制御点上でのステーション設定 - 方法

「制御点上」ステーション設定の目的

「制御点上」ステーション設定は、エンドユーザーが制御点を測定して座標位置を「計算」する必要なく、ヘッドユニットに現在の位置を伝える方法です。ユーザーは単にユニットを制御点の座標上に直接設置します。これは非常に正確なステーション設定方法ですが、使用する制御点自体が正確であることをエンドユーザーが確信している必要があります。

その後、エンドユーザーは単に2点目（またはその点への角度）を測定して、現場でのツールの角度を方向付けできます。

この仕組みの背景については、以下をご覧ください：

トータルステーション（またはレイアウトツール）がデジタル設計上で自分の位置を知るには、3つの要素が必要です：座標、方向、そして高さを扱う場合は高さの値。以下でそれぞれについて説明します：

1. 設計内の座標位置：
   • すべてのCADまたはポイントファイルには座標系があり、トータルステーションは作業しているファイルに対してどの座標位置にいるかを知る必要があります。
2. 方向または角度：
   • どの座標にいるかが分かったら、どの方向を向いているかを知る必要があります。
   • 例として、目隠しされた状態でリビングルームにいてキッチンに向かって歩くよう指示されたと想像してください。どの部屋にいるかは分かっていても、キッチンの方向を知らなければどちらに歩き始めればよいか分かりません。同様に、トータルステーションは現場でどの方向を向いているかが分かるまでは「目隠し」された状態です。
3. 高さ（オプション）：
   • 高さの値が必要な場合、どこにいるか、どの方向を向いているかに加え、望遠鏡が座標の高さ値からどれだけ高いかを知る必要があります。

どのトータルステーションがこのタイプのステーション設定が可能か？

Hilti製品では、POS 150とPOS 180のみがこのタイプのステーション設定を行えます。これは、ツールの真下に正確にレーザーを照射できる鉛直レーザーが必要であり、POSツールはこれが可能です。

PLT 300およびPLT 400は、制御点や制御線のステーション設定など、別の方法を使用する必要があります。

方法ステップ1：「制御点上」ステーション設定を開く

ホーム画面からステーション設定オプションを選択します。なお、プロジェクトには既に制御点がインポートされている必要があります。

方法ステップ2：トータルステーションが設置されている制御点を選択

左側のポイントリストを使うか、CADビュー内からポイントを選択し、緑のチェックマークを押してトータルステーションの位置を示します。以下の例では、トータルステーションはポイントCAT-3上にあります。正しい座標を選択したら緑のチェックマークを押して確認します。

トータルステーションの座標がポイントリストのCAT-3（選択したポイント）の座標と完全に一致していることが分かります：

方法ステップ3：角度または方向を設定

測定するもう一つの制御点をタップして測定します。画面右側には、制御点を角度のみで測定（トータルステーションの方向のみを設定）するか、距離も確認して測定するかのオプションがあります。以下で両方のオプションを説明します：

角度のみで測定する場合：

下のスクリーンショットでは、「NAGEL-1」がこのステーション設定プロセスの方向付けポイントとして選択されています。測定対象のポイントです。また、「角度測定」ボタンが赤くハイライトされています。

このボタンを使うと、トータルステーションに対して「NAGEL-1」を測定した際の角度に基づいて現場でツールの方向を設定していることを伝えます。必ずしもステーション設定したポイントから「NAGEL-1」までの距離情報を確認しているわけではありません。

「角度測定」ボタンをクリックすると、トータルステーションは方向を取得します。偏差データはなく、トータルステーションは与えられた情報が正確であると仮定します：設置したポイントは正しく、向いている角度も正しいと。

ここからは機器の高さを設定します。次のセクションで説明します。

なぜ角度のみのオプションを使うのか？角度と距離を同時に測定するオプションではなく？

実務上、現場には制御線と制御点の両方が存在することが多いです。角度のみの測定は、例えば制御線上に正確に位置する制御点にツールをセットし、制御線が見えている状態でトータルステーションをその制御線の方向に向けることができます。そして、その方向にある任意の制御点を選択して測定できます。これは、制御線上の制御点が現場の状況で見えにくい場合でも、制御線が見えているため非常に便利です。

制御点と方向角度が正確である限り、トータルステーションはレイアウトや測定作業を正確に行えます。セットアップの正確さを確認するために、必要な予防措置やトラブルシューティングをエンドユーザーが行う必要があります。

角度と距離の両方で測定する場合：

下のスクリーンショットは、再び「NAGEL-1」を例に角度と距離の両方を測定する選択がされている様子です。

スクリーンショットでは、「方向付け」制御点を測定した後、ソフトウェアが偏差データを表示し、制御状況の正確さを確認するためにメモを取るよう促しています。例では、測定したポイントがCAD設計上で北方向に1mm、また西方向に6mmずれていると示されています。

この偏差があっても、このステーション設定を続ければトータルステーションは指定した方向角度を受け入れます。現場の条件は完璧でないことが多いため偏差は一般的ですが、レイアウト開始前にエンドユーザーがトラブルシューティングや検査を行う必要があります。

もし測定したポイントが実用的な誤差範囲を大きく超えている場合（以下の例では約1mのずれ）、トータルステーションは続行を許可しません。代わりに測定時の方向（VA/HA）と測定した絶対距離（SD）を表示します。SDは水平距離だけでなく、測定時の斜距離も考慮した距離です。

偏差を確認するもう一つの方法は、デジタル設計の期待値と測定した偏差を比較することです。以下の例では、期待距離より6mm短く測定しています。

方法ステップ4：ツールの高さを設定

制御点上でステーション設定しているため、トータルステーションは自分の座標の高さがステーション設定した制御点の高さと同じであると仮定しています。ステーション設定プロセス中に、このポイントの座標に基づいてステーションと機器の高さを設定します。

高さがレイアウトにとって重要でない場合は、設定で高さをオフにすることも可能です。ステーション高さの設定に関する詳細はこちらの記事をご覧ください。

高さ設定を始めるには、「機器の高さを設定」をクリックします。

すると自動的に「ステーション高さ」画面に移動し、「機器の高さ」を設定するオプションのみが表示されます。これは、トータルステーションがステーション設定に使用したポイントの高さ（632.778m）を前提としているためです。

機器の高さとは、設置しているポイントの地面から望遠鏡の中心（ヘッドユニットの十字線で示される）までの距離です。この距離を示すことは、トータルステーションが望遠鏡が座標点からどれだけ高いかを知り、正確な高さ測定を行うために重要です。

後からでもホーム画面からステーション高さを編集できます。その際、他のベンチマーク高さのオプションも利用可能です。