特許 7161577 測量方法、設置方法、及び対空標識

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-18

(45)【発行日】2022-10-26

(54)【発明の名称】測量方法、設置方法、及び対空標識

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/03 20060101AFI20221019BHJP

【ＦＩ】

G01S7/03 200

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021082947

(22)【出願日】2021-05-17

【審査請求日】2021-06-14

(73)【特許権者】

【識別番号】591130319

【氏名又は名称】東京パワーテクノロジー株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000135771

【氏名又は名称】株式会社パスコ

(74)【代理人】

【識別番号】100107984

【弁理士】

【氏名又は名称】廣田 雅紀

(74)【代理人】

【識別番号】100182305

【弁理士】

【氏名又は名称】廣田 鉄平

(74)【代理人】

【識別番号】100096482

【弁理士】

【氏名又は名称】東海 裕作

(74)【代理人】

【識別番号】100131093

【弁理士】

【氏名又は名称】堀内 真

(74)【代理人】

【識別番号】100150902

【弁理士】

【氏名又は名称】山内 正子

(74)【代理人】

【識別番号】100141391

【弁理士】

【氏名又は名称】園元 修一

(74)【代理人】

【識別番号】100221958

【弁理士】

【氏名又は名称】篠田 真希恵

(74)【代理人】

【識別番号】100192441

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 仁

(72)【発明者】

【氏名】宮本 法秀

(72)【発明者】

【氏名】石岡 義則

(72)【発明者】

【氏名】桑島 宣司

(72)【発明者】

【氏名】古恵良 拓哉

(72)【発明者】

【氏名】清水 祥

【審査官】今浦 陽恵

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０４８１６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２１２７２３３１１（ＣＮ，Ｕ）

【文献】国際公開第２０２１／０８３８５３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国実用新案第２１２５１５０１３（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国実用新案第２１２２７５９６１（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国特許出願公開第１１２２８５６６１（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開平０９－１８９７６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１１４２７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０１６５４２２５（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｓ ７／００ － ７／４２

Ｇ０１Ｓ １３／００ － １３／９５

Ｇ０１Ｃ １５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

平面部と、当該平面部に略垂直となるように、前記平面部に連結される柱部と、所定の角度調整機構とを備えた、合成開口レーダーにより検知可能な対空標識の変位を測量する測量方法であって、
所定の設置面に前記平面部を設置する設置ステップと、
前記平面部に、前記柱部を連結する連結ステップと、
所定の衛星測位方式を用いて、前記対空標識の位置を測位する測位ステップと、
前記測位した結果から、前記対空標識の相対変位を算出する算出ステップと
を含み、
前記角度調整機構は、
前記所定の設置面に対する前記平面部の角度を調整する第１の角度調整機構と、
前記平面部に対する前記柱部の角度を調整する第２の角度調整機構と
を備え、
前記対空標識を交換する必要がある場合に、前記対空標識の交換前後において、前記第１の角度調整機構を用いて前記所定の設置面に対する前記平面部の角度を同じ角度に調整し、かつ、前記第２の角度調整機構を用いて前記平面部に対する前記柱部の角度を同じ角度に調整して、前記対空標識を交換することを特徴とする測量方法。

【請求項2】

平面部と、当該平面部に略垂直となるように、前記平面部に連結される柱部と、所定の角度調整機構とを備えた、合成開口レーダーにより検知可能な対空標識の設置方法であって、
所定の設置面に前記平面部を設置する設置ステップと、
前記平面部に、前記柱部を連結する連結ステップと
を含み、
前記角度調整機構は、
前記所定の設置面に対する前記平面部の角度を調整する第１の角度調整機構と、
前記平面部に対する前記柱部の角度を調整する第２の角度調整機構と
を備え、
前記対空標識を交換する必要がある場合に、前記対空標識の交換前後において、前記第１の角度調整機構を用いて前記所定の設置面に対する前記平面部の角度を同じ角度に調整し、かつ、前記第２の角度調整機構を用いて前記平面部に対する前記柱部の角度を同じ角度に調整して、前記対空標識を交換することを特徴とする設置方法。

【請求項3】

前記対空標識の劣化の度合い又は破損状況の少なくともいずれか一方に応じて、前記対空標識を交換する必要があるか否かを判定する判定ステップをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の設置方法。

【請求項4】

前記判定ステップにおいて、前記対空標識に外部的な変化が認められる場合、撮影したデータから反射強度画像を生成し、その反射強度が所定の閾値以下となった場合の少なくともいずれかの場合に、前記対空標識が劣化したものと見做して、前記対空標識を交換する必要があると判定することを特徴とする請求項３に記載の設置方法。

