2015年6月29日

GPS測量システム Pocket-GPMate(M3 SKY)

GPS測量システム 構成図

 

Pocket-GPMateの1番のメリットは、Windowsパソコンよりも圧倒的に軽量であり、現場での操作性にも優れています。GPSから得られた座標データを公共座標・ローカル座標等に変換して画面にグラフィック表示するとともに、データ記録、過去のデータの再現表示、GPS の自動設定、記録データのテキスト出力等を行うことができます。

RTKGPS測量システムpocket GpMateの特長

位置データをリアルタイムで表示・記録します。

RTKGPS測量システムpocket GpMateの特長

  • リアルタイムGPSの座標データを、ポケットPCに記録します。(座標データは北緯東経、公共座標、ローカル座標のいずれかでも可能ですが、ローカル座標の場合には公共座標への変換パラメータが必要となります)
  • データはリアルタイム処理され、その場で画面表示されるので、追跡の確認が容易です。
  • ポケットPCを利用するので、小型・軽量であり、バッテリーも長時間保ちます。また、入力もスタイラスペンで簡単に行えます。

 

RTKGPSを利用して高精度の計測が可能です。

  • リアルタイムキネマティック(RTK)オンザフライ(OTF)GPSの精度は1~2cm。これを利用するため、精度の良い座標値を求めることができます。
  • RTKGPSなので決まった座標への誘導、予め設定された測線への誘導、などを簡単に行うことができます。

記録データの再現が簡単にできます。

  • パソコンに記録された座標データはいつでも取り出して、軌跡の表示・再現をすることができます。
  • 記録データは他のシステムでも利用できるように複数のデータフォーマットでの出力が可能になっています。(出力可能フォーマットの例:SIMA、DXF、CSV他)

複数種類のGPS受信機に対応しています。

  • 複数種類のGPS受信機に対応しており、機種によっては自動設定を行うこともできます。(ライカ、ニコン・トリンブル他)。またNMEA出力が可能な機種であれば、全て使用可能です。
  • ディファレンシャル測位の場合には1~2m、固定局を設けない単独測位の場合には10~15m程度の精度になります。

Trimble Reconも対応しています。

Recon

  • 1日の作業に対応したバッテリーを搭載
  • 1.2mから落としても大丈夫
  • 50cmの水深に30分つけても大丈夫
  • コンパクトフラッシュカードスロット×2スロット標準装備

 

ソフトウェア Pocket-GPMateの特長

座標設定
設定できる座標系は、旧日本測地系、世界測地系はもちろん、任意のローカル座標にも対応。
GPS
NMEAフォーマット対応なので、メーカーを問わず使用できます。さらにサポートしている機種に関しては、ターミナルなどで設定することなしに、アプリケーションから自動セッアップを行うことが出来ます。
計測方法
計測方法は、連続/ 単点計測が可能であり、さらに測線計測、目標点に誘導する逆打ち計測ができます。
読込み機能
背景図に見取り図/DXF(R14)を読込み、表示できます。
記録再現
記録したデータの再現を行うことが出来ます。また、計測したデータの設定などの書き直しもできます。
計測データの出力
計測したデータはCSV 形式、シーマ測点座標形式などテキストで出力できます。
測定画面(背景図表示) 逆打ち(誘導)画面 座標設定画面
測定画面(背景図表示) 逆打ち(誘導)画面 座標設定画面

設計事例

  • 陸上での杭打ち、工事測量(確認測量、新点算出)、重機誘導など。
  • 海上での作業台船の位置決め、旗入れ、ブイの設置、ケーブル等の敷説、ケーソン設置など
  • その他移動体(車、船、人、他)の軌跡計測、それに伴う不定形測量など

堆砂測量業務の作業効率向上に

イメージ:TS深浅測量システム

 

