JP2019090758A - Shape measurement system for floor, and measurement method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、床の形状計測システムおよび計測方法に関するものである。 The present invention relates to a floor shape measurement system and measurement method.
従来、コンクリートスラブの施工管理において床の凹凸形状(平滑性)を計測する場合には、床面上の水平位置(X、Y位置)における床面の高さ(Z値)を計測している。この計測では、床面上の場所を表すXY位置はセンチメートルオーダで計測できればよいが、高さはミリメートルオーダの高精度の計測が求められる。 Conventionally, when measuring the concavo-convex shape (smoothness) of a floor in construction management of a concrete slab, measure the height (Z value) of the floor at the horizontal position (X, Y position) on the floor . In this measurement, an XY position representing a place on the floor surface should be able to be measured on the order of centimeters, but a height is required to have a high-precision measurement on the order of millimeters.
従来の床の形状計測技術の一つとして、図3に示すような3次元レーザースキャナ1と基準マーカ2を使った方法がある。この方法では、レーザースキャナ1を設置した位置から計測できるエリア3が限定される。そのため、広いエリアを計測する場合には、レーザースキャナ1の設置位置を移動させて複数のエリア3でスキャンを行い、その後、各スキャンデータを結合する方法が用いられる。その際、隣接し、オーバラップするエリア3に3つ以上のマーカ2(例えば球)をあらかじめ設置しておき、スキャンデータの結合処理時にマーカ2のスキャンデータを一致させることで2つの隣接するエリア3のスキャンデータを結合する。
As one of the conventional floor shape measurement techniques, there is a method using a three-dimensional laser scanner 1 and a
一方、床面の高さを計測する従来の技術として、レーザーレベルと受光器を用いた方法が知られている(例えば、特許文献1を参照)。 On the other hand, as a conventional technique for measuring the height of a floor surface, a method using a laser level and a light receiver is known (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記の従来のレーザースキャナ1と基準マーカ2を使った計測方法では、2つのスキャンデータ間のマーカーマッチング誤差が、複数の連続するエリア3を順次結合していく中で累積することによって誤差累積が生じるおそれがある。広い面積の床を複数のエリアに分割してレーザースキャナで計測する場合、特に高さ方向の計測が要求精度を満たせなくなるおそれがある。
However, in the measurement method using the conventional laser scanner 1 and the
このため、高さ方向に関して、スキャンデータ結合の繰り返しによる誤差累積が発生しない計測技術が求められていた。 Therefore, there has been a demand for a measurement technique that does not cause error accumulation due to repeated scan data connection in the height direction.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高さ方向に関してスキャンデータ結合の繰り返しによる誤差累積が発生することのない床の形状計測システムおよび計測方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to provide a floor shape measurement system and measurement method that do not cause error accumulation due to repeated scan data coupling in the height direction.
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る床の形状計測システムは、複数の計測エリアに分けて床の凹凸形状を計測するシステムであって、隣接するエリアのオーバーラップする位置に設置され、座標が既知であるマーカと、各エリア毎にレーザースキャンして床およびマーカのスキャンデータを取得するレーザースキャナと、スキャン位置におけるレーザースキャナの設置高さを計測する設置高さ計測手段と、隣接するエリア間でマーカのスキャンデータをマッチングさせることで、各エリアの床のスキャンデータを全エリアで共通の座標系に変換して統合するデータ統合手段とを備え、データ統合手段は、各エリアの床のスキャンデータを全エリアで共通の座標系に変換する際に、設置高さ計測手段で計測されたレーザースキャナの設置高さを、対応するエリアの床のスキャンデータの原点高さの座標値として用いることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the floor shape measuring system according to the present invention is a system that measures the uneven shape of the floor divided into a plurality of measurement areas, and overlaps adjacent areas. Of the markers whose coordinates are known, the laser scanner that acquires the floor and marker scan data by laser scanning for each area, and the installation height that measures the installation height of the laser scanner at the scanning position Data integration means comprising measurement means and data integration means for converting scan data of the floor of each area into a common coordinate system in all areas by matching scan data of markers between adjacent areas; When converting scan data of the floor of each area to a common coordinate system in all areas, the ray measured by the installation height measuring means The installation height of over scanner, characterized by using as the origin the height of the coordinate values of the corresponding floor scan data area.