【請求項5】

合成開口レーダーにより検知可能な対空標識であって、
所定の設置面に設置される平面部と、
当該平面部に略垂直となるように、前記平面部に連結される柱部と、
前記所定の設置面に対する前記平面部の角度を調整する第１の角度調整機構と、
前記平面部に対する前記柱部の角度を調整する第２の角度調整機構と
を備えることを特徴とする対空標識。

【請求項6】

前記第１の角度調整機構が、中心が前記平面部の中心と同じ位置に位置する、複数の正三角形で形成される星型の頂点に設けられたレベル出しボルト用の穴、又は、中心が前記平面部の中心と同じ位置に位置する、正多角形の頂点に設けられたレベル出しボルト用の穴に、レベル出しボルトを螺入し、その螺入量を調整することで実現されることを特徴とする請求項５に記載の対空標識。

【請求項7】

前記第２の角度調整機構が、前記柱部の下端部に溶接されたＬ字板の底部固定面に設けられたレベル出しボルト用の穴と、前記平面部に設けられた固定ベースのレベル出しボルト用の穴を位置合わせし、その位置合わせしたレベル出しボルト用の穴に、レベル出しボルトを螺入し、その螺入量を調整することで実現されることを特徴とする請求項５又は６に記載の対空標識。

【請求項8】

前記柱部が円柱形状、又は十字柱形状であることを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の対空標識。

【請求項9】

港湾施設、橋梁施設、発電施設、廃棄物処理施設、貯水施設、防災施設、プラント施設、仮設設備、又は貯蔵施設の少なくともいずれかに設置するための請求項５から８のいずれかに記載の対空標識。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、対空標識、対空標識を用いた測量方法、並びに対空標識の設置方法に関する。

【背景技術】

【0002】

発電所や港湾施設の護岸設備や防波堤等においては、地震や波浪、背面土圧や水圧、上載荷重等の影響により、構造物や地盤等に変位、隆起、沈下が生じ、それに伴って、護岸性能、遮水性能を損なう恐れがある。そのため、それらの挙動（変動）を監視する必要があるが、広範囲に天災が及ぶと、人的に測量を実施することは、多大な労力や時間を要することとなり、極めて困難なものとなる。

【0003】

また、大規模な地下工事等、その工事が中長期に及ぶ場合であって、かつ、地域住民及び工事業者の安全のために、地上部の地盤の変動を監視する必要がある場合にも、同様に、人的に測量を実施することは、測量に時間を要するとともに危険が伴い、極めて困難なものとなる。

【0004】

そこで、現地に留まって測量する以外に、現地の立ち入りを最小限とした上で、確実かつ継続的な測量が可能な、ＳＡＲ（Synthetic Aperture Radar：合成開口レーダー）衛星を用いて測量することが行われている。

【0005】

このＳＡＲ衛星を用いた測量では、ＳＡＲ衛星から地表に照射された電磁波をＳＡＲ衛星に反射させてＳＡＲ衛星が反射した電磁波を受信する。これを異なる時期に観測した電磁波と比較し、地盤等の変動を把握することができる。また従来、ある対象点に注目し、変動を監視する場合は、コーナーキューブリフレクタを用いることが知られている。コーナーキューブリフレクタを設置すると、ＳＡＲ衛星から地表に照射された電磁波が、コーナーキューブリフレクタ内で複数回反射するので反射強度が強くなり、観測対象の変動を精度よく観測することができる。

【0006】

但し、ＳＡＲ衛星に強い強度で電磁波を反射させるには、コーナーキューブリフレクタの開口面を電磁波の到来方向に向けて、コーナーキューブリフレクタを設置する必要がある。そのため、コーナーキューブリフレクタの開口面を、電磁波の到来方向と異なる方向に誤って設置してしまうと、開口面の向く方向から電磁波を照射するＳＡＲ衛星が存在しないことになり、その場合、ＳＡＲ衛星はコーナーキューブリフレクタを検知できないことになる（即ち、ＳＡＲ衛星が照射する電磁波の到来方向とコーナーキューブリフレクタの開口面が異なる場合には、測量を行うことができなくなる）。

