΔＦは受光基準位置より上方で＋、下方で－を示す。又、ΔＦは、＋で施工仕上り面３１ａより凸の状態、マイナスで凹の状態を示している。

【0073】

前記高さの差Ｄ、測定基準位置と受光基準位置との距離ｄは、予め前記演算制御部１９に設定され、前記測距カメラ２２の測距結果、及び前記受光センサ２１の検知信号はそれぞれ前記演算制御部１９に入力され、該演算制御部１９は前記高さの差Ｄ、距離ｄ、前記測距結果、検知信号に基づき前記不陸ΔＦを演算する。

【0074】

又、前記測距カメラ２２は、測距素子のピクセル単位で測距が可能であり、前記演算制御部１９がピクセル単位で前記不陸ΔＦを演算することで、前記測距カメラ２２の画角全体の不陸ΔＦ及び該不陸ΔＦに基づく不陸分布をリアルタイムで取得することができる。

【0075】

ここで、不陸ΔＦをデータ化したものを不陸データと称す。

【0076】

更に、前記演算制御部１９は、不陸ΔＦを前記記憶部２６に設定されている閾値により段階的に区分することで、不陸マップ４（図１参照）を作成することができる。

【0077】

前記不陸マップ４は、前記不陸ΔＦの値に応じて着色されたヒートマップとして可視化することができる。例えば、不陸ΔＦが前記施工仕上り面３１ａに対して＋の場合は暖色系とし、例えば３ｍｍの増加毎に濃度或は色調を濃くする。更に、不陸ΔＦが前記施工仕上り面３１ａに対して－の場合は寒色系とし、例えば３ｍｍの減少毎に濃度或は色調を濃くする等である。

【0078】

尚、区分する閾値について、３ｍｍに限らず、５ｍｍ、１ｃｍとする等、適宜設定することができる。又、区分分けについては、一色で濃淡のみで表示してもよい。

【0079】

例えば、色調、濃淡の階調を段階的に変化させる場合の閾値をａとして不陸マップを作成する為の投影パターンを基本投影パターンとし、又基本投影パターンにより作成される不陸マップを基本不陸マップとする。

【0080】

不陸マップは前述した投影パターンを選択することで、前記投影画像演算部２７が種々の不陸マップを作成することができる。

【0081】

図１に示す不陸マップ４は、投影範囲をグリッド化する投影パターンに基づき作成された場合を示している。

【0082】

該不陸マップ４では、投影範囲（前記測距カメラ２２による測定範囲）をグリッド化し、１グリッド（１枡）毎に不陸データを平均化し、各グリッドの平均値と閾値を基に色付けしたものである。尚、図示では、不陸状態（凹凸状態）を濃淡で示している。

【0083】

前記演算制御部１９は、作成された不陸マップ４を、映像信号として前記プロジェクタ１７に入力し、前記測距カメラ２２による不陸測定と同期して前記不陸マップ４を前記プロジェクタ１７によって前記施工面３１ｂに投影する。投影される不陸マップ４の位置、範囲は、前記測距カメラ２２で測定した位置及び測距範囲と合致しており、前記施工面３１ｂの不陸情報が不陸マップ４により、リアルタイムで正確に表示される。又、作業者は、投影された不陸マップ４から視覚により前記施工面３１ｂの不陸状態を確認することができる。

【0084】

前記不陸マップ４の投影は、連続的であってもよいし、点滅させてもよい。或は作業者の指示により点灯、消灯させてもよい。消灯させることで、実際の施工面の仕上り状態を確認することができる。

【0085】

又、前記第２傾斜センサ１８により、前記ポール装置２の動きを検知し、動きの少ない時には時間方向に平均化した前記不陸マップ４を投影する。時間方向に平均化することで、バラツキ、ちらつきが減少する。尚、平均化の時間については、予め設定した時間間隔でもよく、或は前記第２傾斜センサ１８で検知した前記ポール装置２の動きの大きさ、頻度に応じて前記演算処理部２５で適宜設定する様にしても良い。例えば本体の傾斜角速度が２０°／秒以内程度の時に、動きが小さいとみなし不陸のデータを時間方向に平均化する。又、平均時間は、施工作業者の映り込みによって作業性が損なわれない１秒程度とする。

