JP2984262B1 - 地中線支援システム - Google Patents

地中線支援システム

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JP2984262B1 JP28984598A JP28984598A JP2984262B1 JP 2984262 B1 JP2984262 B1 JP 2984262B1 JP 28984598 A JP28984598 A JP 28984598A JP 28984598 A JP28984598 A JP 28984598A JP 2984262 B1 JP2984262 B1 JP 2984262B1
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Abstract

【要約】 【課題】業務の効率化をはかるとともに、図面の修正・
変更がリアルタイムに実施でき、しかも品質のよい図面
が作成できる地中線支援システムを提供する。 【解決手段】現況図作成手段2はデジタル測量デ−タ1
4に基づいてCADにより現況図16をデジタル図面と
し、埋設物の位置情報15を現況図16に付加すること
により、埋設物反映図17を作成する。布設ルート作成
手段4により、埋設物反映図17に布設ルートを付加す
ることにより、布設ルート図18を作成する。施工図作
成手段10、竣工図作成手段11は、デジタル図面に基
づいて、CADによりそれぞれのデジタル図面を作成/
修正し、作成された竣工図27を設備図とする。ケーブ
ル張力計算手段5は、布設ルート図18から管路の等価
水平管路長を自動的に算出する。積算手段及び許可申請
書作成手段8には、デ−タが布設ルート図18から転送
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、地中線(管路)の
埋設工事に伴う設計支援システムに関する。
【0002】
【従来の技術】地中線の埋設工事に伴う一連の業務工程
として、工事対象となる区域の測量、この測量によって
得られた測量デ−タに基づく現況図の作成、この区域に
既に埋設されている埋設物の設備図をこの現況図に書き
加えた反映図の作成、この反映図を基に地中線の管路、
人孔の布設ルートが記入された布設ルート図の作成、こ
の布設ルート図から布設ルートの曲率半径を読み取り、
等価管路長を算出し、ケーブル張力計算を行い、その張
力が許容限度内にあるかの判別を行う工程、このケーブ
ル張力計算結果及び布設する管路布設デ−タに基づい
て、工事の資材や工費などの積算を行う積算業務、工事
の許可を受けるための道路占用許可申請及び道路使用許
可申請業務、この各申請に対し道路管理者あるいは警察
から要請された変更内容および試堀結果等の情報を付加
した施工図の作成、工事完了後、施工結果に基づき施工
図が修正された竣工図の作成、竣工図をトレースする設
備図の作成、そしてこの設備図をキャビネット等に保管
する設備図管理といった一連の業務処理がある。
【0003】従来において、まず、測量においては、手
平板による測量が行われており、平板測器、巻き尺を用
いて測量を行い、現場で直接図面上に作図する方法が採
用されている。現況図の作成においては、この平板測量
の結果に基づき、通常500分の1の縮尺で手書きされ
ている。反映図の作成においては、他の埋設企業体の設
備台帳図を基に、既に埋設されている埋設物のルートを
現況図に手作業で書き加えている。布設ルート図の作成
に関しても、反映図および地中線工事要綱に基づいて手
作業で書き加えている。そして、ケーブル張力計算で
は、布設ルート図から、実際に曲率半径を読み取り等価
管路長を算出し、ケーブル引込張力が許容限度内にある
かを確認する。ここで、ケーブル引込張力が許容限度内
にない場合、再度、布設ルート図を作成し直し、その修
正された布設ルート図に基づいて、ケーブル張力計算を
行い、ケーブル引込張力が許容限度内であることを確認
し、布設ルート図が確定する。こうして布設ルート図が
確定された後、この布設ルート図(この段階からは「設
計図」という)に基づいて、積算業務を独立して行う。
道路管理者へ提出する道路占用許可申請のための書類の
作成においては、工事の際の占用料を算出するため、設
計図から占用物件(管路や人孔)の仕様別数量を読み取
り、員数表に集約し、その内容を添付した申請書を管理
者に提出する。さらに警察署に提出する道路使用許可申
