Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0799396B2 - Buried object exploration equipment - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0799396B2 - Buried object exploration equipment - Google Patents

Buried object exploration equipment

Info

Publication number
JPH0799396B2
JPH0799396B2 JP63110123A JP11012388A JPH0799396B2 JP H0799396 B2 JPH0799396 B2 JP H0799396B2 JP 63110123 A JP63110123 A JP 63110123A JP 11012388 A JP11012388 A JP 11012388A JP H0799396 B2 JPH0799396 B2 JP H0799396B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
echo image
buried object
pseudo
display
underground
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP63110123A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH01280278A (en
Inventor
幸教 片山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP63110123A priority Critical patent/JPH0799396B2/en
Publication of JPH01280278A publication Critical patent/JPH01280278A/en
Publication of JPH0799396B2 publication Critical patent/JPH0799396B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、地中等に埋設されたガス管や水道管、各種
ケーブル等に対して地上から電波を放射するとともにそ
のエコーを受信し、この受信したエコーの表示器への表
示に基づいて上記地中埋設物の位置(深度を含む)を計
測する地中埋設物探査装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention radiates radio waves from the ground to gas pipes, water pipes, various cables, etc. buried in the ground and receives their echoes. The present invention relates to an underground buried object exploration apparatus for measuring the position (including depth) of the underground buried object based on the display of the received echo on a display.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来において、移動台車搭載の送信機から地中に向けて
電波を発射し、これに対する地中埋設物からの反射波を
移動台車搭載の受信機で受信してその反射波の伝搬時間
によって地中埋設物の位置深さを検出するようにしたレ
ーダ方式の地中埋設物探査装置が知られている。
Conventionally, a transmitter mounted on a mobile dolly emits radio waves toward the ground, and a reflected wave from an underground buried object corresponding thereto is received by a receiver mounted on the mobile dolly, and the reflected wave propagates to the ground. There is known a radar-type underground buried object exploration device that detects the position depth of the buried object.

このレーダ方式の地中埋設物探査装置は、往復伝搬時間
をΔt0,電波が反射した埋設物までの深さをZとする
と、 という演算を行うことにより、地中埋設物の深さ方向の
位置を検出するものである。
In this underground buried object exploration device of the radar system, if the round-trip propagation time is Δt0 and the depth to the buried object from which the radio wave is reflected is Z, The position of the underground buried object in the depth direction is detected by performing the following calculation.

この場合、電波伝搬速度vgは土壌の比誘電率εreによっ
て変化し、真空中の電波伝搬速度をcとすると、 という関係に成ることが知られている。
In this case, the radio wave propagation velocity v g changes depending on the relative permittivity ε re of soil, and when the radio wave propagation velocity in vacuum is c, It is known that the relationship becomes.

従って、地中埋設物の深さD0を正確に検出するためには
土壌の比誘電率εreを予め確認しておくことが必要にな
る。
Therefore, in order to accurately detect the depth D0 of the underground buried object, it is necessary to confirm the relative permittivity εre of the soil in advance.

そこで、砂地,農地などの土質毎の比誘導率εreの推定
値によって伝搬速度vgを推定し、その推定の伝搬速度に
よって地中埋設物の深さを検出するもの(光電制作所製
KSD3AM型地中探査装置)がある。また、実際に土壌を採
取して比誘電率εreを測定し、その測定値によって地中
埋設物の深さを検出する方法が提案されている(第24回
SICE学術講演会1505「地中探査レーダの研究−その
2」)。
Therefore, the propagation velocity vg is estimated by the estimated value of the specific induction rate εre for each soil type such as sandy land, farmland, etc., and the depth of the underground buried object is detected by the estimated propagation velocity (Photoelectric Manufacturing
There is a KSD3AM underground exploration device). In addition, a method has been proposed in which soil is actually collected and the relative permittivity εre is measured, and the depth of the underground buried object is detected by the measured value (24th
SICE Academic Lecture 1505 "Research on Underground Exploration Radar-Part 2").

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

ところが、前者の比誘電率εreを推定するものでは、ε
reの変化分ΔεREに対するvgの変化分をΔvgとすると、
第(2)式から となるため、εreの推定誤差が±20%であった場合には
vgの誤差は±10%となり、その結果として深さの検出誤
差も±10%となり、充分な探査精度が得られないという
問題がある。
However, in the former case of estimating the relative permittivity εre, ε
Let Δvg be the variation of vg with respect to the variation Δre of re
From equation (2) Therefore, if the estimation error of εre is ± 20%,
The vg error is ± 10%, and as a result, the depth detection error is also ± 10%, and there is a problem that sufficient exploration accuracy cannot be obtained.

一方、後者のεreを実際に測定する方法を用いるもので
は、精度は良いが、別途に比誘電率測定器を準備しなけ
ればならないため、経済的な負担が増大し、また地表面
がアスファルト等で覆われている場合には土壌の採取が
不可能となり、用途が限定されてしまうという問題があ
る。
On the other hand, with the latter method that actually measures εre, the accuracy is good, but since a relative dielectric constant measuring device must be prepared separately, the economic burden increases and the ground surface is such as asphalt. When it is covered with, there is a problem that the soil cannot be collected and the use is limited.

この場合、地中埋設物からの反射波によって伝搬速度vg
を推定し、その推定値によって深さZを検出する方法が
電子通信学会論文誌「地中レーダシステム」(1986年6
月VoL.J66−B.No.6.P716〜720)に示されているが、こ
の方法によればアスファルト下の地中埋設物の位置を検
出し得るものの、行列計算などの複雑な計算を行う必要
があるため、検出結果を得るまでに時間がかかるという
問題がある。
In this case, the propagation velocity vg due to the reflected wave from the underground buried object
The method of estimating the depth and detecting the depth Z based on the estimated value is the “Ground Radar System” (June 1986).
VoL.J66-B.No.6.P716-720), this method can detect the position of underground buried objects under asphalt, but it requires complicated calculations such as matrix calculation. Since it needs to be performed, there is a problem that it takes time to obtain a detection result.

本発明の目的は、地中埋設物の位置を高精度でかつ簡単
な構成で短時間のうちに検出することができる地中埋設
物探査装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an underground buried object exploration apparatus capable of detecting the position of an underground buried object with high accuracy and a simple configuration in a short time.

[課題を解決するための手段] そこで、本発明の第1発明では、埋設物探査装置を地中
埋設物の深さ方向および移動台車の移動方向のパラメー
タとして地中埋設物のエコー像を表示する表示手段と、
送信機から電波を発射しながら移動台車を一定距離移動
させた時に得られる反射波の伝搬時間に基づいて双曲線
状の前記エコー像を形成し、前記表示手段に前記エコー
像の信号強度に応じた色相または明度で前記エコー像を
表示させる第1の手段と、双曲線状の擬似エコー像を形
成して、前記表示手段に該擬似エコー像の中心部と輪郭
部とをそれぞれ異なる色相または明度で表示させる第2
の手段と、前記擬似エコー像の表示位置を移動してその
頂点位置と開口部の広がりを地中埋設物のエコー像に一
致させるための情報を前記第2の手段に入力する第3の
手段と、表示された2つのエコー像が一致した時の擬似
エコー像の頂点位置と開口部の広がりを示す情報によっ
て地中の電波の伝搬速度を算出する第4の手段とを設
け、この第4の手段によって算出された伝搬速度の値を
基に任意の地点における地中埋設物の位置を検出するよ
うに構成している。
[Means for Solving the Problem] Therefore, in the first invention of the present invention, an echo image of the underground buried object is displayed using the buried object exploration apparatus as parameters in the depth direction of the underground buried object and the moving direction of the moving carriage. Display means to
According to the signal intensity of the echo image on the display means, the echo image is formed in a hyperbolic shape based on the propagation time of the reflected wave obtained when the mobile carriage is moved a certain distance while emitting radio waves from the transmitter. First means for displaying the echo image in hue or lightness, and a hyperbolic pseudo echo image is formed, and the central portion and the contour portion of the pseudo echo image are displayed in different hues or lightness on the display means. Second
Means for moving the display position of the pseudo echo image and inputting information for matching the apex position and the spread of the opening with the echo image of the underground buried object to the second means. And a fourth means for calculating the propagation velocity of the radio wave in the ground based on the information indicating the apex position of the pseudo echo image and the spread of the opening when the two displayed echo images coincide with each other. The position of the underground buried object at an arbitrary point is detected based on the value of the propagation velocity calculated by the means.

