JP2019109191A - Corresponding position calculation method, and corresponding position calculation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、対応位置計算方法、および、対応位置計算装置に関する。 The present invention relates to a corresponding position calculation method and a corresponding position calculation device.
発電プラントや化学プラントといった設備においては、プラント内部の機器や配管の構成を把握するため、複数の計測位置から３次元レーザスキャナを用いた構造物のスキャニングが行われている。スキャニングされた計測データである点群データは、コンピュータ内に構築された仮想空間に表示されることで、構造物の施工の出来などのチェックに使用される。 In facilities such as power generation plants and chemical plants, scanning of structures using a three-dimensional laser scanner is performed from a plurality of measurement positions in order to grasp the configuration of equipment and piping inside the plants. Point cloud data, which is scanned measurement data, is displayed in a virtual space built in a computer, and is used to check the construction completion of a structure or the like.
特許文献１には、点群データが表示された仮想空間に対して、さらに、構造物の柱などに埋め込まれる垂直方向の通り芯と、その通り芯に鉛直な床面などの仮想面とを合成表示する出来型確認システムが記載されている。この合成表示により、施工される出来型の精度を、その後構築される躯体などとの関係を含めて前工程の段階で適切に把握することができる。 In Patent Document 1, in addition to a virtual space in which point cloud data is displayed, a vertical base, which is embedded in a column of a structure, and a virtual plane such as a floor surface perpendicular to the core, are provided. A finished type confirmation system for composite display is described. With this composite display, it is possible to appropriately grasp the accuracy of the finished product to be installed, including the relationship with the frame and the like to be built thereafter, at the stage of the previous process.
なお、特許文献１に記載の合成処理のように、現実空間をスキャニングした計測データと、建物設計図に記載の設計データとを同じ空間内に対応付けるには、計測データの各座標位置と、設計データの各座標位置とを対応付ける必要がある。たとえ計測データと設計データとが同じ建物を視野内に収めているものであっても、その建物をどの位置でどの姿勢から見たかによって、空間データの記載内容が異なる。つまり、計測データで定義された座標系と、設計データで定義された座標系とが、視野などによって異なってしまう。なお、スキャニングされた計測データは、計測位置からの相対的な座標値を持っているが、絶対的な座標値を持っていない。 In order to associate measurement data obtained by scanning the real space with design data described in the building plan as in the synthesis process described in Patent Document 1, each coordinate position of the measurement data, and design It is necessary to associate each coordinate position of data. Even if the measurement data and the design data include the same building within the field of view, the description content of the spatial data differs depending on the position and the position from which the building is viewed. That is, the coordinate system defined by the measurement data and the coordinate system defined by the design data differ depending on the visual field or the like. The scanned measurement data has relative coordinate values from the measurement position but does not have absolute coordinate values.
特許文献１などの従来の技術は、計測データと設計データとを対応付けた結果の表示画面は記載されていても、その表示画面を作成するための座標系の対応付け処理についての具体的な記載はない。
よって、例えば、配管が密集したエリアをスキャニングした計測データを表示するときに、表示された所定の配管が設計データに記載のどの配管かを作業員が手作業で対応付けすることは、困難であった。このような配管の特定ミスは、表示された計測データから３Ｄ−ＣＡＤ（Computer-Aided Design）データを作成する立体形状化の工程や、表示された計測データから配管を伸ばすような施工の工程などの後工程へのミスも誘発する要因になりかねない。よって、計測データと設計データとを対応付けの段階での精度が求められる。
In the conventional techniques such as Patent Document 1, even if a display screen as a result of associating measurement data and design data is described, a concrete process of associating the coordinate system for creating the display screen is described. There is no description.
Therefore, for example, when displaying measurement data obtained by scanning an area where pipes are dense, it is difficult for a worker to manually associate which pipe is the specified pipe displayed in the design data. there were. Such a mistake in the specification of piping may be, for example, a three-dimensional shaping process of creating 3D-CAD (Computer-Aided Design) data from the displayed measurement data, a construction process of extending the piping from the displayed measurement data, etc. Errors in the post-process can also be a factor to induce. Therefore, the precision in the stage of matching measurement data and design data is required.
そこで、本発明は、互いに異なる座標系が定義された計測データと設計データとを高精度に対応付けることを、主な課題とする。 Then, this invention makes it a main subject to associate measurement data and design data in which mutually different coordinate systems were defined with high precision.
前記課題を解決するために、本発明の対応位置計算方法は、以下の特徴を有する。
本発明の対応位置計算装置は、設計データ基準指定部と、計測データ基準指定部と、対応位置計算部とを有しており、
前記設計データ基準指定部が、入力された設計データに対して、その設計データ内に存在する位置対応の基準となる構造物の指定を受け、前記指定された構造物の位置情報を前記設計データに追加し、
前記計測データ基準指定部が、入力された計測データに対して、その計測データ内に存在する位置対応の基準となる構造物の指定を受け、前記指定された構造物の位置情報を前記計測データに追加し、
前記対応位置計算部が、前記設計データおよび前記計測データそれぞれの同じ構造物を示す位置情報を参照して、前記指定された構造物の近傍に位置する前記設計データ内の位置情報と前記計測データ内の位置情報とを対応付けることを特徴とする。
その他の手段は、後記する。
In order to solve the problems, the corresponding position calculation method of the present invention has the following features.