請のための書類として、工事における交通対策図や施工
時間および道路有効幅員一覧表の作成を行う。この一覧
表の作成においては、設計図や積算デ−タを調べなが
ら、手作業で行う。以上の許可申請後、管理者あるいは
警察署から提出した書類に関して変更の要請があった際
には、設計図に関する変更内容があれば、手で修正を加
える。施工図はこうした経過を経て完成し、この施工図
をもとに実際の工事が行われる。工事完成後、施工時に
おける変更があった場合、その内容を施工図に書き加え
たものとして竣工図が完成する。さらにこの竣工図をト
レースすることにより設備図が作成される。こうした業
務処理のなかで、図面の作成は専ら手作業で行われてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術にお
いては、それぞれ工程業務が独立して実施されており、
全体を通して、業務の効率および図面品質の観点から解
決すべき課題が多い。まず、測量工程においては、測量
デ−タを用紙に直接記入するので、縮尺が変更できない
等、記入された図面の汎用性に乏しい。現況図の作成に
おける問題点としては、平板測量デ−タだけでは、詳細
な部分の作図が困難となる場合がある。また、縮尺が異
なる図面が必要なときは、一旦作成した現況図からスケ
ールアップし、再度図面を作成する必要があり、時間と
手間を要する。また、手書きによる図面に共通する不具
合としてあげることができるが、作成者の技量により図
面品質が異なる問題もある。反映図の作成における問題
点としては、設備台帳図面を手書きで書き加えているた
め、効率及び精度が悪い。布設ルート図の作成において
は、管路や人孔の布設ルートが決定した時点で、それを
清書する作業が伴う。次に、ケーブル張力計算における
問題点としては、布設ルート図から、個々に読み取った
曲率半径に基づいて一連のケーブル張力計算を手計算で
行っているが、個々の曲率半径の読み取りに多くの時間
を要する。さらに、この計算結果によっては、布設ルー
ト図の変更を行う必要があり、この場合布設ルート図を
手作業による修正後、その修正後の布設ルート図に基づ
くケーブル張力計算のためのデ−タ変更、そしてケーブ
ル張力計算結果が許容限度内であることの確認といった
一連の工程、あるいはこの一連の工程の繰り返しにかか
る多くの時間と手間は、大きな課題となっている。ま
た、積算処理においては、他の工程とのデ−タの連携が
ないため、これまでの工程におけるデ−タを有効に活用
できず、無駄が多い。また、道路占用許可申請のための
員数表の作成に必要な管路や人孔の仕様別数量は、設計
図から読み取る作業が必要であり、長い時間を要してい
た。道路使用許可申請においては、特に、交通対策図は
施工現場毎かつ時系列での提出が必要である。従って数
十枚の交通対策図を作成する必要があり、この作成には
長時間を要する。施工図、竣工図に関しても、図面の修
正は手書きで行っており、上述したと同様長時間を要す
るものとなっている。さらに、設備図作成に関しては、
施工図のトレースを図面業者に外注しており、時間と費
用がかかっている。また、出来上がった設備図が台帳原
図としてファイリングされるまで、その保管作業に15
〜30日位の日数がかかっており、他の工事との関連で
照会が必要とされる場合やメンテナンスなど様々な要請
に対してリアルタイムに対応できない事態も発生するこ
とがあり、こうした点に対する対応が迫られていた。
【0005】本発明はこれらの点を鑑みてなされたもの
であり、業務の効率化をはかるとともに、図面の修正・
変更がリアルタイムに実施でき、しかも品質のよい図面
が作成でき、さらに、受注の拡大に伴う設計支援業務の
増大に対しても、リアルタイムに十分対応することがで
きる地中線支援システムを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
ために、本発明の地中線支援システムは、本発明の基本
概念ブロック図である図1を参照しながら説明すると、
地中線を埋設する現場として設定された対象区域におけ
る地上の現況情報を得るために、その区域に建設されて
いる建設物や道路、樹木などの位置を測量する測量手段
と、その測量デ−タに基づいて現況図16を作成する現
況図作成手段2と、この区域内に埋設されている埋設物
の位置情報15を現況図16に付加することにより埋設
物反映図17を作成する埋設物反映図作成手段3と、こ
