基準線による据え付けのデモ
基準線による据え付けの目的
測量士やゼネコンが据え付け用の基準点を設定していないため、基準点を参照することが現実的でない場合があります。その代わりに、ほとんどの現場で一般的であるように、地面にマーキングされたグリッド線などの基準線を測定基準として使用することが想定されます。このような場合は、基準点による据え付けではなく、基準線による据え付けが最も実用的です。
また、現場のすべての専門工事業者がレイアウトに同じ線図を「引く」、つまり使用しているため、据え付けの基準として基準点ではなく基準線を使用する方が望ましい場合もあります。
どのようなケースで使用するかはお客様次第ですが、特定の状況では有効な据え付け方法となる可能性があるため、HCLソフトウェアで利用できるようになっています。
基準線による据え付けでは、プロジェクト内のCADファイルまたは線図を使用する必要があることに注意してください。トータルステーションは、測定アプリケーションのためにデジタル設計内で自身の位置を決定します。
基準線による据え付けと基準点による据え付けのどちらが適しているか分からない場合は、まず基準点による据え付けを検討してください。こちらの方が一般的で、通常は最も正確な方法と考えられています。
操作方法 ステップ1：基準線による据え付けを開く
ホーム画面から、基準線による据え付けアプリケーションを開くだけで、据え付けを開始できます。
この操作を行うと、基準点上で据え付けを行わないため、レイアウトの精度は、これから据え付けに使用する線図の精度に完全に依存するという警告がソフトウェアに表示されます。トータルステーションがどのように自身の位置を推定するかについては、以下で詳しく説明します。
操作方法 ステップ2：最初の基準線を選択して測定する
以下の例のように、初期基準線として使用するCADファイル内の基準線を見つけます。
次に、その線上の任意の場所を選び、測定の準備をします。その線上の位置を測定する準備ができたことを確認したら（正しいターゲット／プリズムが選択されていることを確認してください）、赤い測定ボタンを押します。
測定が完了したら、その線上の別の位置に移動し、線上の2つ目の点を測定する準備をします。ベストプラクティスは、トータルステーションとの見通しを維持でき、かつ測定対象の線上の位置として正確であると確信できる、できるだけ線の先にある2つ目の点を見つけることです。
レイアウトの精度は、これらの線上で行う測定の精度に完全に依存することを忘れないでください。トータルステーションがこの基準線を長い範囲で使用できるようにすることが望ましいですが、線上の位置を正確に測定できる場合に限ります。2点間の線に沿って測定する距離が長いほど、測定した線の精度に確信が持てる限り、安心して作業できるレイアウト範囲が広くなります。
線上の2つ目の位置を見つけたら、コントローラーの指示に従って測定します。
操作方法 ステップ3：2つ目の基準線を選択して測定する
据え付けの設定に使用する2つ目の基準線を見つけます。重要な点として、この線は、最初に選択した基準線と必ず交差している必要があります。交差していない場合、据え付け処理は機能しません。この例では、最初の基準線と90°の角度で交差する基準線を選択しました。指示に従い、この基準線上で任意に選択した位置の最初の点を測定します。
再度指示に従い、ステップ2と同じアドバイス、つまり正確であると確信できる、できるだけ線の先にある位置を測定するという方法で、この基準線上の2つ目の点を測定します。このステップが完了すると、右側の測定タブに4つの点が表示されます。トータルステーションが回転した角度（HAおよびVA）と、各点を測定した際の機器からの距離（SD）が表示されます。
据え付けの設定が不適切な場合（精度が十分でない、または選択した線が交差していない場合）、トータルステーションは据え付け処理を完了できないことを警告し、別の選択で再試行する必要があります。
操作方法 ステップ4：ステーション位置を選択する
2本の線について必要な4つの測定を完了したら、トータルステーションの位置を指定します。線図との相対的な位置を把握していても、トータルステーションは把握していません。トータルステーションが認識しているのは、2本の線を測定したことと、プロジェクト上で技術的には2つの位置のいずれかに存在する可能性があるということだけです。
