JP2012146262A - 構造物計測システム - Google Patents

Abstract

【課題】大型構造物や複雑構造物の高精度な３次元モデルを容易に取得する。
【解決手段】構造物計測システム１０は、対象構造物の表面を計測して、点群データを取得する３次元計測装置１１と、３次元計測装置１１が計測すべき対象構造物の対象空間の指定をユーザから受け付け、受け付けた指定に基づいて対象空間を設定する空間設定部１２１と、点群データに基づいて、対象空間から点群データが取得されていない未取得空間を抽出する空間抽出部１２２と、未取得空間の点群データの状態に基づいて、３次元計測装置１１が計測すべき計測点候補を算出する計測点候補算出部１２３と、点群データをＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）モデルへ変換するＣＡＤ変換部１２４と、点群データ、計測点候補及びＣＡＤモデルの少なくとも１つを出力する出力装置１４と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、構造物計測システムに関する。

リバースエンジニアリングは、図面がなくても、既存製品や既存設備等の構造物からアズビルトデータを取得することにより、製造や改造に必要な形状データや寸法データを作成する技術である。

従来、３次元モデルを得るリバースエンジニアリングが提案されている（例えば、特許文献１及び２を参照）。特に、大型構造物や複数の部品が組み合わされた複雑構造物の高精度な３次元ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）データを生成するために、複数種類の３次元計測器の計測結果を組み合わせる技術が提案されている（例えば、特許文献３及び４を参照）。

特開２００３−２４２１８６号公報 特開２００１−１８４５２７号公報 特開２００７−５８５０８号公報 特開２０１０−６６１６９号公報

しかしながら、従来技術では、大型構造物や複雑構造物の高精度な３次元ＣＡＤデータを生成するために３次元計測器を利用する場合に、幾つかの問題がある。１つ目の問題は、３次元計測器の計測レンジの制約があるので全ての計測結果を得るために複数回の計測が必要であるということである。２つ目の問題は、他の部材に隠れた部材があるので全体の計測結果を得るために複数箇所からの計測が必要であるということである。一般的に、計測回数や計測箇所はユーザが任意に決めるので、これらの問題は、計測漏れや計測時間の増加をもたらす。

本発明は、上記課題を解決するために創作されたものである。本発明の目的は、大型構造物や複雑構造物の高精度な３次元モデルを容易に取得することである。

本発明の一態様の構造物計測システムは、
対象構造物の表面を計測して、点群データを取得する３次元計測装置と、
前記３次元計測装置が計測すべき対象構造物の対象空間の指定をユーザから受け付け、受け付けた指定に基づいて対象空間を設定する空間設定部と、
前記点群データに基づいて、前記対象空間から前記点群データが取得されていない未取得空間を抽出する空間抽出部と、
前記未取得空間の前記点群データの状態に基づいて、前記３次元計測装置が計測すべき計測点候補を算出する計測点候補算出部と、
前記点群データをＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）モデルへ変換するＣＡＤ変換部と、
前記点群データ、前記計測点候補及び前記ＣＡＤモデルの少なくとも１つを出力する出力装置と、を備える。

本発明によれば、大型構造物や複雑構造物の高精度な３次元モデルを容易に取得できる。

第１実施形態の構造物計測システム１０のブロック図。 第１実施形態の構造物計測処理のフローチャート。 第１実施形態の空間抽出の第１例のフローチャート。 第１実施形態の空間抽出の第１例の説明図。 第１実施形態の空間抽出の第２例のフローチャート。 第１実施形態の空間抽出の第２例の説明図。 第１実施形態の計測点候補算出のフローチャート。 第１実施形態の計測点候補算出の説明図。 第１実施形態のＣＡＤ変換のフローチャート。 第１実施形態のＣＡＤ変換の説明図。 第１実施形態のＣＡＤ変換の説明図。 第１実施形態の出力のフローチャート。 第１実施形態の出力の説明図。 第２実施形態の構造物計測システム１０のブロック図。 第２実施形態の構造物計測処理のフローチャート。 第２実施形態の点群データ合成のフローチャート。 第３実施形態の構造物計測システム１０のブロック図。 第３実施形態の構造物計測処理のフローチャート。 第３実施形態の点群データ削減のフローチャート。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（第１実施形態）
第１実施形態を説明する。第１実施形態は、３次元計測装置により取得された点群データの高精度な３次元モデルを出力する構造物計測システムの例である。