また、本発明の第2発明では、埋設物探査装置を地中埋
設物の深さ方向および移動台車の移動方向のパラメータ
として地中埋設物のエコー像を表示する表示手段と、送
信機から電波を発射しながら移動台車を一徹距離移動さ
せた時に得られる反射波の伝搬時間に基づいて双曲線状
の前記エコー像を形成し、前記表示手段に前記エコー像
の信号強度に応じた色相または明度で前記エコー像を表
示させる第1の手段、双曲線状の擬似エコー像を形成し
て前記表示手段に前記エコー像の表示に使用される色相
とは異なる色相で前記エコー像と識別して表示させる第
2の手段と、前記擬似エコー像の表示位置を移動してそ
の頂点位置と開口部の広がりを地中埋設物のエコー像に
一致させるための情報を前記第2の手段に入力する第3
の手段と、表示された2つのエコー像が一致した時の擬
似エコー像の頂点位置と開口部の広がりを示す情報によ
って地中の電波の伝搬速度を算出する第4の手段とを設
け、この第4の手段によって算出された伝搬速度の値を
基に任意の地点における地中埋設物の位置を検出するよ
うに構成している。
According to the second aspect of the present invention, the buried object exploration device is used as a parameter for the depth direction of the underground buried object and the moving direction of the moving carriage to display an echo image of the buried object and a radio wave from the transmitter. While forming a hyperbolic echo image based on the propagation time of the reflected wave obtained when the moving carriage is moved by a full distance while emitting, with the hue or brightness according to the signal intensity of the echo image on the display means. A first means for displaying the echo image; a hyperbolic pseudo echo image for displaying the echo image in a hue different from the hue used for displaying the echo image on the display means. And means for inputting to the second means information for moving the display position of the pseudo echo image so that the vertex position and the spread of the opening coincide with the echo image of the underground buried object.
And a fourth means for calculating the propagation velocity of the radio wave in the ground based on the information indicating the apex position of the pseudo echo image and the spread of the opening when the two displayed echo images match. The position of the underground buried object at an arbitrary point is detected based on the value of the propagation velocity calculated by the fourth means.

〔作 用〕[Work]

すなわち、上記第1発明では、地中埋設物の上方の地表
面の複数の地点において電波を発射すると、各地点にお
ける反射波の伝搬時間の情報を基に双曲線状のエコー像
が信号強度(エコーレベル)に応じた色分けまたは明度
分けにて前記表示手段上に視認性良く、表示される。
That is, in the first aspect of the present invention, when radio waves are emitted at a plurality of points on the ground surface above the underground buried object, a hyperbolic echo image produces a signal intensity (echo) based on the information on the propagation time of the reflected wave at each point. It is displayed with good visibility on the display means by color classification or brightness classification according to the level).

そして、この双曲線状のエコー像に擬似エコー像を重ね
合わせることによりエコー像の双曲線を特定する(これ
をカーブフィティング法という)わけであるが、この場
合、当の擬似エコー像の中心部と輪郭部とをそれぞれ異
なる色相または明度にて色分けまたは明度分けをし、こ
れら中心部と輪郭部とを識別して前記表示手段に表示す
るようにする。こうした色分けまたは明度分けを行なう
ことにより、擬似エコー像に使用されている色または明
度と、前記表示手段上の色または明度(詰まり、双曲線
のエコー像を表す色または明度)とが一致した場合であ
っても、一致していない方の色または明度にて同擬似エ
コー像を前記表示手段上に視認することができる。
Then, the hyperbola of the echo image is specified by superimposing the pseudo echo image on this hyperbolic echo image (this is called the curve fitting method). The contour portion is color-coded or lightness-classified with different hues or luminosity, and the center portion and the contour portion are discriminated and displayed on the display means. By performing such color coding or lightness classification, when the color or lightness used in the pseudo echo image and the color or lightness on the display means (a clogging, a color or lightness representing a hyperbolic echo image) match. Even if there is, the same pseudo echo image can be visually recognized on the display means in the color or the lightness that does not match.

このため、上記擬似エコー像を前記表示手段上で常に見
失うことなく、前記重ね合わせの操作を行なうことがで
きるのデフィティングミス(上記カーブフィティグ法に
おける重ね合わせミス)を起こすことなく、精度良く前
記双曲線状のエコー像と擬似エコー像とを一致させるこ
とができる。
Therefore, it is possible to perform the overlaying operation without always losing sight of the pseudo echo image on the display means, without causing a defitting error (overlaying error in the curve fitting method), and accurately. The hyperbolic echo image and the pseudo echo image can be matched.

こうして、2つのエコー像が重なり合ったならば、エコ
ー像の頂点位置と開口部の広がりが擬似エコー像の情報
によて判別するので、この頂点位置と開口部の広がりを
示す情報によって地中の電波伝搬速度vgを算出すること
ができる。そして、vgが算出できたならば任意の位置に
おける伝搬時間の情報との関係によって地中埋設物の位
置を算出することができる。
In this way, if the two echo images are overlapped, the apex position of the echo image and the spread of the opening are determined based on the information of the pseudo echo image. The radio wave propagation speed vg can be calculated. Then, if vg can be calculated, the position of the underground buried object can be calculated based on the relationship with the information on the propagation time at any position.

また、本発明の第2発明では、上記第1発明の場合と同
様に双曲線状のエコー像がその信号強度(エコーレベ
ル)に応じた色分けまたは明度分けにて前記表示手段上
に視認性良く表示される。
Further, in the second invention of the present invention, as in the case of the first invention, the hyperbolic echo image is displayed on the display means with good visibility by color coding or lightness classification according to the signal intensity (echo level). To be done.

そこで、カーブフィティング法によってエコー像と擬似
エコー像とを重ね合わせて、エコー像の双曲線を特定す
るわけであるが、この場合、当の擬似エコー像を前記双
曲線のエコー像の表示に使用されている色(明度分けで
表示されている場合はその基礎となる色)とは異なる色
にて、前記エコー像と識別して表示するようにする。
Then, the echo image and the pseudo echo image are superposed by the curve fitting method to identify the hyperbola of the echo image. In this case, the pseudo echo image is used to display the echo image of the hyperbola. The echo image is displayed in a color different from the existing color (the color that is the basis of the brightness when displayed).

こうして異なる色の表示を行なうことで擬似エコー像を
前記表示手段上で常に見失うことなく、前記重ね合わせ
の操作を行なうことができる。したがってフィティング
ミスを起こすことなく、精度良く2つのエコー像を重ね
合わせることができる。
By thus displaying different colors, the superimposing operation can be performed without always losing sight of the pseudo echo image on the display means. Therefore, the two echo images can be accurately superimposed without causing a fitting error.

こうして2つのエコー像が重なり合ったならば、同様に
して地中の電波伝搬速度Vgの算出、ならびに地中埋設物
の位置の算出を簡単かつ容易に行なうことができる。
If the two echo images overlap in this way, the radio wave propagation velocity Vg in the ground and the position of the underground buried object can be calculated easily and easily in the same manner.

いずれにせよ、本発明では、擬似エコー像が表示手段上
において視認性良く表示されるので、上記重ね合わせ操
作を精度良く行なうことができて、最終的に地中埋設物
の位置を高精度で算出することができる。さらにこの位
置の算出は、上記重ね合わせの際の擬似エコー像の情報
に基づき、簡単かつ容易に行なうことができる。
In any case, in the present invention, since the pseudo echo image is displayed on the display means with good visibility, it is possible to perform the overlaying operation with high accuracy, and finally to position the underground buried object with high accuracy. It can be calculated. Further, the calculation of this position can be easily and easily performed based on the information of the pseudo echo image at the time of the superposition.

(実施例) 第1図は本発明の一実施例を示すブロック図であり、大
別して移動台車1と本体部2とによって構成されてい
る。移動台車1は地中の埋設物3に向けて電波を発射す
る送信機10およびアンテナ11と、埋設物3からの反射波
を受信する受信機12および受信アンテナ13と、移動台車
1が単位距離移動する毎に1個のパルスを発生する距離
センサ14とから構成されている。また、本体部2は距離
センサ14からのパルス信号と受信機12で受信した反射波
信号とに基づいて埋設物3のエコー像を形成する演算装
置20と、形成されたエコー像を表示する表示装置21とか
ら構成されている。
(Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, which is roughly composed of a moving carriage 1 and a main body 2. The moving carriage 1 has a transmitter 10 and an antenna 11 which emit radio waves toward the buried object 3 in the ground, a receiver 12 and a receiving antenna 13 which receive reflected waves from the buried object 3, and the moving carriage 1 has a unit distance. The distance sensor 14 generates one pulse each time it moves. In addition, the main body 2 includes an arithmetic unit 20 that forms an echo image of the buried object 3 based on the pulse signal from the distance sensor 14 and the reflected wave signal received by the receiver 12, and a display that displays the formed echo image. It is composed of a device 21.

