JPH1198634A - 送電線下支障樹木自動表示装置 - Google Patents
送電線下支障樹木自動表示装置Info
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Abstract
下付近の支障樹木を自動的に割り出して知らせる送電線
下支障樹木自動表示装置を得る。 【解決手段】 マルチウィンドウ/管理部6と、設定情
報読取処理部7と、処理モード判定処理部8と、データ
読取部10と、主メモリ11と、画像メモリ12と、投
影処理部13と、3次元画像表示処理部14と、縦図面
生成処理部16と、断面図生成処理部17と、平面図生
成処理部18と、送電線−樹木間算出処理部19と、樹
木情報更新処理部20等を備え、これらを用いて航空機
等によって得た山林等の3次元画像から鉄塔高、樹木高
等を入力させ、これらのデータに基づいて樹木と送電線
間の距離を求め、これらの距離から送電線に所定以上近
接する樹木を、その距離の度合いに応じて色別表示す
る。
Description
木が成長に伴って送電線と樹木との距離が適切に保たれ
ているかどうかを所定の形式で自動的に知らせる送電線
下支障樹木自動表示装置に関する。
て所定の弛みを有して張られているものである。このた
め、送電線下付近にある樹木の成長によって、送電線と
樹木との距離が適切に保てなくなってくる(以下送電線
下支障樹木という)。
おいては電力会社の選任作業員が実際に送電線下を廻っ
て、送電線下支障樹木(風によって送電線が揺れた場合
に、送電線に触れるおそれがある樹木を含む)をチェッ
クし、必要に応じて伐採を行っていた。
とすると共に、チェックに非常に長い時間を要してい
た。
て得た3次元写真から樹木が送電線に触れるかどうかを
チェックする場合もある。
木の高さを割り出し、送電線高が書き込まれている図面
に、この樹木高をプロットした後に、風等によって送電
線が揺れる範囲を書き込む。
に前述の範囲に入る樹木がないかどうかをチェックして
いた。
で得た山林等の3次元写真から送電線下付近の支障樹木
の割り出しは、人間が一本毎に高さを割り出すと共に、
送電線の揺れる範囲を書き込んでいかなければならない
ので、支障樹木の割り出しに膨大な時間を要するという
課題があった。
から送電線下付近の支障樹木を自動的に割り出して知ら
せる送電線下支障樹木自動表示装置が望ましい。
ーザー測距装置を搭載して得た3次元データから送電線
下付近の支障樹木を短時間に自動的に割り出して知らせ
る場合にも、送電線下支障樹木自動表示装置が望まし
い。
の送電線下の樹木情報とを所定の画像にして表示するた
めの表示部を有する表示装置において、送電線が張られ
ている経路の径間毎に、少なくも、径間一帯の樹木の頂
点における3次元位置及び鉄塔の3次元位置からなる送
電線−樹木情報と、径間の送電線と樹木との3次元的な
離隔距離及びこの判定結果並びに径間の送電線情報から
なる離隔情報とが記憶されたデータベースと、経路の径
間が指定されると、その径間に対応する送電線−樹木情
報及び離隔情報を内部の主メモリに取り込む手段と、主
メモリの全ての鉄塔位置と、樹木位置と、この樹木位置
の平面座標に対応する判定結果とを読み、この判定結果
を記号又は符号にして、平面座標系に投影すると共に、
鉄塔位置間を結ぶ送電線の曲線を求めて投影して得た平
面図を前記表示部に表示させる手段と、表示された平面
図上に縦カーソルを表示させ、該縦カーソルが選択され
たとき、その縦カーソルに対応する平面図上の樹木位置
及び送電線位置を読み、この樹木位置と送電線位置のX
ーZ座標を、横断面座標系に投影し、該横断面座標系に
生成された樹木の記号又は符号及び送電線の断画像を、
平面図とは異なる位置に表示させる手段とを備えたこと
を要旨とする。
障樹木自動表示装置の概略構成図である。図1の送電線
下支障樹木表示装置1は、送電線および木等の3次元デ
