JP3407883B2 - デジタル地図データを用いた土工設計支援システム - Google Patents

デジタル地図データを用いた土工設計支援システム

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JP3407883B2
JP3407883B2 JP2000274239A JP2000274239A JP3407883B2 JP 3407883 B2 JP3407883 B2 JP 3407883B2 JP 2000274239 A JP2000274239 A JP 2000274239A JP 2000274239 A JP2000274239 A JP 2000274239A JP 3407883 B2 JP3407883 B2 JP 3407883B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル地図デー
タを用いて土工設計の掘削線及び土量・面積を計算し設
計図面を作成するデジタル地図データを用いた土工設計
支援システムに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】GIS
(Geographic Information System :地理情報シス
テム or 地図情報システム)は、建設省国土地理院が定
めるデジタル地図(DM:Digital Mapping、電子地
図) データを用い、コンピュータの高度利用により地理
的な空間のモデル化情報を提供する情報システムとして
広範な業務にその活用が検討されている(例えば桜井博
行著「GIS電子地図革命」東洋経済新報社1997年
10月16日第1刷発行参照)。
【0003】DMデータには、例えば地表の形態とそこ
に存在する施設(道路、鉄道、主要建物等)や名称を記
載した一般地図の情報、住宅地図や都市計画図、道路
図、土地利用図、地籍図、観光案内図、植生図、人口分
布図など多種多様な表現を持つ主題地図の情報を有して
いる。また、DMデータは、地物分類コードを有するの
で、この地物分類コードにより、例えば都道府県から小
字界までの境界、各種道路・鉄道を含む交通施設、建物
・各種施設を含む建物等、マンホール・消火栓・タンク
等を含む公共施設・小物体、河川・堰・桟橋等を含む水
部等、法面・囲・諸地、植生等を含む土地利用等、等高
線・基準点・変形地等を含む地形等の情報を自由に選択
・抽出することができる。
【0004】例えば地物分類コードから、等高線を選択
して等高線による地形をモデル化することができる。こ
の地形をモデル化する手法として、TIN(Triangula
tedIrregular Network:不規則三角形ネットワー
ク)モデルが知られている。TINは、等高線間、独立
標高点との間を結んで三角形のネットワークにより地形
をモデル化する手法である。
【0005】道路建設事業における道路設計等の土工設
計では、現況の土地利用状況、地形などを把握した上で
路線を選定し道路の構造(切土、盛土、橋梁、トンネ
ル)の検討、計画用地範囲の検討、付帯構造物の検討、
費用の試算、評価など、多岐にわたる検討や評価などが
必要とされる。しかし、従来のDMデータを用いたTI
Nの3次元地形モデルでは、そのモデル上に計画線を設
定しても、道路計画の対象とされる地形を削除し、その
土量や面積を計算し検討、評価を行うDMデータの加工
作業などは手作業であった。そのため、作業効率が悪く
かかる時間や費用も膨大になるという問題があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するものであって、地形データと地質データを用いて
土工設計の掘削線、土量計算、図面の作成を行い、作業
の効率化、省力化を図るものである。
【0007】そのために本発明は、デジタル地図データ
を用いて土工設計の掘削線及び掘削土量・面積を計算し
設計図面を作成するデジタル地図データを用いた土工設
計支援システムであって、3次元情報を有する地形デー
タ及び地質・材質等の情報を有する地質データから3次
元地質モデルを生成する3次元地質モデル生成手段と、
前記3次元地質モデルを基に掘削条件の入力にしたがっ
て土工設計の掘削形状を生成する掘削線生成手段と、前