【0007】

この問題に対応するため、ＳＡＲ衛星の軌道（即ち、電磁波の到来方向）を考慮せずに、略全方位からの電磁波の到来に対して、反射波を好適に返すことが可能なリフレクタが開示されている（特許文献１）。この特許文献１のリフレクタは、ＳＡＲ衛星が発信する電磁波を反射する材料からなる柱部及び平面部を備え、地表に立設される柱部が柱部の周囲の地表に敷設される平面部に垂直に立設され、ＳＡＲ衛星から到来する電磁波を柱部の側面と平面部の上面とで反射して到来方向に返すものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２０１４－４８１６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

このように、特許文献１のリフレクタでは、反射波を好適に返せる電磁波の到来方向の範囲が広いので、ＳＡＲ衛星の軌道を考慮せずに略全方位からの電磁波の到来に対して設置することができる。しかしながら、大規模な地下工事等、工事による変動を長期間にわたり監視する必要がある場合、また、気象条件が厳しい環境や湾岸周辺等にリフレクタを設置する場合等には、リフレクタが劣化及び／又は破損することから、リフレクタを交換しなければならない。

【0010】

そして、その場合、特許文献１のリフレクタの構造では、リフレクタの交換前後においてリフレクタの傾きを調整することができず（即ち、リフレクタの傾きを同じ傾きで設置することができず）、リフレクタの交換前と交換後では、ＳＡＲ衛星に受信される電磁波も異なるので、継続して測量する上で測量に誤差が生じることになり、同一地点の変動を正確に把握することができないという課題がある。

【0011】

本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、衛星を用いた中長期的な変動の測量において、その測量の誤差を低減することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の測量方法は、平面部と、当該平面部に略垂直となるように、前記平面部に連結される柱部と、所定の角度調整機構とを備えた、合成開口レーダーにより検知可能な対空標識の変位を測量する測量方法であって、所定の設置面に前記平面部を設置する設置ステップと、前記平面部に、前記柱部を連結する連結ステップと、所定の衛星測位方式を用いて、前記対空標識の位置を測位する測位ステップと、前記測位した結果から、前記対空標識の相対変位を算出する算出ステップとを含み、前記対空標識を交換する必要がある場合に、前記対空標識の交換前後において、前記角度調整機構を用いて前記対空標識の角度を同じ角度に調整して、前記対空標識を交換することを特徴とする。

【0013】

また、本発明の設置方法は、平面部と、当該平面部に略垂直となるように、前記平面部に連結される柱部と、所定の角度調整機構とを備えた、合成開口レーダーにより検知可能な対空標識の設置方法であって、所定の設置面に前記平面部を設置する設置ステップと、前記平面部に、前記柱部を連結する連結ステップとを含み、前記対空標識を交換する必要がある場合に、前記対空標識の交換前後において、前記角度調整機構を用いて前記対空標識の角度を同じ角度に調整して、前記対空標識を交換することを特徴とする。

【0014】

さらに、本発明の対空標識は、合成開口レーダーにより検知可能な対空標識であって、所定の設置面に設置される平面部と、当該平面部に略垂直となるように、前記平面部に連結される柱部とを備え、前記平面部は、前記所定の設置面に対する前記平面部の角度を調整する第１の角度調整機構を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、衛星を用いた中長期的な変動の測量において、その測量の誤差を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】対空標識とＳＡＲ衛星を示す模式図である。

【図2】対空標識の概略図である。

【図3】対空標識がＳＡＲ衛星からの照射波を反射する様子を示す模式図である。

【図4】対空標識の変位を測量する手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を限定するものではなく、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれ、また、以下の実施形態の一部を適宜組み合わせることもできる。

【0018】

図１は、地表３０に設置された対空標識１０、並びに上空を通過するＳＡＲ衛星２１（２１ａ，２１ｂ）を示す概要図である。図１（Ａ）に示されるように、２つのＳＡＲ衛星２１ａ，２１ｂは、対空標識１０から見て互いに異なる方位に位置し、また、互いに異なる入射角でマイクロ波帯の電磁波２５（２５ａ，２５ｂ）を対空標識１０に照射する。なお、以降の記載において、対空標識１０のことを、リフレクタ１０として記載する。また、リフレクタ１０の設置面としては、地盤が中長期的にあまり変動しないような場所であって、例えば、アスファルトやコンクリートの地面、防波堤、護岸、メガフロート、又は係船岸等の港湾施設、橋脚や橋梁等の橋梁施設、発電施設、廃棄物処理施設（盛土堤を構築して管理型等の施設）、貯水池等の貯水施設、防災施設（河川築堤）等の盛土堤や堤体、ガス、鉄鋼プラント等のプラント施設、土留め材等の仮設設備、貯蔵タンク等の貯蔵施設、ビル等の建屋の屋上等が想定されるが、ここでは、地表３０として説明する。