また、本発明に係る他の床の形状計測システムは、上述した発明において、設置高さ計測手段は、各スキャン位置におけるレーザースキャナに向けてレーザー光を水平方向へ照射するレーザーレベルと、レーザーレベルからのレーザー光を受光するためにレーザースキャナに設けられた受光センサと、受光センサで検出した受光信号に基づいてレーザースキャナの設置高さを演算する演算装置とを含んで構成されることを特徴とする。 In the floor shape measuring system according to the present invention, in the above-described invention, the installation height measuring means is a laser level and a laser level for horizontally irradiating a laser beam toward the laser scanner at each scan position. Is characterized by including a light receiving sensor provided in the laser scanner for receiving the laser light from the light source, and an arithmetic device for calculating the installation height of the laser scanner based on the light receiving signal detected by the light receiving sensor. I assume.
また、本発明に係る床の形状計測方法は、複数の計測エリアに分けて床の凹凸形状を計測する方法であって、隣接するエリアのオーバーラップする位置に座標が既知であるマーカを設置するステップと、レーザースキャナを設置して、各エリア毎にレーザースキャンして床およびマーカのスキャンデータを取得するステップと、スキャン位置におけるレーザースキャナの設置高さを計測するステップと、隣接するエリア間でマーカのスキャンデータをマッチングさせることで、各エリアの床のスキャンデータを全エリアで共通の座標系に変換して統合するステップとを備え、各エリアの床のスキャンデータを全エリアで共通の座標系に変換する際に、計測されたレーザースキャナの設置高さを、対応するエリアの床のスキャンデータの原点高さの座標値として用いることを特徴とする。 The floor shape measuring method according to the present invention is a method of dividing the floor into a plurality of measurement areas and measuring the uneven shape of the floor, and installing markers whose coordinates are known at overlapping positions of adjacent areas. Step: installing a laser scanner and performing laser scanning for each area to acquire floor and marker scan data; measuring the installation height of the laser scanner at the scanning position; and adjacent areas Converting the scan data of the floor of each area into a common coordinate system in all areas by matching the scan data of the markers and integrating the scan data of the floor of each area in common coordinates in all areas When converting to a system, the measured installation height of the laser scanner is the height of the origin of the scan data of the floor in the corresponding area. It is characterized by using as the coordinate value.
また、本発明に係る他の床の形状計測方法は、上述した発明において、スキャン位置におけるレーザースキャナの設置高さを計測するステップは、レーザーレベルを計測エリア全体が見通せる位置に設置するステップと、レーザーレベルからのレーザー光を受光するための受光センサをレーザースキャナに設置するステップと、レーザーレベルから各スキャン位置におけるレーザースキャナに向けてレーザー光を水平方向へ照射するステップと、受光センサで検出した受光信号に基づいてレーザースキャナの設置高さを演算するステップとを含んで構成されることを特徴とする。 In another floor shape measuring method according to the present invention, in the above-described invention, the step of measuring the installation height of the laser scanner at the scan position is a step of installing the laser level at a position where the entire measurement area can be seen; The steps of installing a light receiving sensor for receiving the laser light from the laser level in the laser scanner, irradiating the laser light in the horizontal direction toward the laser scanner at each scanning position from the laser level, and detecting by the light receiving sensor And calculating the installation height of the laser scanner based on the light reception signal.