下のスクリーンショットでは、線図に対する測定位置が「S1」であることが分かっているため、そこをクリックします。
クリックすると、測定した線までの距離が視覚的に表示されます。
ソフトウェアは、正確な据え付けを実現し、途中で行っている各ステップを把握できるように、必要な数のビジュアルを表示します。
有効にすると、設定した許容範囲の設定内に収まる、推奨レイアウト範囲を表す緑色の円も表示されます。
例として、下の画像では、ユーザーがレイアウト許容範囲として8mmを選択し、実施した線の測定結果に基づいて、その許容範囲を維持できるレイアウト範囲をソフトウェアが示しています。
操作方法 ステップ5：据え付け誤差を確認する
このビジュアルに加えて、測定した点の「値」に測定時に発生する可能性のある不正確さが示されます。下のスクリーンショットを参照してください。
「Line2Pt2」までは測定値に不正確さが表示されていないことに注目してください。これは、その点が線の設計どおりに正確であった場合の位置から、北方向に7mmずれていることを示しています。
据え付けの不正確さについて
ここで重要なのは、ソフトウェアが線の不正確さを計算するのは、最後に測定した点のみであるということです。実際には、この据え付けの計算において、ソフトウェアは、線1が設計どおりに完全に正確に測定され、2本目の線の最初の点も設計どおりに完全に正確に測定されたと「仮定」します。点の間に不正確さがある場合、そのすべてが何らかの形で最後に測定した点に現れます。
別の言い方をすると、次のようになります。
- 最初の線上で測定した最初の2点によって「基準線」が確立されます。計算上、この線は測定方法も含めて設計どおりに正確であると見なされます。
- 2本目の線の最初の点を測定すると、ソフトウェアは直ちに空間内での2本目の線の位置を確立し、設計ファイルが示す角度でその線が1本目の線と交差する位置を正確に視覚化します。
- 最後の点（2本目の線の2つ目の点）を測定すると、トータルステーションは基本的に「最初の3点が完全に正確に測定されたと仮定すると、今測定した点において、この線は設計に対して一定のずれがある」と示します。
上記の3つの説明が、据え付け時に基準点を使用する方が正確だと考えられる理由です。基準点には既定の座標があり、測定時に互いの相対位置や距離、およびトータルステーションからの距離を相互に照合できます。これらの測定に誤差がある場合でも、誤差は最小化され、測定対象全体に分散されます。測量士はこれを「冗長性」と呼ぶことがあります。
基準線による据え付けには、この「冗長性」がありません。ステーションは最初の3点が設計に対して正確であると仮定し、それに応じて自身の位置を決定します。4つ目に測定した点は、基準線間に誤差があることを示しますが、その問題をどのように調査または軽減するかはエンドユーザー次第です。基準線による据え付けでも正確なレイアウトは可能ですが、正確さを維持するには、据え付け処理の仕組みと、処理中にデータが示している内容を理解することが重要です。
この記事の下部には、据え付けの精度を解釈する方法の例をいくつか示しています。要するに、レイアウトの精度は据え付けの精度に依存することを忘れないでください。実用的な範囲で、線上の最適な測定位置を見つけます。作業したいレイアウト範囲を最適化すると同時に、据え付け誤差を任意の許容範囲内に抑えます。レイアウトの完全性を守るために、希望していたよりも狭い範囲でレイアウトすることを選択する場合もあります。
では、発生する可能性のある不正確さをどのように調査しますか？
基準点と基準線の精度を確認する方法はいくつかあります。詳しい概要についてはこちらの記事を参照してください。
基本的なトラブルシューティングとしては、タブレットの座標幾何（COGO）機能を使用してデジタルファイル内のオブジェクトの測定値を確認し、欠測線アプリケーションを使用して測定値を確認します。この操作は据え付けを行っていない状態でも実行できます。
COGOアプリケーション：
欠測線アプリケーション：
操作方法 ステップ6：ステーションの高さを設定する（必要な場合）