【0019】

ＳＡＲ衛星２１は、地球を上昇軌道と下降軌道で周回し、衛星の進行方向に対して直角の方向の右下方、若しくは左下方に向けて電磁波を照射するため、２０°～４５°程度の入射角を持って撮影する。

【0020】

図１（Ｂ）は、ＳＡＲ衛星２１ａを用いた変位情報の取得について説明するための図であり、図１（Ｂ）において、リフレクタは、リフレクタ１０からリフレクタ１０´に変位している。ＳＡＲ衛星２１ａは、同軌道から得られた複数時期のレーダー衛星データを干渉処理し、位相情報を利用することで、リフレクタ１０の変位情報を取得する。図１（Ｂ）において、例えば、ＳＡＲ衛星２１ａから照射される電磁波の波長が３ｃｍである場合であって、かつ位相情報（位相差）が４５度である場合、変位情報（即ち、リフレクタ１０からリフレクタ１０´の変位であるΔｄ）を７．５ｍｍとして取得する。

【0021】

次に、リフレクタ１０の構造と、リフレクタ１０における電磁波の反射態様について説明する。先ず、リフレクタ１０は、後述のように、柱部と平面部を備え、ここでは、柱部が円柱形状であるリフレクタについて説明する。

【0022】

図２は、一実施形態に係るリフレクタ１０の概略図である。図２のうち、図２（Ａ）はリフレクタ１０の斜視図として示され、図２（Ｂ）はリフレクタ１０の上面図として示される。図２（Ａ）に示されるように、リフレクタ１０は、柱部１２と平面部１６を備える。なお、リフレクタ１０に関して、ＳＡＲ衛星２１が発信する電磁波を反射することができるように、少なくとも柱部１２の表面及び平面部１６の平坦な上面となる部分は、ステンレス等の金属で作製される。また、平面部１６の平坦な上面は、上空からの可視光撮影によりリフレクタ１０が検知されるように、白色又は黄色に設定されてもよい。

【0023】

柱部１２は、平面部１６に対して略垂直に立設される柱形状であり、また、その柱部１２の断面形状（柱部の軸に垂直な断面形状）は円、又は円に比較的近い等方性を有する回転対称な形状である。

【0024】

図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示されるように、柱部１２の下端部には、Ｌ字板１３が溶接されており、このＬ字板１３を用いて、リフレクタ１０の平面部１６に対する柱部１２の角度を調整した上で、柱部１２が平面部１６に固定される。具体的には、Ｌ字板１３の底部固定面には、固定ロックナット用の穴１４が設けられており、この固定ロックナット用の穴１４を、平面部１６に備えられた固定ベース１９の固定ロックナット用の穴１４´に位置合わせして、固定ロックナットを螺入し、締め付けることにより柱部１２を平面部１６に仮固定する（仮止めする）。

【0025】

また、Ｌ字板１３の底部固定面には、レベル出しボルト用の穴１５が設けられており、このレベル出しボルト用の穴１５を、平面部１６に備えられた固定ベース１９のレベル出しボルト用の穴１５´に位置合わせして、レベル出しボルトを螺入し、螺入量を調整することで、平面部１６に対する柱部１２の角度（傾き）を調整する。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）では、柱部１２に対して、Ｌ字板１３が３箇所で溶接されており、各々のＬ字板１３で、レベル出しボルトにより、平面部１６に対する柱部１２の角度を調整している。なお、平面部１６に対する柱部１２の角度を調整すると、仮固定していた固定ロックナットをさらに締め付けることで、柱部１２を平面部１６に本固定（連結）する。

【0026】

平面部１６は、基本的に平坦な上面を形成し、また、その平面形状を略正方形としている。図２（Ｂ）に示されるように、平面部１６には、その中心（即ち、重心）が平面部１６の中心と同じ位置に位置する、２つの正三角形で形成される星型の頂点にレベル出しボルト用の穴１７が６つ、備えられている。また、平面部１６の頂点内側と、星型の各頂点を円周上に含む円の円周上であって、平面部１６を形成する略正方形の各辺の中点内側にアンカー取付用の穴１８が８つ、備えられている。さらに、柱部１２の設置面（柱部１２の底基準面）に、その一辺が隣接するように設置される固定ベース１９が３つ、備えられている。