本発明に係る床の形状計測システムによれば、複数の計測エリアに分けて床の凹凸形状を計測するシステムであって、隣接するエリアのオーバーラップする位置に設置され、座標が既知であるマーカと、各エリア毎にレーザースキャンして床およびマーカのスキャンデータを取得するレーザースキャナと、スキャン位置におけるレーザースキャナの設置高さを計測する設置高さ計測手段と、隣接するエリア間でマーカのスキャンデータをマッチングさせることで、各エリアの床のスキャンデータを全エリアで共通の座標系に変換して統合するデータ統合手段とを備え、データ統合手段は、各エリアの床のスキャンデータを全エリアで共通の座標系に変換する際に、設置高さ計測手段で計測されたレーザースキャナの設置高さを、対応するエリアの床のスキャンデータの原点高さの座標値として用いるので、高さ方向に関してスキャンデータ結合の繰り返しによる誤差累積が発生することのないシステムを提供することができるという効果を奏する。 According to the floor shape measuring system according to the present invention, it is a system for measuring the uneven shape of the floor divided into a plurality of measurement areas, which is installed at overlapping positions of adjacent areas, and the markers whose coordinates are known And a laser scanner for acquiring the scan data of the floor and the marker by laser scanning for each area, an installation height measuring means for measuring the installation height of the laser scanner at the scan position, and a marker scan between adjacent areas The data integration means is provided with data integration means for converting and integrating scan data of the floor of each area into a common coordinate system in all areas by matching data, and the data integration means comprises the entire area of scan data of the floor of each area When converting to the common coordinate system, the installation height of the laser scanner measured by the installation height Since used as the coordinate values of the origin height of the floor of the scan data, an effect that error accumulation due to repeated scan data binding with respect to the height direction can provide a system that does not occur.
また、本発明に係る他の床の形状計測システムによれば、設置高さ計測手段は、各スキャン位置におけるレーザースキャナに向けてレーザー光を水平方向へ照射するレーザーレベルと、レーザーレベルからのレーザー光を受光するためにレーザースキャナに設けられた受光センサと、受光センサで検出した受光信号に基づいてレーザースキャナの設置高さを演算する演算装置とを含んで構成されるので、レーザーレベルと受光センサによって設置高さ計測手段を簡単に構成することができるという効果を奏する。 Further, according to another floor shape measurement system according to the present invention, the installation height measurement means is a laser level for horizontally irradiating a laser beam toward the laser scanner at each scan position, and a laser from the laser level. Since the system includes a light receiving sensor provided in the laser scanner to receive light, and an arithmetic device for calculating the installation height of the laser scanner based on the light receiving signal detected by the light receiving sensor, the laser level and the light receiving An effect is obtained that the installation height measuring means can be easily configured by the sensor.
また、本発明に係る床の形状計測方法によれば、複数の計測エリアに分けて床の凹凸形状を計測する方法であって、隣接するエリアのオーバーラップする位置に座標が既知であるマーカを設置するステップと、レーザースキャナを設置して、各エリア毎にレーザースキャンして床およびマーカのスキャンデータを取得するステップと、スキャン位置におけるレーザースキャナの設置高さを計測するステップと、隣接するエリア間でマーカのスキャンデータをマッチングさせることで、各エリアの床のスキャンデータを全エリアで共通の座標系に変換して統合するステップとを備え、各エリアの床のスキャンデータを全エリアで共通の座標系に変換する際に、計測されたレーザースキャナの設置高さを、対応するエリアの床のスキャンデータの原点高さの座標値として用いるので、高さ方向に関してスキャンデータ結合の繰り返しによる誤差累積が発生することのない方法を提供することができるという効果を奏する。 Further, according to the floor shape measuring method according to the present invention, the uneven shape of the floor is measured by dividing the floor into a plurality of measurement areas, and markers having known coordinates at overlapping positions of adjacent areas are used. The steps of installing, installing a laser scanner, performing laser scanning for each area to acquire floor and marker scan data, measuring the installation height of the laser scanner at the scanning position, and adjacent areas And converting the scan data of the floor of each area into a common coordinate system in all areas by matching the scan data of the markers between them, and integrating the scan data of the floor of each area in all areas. When converting to the coordinate system, the measured installation height of the laser scanner can be used to scan the floor scan data of the corresponding area. Since it used as a coordinate value of the point heights, an effect that error accumulation due to repeated scan data binding with respect to the height direction can be provided a method that does not occur.