の埋設物反映図17に基づいて管路および人孔の布設ル
ートを付加することにより布設ルート図18を作成する
布設ルート作成手段4と、等価水平管路長を計算し、こ
の等価水平管路長と摩擦係数およびケーブルの単位長さ
あたりの重量デ−タ19によりケーブル張力を計算する
ケーブル張力計算手段5と、この計算結果20がケーブ
ル張力の許容限度を超えるか否かの判別を行い、この判
別の結果、許容限度を超えた場合には、この許容限度を
超えないように布設ルート図18を修正するよう布設ル
ート作成手段4を制御する判別・制御手段と、布設ル
ート図18および工事の種類に関する工事仕様デ−タ2
1および当該工事に付加される工事の種類に関する付加
工事仕様デ−タ22に基づいて当該工事の資材や工費な
どの積算を行う積算手段7と、工事の許可を受けるため
の所定の許可申請書24を作成する許可申請書作成手段
8と、この許可申請書24に対して要請された許可申請
変更内容25に基づいて許可申請書24の内容を変更す
る許可申請変更手段9と、許可申請変更内容25に基づ
いて布設ルート図18を修正することにより施工図26
を作成する施工図作成手段10と、この施工図26をも
とに行われた工事の完了後に、この施工結果に基づく施
工変更デ−タ28を施工図26に付加することにより竣
工図27を作成する竣工図作成手段11と、この竣工図
27を基に作成された設備図をを管理する設備図管理手
段12とを備えた地中線支援システムにおいて、上記測
量手段をデジタル測量手段1とすることにより上記測量
デ−タはデジタル測量デ−タ14として出力されるとと
もに、現況図作成手段2はこのデジタル測量デ−タ14
に基づいてCADにより現況図16をデジタル図面と
し、かつ埋設物反映図作成手段3は埋設物の位置情報1
5を画像入力するためのスキャナまたはデジタルトレー
サによって縮尺および基準点を位置合わせした状態でこ
の現況図16に付加することにより埋設物反映図17を
作成し、かつ、施工図作成手段10および竣工図作成手
段11は、布設ルート図18のデジタル図面に基づい
て、CADによりそれぞれのデジタル図面を作成あるい
は修正するよう構成され、上記竣工図作成手段10によ
って作成された竣工図27を設備図とするとともに、ケ
ーブル張力計算手段5は、布設ルート図18のデジタル
図面から管路ルート形状を3次元情報として読み取り自
動的に曲率半径を算出することにより、管路の等価水平
管路長を自動的に算出する構成とし、かつ積算手段7お
よび許可申請書作成手段8には、それぞれの処理に必要
なデ−タが布設ルート図18のデジタル図面から転送さ
れるよう構成されたことによって特徴付けられている。
【0007】以上の構成により、本発明の地中線支援シ
ステムは、測量デ−タがデジタル測量デ−タ14として
出力されるので、現況図作成手段2はCADによって現
況図16をデジタル図面とすることができる。また、埋
設物反映図作成手段3はスキャナまたはデジタルトレー
サによって埋設物の位置情報15を入力し、現況図16
に付加することにより、埋設物の位置が現況図16上に
デジタル図面として付加される。布設ルート図作成手段
4、施工図作成手段10、竣工図作成手段11および設
備図作成手段12は、布設ルート図18からのデ−タが
転送されるので、CADによる布設ルート図18の変更
・修正は容易である。ケーブル張力計算手段5は、管路
ルート形状を3次元情報として読み取ることにより、曲
率半径の算出は自動的になされ、ケーブル張力計算が自
動化される。積算手段7および許可申請書作成手段8に
は、布設ルート図18のデジタル図面からデジタルデ−
タが自動的に転送されるので、それぞれの処理における
処理は効率的である。本発明の地中線支援システムは、
このようにデ−タをデジタル化し、図面をCADを用い
て作成することにより、図面の修正が容易となる。ま
た、本システムの業務工程はデジタルデータを介して一
元化が可能になる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照しながら、本発
明の実施の形態について説明する。
【0009】図2は、本発明の実施の形態を示すシステ
ムフローチャートである。本実施の形態のシステムで
は、まず、地中線を埋設する現場として設定された対象
区域における地上の現況図を作成するために、その区域
に建設されている建設物や道路、樹木などの測量をデジ
タル測量によって行う。この測量にはデジタル平板およ