【0027】

ここで、レベル出しボルト用の穴１７は、地表３０に対する平面部１６の角度を調整するために用いられ、アンカー取付用の穴１８は、地面等、設置対象とする接地面（地表３０）に平面部１６を固定するために用いられる。また、固定ベース１９は、柱部１２を固定ロックナットで平面部１６に連結（固定）するために用いられるものであり、平面部１６を薄くしても柱部１２の荷重に耐えられる強度を有するように設計される。

【0028】

このように、平面部１６に柱部１２を連結させる構造（組み立てる構造）とすることで、地表３０に対するリフレクタ１０の平面部１６の角度、また、リフレクタ１０の平面部１６に対する柱部１２の角度を、個別に調整することができる。また、ＳＡＲ衛星２１を用いて変位情報を取得する上で、リフレクタ１０の重量として、約７０ｋｇ程度の重量（平面部１６の重量が約３０ｋｇ、柱部（円柱）１６の重量が約４０ｋｇ）が必要となり、平面部１６と柱部１２を一体型とすると人力での運搬及び設置が困難になるが、平面部１６と柱部１２を分離させる構造とすることで人力での運搬及び設置が可能となる。補足として、図２（Ｂ）に示されるように、柱部１２の上部底面には、取手が設置されており、これにより人力での運搬を容易になっており、運搬の安全性の向上にもつながっている。

【0029】

なお、図２では、柱部１２の断面形状を、円、又は円に比較的近い等方性を有する回転対称な形状として説明したが、柱部１２の断面形状を十字形状とすることもできる（即ち、図２では、柱部１２を円柱形状として説明したが、柱部１２を十字柱形状とすることもできる）。このように柱部１２を十字形状とすることで、平板でリフレクタ１０を構成させることができるため、嵩張ることなく、運搬、また保管することができる。柱部１２を十字柱形状とした場合、リフレクタ１０の構成は、柱部１２を円柱形状とした場合とおおよそ同様の構成となるが、柱部１２に溶接されるＬ字板１３の位置、及び平面部１６に設置される固定ベース１９の位置は少なくとも異なる。

【0030】

柱部１２を十字柱形状とする場合、柱部１２を円柱形状とした場合と同じようにはＬ字板１３を溶接できず、そのため、十字柱形状を形成するプレートに、Ｌ字板１３を溶接する上で必要十分な厚みを持たせ、その厚み部分にＬ字板１３を溶接する。また、この場合、固定ベース１９は、連結時に、固定ベースの位置が柱部１２に溶接されたＬ字板１３の位置に対応するように、平面部１６に設置される。

【0031】

その他、図２では、平面部１６の平面形状を略正方形として説明したが、平面部１６の平面形状は必ずしも略正方形等、角形に限定されず、略円形とすることもできる。また、平面部１６のレベル出しボルト用の穴１７を、２つの正三角形で形成される星型の頂点に設定して説明したが、ここでの、正三角形の数を複数にして、複数の正三角形で形成される星型の頂点に設定したり、その中心（即ち、重心）が平面部１６の中心と同じ位置に位置する、正多角形の頂点に設定したりしてもよい。さらに、反射強度を高め、対空標識として明瞭に識別する上で、平面部１６の中心から外縁部までの長さを、柱部１２の高さの２倍の長さとすることが好ましい。

【0032】

次に、リフレクタ１０における電磁波の反射態様について説明する。図３は、リフレクタ１０が、ＳＡＲ衛星２１ａ、２１ｂからの照射波２５ａ、２５ｂを反射し、ＳＡＲ衛星２１ａ、２１ｂに反射波を返す様子を示す模式図である。なお、ここでは、リフレクタ１０として、上述の柱部１２が円柱形状であるリフレクタを用いて説明する。また、リフレクタ１０において、柱部１２の側面と平面部１６の平坦な上面とはどの方位に対しても直角をなしている。

【0033】

図３に示されるように、ＳＡＲ衛星２１ａから柱部１２の軸に向かう方位に送信された照射波２５ａが平面部１６の平坦な上面に入射すると、照射波２５ａは平面部１６の平坦な上面で反射し、その反射波２５ａは柱部１２の側面に入射する。そして、柱部１２の側面のうち、照射波２５ａの到来した方位に略直交する領域に入射した反射波２７ａは、照射波２５ａの到来した方位に、さらに反射される（即ち、反射波２９ａを生じる）。このとき、反射波２９ａは照射波２５ａと同一の鉛直面上にある。

