JP7644578B2 - 測量支援プログラム、測量支援装置、測量支援方法、および測量支援システム - Google Patents

Description

本発明は、測量支援プログラム、測量支援装置、測量支援方法、および測量支援システムに関する。

路線等線状構造物の建設においては、施工計画図が作成され,切土、盛土の土量を考慮しつつ施工計画が立てられる。路線測量は、線状構造物建設のための調査、計画、実施設計等に用いられる測量を言う。路線測量には、路線に直交する横断面上の点と該横断面上の中心点との高低差（鉛直距離）を測量して、横断面の形状を観測する横断観測が含まれる。

路線測量においては、近年、トータルステーション等の光波装置やＧＮＳＳ測量装置を用い、それぞれターゲットやＧＮＳＳ受信機を被測量装置として、作業者が、被測量装置を持って、観測点を移動して、必要な観測点のデータを取得する方法が用いられている。

また、上記方法において、観測点となる構成点データを含む設計情報を、携帯情報処理装置に読み込ませ、平面図、横断面図や数値情報を表示部に表示して、測量支援システムが提案されている。（例えば、特許文献１、非特許文献１等参照）。

特許第６２２４６５９号明細書

株式会社トプコン データコレクターFC-500 監督さん．Ｖ取扱い説明書

横断観測において、設計情報に設定された横断面（横断線）は、現場において実際に線等で示されているわけでもなく、作業者が測定しようとしている位置が設定された横断面上であるかどうかは認識できない。このため、切り立った崖など、路線方向の勾配が急な場所では、設定された断面からの離れが致命的な高低差を生んでしまう場合がある。

具体的には、図１に示すような現場において、路線方向の勾配が緩やかな場所に設定された断面Ｎｏ．０付近では、断面から路線方向に多少（例えば距離ｄ_１分）離れていたとしても、測定する中心点ＣＰ_０からの鉛直距離ｄ_２は、本来測定しようとする鉛直距離ｄ_３と大きな差はない。しかし、断面Ｎｏ．２のように路線方向の勾配が急な場所では、断面Ｎｏ．２からの距離が同じ距離ｄ_１であっても、測定する中心点ＣＰ_２からの鉛直距離ｄ_４と、本来測定しようとする鉛直距離ｄ_５との間には致命的な誤差が生まれてしまう。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、作業者に断面からの離れを視覚的に認識させて、横断観測における断面からの離れ誤差を防止することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の１つの態様にかかる測量支援プログラムは、コンピュータに、路線の中心線上に設定された中心点の中心点データと、前記中心点を含み、前記中心線と直交する断面上に設定された構成点の構成点データを含む設計情報を読み込ませ、被測量装置の現在位置を示す位置情報を所定の周期で取得させ、前記設計情報から平面図を生成させて、前記コンピュータの画面部に前記平面図を表示させ、前記平面図に重ねて前記現在位置を表示させ、前記現在位置の表示を前記位置情報を取得する毎に更新させ、取得した前記位置情報を観測データとして前記コンピュータの記憶部に記録させる測量支援プログラムであって、前記コンピュータに、前記画面部に表示される前記平面図上に、観測対象の断面として指定された指定断面から予め設定された制限距離だけ路線方向の前後に離れた位置を示す目安線を表示させる。

上記態様において、前記コンピュータに、前記位置情報と前記設計情報とに基づいて、前記被測量装置の前記現在位置と前記指定断面との距離を算出させ、前記距離と前記制限距離とを比較させ、前記距離が前記制限距離を超えた場合は、前記被測量装置が前記指定断面から前記制限距離を超えて離れていることを警告させることも好ましい。

また、上記態様において、前記コンピュータに、前記位置情報と前記設計情報に基づいて、前記被測量装置の前記現在位置と前記指定断面との距離を算出させ、前記距離と前記制限距離とを比較させ、前記距離が前記制限距離を超えた場合は、前記位置情報を前記観測データとして前記記憶部に記憶させないようにすることも好ましい。

また、上記態様において、前記コンピュータに、前記位置情報と前記設計情報に基づいて、前記被測量装置の前記現在位置と前記指定断面との距離を算出させ、前記現在位置と前記指定断面との距離が０に近づく方向を算出させ、該距離が０に近づく方向に作業者を誘導させることも好ましい。

また、上記態様において、前記コンピュータに、前記設計情報に基づいて、縦断勾配を算出させ、予め設定された縦断勾配の閾値と、算出された前記縦断勾配を比較させ、前記縦断勾配が前記閾値よりも大きい場合に警告させることも好ましい。

本発明の別の実施の形態に係る測量支援装置は、端末画面部：端末制御部：および端末記憶部：を備え、前記端末制御部は、路線の中心線上に設定された中心点の中心点データと、前記中心点を含み、前記中心線と直交する断面上に設定された構成点の構成点データを含む設計情報を読み込む設計情報読込部と、被測量装置の現在位置を示す位置情報を所定の周期で取得する位置情報取得部と、前記設計情報から平面図を生成して、前記端末画面部に前記平面図を表示するビュー表示部と、前記平面図に重ねて前記被測量装置の現在位置を表示させ、前記現在位置の表示を、前記位置情報を取得する毎に更新させる現在位置表示部と、取得した前記位置情報を、観測データとして前記端末記憶部に記録する記録実行部と、前記平面図上に、観測対象の断面として指定された指定断面から予め設定された制限距離だけ路線方向の前後に離れた位置を示す目安線を表示させる目安線表示部と、を備える。