自動追尾トータルステーションと精密音響測深器を融合させ測量船を停止させることなく、深度情報と測量位置情報をリアルタイムに測定できるシステムです。

高速追尾可能なトータルステーションを採用
100m先を時速90kmで移動する物体を確実に追尾する事が出来ます。
測量船側には360°どの方向からでも追尾光を受光できる360°プリズムを設置します。
船の向きや状態を気にすることなく測量船の座標測定が行えるようになります。
プリズム視準が不要
移動する測量船を常時追尾しながら位置情報(X,Y)を取得するので測量船を一時停止させる必要がありません。
作業時間が短縮できます。
測定作業が効率的
堆砂測定中は、モニター画面を見ながら自由に操船できます。

連続計測に対応したテレメータシステムの採用

データの送受信媒体には、リアルタイム性を要求されるデータ伝送に適したテレメータシステムを使用します。
受信側で誤りチェックを行っており、信頼性の高い通信が可能です。

計測状況

GPSと音響測深機でリアルタイムに表示・記録が可能
使用可能な音響測深機が4種類に増えました。

 

GPSからの位置データと音響測深機からの測深データを同期・合成して、リアルタイムに船舶の航跡・水深断面図をパソコン画面に表示するとともに、データを記録します。
測深データの数値は+表示と-表示、それに標高値を選択することができます。これにより潮位の影響を受けないような計測も可能です。(ディファレンシャルGPS使用の場合を除きます)

深浅状況

画像をクリックすると拡大表示、NEXTで続けてご覧いただけます。

特長

  • 測定(一般):GPS データおよび測深機データの表示・記録ができるので、深浅測量や位置決め、旗入れなどの作業時に使用します。
  • 測定(測線):計画測線に沿った深浅測量の作業時に使用します。あらかじめ登録された測線が画面に表示され、画面上の測線に沿って測量船を走行させることによって効率のよい作業が可能です。
  • 逆打ち(誘導):あらかじめ座標を登録した目標点への相対位置が画面に表示されますので、画面の指示に従って操船すれば目標点に到達できます。
  • 記録再現:記録されている過去のデータを計測時点と同じようにグラフィック表示させることができます。また、このモードでアンテナ高や測深データの表示方法などを変更することが可能です。
  • GPS自動設定(固定局・移動局):測量時に使用するGPSの設定をパソコンから行うことができます。専用のコントローラーやプログラムがなくても、GPSに詳しくなくてもOKです。
  • 測線登録:計画測線のデータをX・Y座標で登録し、画面に測線を表示させます。始点・終点の入れ替えも可能です。
  • 逆打ち点登録:逆打ち点のX・Y座標を登録します。
  • 座標:新・旧測地系、公共・ローカル座標、任意座標系に対応し、各種座標計算も可能です。

 

音響測深器

4方向型精密音響測深機 PDR-8000S

 4方向型精密音響測深機 PDR-8000S

測深範囲 送受波器下1.0~105m。港湾工事の施工管理測量や環境調査に伴う深浅測量で利用されています。

PDR8000は港湾、水路等の浅海域専用の4方向型精密音響測深機で、アナログ記録とともに4方向の各チャンネルのデジタル水深値が得られます。感熱記録方式の採用により、小型軽量、低消費電力化を実現。

測深範囲 送受波器下1.0~105m ※ただし、濁り・海底状況及び使用チャンネルにより異なります。
測定精度 ±(0.03+水深/1000)m以上

 

GPS対応型精密音響測深機 TDM-BⅡ-F

GPS対応型精密音響測深機 TDM-BⅡ-F

階調表示、ステップ式紙送り速度、縮尺の追加など、記録部の性能が向上し、より使いやすくなりました。また、GPS測量機との同期性もアップし、GPS深浅測量向きです。

測定範囲 アナログ 送受波器下から0.65~100m(平坦時)
デジタル 送受波器下から1.00~100m(平坦時)
測定精度 ±2cm±水深×1/1000

 

GPS対応型精密音響測深機TDM-9000B

GPS対応型精密音響測深機TDM-9000B

TDM-9000Aの後継機種で、見やすいデジタル深度表示モニターが追加。階調表示、ステップ式紙送り速度、縮尺など、記録部の性能はそのままの音響測深機です。オプションの深浅用データコレクター(TDC-9B)とBluetooh接続で、測深データを無線で取り込めます。

測定範囲 アナログ:送受波器下から0.65~100m(平坦時)
デジタル:送受波器下から1.00~100m(平坦時)
測定精度 ±2cm±水深×1/1000

 