The corresponding position calculation device of the present invention includes a design data reference specification unit, a measurement data reference specification unit, and a corresponding position calculation unit.
The design data standard designation unit receives designation of a structure serving as a position correspondence reference existing in the design data with respect to the input design data, and position information of the designated structure is the design data Add to
The measurement data reference specification unit receives, for the input measurement data, a specification of a structure corresponding to a position corresponding to the position in the measurement data, and specifies position information of the designated structure as the measurement data Add to
The corresponding position calculation unit refers to the position information indicating the same structure of the design data and the measurement data, and the position information in the design data and the measurement data located in the vicinity of the designated structure. It is characterized in that it is associated with internal position information.
Other means will be described later.
本発明によれば、互いに異なる座標系が定義された計測データと設計データとを高精度に対応付けることができる。 According to the present invention, measurement data in which different coordinate systems are defined can be associated with design data with high accuracy.
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
まず、本実施形態の対応位置計算装置９（図３）の処理概要について、図１，図２を参照して説明する。
図１は、計測データの表示画面図である。この計測データは、プラント内部の２つの配管２２３，２２４を俯瞰視点から撮影した３次元レーザスキャナでスキャニングした結果の点群データである。例えば、ユーザは、配管２２３の始点位置２２１から終点位置２２２までの配管２２３のルートをマウスクリックなどで入力し、その配管ルートに対応する設計データを確認する場合を考える。
なお、図１のプラントは、例えば、発電プラントや化学プラントなどの保守現場を示す。一方、対応位置計算装置９が扱う設計データ、計測データは、プラント以外の保守現場でもよいし、保守現場でなくてもビルの建設現場などの建築分野でも利用可能である。
First, the process outline of the corresponding position calculation device 9 (FIG. 3) of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a display screen diagram of measurement data. This measurement data is point cloud data as a result of scanning of two
In addition, the plant of FIG. 1 shows maintenance sites, such as a power plant and a chemical plant, for example. On the other hand, design data and measurement data handled by the corresponding
図２は、図１に対応する設計データの表示画面図である。図１の配管２２３，２２４の両方を図２にも記載してしまうと煩雑になってしまうため、ここでは配管２２３を記載し、配管２２４を省略する。図２の設計データでは、図１でユーザが選択した配管２２３に対応する配管ルート「ＰＡ１→ＰＡ２→ＰＡ３」が、強調表示されている。
このように、対応位置計算装置９は、計測データの一部の点位置または線（ルート）の位置が指定されると、対応する設計データの位置を強調表示する。同様に、対応位置計算装置９は、設計データの一部の位置が指定されると、対応する計測データの位置を強調表示する。
なお、詳細は図６で後記するが、図２は設計データなので、配管ルート以外にも、通り芯情報Ｆ３，Ｇ３や、フロア情報ＥＬ６９００，ＥＬ９５００や、寸法情報Ｆ３−ＰＡ１Ｘ，Ｆ３−ＰＡ１Ｙ，Ｇ３−ＰＡ３Ｘ，Ｇ３−ＰＡ３Ｙなども記載されている。
FIG. 2 is a display screen diagram of design data corresponding to FIG. If both of the
As described above, when the position of a point or line (route) of a part of measurement data is specified, the
In addition, although details will be described later with FIG. 6, since FIG. 2 is design data, in addition to the piping route, the core information F3, G3, floor information EL6900, EL9500, and dimensional information F3-PA1X, F3-PA1Y, G3. -PA3X, G3-PA3Y and the like are also described.
対応位置計算装置９は、図１の計測データと図２の設計データとの各座標の位置を対応付けるために、両データに記載されている通り芯情報とフロア情報とを、座標系の基準データとして用いる。
例えば、通り芯情報Ｇ３は、計測データにも設計データにも両方記載されている。そこで、計測データの「通り芯情報Ｇ３」と、設計データの「通り芯情報Ｇ３」とが同じ通り芯を示すことを対応位置計算装置９に登録しておくことで、そのＧ３近傍に位置する図１の終点位置２２２と、図２の配管位置ＰＡ３とが同じ位置であることを特定可能となる。
同様に、計測データの下階にある始点位置２２１と、設計データの配管位置ＰＡ１とが同じ高さ「ＥＬ６９００」に存在することを対応位置計算装置９に登録しておくことで、両位置の高さを対応付けることができる。
The corresponding
For example, the core information G3 is described in both measurement data and design data. Therefore, by registering in the corresponding
