JP2008102843A - 建物立体データ生成装置及び建物立体データ生成方法ならびにそのプログラムと記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】建物の立面図および平面図のデータを読み込み、建物の立面図において建物の外形が地表と交わる点とは横軸方向の座標が異なる外形上の他の頂点の座標の位置において立面図を水平方向に区切って建物を各層に分割した際の各層の高さの情報を、全ての層について少なくとも格納した層分割データを生成する。また層のそれぞれに対応する平面図で示される建物の外形の情報を保持した外形データを生成する。そして、平面図で示される外形がその平面図の示す層における一律の平面図の外形となる立体化データを、層分割データと外形データを用いて全ての層について生成し、当該立体データを基準点に合わせて画面上に表示する。
【選択図】図1
Description
前記建物立体データ生成装置のCADデータ読込手段が、CAD(Computer Aided Design)装置で作成された建物の立面図および平面図のデータを読み込み、前記建物立体データ生成装置の層分割データ生成手段が、前記立面図のデータに基づいた情報であって、前記建物の外形が地表と交わる点とは横軸方向の座標が異なる前記外形上の頂点の位置において水平方向に区切って前記建物を各層に分割した際の各層の高さの情報を、全ての層について少なくとも格納した層分割データを生成し、前記建物立体データ生成装置の外形データ生成手段が、前記層のそれぞれに対応する平面図で示される前記建物の各外形の情報を保持した外形データを生成し、前記建物立体データ生成装置の立体データ生成手段が、前記平面図で示される外形がその平面図の示す層における一律の平面図の外形となる立体化データを、前記層分割データと前記外形データを用いて全ての前記層について生成し、当該立体データを基準点に合わせて画面上に表示し、前記建物立体データ生成装置の避雷針データ生成手段が、前記立体データにおける避雷針の設置位置と当該避雷針の高さの入力を受付けて、当該避雷針の立体データを前記建物の立体データに合成し、前記建物立体データ生成装置の棟上導体データ生成手段が、前記立体データで示される建物の屋上に避雷設備として配置する棟上導体の設置位置と当該棟上導体の高さの入力を受付けて、当該棟上導体の立体データを前記建物の立体データに合成し、前記建物立体データ生成装置のメッシュ導体生成手段が、前記立体データで示される建物の壁面に避雷設備として配置するメッシュ導体の設置位置の入力を受付けて、当該メッシュ導体の立体データを前記建物の立体データに合成することを特徴とする建物立体データ生成方法である。
建物立体データ生成装置1は、まず建物の平面図と立面図のCADデータを読み込む。そして、ユーザからの指示に基づいて、または、自動により建物の層の情報を記憶した層分割データを生成する。
建物は通常フロアごとに階層が別れているが、本実施形態の建物の層とは、建物の立体形状において、任意の高さの平面図が同一となる立体ごとに分割した各層のことである。建物が図2の(a)で示すような立体形状あれば、その建物の立面図は図2の(b)示すような図である。そしてこの図2(b)で示されているようにA1〜A7は建物のフロアを示しており、Z1〜Z4は本実施形態の各層の境界を示している。ここでZ1〜Z2の間の任意の高さの平面図は同一形状となるため、Z1〜Z2までが1つ目の層となる。またZ2〜Z3の間の任意の高さの平面図は同一形状となるため、Z2〜Z3までが2つ目の層となる。またZ3〜Z4の間の任意の高さの平面図は同一形状となるため、Z3〜Z4までが3つ目の層となる。ユーザはグランドの位置(座標または高さ)と、各層の境界の位置(座標または高さ)を入力する。これによって、建物立体データ生成装置1は少なくとも層の高さを格納した層分割データを生成する。なお、本実施形態において各層の境界の位置や高さの入力は、モニタに表示された立面図における建物の当該グランドの位置や層の境界の位置をクリックすることによって自動的に入力されても良いし、またユーザインタフェース画面においてそれぞれの数値を入力するようにしても良い。また、予めグランドの位置や各層の境界位置の情報が格納された立面図のCADデータから、当該グランドの位置や各層の境界位置を示す情報だけを読み取って、当該情報によって自動的に層分割データが生成されるようにしてもよい。