GPS対応型精密音響測深機TDM-9000A

GPS対応型精密音響測深機TDM-9000A

階調表示、ステップ式紙送り速度、縮尺の追加など、記録部の性能が向上し、より使いやすくなりました。また、GPS測量機との同期性もアップし、GPS深浅測量向きです。

測定範囲 アナログ:送受波器下から0.65~120m(平坦時)
デジタル:送受波器下から1.00~120m(平坦時)
測定精度 ±2cm±水深×1/1000

 

用途

  • 海岸・航路・河川・ダムなどの深浅測量(測線連続)。
  • 浚渫前の現況深浅測量(測線連続)。
  • 浚渫範囲の旗入れ場所の位置出し(逆打ち連続)。
  • 浚渫後の確認深浅測量(測線連続)。
  • 漁礁投入前の旗入れ場所の位置出し(逆打ち連続)。
  • 漁礁投入の位置出しと記録(逆打ち単点または一般単点)。
  • 漁礁投入後の確認深浅測量(測線連続)。
  • 浮標灯投入の位置出しと記録(逆打ち単点)。
  • ダム・河口などの堆積土量を出すための深浅測量(測線連続、または、一般連続)。
  • 陸点の工事座標計測(一般単点、逆打ち単点)。
  • その他台船や重機などのピンポイントでの位置出しや誘導、目杭打ちなど、各種工事測量に活用できます。

※測深機接続機能を省いて小型化した「ポケットGp-Mate」もございます。

VRS(ネットワーク型RTK-GPSサービス)システム

GPS測量システム 構成図

1台のGPS受信機でセンチメートル精度(RTK-GPSと同じ)が可能です。単独測位と比較して、通常の1台の受信機で行なう測位方式 = 単独測位では、実現できない精度で測位が可能です。
干渉測位、静止測位と比較して、複数台の受信機で行う測位方式 = 干渉測位、静止測位と同クラスの精度が出ることから、測位における受信機数や手間、人件費等を低減できます。

現場での計測風景 現場での計測風景 CPTrans-SX本体
現場での計測風景 現場での計測風景 CPTrans-SX本体

ネットワーク型GPSサービスとは

お客様の測位精度をアシストする補正データサービスです。

GPS衛星測位へのアシストの図

GPS衛星測位に対して、ネットワーク型の補正データ(VRS/FKP)配信でアシスト致します。

TK用配信では、1台の受信機でセンチメートル精度を実現します。

単独測位と比較して
通常の1台の受信機で行なう測位方式 = 単独測位では、実現できない精度で測位が可能です。
干渉測位、静止測位と比較して
また、複数台の受信機で行う測位方式 = 干渉測位、静止測位と同クラスの精度が出ることから、測位における受信機数や手間、人件費等を低減できます。

 

サービス内容

リアルタイムデータ配信

リアルタイムデータ配信は、お客様の場所に適した補正データをリアルタイムに配信致します。お客様がGPS観測を行った際に、この補正データを受信することで高精度測位が可能になります。お客様とジェノバのデータ送受信は、専用通信機による無線パケット通信等によって行います。

リアルタイムデータ配信図

配信データの形式には以下の3種類があります。お客様の利用用途に合わせてお選びください。

VRS-RTKデータ
センチメートル精度の測位が可能なVRS(仮想基準点)方式によるRTKデータ配信です。
FKP-RTKデータ
センチメートル精度の測位が可能なFKP(面補正パラメータ)方式によるRTKデータ配信です。
DGPSデータ
サブメートル精度の測位が可能なディファレンシャルGPSデータ配信です。

スタティックデータ配信

スタティックデータ配信は、お客様が指定する場所や電子基準点のGPS観測データをWebサイトよりダウンロード配信致します。この観測データと測位場所でのお客様の観測データを解析処理することで、後処理で測位結果が算出できます。
リアルタイムな通信が不要な為、通信機器のエリア外でもご利用可能です。