記3次元地質モデル及び前記掘削形状を基に掘削土量及
び掘削面積を計算する計算手段と、前記3次元地質モデ
ル及び前記掘削形状を基に設計図を作成する設計図作成
手段とを備えたことを特徴とするものである。
【0008】また、前記3次元地質モデル生成手段は、
前記地形データの等高線を選択し端点の接合状況を判定
して1本のポリラインで結合する前記地形データの加工
・編集を行い、前記地質データは、ボーリング柱状図デ
ータを含みキュービックの集合体とし、前記掘削線生成
手段は、掘削底面となる標高及び掘削基線の入力を基に
掘削パラメータより法高さ分オフセットしたラインを生
成し法尻のポイントを確定して掘削法面生成を行うこと
を特徴とするものである。
【0009】前記計算手段は、水平スライスピッチの設
定にしたがって各ピッチ毎に水平断面図を作成して面積
と高さに基づき体積を算出し、土量を計算し、前記掘削
線生成手段の法面生成により掘削されるべき地質データ
のキュービックを地質・材質等別に算出し土量を計算
し、前記計算手段は、前記掘削形状の2次元データに基
づき各底面、法面、小段の面積を算出して掘削面積を計
算し、前記掘削形状の2次元データに基づき各底面、小
段の面積を算出し、3次元データに基づき法面部分の表
面積を算出して掘削面積を計算することを特徴とするも
のである。
【0010】前記設計図作成手段は、出力範囲の矩形指
定に基づき前記3次元地質モデルを切り出し、地質デー
タで地表面にグリッドを作成し、地質・法面・等高線を
作図した平面設計図を作成し、出力位置の線形指定に基
づき前記3次元地質モデルを切り出し、地質データで断
面にグリッドを作成し、横断面設計図を作成することを
特徴とするものである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図1は本発明に係るデジタル地
図データを用いた土工設計支援システムの実施の形態を
示す図であり、1はDMデータ、2はDMデータ読み込
み部、3は3次元地形修正部、4は地質データ、5は地
質情報管理部、6は3次元地質モデル生成部、7は3次
元地質構造生成部、8は掘削線生成部、9は掘削土量計
算部、10は掘削面積計算部、11はCGシミュレーシ
ョン部、12は設計図面出力部を示す。
【0012】図1において、DMデータ1は、例えば複
数のレイヤーから構成され、属性の異なる地形、地目、
土地利用分類、家屋、空中写真(デジタルオルソフォ
ト)、道路、鉄道、水系、擁壁・法面、行政界などの地
図データからなるものである。DMデータ読み込み部2
は、例えば地物分類コードにしたがってDMデータを読
み込み、表示・非表示を制御するものである。3次元地
形修正部3は、3次元地質モデルを生成する際に必要と
なる地形DMデータの加工・編集を行うものであり、ポ
リラインの端点が共有しているか/地形範囲の外枠上に
存在するようにデータ修正を行う。そのために、分断さ
れたポリライン(主に等高線等)を画面上で指定して接
合する機能、ラインのスムージング機能などを有する。
【0013】地質データ4は、地質・材質・岩級・地下
水位・ルジオン値・その他物理的工学的特性の分布状況
など(本発明では、これらを地質・材質等という)の情
報を有するものであり、ボーリング地点におけるフィー
ルド調査結果及び地盤解析結果の情報を有するボーリン
グ柱状図データである。地質情報管理部5は、地質デー
タを一元管理し、行政施策や民間の開発・整備計画への
効率的な利用と地質地盤情報の提供を行うものであり、
地質データと位置情報を組み合わせることにより、既存
のボーリング柱状図データの管理(保存整理・検索・デ
ータの分布表示)を行う。例えばボーリング柱状図の諸
元、地層、N値、調査・解析内容区分、地盤解析結果の
入力、表示、削除、印刷を行い、検索機能を用いて、柱
状図諸元データ、調査内容区分、解析内容区分、地盤解
析結果等の情報からボーリング柱状図の検索を行う。ま
た、画像ファイル(BMP、JPEG等)を柱状図デー
タの一部として取り扱えるようにすることによりコア写
真等を柱状図内に貼り付け、任意の縮尺で柱状図を画像
ファイル(BMP、JPEG、TIFF、DXF等)と
して出力できるようにしている。
【0014】3次元地質モデル生成部6は、CAD上で
掘削線の生成処理等ができるようにキュービック形式の