Similarly, by registering in the corresponding
このように、対応位置計算装置９は、図１の計測データと図２の設計データとで互いに異なる座標系が定義されていたとしても、両データに共通して存在する基準データからの相対座標系を再定義する。これにより、通り芯を介してＸＹ平面上での位置を対応付けることができ、床を介してＺ軸の高さ位置を対応付けることができる。
Thus, even if different coordinate systems are defined between the measurement data of FIG. 1 and the design data of FIG. 2, the corresponding
図３は、対応位置計算装置９の構成図である。
対応位置計算装置９は、ディスプレイ１と、キーボード２と、マウス３と、インタフェース部４と、演算装置５と、記憶装置４０とを有するコンピュータとして構成される。
演算装置５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とメモリとを有しており、記憶装置４０から読み込んだプログラムを実行することで、入力処理部１０と、出力処理部２０と、計算部３０とを各処理部として構成する。
FIG. 3 is a block diagram of the corresponding
The corresponding
図４は、対応位置計算装置９の機能構成図である。
記憶装置４０（図３）は、設計データ記憶部４１と計測データ記憶部４２とを有するハードディスクなどの記憶手段である。
設計データ記憶部４１に記憶される設計データは、配管施工図、アイソメ図などの設計図であり、その形式は２Ｄ−ＣＡＤ図面でも３Ｄ−ＣＡＤ図面でもよい。さらに、設計データは、ＣＡＤソフトが読み書き可能な電子データでもよいし、紙図面データをスキャニングしたビットマップデータでもよい。
計測データ記憶部４２に記憶される計測データは、例えば、３次元レーザスキャナ（レーザ点群計測装置）により構造物がスキャニングされた結果の点群データである。
FIG. 4 is a functional block diagram of the corresponding
The storage device 40 (FIG. 3) is a storage unit such as a hard disk having a design
The design data stored in the design
The measurement data stored in the measurement
入力処理部１０（図３）は、設計データ入力部１１と、設計データ表示位置入力部１３と、計測データ入力部１２と、計測データ表示位置入力部１４とを有する。出力処理部２０（図３）は、設計データ表示部２１と、計測データ表示部２２とを有する。
計算部３０（図３）は、設計データ基準指定部３１と、計測データ基準指定部３２と、対応位置計算部３３とを有する。
以下、図５のフローチャートを用いて、これらの各処理部の詳細を明らかにする。
The input processing unit 10 (FIG. 3) has a design
The calculation unit 30 (FIG. 3) includes a design data
Hereinafter, the details of each processing unit will be clarified using the flowchart of FIG.
図５は、対応位置計算装置９の処理を示すフローチャートである。
Ｓ１１１として、設計データ入力部１１は、入力を受け付けた設計データを設計データ記憶部４１に記憶する。
Ｓ１１２として、設計データ基準指定部３１は、Ｓ１１１の設計データ上でフロア情報をユーザに特定させ、その特定結果を設計データ表示部２１に表示させる。
Ｓ１１３として、設計データ基準指定部３１は、Ｓ１１１の設計データ上で通り芯情報をユーザに特定させ、その特定結果を設計データ表示部２１に表示させる。
FIG. 5 is a flowchart showing processing of the corresponding
As S111, the design
In S112, the design data
In step S113, the design data
Ｓ１２１として、計測データ入力部１２は、入力を受け付けた計測データを計測データ記憶部４２に記憶する。
Ｓ１２２として、計測データ基準指定部３２は、Ｓ１２１の計測データ上でフロア情報をユーザに特定させ、その特定結果を計測データ表示部２２に表示させる。
Ｓ１２３として、計測データ基準指定部３２は、Ｓ１２１の計測データ上で通り芯情報をユーザに特定させ、その特定結果を計測データ表示部２２に表示させる。
As S121, measurement
In step S122, the measurement data
In step S123, the measurement data
これにより、対応位置計算装置９は、図１の計測データと図２の設計データとで互いに異なる座標系が定義されていたとしても、両データに共通して存在する基準データ（通り芯情報、フロア情報）をユーザに指定させた。以下は、この基準データを介して、計測データと設計データとで位置対応を計算する処理を説明する。
Ｓ１３０として、入力処理部１０は、設計データまたは計測データのいずれかを、位置入力用データとして指定させる。設計データが指定されたときにはＳ１３１に進み、計測データが指定されたときにはＳ１４１に進む。
Thereby, even if different coordinate systems are defined between the measurement data of FIG. 1 and the design data of FIG. The floor information was specified by the user. The following describes the process of calculating the position correspondence between the measurement data and the design data through the reference data.
As S130, the
Ｓ１３１として、設計データ表示位置入力部１３は、Ｓ１１１〜Ｓ１１３で基準データ（通り芯情報、フロア情報）が特定されている設計データ上で、対応表示したい対象である配管ルートの指定を受け付ける。例えば、図２では配管ルート「ＰＡ１→ＰＡ２→ＰＡ３」が指定される。
Ｓ１３２として、設計データ基準指定部３１は、Ｓ１３１で受け付けた配管ルートの各位置を基準データから計算し、その各位置を設計データ記憶部４１に記憶させる。
Ｓ１３３として、対応位置計算部３３は、Ｓ１３２の設計データ上の配管ルートの各位置（図２ではＰＡ１→ＰＡ２→ＰＡ３）に対して、計測データ上の対応位置（図１では配管２２３）を特定し、その特定結果を計測データ表示部２２に表示させる。
As S131, the design data display
In step S132, the design data
As S133, the corresponding
一方、Ｓ１３０で計測データが指定されたときには、計測データの入力から、対応する設計データの該当箇所を出力するステップを実行してもよい。
Ｓ１４１として、計測データ表示位置入力部１４は、Ｓ１２１〜Ｓ１２３で基準データ（通り芯情報、フロア情報）が特定されている計測データ上で、対応表示したい対象である配管ルートの指定を受け付ける。
Ｓ１４２として、計測データ基準指定部３２は、Ｓ１４１で受け付けた配管ルートの各位置を基準データから計算し、その各位置を計測データ記憶部４２に記憶させる。
On the other hand, when the measurement data is designated in S130, the step of outputting the corresponding part of the corresponding design data may be executed from the input of the measurement data.