また、本発明の別の態様に係る測量支援システムは、前記被測量装置の前記現在位置を取得する位置取得装置と、上記態様に係る測量支援装置と、を備え、前記位置取得装置と前記測量支援装置が通信可能に構成されて、前記被測量装置の前記位置情報を取得する。

また、本発明の別の態様に係る測量支援方法は、コンピュータが、路線の中心線上に設定された中心点の中心点データと、前記中心点を含み、前記中心線と直交する断面上に設定された構成点の構成点データを含む設計情報を読み込み、被測量装置の現在位置を示す位置情報を所定の周期で取得し、前記設計情報から平面図を生成して、前記コンピュータの表示部に前記平面図を表示し、前記平面図に重ねて前記被測量装置の現在位置を表示し、前記現在位置の表示を、前記位置情報を取得する毎に更新し、取得した前記位置情報を、観測データとして前記コンピュータの記憶部に記録し、前記平面図上に、観測対象の断面として指定された指定断面から予め設定された制限距離だけ路線方向に前後に離れた位置を示す目安線を表示する。

上記態様に係る、測量支援プログラム、測量支援装置、測量支援方法、および測量支援システムによれば、作業者に断面からの離れを視覚的に認識させて、横断観測における断面からの離れ誤差を防止することが可能となる。

横断観測における断面からの離れに起因する誤差を説明する図である。 実施の形態に係る測量支援システムに用いられる設計情報を説明する図である。 同測量支援システムの外観概略図である。 同測量支援システムの構成ブロック図である。 同形態の測量支援装置の端末画面部に表示される観測画面の一例を示す図である。 同測量支援システムを用いた測量支援方法の１例を示すフローチャートである。 （Ａ）～（Ｃ）は、同形態の測量支援装置の端末画面部に表示される画面の例を示す図である。 本形態の１つの変形例に係る測量支援システムの構成ブロック図である。 同測量支援システムを用いた測量支援方法の１例を示すフローチャートである。 同測量支援システムにおける測量支援装置の端末画面部に表示される警告表示の１例を示す図である。 本形態の別の変形例に係る測量支援システムの構成ブロック図である。 本形態のさらに別の変形例に係る測量支援システムの構成ブロック図である。 同測量支援システムにおける測量支援装置の端末画面部に表示される誘導表示の１例を示す図である。 本形態のさらに別の変形例に係る測量支援システムの構成ブロック図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、各実施の形態において、同一の機能および構成を有する部材には同一の符号を付し重複する説明は適宜省略する。

（実施の形態）

（設計情報）
本発明の実施の形態に係る測量支援システム（以下、単に「システム」という。）１００の構成の説明に先立ち、本システムで用いられる設計情報について図２を参照して説明する。設計情報は、例えば、絶対座標系で作成された、路線等の工事において必要な路線の設計図を含む情報である。設計情報には、路線の中心線ＣＬを示す中心線データが含まれる。また、中心線ＣＬ上に所定の間隔（例えば２０ｍ間隔）で設定される中心点ＣＰ₀，ＣＰ₁、ＣＰ₂、・・・を示す中心点データが含まれる。中心点は現場において中心杭を設置する点である。

設計情報には、各中心点ＣＰ₀，ＣＰ₁，ＣＰ_２・・・を含み、中心線に直交するそれぞれの横断面（以下、単に「断面」ともいう。）Ｎｏ．０，Ｎｏ．１，Ｎｏ．２・・・が設定されている。断面上には、例えば断面Ｎｏ．０上に、構成点Ｐ０_１～Ｐ０_４というように、構成点が設定されている。構成点は、例えば、道路の幅を規定する点のように現場で目印となる杭を設置する点である。路線方向に沿って、各断面における中心点からの距離が等しくなる位置に、たとえばＰ０_１，Ｐ１_１，Ｐ２_１・・・のように設定される。

（システムの全体構成）
図３および図４に示す通り、システム１００は、位置取得装置３０と、測量支援装置５０とを備える。

（位置取得装置３０の構成）
位置取得装置３０は、測量装置１０と被測量装置４０とを備える。測量装置１０は、トータルステーション（電子式測距測角儀）である。測量装置１０は、三脚２を介して、既知点に設置される。あるいは、測量装置１０を設置した後、例えば後方交会法等により座標既知としてもよい。既知とされた測量装置１０の座標データは、予め測量支援装置５０に入力され、端末記憶部５３に格納される。

測量装置１０は、外観上、整準部３の上に設けられた基盤部５と、基盤部５の上で軸Ｈ－Ｈ周りに水平回転する托架部７と、托架部７に軸Ｖ－Ｖ周りに鉛直回転する望遠鏡９と、を有する。托架部７には、後述する制御演算部２３が収容されている。

