JP2017037016A - 建設工事支援プログラム、建設工事支援装置、建設工事支援方法および建設工事支援システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本建設工事支援プログラムは、建設工事の構成点毎に設計によって決定された前記構成点毎の位置を含む設計情報を記憶する設計情報記憶部を有するコンピュータに、測定対象とする現在位置を示す位置情報を取得させ、位置情報と設計情報とに基づいて、現在位置における設計情報に相当する補間値を算出させ、位置情報と補間値との差を算出させる。
【選択図】図7
Description
の直線と構成点を通る所定方向とは異なる方向の直線との交点を求めさせ、交点と設計情報とに基づいて、交点における設計情報に相当する補間値を算出させ、補間値に基づいて現在位置を含む建設工事対象の所定方向の直線による断面図を作成させる。このような発明によれば、設計情報が決定されていない場所においても、当該場所における設計情報に相当する補間値を算出することで、所定方向の直線による建設工事対象の断面図を容易に作成できる。
図1は、第1実施形態における建設工事支援システム1の一例を示す図である。建設工事支援システム1は、プリズムポール10、トータルステーション20および携帯情報端末30を含む。図1では、道路500を敷設する道路工事の建設工事現場の様子が例示されている。図1では、道路500の設計によって標高を含む位置が設計情報として決定された箇所に杭が設置されている。設置される杭は、中心杭503および幅杭505を含む。中心杭503は、道路500の幅方向における中心位置を示す杭である。中心杭503のうち、図1の中心杭503aを測量の開始地点を例示するBeginning Point(BP)と
し、中心杭503bを測量の終了地点を例示するEnd Point(EP)とする。幅杭505
は、道路500の幅方向の境界位置を示す杭である。中心杭503および幅杭505は、道路500の長手方向に沿って複数設置される。設置される中心杭503の間隔および幅杭505の間隔は、例えば、20mである。以下、本明細書において、設計情報が定まっている地点を構成点506と称する。なお、図1では、構成点506として中心杭503および幅杭505が例示されているが、中心杭503と幅杭505との間に補助的な構成点506を設けてもよい。
心杭503bとを結ぶ線は、直線または曲線を含む。道路500の横方向は幅方向とも称する。また、BPである中心杭503aからEPである中心杭503bへ向かう方向を前方向、その逆を後ろ方向とする。さらに、図1の前方向を向いた状態の右側を右方向、その逆方向を左方向とする。さらに、座標として位置を表現する場合、道路500の南北方向をX軸、東西方向をY軸、高さ方向をZ軸とする。
三本有する台であり、本体部21を支持する。三脚24の脚を伸縮させることで、本体部21の高さを変更可能である。トータルステーション20は、「位置測定装置」の一例である。受光部23は、「検知部」の一例である。本体部21は、「位置算出部」および「送信部」の一例である。
ステートドライブ(Solid State Drive、SSD)、ハードディスクドライブ(Hard Disk
Drive、HDD)等である。また、補助記憶部103は、例えば、Compact Disc(CD)ドライブ装置、Digital Versatile Disc(DVD)ドライブ装置、Blu-ray(登録商標)Disc(BD)ドライブ装置等である。また、補助記憶部103は、Network Attached Storage(NAS)あるいはStorage Area Network(SAN)によって提供されてもよい。
、Plasma Display Panel(PDP)、Electroluminescence(EL)パネル、有機ELパ
ネルあるいはプリンタといった出力デバイスを例示できる。