スタティックデータ配信図

配信データの形式には以下の2種類があります。お客様の利用用途に合わせてお選びください。

VRSスタティックデータ
VRS(仮想基準点)方式を使用したお客様の任意座標におけるGPS仮想観測データをご提供します。
電子基準点スタティックデータ
全国に設置された約1200点の電子基準点から指定いただいた点のGPS観測データをご提供します

GPSで作業船をリアルタイムコントロール

港湾、海岸などの工事において、地盤改良作業を行うサンドコンパクション、サンドドレーン、CDM(Cement Deep Mixing:深層混合)などの作業船の作業位置への誘導を行うシステムです。
RTK-GPSを2台使用していて、位置だけでなく捻りもリアルタイムで修正することができるため、パソコンの画面を確認しながら操船することで、容易に指定位置へ本船を誘導することが可能です。
トータルステーションなどによる従来型の誘導に比べ、視通を確保する必要がなく、また、天候に左右されないなどGPSの利点を生かすことができます。

作業船 pdf台船設置状況

PF固定局 FF設置状況

画像をクリックすると拡大表示、NEXTで続けてご覧いただけます。

特長

  • リアルタイムキネマティック(RTK)GPSの精度が1センチメートル程度なので、船体の位置や捻りなどをセンチメートル単位で誘導できます。
  • 位置決め時のズレ量は解析用パソコンの内部に記録され、成果として印刷できます。
  • GPSを使用しているため、天候や時間帯などの制約を受けません。
  • 陸点には人員を配置しないで済みます。
  • 座標:工事に使用する座標は公共座標・ローカル座標のいずれでも可能で、誘導画面表示にも反映されます。
  • 座標系:日本国内1~19の座標系(新旧測地系対応)とそれに付随するローカル座標が使用できます。
  • 測地系:旧測地系(東京データム、日本測地系)と新測地系(JGD2000、世界測地系)の使い分けが可能です。
  • GPSの自動セットアップ機能を持っているので、GPSに詳しくなくても簡単に設定ができます。
  • その他、工区への進入方向、杭配置(三角~四角)、杭番号、個別杭の座標確認、固定局座標の補正、などの実用的な機能が満載です。
  • CADデータ(DXF形式 R.14以前)を読み込むことができるので、視覚的な誘導が可能です。
  • 画面に実座標で線や点を描けるので、障害物等の入力もできます。

 

用途

  • あらかじめ危険区域(航路・桟橋)を指定おくことでそこへ入らないように監視をすることができます。

ソフトウェア

ソフトウェア:作業船位置決めシステム(航路管理タイプ) ソフトウェア:作業船位置決めシステム(航路管理タイプ) ソフトウェア:作業船位置決めシステム(航路管理タイプ)

船体も実寸で表示されるので、障害物との距離等も把握できます。

 

座標設定

旧測地系(東京データム、日本測地系)と新測地系(JGD2000、世界測地系)の使い分けが可能です(相互変換機能はありません) 。日本国内1~19の座標系(新旧測地系対応)はプリセットされていて、ソフトウェア内部で北緯東経←→公共座標←→ローカル座標の相互変換を行います。誘導は公共座標・ローカル座標のいずれでも可能で、誘導画面表示にも反映されます(ローカル座標を使用する場合にはあらかじめ変換パラメータを入力しておいてください)。

使用するGPSの選択

NMEAフォーマットの出力ができるものであればメーカーは問いません。
使用するGPS受信機をリストから選択しますが、その中に無い場合はその他(NMEA GGK/GGA)を選択するとNMEAデータの受信ができるので対応できます。 なお、リストにあるGPS受信機をご使用の場合は自動セットアップを行うことができます。GPSのターミナルなどで設定する必要はありません。

工事設定

工区、杭番号、その他設定が簡単にできます。
工区は長方形の四隅座標を入力することで設定しますが、公共座標・ローカル座標のいずれでも可能です。1(A)工区は公共座標、2(B)工区はローカル座標、というような使い分けも可能です。 杭番号はひらがな、かたかな、アルファベット、数字で、逆順も可能です。
杭配置(三角、四角)、杭間隔(X、Y別)、工区への進入方向、その他設定が可能です。
本体定数はあらかじめ計測して入力しておきますが、キャリブレーション機能で現場ごとに合わせることができます。