第１実施形態の構造物計測システムの構成を説明する。図１は、第１実施形態の構造物計測システム１０のブロック図である。

構造物計測システム１０は、３次元計測装置１１と、プロセッサ１２と、記憶装置１３と、出力装置１４と、を備える。

３次元計測装置１１は、大型構造物や複雑構造物等の対象構造物の表面を計測して、点群データを取得する装置である。点群データは、対象構造物の表面の位置及び形状を示すデータである。３次元計測装置１１は、例えば３次元レーザやステレオビジョンを用いて、対象構造物を計測する。

プロセッサ１２は、空間設定部１２１と、空間抽出部１２２と、計測点候補算出部１２３と、ＣＡＤ変換部１２４と、を備える。

空間設定部１２１は、３次元計測装置１１が計測すべき対象構造物の空間（以下、対象空間）の指定をユーザから受け付け、受け付けた指定に基づいて対象空間を設定するモジュールである。

空間抽出部１２２は、３次元計測装置１１により取得された点群データに基づいて、空間設定部１２１により設定された対象空間から点群データが取得されていない空間（以下、未取得空間）を抽出するモジュールである。

計測点候補算出部１２３は、空間抽出部１２２により抽出された未取得空間の点群データの状態に基づいて、３次元計測装置１１が計測すべき計測点候補を算出するモジュールである。

ＣＡＤ変換部１２４は、点群データをＣＡＤモデルへ変換するモジュールである。

記憶装置１３は、プロセッサ１２の処理に必要な様々なデータを記憶するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。例えば、記憶装置１３に記憶されるデータは、構造物の部材毎に用意されたＣＡＤモデルである。記憶装置１３は、例えばフラッシュメモリ又はハードディスクである。

出力装置１４は、３次元計測装置１１により取得された点群データと、計測点候補算出部１２３により算出された計測点候補と、ＣＡＤ変換部１２４により変換されたＣＡＤモデルと、の少なくとも１つを出力する装置である。出力装置１４は、ディスプレイであっても良いし、インターネット等の通信回線に接続されたネットワークインタフェースであっても良い。

第１実施形態の構造物計測システムの動作を説明する。図２は、第１実施形態の構造物計測処理のフローチャートである。

＜空間設定（Ｓ２００）＞ ユーザが対象空間の指定を構造物計測システム１０に与えると、空間設定部１２１は、対象空間の指定に基づいて対象空間を設定する。例えば、ユーザは、対象構造物のおおよそのサイズが予め分かっている場合には、そのサイズを対象空間のサイズとして指定し、対象構造物のサイズが予め分からない場合には、任意の点を基準とするサイズを対象空間のサイズとして指定する。

＜点群データ取得（Ｓ２０２）＞ ３次元計測装置１１は、対象構造物を計測して、点群データを取得する。

＜空間抽出（Ｓ２０４）＞ 空間抽出部１２２は、点群データに基づいて、対象空間から未取得空間を抽出する。

第１実施形態の空間抽出の第１例を説明する。図３は、第１実施形態の空間抽出の第１例のフローチャートである。図４は、第１実施形態の空間抽出の第１例の説明図である。

＜密度下限値設定（Ｓ３００）＞ ユーザが密度下限値の指定を構造物計測システム１０に与えると、空間抽出部１２２は、密度下限値の指定に基づいて密度下限値を設定する。

＜ブロック分割（Ｓ３０２）＞ 空間抽出部１２２は、対象空間を複数のブロックに分割する（図４を参照）。

＜対象ブロック選択（Ｓ３０４）＞ 空間抽出部１２２は、複数のブロックの中から、２次元平面に投影された点群データを含む点群ブロックと、点群ブロックの周辺に位置する周辺ブロックと、を対象ブロックとして選択する。