【0086】

前記不陸マップ４がコンクリート打設状態の前記施工面３１ｂに投影される場合は、作業者はコンクリート打設時の不陸状態をリアルタイムで確認することができ、不陸状態をリアルタイムで修正することができる。従って、コンクリート打設作業を不陸状態を修正しつつ実行することができる。

【0087】

又、不陸マップがコンクリート打設済の前記施工面３１ｂに投影される場合は、該施工面３１ｂの仕上り状態、仕上り精度を確認することができる。

【0088】

上記説明では、前記ポール装置２が鉛直に支持されたとして説明したが、実際には前記ポール装置２が傾斜、或は揺動することが考えられる。該ポール装置２は第２傾斜センサ１８を具備しており、前記ポール装置２（前記ポール１４或は測距カメラ２２の光軸）の傾斜をリアルタイムで検出し、傾斜検出結果は、前記演算制御部１９にリアルタイムで入力されている。

【0089】

該演算制御部１９は、前記施工仕上り面３１ａから前記測定基準位置迄の距離、及び傾斜検出結果に基づき前記測距カメラ２２の測定結果（測定距離、測定位置）をリアルタイムで補正する。従って、前記ポール装置２が傾斜、或は揺動した場合でも、補正された不陸マップが投影され、測定者は正確な高低情報を確認することができる。

【0090】

次に、図５を参照して不陸測定作業について説明する。

【0091】

ＳＴＥＰ：０１ 高さ測定装置１（本実施例ではレーザレベルプレーナ３）を所定の位置に設置し、整準後、射出されるレーザ光線の基準位置からの高さ（本実施例では前記床面３０の位置）を実測する等し、既知化する。

【0092】

ＳＴＥＰ：０２ レーザ光線を回転照射し、水平基準面Ｏを形成する。

【0093】

ＳＴＥＰ：０３ 受光器１５により水平基準面Ｏを検出する。前記受光センサ２１の受光位置から前記水平基準面Ｏに対する前記測距センサ１６（本実施例では測距カメラ２２）の測定基準位置の高さを求める。

【0094】

ＳＴＥＰ：０４ 前記測距センサ１６により、施工面を測定する。

【0095】

ＳＴＥＰ：０５ 前記第２傾斜センサ１８により前記測距センサ１６の光軸の傾斜を検出する。

【0096】

ＳＴＥＰ：０６ 傾斜検出結果に基づき前記測距センサ１６の測定結果を補正する。

【0097】

ＳＴＥＰ：０７ 補正された測定結果（以下、補正測定結果）と、前記水平基準面Ｏに対する測定基準位置の高さに基づき前記水平基準面Ｏに対する施工面３１ｂとの高さを求める。

【0098】

ＳＴＥＰ：０８ 予め設定してある施工仕上り面３１ａと前記施工面３１ｂとの高さの差を演算し、高低情報（不陸データ）を取得する。

【0099】

ＳＴＥＰ：０９ 投影パターンを選択し、選択した投影パターンと高低情報と予め設定した閾値に基づき不陸マップ４を作成する。

【0100】

ＳＴＥＰ：１０ 前記測距センサ１６と前記プロジェクタ１７との位置関係、及び前記補正測距結果に基づき、前記プロジェクタ１７と投影面（施工面３１ｂ）迄の距離を演算し、不陸マップを投影する。

【0101】

測定位置を変更して、測定を継続する場合は、ＳＴＥＰ：０２～ＳＴＥＰ：１０を繰返して実行する。

【0102】

図６は第１の実施例の変更例を示している。（尚、図６、図７に於ける説明では、不陸マップが投影範囲をグリッド化する投影パターンに基づき作成された場合を示している。）

【0103】

図６中、図１中で示したものと同等のものには同符号を付しその説明を省略する。

【0104】

ポール１４の所要位置に、距離キャリブレーション用のターゲット板３２を設ける。該ターゲット板３２と測距カメラ２２の基準位置との距離を実測し、或は製図から既知とし、既知化した距離を実測値とする。