As S141, the measurement data display
As S142, the measurement data
Ｓ１４３として、対応位置計算部３３は、Ｓ１４２の計測データ上の配管ルートの各位置に対して、設計データ上の対応位置を特定し、その特定結果を設計データ表示部２１に表示させる。なお、１つの計測データの該当箇所に対応する設計データの図面が複数存在する場合は（図７の立体図面と、図８の平面図面など）、設計データ表示部２１は、対応する複数の設計データの図面を併せて表示してもよい。
As S143, the corresponding
図６は、基準データを指定する前の設計データを示す構成図である。
Ｓ１１１で設計データ入力部１１が入力を受け付ける設計データには、配管ルート上の点情報ＰＡ１，ＰＡ２，ＰＡ３と、通り芯情報Ｆ３，Ｇ３と、フロア情報ＥＬ６９００，ＥＬ９５００とが含まれている。配管ルート上の点情報の各位置は（Ｘ，Ｙ，Ｚ）空間座標で示されており、例えば点情報ＰＡ１の位置は（Ｘａ１，Ｙａ１，Ｚａ１）である。
FIG. 6 is a block diagram showing design data before specifying reference data.
Design data that the design
通り芯情報は、配管ルート上の点情報の（Ｘ，Ｙ）平面上の位置を特定するための基準となる情報（水平方向の基準データ）である。例えば、点情報ＰＡ１の水平位置（Ｘａ１，Ｙａ１）は、通り芯情報Ｆ３を基準位置（Ｘｔ１，Ｙｔ１）として、その基準位置からＸ方向に寸法Ｆ３−ＰＡ１Ｘ分離れた位置にあり、Ｙ方向に寸法Ｆ３−ＰＡ１Ｙ分離れた位置に存在する。つまり、Ｘａ１＝Ｘｔ１＋（Ｆ３−ＰＡ１Ｘ）であり、Ｙａ１＝Ｘｔ１−（Ｆ３−ＰＡ１Ｙ）である。 The passage center information is information (reference data in the horizontal direction) serving as a reference for specifying the position on the (X, Y) plane of the point information on the piping route. For example, the horizontal position (Xa1, Ya1) of the point information PA1 is at a position separated by a dimension F3-PA1X in the X direction from the reference position with the core information F3 as the reference position (Xt1, Yt1), in the Y direction The dimension F3-PA1Y exists in the separated position. That is, Xa1 = Xt1 + (F3-PA1X), and Ya1 = Xt1- (F3-PA1Y).
フロア情報は、配管ルート上の点情報の高さ（Ｚ座標位置）を特定するための基準となる情報（鉛直方向の基準データ）である。例えば、点情報ＰＡ１の高さＺａ１は、フロア情報ＥＬ６９００の高さと同じである。同様に、点情報ＰＡ２の高さＺａ２は、フロア情報ＥＬ９５００の高さと同じである。
つまり、設計データの配管ルートは、通り芯からの位置関係や床レベルとの位置関係が記載されており、それらの基準データから見たときの相対的な座標がわかるようになっている。
The floor information is information (reference data in the vertical direction) serving as a reference for specifying the height (Z coordinate position) of point information on the piping route. For example, the height Za1 of the point information PA1 is the same as the height of the floor information EL 6900. Similarly, the height Za2 of the point information PA2 is the same as the height of the floor information EL 9500.
That is, in the piping route of the design data, the positional relationship from the base and the positional relationship with the floor level are described, and relative coordinates when viewed from those reference data can be known.
図７は、図６の設計データから、基準データを指定した後の状態を示す画面図である。説明しやすくするために、図７からは設計データ上の座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の記載を省略する。
設計データ入力部１１は、Ｓ１１２において、設計データ上に記載されているフロア情報（ここでは、「EL6900」と「EL9500」）をマウスクリック操作やタッチパネルのタップ操作などで受け付ける。設計データ入力部１１は、Ｓ１１３において、設計データ上に記載されている通り芯情報（ここでは、「F3」と「G3」）の入力も、同様に受け付ける。
FIG. 7 is a screen view showing a state after specification of reference data from the design data of FIG. To facilitate the description, the description of coordinate information (X, Y, Z) on design data is omitted from FIG.
In S112, the design
設計データ基準指定部３１は、入力された基準データ（フロア情報、通り芯情報）を示すフラグを設計データ記憶部４１に書き出すとともに、そのフラグを追加した基準データをインタフェース部４を介してディスプレイ１に表示させる。設計データ表示部２１は、選択された基準データの各文字列を囲んだ図７のような画面表示を行う（Ｓ１１２，Ｓ１１３の表示処理）。これにより、設計データ上で基準データが適切に選択されていることをユーザに通知できる。
The design data
図８は、図６の設計データを平面図としたときの画面図である。設計データは図６のような立体的な視点（俯瞰視点）で記載されることもあるし、図８のような２次元の視点で記載されることもある。図８では、図６の設計データを上空から真下に見下ろした視点である（Ｘ，Ｙ）平面図を一例として示している。なお、配管ルート上の点情報ＰＡ１２とは、図６の点情報ＰＡ１と点情報ＰＡ２とが平面図では同位置に存在するため、２つの点情報を併せたものである。
この（Ｘ，Ｙ）平面図では、通り芯情報「F3」と「F4」と「G3」と「G4」が設計データ入力部１１により選択されている。つまり、Ｓ１１３の通り芯情報の特定処理は、３次元の設計データだけでなく、２次元の設計データにも適用することができる。
FIG. 8 is a screen view when the design data of FIG. 6 is a plan view. The design data may be described as a three-dimensional viewpoint (eyelid viewpoint) as shown in FIG. 6 or may be described as a two-dimensional viewpoint as shown in FIG. In FIG. 8, an (X, Y) plan view, which is a perspective view looking down on the design data of FIG. 6 from the sky directly below, is shown as an example. The point information PA12 on the piping route is a combination of two pieces of point information because the point information PA1 and the point information PA2 in FIG. 6 are present at the same position in the plan view.