第2図は表示装置21の表示面の詳細を示した平面図であ
り、表示面には埋設物3の双曲線エコー像4および後述
の擬似エコー像5(Qはこの頂点マークを示す)を表示
する第1の表示部210と、擬似エコー像5の水平および
垂直方向の表示位置を押圧操作によって移動させる位置
移動スイッチの画像を表示する第2の表示部211と、擬
似エコー像5の両双曲線開口部の広がりを押圧操作によ
って可変するための広がり情報入力スイッチの画像を表
示する第3の表示部212とが設けられ、表示面全体には
押圧操作位置を検出する透明のタッチパネル(図示せ
ず)が取付けられ、このタッチパネルによって位置移動
スイッチおよび広がり情報入力スイッチの操作を検出す
るように構成されている。
FIG. 2 is a plan view showing the details of the display surface of the display device 21, in which a hyperbolic echo image 4 of the buried object 3 and a pseudo echo image 5 (Q indicates this apex mark) described later are displayed on the display surface. Both the first display unit 210 for displaying, the second display unit 211 for displaying the image of the position movement switch for moving the horizontal and vertical display positions of the pseudo echo image 5 by the pressing operation, and both hyperbolas of the pseudo echo image 5. A third display unit 212 for displaying an image of a spread information input switch for changing the spread of the opening by a pressing operation is provided, and a transparent touch panel (not shown) for detecting the pressing operation position on the entire display surface. ) Is attached, and the operation of the position movement switch and the spread information input switch is detected by this touch panel.

第3図は表示部210へエコー像4を表示するための構成
等を示すもので、トリガ回路110は、一定周期毎にトリ
ガパルスを発振する回路であり、送信回路10′では、こ
うしたトリガパルスの発振に同期して所要のレーダパル
スの発生、増幅を行なって、これを送信アンテナ11に給
電する。送信アンテナ11からは、こうした給電に伴なっ
て地中へ向けての電波が発射される。
FIG. 3 shows a configuration for displaying the echo image 4 on the display unit 210. The trigger circuit 110 is a circuit that oscillates a trigger pulse at regular intervals. The required radar pulse is generated and amplified in synchronism with the oscillation of and the power is supplied to the transmitting antenna 11. The transmission antenna 11 emits radio waves toward the ground along with such power supply.

一方、受信アンテナ13を介して受信した反射信号は受信
回路12′で受信される。この受信信号(反射エコー)
は、Rfアンプ115にて増幅された後、Rf/Lf(高周波/低
周波)変換回路120を通じて所定の低周波信号に変換さ
れる。
On the other hand, the reflected signal received via the receiving antenna 13 is received by the receiving circuit 12 '. This received signal (reflected echo)
Is amplified by the Rf amplifier 115 and then converted into a predetermined low frequency signal through the Rf / Lf (high frequency / low frequency) conversion circuit 120.

こうして低周波信号に変換された受信信号は、A/D変換
回路130にてサンプリング、量子化され、ディジタル信
号に変換される。このA/D変換回路130の出力は、表示用
メモリ書込制御回路170に加えられる。
The reception signal thus converted into the low frequency signal is sampled and quantized by the A / D conversion circuit 130 and converted into a digital signal. The output of the A / D conversion circuit 130 is applied to the display memory writing control circuit 170.

一方、トリガ回路110から発生されたトリガ信号は、送
信回路10′に加えられるのと同時に、Rf/Lf変換回路120
にも入力されて、前記Rfアンプ115を通じて増幅された
受信信号と共に低周波の信号に変換される。この低周波
に変換されたトリガ信号は、垂直同期信号発生回路140
に入力されて、当該物標についての2次元断面影像を表
示する際に垂直方向の座標を指示する垂直同期信号の形
成に利用される。そしてこの形成出力される垂直同期信
号も表示用メモリ書込制御回路170に加えられる。
On the other hand, the trigger signal generated from the trigger circuit 110 is applied to the transmission circuit 10 'and at the same time, the Rf / Lf conversion circuit 120
Is also input to and converted into a low frequency signal together with the received signal amplified through the Rf amplifier 115. The trigger signal converted to this low frequency is the vertical sync signal generation circuit 140.
And is used to form a vertical synchronization signal that indicates vertical coordinates when a two-dimensional cross-sectional image of the target is displayed. The vertical synchronization signal thus formed and output is also added to the display memory writing control circuit 170.

また、距離センサ14は、当該実施例装置の移動に伴なっ
てこれが所定距離移動する毎に1個のパルスを出力する
ものである。該センサ14の出力パルスすなわち距離計測
信号は、水平同期信号発生回路160に入力されて、当該
物標についての2次元断面映像を表示する際に水平方向
の座標を指示する水平同期信号の形成に利用される。こ
の水平同期信号発生回路160を通じて形成出力される水
平同期信号も表示用メモリ書込制御回路170に加えられ
る。
Further, the distance sensor 14 outputs one pulse each time the apparatus of this embodiment moves a predetermined distance as the apparatus of this embodiment moves. The output pulse of the sensor 14, that is, the distance measurement signal is input to the horizontal synchronization signal generation circuit 160 to form a horizontal synchronization signal that indicates horizontal coordinates when a two-dimensional sectional image of the target is displayed. Used. The horizontal synchronizing signal formed and output by the horizontal synchronizing signal generating circuit 160 is also applied to the display memory writing control circuit 170.

こうして表示用メモリ書込制御回路170には、垂直同期
信号発生回路140および水平同期信号発生回路160を通じ
て発生された2次元上の座標に対応する情報が、またA/
D変換回路130からの受信信号データがそれぞれ入力され
ることとなる。
In this way, the display memory write control circuit 170 receives the information corresponding to the two-dimensional coordinates generated through the vertical synchronizing signal generating circuit 140 and the horizontal synchronizing signal generating circuit 160, and the
The received signal data from the D conversion circuit 130 will be input respectively.

表示用メモリ書込制御回路170は、上記垂直同期信号お
よび水平同期信号に基づいて上記受信信号データの表示
用メモリ171への書込制御を行なう回路である。すなわ
ち該表示用メモリ書込制御回路170では、上記垂直同期
信号および水平同期信号に対応して得られる座標値を表
示用メモリ171の番地値に逐次変換するとともにA/D変換
回路130からの受信信号データを同表示用メモリ171の対
応する番地に書込むよう動作する。
The display memory writing control circuit 170 is a circuit that controls writing of the received signal data into the display memory 171 based on the vertical synchronizing signal and the horizontal synchronizing signal. That is, the display memory writing control circuit 170 successively converts the coordinate values obtained corresponding to the vertical synchronizing signal and the horizontal synchronizing signal into the address values of the display memory 171 and receives them from the A / D converting circuit 130. It operates so as to write the signal data to the corresponding address of the display memory 171.

この表示用メモリ171は、たとえばRAMで構成され、表示
部210上の個々の画素に対応して、上記受信信号のデー
タの値に応じた明度の情報(階調変化の情報)が画素情
報としてNビットで記憶され、かつ読み出されるメモリ
である。
The display memory 171 is composed of, for example, a RAM, and the brightness information (gradation change information) corresponding to the value of the data of the received signal corresponds to each pixel on the display unit 210 as pixel information. It is a memory that is stored and read with N bits.

グラフィックメモリ172も、同様にたとえばRAMで構成さ
れ、擬似エコー像を示すデータの書き込みおよび読み出
しが可能なメモリであり、表示部210上の個々の画素に
対応して、上記擬似エコー像を示す2値データが画素情
報として記憶されている。
Similarly, the graphic memory 172 is also a memory configured by, for example, a RAM and capable of writing and reading data indicating a pseudo echo image. The graphic memory 172 corresponds to each pixel on the display unit 210 and indicates the pseudo echo image. Value data is stored as pixel information.

たとえば第9図(a)は、このグラフィックメモリ172
に格納される擬似エコー像のデータ内容の一部を示す概
念拡大図であり、擬似エコー像5′の中心部5′aとそ
の輪郭部5′bとが互いに異なるデータ値“1",“0"と
なるように記憶されている。
For example, FIG. 9A shows this graphic memory 172.
FIG. 3 is a conceptual enlarged view showing a part of the data content of the pseudo echo image stored in FIG. 1, in which the central portion 5'a of the pseudo echo image 5'and its contour portion 5'b have different data values "1", " It is stored so as to be "0".