建物立体データ生成装置1は、ユーザからの指示に基づいて、または、自動により各層における建物の外形データを生成する。この外形データの生成手順は、まずユーザインタフェース画面において、上述した処理によって生成した層分割データで示される各層の指定を受付け、当該層に対応する平面図データを建物立体データ生成装置1がモニタに表示する。この平面図データの図は図3の(a)で示すような図である。そして、表示された平面図においてユーザが外形を指定することによって、当該外形の情報が建物立体データ生成装置1に入力される。これによって建物立体データ生成装置1は、建物の平面の外形を示す形の頂点の座標や壁面の長さや基準点の位置などの情報を格納した外形データを各層について生成する。図3の(b)は外形データを示す図であり、建物立体データ生成装置1は、ユーザの外形を示す情報の入力によって、この図で示すような画像をモニタに表示する。なお、本実施形態において平面の外形を示す各情報の入力は、モニタに表示された立面図においてマウス等を用いて線を入力したりクリックしたりすることによって自動的に入力されても良いし、またユーザインタフェース画面において数値を入力するようにしても良い。また、予め外形の情報が格納された平面図のCADデータが建物の平面の外形を示す情報を格納しているのであれば、その情報だけを読み取って、当該情報によって自動的に外形データを生成するようにしてもよい。
次に、図4を用いて建物立体データ生成装置1の処理フローについて説明する。
まず、建物立体データ生成装置1の入出力部11はモニタにユーザインタフェース画面を表示している。このユーザインタフェース画面は、層分割データの生成、外形データの生成、立体データの生成、敷設物データ(避雷針、棟上導体、メッシュ導体などの敷設物の立体データへの配置の為のデータ)の生成、回転球体法によって建物の保護領域と非保護領域を算出するための球体配置、およびその球体を配置した立体モデルデータの生成、などを建物立体データ生成装置1に処理させるための各種画面をユーザの操作に従って順次表示する画面である。
ユーザはユーザインタフェース画面においてポリゴン合成の指示を行なうこともできる。上述の処理によって建物の立体データを生成する目的は、回転球体法を用いて建物の雷放電からの保護領域と非保護領域を算出するための立体データを、ユーザの労力なく軽減することであることは上述したとおりであるが、回転球体法を用いて保護領域と非保護領域を算出する際には、生成された立体データの各ポリゴンの面と建物の周りを回転する球体の中心との距離などに基づいて算出されることとなる。このとき回転球体法により保護領域と非保護領域を算出する装置は立体データを構成する各ポリゴンの全ての面について球体と接するかどうかを判定する。従ってポリゴンを表す面の数を少なくすることで球体と接する面の数を減じれば、その分計算するが削減され、回転球体法による結果を短時間で出力することができる。従って、ユーザからのポリゴン合成の指示を受付けることにより、建物立体データ生成装置1のポリゴン合成部17は複数のポリゴンの面を合成する処理を行う(ステップS116)。
まず、ポリゴン合成部17はポリゴン合成指示を受付けると(ステップS201)、ある1つのポリゴンの面と、そのポリゴンに接する他のポリゴンの面が同一平面上にあるか否かを判定する(ステップS202)。Yesの場合にはそれら2つの面の一辺の長さが完全に一致するか否かを判定する(ステップS203)。Yesの場合にはそれら2つの面を結合する(ステップS204)。そしてそのポリゴンの面全てについて同様の処理が完了したか否かを判定し(ステップS205)、完了していなければ次の面の処理を行う(ステップS206)。そして、このフローの処理を立体データを構成する全てのポリゴンに対して行う。
Claims (7)
- CAD(Computer Aided Design)装置で作成された建物の立面図および平面図のデータを読み込むCADデータ読込手段と、
前記立面図のデータに基づいた情報であって、前記建物の外形が地表と交わる点とは横軸方向の座標が異なる前記外形上の頂点の位置において水平方向に区切って前記建物を各層に分割した際の各層の高さの情報を、全ての層について少なくとも格納した層分割データを生成する層分割データ生成手段と、
前記層のそれぞれに対応する平面図で示される前記建物の各外形の情報を保持した外形データを生成する外形データ生成手段と、
前記平面図で示される外形がその平面図の示す層における一律の平面図の外形となる立体化データを、前記層分割データと前記外形データを用いて全ての前記層について生成し、当該立体データを基準点に合わせて画面上に表示する立体データ生成手段と、
前記立体データにおける避雷針の設置位置と当該避雷針の高さの入力を受付けて、当該避雷針の立体データを前記建物の立体データに合成する避雷針データ生成手段と、
前記立体データで示される建物の屋上に避雷設備として配置する棟上導体の設置位置と当該棟上導体の高さの入力を受付けて、当該棟上導体の立体データを前記建物の立体データに合成する棟上導体データ生成手段と、