また、本発明に係る他の床の形状計測方法によれば、スキャン位置におけるレーザースキャナの設置高さを計測するステップは、レーザーレベルを計測エリア全体が見通せる位置に設置するステップと、レーザーレベルからのレーザー光を受光するための受光センサをレーザースキャナに設置するステップと、レーザーレベルから各スキャン位置におけるレーザースキャナに向けてレーザー光を水平方向へ照射するステップと、受光センサで検出した受光信号に基づいてレーザースキャナの設置高さを演算するステップとを含んで構成されるので、レーザースキャナの設置高さをレーザーレベルと受光センサという簡単な構成で計測することができるという効果を奏する。 Further, according to another floor shape measuring method according to the present invention, the step of measuring the installation height of the laser scanner at the scan position comprises the step of installing the laser level at a position where the entire measurement area can be seen; Installing a light receiving sensor for receiving the laser light in the laser scanner, irradiating the laser light in the horizontal direction from the laser level to the laser scanner at each scanning position, and a light receiving signal detected by the light receiving sensor Since the step of calculating the installation height of the laser scanner based on the above is included, the installation height of the laser scanner can be measured with a simple configuration of the laser level and the light receiving sensor.
以下に、本発明に係る床の形状計測システムおよび計測方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a floor shape measurement system and a measurement method according to the present invention will be described in detail based on the drawings. The present invention is not limited by the embodiment.
(床の形状計測システム)
まず、本発明に係る床の形状計測システムの実施の形態について説明する。
(Floor shape measurement system)
First, an embodiment of a floor shape measurement system according to the present invention will be described.
図1に示すように、本実施の形態に係る床の形状計測システム10は、複数の計測エリアに分けて床の凹凸形状を計測するシステムであって、3次元レーザースキャナ12と、ラインセンサ14と、パーソナルコンピュータ16と、レーザーレベル18と、データ統合手段26と、図示しないマーカを備える。マーカは、従来の図3の場合と同様に、隣接する計測エリアのオーバーラップする位置に少なくとも2箇所設置されており、マーカの3次元座標は既知である。なお、レーザーレベル18とラインセンサ14とパーソナルコンピュータ16が、本発明の設置高さ計測手段として機能する。
As shown in FIG. 1, the floor
3次元レーザースキャナ12は、自身から計測対象の相対的な位置を取得するものであり、計測エリア内の床面20上に設置した三脚22の上部に設置される。この3次元レーザースキャナ12は、各計測エリア毎に3次元レーザースキャンして各周囲の床面20およびマーカを含む多数の点の相対的な位置を表すスキャンデータを取得する。この3次元レーザースキャナ12としては、市販の製品を適用することができる。
The three-
レーザーレベル18は、鉛直線C周りに回転しながら周囲に向けてレーザー光Bを水平方向に照射する装置であり、床面20上に設置した三脚24の上部に設けられる。このレーザーレベル18は、計測エリア全体が見通せる位置に設置され、各計測エリアのスキャン位置の3次元レーザースキャナ12に向けてレーザー光Bを照射可能である。基準面からのレーザー光Bの高さは既知である。このレーザーレベル18としては、市販の製品(例えば、ライカジオシステムズ社製の製品LNA2Lなど)を適用することができる。このような製品を用いれば、高い水平精度(例えば0.5秒程度:100mで0.24mm程度)を確保することができる。
The
ラインセンサ14は、受光素子を鉛直方向に一列に並べた受光センサであり、3次元レーザースキャナ12の基台側面に固定されている。このラインセンサ14は、レーザーレベル18から照射されたレーザー光Bを受光して、受光強度とラインセンサ上の位置とが関連付けられた受光信号を検出する。なお、検出した受光信号は、無線または有線の通信回線を通じてパーソナルコンピュータ16に送信されるようになっている。また、3次元レーザースキャナ12自身の座標原点を基準としたラインセンサ14の位置および設置範囲はあらかじめ把握されており、これらの情報はパーソナルコンピュータ16に備わる図示しないデータベース等に格納されている。このラインセンサ14としては、市販の製品を適用することができる。ラインセンサ14の代わりに、受光素子が二次元的に配列されたエリアセンサを用いることもできる。
The