＜密度算出（Ｓ３０６）＞ 空間抽出部１２２は、対象ブロック内の点群データの密度を算出する。点群データの密度は、点群データの面積を対象ブロックの面積で除した値である。

＜Ｓ３０８＞ 空間抽出部１２２は、点群データの密度が密度下限値より小さいか否かを判定する。点群データの密度が密度下限値より小さい場合には（Ｓ３０８−ＹＥＳ）、未取得空間抽出（Ｓ３１０）へ進む。点群データの密度が密度下限値以上の場合には（Ｓ３０８−ＮＯ）、Ｓ３１２へ進む。

＜未取得空間抽出（Ｓ３１０）＞ 空間抽出部１２２は、対象ブロック選択（Ｓ３０４）で選択した対象ブロックを未取得空間として抽出する。すなわち、未取得空間は、点群データの密度が密度下限値より小さいブロックである。

＜Ｓ３１２＞ 空間抽出部１２２は、対象空間の全てのブロックが対象ブロックとして選択されたか否かを判定する。全てのブロックが対象ブロックとして選択された場合には（Ｓ３１２−ＹＥＳ）、空間抽出が終了する。全てのブロックが対象ブロックとして選択されていない場合には（Ｓ３１２−ＮＯ）、対象ブロック選択（Ｓ３０４）へ戻る。

第１実施形態の空間抽出の第２例を説明する。図５は、第１実施形態の空間抽出の第２例のフローチャートである。図６は、第１実施形態の空間抽出の第２例の説明図である。

＜面積上限値設定（Ｓ５００）＞ ユーザが面積上限値の指定を構造物計測システム１０に与えると、空間抽出部１２２は、面積上限値の指定に基づいて面積上限値を設定する。

＜面データ生成（Ｓ５０２）＞ 空間抽出部１２２は、点群データから面データを生成する。面データは、３点で囲まれる三角形状の面を特定するデータである（図６を参照）。

＜対象面データ選択（Ｓ５０４）＞ 空間抽出部１２２は、面データの一部を対象面データとして選択する。

＜面積算出（Ｓ５０６）＞ 空間抽出部１２２は、対象面データの面積を算出する。

＜Ｓ５０８＞ 空間抽出部１２２は、対象面データの面積が面積上限値より大きいか否かを判定する。対象面データの面積が面積上限値より大きい場合には（Ｓ５０８−ＹＥＳ）、未取得空間抽出（Ｓ５１０）へ進む。対象面データの面積が面積上限値以下の場合には（Ｓ５０８−ＮＯ）、Ｓ５１２へ進む。

＜未取得空間抽出（Ｓ５１０）＞ 空間抽出部１２２は、対象面データを含む空間を未取得空間として抽出する。すなわち、未取得空間は、対象面データの面積が面積上限値より大きい空間である。

＜Ｓ５１２＞ 空間抽出部１２２は、全ての面データが対象面データとして選択されたか否かを判定する。全ての面データが対象面データとして選択された場合には（Ｓ５１２−ＹＥＳ）、空間抽出が終了する。全ての面データが対象面データとして選択されていない場合には（Ｓ５１２−ＮＯ）、対象面データ選択（Ｓ５０４）へ戻る。

＜計測点候補算出（Ｓ２０６）＞ 計測点候補算出部１２３は、未取得空間の点群データの状態に基づいて、計測点候補を算出する。図７は、第１実施形態の計測点候補算出のフローチャートである。図８は、第１実施形態の計測点候補算出の説明図である。