全体図

・背景図でセットした画像が表示されます。
・各杭が個別に表示され、施工済みと施工前あるいは施工曜日別の色分けができます。
・入力にある他の工区も同時表示可能(選択式)なので、他の船の作業の邪魔をしないように作業できます。

その他

簡易の潮位表示、ターゲット杭の設計座標とケーシングの現在座標、GPSの状況、背景色変更、各種座標計算(ローカル変換パラメーターの計算、座標変換、他)、などの実用的な機能も満載です。

 

 

 

 

 

 

 

 

GPSで作業船をリアルタイムコントロール

 

 

 

 

港湾、海岸などの工事において、地盤改良作業を行うサンドコンパクション、サンドドレーン、CDM(Cement Deep Mixing:深層混合)などの作業船の作業位置への誘導を行うシステムです。
RTK-GPSを2台使用していて、位置だけでなく捻りもリアルタイムで修正することができるため、パソコンの画面を確認しながら操船することで、容易に指定位置へ本船を誘導することが可能です。
トータルステーションなどによる従来型の誘導に比べ、視通を確保する必要がなく、また、天候に左右されないなどGPSの利点を生かすことができます。

作業船 pdf台船設置状況

PF固定局 FF設置状況

特長

  • リアルタイムキネマティック(RTK)GPSの精度が1センチメートル程度なので、船体の位置や捻りなどをセンチメートル単位で誘導できます。
  • 位置決め時のズレ量は解析用パソコンの内部に記録され、成果として印刷できます。
  • GPSを使用しているため、天候や時間帯などの制約を受けません。
  • 陸点には人員を配置しないで済みます。
  • 座標:工事に使用する座標は公共座標・ローカル座標のいずれでも可能で、誘導画面表示にも反映されます。
  • 座標系:日本国内1~19の座標系(新旧測地系対応)とそれに付随するローカル座標が使用できます。
  • 測地系:旧測地系(東京データム、日本測地系)と新測地系(JGD2000、世界測地系)の使い分けが可能です。
  • GPSの自動セットアップ機能を持っているので、GPSに詳しくなくても簡単に設定ができます。
  • その他、工区への進入方向、杭配置(三角~四角)、杭番号、個別杭の座標確認、固定局座標の補正、などの実用的な機能が満載です。

 

用途

  • サンドコンパクション船、サンドドレーン船、CDM船などの各種作業船の位置決め。

ソフトウェア

ソフトウェア:作業船位置決めシステム(標準タイプ)

パソコン上のソフトウェアは、GPSから得られた座標データを公共座標・ローカル座標等に変換し、指定された杭との距離を計算して画面に表示します。
ずれ量はパソコン内部に記憶され、印刷することができます。

プロジェクトを作成すると、プロジェクトフォルダが作成され、各種設定やデータがそのプロジェクトフォルダ毎に管理されます。
データのバックアップは、そのフォルダをコピーするだけです。

 

座標設定

旧測地系(東京データム、日本測地系)と新測地系(JGD2000、世界測地系)の使い分けが可能です(相互変換機能はありません) 。日本国内1~19の座標系(新旧測地系対応)はプリセットされていて、ソフトウェア内部で北緯東経←→公共座標←→ローカル座標の相互変換を行います。誘導は公共座標・ローカル座標のいずれでも可能で、誘導画面表示にも反映されます(ローカル座標を使用する場合にはあらかじめ変換パラメータを入力しておいてください)。

使用するGPSの選択

NMEAフォーマットの出力ができるものであればメーカーは問いません。
使用するGPS受信機をリストから選択しますが、その中に無い場合はその他(NMEA GGK/GGA)を選択するとNMEAデータの受信ができるので対応できます。 なお、リストにあるGPS受信機をご使用の場合は自動セットアップを行うことができます。GPSのターミナルなどで設定する必要はありません。