ータに基づいて樹木と送電線間の距離を求め、これらの
距離から送電線付近の樹木と送電線間の距離を、その距
離に応じて色別表示するものである。
に示すように、樹木等の3次元データに基づいて樹木と
送電線間の距離を求め、これらの距離から送電線付近の
樹木と送電線間の距離を、その距離に応じて色別表示さ
せる本体部2と、全ての送電線の路線Ai(i;a、
b、c、……)と、全ての径間情報Bi(i;a、b、
c、……)と、全ての樹木情報h(i;a、b、c、…
…)と、送電線情報等を記憶したデータベース3とを備
えている。また、本体部2には表示部4と、マウス5と
が接続されている。前述の径間とは、送電線の鉄塔と鉄
塔との間を意味する。
と、設定情報読取処理部7と、処理モード判定処理部8
と、データ読取部10と、主メモリ11と、画像メモリ
12と、投影処理部13と、3次元画像表示処理部14
と、縦図面生成処理部16と、断面図生成処理部17
と、平面図生成処理部18と、送電線−樹木間算出処理
部19と、樹木情報更新処理部20等を備えている。
機(ヘリコプターを含む)にレーザ測距装置を搭載して
得た樹木、鉄塔等の3次元データおよび航空機によって
得た3次元データが階層構造的に予め記憶されている。
また、航空機によって得た山林の3次元画像が記憶され
ている。
Ai(i;a、b、c、……)と、路線Aiの地形デー
タGi(i;a、b、c、……)と、路線Aiの複数の
径間情報Bi(i;a1、a2、……、b1、b2、…
…)と、画像番号ki(i;a1、a2、……、b1、
b2、……)、径間Biの樹木情報h(i;a1、a
2、……、b1、b2、……)とからなる送電線間‐樹
木情報Jiが階層的に記憶されている。
番号と鉄塔高と送電線種と送電電力(最大時、通常時)
と送電線の支点位置等からなる。また、樹木情報hは、
画像kiにおける各樹木位置(hix、hiy、hi
z、i;a、b、c、……)と、この樹木位置に於ける
地形データ(ix、iy、iz、i;a、b、c、…
…)とからなる。これらの情報は、路線毎(Aa、A
b、……)に区分けされて記憶されている。
木間算出処理部19によって求められた離隔距離情報R
iが予め図3に示すように階層的に記憶されている。こ
の離隔距離情報Riは、路線Ai(i;a、b、c、…
…)の径間情報Bi(i;a、b、c、……)と送電線
状態情報Li(i;a、b、c、……)と、径間情報B
iの樹木位置hiと、離隔距離mi(i;a1、a2、
……、b1、b2、………)とが対応づけられて記憶さ
れる。これらの情報は、路線毎に分けられて記憶され
る。
ムを管理すると共に、表示部4に所望の画面を複数同時
に開く。また、マウス5によって指示された画面上の位
置を設定情報読取処理部7に送出する。
ウ管理部6を用いて、路線、径間、平面図、断面図、写
真画像、送電線状態条件等の表示形式選択画面、成長率
更新画面、伐採情報設定画面、集計画面設定画面等を表
示させ、これらの画面において、マウス5によって指示
された画面上の位置からどのような条件の画面かを示す
フラグをフラグレジスタに設定する。
電線に最大電力送電を送電するとするか否か、風の影響
を考慮するか否か等を設定させる条件である。
タのフラグの種類により、データ読取部10、3次元画
像表示処理部14、縦図面生成処理部16、断面図生成
処理部17、平面図生成処理部18、送電線−樹木間算
出処理部19、樹木情報更新処理部20等のいずれかを
起動させると共に、フラグレジスタの設定内容を、その
処理部に設定する。
とが指定されると、その路線の径間に関連する離隔距離
情報Ri及び送電線間‐樹木情報Jiを主メモリ11に
記憶し、かつ3次元画像を画像メモリ12に記憶する。
X、Y座標値をXーY座標系に投影し、X、Z座標値を
XーZ座標系に投影し、また、Y、Z座標値をYーZ座
標系に投影する。
12に記憶された3次元画像をマルチウィンドウ管理部
6を用いて表示させる。
令に伴って、主メモリ11の路線Aiの径間Biに対応