＜対象未取得空間選択（Ｓ７００）＞ 計測点候補算出部１２３は、空間抽出（Ｓ２０４）で抽出された複数の未取得空間の中から、計測点候補を算出すべき未取得空間（以下、対象未取得空間）を選択する。

＜点群データの分散算出（Ｓ７０２）＞ 計測点候補算出部１２３は、対象未取得空間内の点群データの分散を算出する。

＜分散方向算出（Ｓ７０４）＞ 計測点候補算出部１２３は、対象未取得空間内の点群データのうち、基準点に対して点群データの分散が大きくなる方向（以下、分散方向）を算出する（図８を参照）。

＜計測点候補登録（Ｓ７０６）＞ 計測点候補算出部１２３は、分散方向上の所定の点を計測点候補として登録する。

＜Ｓ７０８＞ 計測点候補算出部１２３は、全ての未取得空間が選択されたか否かを判定する。全ての未取得空間が選択された場合には（Ｓ７０８−ＹＥＳ）、計測点候補算出が終了する。全ての未取得空間が選択されていない場合には（Ｓ７０８−ＮＯ）、対象未取得空間選択（Ｓ７００）へ戻る。

＜ＣＡＤ変換（Ｓ２０８）＞ ＣＡＤ変換部１２４は、記憶装置１３に記憶されたＣＡＤモデルと、３次元計測装置１１により取得された点群データと、に基づいて、点群データをＣＡＤモデルへ変換する。図９は、第１実施形態のＣＡＤ変換のフローチャートである。図１０及び図１１は、第１実施形態のＣＡＤ変換の説明図である。

＜ＣＡＤモデル読込（Ｓ９００）＞ ＣＡＤ変換部１２４は、記憶装置１３に記憶された部材毎のＣＡＤモデルを読み込む。例えば、ＣＡＤ変換部１２４は、発電プラントの柱のＣＡＤモデル及び発電プラントの壁のＣＡＤモデルを読み込む。

＜点群データ分割（Ｓ９０２）＞ ＣＡＤ変換部１２４は、３次元計測装置１１により取得された点群データを、ＣＡＤモデルに対応する部材毎の点群データ（以下、分割点群データ）に分割する。例えば、ＣＡＤ変換部１２４は、３次元計測装置１１により取得された点群データの連続性及び輝度値に基づいて、３次元計測装置１１により取得された点群データを発電プラントの柱の分割点群データ及び発電プラントの壁の点群データに分割する。

＜点群データ距離算出（Ｓ９０４）＞ ＣＡＤ変換部１２４は、式１を用いて、ＣＡＤモデルと分割点群データとの間の距離（以下、点群データ距離）Ｄの和を算出する。換言すると、点群データ距離Ｄの和は、部材毎のＣＡＤモデルに対応する分割点群データの類似度を表す。点群データ距離Ｄの和は、全ての部材のＣＡＤモデル毎に算出される。式１において、Ｐは任意の点の座標であり、Ｐ_０はＣＡＤモデルの面の任意の点の座標であり、θはＣＡＤモデルの面の法線ベクトルとベクトルＰＰ_０とが成す角度である。

＜ＣＡＤモデル出力（Ｓ９０６）＞ ＣＡＤ変換部１２４は、点群データ距離Ｄの和が最も小さくなる部材のＣＡＤモデル（すなわち、分割点群データの部材に最も近い部材のＣＡＤモデル）を出力する。これにより、点群データがＣＡＤモデルに変換される。

＜Ｓ９０８＞ ＣＡＤ変換部１２４は、全ての分割点群データがＣＡＤモデルに変換されたか否かを判定する。全ての分割点群データがＣＡＤモデルに変換されていない場合には（Ｓ９０８−ＮＯ）、点群データ距離算出（Ｓ９０４）に戻る。全ての分割点群データがＣＡＤモデルに変換された場合には（Ｓ９０８−ＹＥＳ）、ＣＡＤ変換が終了する。