In this (X, Y) plan view, the core information “F 3”, “
図９は、図６の設計データを側面図としたときの画面図である。図９では、図６の設計データを横方向から見た視点である（Ｘ，Ｚ）側面図を一例として示している。
この（Ｘ，Ｚ）側面図では、フロア情報「EL6900」と「EL9500」が設計データ入力部１１により選択されている。つまり、Ｓ１１２のフロア情報の特定処理も、３次元の設計データだけでなく、２次元の設計データにも適用することができる。つまり、Ｓ１１２のフロア情報の特定処理と、Ｓ１１３の通り芯情報の特定処理とは、図７のように同じ１枚の設計データ上で行ってもよいし、図８，図９のように別々の設計データ上で行ってもよい。
FIG. 9 is a screen view when the design data of FIG. 6 is a side view. In FIG. 9, the (X, Z) side view which is a viewpoint which looked at the design data of FIG. 6 from the horizontal direction is shown as an example.
In the (X, Z) side view, floor information “EL 6900” and “EL 9500” are selected by the design
図１０は、計測データにフロア情報を指定するときの画面図である。
計測データ入力部１２は、Ｓ１２２において、Ｓ１２１で入力された計測データの表示画面上で、フロア情報の指定を受け付ける。フロア情報は、例えば、マウスでなぞられた床面の一部の範囲２０１として指定される。この範囲２０１は、フロア（床）の平面の一部である。
なお、計測データ入力部１２によるフロア（床）の平面を入力する方法として、ユークリッド幾何学において、空間内の平面を求めるために必要な任意の情報を用いてもよい。平面を求めるために必要な情報として、例えば、平面上の３点を指定してもよいし、平面上の１点と、その１点を起点とする法線ベクトルとを指定してもよい。
FIG. 10 is a screen view when floor information is specified as measurement data.
In S122, the measurement
In addition, as a method of inputting the plane of the floor (floor) by the measurement
そして、計測データ入力部１２は、範囲２０１で指定されたフロア（床）の平面を特定するためのフロア情報「ＥＬ６９００」の入力を入力欄２０２から受け付ける。これにより、計測データ基準指定部３２は、範囲２０１で指定されたフロア（床）の平面に含まれる計測データに対して、フロア情報「ＥＬ６９００」を示すフラグを計測データ記憶部４２に書き出す。
Then, the measurement
図１１は、図１０の計測データにフロア情報を指定した後の画面図である。
計測データ表示部２２は、Ｓ１２２で入力されたフロア情報２０３，２０４を吹き出し表示などで表示するとともに、フロア（床）の平面を見やすくするための補助表示（２点鎖線）も表示する。
FIG. 11 is a screen view after floor information is specified in the measurement data of FIG.
The measurement
図１２は、計測データに通り芯情報を指定するときの画面図である。
計測データ入力部１２は、Ｓ１２３において、計測データの表示画面上で通り芯情報を指定する。通り芯情報は、ユークリッド幾何学において、空間内の直線として表現される。空間内の直線は、通過する１点と、直線のベクトル（傾き）との組み合わせで特定できる。
なお、フロア情報と異なり、通り芯は柱の内部に埋め込まれているため、目視で直接入力するのが困難である。そこで、計測データ入力部１２は、通り芯の通過点ｋ３を直接入力させる代わりに、柱の角の２端点ｋ１，ｋ２を入力させ、線分ｋ１，ｋ２の中点を通過点ｋ３とみなす。
また、ベクトル（傾き）の入力についても、計測データ入力部１２は、視認可能な柱の表面２１１の入力を受け付け、その表面２１１の長辺方向を通り芯の傾きｋ４とみなしてもよい。なお、柱の表面２１１はＹＺ平面であるが、ＸＺ平面の柱の表面を代わりに入力させてもよい。
FIG. 12 is a screen view when designating core information in measurement data.
In S123, the measurement
In addition, unlike the floor information, since the core is embedded in the inside of the pillar, it is difficult to directly input by visual observation. Therefore, the measurement
Further, with regard to the input of the vector (inclination), the measurement
そして、計測データ入力部１２は、通過点ｋ３と傾きｋ４とで空間内の位置が特定される通り芯に対して、通り芯情報「Ｇ３」の入力を入力欄２１２から受け付ける。これにより、計測データ基準指定部３２は、通過点ｋ３と傾きｋ４とで指定された通り芯の近傍に含まれる計測データに対して、通り芯情報「Ｇ３」を示すフラグを計測データ記憶部４２に書き出す。
Then, the measurement
図１３は、図１２の計測データに通り芯情報を指定した後の画面図である。
計測データ表示部２２は、Ｓ１２３で入力された通り芯情報２１３，２１４，２１５を通り芯が通過する柱の上部に強調表示する。図１３では強調表示の一例として、計測データ表示部２２は、通り芯情報を太線で囲む表示を行っている。
FIG. 13 is a screen view after designating core information in the measurement data of FIG. 12.