【0105】

前記測距カメラ２２により床面（施工仕上り面３１ａ、施工面３１ｂ）を測定する際に、前記ターゲット板３２を事前又は事後に、或は同時に測定し、前記測距カメラ２２による前記ターゲット板３２の測距結果と前記実測値とを比較し、前記測距カメラ２２のキャリブレーションを行う。キャリブレーションにより、前記測距カメラ２２の有する誤差が補正され、測定精度が向上する。

【0106】

図７は、第２の実施例に係る測量システムの概略を示しており、測量システムは主に高さ測定装置１、ポール装置２によって構成されている。尚、図１中、４は投影された不陸マップを示す。

【0107】

図７中、図１中で示したものと同等のものには同符号を付しその説明を省略する。尚、図７に於いて、レーザレベルプレーナ３の図示を省略している。

【0108】

第２の実施例では、測距センサ１６がプロジェクタ１７及びカメラ３３によって構成されている。

【0109】

前記プロジェクタ１７の光軸と前記カメラ３３の光軸は平行であり、両光軸は所定の距離離間しており、離間距離は既知であり、又床面を測定するに充分な視差が得られる距離ｐとなっている。従って、前記プロジェクタ１７と前記カメラ３３は視差により距離測定を行う測距センサ１６となっている。

【0110】

床面の距離測定時、前記プロジェクタ１７は、測距の為の測定用パターン３４が入った画像を投影する（図８（Ａ））。尚、図８（Ａ）では格子状のパターンを示しているが、視差による変位が確認できるパターンであればよく、例えば、縦横、所定間隔で分布させた点状のパターンであってもよい。

【0111】

床面に投影された前記測定用パターン３４を前記カメラ３３によって撮像する。

【0112】

前記カメラ３３で取得された画像では、前記測定用パターン３４の交点（黒○）が白○の位置に変位している。この変位量は、不陸の大きさに対応しているので、前記測定用パターン３４全体で各交点の変位量を求めれば変位量に基づき不陸状態を測定できる。

【0113】

この不陸状態の測定結果に基づき、上記実施例と同様、不陸マップ４を作成することができる。この不陸マップ４は前記測定用パターン３４に重畳させて投影してもよいし（図８（Ｂ）参照）、或は不陸マップ４のみを投影してもよい。

【0114】

又、第２の実施例の変形例として、前記測距センサ１６が所定の視差を有する２つのカメラ（視差カメラ）で構成されてもよい。

【0115】

図９～図１２を参照して第３の実施例を説明する。尚、図９に於ける説明では、不陸マップが投影範囲をグリッド化する投影パターンに基づき作成された場合を示している。

【0116】

図９、図１２は第３の実施例に係る測量システムの概略を示しており、第１の実施例と同様、測量システムは主に高さ測定装置１、ポール装置２′によって構成されている。

【0117】

第３の実施例では、高さ測定装置１として追尾機能を有する光波距離装置、例えば、トータルステーション３７が用いられている。尚、追尾機能を有する測定装置としては、イメージセンサを用いた画像による追尾やレーザスキャナによる形状追尾等が挙げられる。

【0118】

尚、図９中、図１中で示したものと同等のものには同符号を付しその説明を省略する。

【0119】

前記トータルステーション３７は、所要の位置に水平に整準されて設置される。前記トータルステーション３７は既知の高さに設置される。即ち、前記トータルステーション３７は測量基準点を有し、該測量基準点の３次元座標、少なくとも高さの座標（高さ位置）が既知とされる様設置される。例えば、図１２を参照して、床面３０に前記トータルステーション３７が設置されるものとして、床面３０を測量基準高さとすると、該床面３０から前記測量基準点迄の高さＤが既知とされる。