なお、グラフィックメモリ172に記憶された擬似エコー
像の表示画面上の移動は、前記位置移動スイッチおよび
広がり情報入力スイッチの操作に基づく図示していない
マイクロプロセッサの指令によって行なわれる。
The movement of the pseudo echo image stored in the graphic memory 172 on the display screen is performed by a command from a microprocessor (not shown) based on the operation of the position movement switch and the spread information input switch.

X同期Y同期信号発生回路173は、上記表示用メモリ171
およびグラフィックメモリ172の内容を読み出して、後
述する表示部210に同内容を表示させるためのX方向お
よびY方向の同期信号V,Hを発生する回路であり、上記
同期信号V,Hは、読み出しのタイミングパルスとして、
上記表示用メモリ171およびグラフィックメモリ172に加
えられるとともに、表示部210に該表示部210のCRTの走
査駆動のタイミング信号として加えられる。
The X-sync Y-sync signal generation circuit 173 includes the display memory 171.
And a circuit for reading the contents of the graphic memory 172 and generating sync signals V and H in the X and Y directions for displaying the contents on the display unit 210, which will be described later. The sync signals V and H are read. As the timing pulse of
It is added to the display memory 171 and the graphic memory 172, and is also added to the display unit 210 as a timing signal for scanning drive of the CRT of the display unit 210.

なお、表示用クロック発生回路174は、上記X同期Y同
期信号発生回路173のクロックを発生する回路である。
The display clock generation circuit 174 is a circuit that generates the clock of the X synchronization Y synchronization signal generation circuit 173.

D/A変換回路175は、表示用メモリ171から読み出された
各画素に対応する画素情報をアナログ信号に変換するも
のであり、同信号は、重み付け回路176に加えられる。
The D / A conversion circuit 175 converts the pixel information corresponding to each pixel read from the display memory 171 into an analog signal, and the signal is added to the weighting circuit 176.

この重み付け回路176は、上記表示用メモリ171から読み
出された画素情報に各色信号R(レッド),G(グリー
ン),B(ブルー)の重み付けを行なう回路であり、各色
の重み付けを行なうアンプRa,Ga,Baで構成されていて、
これらアンプのゲインは、無色彩の信号(つまり、白黒
の階調信号)が出力されるように調整されている。
The weighting circuit 176 is a circuit for weighting each color signal R (red), G (green), B (blue) to the pixel information read from the display memory 171, and an amplifier Ra for weighting each color. , Ga, Ba,
The gains of these amplifiers are adjusted so that colorless signals (that is, black and white gradation signals) are output.

したがって、表示用メモリ171に格納された内容は、表
示部210において白/黒の単色表示として表現され、前
記受信信号の強度変化に応じた明度分けでエコー像が表
示されることになる。
Therefore, the contents stored in the display memory 171 are expressed as a white / black single color display on the display unit 210, and the echo image is displayed by dividing the brightness according to the intensity change of the received signal.

一方、重み付け回路177は、グラフィックメモリ172から
読み出された画素情報に各色信号(R,G,B)の重み付け
を行なう回路であり、各色R,G,Bの重み付けを行なうア
ンプRb,Gb,Bbで構成されていて、これらアンプのゲイン
は、無彩色の信号(つまり、白黒の階調信号)が出力さ
れるように調整されている。
On the other hand, the weighting circuit 177 is a circuit for weighting each color signal (R, G, B) to the pixel information read from the graphic memory 172, and an amplifier Rb, Gb, for weighting each color R, G, B, The amplifier is composed of Bb, and the gains of these amplifiers are adjusted so that an achromatic signal (that is, a black and white gradation signal) is output.

したがって、グラフィックメモリ172に格納された内容
は表示部210において白/黒の単色表示として表現さ
れ、擬似エコー像の中心部が白、同擬似エコー像の輪郭
部が黒という具合に、これら中心部および輪郭部が異な
る明度分けで表示されることになる。
Therefore, the content stored in the graphic memory 172 is represented as a white / black single color display on the display unit 210, and the central portion of the pseudo echo image is white and the contour portion of the pseudo echo image is black. And the contour portion is displayed with different brightness divisions.

加算回路178は、重み付け回路176,177の出力信号を各色
信号ごとに加算して出力するものであり、アンプRa,R
b、アンプGa,Gb、およびアンプBa,Bbの各出力信号を加
算した信号R,GおよびB信号は、表示部210に加えられ
る。
The adder circuit 178 adds the output signals of the weighting circuits 176 and 177 for each color signal and outputs the result.
Signals R, G, and B obtained by adding the output signals of b, the amplifiers Ga, Gb, and the amplifiers Ba, Bb are added to the display unit 210.

この表示部210は、CRTを含み、上記同期信号V,Hおよび
信号R,G,Bに基づいて、CRT上に表示用メモリ171および
グラフィックメモリ172の内容、つまりエコー像および
擬似エコー像を表示させるように動作する装置である
(第2図参照)。
The display unit 210 includes a CRT and displays the contents of the display memory 171 and the graphic memory 172, that is, an echo image and a pseudo echo image on the CRT based on the synchronization signals V, H and the signals R, G, B. It is a device that operates so as to operate (see FIG. 2).

以上の構成において、移動台車1を地表面を移動させな
がら送信機10から電波を発射すると、埋設物3のエコー
像4は第4図(a)に示した如く双曲線状となる。
In the above-mentioned configuration, when radio waves are emitted from the transmitter 10 while moving the movable carriage 1 on the ground surface, the echo image 4 of the buried object 3 becomes a hyperbolic shape as shown in FIG. 4 (a).

すなわち、第4図(a)に示すように、移動台車1が地
表面を移動する時の距離の座標軸をX、地中に向かう深
さ方向の距離を示す座標軸をZとし、埋設物3が点Cで
示す座標(X0,Z0)に存在したものとすると、送受信ア
ンテナ11,13が点Cの真上の点Bに位置している場合、
埋設物3は点B,C間の距離BCに対応する深さ(Z0)にお
けるエコー像として観測することができる。
That is, as shown in FIG. 4 (a), the coordinate axis of the distance when the moving carriage 1 moves on the ground surface is X, the coordinate axis indicating the distance in the depth direction toward the ground is Z, and the buried object 3 is If it is assumed that the transmitting and receiving antennas 11 and 13 are located at the point (C 0 , Z 0 ) indicated by the point C, and the transmitting and receiving antennas 11 and 13 are located at the point B directly above the point C,
The buried object 3 can be observed as an echo image at a depth (Z 0 ) corresponding to the distance BC between the points B and C.

一方、送信電波はその伝搬方法に広がりを持っているた
め、送受信アンテナ11,13が点Cの真上から左方向にず
れた点Aに移動した場合にも埋設物3のエコー像を観測
することができる。この場合のエコー像は、点▲▼
間の距離 {(x−x0+Z0 21/2 に等しい深さの点Dに対応するものとなる。従って、移
動台車1を移動した時の点D(X,Z)の軌跡、すなわち
埋設物3のエコー像4は Z=▲▼ ={(x−x0+Z0 21/2 =▲▼ ……(4) で表される双曲線状となる。
On the other hand, since the transmission radio wave has a spread in its propagation method, the echo image of the buried object 3 is observed even when the transmission / reception antennas 11 and 13 move to a point A which is deviated leftward from directly above the point C. be able to. The echo image in this case is the point ▲ ▼
The distance between them corresponds to a point D having a depth equal to {(x−x 0 ) 2 + Z 0 2 } 1/2 . Therefore, the locus of the point D (X, Z) when the moving carriage 1 is moved, that is, the echo image 4 of the buried object 3 is Z = ▲ ▼ = {(x−x 0 ) 2 + Z 0 2 } 1/2 = ▲ ▼: It becomes a hyperbolic shape represented by (4).

一方、送信アンテナ11から発射した電波が受信アンテナ
13に受信されるまでのエコー遅延時間tと、電波伝搬速
度VGおよび埋設物3の深さZとの間には、 の関係がある。
On the other hand, the radio waves emitted from the transmitting antenna 11 are received by the receiving antenna.
Between the echo delay time t until it is received by 13 and the radio wave propagation velocity VG and the depth Z of the buried object 3, Have a relationship.