なお、ＣＡＤ変換（Ｓ２０８）では、図１０に示すように部材の断面の形状が一様（例えば、矩形）である場合には、図１１に示すように、点群データと部材毎の２次元ＣＡＤモデルの線分との距離の和を用いて、点群データをＣＡＤモデルに変換しても良い。これにより、ＣＡＤ変換（Ｓ２０８）の計算量及び予め用意すべきＣＡＤモデルの数を低減することができる。その結果、ＣＡＤ変換部１２４の負担及び記憶装置１３の使用量が低減する。

また、第１実施形態の空間抽出の第２例の場合には、ＣＡＤ変換（Ｓ２０８）では、点群データ分割（Ｓ９０２）及び点群データ距離算出（Ｓ９０４）を省略して、面データをＣＡＤモデルに直接変換しても良い。

＜出力（Ｓ２１０）＞ 出力装置１４は、点群データと、計測点候補と、ＣＡＤモデルと、を出力する。図１２は、第１実施形態の出力のフローチャートである。図１３は、第１実施形態の出力の説明図である。

＜表示方法の選択（Ｓ１２００）＞ 出力装置１４は、表示方法の選択を促す画面を表示する。ユーザは、表示された画面を見ながら表示方法を選択する。例えば、ユーザは、取得した点群データを２次元平面上に投影した２次元モデルで表示する２次元表示方法、又は取得した点群データを３次元ＣＡＤモデルで表示する３次元表示方法を選択する。

＜計測点候補表示の選択（Ｓ１２０２）＞ 出力装置１４は、計測点候補表示の選択を促す画面を表示する。ユーザは、表示された画面を見ながら計測点候補を表示するか否かを選択する。

＜結果の表示（Ｓ１２０４）＞ 出力装置１４は、ユーザが選択した表示方法に基づいて、取得した点群データを表示する。例えば、ユーザが２次元表示方法及び計測点候補表示を選択した場合には、出力装置１４は、取得した点群データ、計測点候補、分散方向、対象空間及び未取得空間を２次元平面上に表示する（図１３を参照）。

第１実施形態によれば、取得した点群データを適切な方法で出力するので、３次元計測装置１１を使用する現場で計測結果を容易に確認できる。また、未取得空間及び計測点候補が出力されるので、３次元計測装置１１のユーザは、次に計測すべき部分を容易に決定できる。従って、３次元計測装置１１を用いた計測の所要時間を短縮できる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態は、互いに異なる座標系の複数の点群データを、同一の座標系の１つの点群データに合成する構造物計測システムの例である。なお、上述の実施形態と同様の内容の説明は省略する。

第２実施形態の構造物計測システムの構成を説明する。図１４は、第２実施形態の構造物計測システム１０のブロック図である。

構造物計測システム１０は、３次元計測装置１１と、プロセッサ１２と、記憶装置１３と、出力装置１４と、を備える。３次元計測装置１１、記憶装置１３及び出力装置１４は第１実施形態と同様である。

プロセッサ１２は、空間設定部１２１と、空間抽出部１２２と、計測点候補算出部１２３と、ＣＡＤ変換部１２４と、点群データ合成部１２５と、を備える。空間設定部１２１、空間抽出部１２２、計測点候補算出部１２３及びＣＡＤ変換部１２４は、第１実施形態と同様である。

点群データ合成部１２５は、１つの３次元計測装置１１により複数回にわたって取得された点群データ又は複数の３次元計測装置１１により取得された点群データの座標系をグローバル座標系に変換して、互いに異なる座標系の複数の点群データを１つの座標系の点群データに合成するモジュールである。