する離隔距離情報Riの全ての樹木情報hのhx、hy
を投影処理部13に設定し、投影処理部13でXーZ座
標系に投影された座標に、記号又は符号を割り当て表示
させると共に、判定結果に基づいて色別表示させる。
起動させて鉄塔同士を結ぶ送電線の曲線を、後述する
(1)、(2)、(3)の設定条件に従って求めさせ、
この求めた曲線を投影処理部13に設定し、縦座標系に
投影させて、樹木位置と共に表示させる。
に伴って、表示された平面図の縦カーソル位置を読み、
このカーソル位置における樹木情報hの断面座標(h
y、hz)を投影処理部13に設定し、投影処理部13
でYーZ座標系に投影された座標に、記号又は符号を割
り当て表示させると共に、判定結果に基づいて色別表示
させる。
起動させて鉄塔同士を結ぶ送電線の曲線を、後述する
(1)、(2)、(3)の設定条件に従って求め、求め
た曲線を投影処理部13に設定し、縦座標系に投影させ
て、樹木位置と共に表示させる。
図又は最悪時の鉄塔の断面図若しくは両方の断面図を投
影させる。
は、鉄塔の断面の支点を中心とした半円を求めて投影さ
せる。また、最悪時において風を考慮する場合は、鉄塔
の支点を所定条件に基づいてのばし、このときの支点を
中心とした半円を求めて投影させる。
ベース3から径間Biの樹木位置hiと、送電線の鉄塔
位置とを読み、この鉄塔間を結ぶ送電線の曲線を求めて
樹木位置hiとの離隔距離を3次元において求める。そ
して、これらの情報を図2の所定の形式にしてデータベ
ース3に記憶する。
条件に従って求められる。例えば、 (1) 送電線に最大電力を供給しない場合で風の影響
を考慮しないと設定されたときは、単に樹木と送電線の
離隔距離として求める。
合で風の影響を考慮すると設定されたときは、通常送電
時の送電線を最大風力で振ったときの樹木と送電線の離
隔距離として求める。
ともいう)で風の影響を考慮しないとすると設定された
場合は、送電線に最大電力を流して弛ませて、樹木と送
電線との離隔距離を求める。
平面図、断面図、縦断図の表示時には、鉄塔同士を結ぶ
送電線の曲線を、前述の(1)、(2)、(3)の設定
条件に従って求め、求めた曲線を投影処理部13に設定
し、平面座標系、断面座標系又は縦座標系に投影させ
て、樹木位置と共に表示させる。
時において送電線を振らせる場合は、鉄塔の断面の支点
を中心とした半円を求める。また、最悪時において風を
考慮する場合は、鉄塔の支点を所定条件に基づいてのば
し、このときの支点を中心とした半円を求める。
と、その樹木情報をデータベース3から引当て、これら
の情報に基づいて送電線と樹木との3軸上の離隔距離を
求め、路線及び径間に対応づけてデータベース3に記憶
する。
する危険度の割付を行う。例えば、XーY軸面(平
面)、XーZ軸面(縦面)、YーZ軸面(横面)におけ
るいずれかの面成分の離隔距離が数週間以内に、送電線
に所定以上に近接する場合には赤色を、数ヶ月以内に送
電線に所定以上に近接する場合には紫色を、その他の樹
木情報hには緑色を割り付ける。
態設定画面で設定された条件に従った離隔距離情報Ri
の送電線間距離が3軸面成分に分けられて記憶され、こ
の3軸成分の判定結果が記憶される。
路Ai、径間Biの樹木情報hをデータベース3から検
索し、入力された年月日に基づいて樹木高を更新させ
る。また、伐採と設定されたときは、その樹木情報の樹
木高から伐採長を減算する。
X、Y座標値をXーY座標系に投影し、X、Z座標値を
XーZ座標系に投影し、また、Y、Z座標値をYーZ座
標系に投影する。
自動表示装置の動作を図4及び図5のフローチャートを
用いて説明する。本フローチャートでは、平面図生成の
過程を強調して説明し、かつ各処理を一連の流れで説明
する。また、送電線ー樹木間情報JiはJaとし、離隔
距離情報RiはRaとして説明する。
線、径間、平面図、断面図、写真画像、送電線状態条件
等を選択させる図示しない設定画面又は、成長率更新画