測量装置１０は、自動視準機能および自動追尾機能を備え、望遠鏡９に、図示しない測距光学系および追尾光学系が収容されている。測距光学系および追尾光学系の構成は、従来公知である。測量装置１０では、托架部７の水平回転と、望遠鏡９の鉛直回転の協働により測距光および追尾光が全周にわたって照射される。

図２に示すように、測量装置１０は、測距部１１、追尾部１２、水平回転駆動部１３、鉛直回転駆動部１４、水平角検出器１５、鉛直角検出器１６、通信部１７、チルトセンサ１８、記憶部１９、操作部２１、表示部２２、および制御演算部２３を備える。

測距部１１は、上記測距光学系を用いて測距光を出射し、被測量装置４０が備えるターゲット４１からの反射光を受光して、自動視準およびターゲット４１を測距する。

追尾部１２は、上記追尾光学系を用いて追尾光を出射し、ターゲット４１からの反射光からターゲット４１の位置を捕捉して、ターゲット４１が移動した場合にターゲット４１を自動追尾する。

水平回転駆動部１３は、基盤部５に設けられたモータである。水平回転駆動部１３は、基盤部５に対して托架部７を軸Ｈ－Ｈ周りに回転する。鉛直回転駆動部１４は、托架部７に設けられたモータである、鉛直回転駆動部１４は、望遠鏡９を軸Ｖ－Ｖ周りに回転する。

水平角検出器１５、鉛直角検出器１６は、ロータリエンコーダである。水平角検出器１５は、托架部７の軸Ｈ－Ｈ周りの角度を検出し、鉛直角検出器１６は、望遠鏡９の軸Ｖ－Ｖ周りの角度を検出する。この結果、水平角検出器１５と鉛直角検出器１６が、ターゲット４１を測角する測角部を構成する。

通信部１７は、測量装置１０と測量支援装置５０とを有線または無線で接続する通信制御装置である。通信部１７を実現する通信規格として、無線ＬＡＮ規格の一つであるＷｉ－Ｆｉ（登録商標）や４Ｇ（第４世代移動通信システム）を採用してもよい。あるいはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤外線通信等の近距離無線通信規格を採用してもよい。

チルトセンサ１８は、気泡管式、静電容量式等の傾斜センサであり、基盤部５の回転軸（図示せず）の上面に固定されている。水平回転駆動部１３の回転軸が１回ずつ正反回転したときのチルトセンサ１８の値が読み取られ、正反回転でのずれ量に基づき、整準部３の水平が調整される。

記憶部１９は、情報を制御演算部２３が処理可能な形式で記憶、保存及び伝達する記憶媒体であり、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ・Ｄｉｓｃ・Ｄｒｉｖｅ）、フラッシュメモリ等が採用される。記憶部１９には、測定した測量データと、制御演算部での各種処理のためのプログラムが格納される。

操作部２１は、托架部７の外面に設けられた複数のボタンである。操作部２１を介して、測量装置１０の動作に関する各種情報が入力可能である。

表示部２２は、托架部７の外面に設けられた液晶ディスプレイであり、測量に関する各種情報を表示する。

制御演算部２３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ・Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ・Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ・Ｏｎｌｙ・Ｍｅｍｏｒｙ），ＲＡＭ（Ｒａｎｄａｍ・Ａｃｃｅｓｓ・Ｍｅｍｏｒｙ）等を集積回路に実装したマイクロコンピュータである。制御演算部２３は、測量装置１０の各部と接続されている。

制御演算部２３は、測量装置１０の各種機能を実行するためのプログラムを、記憶部１９またはＲＡＭから読み出して、測量装置１０の各部を制御して、自動追尾、測距・測角等各種機能を実行する。また、測距・測角により得られたデータに演算処理を行ってターゲット４１の位置情報（位置座標）を取得する。

また、制御演算部２３は、通信部１７を介して、測量支援装置５０と通信し、測量支援装置５０の命令に従って測定を実行し、測量支援装置５０に被測量装置４０の測量データを送信する。

被測量装置４０は、ターゲット４１と、ターゲット４１を支持するポール状の支持部材４２とを備える。

ターゲット４１は、複数の三角錐状のプリズムを放射状に組み合わせて構成された、いわゆる全方位プリズムであるが、これに限定されない。ターゲット４１は、入射光を入射方向と反対の方向に再帰反射する。

支持部材４２は、その先端からターゲット４１の中心Ｏまでの長さＨが既知である。支持部材４２は、図示しない水準器を備え、鉛直に設置できるようになっている。支持部材４２を介して観測点Ｐに鉛直に設置したターゲット４１を、既知点に設置した測量装置１０で測距・測角して得た測距・測角データから求められる中心Ｏの３次元座標から支持部材４２の長さＨを差し引いて、被測量装置４０の位置情報として、観測点Ｐの３次元座標を求めることができる。

位置取得装置３０の他の実施例としては、ＧＮＳＳ測量装置を用いることができる。この場合、被測量装置４０として、測量支援装置５０と通信可能なＧＮＳＳ受信装置を用いて、被測量装置４０の現在位置の測量を行う。

（測量支援装置の構成）
測量支援装置５０は、位置取得装置３０と通信可能な可搬型情報処理装置である。測量支援装置５０は、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット、ＰＤＡ、データコレクタ等の、携帯コンピュータ端末により実現される。