工事設定

工区、杭番号、その他設定が簡単にできます。
工区は長方形の四隅座標を入力することで設定しますが、公共座標・ローカル座標のいずれでも可能です。1(A)工区は公共座標、2(B)工区はローカル座標、というような使い分けも可能です。 杭番号はひらがな、かたかな、アルファベット、数字で、逆順も可能です。
杭配置(三角、四角)、杭間隔(X、Y別)、工区への進入方向、その他設定が可能です。
本体定数はあらかじめ計測して入力しておきますが、キャリブレーション機能で現場ごとに合わせることができます。

その他

簡易の潮位表示、ターゲット杭の設計座標とケーシングの現在座標、GPSの状況、背景色変更、各種座標計算(ローカル変換パラメーターの計算、座標変換、他)、などの実用的な機能も満載です。

3D禁止区域管理システム

構造物に沿った複雑なエリアの設定にも対応します。

イメージ:3D禁止区域管理システム

 

GPSを用いて移動式クレーンなどの重機位置情報をリアルタイムに測定蓄積し、予め指定した施工エリア外の領域に立入った場合に速やかに警告を発令し、危険を告知するシステムです。

主な用途はレーザーバリア同様、クレーン等のブーム旋回時の安全管理ですが、レーザーバリアとの決定的違いは多面的・立体的に警報エリアを設定できるところにあります。またある程度、複雑なエリア設定も可能です。
使用機器はトータルステーショかGPSになりますが、その現場の受信状況等を加味したうえで選定する必要があります。

 

データ処理システムの概要

データの送受信媒体には、リアルタイム性を要求されるデータ伝送に適したテレメータシステムを使用します。
受信側で誤りチェックを行っており、信頼性の高い通信が可能です。

移動式クレーン位置リアルタイムモニター表示機能
予め設定された施工範囲と、移動式クレーン位置がモニターに明示されます。表示画面の向きを回転することや、拡大縮小表示が可能です。
移動式クレーン高さ位置リアルタイムモニター表示機能
移動式クレーンの現高さ位置がモニターに明示されます。
警報通報機能
予め設定された施工禁止エリアと、施工禁止高さに対して移動式クレーンの現在位置の残量を表示する機能を持ち万が一禁止エリアにクレーンが立ち入った際は、モニタ画面と警報装置によって通知します。

システムの設置風景

GPS不動点と無線 クレーンブーム先端GPS受信機

キャビン内部

車載パソコン 警報発令装置(パトランプ)

画面インターフェイスと機能

移動式クレーン位置リアルタイムモニター表示機能
予め設定された施工範囲と、移動式クレーン位置がモニターに明示されます。
表示画面の向きを回転することや、拡大縮小表示が可能です。
移動式クレーン高さ位置リアルタイムモニター表示機能
移動式クレーンの現高さ位置がモニターに明示されます。
警報通報機能
予め設定された施工禁止エリアと、施工禁止高さに対して移動式クレーンの現在位置の残量を表示する機能を持ち、万が一禁止エリアにクレーンが立ち入った際は、モニタ画面と警報装置によって通知します。

計測中モニター画面

計測中モニター画面

 

グラブ浚渫船位置管理システム レグゼ キャッチャー

GPSで船とグラブの位置をリアルタイムコントロール

 

グラブ浚渫船の位置だけでなく、グラブの正確な位置や浚渫深さもリアルタイムに表示します。正確な操船・施工が可能で、余掘を減らすことができるため、経済的な施工と工期短縮が図れます。

グラブ浚渫船

 

 

ソフトウェア

 

機能

グラブ掘り跡表示
グラブバケットが着底する毎に支持ロープ長さを10cm単位で検出し、グラブ位置と掘削深度を色別して表示します。
船体位置表示
RTKの場合:陸上基準局のデータを無線で送信し、船上でのGPS受信データと合わせてcmオーダーでの測量を行い、船体の位置と方位を表示します。
DGPの場合:海上保安庁やSBASのデータを使用して、公称50cm~1m程度の精度で船体の位置を計測します。方位は追加GPSをジャイロとして用いることで求められます。
潮位管理(オプション)
陸上に設置された潮位センサーにより精度の高いデータを船上に送信し、掘削の補正情報データとして利用します。
傾斜管理(オプション)
ヒール・トリムセンサーにより、船体の傾斜角度を掘削の補正データとして利用します。