パーソナルコンピュータ16は、ラインセンサ14から受信した受光信号に基づいて、3次元レーザースキャナ12の設置高さを演算する演算装置である。より具体的には、このパーソナルコンピュータ16は、図2に示すように、受信した受光信号のラインセンサ14上での受光強度の変化からレーザー光の受光中央値(受光中央位置)を求め、この中央値をラインセンサ14上の受光位置として設定する。そして、図示しないデータベース等に格納されている3次元レーザースキャナ12自身の座標原点を基準としたラインセンサ14の位置および設置範囲を参照して、受光位置を基準とした3次元レーザースキャナ12自身の座標原点までの高さを演算する。こうすることで、レーザー光Bの照射高さを基準とした3次元レーザースキャナ12の設置高さを正確に計測することができる。なお、演算された設置高さは、データ統合手段26の処理に利用される。
The
データ統合手段26は、隣接する計測エリア間でマーカのスキャンデータをマッチングさせることで、各計測エリアの床面20のスキャンデータを全計測エリアで共通の座標系に変換して統合(結合)するものである。このデータ統合手段26は、上記の従来の方法で適用される手段と同様に構成可能であり、例えばコンピュータ上で実行されるデータ処理プログラムなどによって構成することができる。データ統合手段26により共通の座標系に統合されたデータは、全計測エリアで床面20の凹凸形状を表す3次元形状データとして出力される。
The data integration means 26 converts scan data of the
ここで、本発明のデータ統合手段26では、各計測エリアの床面20のスキャンデータを全計測エリアで共通の座標系に変換する際に、対応する計測エリアの床面20のスキャンデータの原点高さの座標値として、本発明の設置高さ計測手段(レーザーレベル18、ラインセンサ14、パーソナルコンピュータ16)で計測されたレーザースキャナ12の設置高さを用いる。
Here, when converting scan data of the
このようにすれば、高さ方向に関して従来のデータ結合の繰り返しによる誤差蓄積は発生しない。したがって、本実施の形態によれば、高さ方向に関してスキャンデータ結合の繰り返しによる誤差累積が発生することのないシステムを提供することができる。また、本実施の形態によれば、設置高さ計測手段をレーザーレベル18とラインセンサ14とパーソナルコンピュータ16によって簡単に構成することができる。
In this way, error accumulation due to repetition of conventional data combination does not occur in the height direction. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide a system in which error accumulation due to repetition of scan data combination does not occur in the height direction. Further, according to the present embodiment, the installation height measurement means can be easily configured by the
(床の形状計測方法)
次に、本発明に係る床の形状計測方法の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る床の形状計測方法は、上記の床の形状計測システム10を利用した形状計測方法である。
(How to measure the shape of the floor)
Next, an embodiment of a floor shape measuring method according to the present invention will be described. The floor shape measurement method according to the present embodiment is a shape measurement method using the above-described floor
図1に示すように、まず、所定の計測エリアに3次元レーザースキャナ12を設置するとともに、レーザーレベル18を計測エリア全体が見通せる位置に設置する。次に、ラインセンサ14を3次元レーザースキャナ12の基台側面に固定する。次に、レーザーレベル18からレーザー光Bを水平方向に照射し、ラインセンサ14で受光信号を取得する。そして、パーソナルコンピュータ16を用いて、取得した受信信号のラインセンサ14上での受信強度変化からレーザー光の受光中央値(受光中央位置)を求める。この中央値をラインセンサ14上の受光位置として設定し、受光位置を基準とした3次元レーザースキャナ12自身の座標原点までの高さを演算する。こうすることで、3次元レーザースキャナ12の各スキャン位置での設置高さを正確に測定する。
As shown in FIG. 1, first, the three-
その後、データ統合手段26を用いて、全ての計測エリアのスキャンデータを統合(結合)する。この際、各計測エリアのスキャンデータの原点高さの座標値について、レーザーレベル18で計測した設置高さを用いる。
Thereafter, using the data integration means 26, scan data of all measurement areas are integrated (combined). At this time, the installation height measured at the
このようにすれば、高さ方向に関して従来のデータ結合の繰り返しによる誤差蓄積は発生しない。したがって、本実施の形態によれば、高さ方向に関してスキャンデータ結合の繰り返しによる誤差累積が発生することのない方法を提供することができる。また、本実施の形態によれば、レーザーレベル18とラインセンサ14とパーソナルコンピュータ16を用いて、複数の計測エリアの各スキャン位置における3次元レーザースキャナ12の設置高さを簡単に計測することができる。