測量支援装置５０は、端末画面部５１、端末操作部５２、端末記憶部５３、端末通信部５４および端末制御部５５を備える。

端末画面部５１は、例えば、端末操作部５２と一体に構成されたタッチパネル式の液晶ディスプレイである。端末画面部５１は、観測画面６０、断面指定画面９０、距離制限設定画面８０等、処理内容に応じた画像を表示するようになっている。

端末記憶部５３は、各種のプログラムおよび各種データを読み書き自在に記憶媒体に格納する。端末記憶部５３は、例えばＨＤＤである。また、端末記憶部５３は、例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ・Ｄｉｓｃ）ドライブ等の光ディスクドライブであってもよい。端末記憶部５３には、通信プログラム、端末画面部５１に作業内容等、通信内容等を表示するための画像表示プログラム、横断観測を実行するための各種プログラム等が記憶されている。

また、端末記憶部５３には、測量装置１０の座標、ターゲット４１の高さＨ等の初期設定情報、および設計情報が格納されている。また、測量装置１０から受信したターゲット４１の測量データおよび横断観測における測定値データを記憶する。

端末通信部５４は、測量装置１０の通信部１７を介して、測量装置１０と通信可能とする通信制御装置であり、通信部１７と同じ通信規格を有する。

端末制御部５５は、少なくともＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ）等を備える制御ユニットである。端末制御部５５は、端末通信部５４、端末操作部５２等からの入力信号に基づいて、測量支援装置５０および測量装置１０を制御する。端末制御部５５は、端末記憶部５３に記憶されたプログラムを、呼び出して実行する。

端末制御部５５は、機能部として、設計情報読込部５５１と、断面指定部５５２と、制限距離設定部５５３と、ビュー表示部５５４と、目安線表示部５５５と、位置情報取得部５５６と、現在位置表示部５５７と、測量情報表示部５５８と、記録実行部５５９とを備える。

設計情報読込部５５１は、端末記憶部５３に格納された設計情報を読み込む。あるいは、外部の記憶装置に格納された設計情報を、端末通信部５４を介して受信して読み込んでもよい。

断面指定部５５２は、作業者の入力に従って、設計情報に設定された断面から、観測対象の断面を指定する。観測対象の断面とは、鉛直距離および水平距離の算出対象とする中心点を含む断面であり、以下、「指定断面」という。

制限距離設定部５５３は、作業者の入力に従って、指定断面からの前後離れの制限距離ＬＤを設定する。

ビュー表示部５５４は、設計情報から路線の中心線ＣＬを水平面に投影した平面図６１を生成し、観測画面６０に表示する（図５）。また、ビュー表示部５５４は、設計情報に設定された断面から、指定断面における中心線ＣＬを示す横断面図６２を生成し端末画面部５１の観測画面６０に表示する（図５）。

目安線表示部５５５は、平面図上で、指定された断面から制限距離設定部５５３で設定された制限距離ＬＤだけ路線の前後方向に離間した目安線ＧＬ_１，ＧＬ_２を生成し、平面図６１上に重ねて表示する。

位置情報取得部５５６は、測量装置１０が所定の周期で測定するターゲット４１の測定データを、測定ごとに端末通信部５４を介して受信する。位置情報取得部５５６は、端末記憶部５３に記憶された測量装置１０の座標およびターゲットの高さＨから、被測量装置４０の絶対座標系での位置座標を被測量装置４０の位置情報として取得する。

現在位置表示部５５７は、位置情報取得部５５６の取得する被測量装置４０の位置情報に基づいて、被測量装置４０の現在位置を示すマーキングＭ１を平面図上に表示して、位置情報を取得する毎に表示を更新する。また、マーキングＭ２を横断面図上に表示して、位置情報を取得する毎に表示を更新する。

測量情報表示部５５８は、位置情報に基づいて、被測量装置４０の、指定断面からの距離、指定断面上の中心点から被測量装置４０の現在位置までの水平距離、および鉛直距離を算出して、測量情報として観測画面６０に表示する（図５）。測量情報には、例えば、指定された断面（中心点）の番号等横断観測に関連する種々の情報が含まれてもよい。また、測量情報表示部５５８は、測量情報の表示を、位置情報を取得する毎に更新する。

記録実行部５５９は、作業者からの指示にしたがって、被測量装置４０の現在位置における測量情報を観測データとして端末記憶部５３に記憶する。

各機能部の機能は、回路によって実現されてもよく、またプログラムを実行することにより実現されてもよい。また、プログラムで実現する場合、プログラムは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶されていてもよい。

（観測画面）
次に、観測画面６０をあらためて説明する。図５に示すように、観測画面６０には、ビュー表示部５５４が生成した平面図６１と横断面図６２が並べて表示される。

また、平面図６１には、被測量装置４０の位置を示すマーキングＭ１が表示されている。横断面図６２には、被測量装置４０の位置を示すマーキングＭ２が表示されている。

図５の右部に拡大して示すように、平面図６１上には、指定断面から路線の前後方向に、制限距離ＬＤだけ離間した位置を示す目安線ＧＬ_１，ＧＬ_２が表示されている。
また、観測画面６０には、測量情報表示部５５８により表示される、測量情報表示６４ａ～６４ｅが表示されている。測量情報表示６４ａ～６４eは、例えば、指定された断面（中心杭）番号、指定された断面から被測量装置４０の路線の前後方向の水平距離、指定された中心点から被測量装置４０の路線の前後方向と直交する左右方向の水平距離、指定された中心杭から被測量装置４０の鉛直距離等を示す。