図7は、携帯情報端末30の処理ブロックの一例を示す図である。図7では、初期設定部301、位置情報取得部302、補間部303、設計差算出部304、誘導部305、断面ビュー作成部306および平面ビュー作成部307の各処理ブロックが例示されている。また、図7には、初期パラメータ記憶部308、位置情報記憶バッファ309a、位置情報記憶部309b、設計情報記憶部310および平面図記憶部311の各記憶部が例示されている。例えば、図6のプロセッサ101が図7の各ブロックとして主記憶部102に展開されたコンピュータプログラムを実行する。ただし、図7のいずれかのブロックの少なくとも一部はハードウェア回路、専用のプロセッサまたはデジタルシグナルプロセッサ(Digital Signal Processor、DSP)を含んでもよい。コンピュータプログラムは、「建設工事支援プログラム」の一例である。
出部」の一例である。
図8は、初期設定部301の処理フローの一例を示す図である。以下、図8を参照して、初期設定部301の処理フローについて説明する。
高として、1.600mが指定されている。OKボタンD22が押下されると、入力されたプリズム高が反映される。すなわち、初期設定部301は、プリズム高入力欄D21に入力された値を初期パラメータ記憶部308に記憶させる。キャンセルボタンD23が押下されると、プリズム高入力欄D21に入力された値は初期パラメータ記憶部308に記憶されず、ディスプレイ31には図9に例示される選択ダイアログD1が表示される。
の場合、オフセットの指定では、横方向オフセット入力欄D33へ横方向のオフセットの指定を行い、高さ方向オフセット入力欄D37への入力は行わない。
れ、左ボタンD32がオンに設定された場合が例示される。図12では、勾配利用チェックボックスD31がオンに設定されているため、指定された構成点506の直前の勾配をオフセットとして指定された水平距離分だけ延長した地点をオフセット位置としている。
れ、左ボタンD32がオンに設定されている。また、高さ方向オフセット入力欄D37には1.000mが指定され、下ボタンD38がオンに設定されている。そのため、図13では
、指定された構成点506から左方向に3.000m、下方向に1.000mの地点をオフセット位置としている。
ている。OKボタンD52が押下されると、入力された歩幅が反映される。すなわち、初期設定部301は、入力された歩幅を初期パラメータ記憶部308に記憶させる。キャンセルボタンD53が押下されると歩幅の設定が中断され、図9に例示される画面が表示される。
図16は、位置情報取得部302の処理フローの一例を示す図である。以下、図16を参照して、位置情報取得部302の処理フローについて説明する。
得部302は、初期パラメータ記憶部308を参照してプリズム高を取得する。位置情報取得部302は、T11で取得した位置情報の高さの値からプリズム高を引くことで観測点の位置情報を算出する。T13では、位置情報取得部302は、観測点の位置情報を位置情報記憶バッファ309aに記憶させる。さらに、位置情報取得部302は、作業員400の指示に応じて、観測点の位置情報を位置情報記憶部309bに記憶させる。
図18は、補間部303の処理フローの一例を示す図である。以下、図18を参照して、補間部303の処理フローについて説明する。
おいて、図20の地点から図21の方向へ10m進んだ地点である補間地点の横断面の算出について説明する。
て算出できる。
(補間地点の幅)=(開始地点の幅)+(開始地点と終了地点の幅の差分)×((開始地点から補間地点までの距離)/(開始地点から終了地点までの距離))・・・数(1)
数(1)に図20および図21の値を当てはめると、補間地点における幅が以下のよう算出される。
3.000+(3.000-4.000)×((10.000-20.000)/(20.000-0.000))
=3.500 m
(補間地点の勾配)=(開始地点の勾配)+((開始地点と終了地点の勾配の差)×(開始地点から補間地点までの距離)/(開始地点から終了地点までの距離))・・・数(2)
数(2)に図20および図21の値を当てはめると、補間地点における勾配が以下のように算出される。
-2.000+(0.000- (-2.000))×((10.000-20.000)/(20.000-0.000))
=-1.000 パーセント
。図24は、図19のNO.2の横断線504における道路500の横断面の一例を示す図である。図24に例示される横断面は、Ln1で例示される構成点506からLn2で例示される構成点506の間に-10パーセントの勾配が幅4.000mに渡って設けられている
。図24に例示される横断面と図25に例示される横断面の距離は、20.000mとする。こ