面若しくは、伐採情報設定画面、集計画面設定画面等の
設定画面を表示させる(S1)。
2)、設定の終了と判断した場合は、送電線−樹木間算
出処理部19が設定画面上においてマウス5により設定
された路線Aaの径間Baの送電線‐樹木情報Jaをデ
ータベース3から引当て(S3)、この送電線‐樹木情
報Jaに基づいて危険度判定処理を行い、処理結果を図
3に示すようにデータベース3に記憶する(S4)。こ
のステップS4の導電線‐樹木間算出処理は、離隔計算
指示の入力によって行う。
距離装置によって測定した樹木等の高さと平面位置とが
3次元座標に変換されて記憶されたものである。
(2)、(3)のいずれかの離隔距離を求める処理であ
り、求められた離隔距離を3軸上の面に定義づけを行っ
て、いずれかの面上における距離が送電線に所定以上近
接するおそれがある場合は、例えば、XーY軸面(平
面)、XーZ軸面(縦面)、YーZ軸面(横面)におけ
るいずれかの面成分の離隔距離が数週間以内に送電線に
近接する場合には赤色を、数ヶ月以内に送電線に近接す
る場合には紫色を、その他の樹木情報haには緑色を割
り付ける。
X軸成分の離隔距離、送電線間距離ma1yがY軸成分
の離隔距離、送電線間距離ma1zがZ成分の離隔距離
である。前述の離隔距離計算について、図を用いて後述
する。
間距離算出処理部19の処理結果であるデータベース3
に記憶されている路線Aaの径間Baの範囲の離隔情報
Raを主メモリ11にロードする(S5)。
て平面図表示が選択されると、主メモリ11から路線A
iの径間Biの各樹木位置hai(i;1、2、…)の
X、Y座標値を投影処理部13に設定して平面座標系に
投影させる(S6)。
又は符号を割り当てると共に、危険度判定データEaの
判定結果に基づいて色別表示させる(S7)。例えば、
送電線と樹木との距離が数週間以内に所定以上近接する
場合は危険樹木として赤色を、数ヶ月以内に送電線に近
接する樹木には紫色を、その他の樹木には割り付けて表
示させる。
の(a)に示すように、送電線の鉄塔23aと23bの
間における危険樹木を上記(1)、(2)、(3)の離
隔距離演算を行わせた後の結果を色別で表示する。図6
の(a)においては、丸印が緑、△が紫、×印が危険樹
木を示す。
報読取処理部7に設定されている設定情報の表示形式C
iを読み(S8)、断面画像の表示かどうかを判断する
(S9)。ステップS9において、断面画像の表示では
ないと判断したときは、縦断画像の表示かどうかを判断
する(S10)。
と判断したときは、縦図面生成処理部16を起動させ
る。
令(マウスによる選択)に伴って、主メモリ11の離隔
距離情報Raの全ての樹木情報haの座標(hax、h
ay)を全て読み(S11)、投影処理部13でXーZ
座標系に投影させて、記号又は符号を割り当て表示させ
ると共に、図6の(b)に示すように、判定結果に基づ
いて色別表示させた縦断画像を表示させる(S12)。
このとき、同時に送電線−樹木間算出部19を起動させ
て鉄塔同士を結ぶ送電線の曲線を、上記(1)、
(2)、又は(3)の設定条件に従って求めさせ、この
求めた曲線を投影処理部13に設定し、縦座標系に投影
させて、樹木位置と共に表示させる。図6の(a)にお
いては、点線が通常送電であり、最悪時が実線としてい
る。
示しているかどうかを処理モード判定処理部8が判断す
る(S13)。
た場合は、処理モード判定処理部8は、3次元画像表示
処理部14を起動させる。
径間Baに対応する3次元画像を画像メモリ12から読
み(S14)、この3次元画像をマルチウィンドウ表示
させる(S15)。
表示ではないと判断した場合は、処理をステップS13
に移す。
の表示と判断した場合は、断面図生成処理部17を起動
させる。断面図生成処理部17は、平面図における縦カ
ーソル位置25を断面画像表示位置Daとして読み(S
16)、そのDaに対応する危険度判定データEaと、