び光波測距儀が用いられ、三次元観測により、建設物等
の位置座標デ−タおよび高さデ−タを得る(STEP.1) 。
これらのデジタル測量デ−タがCADデ−タとしてコン
ピュータの記憶部に格納されるとともに、図4に示すよ
うな現況図がCADによって作成される(STEP.2) 。こ
の図4には図示していないが、この現況図は通常の地図
の仕様と同様の表記がなされる。次に、既に他の埋設を
行っている企業体がそれぞれ保管している設備台帳図お
よびそれに関するデ−タを取り込み、これらのデ−タを
この現況図に反映させた埋設物反映図を作成する。この
設備台帳図としては、例えば、図6(a)に示すNTT
台帳図、同図(b)に示す下水台帳図、同図(c)に示
す水道台帳図などがあり、その他図示していないが、ガ
ス管路台帳図などがある。これらのデ−タは図面デ−タ
として、スキャナあるいはデ−タトレーサで縮尺および
基準点を位置合わせした状態で取り込み、現況図に付加
する。また、埋設物についての個々の調査デ−タも現況
図に反映される(STEP.3) 。
【0010】こうして作成された埋設物反映図に、管路
や人孔の布設ルートをCADによって記入する。さら
に、管路や人孔に関する属性として、管材、管径、孔
数、土被などを入力し、これらのデ−タが反映された図
7に示すような布設ルート図の平面図が作成される。こ
の布設ルート図面はこの平面図の他に、縦断図、横断図
が作成される。
【0011】埋設されるケーブル張力は、その性能を劣
化させない範囲内の張力で布設しなければならず、布設
ルートや人孔位置を選定する場合、設計された布設ルー
トにおけるケーブル張力計算を実際に行って、その計算
結果(A)が許容限度以内であるかの判別を行い、許容
限度を超えている場合は、再度布設ルートの修正を行
う。修正された布設ルートについても、ケーブル張力計
算およびその計算結果の判別が行われ、計算結果(A)
が許容限度以内であると判別された場合に、設計された
布設ルート図は設計図として決定される。実際には、布
設ルートの径間長を短くすると、不経済な設計になるの
で、許容限度に近づけるよう設計するのが好ましく、こ
うした設計とするよう上記したケーブル張力計算および
判別は、通常繰り返し行われる(STEP.4) 。
【0012】本実施の形態におけるケーブル張力計算方
法は、布設ルート図から、管路のルート形状を読み取
り、曲率半径を自動的に算出し、等価水平管路長L
(m)が自動計算される。この等価水平管路長Lと入力
される摩擦係数(μ)およびケーブルの単位長さあたり
の重量W(Kg/m)を用いて下記の(1)式によって
ケーブル引込張力T(Kg)が計算される。
【0013】T=μ・W・L‥‥(1) この張力計算は、人孔と人孔の間に埋設される管路毎
に、図8に示すような入力デ−タが入力されて行われ
る。例えば、CVTケーブルでは、許容張力は6Kg/
mm2 とされている。ケーブル張力計算においては、上
記したように布設ルート図面から曲率半径の算出は自動
的に行われるので、張力計算を繰り返し行うことが容易
である。
【0014】次に、布設ルート図から読み込むことがで
き自動転送されるデ−タ(管路種類、管路長、孔数、土
被)と、予め入力されている舗装厚さ、復旧工種当業者
の工事デ−タおよび自動計算される工数と、鉄管曲げ加
工、埋設物防護等の付加工事デ−タとに基づき、当該工
事の資材や工費などの積算を行い、地中配線工事設計書
として、各種の明細書を作成する(STEP.5) 。
【0015】次に、工事の許可を受けるために、道路占
用許可申請及び道路使用許可申請業務が行われる。ま
ず、道路占用許可申請業務においては、道路占用許可申
請書を提出するとともに、員数表を作成し添付する。こ
の員数表の作成は、布設する管路や人孔の仕様別数量を
布設ルート図から読み取り、自動的に作成される。また
道路使用許可申請業務においては、道路使用許可申請書
を提出するとともに、工事における交通対策図や施工時
間および道路有効幅引用員一覧表の作成を行う。この交
通対策図の作成時には、布設ルート図を用いるととも
に、道路有効幅誘導員の配置情報や、道路占有区間等の
情報を工事の経過時間毎のデータとして入力し、交通対
策図はこれらの情報を反映させた形態をとる。また、施
工時間および道路有効幅員一覧表の作成や道路使用許可
申請書表紙は、交通対策図の作成時にすでに入力された
デ−タを利用することにより、自動作成される(STEP.