第２実施形態の構造物計測システムの動作を説明する。図１５は、第２実施形態の構造物計測処理のフローチャートである。

＜空間設定（Ｓ１５００）〜点群データ取得（Ｓ１５０２）＞ 第１実施形態の空間設定（Ｓ２００）〜点群データ取得（Ｓ２０２）と同様である。但し、点群データ取得（Ｓ１５０２）では、互いに異なる座標系の複数の点群データが取得される。

＜点群データ合成（Ｓ１５０３）＞ 点群データ合成部１２５は、異なる座標系の複数の点群データを１つの座標系の複数の点群データに合成する。図１６は、第２実施形態の点群データ合成のフローチャートである。

＜座標変換（Ｓ１６００）＞ 点群データ合成部１２５は、複数の点群データの座標系（すなわち、互いに異なる複数の座標系）を１つのグローバル座標系に変換する。グローバル座標系は、対象構造物の全体を表現する座標系である。

＜合成（Ｓ１６０２）＞ 点群データ合成部１２５は、グローバル座標系で表現された複数の点群データを合成する。これにより、複数の点群データの座標系が統一される。

＜空間抽出（Ｓ１５０４）〜表示（Ｓ１５１０）＞ 第１実施形態の空間抽出（Ｓ２０４）〜表示（Ｓ２１０）と同様である。

第２実施形態によれば、異なる座標系の複数の点群データが１つの座標系の複数の点群データに合成されるので、複数回にわたって点群データを取得した場合又は複数の３次元計測装置１１を用いて点群データを取得した場合であっても、構造物を漏れなく計測できる。第２実施形態は、構造物が大きい場合に好適である。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を説明する。第３実施形態は、点群データの冗長部分を間引く構造物計測システムの例である。なお、上述の実施形態と同様の内容の説明は省略する。

第３実施形態の構造物計測システムの構成を説明する。図１７は、第３実施形態の構造物計測システム１０のブロック図である。

構造物計測システム１０は、３次元計測装置１１と、プロセッサ１２と、記憶装置１３と、出力装置１４と、を備える。３次元計測装置１１、記憶装置１３及び出力装置１４は第１実施形態と同様である。

プロセッサ１２は、空間設定部１２１と、空間抽出部１２２と、計測点候補算出部１２３と、ＣＡＤ変換部１２４と、点群データ合成部１２５と、点群データ削減部１２６と、を備える。空間設定部１２１、空間抽出部１２２、計測点候補算出部１２３、ＣＡＤ変換部１２４及び点群データ合成部１２５は、第２実施形態と同様である。

点群データ削減部１２６は、点群データから冗長部分を削減するモジュールである。

第３実施形態の構造物計測システムの動作を説明する。図１８は、第３実施形態の構造物計測処理のフローチャートである。

＜空間設定（Ｓ１８００）〜点群データ合成（Ｓ１８０３）＞ 第２実施形態の空間設定（Ｓ１５００）〜点群データ合成（Ｓ１５００）と同様である。

＜点群データ削減（Ｓ１８０４）＞ 点群データ削減部１２６は、点群データから冗長部分を削減する。図１９は、第３実施形態の点群データ削減のフローチャートである。

＜密度上限値設定（Ｓ１９００）＞ ユーザが密度上限値の指定を構造物計測システム１０に与えると、点群データ削減部１２６は、密度上限値の指定に基づいて密度上限値を設定する。

＜ブロック分割（Ｓ１９０２）＞ 点群データ削減部１２６は、対象空間を複数のブロックに分割する（図４を参照）。

＜対象ブロック選択（Ｓ１９０４）＞ 点群データ削減部１２６は、複数のブロックの中から、２次元平面に投影された点群データを含む点群ブロックと、点群ブロックの周辺に位置する周辺ブロックと、を対象ブロックとして選択する。

＜密度算出（Ｓ１９０６）＞ 点群データ削減部１２６は、対象ブロック内の点群データの密度を算出する。点群データの密度は、点群データの面積を対象ブロックの面積で除した値である。