【0034】

さらに、上述のように、反射波２７ａを生じる平面部１６の平坦な上面と反射波２９ａを生じる柱部１２の側面とは略垂直としていることから（略直交していることから）、反射波２９ａは当該鉛直面上にて照射波２５ａと平行で逆向きに進行する。よって、反射波２９ａはＳＡＲ衛星２１ａに到達し、その受信信号に基づいてリフレクタ１０が検知される。なお、上述の略垂直とは、平面部１６の平坦な上面と柱部１２の側面の成す角度が必ずしも９０度である必要はなく、平面部１６の平坦な上面に入射し、平面部１６の平坦な上面で反射された反射波が、さらに、柱部１２の側面で反射され、ＳＡＲ衛星２１ａに返され得るように設定される、平面部１６の平坦な上面と柱部１２の側面の成す角度として示される。

【0035】

以上、ここでは、照射波２５ａの反射について説明したが、方位や入射角が異なる照射波２５ｂについても同様であり、照射波２５ｂに対するリフレクタ１０の反射波２９ｂはＳＡＲ衛星２１ｂに到達し、リフレクタ１０が検知される。また、照射波２５ａ、２５ｂが柱部１２の側面に入射した場合は、電磁波は上述した経路を逆の順序に従ってＳＡＲ衛星２１ａ、２１ｂに戻ることから、この場合も同様にリフレクタ１０は検知される。

【0036】

次に、上述の図２で説明したリフレクタ１０の構造を踏まえ、（１）リフレクタ１０の初期設置と（２）リフレクタ１０の交換時における設置について、順に説明する。

【0037】

（１）リフレクタ１０の初期設置
リフレクタ１０の初期設置（即ち、計測を開始する前の初期設置）では、地表３０に対して、リフレクタ１０の平面部１６が水平となるように設置する。リフレクタ１０の初期設置において、先ず、地表３０に対して、リフレクタの平面部１６の頂点内側に設けられたアンカー取付用の４つの穴１８の各々にアンカーボルトを螺入し、締め付け、さらに、アンカー取付用の残りの４つの穴１８の各々にアンカーボルトを螺入し、締め付けることで、地表３０にリフレクタの平面部１６を仮固定（仮止め）する。

【0038】

リフレクタ１０の平面部１６を地表３０に仮固定すると、２つの正三角形で形成される星型の頂点に設けられたレベル出しボルト用の６つの穴１７の各々にレベル出しボルトを螺入し、さらに、その螺入量を調整することで、リフレクタの平面部１６を地表３０に対して水平にする。その後、仮固定していたアンカーボルトをさらに締め付けることで本固定する。

【0039】

そして、リフレクタ１０の平面部１６が地表３０に対して水平に調整されると、リフレクタ１０の柱部１２に溶接されたＬ字板１３の底部固定面に設けられた固定ロックナット用の穴１４と、リフレクタ１０の平面部１６に備えられた固定ベース１９の固定ロックナット用の穴１４´の位置が各々、一致するように、リフレクタ１０の柱部１２を位置合わせし、さらに、固定ロックナットを各々、螺入し、締め付けることで、柱部１２を平面部１６に仮固定する。

【0040】

柱部１２を平面部１６に仮固定すると、Ｌ字板１３の底部固定面に設けられたレベル出しボルト用の穴１５と、平面部１６に備えられた固定ベース１９のレベル出しボルト用の穴１５´の位置が各々、一致するように、リフレクタ１０の柱部１２を位置合わせし、さらに、レベル出しボルトを各々、螺入し、螺入量を調整することで、リフレクタ１０の平面部１６に対してリフレクタ１０の柱部１２が略垂直となるように調整する。その後、仮固定していた固定ロックナットをさらに締め付けることで本固定する。

【0041】

（２）リフレクタ１０の交換時における設置
リフレクタ１０の交換時における設置では、リフレクタ１０の交換前後において、地表３０に対するリフレクタ１０の平面部１６の角度、及びリフレクタ１０の平面部１６に対する柱部１２の角度が同じ角度になるように設置する。先ず、リフレクタ１０の交換前において、角度計を用いて、地表３０に対するリフレクタ１０の平面部１６の角度、及びリフレクタ１０の平面部１６に対する柱部１２の角度を各々、計測する。なお、角度計としては、市販のデジタル角度計、傾斜計等、公知の手段を用いることができる。

【0042】

次に、劣化及び／又は破損したリフレクタ１０を交換する上で、Ｌ字板１３の底部固定面に螺入された固定ロックナットを緩めることで、リフレクタ１０の柱部１２と平面部１６の連結を解除し、さらに、リフレクタ１０の平面部１６に螺入されたアンカーボルトを緩めることで、リフレクタ１０の平面部１６を地表３０から取り外す。