従って、第(4)式と第(5)式とにより、 の関係が成立する。但し、t0は点Bにおける送信波伝搬
時間であり、t,vgは未知数である。
Therefore, according to the equations (4) and (5), The relationship is established. However, t 0 is the transmission wave propagation time at point B, and t, vg are unknowns.

一方、表示装置21の表示部210に表示させる埋設物3の
エコー像4は、第4図(b)に図示しているように横軸
が台車1の距離軸x、縦軸が時間軸tである。すなわ
ち、埋設物3のエコー像は深さ方向の距離軸Zが時間軸
tに変換されて表示されるものとなる。
On the other hand, in the echo image 4 of the buried object 3 displayed on the display unit 210 of the display device 21, the horizontal axis is the distance axis x of the truck 1 and the vertical axis is the time axis t, as shown in FIG. 4 (b). Is. That is, the echo image of the buried object 3 is displayed by converting the distance axis Z in the depth direction into the time axis t.

ここで、第5図(a)に示す受信波のA/D変換出力は同
第5図(b)に示すようなデジタル波形となり、このデ
ジタル波形は前記したように信号レベルに応じた白/黒
の階調変化で表現されるため、表示部210上の表示画像
は実際には第4図(b)に示すようになる。
Here, the A / D converted output of the received wave shown in FIG. 5 (a) has a digital waveform as shown in FIG. 5 (b), and this digital waveform is white / white depending on the signal level as described above. The display image on the display unit 210 is actually as shown in FIG.

すなわち、第4図(b)において、一点鎖線で示す双曲
線は反射エコー4の前縁部F′(第5図(b)参照)に
対応している部分を、ハッチングで示す双曲線4Pは、反
射エコー4のピーク部分P1(第5図(b)参照)に対応
している部分を、また点描で示す双曲線は、上記ピーク
部分P1に隣り合う他の階調レベル部分P2(第5図(b)
参照)にそれぞれ対応し、これら各階調領域が他の階調
領域と識別されるように、明度分けされてエコー像4が
表示されている。
That is, in FIG. 4 (b), the hyperbola indicated by the alternate long and short dash line corresponds to the leading edge portion F '(see FIG. 5 (b)) of the reflection echo 4, and the hyperbola 4P indicated by hatching indicates the reflection. The portion corresponding to the peak portion P 1 (see FIG. 5 (b)) of the echo 4 and the hyperbola shown by stippling indicate that another gradation level portion P 2 (fifth portion) adjacent to the peak portion P 1 Figure (b)
The echo image 4 is displayed with the brightness divided so that each of these gradation regions can be distinguished from other gradation regions.

なお、第5図(b)のデジタル波形の他の階調部分にお
いても各対応して、その階調領域が表示部210に明度分
けされて表示されることになるが、ここでは、説明を容
易にするため、第4図(b)中に示していない。
It should be noted that, even in the other gradation portions of the digital waveform of FIG. 5B, the gradation regions are correspondingly displayed on the display unit 210 while being divided into luminosity, but the description will be given here. For simplicity, it is not shown in FIG. 4 (b).

ちなみに、上記一点鎖線で示す階調領域(前線部F′)
は、信号レベルが0であるため背景と混同し、表示画面
上では視認は困難な領域であり、ハッチングで示す階調
領域4P(ピーク部分P1)は、その信号レベルが最大振幅
に対応するので、階調変化の表示画像は全白の目立つ階
調となり、視認が非常に容易な領域となっている。
By the way, the gradation area indicated by the above-mentioned alternate long and short dash line (front line F ′)
Is a region that is confused with the background because the signal level is 0, and is difficult to visually recognize on the display screen. In the gradation region 4P (peak portion P 1 ) indicated by hatching, the signal level corresponds to the maximum amplitude. Therefore, the display image of gradation change has a noticeable gradation of all white, which is a region that is very easy to visually recognize.

そこで、本装置においては、このエコー像4に擬似エコ
ー像5を重ね合わせるようにする。
Therefore, in this apparatus, the pseudo echo image 5 is superimposed on the echo image 4.

以下、擬似エコー像5の重ね合わせの動作を説明する。The operation of superimposing the pseudo echo images 5 will be described below.

まず、第6図(a)に示すように、所定の広がりを持っ
た擬似エコー像5を表示部210の任意の位置に表示させ
るとともに、その頂点マークQの位置と広がり係数αを
前記表示部211,212のスイッチ像を押圧操作によって変
えてエコー像4と重ね合わせる。この時、該擬似エコー
像5がx・t座標系で次のような {(x−x0+(α・t0)1/2 α・t ……(7) といった関係になっているものとすると、上記第(6)
式とこの第(7)式の係数比較によって次の関係が成立
する。
First, as shown in FIG. 6A, the pseudo echo image 5 having a predetermined spread is displayed at an arbitrary position on the display unit 210, and the position of the vertex mark Q and the spread coefficient α are displayed on the display unit. The switch images of 211 and 212 are changed by the pressing operation and superposed on the echo image 4. At this time, the pseudo echo image 5 has the following relationship in the x · t coordinate system: {(x−x 0 ) 2 + (α · t0) 2 } 1/2 α · t (7) If it is, the above (6)
The following relationship is established by comparing the equation and the coefficient of the equation (7).

vg=2α ……(8) ここに、(x0,t0)は擬似双曲線5の頂点座標(頂点マ
ークQの座標)である。そしてこのQの座標は表示部21
1のスイッチ像によりその増減が指示され決定される。
また、αは擬似エコー像5の開口部の広がりのファクタ
で、広がりを大きくする場合はαが大きくなるように、
また小さくする場合はαが小さくなるように表示部212
に表示されたスイッチ像の押圧操作によって可変され
る。
vg = 2α (8) Here, (x0, t0) is the vertex coordinates of the pseudo-hyperbola 5 (the coordinates of the vertex mark Q). And this Q coordinate is displayed on the display 21
The increase / decrease is instructed and determined by the switch image of 1.
Further, α is a factor of the spread of the opening of the pseudo echo image 5, so that when the spread is increased, α is increased.
Further, when it is made smaller, the display unit 212 is set so that α becomes smaller.
It can be changed by pressing the switch image displayed on.

従って、第6図(b)に示すように、エコー像4と擬似
エコー像5が重なり合ったとき、エコー像4の頂点位置
の座標を擬似エコー像5の頂点マークQの座標(x0,t
0)として求めることができる。また、エコー像4を形
成する双曲線開口部の広がりも擬似エコー像5の広がり
の値αによって求めることができる。この結果、vg(電
波伝搬速度)が第(8)式によって求まり、このvgとt0
(埋設物3の真上地点Bにおけるエコー遅延時間)とを
第(5)式に代入して計算することにより、埋設物3の
エコー像4の頂点位置座標、すなわち深さZを簡単に求
めることができる。
Therefore, as shown in FIG. 6B, when the echo image 4 and the pseudo echo image 5 overlap each other, the coordinates of the vertex position of the echo image 4 are set to the coordinates (x0, t) of the vertex mark Q of the pseudo echo image 5.
0) can be obtained. Further, the spread of the hyperbolic opening forming the echo image 4 can also be obtained by the spread value α of the pseudo echo image 5. As a result, vg (radio wave propagation velocity) is obtained by the equation (8), and this vg and t0
(Echo delay time at the point B directly above the buried object 3) is calculated by substituting it into the equation (5) to calculate the vertex position coordinates of the echo image 4 of the buried object 3, that is, the depth Z. be able to.

なお、埋設物3のエコー像4は送信機10の送信トリガ
(第7図(a))または送信波(第7図(b))の立上
りタイミングから受信機12での受信波(第7図(c))
の立上りタイミングまでの時間Δt0に対応したt軸上の
位置に表示されるが、擬似エコー像5を重ね合わせる場
合、受信波の立上りタイミングではエコー像5の明度が
充分に変革していないことも考えられるので、第8図に
示すようにエコー像4の上方で擬似エコー像5を重ね合
せた方が良い。
The echo image 4 of the buried object 3 is the reception wave (Fig. 7) at the receiver 12 from the rising timing of the transmission trigger (Fig. 7 (a)) or the transmission wave (Fig. 7 (b)) of the transmitter 10. (C))
It is displayed at the position on the t-axis that corresponds to the time Δt0 until the rising timing of, but when superimposing the pseudo echo image 5, it is possible that the brightness of the echo image 5 has not sufficiently changed at the rising timing of the received wave. Since it can be considered, it is better to superimpose the pseudo echo image 5 above the echo image 4 as shown in FIG.