3次元地質構造のデータを作成するものであり、作成し
た3次元地質構造のデータをテキストフォーマットで出
力する。
【0015】3次元地質構造生成部7は、3次元地質モ
デル生成部6で作成したCAD上での3次元地質モデル
を基に、地質平面図や任意断面図を生成し表示・印刷出
力するものである。地質平面図の生成では、モデル全体
の平面図表示、及び画面で範囲選択(矩形選択)し部分
表示も可能とし、また、任意標高(単数断面)及びスラ
イスピッチを指定した(複数断面)水平地質断面図の表
示を可能としている。任意断面図の生成では、地質平面
図画面で断面位置を直線・折れ線で指定することにより
任意断面の断面図を表示し、断面線全域の断面図表示、
及び画面で範囲選択(矩形選択)し部分表示も可能とし
ている。さらに、表示した地質平面図、地質断面図を設
計図面として使用可能なDWG形式でファイル出力する
ことも可能としている。
【0016】掘削線生成部8は、掘削線生成モジュー
ル、掘削線編集モジュール、掘削形状パラメータ編集・
出力モジュールを含み、3次元地質モデル生成部6で作
成したCAD上での3次元地質モデルに、地質・材質等
別の掘削土量管理を可能とする例えばダム原石山等の設
計掘削線(掘削形状)を生成するものである。掘削形状
の種類は、上方向、上下方向、下方向オフセットの3種
類が指定可能であり、掘削形状の追加(2回目以降の掘
削)・削除、自動生成パラメータの設定により、簡易土
量を算出して(キュービック数)表示し、生成された掘
削形状に対して、掘削線と法面のパラメータ微調整が可
能になっている。
【0017】また、掘削線生成部8において、掘削は、
1回目が上方向への切り上げのみ、2回目以降は上下方
向への切り上げ、切り下げ、及び下方向へのオフセット
が選択できる。掘削線を入力したとき、直前の掘削形状
(初回の場合は読み込んだ地形データ)をダミー現況地
形として生成を行い、掘削底面の標高指定や等高線指定
を行い、掘削線の入力により掘削形状の生成が開始され
る。掘削線パラメータは、法面勾配、法高さ、小段幅の
指定ができ、またこれらのパラメータは、掘削線の各線
分毎に指定ができ、掘削形状パラメータ編集・出力モジ
ュールにより直前の掘削形状における掘削線パラメータ
の修正ができる。掘削線は編集モジュールにより頂点追
加、削除、移動が可能であり、掘削線の平行移動、直前
の掘削形状の削除も可能である。掘削形状パラメータ編
集・出力モジュールにより、指定したテキストファイル
に法面パラメータの情報が出力でき、掘削形状生成後、
掘削後の等高線を利用してTINモデルの作成、削除が
でき、また、指定した地質・材質等の地質データの外枠
の側面地質表示を作成、削除することができる。
【0018】掘削土量計算部9は、3次元地質モデル生
成部6で作成したCAD上での3次元地質モデル及び掘
削線生成部8で生成した掘削形状を基に、掘削により発
生する土量を計算するものであり、地質・材質等毎に集
計可能である。掘削面積計算部10は、掘削線生成部8
で生成した掘削形状を基に、掘削により発生する法面の
面積を計算するものである。面積は、掘削形状の投影面
積と表面積の算出が可能である。土量算出や面積算出
は、水平スライス法(スライスピッチ1m)により行
い、算出した土量集計表や面積集計表は、例えばエクセ
ル形式のファイルとして保存できる。
【0019】CGシミュレーション部11は、TINモ
ジュール、側面地質表示モジュール、TINシェードモ
ジュールを含み、掘削線生成部8で生成した掘削形状を
基に、CGシミュレーションを行うものであり、生成し
た掘削線(法面形状)を基にTINモデルを生成し、さ
らに3次元地質構造図を基に掘削後、地表面に現れる地
質を表現し、TINモデル表面に地質分布状況を表示さ
せることも可能になっている。
【0020】設計図面出力部12は、横断図出力モジュ
ール、平面図出力モジュール、水平断面図出力モジュー
ルを含み、3次元地質モデル生成部6で作成したCAD
上での3次元地質モデル及び掘削線生成部8で生成した
掘削形状、掘削線を設計用図面として利用するためのも
のである。任意断面の設計縦断面図・横断面図、設計用
平面図、任意標高の水面断面図が出力可能である。
【0021】更に、本発明に係るデジタル地図データを