The measurement
以上、図７〜図１３の各画面図を参照して、図５のフローチャートを補足説明した。以下、図１４〜図１９の各テーブル図面を参照して、図５のフローチャートの各処理で用いられるデータ構造を説明する。
図１４は、設計データ記憶部４１に記憶される設計データを示すテーブルである。
設計データ入力部１１は、Ｓ１１１において、図１４に示す設計データを受け付ける。この設計データには、図面ＩＤごとに、その図面名称と、その図面に含まれる配管などの構造物データの各空間座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と、その図面に含まれるフロア情報（Elevationを示すＥＬと、その後に続く高さの数値）と、その図面に含まれる通り芯情報の（Ｘ，Ｙ）座標とが対応付けられている。
The flowchart of FIG. 5 has been supplementarily described above with reference to the screen diagrams of FIGS. The data structure used in each process of the flowchart of FIG. 5 will be described below with reference to the table drawings of FIGS. 14 to 19.
FIG. 14 is a table showing design data stored in the design
The design
なお、設計データ入力部１１は、図１４に示すテーブルの各項目があらかじめ記載された電子データのファイルを読み込んでもよいし、一部の項目だけが記載されたファイルを読み込んだ後に残りの項目をユーザに追加入力させてもよい。
さらに、設計データ入力部１１は、印刷紙面をスキャンしたビットマップデータの入力を受け付け、手入力で構造物データの各座標を追加入力させてもよい。この追加入力の負担を減らすために、設計データ入力部１１は、印刷紙面のビットマップデータから紙面上のテキストや文字を、ＯＣＲ（Optical Character Recognition）機能により機械的に抽出してもよい。
The design
Furthermore, the design
図１５は、図１４の設計データに対して基準データを指定した結果を示すテーブルである。
計測データ記憶部４２には、図１４の図面ＩＤごとに、その図面においてＳ１１２で設計データ基準指定部３１が特定してフラグを付したフロア情報のリストと、Ｓ１１３で設計データ基準指定部３１が特定してフラグを付した通り芯情報のリストとが対応付けられている。
FIG. 15 is a table showing the result of designating reference data for the design data of FIG.
In the measurement
図１６は、図１４の設計データから配管ルートを指定した結果を示すテーブルである。
設計データ表示位置入力部１３がＳ１３１で受け付けた配管ルートの各位置が、順番に「点ＰＡ１→点ＰＡ２→点ＰＡ３」であったとする。
設計データ基準指定部３１は、図１４の設計データ記憶部４１に記憶される基準データ（通り芯情報、フロア情報）の座標情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を参照して、配管ルートの指定された各位置「点ＰＡ１→点ＰＡ２→点ＰＡ３」の基準データからの相対座標を特定する（Ｓ１３２）。これにより、設計データ表示部２１は、図２に示したように、相対座標が特定された各位置「点ＰＡ１→点ＰＡ２→点ＰＡ３」を強調表示することができる。
FIG. 16 is a table showing the result of designating a piping route from the design data of FIG.
It is assumed that each position of the piping route received by the design data display
The design data
図１７は、計測データ記憶部４２に記憶される計測データを示すテーブルである。
計測データ入力部１２は、Ｓ１２１において、各計測点座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と、その色情報［Ｒ，Ｇ，Ｂ］とが対応した計測点を、計測点ＩＤに対応付けた計測データの入力を受け付ける。
FIG. 17 is a table showing measurement data stored in the measurement
The measurement
図１８は、図１７の計測データに対して基準データを指定した結果を示すテーブルである。図１８のテーブルは、図１７のテーブルに対して、フロアフラグの列と、通り芯フラグの列が追加される。
計測データ基準指定部３２は、Ｓ１２２において指定されたフロア情報を、計測点ＩＤと対応付ける。例えば、計測点ＩＤ「Ｎ１」の計測点が１階のフロア（ＥＬ６９００）上に存在する旨の入力を受け付けたときには、計測データ基準指定部３２は、計測点ＩＤ「Ｎ１」のフロアフラグに、ＥＬ６９００を書き出す。
どのフロアにどの計測点が存在するかという指定は、例えば、図１０の範囲２０１内またはその範囲の近傍に存在する計測点を、入力欄２０２で入力されたフロア上に存在することとする。
FIG. 18 is a table showing the result of specifying reference data for the measurement data of FIG. In the table of FIG. 18, a row of floor flags and a row of path center flags are added to the table of FIG. 17.