＜Ｓ１９０８＞ 点群データ削減部１２６は、点群データの密度が密度上限値以上か否かを判定する。点群データの密度が密度上限値以上の場合には（Ｓ１９０８−ＹＥＳ）、削減（１９１０）へ進む。点群データの密度が密度上限値より小さい場合には（Ｓ１９０８−ＮＯ）、Ｓ１９１２へ進む。

＜削減（Ｓ１９１０）＞ 点群データ削減部１２６は、対象ブロック選択（Ｓ１９０４）で選択した対象ブロック内の点群データの密度が密度上限値を下回るまで、点群データを間引く。例えば、点群データ削減部１２６は、対象ブロック内の全ての点について、２点間の距離を算出し、算出結果が小さい２点（すなわち、相対的に近くに位置する２点）のうちの一方を削除することにより、点群データを間引く。

＜Ｓ１９１２＞ 点群データ削減部１２６は、対象空間の全てのブロックが対象ブロックとして選択されたか否かを判定する。全てのブロックが対象ブロックとして選択された場合には（Ｓ１９１２−ＹＥＳ）、点群データ削減が終了する。全てのブロックが対象ブロックとして選択されていない場合には（Ｓ１９１２−ＮＯ）、対象ブロック選択（Ｓ１９０４）へ戻る。

＜空間抽出（Ｓ１８０５）〜表示（Ｓ１８１０）＞ 第２実施形態の空間抽出（Ｓ１５０４）〜表示（Ｓ１５１０）と同様である。

なお、第３実施形態では、点群データ合成（Ｓ１８０３）が省略されても良い。この場合には、点群データ取得（Ｓ１８０２）では１つの座標系の点群データが取得され、点群データ削減（Ｓ１８０４）では、１つの座標系の点群データから密度が密度上限値以上の点群データが削除される。

第３実施形態によれば、点群データから冗長部分が削除される（すなわち、点群データの一部が間引かれる）ので、記憶装置１３の使用量を低減でき且つプロセッサ１２の処理効率を向上させることができる。第３実施形態は、構造物が大きい場合に好適である。

本発明の実施形態に係る構造物計測システム１０の少なくとも一部は、ハードウェアで構成しても良いし、ソフトウェアで構成しても良い。ソフトウェアで構成する場合には、構造物計測システム１０の少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させても良い。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でも良い。

また、本発明の実施形態に係る構造物計測システム１０の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布しても良い。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布しても良い。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化される。また、上述した実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明が形成可能である。例えば、上述した実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１０ 構造物計測システム
１１ ３次元計測装置
１２ プロセッサ
１２１ 空間設定部
１２２ 空間抽出部
１２３ 計測点候補算出部
１２４ ＣＡＤ変換部
１２５ 点群データ合成部
１２６ 点群データ削減部
１３ 記憶装置
１４ 出力装置

Claims (3)

1. 対象構造物の表面を計測して、点群データを取得する３次元計測装置と、
   前記３次元計測装置が計測すべき対象構造物の対象空間の指定をユーザから受け付け、受け付けた指定に基づいて対象空間を設定する空間設定部と、
   前記点群データに基づいて、前記対象空間から前記点群データが取得されていない未取得空間を抽出する空間抽出部と、
   前記未取得空間の前記点群データの状態に基づいて、前記３次元計測装置が計測すべき計測点候補を算出する計測点候補算出部と、
   前記点群データをＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）モデルへ変換するＣＡＤ変換部と、
   前記点群データ、前記計測点候補及び前記ＣＡＤモデルの少なくとも１つを出力する出力装置と、を備える、構造物計測システム。
2. 互いに異なる座標系の複数の点群データを１つの座標系の点群データに合成する点群データ合成部をさらに備える、請求項１に記載の構造物計測システム。
3. 前記点群データから冗長部分を削減する点群データ削減部をさらに備える、請求項１又は２に記載の構造物計測システム。

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