また、観測画面６０において、平面図６１の東西南北を示す方位表示６５、縮尺を示す縮尺表示６６が表示されてもよい。また、観測画面６０上に、距離制限設定画面８０を呼び出すための機能アイコン６７ａを含む、測量作業を補助するための機能アイコン６７ａ，６７ｂ，６７ｃ・・・・を表示してもよい。また、初期設定として指定断面を選択するための断面指定画面９０に移行するための、画面移行ボタン６８が表示されている。

また、観測画面６０には、測量装置１０に被測量装置４０の追尾および観測の開始、停止を命令するための、観測開始ボタン６９と、観測データを記録するための記録ボタン７１が表示されている。

その他、平面図６１および横断面図６２は任意に拡大縮小が可能となっている。横断面図６２は、端末操作部５２の指示に応じて端末画面部５１に同時に表示された平面図６１と相対位置を変更可能であり、具体的には、タッチパネル操作により、枠の中で自由に位置を変えることができる。また、横断面図６２の表示/非表示を切り替えることもできる。

（測量支援方法）
図６は、本実施の形態の測量支援装置５０を用いた横断観測を支援する測量支援方法の１つの例の処理を示すフローチャートである。

測量装置１０は、既知点に設置され、ターゲット４１を自動追尾できる状態とされている。作業者は、被測量装置４０を鉛直に保持しながら、測量支援装置５０を持って、測量現場の指定断面付近を歩きながら、構成点に相当する点で順次観測を行う。

処理を開始すると、ステップＳ０１で、設計情報読込部５５１は設計情報を読み込む。

次に、ステップＳ０２で、断面指定部５５２は作業者の指定に従って観測対象の断面を選択する。

図７（Ａ）は、断面指定画面９０の１例であり、図７（Ｂ）に示す観測画面６０から画面移行ボタン６８をタップすることにより移行するようになっている。そして、断面指定ボタン９１から個別の断面を選択することで、指定断面が指定できる。

次に、ステップＳ０３で、制限距離設定部５５３が、作業者の入力に従って、距離制限の有無および制限距離を設定する。

図７（Ｃ）は、距離制限設定画面８０の１例であり、観測画面６０から画面設定ボダンをタップすることにより移行するようになっている。そして、距離制限設定８１をチェックすることによりＯＮにし、制限距離ＬＤを制限距離設定８２から設定することで、制限距離が設定可能になっている。

次に、ステップＳ０４で、ビュー表示部５５４が、生成した平面図６１および横断面図６２を端末画面部５１の観測画面６０に表示する。

同時に、ステップＳ０５で、目安線表示部５５５が、平面図６１上に目安線ＧＬ_１，ＧＬ_２を表示する。

次いで、ステップＳ０６で、作業者が観測開始ボタン６９をタップすることにより、観測を開始すると、測量装置１０は被測量装置４０を所定の間隔で測定し、測定ごとに測量支援装置５０に測定データを送信する。

次に、ステップＳ０７で、位置情報取得部５５６が、測定データを受信して、被測量装置４０の現在位置の位置情報を取得する。

同時に、ステップＳ０８で、測量情報表示部５５８が、位置情報に基づいて測量情報を算出する。

次に、ステップＳ０９で、現在位置表示部５５７が、被測量装置４０の現在位置を示すマーキングＭ１を観測画面６０の平面図６１上に表示するとともに、測量情報表示部５５８が、測量情報を表示する。また、ビュー表示部５５４が横断面図６２を表示している場合には、現在位置表示部５５７が、被測量装置４０の現在位置を示すマーキングＭ２を横断面図６２に重ねて表示してもよい。

ステップＳ１０で、作業者による記録の実行の指示がない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ０７～Ｓ１０を繰り返して、位置情報を取得する毎に測量情報を算出し、マーキングＭ１，Ｍ２および測量情報の表示の更新を行う。

そして、ステップＳ１０で、作業者が記録ボタン７１をタップすることにより、記録の実行が指示されると（Ｙｅｓ）、ステップＳ１１で、記録実行部５５９が、その時点の位置情報および測量情報を、観測データとして端末記憶部５３に記録する。

次に、ステップＳ１２で作業者による観測終了の操作があるまで、ステップＳ０７～Ｓ１２を繰り返し、作業者から観測終了の指示があった場合（Ｙｅｓ）、観測を終了する。

このように、本実施の形態では、端末画面部５１に表示された観測画面６０の平面図６１上で、許容しうる指定断面からの前後方向の離間距離を目安線として表示するように構成したので、作業者は、観測画面６０に同時に表示される、作業者が保持する被測量装置４０の現在位置との位置関係を視覚的に確認しながら、許容範囲内で横断観測を実行することができる。この結果、断面から離れることによって生ずる観測値の誤差を防止することが可能となる。