前記立体データで示される建物の壁面に避雷設備として配置するメッシュ導体の設置位置の入力を受付けて、当該メッシュ導体の立体データを前記建物の立体データに合成するメッシュ導体生成手段と、
を備えることを特徴とする建物立体データ生成装置。 - 前記生成された立体データを構成する複数のポリゴンについて、当該ポリゴンと、そのポリゴンに接する他のポリゴンの面とを合成するポリゴン合成手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の建物立体データ生成装置。 - 建物立体データ生成装置における建物立体データ生成方法であって、
前記建物立体データ生成装置のCADデータ読込手段が、CAD(Computer Aided Design)装置で作成された建物の立面図および平面図のデータを読み込み、
前記建物立体データ生成装置の層分割データ生成手段が、前記立面図のデータに基づいた情報であって、前記建物の外形が地表と交わる点とは横軸方向の座標が異なる前記外形上の頂点の位置において水平方向に区切って前記建物を各層に分割した際の各層の高さの情報を、全ての層について少なくとも格納した層分割データを生成し、
前記建物立体データ生成装置の外形データ生成手段が、前記層のそれぞれに対応する平面図で示される前記建物の各外形の情報を保持した外形データを生成し、
前記建物立体データ生成装置の立体データ生成手段が、前記平面図で示される外形がその平面図の示す層における一律の平面図の外形となる立体化データを、前記層分割データと前記外形データを用いて全ての前記層について生成し、当該立体データを基準点に合わせて画面上に表示し、
前記建物立体データ生成装置の避雷針データ生成手段が、前記立体データにおける避雷針の設置位置と当該避雷針の高さの入力を受付けて、当該避雷針の立体データを前記建物の立体データに合成し、
前記建物立体データ生成装置の棟上導体データ生成手段が、前記立体データで示される建物の屋上に避雷設備として配置する棟上導体の設置位置と当該棟上導体の高さの入力を受付けて、当該棟上導体の立体データを前記建物の立体データに合成し、
前記建物立体データ生成装置のメッシュ導体生成手段が、前記立体データで示される建物の壁面に避雷設備として配置するメッシュ導体の設置位置の入力を受付けて、当該メッシュ導体の立体データを前記建物の立体データに合成する
ことを特徴とする建物立体データ生成方法。 - 前記建物立体データ生成装置のポリゴン合成手段が、前記生成された立体データを構成する複数のポリゴンについて、当該ポリゴンと、そのポリゴンに接する他のポリゴンの面とを合成する
ことを特徴とする請求項3に記載の建物立体データ生成方法。 - 建物立体データ生成装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、
CAD(Computer Aided Design)装置で作成された建物の立面図および平面図のデータを読み込むCADデータ読込処理と、
前記立面図のデータに基づいた情報であって、前記建物の外形が地表と交わる点とは横軸方向の座標が異なる前記外形上の頂点の位置において水平方向に区切って前記建物を各層に分割した際の各層の高さの情報を、全ての層について少なくとも格納した層分割データを生成する層分割データ生成処理と、
前記層のそれぞれに対応する平面図で示される前記建物の各外形の情報を保持した外形データを生成する外形データ生成処理と、
前記平面図で示される外形がその平面図の示す層における一律の平面図の外形となる立体化データを、前記層分割データと前記外形データを用いて全ての前記層について生成し、当該立体データを基準点に合わせて画面上に表示する立体データ生成処理と、
前記立体データにおける避雷針の設置位置と当該避雷針の高さの入力を受付けて、当該避雷針の立体データを前記建物の立体データに合成する避雷針データ生成処理と、
前記立体データで示される建物の屋上に避雷設備として配置する棟上導体の設置位置と当該棟上導体の高さの入力を受付けて、当該棟上導体の立体データを前記建物の立体データに合成する棟上導体データ生成処理と、
前記立体データで示される建物の壁面に避雷設備として配置するメッシュ導体の設置位置の入力を受付けて、当該メッシュ導体の立体データを前記建物の立体データに合成するメッシュ導体生成処理と、
をコンピュータに実行させるプログラム。 - 請求項5に記載の処理に加え、
前記生成された立体データを構成する複数のポリゴンについて、当該ポリゴンと、そのポリゴンに接する他のポリゴンの面とを合成するポリゴン合成処理
をコンピュータに実行させるプログラム。 - 請求項5または6に記載のプログラムを記録する記録媒体。
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