The measurement data
In the specification of which floor and which measuring point exist, for example, the measuring point existing in the
同様にして、計測データ基準指定部３２は、Ｓ１２３において指定された通り芯情報を、計測点ＩＤと対応付ける。例えば、計測点ＩＤ「Ｎ１」の計測点が通り芯Ｆ３の近傍に存在する旨の入力を受け付けたときには、計測データ基準指定部３２は、計測点ＩＤ「Ｎ１」の通り芯フラグに、通り芯ＩＤの「Ｆ３」とその座標（Ｘｔ１，Ｙｔ１）とを書き出す。
どの通り芯の近傍にどの計測点が存在するかという指定は、例えば、図１２の範囲２１１内またはその範囲の近傍に存在する計測点を、入力欄２１２で入力された通り芯の近傍に存在することとする。または、図１８のように通り芯フラグに１つの通り芯を対応付ける代わりに、複数の通り芯に囲まれた通り芯エリアを対応付けてもよい。図８では、４つの通り芯Ｆ３，Ｇ３，Ｆ４，Ｇ４に囲まれた１つの通り芯エリアを示す。
Similarly, the measurement data
In the specification of which measuring point is present in the vicinity of the core, for example, the measuring points existing in the
図１９は、図１８の計測データに対して図１６の配管ルートに対応する計測点を対応表示した結果を示すテーブルである。
計測データ表示部２２は、Ｓ１３３で対応位置計算部３３が対応付けた配管ルートの計測データ上での対応点を、非対応点と区別した強調表示によりディスプレイ１から画面表示する。図１９のテーブルでは、計測点色として、非対応点の黒と区別するための対応点を赤色としている。
なお、図２で示したように、配管ルート上の点Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３は、互いに点と点との間が離れている。このような場合には、点Ｐ１，Ｐ２間の線分や点Ｐ２，Ｐ３間の線分も対応点とみなし（直線近似し）、設計データ表示部２１や計測データ表示部２２は、それらのみなした対応点も強調表示してもよい。
FIG. 19 is a table showing the measurement data of FIG. 18 corresponding to the measurement points corresponding to the piping route of FIG.
The measurement
As shown in FIG. 2, points P1 → P2 → P3 on the piping route are separated from each other. In such a case, the line segment between the points P1 and P2 and the line segment between the points P2 and P3 are also regarded as corresponding points (straight line approximation), and the design
また、Ｓ１３３で対応位置計算部３３が設計データと計測データとの対応付け処理の負荷を削減するため、以下の手順を実行してもよい。
（手順１）図１６の「対応表示点」列で指定された図１４の構造物データの点を抽出し、その抽出した点が属する（近傍に位置する）基準データ（通り芯情報、フロア情報）を抽出する。
（手順２）図１８の通り芯フラグ、フロアフラグから、（手順１）で抽出した基準データに合致する計測データ記憶部４２のレコードを抽出する。
（手順３）前記（手順２）で抽出したレコード内の計測点座標が属する検索対象エリアを特定する。
（手順４）検索対象エリアの中から、図１６の「対応表示点」の対応点となる計測点を特定する。
Further, the corresponding
(Procedure 1) The point of the structure data of FIG. 14 designated in the “corresponding display point” column of FIG. 16 is extracted, and the reference data (street core information, floor information) to which the extracted point belongs (located in the vicinity) Extract).
(Procedure 2) From the core flag and the floor flag shown in FIG. 18, the record of the measurement
(Procedure 3) A search target area to which the measurement point coordinates in the record extracted in (Procedure 2) belong is specified.
(Procedure 4) From among the search target areas, the measurement points to be the corresponding points of the “corresponding display points” in FIG. 16 are specified.
以上説明した本実施形態では、設計データ基準指定部３１は、設計データの表示画面から受け付けた通り芯情報とフロア情報とを、基準データとして設計データ記憶部４１に記憶する。一方で、計測データ基準指定部３２は、計測データの表示画面から受け付けた通り芯情報とフロア情報とを、基準データとして計測データ記憶部４２に記憶する。これらの基準データは、同じ名称でそれぞれ保存されることにより、相互に関連する。
In the embodiment described above, the design data
そして、設計データ表示位置入力部１３は、基準データが対応付けられた設計データから着目する配管ルートの入力を受け付ける。この入力により、対応位置計算部３３は、対応する計測データの表示位置を計算し、計測データ表示部２２に計算結果を強調表示させる。
または、計測データ表示位置入力部１４は、基準データが対応付けられた計測データから着目する配管ルートの入力を受け付ける。この入力により、対応位置計算部３３は、対応する設計データの表示位置を計算し、設計データ表示部２１に計算結果を強調表示させる。
このようにして計測データと設計データとの連携性を確保することによって、両者の対応関係を正確かつ効率的に求めることができる。よって、片方のデータに記載の配管を、もう片方のデータから容易に探索することが可能となり、計測データから３Ｄ−ＣＡＤデータを作成する立体形状化などの後工程を適切に支援できる。
Then, the design data display
Alternatively, the measurement data display
In this manner, by ensuring the linkage between the measurement data and the design data, the correspondence between the two can be determined accurately and efficiently. Therefore, it is possible to easily search for the piping described in one data from the other data, and it is possible to appropriately support post-processes such as three-dimensional shaping for creating 3D-CAD data from measurement data.
なお、本発明は前記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。
また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段などは、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計するなどによりハードウェアで実現してもよい。
また、前記の各構成、機能などは、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。
The present invention is not limited to the embodiments described above, but includes various modifications. For example, the above-described embodiments are described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the described configurations.
Also, part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment.
In addition, with respect to a part of the configuration of each embodiment, it is possible to add, delete, and replace other configurations. Further, each of the configurations, functions, processing units, processing means, etc. described above may be realized by hardware, for example, by designing part or all of them with an integrated circuit.