用いた土工設計支援システムの作業の流れにしたがって
各機能を詳述する。図2は本発明に係るデジタル地図デ
ータを用いた土工設計支援システムによる作業の流れを
説明するための図、図3は地形図修正の処理フローの例
を示す図、図4は3次元地質データのフォーマットイメ
ージを説明するための図、図5は法面生成の処理フロー
の例を示す図、図6は掘削土量計算の処理フローの例を
示す図、図7は平面図作成の処理フローの例を示す図、
図8は横断面設計図作成の処理フローの例を示す図、図
9は水平断面設計図作成の処理フローの例を示す図、図
10は掘削面積計算の処理フローの例を示す図である。
【0022】本発明のシステムにおいて、設計掘削線を
作成し、掘削土量・面積を計算する作業の流れは、例え
ば図2に示すようにまず、地形データ(等高線のDMデ
ータ)と地質データから原石山掘削データの作成を行っ
て()、掘削パラメータや掘削基線を修正しながら原
石山掘削形状作成、さらに掘削が2回以上の場合には、
原石山掘削形状作成追加作成を行い()、掘削パラメ
ータを出力し、TINモデルを作成して鳥瞰図で掘削表
示を行う。次に、設計掘削形状を基に、地質・材質等別
の土量計算、掘削面積の計算を行い(、)、設計掘
削形状の設計図面(平面図、断面図)を作成する
()。
【0023】等高線データは、必ず1本のポリラインで
作成されるので、原石山掘削データの作成において、地
形修正モジュールでは、データ作成中に何等かのミス
(ヒューマンエラー)により図3に示すように等高線が
途中で途切れていたり、等高線ポリラインを形成する端
点がずれていたりした場合に対応し、1本のポリライン
(等高線)を作成する(ステップS11〜S15)。等
高線が途中で途切れている場合には(ステップS1
1)、例えば間隔が1mm以下であれば端点を結合し
(ステップS12)、間隔が1mm以上あればその場所
を表示することにより、手動(指示)により結合させ
(ステップS13)、等高線が端点以外で結合されてい
る場合には(ステップS14)、結合部から端点までの
ラインを削除し(ステップS15)、1本のポリライン
(等高線)を作成する。
【0024】3次元地質データのフォーマットイメージ
は、図4に示すようにキュービックの集合体を基本と
し、連続する同一キュービックについては、代表1箇所
にデータを集約し保持する。立方体の定義方向は、初め
に原点からZ軸の正方向に進め(1−2−3……)、Z
軸方向が終了するとY軸の正方向に1ブロック進めて、
再びZ軸方向に進める。Y軸方向が全て終了すると、Y
軸位置に戻し、X軸方向に1ブロック進めて、再びZ軸
方向に進める((1)−(2)−(3)−……)。フォ
ーマット形式は、3次元地質モデルをテキスト形式で出
力し、ファイルは、例えば立方体の大きさBH,立方体
の一辺の長さ(m),原点のXYZ座標,XYZ軸方向
の立方体の個数、地質テーブルBT,データの種類(1
=地質、2=岩級),地質(岩級)番号,地質(岩級)
名,カラー番号,RGBの割合、ボクセルデータBE,
データの種類、立方体の属性,連続する立方体の個数,
……の順番に入力され、 BH,1.0,0.0,0.0,0.0,3,3,3 BT,1,1,SS,1,10,30,25 BT,1,2,CS,2,0,0,200 BT,2,1,CH,1,10,30,25 BT,2,2,CM,1,10,30,25 BE,1 1,1,2,1,3,1,1,3,2,3,……… ……… BE,2 1,1,2,1,3,1,1,3,2,3,……… ……… BE,3 1,1,2,2,1,2,2,1,1,1,……… ……… のようになる。
【0025】設計掘削線作成では、例えば図5に示すよ
うにまず、掘削底面となる標高及び掘削基線を入力し
(ステップS21〜S23)、指定した標高の等高線と
掘削基線の交点を確認し確定する(ステップS24)。
そして、掘削パラメータより法高さ分(基本的には1
m)オフセットしたラインを生成し、基線標高からオフ
セットラインを元に法尻のポイントを確定していく。こ
のとき、対象となる標高のポイントが対象範囲にある
か、複数点あるか等の解析を行う。法面頂部の処理で
は、1mオフセットラインと対象とする等高線の交点が
なくなると、最終的に確認されている交点と交点を結
び、そのラインより垂直2等分線に向かって、設定した