なお、断面からどの程度離間しているかは、測量関連情報表示の数値表示によっても確認可能であるが、作業者は、被測量装置４０と、測量支援装置５０を持って、測量現場を歩きながら、観測を進めるため、数値を逐一確認しながら断面からの離れを注意することは困難である。本実施の形態においては、平面図上に目安線として表示したので、作業者は、目安線と現在位置との位置関係を直観的に把握することができ、効率的に観測作業を進めることが可能となる。

（変形例１）
図８に示すように、本実施の形態の１つの変形例に係る測量支援システム１００Ａは、システム１００と概略同じ構成を有するが、測量支援装置５０Ａが、さらに警告判定部５６１、警告制御部５６２、および警告部５６を備える。

警告判定部５６１は、指定断面と被測量装置４０の現在位置との距離と、設定された制限距離とを比較して、離間距離が制限距離を超えたときに、警告が必要であると判定する。なお、被測量装置４０の現在位置から指定された断面に垂線を下ろし、その距離を指定断面と被測量装置４０の現在位置との距離とする。

警告制御部５６２は、警告判定部５６１が、警告が必要であると判定したときに、警告部５６を制御して、警告を実行させる。

警告部５６は、警告制御部５６２の制御に従って警告動作を実行する。警告部５６は、例えば、端末画面部５１、偏心質量式加振装置等の振動発生装置や、音声を発するスピーカで実現することができ、これらを組み合わせて実現してもよい。

警告部５６が、振動発生装置である場合は、振動を発生させて、測量支援装置５０を振動させることで警告を実行する。また、スピーカである場合は、たとえばビープ音等の警告音や音声による警告を発することで警告を実行する。あるいは、端末画面部５１である場合は、図１０に示すように、警告表示７２を行うことで、警告を実行する。なお、警告表示はこのような文字の表示に限らず、観測画面６０の色彩を変更する、点滅表示にする等により行ってもよい。

システム１００Ａの測量支援方法は、図９に示すように、処理が開始すると、ステップＳ１０１～Ｓ１０９では、ステップＳ０１～Ｓ０９と同じ処理を実行する。

次に、ステップＳ１１０で、警告判定部５６１が、指定断面と、被測量装置４０の現在位置との離間距離と、設定された制限距離とを比較して、離間距離が制限距離を超えたときに、警告が必要であると判定する。

警告が必要であると判定された場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ１１１で、警告制御部５６２が警告部５６を制御して、警告を実行し、ステップＳ１０７戻ってステップＳ１０７～Ｓ１１０を繰り返す。距離が制限距離を超え続けている場合、測量支援装置５０は、警告を続けることになるので、作業者は、自然に警告されないように、即ち制限距離の範囲内へと、移動するので、制限距離を超えた位置で値を記録するのと防止することができる。

これにより、作業者は、制限距離を逸脱したことをより明確に把握することができるようになる。また、作業者は、警告されないように移動するため、確実に誤った測定値を記録することを防止することができる。

そして、ステップＳ１１２～Ｓ１１４では、ステップＳ１０～Ｓ１２と同様に観測データの記録を行い、観測を終了する。

本変形例では、離間距離が制限距離を超えた場合に、測量支援装置５０が作業者に対して、警告を発するように構成したので、断面から離れて観測するのをさらに確実に防止することができる。

（変形例２）
図１１に示すように、本実施の形態の別の変形例に係る測量支援システム１００Ｂは、システム１００と概略同じ構成を有するが、測量支援装置５０Ｂが、さらに記録可否判定部５６３を備える。

記録可否判定部５６３は、指定断面と被測量装置４０の現在位置との離間距離と、設定された制限距離とを比較して、離間距離が制限距離を超えたときに、記録不可であると判定して、記録ボタンをロックする。

システム１００Ｂの測量支援方法における動作は、システム１００Ａの動作と概略同様であるが、ステップＳ１１０で、警告判定部５６１が、警告の要否を判定するのに代えて、記録可否判定部５６３が、指定断面と被測量装置４０の現在位置との離間距離と、設定された制限距離とを比較して、離間距離が制限距離を超えるか否かを判断する。

そして、離間距離が制限距離を超える場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ１１１で、警告制御部５６２が警告部５６を制御して、警告を実行するのに代えて、記録可否判定部５６３が記録ボタンをロックして、タップしても記録できないようにする点が異なる。

本変形例では、離間距離が制限距離を超えた場合に、測量支援装置５０が観測値を記録できないように構成したので、指定断面から離れた点の観測値が記録されるのをさらに確実に防止することができる。

（変形例３）
図１２に示すように、本実施の形態のさらに別の変形例に係る測量支援システム１００Ｃは、システム１００と概略同じ構成を有するが、測量支援装置５０Ｃが、さらに誘導制御部５６４を備える。

誘導制御部５６４は、位置情報取得部５５６が位置情報を取得する毎に、被測量装置４０と指定断面との距離を算出し、該距離が０に近づく方向を算出し、該距離が０に近づく方向に作業者を誘導する誘導表示を平面図上に表示する。

図１３は、誘導表示の一例であり,断面から離隔しない方向に進行するように、作業者の進行すべき方向を矢印７３により示している。このために測量支援装置５０が電子コンパスを備えてもよい。
上記構成によれば、作業者は常に指定断面から離れないように移動することができるので、指定断面から離れずに横断観測を行うことができる。