以上のように2つのエコー像の重ね合わせが行なわれる
が、この重ね合わせ操作中擬似エコー像5は前記するよ
うにその中心部および輪郭部とがそれぞれ白および黒の
異なる明度分けで表示されている。
As described above, the two echo images are superposed. During the superimposing operation, the pseudo echo image 5 is displayed with the central portion and the contour portion thereof having different lightness levels of white and black, respectively, as described above. There is.

したがって、上記操作中、第11図(a)に示すように、
たとえば、擬似エコー像5がエコー像4と交差した場合
に、その交差部分Gにおいて、エコー像4のピーク部分
を示す階調領域4Pの明度が擬似エコー像5の中心部5aの
明度と一致(ともにハッチングで示される明度)した場
合であっても、同階調領域4Pの明度と擬似エコー像5の
輪郭部5bの明度とは一致しない(ハッチングに対し黒ベ
タ)ので、擬似エコー像5を見失なうことなく重ね合せ
を行なうことができる。また、エコー像4が存在しない
部分Hにおいても、擬似エコー像5を表わす2種の明度
のうち片方の明度が背景の明度と一致した場合であって
も他方の明度が背景の明度とは一致しないので、擬似エ
コー像5を見失なうことなく移動操作を行なうことがで
きる。このように擬似エコー像5は、そのフィティング
操作中常に表示画面に視認性良く表示されるので、オペ
レータが疲れることなく重ね合わせを精度良く行なうこ
とができる。
Therefore, during the above operation, as shown in FIG.
For example, when the pseudo echo image 5 intersects the echo image 4, the lightness of the gradation area 4P indicating the peak portion of the echo image 4 at the intersection G coincides with the lightness of the central portion 5a of the pseudo echo image 5 ( Even if both are shown by hatching), the brightness of the same gradation area 4P and the brightness of the contour portion 5b of the pseudo echo image 5 do not match (black solid with respect to hatching). Superimposition can be done without losing sight. Even in the portion H where the echo image 4 does not exist, even if one of the two types of brightness representing the pseudo echo image 5 matches the brightness of the background, the other brightness matches the brightness of the background. Therefore, the moving operation can be performed without losing the pseudo echo image 5. In this way, the pseudo echo image 5 is always displayed on the display screen with good visibility during the fitting operation, so that the operator can be accurately superposed without being tired.

ところが、たとえば第9図(b)に示すように前記グラ
フィックメモリ172に擬似エコー像50′を表わすデータ
値を中心部および輪郭部の区別なく格納した場合には、
表示画面中、たとえば第11図(b)に示すごとく、2つ
のエコー像の交差部分G′においてエコー像40のピーク
部分を示す階調領域40Pの明度が擬似エコー像50の明度
と一致(ともにハッチングで示される明度)してしま
い、当の擬似エコー像50を見失なうこととなる。また、
エコー像40が存在しない部分H′においても擬似エコー
像50を表わす明度と背景の明度とが一致してしまい、当
の擬似エコー像50を見失なうことになる。したがって、
フィティング操作中擬似エコー像50は、表示画面上視認
されにくくなり、オペレータが疲れやすくかつ重ね合わ
せの精度も悪化することとなる。こうした場合に比し
て、前記するように擬似エコー像5を3層状の明度分け
にすることで、視認性の向上並びに重ね合わせの精度向
上が図られる。
However, when the data value representing the pseudo echo image 50 'is stored in the graphic memory 172 without distinction between the central portion and the contour portion as shown in FIG. 9B, for example,
In the display screen, for example, as shown in FIG. 11 (b), the brightness of the gradation area 40P showing the peak portion of the echo image 40 at the intersection G'of the two echo images coincides with the brightness of the pseudo echo image 50 (both. The brightness indicated by the hatching) occurs, and the relevant pseudo echo image 50 is lost. Also,
Even in the portion H'where the echo image 40 does not exist, the brightness representing the pseudo echo image 50 and the brightness of the background match, and the pseudo echo image 50 is lost. Therefore,
The pseudo echo image 50 during the fitting operation is less likely to be visually recognized on the display screen, the operator is likely to be tired, and the accuracy of superposition deteriorates. Compared to such a case, the pseudo echo image 5 is divided into three layers of brightness as described above, so that the visibility and the overlay accuracy can be improved.

以上説明したように実施例によれば、地中埋設物のエコ
ー像の位置と双曲線状の開口部の広がりを擬似エコー像
を重ね合わせることによって検出し、その検出値を基に
土壌の電波伝搬速度を算出して地中埋設物の位置を検出
するようにしたため、従来に比べて装置の構成を簡単か
つ安価にするとができた上、高精度かつ短時間の位置検
出を行なうことができる。しかも、擬似エコー像をその
中心部と輪郭部とを識別して表示するように構成したの
で、同擬似エコー像5が視認性良く表示される。このた
め、オペレータが疲労することなく2つのエコー像の重
ね合わせ操作を行なうことができるとともに、精度の良
い重ね合わせが可能となる。
As described above, according to the embodiment, the position of the echo image of the underground buried object and the spread of the hyperbolic opening are detected by superimposing the pseudo echo images, and the radio wave propagation in the soil is based on the detected value. Since the speed is calculated to detect the position of the underground buried object, the structure of the device can be made simpler and less expensive than the conventional one, and the position can be detected with high accuracy and in a short time. Moreover, since the pseudo echo image is configured to be displayed by distinguishing the center portion and the contour portion thereof, the pseudo echo image 5 is displayed with good visibility. Therefore, the operator can perform the superimposing operation of the two echo images without fatigue, and the superimposing can be performed with high accuracy.

なお、実施例では、エコー像4および擬似エコー像5を
ともに明度分けで表示するようにしているが、もちろん
これらを色分けで表示するような実施も当然可能であ
る。
In the embodiment, both the echo image 4 and the pseudo echo image 5 are displayed by brightness, but it goes without saying that they can be displayed by color.

この場合は、前記重み付け回路176を、表示用メモリ171
の内容が読み出され入力されると、各データの値に応じ
た色信号(つまり、色相の階調信号)が出力されるよう
に構成し、かつ前記重み付け回路177を、グラフィック
メモリ172の内容が読み出され入力されると、各2値デ
ータの値に応じた2種の色信号が出力されるように構成
すればよい。
In this case, the weighting circuit 176 is replaced by the display memory 171.
Is read out and input, a color signal (that is, a gradation signal of hue) corresponding to the value of each data is output, and the weighting circuit 177 is set to the content of the graphic memory 172. Is read out and input, two kinds of color signals according to the value of each binary data may be output.

したがって、擬似エコー像5としては、表示画面上にお
いて、たとえば、その中心部が“赤、輪郭部が“青”と
いう具合に、異なる2種の色分けで表示されることにな
る。
Therefore, the pseudo echo image 5 is displayed on the display screen in two different color classifications such as "red" at the center and "blue" at the contour.

この場合も、擬似エコー像5の色相がエコー像4または
背景の色相と一体になることなく視認性良く表示される
ので、上記重ね合わせを明度分けの場合と同様に精度良
く行なうことができる。
Also in this case, since the hue of the pseudo echo image 5 is displayed with good visibility without being integrated with the echo image 4 or the hue of the background, the superposition can be performed with high accuracy as in the case of dividing the brightness.

また、実施例では、擬似エコー像の中心部と輪郭部を第
9図(a)に示すような形状でグラフィックメモリ172
に記憶するようにしているが、第10図(a)または第10
図(b)に示すような形状で記憶する実施も当然可能で
ある。要は、擬似エコー像の中心部と輪郭部とがコンス
トラクト良く、識別されて表示画面に表示されるような
ものであれば、グラフィックメモリ172の記憶内容とし
ては任意である。
Further, in the embodiment, the graphic memory 172 has the shape shown in FIG.
Although it is memorized in Fig. 10 (a) or 10
Of course, it is possible to implement the memory as shown in FIG. In short, the content stored in the graphic memory 172 is arbitrary as long as the center portion and the contour portion of the pseudo echo image are well constructed and can be identified and displayed on the display screen.

このように、擬似エコー像を明度または色相によって三
層状態に表示する他、以下のようにして同擬似エコー像
を視認性良く表示する実施も可能である。
As described above, in addition to displaying the pseudo echo image in the three-layer state according to the brightness or the hue, the pseudo echo image can be displayed with good visibility as follows.