パラメータの勾配により法尻ラインを延ばし、交点で終
了する(ステップS25)。以上により法面全体が形成
されると、法面生成により削除・分断された等高線の再
生成(法面内部での対象等高線生成)・結合処理を行う
(ステップS26)。そして、法面生成により掘削され
るべき(削除されるべき)地質等のデータ(キュービッ
クデータ)を確認し、削除等のデータ処理を行う。ま
た、削除された地質等のデータを計算(地質・材質等別
にキュービックの数を算出)し、削除されたデータ量
(簡易土量)を表示する(ステップS27)。
【0026】掘削土量計算では、例えば図6に示すよう
にまず、土量計算を行う水平スライスピッチ(基本的に
は法面の1段高さ)、保存ファイル名を設定する(ステ
ップS31)。基底面は、生成した法面の最下面(1番
低い標高)となる。矩形指定又は座標入力により対象範
囲を指定し(ステップS32)、指定した標高に対して
地質・材質等のデータを基にグリッドを作成して(ステ
ップS33)、対等となる等高線内で、かつ掘削線に囲
まれた対象範囲内の境界部分の処理を行う(ステップS
34)。水平スライス法による土量計算では、設定した
スライスピッチ毎に地質・材質等の水平断面図を作成
し、掘削される範囲において各地層等の面積を算出し、
下面面積と上面面積を加算して2分の1にし(ステップ
S35)、高さ(スライスピッチ高さ)を乗じて体積を
算出する(ステップS36)。なお、加算時、下面は小
段を含まない範囲の面積、上段は小段を含む範囲の面積
で行う。以上の処理を基底面から法面最上面まで行う。
土量計算結果は、例えばマイクロソフトエクセルのファ
イルとして出力・保存する。なお、出力される土量計算
結果の表は、「総括土量」、「地質・材質等別等詳細土
量」などである。
【0027】設計図作成では、例えば図7に示すように
まず、平面設計図の表面に表示する地質・材質等の選択
を行うと共に、保存するファイル名、保存位置を指定す
る(ステップS41)。マウス又は座標入力により矩形
の出力する図面範囲を指定し(ステップS42)、表示
する地質・材質等の範囲を指定する(ステップS4
3)。指定した範囲を切り出し、地質・材質等のデータ
を基に地表面全てにグリッドを作成し(ステップS4
4)、それぞれに地質・材質等の色を付加し(ステップ
S45)、境界部分の処理(削除・延長・スムージン
グ)を行って(ステップS46)、平面設計図として地
質、法面、等高線を作図して出力する(ステップS4
7)。指定した範囲の設計図を、例えばエクセル形式の
ファイルで出力・保存する(ステップS48)。地質情
報は、最初の段階でシステム内に読み込み、平面図等を
作成する段階で、対象となる個所の最も表面にある地質
情報を読み出し、境界面のスムージング処理等を行った
上で表示する。したがって、切土等を行った法面におい
ても、その場の分布状況を再現できる。
【0028】横断面設計図作成では、例えば図8に示す
ようにまず、横断面設計図に表示する地質・材質等の選
択を行うと共に、保存するファイル名、保存位置を指定
する(ステップS51)。マウス又は座標入力により線
形の出力位置を指定する(ステップS52)。指定した
位置を切り出し、地質・材質等のデータを基に断面にグ
リッドを作成し(ステップS53)、それぞれに地質・
材質等の色を付加し(ステップS54)、境界部分の処
理(削除・延長・スムージング)を行う(ステップS5
5)。掘削形状がある場合には掘削形状を作成し(ステ
ップS56)、指定した位置の設計図を、例えばエクセ
ル形式のファイルで出力・保存する(ステップS4
8)。なお、折れ曲がった指定をした場合には展開図と
なる。
【0029】水平断面設計図作成では、例えば図9に示
すようにまず、出力する水平断面設計図の標高値及び出
力形態を指定する。出力形態は、指定標高より指定した
高さ毎に水平断面図を作成し、或いは指定した標高のみ
を出力する。さらに表示する地質・材質等の選択を行う
と共に、保存するファイル名、保存位置を指定する(ス
テップS61)。マウス又は座標入力により矩形の出力
する図面範囲を指定する(ステップS62)。指定した
範囲を切り出し、地質・材質等のデータを基に対象標高
全てにグリッドを作成し(ステップS63)、それぞれ
に地質・材質等の色を付加し(ステップS64)、指定