In this way, error accumulation due to repetition of conventional data combination does not occur in the height direction. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide a method in which error accumulation due to repetition of scan data combination does not occur in the height direction. Further, according to the present embodiment, the installation height of the three-
以上説明したように、本発明に係る床の形状計測システムによれば、複数の計測エリアに分けて床の凹凸形状を計測するシステムであって、隣接するエリアのオーバーラップする位置に設置され、座標が既知であるマーカと、各エリア毎にレーザースキャンして床およびマーカのスキャンデータを取得するレーザースキャナと、スキャン位置におけるレーザースキャナの設置高さを計測する設置高さ計測手段と、隣接するエリア間でマーカのスキャンデータをマッチングさせることで、各エリアの床のスキャンデータを全エリアで共通の座標系に変換して統合するデータ統合手段とを備え、データ統合手段は、各エリアの床のスキャンデータを全エリアで共通の座標系に変換する際に、設置高さ計測手段で計測されたレーザースキャナの設置高さを、対応するエリアの床のスキャンデータの原点高さの座標値として用いるので、高さ方向に関してスキャンデータ結合の繰り返しによる誤差累積が発生することのないシステムを提供することができる。 As described above, according to the floor shape measuring system according to the present invention, it is a system that measures the uneven shape of the floor divided into a plurality of measurement areas, and is installed at overlapping positions of adjacent areas, Adjacent to the marker whose coordinates are known, the laser scanner that acquires the floor and marker scan data by laser scanning for each area, the installation height measurement unit that measures the installation height of the laser scanner at the scan position, And data integration means for converting and integrating scan data of the floor of each area into a common coordinate system in all areas by matching scan data of markers between the areas; Installation of the laser scanner measured by the installation height measurement means when converting the scan data of a common coordinate system in all areas Of the, since used as a coordinate value of the origin height of the corresponding floor scan data area, it is possible to provide a system that does not error accumulation occurs due to repeated scan data binding with respect to the height direction.
また、本発明に係る他の床の形状計測システムによれば、設置高さ計測手段は、各スキャン位置におけるレーザースキャナに向けてレーザー光を水平方向へ照射するレーザーレベルと、レーザーレベルからのレーザー光を受光するためにレーザースキャナに設けられた受光センサと、受光センサで検出した受光信号に基づいてレーザースキャナの設置高さを演算する演算装置とを含んで構成されるので、レーザーレベルと受光センサによって設置高さ計測手段を簡単に構成することができる。 Further, according to another floor shape measurement system according to the present invention, the installation height measurement means is a laser level for horizontally irradiating a laser beam toward the laser scanner at each scan position, and a laser from the laser level. Since the system includes a light receiving sensor provided in the laser scanner to receive light, and an arithmetic device for calculating the installation height of the laser scanner based on the light receiving signal detected by the light receiving sensor, the laser level and the light receiving The sensor can simplify the installation height measurement means.