カーソル位置25における樹木情報haの断面座標(h
ay、haz)を読み込んで投影処理部13に設定し
(S17)、投影処理部13でYーZ座標系に投影され
た断面座標(hay、haz)に記号又は符号を割り当
てると共に、判定結果に基づいて色別表示させた断面画
像を表示させて(S18)、処理をステップS13に戻
す。
樹木間算出処理部19を用いて図7に示すように、通常
送電における送電線を最大風力で振ったときの(点線)
画像と、最悪時での画像と、判定した危険樹木の画像と
を生成して表示させている。
り時の弛度と、温度と、振れ角度とを数値で表示してい
る。
に係わる構成は図8に示すように、データベース3に、
レーザ測距離装置等で得たデータに基づいた送電線ー樹
木間情報Jiを予め記憶し、この送電線ー樹木間情報J
iに基づいて送電線ー樹木間算出処理部19が路線、径
間毎の離隔情報Riを予め求めてデータベース3に記憶
する。
線、径間の離隔情報Riをデータベース3から主メモリ
11に全てロードした後に、平面図生成処理部18、断
面図生成処理部17又は縦図面生成処理部16が投影処
理部13を用いて3軸座標系の目的とする座標系に投影
してマルチウィンドウ管理部6により画面に表示してい
る。
図10に示す処理を行っている。初めに図9の成長率に
よる更新処理を説明する。
線Aaと径間Baとを選択させる(S20)。次に、各
樹木の成長率などを入力させる画面を表示させて、樹木
の種類に応じた成長率を入力させる(S21)。
させ(S22)、この年月日と成長率とから樹木の成長
高を計算し、この成長高をデータベース14の樹木情報
のZ値に加算する(S23)。
いて再度離隔計算を行わせ、その結果にデータベース3
の離隔距離を更新させる(S24)。
のデータ更新処理も行う。初めに路線、径間表を画面に
表示させ、路線Aiと径間Biとを選択させる(S3
0)。次に、伐採の方法(根切り、芯止め)等を入力さ
せる(S31)。そして、離隔数値図上で伐採範囲をマ
ウスで指示させる(S32)。次に、データベース3の
樹木情報のZ値から伐採高を減算する(S33)。
いて再度離隔計算を行わせ、その結果にデータベース3
の離隔距離を更新させる(S34)。
いて説明を補充する。送電線‐樹木間算出処理19は、
電線静止時(通常送電、最悪送電)、電線横振れ時(通
常送電、最悪送電)及び倒木時について行う。
うに、電線を静止させ、電線の支点の内側にあるケース
1の場合と、外側にあって支点の下にあるケース2の場
合と、支点の外側にあって、支点の上にあるケース3の
場合とに分けて、それぞれの離隔距離rを直線的に求め
る。
は、図12に示すように、電線振れ角θの内側にあるケ
ース1の場合と、電線振れ角θの外側にあって支点の下
にあるケース2の場合と、電線振れ角θの外側にあっ
て、支点の上にあるケース3の場合とに分けて、それぞ
れの離隔距離rを直線的に求める。
うに、樹木が倒木したときの軌跡線と樹木の根と送電線
の支点とを結ぶ直線との交点と、支点との距離を離隔距
離とする。
したレーザ測距離装置を用いたデータから得た送電線、
鉄塔位置、樹木位置を用いるとして説明したが、航空機
によって得た3次元画像から得た送電線位置、鉄塔位
置、樹木位置であってもよい。
間が指定されると、その径間に対応する送電線ー樹木情
報及び離隔情報をデータベースから内部の主メモリに取
り込んで樹木と送電線に対する離隔を距離の度合いに応
じた記号又は符号にして、平面図化して表示すると共
に、平面図上の縦カーソルに対応する平面図上の樹木位
置及び送電線の断画像を、平面図とは異なる位置に表示
させている。
して記憶して、それぞれ支障樹木の度合いによって互い
に異なる記号又は符号で生成した平面図と断面図とを同
時に表示するので、表示速度が早いと共に、オペレータ
はどの樹木が送電線に支障を与えることになるかを一目
で判断できるという効果が得られている。
ばよいかをコンピュータ画面から容易に把握できる。