6) 。
【0016】道路占用許可申請は道路管理者に、道路使
用許可申請は警察署にそれぞれ上記の書類をもって行わ
れる。その後、道路管理者および警察署から、申請内容
について、変更するよう要請されることがある。この場
合は、この変更内容に基づいて布設ルート図の修正を行
う。このように道路管理者および警察署によって許可さ
れた設計図が、実際の工事に用いられる施工図となる。
この施工図面として、平面図、縦断図、横断図が作成さ
れる(STEP.7) 。
【0017】その後、これらの施工図をもとに工事が行
われるが、この工事完了の段階で当初の施工図に変更が
あった場合、その施工内容変更デ−タを施工図に付加す
ることにより竣工図(設備図)27を作成する。この施
工図面として、他の図面同様平面図、縦断図、横断図が
作成される(STEP.8) 。
【0018】そして、この竣工図(設備図)27は設備
図として管理され、他の工事との関連で照会が必要とさ
れる場合やメンテナンスなど様々な要請にリアルタイム
での対応が可能である。CADを用いた作図を行ってい
るので、従来のように竣工図をトレースして設備図を作
成する必要はなく、この段階では竣工図がそのまま設備
図になり、設備図管理までの時間は従来のように多くの
日数がかからず、効率がよい。
【0019】以上の本実施の形態では、図3に示すよう
なハード構成を備えている。デジタル測量器として、デ
ジタル平板および光波測距儀が用いられ、測量された測
量デ−タはデジタルデ−タとしてCADデ−タの記憶部
に格納されている。デジタルデ−タとしては、スキャナ
によって図面をデジタル図面として入力することが採用
されており、入力の作業は容易となっている。こうして
入力されたデジタルデ−タがCADデ−タとして、工事
デ−タ、ケーブルデ−タ、管路データ、ケーブル張力計
算デ−タとともに、各業務工程に適用される。デ−タを
デジタル化し,CADを使用したシステムの構築によ
り、業務工程は互いに連携したものとなり業務の効率化
をはかることができる。また、各種の変更や修正があっ
てもCADの使用によりリアルタイムでの対応が容易に
できる。さらに、このCADの使用によって、図面作成
業務の効率化および図面の詳細部の作成が可能になる。
これまでの手書きによる図面の作成では、作成者の技量
に左右されるため、品質にむらがあったが、本実施の形
態のシステムでは、こうした点も解消され、図面品質は
向上する。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の地中線支
援システムは、デジタル測量手段を用いることによりデ
ジタル測量デ−タを導入し、現況図作成手段はこのデジ
タル測量デ−タに基づいてCADにより現況図をデジタ
ル図面とし、埋設物反映図作成手段はスキャナまたはデ
ジタルトレーサによって縮尺および基準点を位置合わせ
した状態で現況図に付加することにより、埋設物反映図
を作成し、施工図作成手段、竣工図作成手段は、上記布
設ルート図のデジタル図面に基づいて、CADによりそ
れぞれのデジタル図面を作成あるいは修正するよう構成
し、竣工図作成手段によって作成された竣工図を設備図
とするとともに、ケーブル張力計算手段は、布設ルート
図のデジタル図面から自動的に曲率半径を算出すること
により、管路の等価水平管路長を自動的に算出する構成
とし、積算手段および許可申請書作成手段には、それぞ
れの処理に必要なデ−タが布設ルート図のデジタル図面
から転送されるよう構成したので、デジタルデ−タを介
して、図面の修正・変更をリアルタイムに容易に行うこ
とができ、しかも品質のよい図面が作成できる。さら
に、業務の一元化が可能になったので、業務の効率化を
はかることができ、コストの削減を図ることもできる。
さらにまた、本システムは、受注の拡大に伴う設計支援
業務の増大に対しても、リアルタイムに十分対応するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基本概念ブロック図
【図2】本発明の実施の形態を示すシステムフローチャ
ート
【図3】本発明の実施の形態のハード構成を示す図
【図4】本発明の実施の形態による現況図
【図5】本発明の実施の形態による埋設物反映図
【図6】本発明の実施の形態に用いられる他の埋設企業
体の設備台帳図
【図7】本発明の実施の形態による布設ルート図