【0120】

ポール装置２′は、高さを測定する為の測定対象物として再帰反射特性を有するプリズム３５を有する。該プリズム３５の光学中心と測距カメラ２２の測定基準位置とは既知の関係となっている。尚、測定対象物として反射シートが用いられてもよい。

【0121】

前記トータルステーション３７は、測定対象物としての前記プリズム３５を視準する望遠鏡部（図示せず）を有している。前記トータルステーション３７は、該望遠鏡部を介して追尾光を射出し、前記プリズム３５を追尾し、又望遠鏡部を介して測距光を射出し、前記プリズム３５からの反射光を受光し、前記プリズム３５について光波距離測定を行う。

【0122】

図１０を参照して、トータルステーション３７の概略の構成を説明する。

【0123】

該トータルステーション３７は、主に演算制御部３８、ＴＳ通信部４２、記憶部４３、測距部４４、追尾部４５、水平角検出器４７、鉛直角検出器４８、水平回転駆動部４９、鉛直回転駆動部５０、表示部５１、操作部５２を有している。

【0124】

前記演算制御部３８は、前記ＴＳ通信部４２、前記測距部４４、前記追尾部４５、前記水平回転駆動部４９、前記鉛直回転駆動部５０、前記表示部５１の駆動制御、同期制御等、個々の制御と共に統合制御を行う。

【0125】

前記ＴＳ通信部４２は前記ポール装置２′との間で、データ通信を行い、前記追尾部４５は追尾光を射出し、前記プリズム３５からの反射光を受光して追尾を行う。又、前記追尾部４５による追尾と並行して、前記測距部４４は測距光を射出し、前記プリズム３５からの反射光を受光し、該プリズム３５を測定対象として測距を行う。

【0126】

又、前記水平角検出器４７は、基準点を有し、この基準点に対する望遠鏡の光軸の水平角を検出する様になっている。又、前記鉛直角検出器４８は水平に対する高低角を検出する様になっている。

【0127】

前記水平回転駆動部４９、前記鉛直回転駆動部５０は、前記プリズム３５を追尾する様、望遠鏡を鉛直回転及び水平回転する。前記水平角検出器４７、前記鉛直角検出器４８は、測距時の水平角、鉛直角を検出する。従って、前記トータルステーション３７は、測定対象を測距すると共に測定対象の３次元座標を測定する。

【0128】

前記ＴＳ通信部４２は測定された３次元座標をリアルタイムで、前記ポール装置２′に送信する。

【0129】

前記操作部５２から前記トータルステーション３７の動作のＯＮ／ＯＦＦ、作動条件の設定等が入力され、前記表示部１２にはトータルステーション３７の作動状態等が表示される。

【0130】

図１１は、第３実施例のポール装置２′の概略を示している。第３実施例に於けるポール装置２′と第１実施例に於けるポール装置２とは略同様な構成を有しており、前記ポール装置２′は、前記受光器１５の代りに前記プリズム３５を有し、前記トータルステーション３７とのデータ通信の為の端末通信部５３を備えている。

【0131】

尚、図１１中、測距センサ１６として測距カメラ２２を示しているが、第２実施例で示した様に、測距センサ１６がプロジェクタ１７及びカメラ３３或は視差カメラによって構成されてもよい。尚、図１１中、図３中で示したものと同等のものには同符号を付し、その説明を省略する。

【0132】

第３の実施例に於ける不陸測定について、図１２を参照して説明する。尚、図１２中、図４中で示したものと同等のものには同符号を付し、その説明を省略する。

【0133】

前記トータルステーション３７により前記プリズム３５を測定し、測定データとして前記プリズム３５の３次元座標を前記ＴＳ通信部４２から前記ポール装置２′の前記端末通信部５３に送信する。該端末通信部５３は受信した３次元データを演算制御部１９に入力する。

【0134】

３次元データは更に演算処理部２５に入力され、該演算処理部２５は、３次元データから前記プリズム３５の高さ、即ちトータルステーション３７の測距光の照射位置の高さを取得する。