のような条件において、図24の地点から図25の方向へ10m進んだ地点である補間地点
の横断面の算出について説明する。
(補間地点の高さ)=(開始地点の高さ)+((開始地点と終了地点の高さの差)×(開始地点から補間地点までの距離)/(開始地点から終了地点までの距離))・・・数(3)
数(3)に図23および図24の数字を当てはめると、補間地点における高さが以下のように算出される。
0.480+(0.400-0.480)×((10.000-20.000)/(20.000- 0.000))
=0.440 m
06からLn2で例示される構成点506までの幅が3.500mであり、Ln1で例示される構成点506からLn2で例示される構成点506までの勾配が-12.571パーセントとな
ることがわかる。
図26は、設計差算出部304の処理フローの一例を示す図である。以下、図26を参照して設計差算出部304の処理フローについて説明する。
図27は、誘導部305の処理フローの一例を示す図である。以下、図27を参照して、誘導部305の処理フローについて説明する。
図28は、断面ビュー作成部306の処理フローの一例を示す図である。以下、図28を参照して断面ビュー作成部306の処理フローについて説明する。
T42で取得した構成点506各々を結ぶ線上に位置するか否かを判定する。すなわち、断面ビュー作成部306は、観測点の位置情報によって示される位置が図19に例示される横断線504上に位置するか否かを判定する。横断線504上に位置する場合(T43でYES)、処理はT44に進められる。横断線504上に位置しない場合(T43でNO)、処理はT45に進められる。
。なお、観測点が中心線501の右側に位置する場合、数値の前に「R」が表示される。
図29では、CL離れ表示部D73には、「L0.279」と表示されていることから、観測点は、中心線501の左側0.279mに位置することがわかる。標高表示部D74には、位置情報取得部302によって取得された観測点の標高が表示される。図29では、標高表示部D74には、「H=9.930」と表示されていることから、観測点の標高が9.930mであること
がわかる。設計差表示部D75には、設計差算出部304によって算出された設計差が表示される。図29では、設計差表示部D75には、「-0.136」と表示されていることから、観測点の標高は、設計情報によって示される標高よりも0.136m低いことがわかる。
表示部D76のかっこ内の数字は、指定された構成点506(または指定された構成点506の位置にオフセットを加算した位置)までの歩数である。すなわち、観測点から指定された構成点506までの距離は、右方向へ0.644m、上方向に0.065mであることがわかる。また、観測点から指定された構成点506までの歩数は、右方向への距離が初期設定部301によって設定された歩幅0.76mよりも短いことから、右方向へ0歩となる。
おける指定された構成点506の位置を示す。このような断面ビューによって、観測点から任意の構成点506までの距離や設計情報との差を確認する事が可能である。
図30は、平面ビュー作成部307の処理フローの一例を示す図である。以下、図30を参照して平面ビュー作成部307の処理フローについて説明する。
以上で説明した建設工事支援システム1を用いた建設工事の流れについて図面を参照して説明する。以下に説明する建設工事では、作業員400が図1の道路500に側溝を設置する。図32は、道路500に設けられる側溝600の一例を示す図である。図32の(A)は、側溝600の平面図の一例である。図32の(B)は、側溝600の正面図の一例である。側溝600は、側壁部601、601および底部602によって略U字断面を有する構造物である。側溝600は、例えば、側壁部601、601および底部602によって形成される凹部によって道路500から流れた水を排水する。
第1実施形態では、指定した構成点506(または、指定した構成点506の位置からオフセットを加算した位置)までの距離が携帯情報端末30にリアルタイムに表示された。そのため、第1実施形態の建設工事支援システム1によれば、作業員400は、指定した構成点506(または、指定した構成点506の位置からオフセットを加算した位置)と現在位置との位置関係を容易に把握できる。