【0043】

そして、劣化及び／又は破損したリフレクタ１０を地表３０から取り外すと、リフレクタ１０の平面部１６の頂点内側に設けられたアンカー取付用の４つの穴１８とアンカー取付用の残りの４つの穴１８の位置が各々、リフレクタ１０の平面部１６の初期設置時において、地表３０に形成された穴の位置に一致するように、リフレクタ１０の平面部１６を位置合わせして、アンカーボルトを螺入し、締め付けることによりリフレクタ１０の平面部１６を地表３０に仮固定する。

【0044】

リフレクタ１０の平面部１６を地表３０に固定すると、２つの正三角形で形成される星型の頂点に設けられたレベル出しボルト用の６つの穴１７の各々にレベル出しボルトを螺入し、さらに、地表３０に対するリフレクタ１０の平面部１６の角度が取り外し前に計測した角度に一致するように、６つのレベル出しボルトのうち、調整するレベル出しボルトを選択し、また、その螺入量を調整する。なお、このように、レベル出しボルト用の穴１７に、レベル出しボルトを螺入し、その螺入量を調整することで、リフレクタ１０の平面部１６は、アジャスタ（角度調整機構）を備えることになる。その後、仮固定していたアンカーボルトをさらに締め付けることで本固定する。

【0045】

続いて、リフレクタ１０の平面部１６の角度が調整されると、リフレクタ１０の柱部１２に溶接されたＬ字板１３の底部固定面に設けられた固定ロックナット用の穴１４と、リフレクタ１０の平面部１６に備えられた固定ベース１９の固定ロックナット用の穴１４´の位置が各々、一致するように、リフレクタ１０の柱部１２を位置合わせし、さらに、固定ロックナットを各々、螺入し、締め付けることで、リフレクタ１０の平面部１６にリフレクタ１０の柱部１２を仮固定する。さらに、Ｌ字板１３の底部固定面に設けられたレベル出しボルト用の穴１５にレベル出しボルトを螺入し、リフレクタ１０の平面部１６に対する柱部１２の角度が取り外し前に計測した角度に一致するように、３つのＬ字板１３のうち、調整するＬ字板１３（レベル出しボルト）を選択し、また、その螺入量を調整する。その後、仮固定していた固定ロックナットをさらに締め付けることで本固定する。

【0046】

これにより、リフレクタ１０の交換前後において、地表３０に対するリフレクタ１０の平面部１６の角度、及びリフレクタ１０の平面部１６に対する柱部１２の角度が同じ角度になるように、リフレクタ１０が設置される。なお、リフレクタ１０の柱部１２のみ破損した場合には、リフレクタ１０の平面部１６に対する柱部１２の角度が交換前後において同じになるようにして、リフレクタ１０の柱部１２のみを交換してもよい。

【0047】

次に、図４のフローチャートを用いて、リフレクタ１０の変位を測量する手順について説明する。初期設置として、変位を計測したい箇所の地表３０に、リフレクタ１０の平面部１６を地表３０に対して水平になるように設置し、さらに、そのリフレクタ１０の平面部１６に柱部１２を連結させる（ステップＳ１１）。そして、リフレクタ１０を設置すると、リフレクタ１０の位置（初期値）を測量する（ステップＳ１２）。

【0048】

その後、リフレクタ１０が初期設置状態からどのように変位するかを２方向からＳＡＲ衛星２１により測量し、相対変位を算出する（ステップＳ１３）。なお、ここでの相対変位は、２．５次元解析で算出される。ここで、２．５次元解析とは、２つの異なる方向からのＳＡＲ画像を各々、１次元解析し、さらに、その結果をベクトルとして統合し、疑似立体的に解析する技術である。補足として、ここでの処理には、例えば、各種データを受信する受信部、各種データを解析する解析部、解析結果を表示装置に表示制御させる制御部等を備えた、所定の計算機（コンピュータ）が用いられる。

【0049】

続いて、予定している測量対象期間が満了しているか否かを判定する（Ｓ１４）。測量対象期間が満了していない場合、リフレクタ１０の劣化度合い及び／又は破損状況を確認し、リフレクタ１０を交換する必要があるか否かを判定する（ステップＳ１５）。なお、リフレクタ１０の相対変位を求める処理とリフレクタ１０を交換する必要があるか否かを判定する処理は、各々、規定した周期に従って、又は、適当な時機（不定期）に実行してもよい。

【0050】

ステップＳ１５において、リフレクタ１０を交換する必要があると判定されると、リフレクタ１０を交換する（ステップＳ１６）。上述のように、リフレクタ１０の交換時においてリフレクタ１０の交換前と同じ状態でリフレクタ１０を設置するため、リフレクタ１０の交換前に、地表３０に対するリフレクタ１０の平面部１６の角度、及びリフレクタ１０の平面部１６に対する柱部１２の角度を計測し、これらの角度が同じ角度になるように、リフレクタ１０を交換（設置）する。なお、リフレクタ１０を交換すると、処理をステップＳ１３に返す。また、測量を繰り返し実施し（相対変位を繰り返し算出し）、Ｓ１４において、予定している測量対象期間が満了したものと判定されると、測量を終了する。なお、リフレクタ１０を交換するタイミング（時機）に関して、ここでは、予定している測量対象期間の満了時としているが、リフレクタ１０を交換する必要がないと判定（判断）した時点等、適当なタイミングで測量を終了してもよい。

【0051】

最後に、本実施形態に係る測量方法を適用して測量した場合と、本実施形態に係る測量方法を適用しないで測量した場合の測量結果について、簡単に触れる。上述のように、本実施形態に係る測量方法を適用して変位を測量すると、リフレクタ１０の交換前後において、地表３０に対するリフレクタ１０の平面部１６の角度、及びリフレクタ１０の平面部１６に対する柱部１２の角度が同じ角度になるように調整することから、３０年間、４０年間と監視（解析）した場合であっても、地盤変動による変位のみを確認することができる。

【0052】

他方、本実施形態に係る測量方法を適用しないで測量すると、交換前後において、地表３０に対するリフレクタ１０の平面部１６の角度、及びリフレクタ１０の平面部１６に対する柱部１２の角度が同じ角度に調整されることなく、リフレクタ１０を設置することになるため、地盤変動以外の角度に起因した変位（誤差）も測量されることになる。また、ＳＡＲ衛星２１を用いた測量において、測量（解析）可能な変位は、ＳＡＲ衛星２１によって異なるが、数ｍｍ～数ｃｍであり、そのため、角度に起因した誤差の寄与分が大きくなり、リフレクタ１０の変位を確認する上で、リフレクタ１０の交換後のデータを使用することができなくなる。さらに複数回、リフレクタ１０を交換した場合、その誤差が、基本的には回数に応じて累積することになる。

【0053】

以上、説明したように、本発明の測量方法によれば、衛星を用いた中長期的な変動の測量において、その測量の誤差を低減することができる。なお、リフレクタに関して、定期検査でサビや形状の変形等の外部的な変化が認められる場合、また、撮影したデータから反射強度画像を生成し、急激な反射の低下が確認された場合（反射強度が所定の閾値以下となった場合）等に劣化したものと見做し、リフレクタを交換するタイミングとする。また、リフレクタの設置場所にも依るが、沿岸部等、気象条件が厳しいところでは、３年から５年で劣化し、リフレクタを交換する必要があることから、１ヶ月単位でリフレクタの劣化度合いを検査（確認）する。

【0054】

また、上述の実施形態では、地表に対するリフレクタの平面部の角度を調整する角度調整機構と、リフレクタの平面部に対する柱部の角度を調整する角度調整機構の２つの角度調整機構を備える構成として説明したが、地表に対するリフレクタの平面部の角度を調整する角度調整機構のみを備える構成としてもよい。

【符号の説明】

【0055】

１２ 柱部
１３ Ｌ字板
１４ 固定ロックナット用の穴
１５ レベル出しボルト用の穴
１６ 平面部
１７ レベル出しボルト用の穴
１８ アンカー取付用の穴
１９ 固定ベース

【要約】

【課題】衛星を用いた中長期的な変動の測量において、その測量の誤差を低減する。
【解決手段】平面部と、平面部に略垂直となるように、平面部に連結される柱部と、所定の角度調整機構とを備えた、合成開口レーダーにより検知可能な対空標識の変位を測量する測量方法であって、所定の設置面に平面部を設置する設置ステップと、平面部に、柱部を連結する連結ステップと、所定の衛星測位方式を用いて、対空標識の位置を測位する測位ステップと、測位した結果から、対空標識の相対変位を算出する算出ステップとを含み、対空標識を交換する必要がある場合に、対空標識の交換前後において、角度調整機構を用いて対空標識の角度を同じ角度に調整して、対空標識を交換する。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】