Further, each configuration, function, and the like described above may be realized by software by a processor interpreting and executing a program that realizes each function.
各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイルなどの情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）などの記録装置、または、ＩＣ（Integrated Circuit）カード、ＳＤカード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの記録媒体に置くことができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
Information such as programs, tables, and files that realize each function is a memory, a hard disk, a recording device such as a solid state drive (SSD), an integrated circuit (IC) card, an SD card, a digital versatile disc (DVD), etc. Can be placed on the
Further, control lines and information lines indicate what is considered to be necessary for the description, and not all control lines and information lines in the product are necessarily shown. In practice, almost all configurations may be considered to be mutually connected.
１ ディスプレイ
２ キーボード
３ マウス
４ インタフェース部
５ 演算装置
９ 対応位置計算装置
１０ 入力処理部
１１ 設計データ入力部
１２ 計測データ入力部
１３ 設計データ表示位置入力部
１４ 計測データ表示位置入力部
２０ 出力処理部
２１ 設計データ表示部
２２ 計測データ表示部
３０ 計算部
３１ 設計データ基準指定部
３２ 計測データ基準指定部
３３ 対応位置計算部
４０ 記憶装置
４１ 設計データ記憶部
４２ 計測データ記憶部
Reference Signs List 1
Claims (6)
前記設計データ基準指定部は、入力された設計データに対して、その設計データ内に存在する位置対応の基準となる構造物の指定を受け、前記指定された構造物の位置情報を前記設計データに追加し、
前記計測データ基準指定部は、入力された計測データに対して、その計測データ内に存在する位置対応の基準となる構造物の指定を受け、前記指定された構造物の位置情報を前記計測データに追加し、
前記対応位置計算部は、前記設計データおよび前記計測データそれぞれの同じ構造物を示す位置情報を参照して、前記指定された構造物の近傍に位置する前記設計データ内の位置情報と前記計測データ内の位置情報とを対応付けることを特徴とする
対応位置計算方法。 The corresponding position calculation device has a design data reference specification unit, a measurement data reference specification unit, and a corresponding position calculation unit.
The design data standard designation unit receives designation of a structure serving as a reference for position correspondence in the design data with respect to the input design data, and specifies position information of the designated structure as the design data. Add to
The measurement data reference specification unit receives, for the input measurement data, a specification of a structure serving as a reference corresponding to a position present in the measurement data, and transmits position information of the designated structure to the measurement data. Add to
The corresponding position calculation unit refers to position information indicating the same structure in each of the design data and the measurement data, and indicates position information in the design data and the measurement data located in the vicinity of the designated structure. A corresponding position calculation method characterized in that it is associated with position information in the inside.
前記対応位置計算部は、指定された通り芯の平面位置を基準とし、その基準からの相対位置により、前記設計データ内の平面位置と前記計測データ内の平面位置とを対応付けることを特徴とする
請求項１に記載の対応位置計算方法。 The design data reference specification unit and the measurement data reference specification unit receive a core existing in the vertical direction as a structure serving as the reference;
The corresponding position calculation unit is characterized in that the plane position in the design data is associated with the plane position in the measurement data based on the specified plane position of the core and the relative position from the reference. The corresponding position calculation method according to claim 1.
前記対応位置計算部は、指定された床の高さを基準とし、その基準からの相対位置により、前記設計データ内の高さと前記計測データ内の高さとを対応付けることを特徴とする
請求項１に記載の対応位置計算方法。 The design data reference specification unit and the measurement data reference specification unit receive a floor, which is a plane existing in the horizontal direction, as a structure serving as the reference.
The corresponding position calculation unit is characterized in that the height in the design data and the height in the measurement data are associated with each other based on the specified floor height and the relative position from the reference. The corresponding position calculation method described in.
請求項１に記載の対応位置計算方法。 The corresponding position calculation unit, upon receiving an input of a first display position in the design data for which a structure is specified by the design data reference specification unit, associates the second position in the measurement data, and The corresponding position calculation method according to claim 1, wherein the position is displayed.
請求項１に記載の対応位置計算方法。 The corresponding position calculation unit, upon receiving an input of a first display position in the measurement data for which a structure is specified by the measurement data reference specification unit, associates the second position in the design data, and The corresponding position calculation method according to claim 1, wherein the position is displayed.
入力された計測データに対して、その計測データ内に存在する位置対応の基準となる構造物の指定を受け、前記指定された構造物の位置情報を前記計測データに追加する計測データ基準指定部と、
前記設計データおよび前記計測データそれぞれの同じ構造物を示す位置情報を参照して、前記指定された構造物の近傍に位置する前記設計データ内の位置情報と前記計測データ内の位置情報とを対応付ける対応位置計算部とを有することを特徴とする
対応位置計算装置。 Design data reference specifying unit that receives specification of a structure serving as a position correspondence reference existing in the design data with respect to input design data, and adds position information of the specified structure to the design data When,
A measurement data reference specification unit that receives specification of a structure corresponding to a position corresponding to a position existing in the measurement data with respect to the input measurement data, and adds position information of the specified structure to the measurement data When,
The positional information in the design data located in the vicinity of the designated structure is associated with the positional information in the measurement data with reference to the position information indicating the same structure in each of the design data and the measurement data. A corresponding position calculation device comprising: a corresponding position calculation unit.
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