10・・・プリズムポール
11・・・プリズム
12・・・ポール
13・・・石突部
20・・・トータルステーション
21・・・本体部
22・・・出射部
23・・・受光部
24・・・三脚
30・・・携帯情報端末
31・・・ディスプレイ
32・・・タッチパネル
100・・・情報処理装置
101・・・プロセッサ
102・・・主記憶部
103・・・補助記憶部
104・・・通信部
301・・・初期設定部
302・・・位置情報取得部
303・・・補間部
304・・・設計差算出部
305・・・誘導部
306・・・断面ビュー作成部
307・・・平面ビュー作成部
308・・・初期パラメータ記憶部
309a・・・位置情報記憶バッファ
309b・・・位置情報記憶部
310・・・設計情報記憶部
311・・・平面図記憶部
400・・・作業員
500・・・道路
501・・・中心線
502・・・境界線
503・・・中心杭
504・・・横断線
505・・・幅杭
506・・・構成点
Claims (8)
- 建設工事の構成点毎に設計によって決定された前記構成点毎の位置を含む設計情報を記憶する設計情報記憶部を有するコンピュータに、
測定対象とする現在位置を示す位置情報を受信させ、
前記位置情報と前記設計情報とに基づいて、前記現在位置における前記設計情報に相当する補間値を算出させ、
前記位置情報と前記補間値との差を算出させる、ことを特徴とする、
建設工事支援プログラム。 - 前記コンピュータに、
建設工事対象となる範囲における特定位置の指定を受け付けさせ、
前記現在位置から前記特定位置への距離および方向を算出させる、
請求項1に記載の建設工事支援プログラム。 - 前記コンピュータに、
前記現在位置を通る所定方向の直線と前記構成点を通る前記所定方向とは異なる方向の直線との交点を求めさせ、
前記交点と前記設計情報とに基づいて、前記交点における前記設計情報に相当する補間値を算出させ、
前記補間値に基づいて前記現在位置を含む建設工事対象の前記所定方向の直線による断面図を作成させる、
請求項1または2のいずれか一項に記載の建設工事支援プログラム。 - 前記所定方向は横方向であり、
前記所定方向と異なる方向は縦方向である、
請求項3に記載の建設工事支援プログラム。 - 前記コンピュータは、建設工事対象となる範囲の平面図を記憶する平面図記憶部をさらに有し、
前記コンピュータに、前記平面図に前記現在位置を示す図形を描画して平面ビューを作成させる、
請求項1から4のいずれか一項に記載の建設工事支援プログラム。 - 建設工事の構成点毎に設計によって決定された前記構成点毎の位置を含む設計情報を記憶する設計情報記憶部と、
現在位置を示す位置情報を受信する位置情報受信部と、
前記位置情報と前記設計情報とに基づいて、前記現在位置における前記設計情報に相当する補間値を算出する補間値算出部と、
前記位置情報と前記補間値との差を算出する設計差算出部と、を備えることを特徴とする、
建設工事支援装置。 - 建設工事の構成点毎に設計によって決定された前記構成点毎の位置を含む設計情報を記憶する設計情報記憶部を有するコンピュータが、
測定対象とする現在位置を示す位置情報を受信し、
前記位置情報と前記設計情報とに基づいて、前記現在位置における前記設計情報に相当する補間値を算出し、
前記位置情報と前記補間値との差を算出する、ことを特徴とする、
建設工事支援方法。 - 位置測定装置と建設工事支援装置とを備える建設工事支援システムであって、
前記位置測定装置は、
所定周期で光を反射部材に向けて出射する出射部と、
反射部材によって反射された前記光の反射光を検知する検知部と、
検知された前記反射光に基づいて前記反射部材の位置を算出する位置算出部と、
算出された前記位置を示す位置情報を送信する送信部と、を備え、
前記建設工事支援装置は、
建設工事の構成点毎に設計によって決定された前記構成点毎の位置を含む設計情報を記憶する設計情報記憶部と、
前記位置情報を受信する位置情報受信部と、
前記位置情報と前記設計情報とに基づいて、前記現在位置における前記設計情報に相当する補間値を算出する補間値算出部と、
前記位置情報と前記補間値との差を算出する設計差算出部と、を備えることを特徴とする、
建設工事支援システム。
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