（変形例４）
また、変形例４として、図１４に示す測量支援システム１００Ｄのように構成することもできる。システム１００Ｄは、システム１００Ａと概略同じ構成を有するが、測量支援装置５０Ｄが、機能部として、さらに、縦断勾配算出部５６５，制限距離更新部５６６，および目安線更新部５６７を備える。また、警告判定部５６１に代えて、警告判定部５６１Ｄを備える。

縦断勾配算出部５６５は、位置情報取得部５５６が取得した被測量装置４０の現在位置の位置情報および設計情報に基づいて、被測量装置４０の現在位置の縦断勾配を算出する。縦断勾配は、例えば、被測量装置４０の現在位置を取り囲む４つの構成点で画成される、現在位置が位置する設計情報上の面の勾配を算出することにより求められる。

警告判定部５６１Ｄは、勾配閾値と、縦断勾配とを比較して、縦断勾配が勾配閾値を超えるときに警告の必要があると判定する。

警告判定部５６１Ｄで、勾配閾値と、縦断勾配とを比較して、縦断勾配が勾配閾値を超えるときに警告が必要であると判定された場合に、警告制御部５６２により警告部５６を制御して警告を実行する。なお、勾配閾値は、距離離れが許容される範囲の勾配の閾値であり、予め定められて端末記憶部５３に記憶されていてもよい。このように構成することで、作業者は、勾配が大きく距離離れの誤差が大きくなりがちな状態に、注意して作業を行うことができるようになる。

また。制限距離更新部５６６は、制限距離の設定を、縦断勾配に応じた制限距離に更新する。縦断勾配に応じた制限距離は、テーブル等の形式で端末記憶部５３に記憶されていてもよく、制限距離更新部５６６がこれを参照して制限距離を設定するようにしてもよい。目安線更新部５６７は、平面図上で、指定された断面から制限距離更新部５６６で更新された制限距離だけ路線の前後方向に離間した目安線を生成して、観測画面６０に表示する。このように構成することで、勾配に応じた的確な目安線を表示することが可能となる。

（他の変形例）
他の変形例として、指定断面を、初期設定において、作業者が入力により設定するのではなく、設計情報に設定された断面のうち、被測量装置４０の現在位置との距離が最も短い断面を自動的に指定するよう構成されていてもよい。

１０ ：測量装置
３０ ：位置取得装置
４０ ：被測量装置
５０ ：測量支援装置
５０Ａ ：測量支援装置
５０Ｂ ：測量支援装置
５０Ｃ ：測量支援装置
５１ ：端末画面部（画面部）
５３ ：端末記憶部（記憶部）
５５ ：端末制御部
５６ ：警告部
６１ ：平面図
８２ ：制限距離設定
１００Ａ ：測量支援システム
１００Ｂ ：測量支援システム
１００Ｃ ：測量支援システム
５５１ ：設計情報読込部
５５２ ：断面指定部
５５３ ：制限距離設定部
５５４ ：ビュー表示部
５５５ ：目安線表示部
５５６ ：位置情報取得部
５５７ ：現在位置表示部
５５９ ：記録実行部
５６１ ：警告判定部
５６２ ：警告制御部
５６３ ：記録可否判定部
５６４ ：誘導制御部
ＧＬ_１ ，ＧＬ_２ ：目安線

Claims (8)

1. コンピュータに、
   路線の中心線上に設定された中心点の中心点データと、前記中心点を含み、前記中心線と直交する横断面上に設定された構成点の構成点データを含む設計情報を読み込ませ、
   被測量装置の現在位置を示す位置情報を所定の周期で取得させ、
   前記設計情報から平面図を生成させて、前記コンピュータの画面部に前記平面図を表示させ、
   前記平面図に重ねて前記現在位置を表示させ、前記現在位置の表示を、前記位置情報を取得する毎に更新させ、
   取得した前記位置情報を観測データとして前記コンピュータの記憶部に記録させる測量支援プログラムであって、
   前記コンピュータに、
   前記画面部に表示される前記平面図上に、観測対象の横断面として指定された指定断面から予め設定された制限距離だけ路線方向の前後に離れた位置を示す目安線を表示させ、
   縦断勾配として、前記現在位置が位置する前記設計情報上の面の路線方向の勾配を算出させ、
   予め設定された縦断勾配の閾値と、算出された前記縦断勾配を比較させ、
   前記縦断勾配が前記閾値よりも大きい場合に警告させ、
   算出された前記縦断勾配に応じて、前記制限距離を更新し、
   前記平面図上に、前記指定断面から更新された前記制限距離だけ前記路線方向の前後に離れた位置を示す目安線を表示させることを特徴とする測量支援プログラム。
2. 前記コンピュータに、
   前記位置情報と前記設計情報とに基づいて、前記被測量装置の前記現在位置と前記指定断面との距離を算出させ、
   前記距離と前記制限距離とを比較させ、
   前記距離が前記制限距離を超えた場合は、前記被測量装置が前記指定断面から前記制限距離を超えて離れていることを警告させることを特徴とする請求項１に記載の測量支援プログラム。
3. 前記コンピュータに、
   前記位置情報と前記設計情報に基づいて、前記被測量装置の前記現在位置と前記指定断面との距離を算出させ、
   前記距離と前記制限距離とを比較させ、
   前記距離が前記制限距離を超えた場合は、前記位置情報を前記観測データとして前記記憶部に記憶させないようにすることを特徴とする請求項１または２に記載の測量支援プログラム。
4. 前記コンピュータに、
   前記位置情報と前記設計情報に基づいて、前記被測量装置の前記現在位置と前記指定断 面との距離を算出させ、
   前記現在位置と前記指定断面との距離が０に近づく方向を算出させ、
   該距離が０に近づく方向に作業者を誘導させることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の測量支援プログラム。
5. 端末画面部；
   端末制御部；および、
   端末記憶部；を備え、
   前記端末制御部は、
   路線の中心線上に設定された中心点の中心点データと、前記中心点を含み、前記中心線と直交する横断面上に設定された構成点の構成点データを含む設計情報を読み込む設計情報読込部と、
   被測量装置の現在位置を示す位置情報を所定の周期で取得する位置情報取得部と、
   前記設計情報から平面図を生成して、前記端末画面部に前記平面図を表示するビュー表示部と、
   前記平面図に重ねて前記被測量装置の現在位置を表示させ、前記現在位置の表示を、前記位置情報を取得する毎に更新させる現在位置表示部と
   取得した前記位置情報を、観測データとして前記端末記憶部に記録する記録実行部と、
   前記平面図上に、観測対象の横断面として指定された指定断面から予め設定された制限距離だけ路線方向の前後に離れた位置を示す目安線を表示させる目安線表示部と、
   縦断勾配として、前記現在位置が位置する前記設計情報上の面の路線方向の勾配を算出する縦断勾配算出部と、
   予め設定された縦断勾配の閾値と、算出された前記縦断勾配を比較し、前記縦断勾配が前記閾値よりも大きい場合に警告が必要であると判定する勾配判定部と、
   前記警告が必要であると判定された場合に、前記警告を実行する警告制御部と、
   算出された前記縦断勾配に応じて、前記制限距離を更新する制限距離更新部と、
   前記平面図上に、前記指定断面から更新された前記制限距離だけ前記路線方向の前後に離れた位置を示す目安線を表示する目安線更新部と、を備えることを特徴とする測量支援装置。
6. 前記被測量装置の前記現在位置を取得する位置取得装置と、
   請求項５に記載の測量支援装置と、を備え、
   前記位置取得装置と前記測量支援装置が通信可能に構成されて、前記被測量装置の前記位置情報を取得することを特徴とする測量支援システム。
7. コンピュータが、
   路線の中心線上に設定された中心点の中心点データと、前記中心点を含み、前記中心線と直交する横断面上に設定された構成点の構成点データを含む設計情報を読み込み、
   被測量装置の現在位置を示す位置情報を所定の周期で取得し、
   前記設計情報から平面図を生成して、前記コンピュータの表示部に前記平面図を表示し、
   前記平面図に重ねて前記被測量装置の位置を表示し、前記現在位置の表示を、前記位置情報を取得する毎に更新し、
   取得した前記位置情報を、観測データとして前記コンピュータの記憶部に記録し、
   前記平面図上に、観測対象の横断面として指定された指定断面から予め設定された制限距離だけ路線方向に前後に離れた位置を示す目安線を表示し、
   縦断勾配として、前記現在位置が位置する前記設計情報上の面の路線方向の勾配を算出し、
   予め設定された縦断勾配の閾値と、算出された前記縦断勾配を比較し、
   前記縦断勾配が前記閾値よりも大きい場合に警告し、
   算出された前記縦断勾配に応じて、前記制限距離を更新し、
   前記平面図上に、前記指定断面から更新された前記制限距離だけ前記路線方向の前後に離れた位置を示す目安線を表示することを特徴とする測量支援方法。
8. コンピュータに、
   路線の中心線上に設定された中心点の中心点データと、前記中心点を含み、前記中心線と直交する横断面上に設定された構成点の構成点データを含む設計情報を読み込ませ、
   被測量装置の現在位置を示す位置情報を所定の周期で取得させ、
   前記設計情報から平面図を生成させて、前記コンピュータの画面部に前記平面図を表示させ、
   前記平面図に重ねて前記現在位置を表示させ、前記現在位置の表示を、前記位置情報を取得する毎に更新させ、
   取得した前記位置情報を観測データとして前記コンピュータの記憶部に記録させる測量支援プログラムであって、
   前記コンピュータに、
   前記画面部に表示される前記平面図上に、観測対象の横断面として指定された指定断面から予め設定された制限距離だけ路線方向の前後に離れた位置を示す目安線を表示させ、
   縦断勾配として、前記現在位置が位置する前記設計情報上の面の路線方向の勾配を算出させ、
   算出された前記縦断勾配に応じて、前記制限距離を更新し、
   前記平面図上に、前記指定断面から更新された前記制限距離だけ前記路線方向の前後に離れた位置を示す目安線を表示させること、を
   特徴とする測量支援プログラム。