また、本発明に係る床の形状計測方法によれば、複数の計測エリアに分けて床の凹凸形状を計測する方法であって、隣接するエリアのオーバーラップする位置に座標が既知であるマーカを設置するステップと、レーザースキャナを設置して、各エリア毎にレーザースキャンして床およびマーカのスキャンデータを取得するステップと、スキャン位置におけるレーザースキャナの設置高さを計測するステップと、隣接するエリア間でマーカのスキャンデータをマッチングさせることで、各エリアの床のスキャンデータを全エリアで共通の座標系に変換して統合するステップとを備え、各エリアの床のスキャンデータを全エリアで共通の座標系に変換する際に、計測されたレーザースキャナの設置高さを、対応するエリアの床のスキャンデータの原点高さの座標値として用いるので、高さ方向に関してスキャンデータ結合の繰り返しによる誤差累積が発生することのない方法を提供することができる。 Further, according to the floor shape measuring method according to the present invention, the uneven shape of the floor is measured by dividing the floor into a plurality of measurement areas, and markers having known coordinates at overlapping positions of adjacent areas are used. The steps of installing, installing a laser scanner, performing laser scanning for each area to acquire floor and marker scan data, measuring the installation height of the laser scanner at the scanning position, and adjacent areas And converting the scan data of the floor of each area into a common coordinate system in all areas by matching the scan data of the markers between them, and integrating the scan data of the floor of each area in all areas. When converting to the coordinate system, the measured installation height of the laser scanner can be used to scan the floor scan data of the corresponding area. Since it used as a coordinate value of the point heights, error accumulation due to repeated scan data binding with respect to the height direction can be provided a method that does not occur.
また、本発明に係る他の床の形状計測方法によれば、スキャン位置におけるレーザースキャナの設置高さを計測するステップは、レーザーレベルを計測エリア全体が見通せる位置に設置するステップと、レーザーレベルからのレーザー光を受光するための受光センサをレーザースキャナに設置するステップと、レーザーレベルから各スキャン位置におけるレーザースキャナに向けてレーザー光を水平方向へ照射するステップと、受光センサで検出した受光信号に基づいてレーザースキャナの設置高さを演算するステップとを含んで構成されるので、レーザースキャナの設置高さをレーザーレベルと受光センサという簡単な構成で計測することができる。 Further, according to another floor shape measuring method according to the present invention, the step of measuring the installation height of the laser scanner at the scan position comprises the step of installing the laser level at a position where the entire measurement area can be seen; Installing a light receiving sensor for receiving the laser light in the laser scanner, irradiating the laser light in the horizontal direction from the laser level to the laser scanner at each scanning position, and a light receiving signal detected by the light receiving sensor Since the step of calculating the installation height of the laser scanner based on the above is included, the installation height of the laser scanner can be measured with a simple configuration of the laser level and the light receiving sensor.
以上のように、本発明に係る床の形状計測システムおよび計測方法は、施工管理段階のコンクリートスラブなどの床の凹凸形状を計測するのに有用であり、特に、高さ方向に関してスキャンデータ結合の繰り返しによる誤差累積の発生を防ぐのに適している。 As described above, the floor shape measurement system and measurement method according to the present invention are useful for measuring the uneven shape of a floor such as a concrete slab at the construction management stage, and in particular, it is possible to combine scan data in the height direction. It is suitable to prevent the occurrence of error accumulation due to repetition.