範囲内で、かつ、指定標高の等高線内における境界部分
の処理(削除・延長・スムージング)を行って(ステッ
プS65)、指定標高値毎に図面枠・表題欄を付加し例
えばエクセル形式のファイルで出力・保存する(ステッ
プS66)。
【0030】掘削面積計算では、例えば図10に示すよ
うにまず、掘削面積計算の開始により(ステップS7
1)、掘削データ形状を読み込み(ステップS72)、
作成した掘削線の面積を算出する。算出方法には、設計
図面通りのいわゆる「真上から見た形状」の面積を算出
する「投影面積」と、法面の勾配等を考慮した表面積を
算出する方法がある。投影面積の算出では、掘削形状の
2次元データを使用して各底面・法面・小段の面積を算
出し(ステップS73)、算出した各底面・法面・小段
の面積を加算する(ステップS74)。表面積の算出で
は、掘削形状の2次元データを使用して各底面・小段の
面積を算出し(ステップS75)、掘削形状の3次元デ
ータを使用して法面部分の面積を算出して(ステップS
76)、算出した各底面・法面・小段の面積を加算する
(ステップS77)。算出した掘削面積を、掘削形状を
生成した基準線毎、各段毎に表示すると共に、合計の投
影面積・表面積を画面に表示し(ステップS78)、例
えばエクセル形式のファイルで出力・保存する(ステッ
プS79)。
【0031】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上
記実施の形態では、ダム原石山等の設計掘削線(掘削形
状)の生成に関する例で説明したが、都市計画道路や河
川、橋梁下部工、土地造成、地質管理、港湾、鉄道、空
港などの各種土工計画においても同様に適用可能である
ことはいうまでもない。
【0032】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、デジタル地図データを用いて土工設計の掘削
線及び掘削土量・面積を計算し設計図面を作成するデジ
タル地図データを用いた土工設計支援システムであっ
て、3次元情報を有する地形データ及び地質・材質等の
情報を有する地質データから3次元地質モデルを生成す
る3次元地質モデル生成手段と、3次元地質モデルを基
に掘削条件の入力にしたがって土工設計の掘削形状を生
成する掘削線生成手段と、3次元地質モデル及び掘削形
状を基に掘削土量及び掘削面積を計算する計算手段と、
3次元地質モデル及び掘削形状を基に設計図を作成する
設計図作成手段とを備えるので、標高や掘削基線の入力
により掘削法面を生成して掘削形状を生成することがで
き、その掘削形状に対応して掘削土量及び掘削面積を計
算し、設計図を作成することができ、作業の効率化、省
力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るデジタル地図データを用いた土
工設計支援システムの実施の形態を示す図である。
【図2】 本発明に係るデジタル地図データを用いた土
工設計支援システムによる作業の流れを説明するための
図である。
【図3】 地形図修正の処理フローの例を示す図であ
る。
【図4】 3次元地質データのフォーマットイメージを
説明するための図である。
【図5】 法面生成の処理フローの例を示す図である。
【図6】 掘削土量計算の処理フローの例を示す図であ
る。
【図7】 平面図作成の処理フローの例を示す図であ
る。
【図8】 横断面設計図作成の処理フローの例を示す図
である。
【図9】 水平断面設計図作成の処理フローの例を示す
図である。
【図10】 掘削面積計算の処理フローの例を示す図で
ある。
【符号の説明】
1…DMデータ、2…DMデータ読み込み部、3…3次
元地形修正部、4…地質データ、5…地質情報管理部、
6…3次元地質モデル生成部、7…3次元地質構造生成
部、8…掘削線生成部、9…掘削土量計算部、10…掘
削面積計算部、11…CGシミュレーション部、12…