の概略構成図である。
説明する説明図である。
説明する説明図である。
ある。
ある。
明する説明図である。
る。
ある。
る。
ある。
図である。
明図である。
である。
Claims (7)
- 【請求項1】 送電線と、この送電線下の樹木情報とを
所定の画像にして表示するための表示部を有する表示装
置において、 前記送電線が張られている経路の径間毎に、少なくも、
前記径間一帯の樹木の頂点における3次元位置及び鉄塔
の3次元位置からなる送電線ー樹木情報と、前記径間の
送電線と前記樹木との3次元的な離隔距離及びこの判定
結果並びに前記径間の送電線情報からなる離隔情報とが
記憶されたデータベースと、 前記経路の径間が指定されると、その径間に対応する前
記送電線ー樹木情報及び離隔情報を内部の主メモリに取
り込む手段と、 前記主メモリの全ての鉄塔位置と、樹木位置と、この樹
木位置の平面座標に対応する判定結果とを読み、この判
定結果を記号又は符号にして、前記平面座標系に投影す
ると共に、前記鉄塔位置間を結ぶ送電線の曲線を求めて
投影して得た平面図を前記表示部に表示させる手段と、 前記表示された平面図上に縦カーソルを表示させ、該縦
カーソルが選択されたとき、その縦カーソルに対応する
前記平面図上の樹木位置及び送電線位置を読み、この樹
木位置と送電線位置のXーZ座標を、横断面座標系に投
影し、該横断面座標系に生成された前記樹木の記号又は
符号及び前記送電線の断画像を、前記平面図とは異なる
位置に表示させる手段とを有することを特徴とする送電
線下支障樹木自動表示装置。 - 【請求項2】 前記路線及び径間が指定されると、その
経路、径間の各樹木位置の全てのXーZ座標を、並びに
前記平面図における送電線のXーY座標を横断面座標系
に投影して得た縦断図を表示させる手段と、 を有することを特徴とする請求項1記載の送電線下支障
樹木自動表示装置。 - 【請求項3】 前記データベースには、経路の径間毎の
3次元画像が記憶され、 前記経路の径間が指定されると、その径間に対応する3
次元画像を前記データベースから引き当て、この3次元
画像を表示させる画像表示処理部とを有することを特徴
とする請求項1又は2記載の送電線下支障樹木自動表示
装置。 - 【請求項4】 前記送電線の断画像は、通常送電時で風
による影響を考慮する場合は、鉄塔の各支点を中心とし
た半円をそれぞれ求めた断画像であることを特徴とする
請求項1、2又は3記載の送電線下支障樹木自動表示装
置。 - 【請求項5】 前記送電線の断画像は、最悪時で風によ
る影響を考慮する場合は、通常時の鉄塔の各支点を、所
定条件に従って伸張した画像を生成し、この画像におけ
る各支点を中心とした半円をそれぞれ求めた断画像であ
ることを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の送電
線下支障樹木自動表示装置。 - 【請求項6】 前記データベースから前記送電線ー樹木
間情報を読み、送電線への条件に基づいて前記送電線を
振った線を生成し、該線と樹木との前記離隔距離を求め
て、該離隔距離が危険かどうかを判定し、該判定結果を
前記離隔距離及び樹木情報に対応させて、前記送電線の
条件毎に前記離隔情報として前記データベースに記憶す
る手段とを有することを特徴とする請求項1、2、3、
4又は5記載の送電線下支障樹木自動表示装置。 - 【請求項7】 請求項6の手段は、前記送電線への条件
又は樹木情報が更新される毎に、前記送電線を振った線
を生成し、該線と樹木との前記離隔距離を求めて、該離
隔距離が危険かどうかを判定し、該判定結果を前記離隔
距離及び樹木情報に対応させて、前記送電線の条件毎に
前記離隔情報として前記データベースに記憶することを
特徴とする請求項6記載の送電線下支障樹木自動表示装
置。
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