10 床の形状計測システム
12 3次元レーザースキャナ(レーザースキャナ)
14 ラインセンサ(受光センサ)
16 パーソナルコンピュータ(演算装置)
18 レーザーレベル(設置高さ計測手段)
20 床面
22,24 三脚
26 データ統合手段
B レーザー光
C 鉛直線
10 floor
14 Line sensor (light receiving sensor)
16 personal computer (computing device)
18 Laser level (setting height measuring means)
20
Claims (4)
隣接するエリアのオーバーラップする位置に設置され、座標が既知であるマーカと、
各エリア毎にレーザースキャンして床およびマーカのスキャンデータを取得するレーザースキャナと、
スキャン位置におけるレーザースキャナの設置高さを計測する設置高さ計測手段と、
隣接するエリア間でマーカのスキャンデータをマッチングさせることで、各エリアの床のスキャンデータを全エリアで共通の座標系に変換して統合するデータ統合手段とを備え、
データ統合手段は、各エリアの床のスキャンデータを全エリアで共通の座標系に変換する際に、設置高さ計測手段で計測されたレーザースキャナの設置高さを、対応するエリアの床のスキャンデータの原点高さの座標値として用いることを特徴とする床の形状計測システム。 It is a system that measures the uneven shape of the floor divided into multiple measurement areas,
Markers which are located at overlapping positions of adjacent areas and whose coordinates are known;
A laser scanner that acquires floor and marker scan data by laser scanning in each area;
Installation height measurement means for measuring the installation height of the laser scanner at the scan position;
And data integration means for converting and integrating scan data of the floor of each area into a common coordinate system in all areas by matching scan data of markers between adjacent areas;
The data integration means scans the installation height of the laser scanner measured by the installation height measurement means when converting the scan data of the floor of each area into a common coordinate system in all areas, and scans the floor of the corresponding area. A floor shape measuring system characterized in that it is used as a coordinate value of an origin height of data.
隣接するエリアのオーバーラップする位置に座標が既知であるマーカを設置するステップと、
レーザースキャナを設置して、各エリア毎にレーザースキャンして床およびマーカのスキャンデータを取得するステップと、
スキャン位置におけるレーザースキャナの設置高さを計測するステップと、
隣接するエリア間でマーカのスキャンデータをマッチングさせることで、各エリアの床のスキャンデータを全エリアで共通の座標系に変換して統合するステップとを備え、
各エリアの床のスキャンデータを全エリアで共通の座標系に変換する際に、計測されたレーザースキャナの設置高さを、対応するエリアの床のスキャンデータの原点高さの座標値として用いることを特徴とする床の形状計測方法。 It is a method of measuring the uneven shape of the floor divided into a plurality of measurement areas,
Placing markers whose coordinates are known at overlapping positions of adjacent areas;
Installing a laser scanner and performing laser scanning for each area to acquire floor and marker scan data;
Measuring the installation height of the laser scanner at the scanning position;
Converting the scan data of the floor of each area into a common coordinate system in all areas and matching them by matching the scan data of markers between adjacent areas;
When converting the scan data of the floor of each area to a common coordinate system in all areas, use the measured installation height of the laser scanner as the coordinate value of the origin height of the scan data of the floor of the corresponding area Floor shape measuring method characterized by
レーザーレベルを計測エリア全体が見通せる位置に設置するステップと、
レーザーレベルからのレーザー光を受光するための受光センサをレーザースキャナに設置するステップと、
レーザーレベルから各スキャン位置におけるレーザースキャナに向けてレーザー光を水平方向へ照射するステップと、
受光センサで検出した受光信号に基づいてレーザースキャナの設置高さを演算するステップとを含んで構成されることを特徴とする請求項3に記載の床の形状計測方法。 The step of measuring the installation height of the laser scanner at the scan position is
Installing the laser level at a position where the entire measurement area can be seen;
Installing a light receiving sensor on the laser scanner for receiving the laser light from the laser level;
Irradiating the laser light horizontally from the laser level towards the laser scanner at each scan position;
The floor shape measuring method according to claim 3, further comprising the step of calculating the installation height of the laser scanner based on the light reception signal detected by the light reception sensor.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113566736A (en) * | 2021-07-27 | 2021-10-29 | 西南科技大学 | Aluminum template identification and detection device based on multi-path laser scanning and identification method thereof |
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2017
- 2017-11-16 JP JP2017221148A patent/JP2019090758A/en active Pending
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