設計図面出力部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−19612(JP,A) 特開 昭61−282595(JP,A) 特開 平11−161159(JP,A) 特開 平11−83478(JP,A) 特開 平8−106530(JP,A) 特開 平10−240124(JP,A) 特開 平9−305105(JP,A) 特表 平8−506870(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E01C 1/00 E21D 9/00 G06F 17/50 622 G06F 17/50 680 G09B 29/00 - 29/10 E02D 3/00 E02F 9/20

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 デジタル地図データを用いて土工設計の
    掘削線及び掘削土量・面積を計算し設計図面を作成する
    デジタル地図データを用いた土工設計支援システムであ
    って、3次元情報を有する地形データ及び地質・材質等
    の情報を有する地質データから3次元地質モデルを生成
    する3次元地質モデル生成手段と、前記3次元地質モデ
    ルを基に掘削条件の入力にしたがって土工設計の掘削形
    状を生成する掘削線生成手段と、前記3次元地質モデル
    及び前記掘削形状を基に掘削土量及び掘削面積を計算す
    る計算手段と、前記3次元地質モデル及び前記掘削形状
    を基に設計図を作成する設計図作成手段とを備えたこと
    を特徴とするデジタル地図データを用いた土工設計支援
    システム。
  2. 【請求項2】 前記3次元地質モデル生成手段は、前記
    地形データの等高線を選択し端点の接合状況を判定して
    1本のポリラインで結合する前記地形データの加工・編
    集を行うことを特徴とする請求項1記載のデジタル地図
    データを用いた土工設計支援システム。
  3. 【請求項3】 前記地質データは、ボーリング柱状図デ
    ータを含みキュービックの集合体としたことを特徴とす
    る請求項1記載のデジタル地図データを用いた土工設計
    支援システム。
  4. 【請求項4】 前記掘削線生成手段は、掘削底面となる
    標高及び掘削基線の入力を基に掘削パラメータより法高
    さ分オフセットしたラインを生成し法尻のポイントを確
    定して掘削法面生成を行うことを特徴とする請求項1記
    載のデジタル地図データを用いた土工設計支援システ
    ム。
  5. 【請求項5】 前記計算手段は、水平スライスピッチの
    設定にしたがって各ピッチ毎に水平断面図を作成して面
    積と高さに基づき体積を算出し、土量を計算することを
    特徴とする請求項1記載のデジタル地図データを用いた
    土工設計支援システム。
  6. 【請求項6】 前記計算手段は、前記掘削線生成手段の
    法面生成により掘削されるべき地質データのキュービッ
    クを地質・材質等別に算出し土量を計算することを特徴
    とする請求項1記載のデジタル地図データを用いた土工
    設計支援システム。
  7. 【請求項7】 前記計算手段は、前記掘削形状の2次元
    データに基づき各底面、法面、小段の面積を算出して掘
    削面積を計算することを特徴とする請求項1記載のデジ
    タル地図データを用いた土工設計支援システム。
  8. 【請求項8】 前記計算手段は、前記掘削形状の2次元
    データに基づき各底面、小段の面積を算出し、3次元デ
    ータに基づき法面部分の表面積を算出して掘削面積を計
    算することを特徴とする請求項1記載のデジタル地図デ
    ータを用いた土工設計支援システム。
  9. 【請求項9】 前記設計図作成手段は、出力範囲の矩形
    指定に基づき前記3次元地質モデルを切り出し、地質デ
    ータで地表面にグリッドを作成し、地質・法面・等高線
    を作図した平面設計図を作成することを特徴とする請求
    項1記載のデジタル地図データを用いた土工設計支援シ
    ステム。
  10. 【請求項10】 前記設計図作成手段は、出力位置の線
    形指定に基づき前記3次元地質モデルを切り出し、地質
    データで断面にグリッドを作成し、横断面設計図を作成
    することを特徴とする請求項1記載のデジタル地図デー
    タを用いた土工設計支援システム。
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