高さを扱う場合は、ステーションの高さを設定する必要があります。ステーションの高さの設定方法について詳しくは、こちらの記事を参照してください。ただし、「概要」タブの右側にある「ステーションの高さを設定」ボタンを押すだけで、手順が案内されます。
高さを扱わない場合は、上部の設定ギアに移動し、高さをオフにします（必要な場合はオンにします）。高さをオフにすると、ステーションの高さのステップも表示されなくなります。
この処理中にステーションの高さを設定した場合でも、間違いがあれば後から戻って調整できます。据え付け処理中に調整することも、ステーションの設定完了後にホーム画面から「ステーションの高さを編集」ボタンに移動して調整することもできます。以下のスクリーンショットを参照してください。
操作方法 ステップ7：「ステーションをシフト」を検討する
こちらの記事で説明しているように、ステーションの座標位置をシフトすると便利な場合があります。このオプションは基準線による据え付けでのみ使用でき、基準線のどこに誤差があるか把握している場合に利用できます。「ステーションをシフト」を使用すると、据え付け後に計算されたトータルステーションの座標を移動し、設計上の基準線と現場で測定した基準線との間に発見された誤差を軽減できます。
詳しくは「ステーションをシフト」の記事を参照してください。
操作方法 ステップ8：測定アプリケーションを開始する
これでステーションにCADファイル上の座標位置が設定され、測定アプリケーションを使用できるようになります。
役立つヒント：
基準点に据え付けたい場合でも、どのように操作しても基準点が正確でないように見えることがあります。トラブルシューティングの方法の1つとして、基準線に基づいて一時的に設定し、位置が正しくない可能性のある基準点を特定できるか確認する方法があります。基準線による据え付け後にレイアウトや正式な測定アプリケーションを実行したくない場合でも、注意が必要な潜在的な問題を調査する良い方法になる可能性があります。
理解のための据え付け誤差の例：
基準線による据え付け処理では、最後の点にのみ基準線による据え付け処理の誤差が表示されることを忘れないでください。以下に、その誤差が示している内容の例を示します。
注：ソフトウェアはこの据え付け処理の最後の点にのみ誤差を表示しますが、実際には据え付け処理のどの点から誤差が生じている可能性もあります。エンドユーザーはその点を確認し、トラブルシューティングする必要があります。
Line2Pt2 dN = 7mm：
トータルステーションがこの値を計算した方法のビジュアル：
紫色の点（線1の点1および点2）は正確であり、基準と見なされます。点3（青色）は空間内で2本目の線が位置すべき場所を確立し、測定位置は正確であると見なされます。点4は2本目の線上で最後に測定された点で、線があるべき位置を示す赤いXから北方向に7mmずれています。
L2Pt2 dE = -7mm：
トータルステーションがこの値を計算した方法のビジュアル：
紫色の点（線1の点1および点2）は正確であり、基準と見なされます。点3（青色）は空間内で2本目の線が位置すべき場所を確立し、測定位置は正確であると見なされます。点4は2本目の線上で最後に測定された点で、線があるべき位置を示す赤いXから西方向に7mmずれています。
L2Pt2 dN = 4mm、dE = -4mm
トータルステーションがこの値を計算した方法のビジュアル：
紫色の点（線1の点1および点2）は正確であり、基準と見なされます。点3（青色）は空間内で2本目の線が位置すべき場所を確立し、測定位置は正確であると見なされます。点4は2本目の線上で最後に測定された点で、設計された線があるべき位置より北方向（高い位置）に4mm、かつ西方向（設計された線があるべき位置より左）に4mmずれています。
最後に：
最後の点のずれは、すべての測定に含まれる誤差が組み合わさった結果である可能性があります。ただし、この据え付けアプリケーションでは、誤差は最後の点にのみ表示されます。トータルステーションがこの誤差をどのように解釈しているかを理解できたと思いますので、各アプリケーションをどのように進めるかを判断してください。
コメント
0件のコメント
サインインしてコメントを残してください。