【0135】

取得した測距光の照射位置の高さは、前記床面３０（図４参照）を基準とした前記プリズム３５の高さ（プリズム３５の光学中心の高さ）となっている。

【0136】

更に、前記演算処理部２５は、前記プリズム３５の光学中心と前記測距カメラ２２の測定基準位置との既知の関係と前記プリズム３５の高さから、前記床面３０を基準とした前記測距カメラ２２の高さを取得することができる。

【0137】

而して、前記ポール装置２′は、前記測距カメラ２２の測定結果から施工面３１ｂの不陸状態を測定することができる。

【0138】

第３の実施例では、前記トータルステーション３７によって測定される前記プリズム３５の高さが、不陸測定の基準となるものであり、前記トータルステーション３７及び前記プリズム３５は、不陸測定の基準となるレベルを測定する基準レベル測定装置として機能する。

【0139】

不陸マップ４の作成、不陸マップの前記施工面３１ｂへの投影については、第１の実施例と同様であるので説明を省略する。

【0140】

第３の実施例では、高さ測定装置１としてトータルステーション３７を用い、ポール装置２′を追尾測定する様にしたが、この場合、前記ポール装置２′を施工床面３１に設置するのではなく、ハンディタイプとすることができる。

【0141】

前記ポール装置２′の高さ（即ち、プリズム３５の高さ）は、トータルステーション３７によってリアルタイムで測定され、更に前記ポール装置２′の傾斜（測距センサ１６の傾斜）は第２傾斜センサ１８によりリアルタイムで検出されるので、前記ポール装置２′の測定高さを検出された傾斜で補正することで、前記測距センサ１６の正確な高さが求められる。従って、前記測距センサ１６の測定値から正確な不陸量が測定される。

【0142】

尚、投影される不陸マップについても、リアルタイムで補正されたものが投影されることは言う迄もない。

【0143】

又、ポール装置は、移動用のキャスターを有したり、移動体に登載して、リモートコントロールやプログラムによる移動をしながらの照射も可能である。上記説明では、測定対象面或は施工面の不陸を測定する場合について説明したが、測定対象面或は施工面の設定高さ（施工仕上り面）に対する偏差、或は施工面を複数箇所測定することによって、水平に対する傾斜を測定し得ることは言う迄もない。

【0144】

上記説明では、投影パターンとしてグリッド化する投影パターンの場合を説明したが、上記グループＡ、グループＢ、グループＣ、グループＤのいずれかの投影パターンを選択することで、或は複数の投影パターンを組合わせることで、種々の形態の不陸マップを作成することができる。

【0145】

尚、基本となる投影パターンは、不陸の大きさを閾値ａ（ａは作業環境等の要因によって適宜設定される）で段階的に区分し、区分毎に色調、濃淡の階調を段階的に変化させるパターンとする。尚、閾値については基準高さの近傍については狭く（小さく）、基準高さからの差が大きくなる程広く（大きく）する不等間隔パターンとしてもよい。又、基本投影パターンにより作成される不陸マップを基本不陸マップとする。

【0146】

図１３を参照して投影パターンについて説明する。

【0147】

前記グループＡに含まれる投影パターンａ，ｂ，ｃ，ｄは、前記基本投影パターンをベースにするものである。

【0148】

コンクリートの打設作業、或は整地作業が進行するに従い、施工面３１ｂが施工仕上り面３１ａの高さ（設計高さに対して所定の許容値、例えば±３ｍｍの範囲）に仕上げられていくが、作業者が施工面３１ｂが施工仕上り面３１ａの高さ（以下、合格範囲とする）となったことを容易に判別できることが好ましい。

【0149】

図１３（Ａ）は、投影パターンａにより作成された不陸マップを施工面に投影した状態を示している。不陸マップ中、合格範囲を周囲の色に対し、識別し易い色相、或は、明度とした色、例えば緑色（図中、緑の文字を記入）で示し、合格範囲より高い部分は暖色（図中、濃いめのハーフトーンで示される部分）、合格範囲より低い部分は寒色（図中、薄めのハーフトーンで示される部分）で示されている。合格範囲を認識し易い様に色付することで、作業の無駄が無くなり、作業性が向上する。

