セオドライトとトータルステーションの角度検出方式についてご説明します。

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セオドライトとトータルステーションの角度検出方式

セオドライトとトータルステーション

測量機には角度を測定する機械セオドライトや角度と距離を測定するトータルステーションがあります。

セオドライトやトータルステーションには、電源投入時に望遠鏡を回転させないと測量できない機種と、電源を入れた瞬間から測量できる機種があります。
見た目は同じなのですが、なぜ違う機種があるのでしょうか?

セオドライトとトータルステーションには角度を検出するディスク(分度盤といいます)が高度角用と水平角用に1枚ずつ、合計2枚が内部に組み込まれています。そのディスクには2つの方式があり、その方式によって回転させる必要があるかが決まっています。

インクリメンタル方式とは

「インクリメンタル方式とは、分度盤の全周に等間隔で刻まれたスリットの数を加算(インクリメント)することで、角度の変化量を求める方法です。 加算は、スリットの両側に光の送信と受信の装置を置いて、分度盤の回転につれて明滅する光の数をカウントすることで行います。これで望遠鏡がどちらに何度回転したかを求めることが出来ます。 なお、スリットの一カ所だけ、他と違う目印が付いています。これが角度の0点になります。水平角の場合は文字通り0度、鉛直角の場合は90度(水平方向)になります。 インクリメンタル方式の分度盤を搭載している測量機の場合は、電源投入時に望遠鏡を縦横に回して0点を通過させないと測れません。

水平角については、"電源投入時の位置を0度にする"という設定も可能なので、回さなくても済む場合があります。

アブソリュート方式とは

アブソリュート方式とは、分度盤に書き込まれたパターンを読み取ることで現在の角度を求める方法です。インクリメンタル方式と比べて、電源をONにするとすぐに角度を読み取ることが出来る、望遠鏡を早く回して角度を読み落とす心配がない、というメリットがあります。
またデメリットとしてはインクリメンタル方式に比べて分度盤などのコストが高くなりますが、最近はローコスト機種にも搭載されることが多くなりました。


ちなみに、インクリメンタル方式の機種では望遠鏡を縦方向に1回転させて測定をスタートする必要がありますが、通常鉛直角の0点は90°の位置(水平方向)にあるので、水平方向近辺で上下に動かすだけで測定を開始することができます。

セオドライトやトータルステーションなどの測量機はこちらから

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