【図8】本発明の実施の形態によるケーブル張力計算の
入力画面を示す図
【符号の説明】
1 デジタル測量手段 2 現況図作成手段 3 埋設物反映図作成手段 4 布設ルート作成手段 5 ケーブル張力計算手段 6 判別・制御手段 7 積算手段 8 許可申請書作成手段 9 許可申請変更手段 10 施工図作成手段 11 竣工図作成手段 12 設備図管理手段 14 デジタル測量デ−タ 15 埋設物位置情報 16 現況図 17 埋設物反映図 18 布設ルート図 21 工事仕様デ−タ 22 付加工事仕様デ−タ 24 許可申請書 26 施工図 27 竣工図(設備図) 28 施工変更デ−タ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地中線を埋設する現場として設定された
    対象区域における地上の現況情報を得るために、その区
    域に建設されている建設物や道路、樹木などの位置を測
    量する測量手段と、その測量デ−タに基づいて現況図を
    作成する現況図作成手段と、この区域内に埋設されてい
    る埋設物の位置情報を上記現況図に付加することにより
    埋設物反映図を作成する埋設物反映図作成手段と、この
    埋設物反映図に基づいて管路および人孔の布設ルートを
    付加することにより布設ルート図を作成する布設ルート
    作成手段と、等価水平管路長を計算し、この等価水平管
    路長と摩擦係数およびケーブルの単位長さあたりの重量
    デ−タによりケーブル張力を計算するケーブル張力計算
    手段と、この計算結果がケーブル張力の許容限度を超え
    るか否かの判別を行い、この判別の結果、許容限度を超
    えた場合には、この許容限度を超えないように上記布設
    ルート図を修正するよう上記布設ルート作成手段を制御
    する判別・制御手段と、布設ルート図および工事の種類
    に関する工事仕様デ−タおよび当該工事に付加される工
    事の種類に関する付加工事仕様デ−タに基づいて当該工
    事の資材や工費などの積算を行う積算手段と、工事の許
    可を受けるための所定の許可申請書を作成する許可申請
    書作成手段と、この許可申請書に対して要請された許可
    申請変更内容に基づいて上記許可申請書の内容を変更す
    る許可申請変更手段と、上記許可申請変更内容に基づい
    て布設ルート図を修正することにより施工図を作成する
    施工図作成手段と、この施工図をもとに行われた工事の
    完了後に、この施工結果に基づく施工変更デ−タを上記
    施工図に付加することにより竣工図を作成する竣工図作
    成手段と、この竣工図を基に作成された設備図を管理す
    る設備図管理手段とを備えた地中線支援システムにおい
    て、上記測量手段をデジタル測量手段とすることにより
    上記測量デ−タはデジタル測量デ−タとして出力される
    とともに、上記現況図作成手段はこのデジタル測量デ−
    タに基づいてCAD(Computer Aided Design:コンピュ
    ータによる設計) により上記現況図をデジタル図面と
    し、かつ上記埋設物反映図作成手段は上記埋設物の位置
    情報を画像入力するためのスキャナまたはデジタルトレ
    ーサによって上記現況図に縮尺および基準点を位置合わ
    せした状態で付加することにより埋設物反映図を作成
    し、かつ、上記施工図作成手段、竣工図作成手段は、上
    記布設ルート図のデジタル図面に基づいて、CADによ
    りそれぞれのデジタル図面を作成あるいは修正するよう
    構成され、上記竣工図作成手段によって作成された竣工
    図を設備図とするとともに、上記ケーブル張力計算手段
    は、上記布設ルート図のデジタル図面から管路ルート形
    状を3次元情報として読み取り自動的に曲率半径を算出
    することにより、管路の等価水平管路長を自動的に算出
    する構成とし、かつ、上記積算手段および許可申請書作
    成手段には、それぞれの処理に必要なデ−タが上記布設
    ルート図のデジタル図面から転送されるよう構成された
    ことを特徴とする地中線支援システム。
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