GPS深浅測量って何ですか?

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GPS深浅測量って何ですか?

回答

GPS深浅測量=GPSによる深浅測量と考えると、GPSで海の深さを測ることができるのか、と思ってしまいますが、ちょっと違います。GPSはあくまでも補助で、実際に深さを測るのは音響測深機になります。

音響測深機で海の深さを測る時にGPSでその位置を測る、という協力体制で行う深浅測量のことを”GPS深浅測量”、その双方(測深機とGPS)のデータを同時に取り込んで記録するプログラムを”GPS深浅測量ソフト”、そのソフトと測深機、GPSなどをひとまとめにしたものが”GPS深浅測量システム”です。

深浅測量というぐらいですから、海や川に測深機を搭載した船を浮かべて測量を行うのですが、では水上にある測深船の位置はどうやれば正確に求められるでしょうか。
測深作業を行う場合には、通常”測線”と呼ばれる仮想の線に沿って測深船を移動させていって、指定された距離間隔(5mとか10mとか)ごとに水深を計測し、記録していきます。 測深船を”測線”に沿って誘導していくことが大事なのですが、その方法についてはいろいろなものが考えられています。

1.ワイヤーを張る

仮想の”測線”に沿って、ワイヤーや縄などで本当に線を張ります。測深船をその線に沿って誘導し、線に付けられた目印によって等間隔で水深を計測します。実際には何もない海の上に線を張るのは困難なので、測深作業を行う場所の両岸に渡す形になります。
現在でも河川の測深作業などで用いられる方法です。

2.杭を立てて通りを見る

測線の延長線上の陸上に杭を少し離して2本立てます(杭は2本とも測線の延長線上にある必要があります)。この杭が重なって見える位置から測線の方向を見ると杭も測線も一直線上に見えるので、測深船の左右のずれがよくわかります。これをトランシーバーなどで測深船に連絡をして方向のずれを修正します。
測深間隔については、測深船を等速で走らせることで、事後に測深機の記録紙から読み取りを行います。

3.セオドライト/トランシットを使う

前項と同じように測線(の延長)上にセオドライトなどを置き、測深船へずれを連絡して誘導します。

4.トータルステーションを使う(その1)

前2項と同じように測線(の延長)上にトータルステーションを置いて測深船のずれを監視すると共に、測深船上にプリズムなどを置いて測距を行い、測深位置の指示も行います。

5.トータルステーションを使う(その2)

前項と異なりって必ずしもトータルステーションを測線(の延長)上におく必要はありません。測深船上のターゲットを常に計測することで測深船の位置がわかるので、それにより船の誘導と測深指示を同時に出すことができます。
なお、この方法の場合には陸点から常に測深船の方向へ望遠鏡を向けておく必要があるのでかなり困難です。

6.自動追尾トータルステーションを使う

前2項のトータルステーションの代わりに”自動追尾トータルステーション”を使用します。前項の最後で述べた「常に測深船の方向へ望遠鏡を向けておく必要」が無くなる(トータルステーションが自動的に行う)のでかなり楽です。

7.GPSを使う(その1)

さて、GPSです。GPSの何が便利かって陸点から測深船を眺め続ける人員がいなくてすむことです。
GPSの場合には、測深船にのせたGPSからの位置データと測深機からの水深データをパソコンに取り込むことで水深値の記録もしなくてすみます。超楽です。
その1と付いているわけはディファレンシャルGPSを使うからで、精度は1m前後と考えてください。港外では充分ですね。

8.GPSを使う(その2)

もっと高価なGPS(RTKGPSといいます)を使うと「精度1cm程度」という位置決めができます。港内や床堀位置の計測など精度が必要とされる場所の測深作業にはこちらが用いられます。
前項に比べてGPS機材が高いこと、GPSを2台使用してそのうちの1台を固定点に据えておかなければならないことなどがネックです。

特殊な場合とは?

現在の深浅測量では、特殊な条件の場合を除いて、気象や時間などの環境に影響されにくいGPSを使用するのが最も一般的であり、且つ優れていると考えられます。

  • 上空が見えない場所での計測
  • 電場状況が非常に悪い場所での計測
  • その他

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