すなわち、擬似エコー像を反射エコー像に表示に使用さ
れている色相以外の色相にて表示するようにする。
That is, the pseudo echo image is displayed in a hue other than the hue used for displaying the reflected echo image.

たとえば、前記重み付け回路176の各アンプRa,Ga,Baの
ゲインを、無彩色の信号、つまり白黒の階調信号が出力
されるように調整し、かつ前記重み付け回路177の各ア
ンプRb,Gb,Bbのゲインを、ある色相を有する信号が出力
されるように調整する。
For example, the gain of each amplifier Ra, Ga, Ba of the weighting circuit 176 is adjusted so that an achromatic signal, that is, a black and white gradation signal is output, and each amplifier Rb, Gb of the weighting circuit 177, The gain of Bb is adjusted so that a signal having a certain hue is output.

すると、表示画面には、エコー像または背景が、色相を
有しない白/黒の濃淡画像として、一方擬似エコー像が
ある色相を有するたとえば“赤”の画像として表示され
ることになる。ちなみに、この場合、グラフィックメモ
リ172の記憶内容としては、第9図(b)のように擬似
エコー像が一層状で表わされるようなデータを格納して
おけばよい。
Then, on the display screen, the echo image or the background is displayed as a white / black grayscale image having no hue, while the pseudo echo image is displayed as, for example, a "red" image having a certain hue. Incidentally, in this case, as the storage content of the graphic memory 172, data such that the pseudo echo image is represented in a single layer as shown in FIG. 9B may be stored.

このようにして、擬似エコー像は、表示画面上で他の色
つまりこの場合は無彩色と識別されて視認されるわけで
あるが、もちろん、反射エコー像並びに背景が色分けで
表示されているような場合には、擬似エコー像をこの表
示には使用されていない異なる色相で表示し得るように
装置を構成すれば同等の効果が得られることはもちろん
である。
In this way, the pseudo echo image is visually recognized by being distinguished from other colors, that is, in this case, an achromatic color on the display screen. Of course, the reflected echo image and the background are displayed in different colors. In such a case, it is of course possible to obtain the same effect by configuring the device so that the pseudo echo image can be displayed in a different hue not used for this display.

また、実施例ではタッチパネルの操作によって擬似エコ
ー像5の位置や広がりを可変しているが、機械接点式ス
イッチ、あるいはキーボード、ジョイスティック等の各
種の入力手段に適宜に置換して用いることができる。
Further, in the embodiment, the position and spread of the pseudo echo image 5 are changed by the operation of the touch panel, but it can be appropriately replaced with a mechanical contact switch or various input means such as a keyboard and a joystick.

一方また、第(7)式によって擬似エコー像を形成して
いるが、この第(7)式においてはt0が変化すると双曲
線の広がりも変わってくる。しかし、次のような方法を
用いれば、双曲線の広がりを変えずに上下方向(時間軸
方向)の平行移動のみにすることができる。
On the other hand, although the pseudo echo image is formed by the equation (7), the spread of the hyperbola also changes when t0 changes in the equation (7). However, if the following method is used, only the parallel movement in the vertical direction (time axis direction) can be performed without changing the spread of the hyperbola.

簡単のため、ここでは第(7)式の両辺を2乗して示
す。すなわち、 (x−x0)+(α・t0) =(α・t) ……(9) は第(7)式と等価の式である。
For simplicity, both sides of the equation (7) are shown as squared here. That is, (x−x0) 2 + (α · t0) 2 = (α · t) 2 (9) is an equation equivalent to the equation (7).

ここで、α・t0=d,t1=0としてこれを変形すると、 (x−x0)+D2 α・(t−t1 ……(10) となる。よって、位置移動スイッチの操作に対しては、 「↑」が操作された場合……t1←t1−M 「↓」が操作された場合……t1←t1+M 「←」が操作された場合……x0←x0−N 「→」が操作された場合……x0←x0+N としてt1,x0を増減値M,Nで更新し、また広がり情報入力
スイッチの操作に対しては、「←→」が操作された場
合、 α←α+F(α) t0←t0+t1 t1←0 D←α・t0 とし、さらに「→←」が操作された場合、 α←α+F(α) t0←t0+t1 t1←0 D←α・t0 として擬似エコー像5の形成を行えば、広がりを変えず
に上下方向の平行移動のみとすることができる。なお、
F(α)はαとの間に定めた関数値である。
Here, deforming it as α · t0 = d, t1 = 0, the (x-x0) 2 + D 2 α 2 · (t-t 1) 2 ...... (10). Therefore, with respect to the operation of the position movement switch, when “↑” is operated …… t1 ← t1−M When “↓” is operated …… t1 ← t1 + M When “←” is operated …… x0 ← x0−N When “→” is operated …… As x0 ← x0 + N, t1, x0 is updated with the increase / decrease value M, N, and when the spread information input switch is operated, “← →” is operated. If α ← α + F (α) t0 ← t0 + t1 t1 ← 0 D ← α ・ t0, then when "→ ←" is operated, α ← α + F (α) t0 ← t0 + t1 t1 ← 0 D ← α ・If the pseudo echo image 5 is formed as t0, only the parallel movement in the vertical direction can be performed without changing the spread. In addition,
F (α) is a function value defined with α.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明においては、地中埋設物のエ
コー像の位置と双曲線状の開口部広がりを、擬似エコー
像を重ね合わせることによって検出し、その検出値を基
に土壌の電波伝搬速度を算出して地中埋設物の位置を検
出するようにしたため、土壌の比誘電率の測定器が不要
となり、安価な構成にすることができたうえ、アスファ
ルト下の地中埋設物の位置も精度良く検出することがで
きる。さらに、土壌の比誘電率を推定地を用いないた
め、推定誤差による位置検出誤差がなくなり、高精度の
位置検出を行うことができる。また、行列計算などの複
雑な演算を行なわないため、短時間のうちに位置検出結
果を得ることができる。
As described above, in the present invention, the position of the echo image of the underground buried object and the hyperbolic opening spread are detected by superimposing the pseudo echo images, and the radio wave propagation velocity of the soil based on the detected value. Since the position of the buried object is calculated by calculating, the need for measuring the relative permittivity of the soil is eliminated, and the structure can be made inexpensive, and the position of the buried object under the asphalt can also be determined. It can be detected accurately. Furthermore, since the estimated location of the relative permittivity of soil is not used, there is no position detection error due to an estimation error, and highly accurate position detection can be performed. Further, since a complicated calculation such as matrix calculation is not performed, the position detection result can be obtained in a short time.

さらに、擬似エコー像が表示画面に視認性良く表示され
るので、オペレータが疲れることなく、重ね合わせの操
作を行なうことができる。
Further, since the pseudo echo image is displayed on the display screen with good visibility, the operator can perform the overlapping operation without getting tired.

したがって重ね合わせのミス(フィティングミス)を起
こすことなく、重ね合わせを精度良く行なうことができ
る。
Therefore, it is possible to perform the overlay with high accuracy without causing an overlay error (fitting error).