【0150】

又、図１３（Ｂ）は、投影パターンｂにより作成された不陸マップを施工面に投影した状態を示している。不陸マップ中、合格範囲を白色（図中、白の文字を記入）で示す様になっている。合格範囲を白色とすることで、合格範囲を認識し易くなると共に、合格範囲の境界が明確になる。

【0151】

又、図１３（Ｃ）は、投影パターンｃにより作成された不陸マップを施工面に投影した状態を示しており、合格範囲を黒（図示では、黒で示されるがどの色の光も照射されていない状態、即ち透明な状態）としている。合格範囲を黒とすることで、合格範囲には画像が投影されず、仕上り面を目視で確認することができる。

【0152】

又、図１３（Ｄ）は、投影パターンｄにより作成された不陸マップを施工面に投影した状態を示しており、投影パターンｄでは合格範囲を上記した緑、白、黒等の色付けをし、合格範囲より高い部分は１色の暖色（図中、濃いめのハーフトーンで示される部分）、合格範囲より低い部分は１色の寒色（図中、薄めのハーフトーンで示される部分）とし、中間色をなくすことで合格部分、不合格部分の認識をより容易としたものである。

【0153】

図１３（Ｅ）は、前記グループＢの投影パターンｅにより作成された不陸マップを施工面に投影した状態を示している。投影パターンｅは、画像をぼやけさせる投影パターンであり不陸マップがぼやけることで、境界が不明瞭になり合格部分、不合格部分の概略の認識が容易になる。尚、投影パターンｅの色付けに於いては、前記投影パターンａ～投影パターンｄのいずれかと組合わせることができる。又、前記投影パターンａ～投影パターンｄによる不陸マップを作成後、前記投影パターンｅを適用しても良い。

【0154】

図１３（Ｆ）は、前記グループＣの投影パターンｆにより作成された不陸マップを施工面に投影した状態を示している。投影パターンｆは、投影範囲をグリッド化して投影する投影パターンであり、１グリッド（１枡）毎に不陸データを平均化して不陸マップを作成する。不陸マップは前記測距カメラ２２による測定と平行し、リアルタイムで作成されるが、グリッド毎に平均化することでちらつきが減少する。

【0155】

前記投影パターンｆによる不陸マップ作成に於いても、前記投影パターンａ～投影パターンｄのいずれかと組合わせることができる。図１３（Ｆ）で示される不陸マップでは、合格範囲が黒で示されている。

【0156】

尚、グリッドの大きさは、投影された状態で施工面上で実寸と等しくなる様に設定される。又、グリッドの大きさは、前記測距カメラ２２の測距結果、前記第２傾斜センサ１８の検出結果に基づき前記演算処理部２５でリアルタイムで演算され、前記プロジェクタ１７による不陸マップの投影方向が変更された場合にも、常に施工面上で実寸と等しくしてもよい。

【0157】

図１４により、グループＤの投影パターンｇについて説明する。

【0158】

図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）は、グループＤの前記投影パターンｇにより、枠５５が施工面に投影された状態を示している。該枠５５は、測定範囲を囲む様に投影される。該枠の色は、明確に認識される色が適宜選択される。又、前記枠５５の形状は、矩形に限らず円或は任意の形状でもよい。

【0159】

又、前記枠５５の投影は、不陸測定が保証できる範囲内で実行される。

【0160】

図１５を参照すると、測距光の照射に基づく高さ測定は、施工面３１ｂと鉛直線とのなす角度をθとすると、測定高さＤ＝測距値Ｌ×ｃｏｓθとなり、角度θは前記第２傾斜センサ１８によって検出される。ここで、該第２傾斜センサ１８の検出角度θは、誤差Δθを含むと考えられる。この誤差Δθは、測定高さの誤差ΔＦｅとなって現れる。従って、ΔＦｏを不陸許容値とすると、不陸測定精度が保証できる範囲は下記（２式）となる。

【0161】

ΔＦｅ＝｜Ｌｃｏｓ（θ±Δθ）－Ｌｃｏｓθ｜≦ΔＦｏ…（２式）
ここで、不陸許容値ΔＦｏは、施工上で求められる値、例えば３ｍｍとされる。

【0162】

図１４（Ａ）は、施工面に不陸マップ４が重ねて投影されており、更に枠５５が投影されている。図１４（Ａ）では、不陸マップ４の大きさ（不陸の測定範囲）と前記プロジェクタ１７の投影範囲とが一致しているか、或は測定範囲が投影範囲より不陸マップの方が大きい場合を示している。

【0163】

不陸マップ４（測定範囲）が前記枠５５で囲まれることで、施工面のどこの部分が測定範囲かが明確になり、施工作業の重複が避けられ、やり残しが明確になる。

【0164】

又、図１４（Ｂ）は、測定範囲が前記プロジェクタ１７の投影範囲より小さい場合を示している。この場合、前記プロジェクタ１７の投影範囲を示す枠５６を投影しても良い。

【0165】

上記した、不陸マップは施工仕上り面３１ａ（設計高さ）に対する凹凸の状態を示すものであるが、測定範囲を囲む枠を投影することで、前記枠５５内を前記施工仕上り面３１ａに均した場合のコンクリートの過不足について、或は均し作業の完了について、作業者に告知することが可能である。

【0166】

前記測距カメラ２２により前記枠５５内の不陸（凹凸）を測定しているので、前記演算処理部２５により測定結果を積分することで、積分結果と前記施工仕上り面３１ａの高さに基づき、現状で前記枠５５内を均した場合の施工面の均し高さを演算することができる。この均し高さと前記施工仕上り面３１ａの高さとの比較で前記枠５５内のコンクリートが不足しているか、過剰であるかを求めることができる。

【0167】

更に、前記演算処理部２５は、前記施工仕上り面３１ａの高さと前記均し高さ間の偏差を求め、該偏差と前記枠５５の面積から、不足の場合は追加のコンクリート量、過剰の場合は除去するコンクリート量を演算することができる。コンクリートの不足量、過剰量を前記表示部２４に表示してもよく、或はコンクリートの不足、過剰に対応させ、前記枠５５の色を変えても良い。

【0168】

例えば、前記施工仕上り面３１ａ、即ち設計高さに対して、前記均し高さが低くなる場合には前記投影枠の色を青とし、高くなる場合は赤とし、合格の高さである場合は白とする。投影枠の色を均し高さに応じた色とすることで、枠５５の色が白となる迄コンクリートの追加、除去を行い、前記枠５５の色が白となったところで均し作業を始めれば、作業の効率が向上する。尚、前記投影枠の色は、青、赤、白に限定されるものではない。

【0169】

更に、前記枠５５内全体の均しが完了すると、前記枠５５の点滅、色の変化等により作業者に告知しても良い。又、均しの完了は音によって告知してもよい。

【0170】

尚、グループＤの投影パターンｇの投影は、グループＡ～グループＣの投影パターンと適宜組合わせることが可能である。

【0171】

又、測量システム及び測定方法は、コンクリートの均し作業の測定に限らず、砂、砂利、ビーズ玉等の均し材を敷設する作業の測定にも用いることができる。

【符号の説明】

【0172】

１ 高さ測定装置
２ ポール装置
３ レーザレベルプレーナ
４ 不陸マップ
５ 制御部
１５ 受光器
１６ 測距センサ
１７ プロジェクタ
１８ 第２傾斜センサ
１９ 演算制御部
２１ 受光センサ
２２ 測距カメラ
２５ 演算処理部
３３ カメラ
３４ 測定用パターン
３５ プリズム
３７ トータルステーション
５５ 枠

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】