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示すブロック、第2図は表
示装置の表示画面の詳細を示す平面図、第3図は表示器
の駆動回路の構成例を示すブロック図、第4図(a)は
エコー像を双曲線状になることを説明するための説明
図、第4図(b)は実際の表示画面を示す概念図、第5
図は受信電波(受信信号)のA/D変換処理出力等を示す
タイムチャート、第6図(a),(b)は埋設物エコー
像に対して擬似エコー像を重ねる操作をするための説明
図、第7図は送信波と受信波の時間関係を示すタイムチ
ャート、第8図は擬似エコー像を埋設物エコー像に重ね
合わせる時の位置関係を示す説明図、第9図(a),
(b)および第10図(a),(b)は、第3図に示すグ
ラフィックメモリに格納される内容の一部を例示した概
念図、第11図(a),(b)は、表示画面上の反対エコ
ー像と擬似エコー像を概念的に示す拡大図である。 1……移動台車、2……本体部、3……埋設物、4……
エコー像、5……擬似エコー像、10……送信機、12……
受信機、20……演算装置、21……表示装置。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing details of a display screen of a display device, FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a drive circuit of a display device, and FIG. (A) is an explanatory view for explaining that the echo image becomes hyperbolic, FIG. 4 (b) is a conceptual view showing an actual display screen, (5)
The figure is a time chart showing A / D conversion processing output of received radio waves (received signals), and FIGS. 6 (a) and 6 (b) are explanations for performing an operation of superimposing a pseudo echo image on an echo image of a buried object. 7 and 8 are time charts showing the time relationship between the transmitted wave and the received wave, FIG. 8 is an explanatory view showing the positional relationship when the pseudo echo image is superimposed on the buried object echo image, FIG. 9 (a),
(B) and FIGS. 10 (a) and (b) are conceptual views illustrating a part of the contents stored in the graphic memory shown in FIG. 3, and FIGS. 11 (a) and (b) are display views. It is an enlarged view which shows notionally an opposite echo image and a pseudo echo image on a screen. 1 ... Mobile trolley, 2 ... Main body, 3 ... Buried object, 4 ...
Echo image, 5 ... Pseudo echo image, 10 ... Transmitter, 12 ...
Receiver, 20 ... Computing device, 21 ... Display device.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】移動台車搭載の送信機から地中に向けて発
射した電波の地中埋設物による反射波を移動台車搭載の
受信機で受信し、前記反射波の伝搬時間によって地中埋
設物の位置を検出するレーダ方式の埋設物探査装置にお
いて、 地中埋設物の深さ方向および移動台車の移動方向のパラ
メータとして地中埋設物のエコー像を表示する表示手段
と、 送信機から電波を発射しながら移動台車を一定距離移動
させた時に得られる反射波の伝搬時間に基づいて双曲線
状の前記エコー像を形成し、前記表示手段に前記エコー
像の信号強度に応じた色相または明度で前記エコー像を
表示させる第1の手段と、 双曲線状の疑似エコー像を形成して前記表示手段に該疑
似エコー像の中心部と輪郭部とをそれぞれ異なる色相ま
たは明度で表示させる第2の手段と、 前記疑似エコー像の表示位置を移動してその頂点位置と
開口部の広がりを地中埋設物のエコー像に一致させるた
めの情報を前記第2の手段に入力する第3の手段と、 表示された2つのエコー像が一致した時の疑似エコー像
の頂点位置と開口部の広がりを示す情報によって地中の
電波の伝搬速度を算出する第4の手段と を具え、この第4の手段によって算出された伝搬速度の
値を基に任意の地点における地中埋設物の位置を検出す
るようにしたことを特徴とする埋設物探査装置。
1. A receiver mounted on a mobile truck receives a reflected wave of an underground radio wave of a radio wave emitted from a transmitter mounted on the mobile truck toward the ground, and the underground buried object is received according to a propagation time of the reflected wave. In a radar-based buried object exploration device that detects the position of the underground buried object, a display unit that displays an echo image of the underground buried object as parameters in the depth direction of the underground buried object and the moving direction of the moving carriage, and the radio wave from the transmitter The echo image in the form of a hyperbola is formed based on the propagation time of the reflected wave obtained when the movable carriage is moved by a certain distance while being emitted, and the hue or brightness according to the signal intensity of the echo image is displayed on the display means. A first means for displaying an echo image; and a second means for forming a hyperbolic pseudo echo image so that the display means displays the central portion and the contour portion of the pseudo echo image in different hues or intensities. A third means for inputting to the second means information for moving the display position of the pseudo echo image so as to match the vertex position and the spread of the opening with the echo image of the underground buried object; And a fourth means for calculating the propagation velocity of the radio wave in the ground based on the information indicating the apex position of the pseudo echo image and the spread of the opening when the two echo images are matched with each other. An embedded object exploration device characterized in that the position of an underground underground object at an arbitrary point is detected based on the calculated propagation velocity value.
【請求項2】移動台車搭載の送信機から地中に向けて発
射した電波の地中埋設物による反射波を移動台車搭載の
受信機で受信し、前記反射波の伝搬時間によって地中埋
設物の位置を検出するレーダ方式の埋設物探査装置にお
いて、 地中埋設物の深さ方向および移動台車の移動方向のパラ
メータとして地中埋設物のエコー像を表示する表示手段
と、 送信機から電波を発射しながら移動台車を一定距離移動
させた時に得られる反射波の伝搬時間に基づいて双曲線
状の前記エコー像を形成し、前記表示手段に前記エコー
像の信号強度に応じた色相または明度で前記エコー像を
表示させる第1の手段と、 双曲線状の疑似エコー像を形成して、前記表示手段に前
記エコー像の表示に使用される色相または明度とは異な
る色相または明度で疑似エコー像を表示させる第2の手
段と、 前記疑似エコー像の表示位置を移動してその頂点位置と
開口部の広がりを地中埋設物のエコー像に一致させるた
めの情報を前記第2の手段に入力する第3の手段と、 表示された2つのエコー像が一致した時の疑似エコー像
の頂点位置と開口部の広がりを示す情報によって地中の
電波の伝搬速度を算出する第4の手段と を具え、この第4の手段によって算出された伝搬速度の
値を基に任意の地点における地中埋設物の位置を検出す
るようにしたことを特徴とする埋設物探査装置。
2. A receiver mounted on a mobile truck receives a reflected wave of an underground radio wave of a radio wave emitted from a transmitter mounted on the mobile truck toward the ground, and the underground buried object is received according to a propagation time of the reflected wave. In a radar-based buried object exploration device that detects the position of the underground buried object, a display unit that displays an echo image of the underground buried object as parameters in the depth direction of the underground buried object and the moving direction of the moving carriage, and the radio wave from the transmitter The echo image in the form of a hyperbola is formed based on the propagation time of the reflected wave obtained when the movable carriage is moved by a certain distance while being emitted, and the hue or brightness according to the signal intensity of the echo image is displayed on the display means. First means for displaying an echo image, and a pseudo-echo image having a hue or lightness different from the hue or lightness used for displaying the echo image on the display means by forming a hyperbolic pseudo-echo image Second means for displaying and information for moving the display position of the pseudo echo image so that the vertex position and the spread of the opening coincide with the echo image of the underground buried object are input to the second means. A third means, and a fourth means for calculating the propagation velocity of the radio wave in the ground based on the information indicating the apex position of the pseudo echo image and the spread of the opening when the two displayed echo images match. The buried object exploration apparatus is characterized in that the position of the underground buried object at an arbitrary point is detected based on the value of the propagation velocity calculated by the fourth means.
JP63110123A 1988-05-06 1988-05-06 Buried object exploration equipment Expired - Fee Related JPH0799396B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63110123A JPH0799396B2 (en) 1988-05-06 1988-05-06 Buried object exploration equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63110123A JPH0799396B2 (en) 1988-05-06 1988-05-06 Buried object exploration equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01280278A JPH01280278A (en) 1989-11-10
JPH0799396B2 true JPH0799396B2 (en) 1995-10-25

Family

ID=14527611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63110123A Expired - Fee Related JPH0799396B2 (en) 1988-05-06 1988-05-06 Buried object exploration equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0799396B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6437726B1 (en) * 2000-11-30 2002-08-20 Caterpillar Inc. Method and apparatus for determining the location of underground objects during a digging operation
JP6984630B2 (en) * 2019-03-28 2021-12-22 オムロン株式会社 Buried object detection device and buried object detection method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60263880A (en) * 1984-06-12 1985-12-27 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Searching method of underground buried body
JP2515763B2 (en) * 1986-11-17 1996-07-10 株式会社小松製作所 Buried object exploration method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01280278A (en) 1989-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4951055A (en) Apparatus for detecting materials buried under the ground
JP6335389B2 (en) Point cloud image generation apparatus and display system
US3641484A (en) Contour-mapping system
JP2003098263A (en) Method of surveying shielding body
JPH09288188A (en) Method and apparatus for detecting object buried underground
JPH0799396B2 (en) Buried object exploration equipment
US5061935A (en) Three-dimensional display radar
KR100684116B1 (en) 3D color mobile surface radar device and probe method
JPH0580143A (en) Radar signal display device
JP2515763B2 (en) Buried object exploration method
JPH01187483A (en) Buried body survey device
JP2652183B2 (en) Underground exploration equipment
JP2618258B2 (en) Underground exploration equipment
JP2577593B2 (en) Buried object detection device
JPS63142284A (en) Buried article finder
JPH01280277A (en) Underground buried body survey device
JPS63281086A (en) Search device for underground buried body
JP7511342B2 (en) Display System
JPH0363587A (en) Underground buried body survey device
US3119106A (en) Radar terrain contour display system
JP3934794B2 (en) Exploration device in underground propulsion method
JPS63305273A (en) System for searching underground buried object
JPS63263485A (en) Underground object exploration equipment
GB2409593A (en) Counter surveillance detector apparatus having a position determining means
JP2933240B2 (en) How to check the location of underground objects

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees