JP5334237B2

JP5334237B2 - 埋金設置位置照合方法および埋金設置位置照合システム

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Publication number: JP5334237B2
Application number: JP2007308732A
Authority: JP
Inventors: 大横山; 祐一山本; 伸一江幡
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2007-11-29
Filing date: 2007-11-29
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2027-11-29
Also published as: CN101446482B; US8718358B2; CN101446482A; US20090144008A1; JP2009133082A; KR100995261B1; KR20090056869A

Description

壁面に埋設された埋金の設置状況を確認する埋金設置位置照合方法および埋金設置位置照合システムに関する。

埋め込み金物（埋金）は、原子力発電所等において、配管を壁面にサポート材を介して据え付けるための土台として用いられる。埋金は埋設対象のコンクリートを固める作業と同時に埋設して、コンクリートが固まるとともに埋金もコンクリートに固定されることになるが、当初の設計位置からずれて固定されることがあるため、実際に設置された位置が設計許容範囲内にあるか否か確認する作業が必要となる。

従来の埋金設置位置確認作業では、紙図面を作業者が現場に持ち込み、実際に埋設された埋金の位置を比較することで埋金設置位置の突き合わせ確認を行っていた。さらに、高所などの位置確認がしづらい場所では、足場を設定することで対応していた。

従来技術では実際の設置位置と設計データで規定されている設計位置の差を計測せずに、現場合わせで不具合検討を行っているが、設置位置と設計位置との差を確認する技術としては特許文献１などがある。
特開２００７−１０３６４５号公報

上述のように、従来技術は紙図面と現状の比較にとどまっており、見落としや正確な計測が行われない等の不具合が発生し、現状位置と設計位置の詳細な比較を行うことはできない。従来技術においても、設計データをＣＡＤデータと定義しつつも実際にはＣＡＤデータに基づいて画像を作成し、正面から撮影した現場画像と設計データに基づいて作成した画像を重ね合せた比較にとどまっており、作業者が自由な状態で撮影した金物設置位置の確認を行い、さらには現状位置と設計位置の詳細な比較をＣＡＤシステム上で容易に行うことは出来なかった。一方で、発明者は近年のデジタルカメラの高画素化、一般化に伴ない、簡易でありながら、現場ニーズに耐え得る画像を用いた計測が実現できると判断した。

そこで本発明は、前記従来技術の欠点を解消し、作業者が自由な状態で、埋金などの壁面設置物の現状位置と設置位置の詳細な比較を行う方法およびシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る埋金設置位置照合方法は、埋金が設置された壁面に、実寸法および前記壁面に対する位置が既知の基準面ターゲットを配設し、前記壁面を前記基準面ターゲットとともに撮影して画像データを作成し、実寸法上および前記画像データが表示する画像上の前記基準面ターゲットの位置と寸法を用いて、前記画像データを壁面正面から撮影された態様の画像に補正するとともに前記埋金の実寸法上の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータと共通の座標系に表示する補正画像データに変換し、前記補正画像データと前記設計ＣＡＤデータとが表す画像を同一画面上に出力することを特徴としている。

このような構成を採用することにより、任意の位置、姿勢で撮影された現場の画像から得られる正面から撮影された画像と、埋金の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータの画像とが同一画面上に重ねて表示されるため、埋金の設計位置と実際に設置された設置位置との偏差を画面上で視覚的に判断することができる。また、埋金の設置現場に赴き紙図面等と対比して確認する作業が不要となり、埋金設置位置の不具合確認を効率よく行うことができる。さらに任意の位置、姿勢で撮影できるので大掛かりな測量機材を用いずに埋金設置位置の不具合確認を効率よく行うことができる。

また本発明は、埋金が設置された壁面に、実寸法および前記壁面に対する位置が既知の基準面ターゲットを配設し、前記壁面を前記基準面ターゲットとともに撮影して画像データを作成し、実寸法上および前記画像データが表示する画像上の前記基準面ターゲットの位置と寸法を用いて、前記画像データを壁面正面から撮影された態様の画像に補正するとともに前記埋金の実寸法上の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータと共通の座標系に表示する補正画像データに変換し、前記補正画像データから前記埋金の実寸法上の設置位置を表示する設置ＣＡＤデータを作成し、前記設置ＣＡＤデータと前記設計ＣＡＤデータとをそれぞれ画像として同一画面上に出力することを特徴としている。

このような構成を採用することにより、任意の位置、姿勢で撮影された現場の画像から得られる埋金の実寸法上の設置位置を表示する設置ＣＡＤデータの画像と、埋金の実寸法上の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータの画像とが同一画面上に重ねて表示される。このとき設置ＣＡＤデータと設計ＣＡＤデータが表示する画像は埋金の輪郭がそれぞれのデータに基づいて正確に表示される。したがって、上述の効果に加えて埋金の設計位置と実際に設置された設置位置との偏差を画面上で正確に視覚的に判断することができる。

さらに本発明は、金が設置された壁面に、実寸法および前記壁面に対する位置が既知の基準面ターゲットを配設し、前記壁面を前記基準面ターゲットとともに撮影して画像データを作成し、実寸法上および前記画像データが表示する画像上の前記基準面ターゲットの位置と寸法を用いて、前記画像データを壁面正面から撮影された態様の画像に補正するとともに前記埋金の実寸法上の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータと共通の座標系に表示する補正画像データに変換し、前記補正画像データから前記埋金の実寸法上の設置位置を表示する設置ＣＡＤデータと、前記埋金の実寸法上の設置中心位置を表示する設置埋金データを作成し、前記設置ＣＡＤデータと前記設計ＣＡＤデータとをそれぞれ画像として出力して同一画面上に表示するとともに、前記設置埋金データと前記埋金の実寸法上の設計中心位置を表示する設計埋金データとを対応づけ、対応付けられた設置埋金データと設計埋金データとの偏差により前記埋金の設計位置からの実寸法上の偏差を算出して偏差データを作成し、算出された偏差データを出力して実寸法上の数値として表示することを特徴としている。

このような構成を採用することにより、任意の位置、姿勢で撮影された現場の画像から得られる埋金の実寸法上の設置位置を表示する設置ＣＡＤデータの画像と、埋金の実寸法上の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータの画像とが同一画面上に重ねて表示される。このとき設置ＣＡＤデータと設計ＣＡＤデータが表示する画像は埋金の輪郭がそれぞれのデータに基づいて正確に表示され、埋金の設計位置と実際に設置された設置位置との偏差を数値的に表示される。したがって、埋金の設計位置と実際に設置された設置位置との偏差を画面上で正確に視覚的に判断することができるのみならず、埋金の設計位置と実際に設置された設置位置との実寸法上のズレの長さを客観的に判断することができる。

本発明において、前記設計ＣＡＤデータは埋金の設計公差の範囲を表示する設計公差データが付加されていることを特徴としている。

このような構成を採用することにより、設置された埋金が設置許容公差範囲内に納まっているか否かを視覚的に判断することができる。

一方、本発明に係る埋金設置位置照合システムは、実寸法と埋金が設置された壁面に対する位置が既知の基準面ターゲットと、前記壁面を前記基準面ターゲットとともに撮影して画像データを作成するカメラと、実寸法上および前記画像データが表示する画像上の前記基準面ターゲットの位置と寸法を用いて、前記画像データを壁面正面から撮影された態様の画像に補正するとともに前記埋金の実寸法上の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータと共通の座標系に表示する補正画像データに変換して出力する画像データ処理部と、前記補正画像データと前記設計ＣＡＤデータとをそれぞれ画像として出力して同一画面上に表示する表示部と、を備えることを特徴としている。

このような構成を採用することにより、任意の位置、姿勢で撮影された現場の画像から得られる正面から撮影された画像と、埋金の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータの画像とが同一画面上に重ねて表示されるため、埋金の設計位置と実際に設置された設置位置との偏差を画面上で視覚的に判断可能な埋金設置位置照合システムを構築できる。また、埋金の設置現場に赴き紙図面等と対比して確認する作業が不要となり、埋金設置位置の不具合確認を効率よく行う埋金設置位置照合システムを構築できる。さらに任意の位置、姿勢で撮影できるので大掛かりな測量機材を用いずに埋金設置位置の不具合確認を効率よく行う埋金設置位置照合システムを構築できる。

また本発明は、実寸法と埋金が設置された壁面に対する位置が既知の基準面ターゲットと、前記壁面を前記基準面ターゲットとともに撮影して画像データを作成するカメラと、実寸法上および前記画像データが表示する画像上の前記基準面ターゲットの位置と寸法を用いて、前記画像データを壁面正面から撮影された態様の画像に補正するとともに前記埋金の実寸法上の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータと共通の座標系に表示する補正画像データに変換して出力する画像データ処理部と、前記補正画像データから前記埋金の実寸法上の設置位置を表示する設置ＣＡＤデータを作成して出力する設置ＣＡＤデータ処理部と、前記設置ＣＡＤデータと前記設計ＣＡＤデータとをそれぞれ画像として出力して同一画面上に表示する表示部と、を備えることを特徴としている。

このような構成を採用することにより、任意の位置、姿勢で撮影された現場の画像から得られる埋金の実寸法上の設置位置を表示する設置ＣＡＤデータの画像と、埋金の実寸法上の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータの画像とが同一画面上に重ねて表示される。このとき設置ＣＡＤデータと設計ＣＡＤデータが表示する画像は埋金の輪郭がそれぞれのデータに基づいて正確に表示される。したがって、上述の効果に加えて埋金の設計位置と実際に設置された設置位置との偏差を画面上で正確に視覚的に判断可能な埋金設置位置照合システムを構築できる。

さらに本発明は、実寸法と埋金が設置された壁面に対する位置が既知の基準面ターゲットと、前記壁面を前記基準面ターゲットとともに撮影して画像データを作成するカメラと、実寸法上および前記画像データが表示する画像上の前記基準面ターゲットの位置と寸法を用いて、前記画像データを壁面正面から撮影された態様の画像に補正するとともに前記埋金の実寸法上の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータと共通の座標系に表示する補正画像データに変換して出力する画像データ処理部と、前記補正画像データから前記埋金の実寸法上の設置位置を表示する設置ＣＡＤデータを作成して出力する設置ＣＡＤデータ処理部と、前記補正画像データから前記埋金の実寸法上の中心位置を表示する設置埋金データを作成して出力する設置埋金データ処理部と、前記設置埋金データと前記埋金の実寸法上の設計中心位置を表示する設計埋金データとを対応づけ、対応付けられた設置埋金データと設計埋金データとの偏差により前記埋金の設計位置からの実寸法上の偏差を算出して偏差データを出力する偏差計測部と、前記設置ＣＡＤデータと前記設計ＣＡＤデータとをそれぞれ画像として出力して同一画面上に表示するとともに、前記偏差データを出力して画面上に実寸法上の数値として表示する表示部と、を備えることを特徴としている。

このような構成を採用することにより、任意の位置、姿勢で撮影された現場の画像から得られる埋金の実寸法上の設置位置を表示する設置ＣＡＤデータの画像と、埋金の実寸法上の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータの画像とが同一画面上に重ねて表示される。このとき設置ＣＡＤデータと設計ＣＡＤデータが表示する画像は埋金の輪郭がそれぞれのデータに基づいて正確に表示され、埋金の設計位置と実際に設置された設置位置との偏差が数値的に表示される。したがって、埋金の設計位置と実際に設置された設置位置との偏差を画面上で正確に視覚的に判断することができるのみならず、埋金の設計位置と実際に設置された設置位置との実寸法上のズレの長さを客観的に判断可能な埋金設置位置照合システムを構築できる。

このような構成を採用することにより、設置された埋金が設置許容公差範囲内に納まっているか否かを視覚的に判断可能な埋金設置位置照合システムを構築できる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
第１実施形態に係る埋金設置位置照合方法および埋金設置位置照合システムを図１に示す。

第１実施形態に係る埋金設置位置照合方法は、埋金１４が設置された壁面１２に、実寸法および前記面に対する位置が既知の基準面ターゲット１６を配設し、前記壁面１２を前記基準面ターゲット１６とともに撮影して画像データ１８を作成し、実寸法上および前記画像データ１８が表示する画像上の基準面ターゲット１６の位置と寸法を用いて、前記画像データ１８を壁面１２の正面から撮影された態様に補正した画像を表示する補正画像データ２０に変換し、前記埋金１４の実寸法上の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータ２２を読み出し、前記補正画像データ２０と前記設計ＣＡＤデータ２２とをそれぞれ画像として同一画面上に出力することを特徴としており、第１実施形態に係る埋金設置位置照合システム１０は、実寸法と埋金１４が設置された壁面１２に対する位置が既知の基準面ターゲット１６と、前記壁面１２を前記基準面ターゲット１６とともに撮影して画像データ１８を作成するデジタルカメラ２４と、実寸法上および前記画像データ１８が表示する画像上の基準面ターゲット１６の位置と寸法を用いて、前記画像データ１８を壁面１２正面から撮影された態様の補正画像を表示する補正画像データ２０に変換して出力する画像データ処理部２６と、前記補正画像データ２０と埋金１４の実寸法上の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータ２２を入力し、前記補正画像データ２０と前記設計ＣＡＤデータ２２とをそれぞれ画像として出力して同一画面上に表示する表示部２８と、を備えることを特徴としている。

図１（ａ）は埋金１４埋設された壁面１２を基準面ターゲット１６とともにデジタルカメラ２４で撮影する現場を表す正面図で、図１（ｂ）はその平面図である。図１（ａ）、（ｂ）に示す壁面１２は配管を固定する埋金１４の埋設対象であり、歪みのない平面であるとする。埋金１４は壁面１２に、後述する設計ＣＡＤデータに記載された設計位置に基づいて埋設されるが、上述のように実際の設置位置は設計位置から偏差が生じている。また埋金１４は壁面１２に埋もれたり、壁面１２から突出することなく、壁面１２と同一平面上にあるものとする。

基準面ターゲット１６は矩形形状を有し、スタンド等に支持されて壁面１２の前に配設されている。基準面ターゲット１６はデジタルカメラ２４に撮影されて形成される画像データ１８の補正の基準点を担うものである。基準面ターゲット１６は矩形形状の基準面ターゲット１６の角には基準点部材１６ａ、１６ｂ、１６ｃが配設され、それぞれ後述の基準点Ｔ_０、Ｔ_１、Ｔ_２としての役割を担い、これらが後述の実寸法の基準座標Ｔを構成する。また基準点Ｔ_０、Ｔ_１、Ｔ_２の位置を確認しやすくするために、各基準点の位置に高輝度ＬＥＤ等（不図示）を配設して基準点ごとに色を変えて作業者や後述の画像データ処理部２６が認識しやすくなるように構成してもよい。

デジタルカメラ２４は壁面１２を基準面ターゲット１６とともに撮影して、撮像面３０に焦点が合わされて現れた画像をドットＤごとに色彩や明度をデータ化することにより画像データ１８を作成するものである。よって撮像面３０においてドットＤが多いほど撮像面３０における画像の解像度は高くなる。デジタルカメラ２４のレンズ（不図示）の焦点距離ｆ_０と歪曲収差は既知であるとする。また作成された画像データ１８はデジタルカメラ２４に内蔵もしくは挿入されたメモリ手段（不図示）に格納され、メモリ手段（不図示）に格納された画像データ１８は、パーソナルコンピュータ（不図示）に備わったデータリーダ（不図示）等を介して後述の画像データ処理部２６に転送される。またデジタルカメラ２４の焦点位置は後述の長さの次元をもつ光軸座標Ｏの原点となり、デジタルカメラ２４の矩形の撮像面３０の中心位置は後述の無次元の画像上の撮像座標Ｓの原点となる。

図１（ｃ）に撮影された画像データ１８の処理フローを示す。図１（ｃ）において、画像データ処理部２６はパーソナルコンピュータ（不図示）にインストールされたアプリケーションであって、メモリ手段（不図示）に格納された画像データ１８が入力され、後述の写真測量法による演算により壁面１２を正面から見た画像に変換して後述の表示部２８が認識可能な拡張子をもつ補正画像データ２０を出力するものである。画像データ処理部２６はデータリーダ（不図示）を介してメモリ手段（不図示）に格納された画像データ１８を読み出すようにプログラムされている。また、画像データ処理部２６はドットＤ_Ｐを最小単位とし、モニタ３２に画像を出力するための平面直交座標系である無次元の平面座標Ｐを有し、画像データ１８を構成するドットＤを同一の配列を維持しつつドットＤ_Ｐに割り振って並べるようにプログラムされているため、画像データ処理部２６は平面座標Ｐに基づいて、画像データ１８のドットＤごとの位置情報を把握することができるのみならず、平面座標Ｐに従って画像データ１８をモニタ３２上に出力することができる。また画像データ処理部２６はモニタ３２においてパーソナルコンピュータ（不図示）に付属するマウス手段（不図示）が表示するカソール（不図示）の位置情報を平面座標Ｐにおける位置情報に対応させて入力できるようにプログラムされている。これにより作業者は画像データ１８が表示されたモニタ３２を見ながらマウス操作で平面座標Ｐ上に表された基準点Ｔ_０、Ｔ_１、Ｔ_２を指定することができる。または、画像データ１８上に映された上述の高輝度ＬＥＤ（不図示）の存在箇所を他の部分の明度と対比することで、画像データ処理部２６が平面座標Ｐ上の基準点Ｔ_０、Ｔ_１、Ｔ_２の位置を認識し、さらに前記高輝度ＬＥＤ（不図示）の色を識別することで、基準点を識別できるようにプログラムしてもよい。また画像データ処理部２６は各基準点の平面座標Ｐでの位置、後述の基準座標Ｔにおける各基準点の位置、そしてデジタルカメラ２４の焦点距離ｆ_０が入力されると後述の写真測量法による演算が行われ、撮像座標Ｓ上のドットＤを壁面座標Ｗに変換した補正画像データ２０を平面座標Ｐに基づき出力できるようにプログラムされている。また画像データ処理部２６は前記補正画像データ２０が後述の基準点Ｔ_０、Ｔ_１、Ｔ_２の壁面座標Ｗ上の位置を示す数値をパーソナルコンピュータのキー操作により入力できるようにプログラムされている。

本実施形態においては、写真測量法により埋金の設計位置と実際の設置位置とを比較している。本実施形態で用いられる写真測量法とは、基準点として指定した複数点の実座標での位置関係と現場画像上の座標及びカメラの焦点距離などのカメラ内部情報を考慮することでカメラ姿勢情報を計算し、その結果から任意の点の位置情報を計算するものである。概念としては、例えば正方形とわかっているものを斜めから撮影すると台形状に変形するので、逆にその変形した四角形を正方形にするには、どの程度三次元で傾斜させればよいかを数値的に推測することで計算を行う。そのため本実施形態においては上述の壁面座標Ｗ、基準座標Ｔ、光軸座標Ｏ、撮像座標Ｓとの関係を把握する必要がある。これにより、撮像座標Ｓ上にあるドットＤを壁面座標Ｗ上に座標変換することにより、撮像面３０を介して作成された画像データ１８を壁面正面から見た画像に変換して補正画像データ２０を作成することができる。

図２に壁面座標Ｗ、基準座標Ｔ、光軸座標Ｏ、撮像座標Ｓとの関係を示す。
壁面座標Ｗ（Ｗ_Ｘ，Ｗ_Ｙ，Ｗ_Ｚ）は、壁面１２の水平方向をＸ軸、Ｘ軸に垂直な方向をＹ軸、壁面１２の法線方向をＺ軸とし、壁面１２の実寸法に基づき長さの次元を持つ直交座標系として構成される。壁面座標Ｗの原点は壁面１２のどの点でも構わないが、後述の基準座標Ｔの原点のＸ軸成分、Ｙ軸成分、およびＺ軸成分との差が既知であり（それぞれＸ_０、Ｙ_０，Ｚ_０）、後述の画像データ１８によって表示される面上に存在するものとする。また壁面座標Ｗの原点は後述の設計ＣＡＤデータ２２の原点と一致する。

基準座標Ｔ（Ｔ_Ｘ，Ｔ_Ｙ，Ｔ_Ｚ）は、基準点Ｔ_０を原点とし、基準点Ｔ_０、Ｔ_１、Ｔ_２、を基にＴ_０からＴ_１に向かうベクトルと、これに垂直なＴ_０からＴ_２に向かうベクトルと、前記２つのベクトルに垂直なベクトルにより長さの次元を持つ直交座標系として構成されている。ここで基準点Ｔ_０とＴ_１は壁面座標Ｗからみて同じ高さに設計され、基準点Ｔ_２は基準点Ｔ_０の真上に来るように設計されているものとする。壁面座標Ｗ上において壁面１２から基準点Ｔ_０、Ｔ_１、Ｔ_２のＺ軸方向の実寸法上の距離は互いに等しい（Ｚ_０）とする。また壁面１２が形成する実寸法の壁面座標Ｗに対する基準点Ｔ_０、Ｔ_１、Ｔ_２の実寸法上の位置は既知であるとする。さらに、基準点Ｔ_１、Ｔ_２はＴ_０からの距離が既知（それぞれＴ_１、Ｔ_２とする）であり、基準点Ｔ_０から基準点Ｔ_１へ向かうベクトルは壁面座標ＷのＸ軸方向であり、基準点Ｔ_０から基準点Ｔ_２へ向かうベクトルは壁面座標ＷのＹ軸方向とし、さらに壁面１２の法線方向をＺ軸とする。このとき基準座標Ｔにおける基準点Ｔ_０、Ｔ_１、Ｔ_２の位置はそれぞれＴ_０（０，０，０）、Ｔ_１（Ｔ_１，０，０）、Ｔ_２（０，Ｔ_２，０）となる。一方、壁面座標Ｗは基準座標Ｔを平行移動した関係にあるので、
となる。

光軸座標Ｏ（Ｏ_Ｘ，Ｏ_Ｙ，Ｏ_Ｚ）はデジタルカメラ２４の光軸方向をＺ軸とし、デジタルカメラ２４の撮像面３０の長辺方向をＸ軸、短辺方向をＹ軸とし、デジタルカメラ２４の基準座標Ｔにおけるカメラ位置Ｔ_Ｃ（Ｔ_ＣＸ，Ｔ_ＣＹ，Ｔ_ＣＺ）を原点として構成される。なお、光軸座標Ｏの原点においてデジタルカメラ２４は焦点を結ぶものとする。

撮像座標Ｓ（Ｓ_Ｘ，Ｓ_Ｙ，Ｓ_Ｚ）は光軸座標ＯをＺ軸方向に平行移動し、デジタルカメラ２４の焦点距離ｆ_０離れた位置を原点として構成される。よって、撮像座標Ｓと光軸座標Ｏとの関係は（Ｓ_Ｘ，Ｓ_Ｙ，Ｓ_Ｚ）＝（Ｏ_Ｘ，Ｏ_Ｙ，Ｏ_Ｚ+ｆ_０）となる。さらに、画像データ１８は全て撮像面３０上で形成されるので、画像データ１８を構成するドットＤの撮像座標Ｓでの位置Ｓ_Ｄは（Ｓ_ＤＸ，Ｓ_ＤＹ，０）となる。なお、上述の画像データ処理部２６が持つ平面座標Ｐは光軸座標ＳのＸ軸成分、およびＹ軸成分を抽出した直交平面座標と相似の関係となる。

画像データ１８上には基準点Ｔ_０、Ｔ_１、Ｔ_２が撮影されているため、基準点Ｔ_０、Ｔ_１、Ｔ_２は撮像座標Ｓ上においてＳ_ＤＴｉ（Ｓ_ＤＴＸｉ、Ｓ_ＤＴＹｉ、０）、（ｉ＝０，１，２）の位置に存在する。
一方、光軸座標Ｏ上の点Ｏ_Ｔｉと基準座標Ｔ上の基準点Ｔ_ｉ（Ｔ_Ｘｉ，Ｔ_Ｙｉ，Ｔ_Ｚｉ）（ｉ＝０，１，２）との関係は、
となる。（２）式において、αはＯ_Ｘ軸のＴ_Ｘ軸回りの回転角、βはＯ_Ｙ軸のＴ_Ｙ軸回りの回転角、γはＯ_Ｚ軸のＴ_Ｚ軸回りの回転角であり、Ｒはα、β、γの回転行列、Δは基準座標Ｔの原点Ｔ_０からデジタルカメラ２４のカメラ位置Ｔ_Ｃへのベクトルである。

さらに、Ｓ_Ｔｉと光軸座標Ｏ上の点Ｏ_Ｔｉ（Ｏ_ＴＸｉ，Ｏ_ＴＹｉ，Ｏ_ＴＺｉ）（ｉ＝０，１，２）との関係は、
となる。よって画像データ処理部２６においては、未知数をカメラ位置Ｔ_Ｃ（Ｔ_ＣＸ，Ｔ_ＣＹ，Ｔ_ＣＺ）、および回転角α、β、γとし、基準座標Ｔにおいて既知の基準点Ｔ_ｉ（Ｔ_Ｘｉ，Ｔ_Ｙｉ，Ｔ_Ｚｉ）（ｉ＝０，１，２）を（２）、（３）式に代入して、基準点Ｔｉの撮像座標Ｓ上の値Ｓ_Ｔｉ（Ｓ_ＴＸｉ，Ｓ_ＴＹｉ，０）を算出し、撮影によって得られた撮像座標Ｓ上の基準点Ｔ_０、Ｔ_１、Ｔ_２を表す点Ｓ_ＤＴｉ（Ｓ_ＤＴＸｉ、Ｓ_ＤＴＹｉ、０）、（ｉ＝０，１，２）との間で差分の絶対値をそれぞれ算出し、その合計値が最小となるように上述の未知数を最小二乗法により算出するようにプログラムされている。これらの定数がデジタルカメラ２４の位置や傾きを示すカメラ情報となる。

したがって、画像データ処理部２６は撮像座標Ｓ上の任意のドットＤの座標Ｓ_Ｄ（Ｓ_ＤＸ，Ｓ_ＤＹ，０）から光軸座標Ｏ上のドットＤの座標Ｏ_Ｄ（Ｏ_ＤＸ，Ｏ_ＤＹ、Ｏ_ＤＺ）、および基準座標Ｔ上のドットＤの座標Ｔ_Ｄ（Ｔ_ＤＸ，Ｔ_ＤＹ、０）を介して壁面座標ＷにおけるドットＤの座標Ｗ_Ｄ（Ｗ_ＤＸ，Ｗ_ＤＹ，０）へ座標変換する処理を、上述の最小二乗法で求めた定数（Ｔ_ＣＸ，Ｔ_ＣＹ，Ｔ_ＣＺ、α、β、γ）と（１）〜（３）式を用いて演算して補正画像データ２０として出力されるようにプログラムされている。このようなプログラムにより、すべての画像データ１８上の無次元の位置情報が長さの次元をもつ壁面座標Ｗ上に座標変換され、画像データ１８に係る位置情報と前記位置情報ごとにもつ色情報によって表された画像が、壁面正面から撮影した態様に補正された画像を表示し、かつ長さの次元を有する位置情報をもつ補正画像データ２０を作成することができる。なお、レンズ（不図示）に歪曲収差がある場合にはパーソナルコンピュータ（不図示）にインストールされ、前記レンズの収差データを格納した画像補正用アプリケーション（不図示）で画像データ１８を補正したのち上述の座標変換の処理を行う必要がある。

設計ＣＡＤデータ２２は、後述の表示部が認識可能な拡張子をもち、平面座標Ｐ上の等間隔に並べられたドットＤ_Ｐによって構成され、壁面１２における設計上の埋金の外周を線で結ぶようにドットＤ_Ｐに色情報を与えて後述の表示部を介してモニタ上に表示できるデータである。設計ＣＡＤデータ２２はパーソナルコンピュータ（不図示）のハードディスク（不図示）もしくはＣＤ−Ｒ等（不図示）の補助記憶媒体に記録されているものとし、後述の表示部２８に読み出される。また設計ＣＡＤデータ２２には壁面座標Ｗ上の原点を示すデータが付加され、設計ＣＡＤデータ２２が描画する画像と対応付けられ、前記原点を基準に設計ＣＡＤデータが描画する画像の位置が定義される。そして設計ＣＡＤデータ２２には長さの次元をもつ壁面座標Ｗが無次元の平面座標Ｐと対応付けられるように付加されている。なお補正画像データ２０と設計ＣＡＤデータ２２の壁面座標Ｗから平面座標Ｐへの変換は同一の関数を用いて行う。

表示部２８は画像データ処理部２６同様にパーソナルコンピュータ（不図示）にインストールされたアプリケーションであって、補正画像データ２０と設計ＣＡＤデータ２２とを読み出し、同一画面上にこれらを画像としてパーソナルコンピュータ（不図示）のモニタ（不図示）上に出力するものである。表示部２８は、基準点Ｔ_０、Ｔ_１、Ｔ_２の壁面座標Ｗにおける既知の位置情報を用いて、前記位置情報から算出される補正画像データ２０が持つ壁面座標Ｗの原点と設計ＣＡＤデータ２２が持つ壁面座標Ｗの原点とを揃えるように補正画像データ２０の全ての位置情報を平行移動させた上で、画像データ処理部２６と同様に無次元の平面座標Ｐに従って、補正画像データ２０と設計ＣＡＤデータ２２をモニタ３２上に出力するようにプログラムされている。これにより、補正画像データ２０と設計ＣＡＤデータ２２が表示する画像との位置の偏差が無くなり、埋金１４の設計位置と設置位置との比較が可能となる。また表示部２８は、補正画像データ２０または設計ＣＡＤデータ２２が有する長さの次元をもつ壁面座標Ｗに係る情報を読み込み、その長さの値を一定の間隔ごとに平面座標Ｐの軸上のその長さに対応する箇所に表示するようにプログラムされている。なお画像データ処理部２６および表示部２８はパーソナルコンピュータ（不図示）に搭載されたオペレーションシステム（不図示）上で動作し、それぞれのアプリケーションは、モニタ３２上に表示される各アプリケーションが有するウインドウ（不図示）上で画像を描画するので、ひとつのモニタ３２上ですべて表示ができるものとし、以後の実施形態に係るアプリケーションにおいても同様とする。

上記構成のもと、第１実施形態にかかる埋金設置位置照合方法および埋金設置位置照合システム１０の動作について説明する。
まず、埋金１４が埋設された壁面１２の前に基準面ターゲット１６を配設する。その際、水準器等を用いて、基準点Ｔ_０とＴ_１が水平に、Ｔ_０とＴ_２とが垂直に、Ｔ_０、Ｔ_１、Ｔ_２が壁面１２から同じ距離（Ｚ_０）となるように基準面ターゲット１６の傾きや位置を調整する。そして、所定の位置から埋金１４が埋設された壁面１２を基準面ターゲット１６とともに撮影者（不図示）がデジタルカメラ２４を用いて撮影することにより画像データが作成され、メモリ手段（不図示）に格納される。その後、メモリ手段（不図示）に格納された画像データ１８をパーソナルコンピュータ（不図示）にインストールされた画像データ処理部２６が読み込み、上述の処理に基づいて画像データ１８に映されている基準点Ｔ_０、Ｔ_１、Ｔ_２を指定して平面座標Ｐでの各基準点の位置を特定する。そして特定された各基準点と焦点距離が入力され上述の写真測量法によりデジタルカメラ２４の位置、傾きにかかるカメラ情報を算出し、前記カメラ情報に基づき画像データ１８上のすべてのドットＤを壁面座標Ｗに変換する態様で、画像データ１８を壁面正面から撮影された画像に相当する補正画像データ２０を作成して、表示部２８に出力する。補正画像データ２０が入力された表示部２８は設計ＣＡＤデータ２２を読み出し、補正画像データ２０と設計ＣＡＤデータ２２との壁面座標Ｗの原点を合わせた上で両者を同一の平面座標Ｐ上に載せモニタ３２上に出力する。すると図３に示すように、補正画像データ２０と設計ＣＡＤデータ２２は重なった状態でモニタ３２上に表示され埋金１４の設計位置と設置位置との比較が可能となる。

したがって、第１実施形態によれば、任意の位置、姿勢で撮影された現場の画像から得られる正面から撮影された画像と、埋金１４の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータ２２の画像とが同一画面上に重ねて表示されるため、埋金１４の設計位置と実際に設置された設置位置との偏差を画面上で視覚的に判断することができる。また、埋金１４の設置現場に赴き紙図面等と対比して確認する作業が不要となり、埋金１４の設置位置の不具合確認を効率よく行うことができる。さらに任意の位置、姿勢で撮影できるので大掛かりな測量機材を用いずに埋金１４の設置位置の不具合確認を効率よく行うことができ、またこれを具現化した埋金設置位置照合システム１０を構築できる。

図４に第２実施形態に係る埋金設置位置照合方法および埋金設置位置照合システムを示す。
第２実施形態に係る埋金設置位置照合方法は、埋金１４が設置された壁面１２に、実寸法および前記壁面１２に対する位置が既知の基準面ターゲット１６を配設し、前記壁面１２を前記基準面ターゲット１６とともに撮影して画像データ１８を作成し、実寸法上および前記画像データ１８が表示する画像上の基準面ターゲット１６の位置と寸法を用いて、前記画像データ１８を壁面１２の正面から撮影された態様に補正した画像を表示する補正画像データ２０に変換し、前記補正画像データ２０から埋金１４の実寸法上の設置位置を表示する設置ＣＡＤデータ３４を作成し、前記埋金１４の実寸法上の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータ２２を読み出し、前記設置ＣＡＤデータ３４と前記設計ＣＡＤデータ２２とをそれぞれ画像として出力して同一画面上で表示することを特徴としており、第２実施形態に係る埋金設置位置照合システム１０は、実寸法と埋金１４が設置された壁面１２に対する位置が既知の基準面ターゲット１６と、前記壁面１２を前記基準面ターゲット１６とともに撮影して画像データ１８を作成するデジタルカメラ２４と、実寸法上および前記画像データ１８が表示する画像上の基準面ターゲット１６の位置と寸法を用いて、前記画像データ１８を壁面１２の正面から撮影された態様の補正画像を表示する補正画像データ２０に変換して出力する画像データ処理部２６と、前記補正画像データ２０を入力して、前記補正画像データ２０から前記埋金１４の実寸法上の設置位置を表示する設置ＣＡＤデータ３４を作成して出力する設置ＣＡＤデータ処理部３６と、前記設置ＣＡＤデータ３４と埋金１４の実寸法上の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータ２２を入力し、前記設置ＣＡＤデータ３４と設計ＣＡＤデータ２２とをそれぞれ画像として出力して同一画面上に表示する表示部２８とを備えることを特徴としている。

図４（ａ）において、設置ＣＡＤデータ処理部３６はパーソナルコンピュータ（不図示）にインストールされたアプリケーションであって、補正画像データ２０から埋金１４の位置情報を輪郭として表示する設置ＣＡＤデータ３４を作成して出力するものである。

補正画像データ２０に表される埋金部分のドットＤの色情報の値は一定の範囲にとどまっている。そこで設置ＣＡＤデータ処理部３６は、平面座標Ｐ上のドットＤを探索し、隣接するドットＤとの色情報の差が一定の閾値以上となるドットＤを検出するようにプログラムされ、前記閾値は手動により入力されるようにプログラムされている。これにより適切な閾値を作業者が設定して、検出されたドットＤは画像データ１８上に表示される埋金１４の外周点とするドットＤとして抽出される。さらに設置ＣＡＤデータ処理部３６は抽出された埋金１４の外周点を構成するドットＤを探索し、隣接するドットＤもまた埋金の外周点を構成するドットＤである場合には、平面座標ＰにおいてドットＤ同士を結ぶ線上にあるドットＤ_Ｐに一定の色情報の値を与えて、これを設置ＣＡＤデータ３４として出力するようにプログラムされている。これにより各埋金１４の輪郭を線で結んだ態様で表示する設置ＣＡＤデータ３４を構築することができる。このとき、撮像座標Ｓを構成するドットＤよりも平面座標Ｐを構成するドットＤ_Ｐの数を多く、言い換えれば解像度を高くする必要がある。よって設置ＣＡＤデータ処理部３６は、ドットＤが撮像座標Ｓにおける配列と相似の配列で数Ｄ_Ｐ単位ごとに等間隔で平面座標Ｐ上に並ぶようにプログラムされている。

また同一の埋金１４を壁面に埋設した場合には、上述のように補正画像データ２０に表される埋金部分のドットＤの色情報の値は一定の範囲にとどまっているのみならず、埋金１４の大きさの偏差も一定の範囲にとどまっている。そこで設置ＣＡＤデータ処理部３６はあらかじめ指定された範囲内の色情報の値をもち埋金１４を構成する埋金点であるドットＤを抽出し、ドットＤ同士が隣接する部分の面積を計算し（該当するドットＤの個数を計算）、これが一定範囲に収まっている場合には色情報、位置情報から構成されるこれらのドットＤをひとつの埋金１４を構成する埋金点としてその埋金の番号情報を付加する。そして同じ番号をもつ埋金点のうち、隣接点に埋金点以外の点（壁面１２を構成する点）がある点（色情報が一定の範囲から逸脱するもの）を埋金１４の外周点として抽出し、隣接するドットＤもまた埋金１４の外周点を構成するドットＤである場合には、平面座標Ｐにおいて外周点を構成するドットＤ同士を結ぶ線上にあるドットＤ_Ｐに一定の色情報の値を与えて、これを設置ＣＡＤデータ３４として出力するようにプログラムすることもできる。いずれの形態に係る設置ＣＡＤデータ３４を構築する際にも、設計ＣＡＤデータ２２と設置ＣＡＤデータ３４の埋金１４の輪郭を表示するためのドットＤ_Ｐの色情報の値は異なったものに設定することが望ましい。これにより設計ＣＡＤデータ２２が描画する埋金の輪郭と、設置ＣＡＤデータ３４が描画する埋金１４の輪郭とを作業者が混同することを防止することができる。

表示部２８は、パーソナルコンピュータ（不図示）にインストールされたアプリケーションであって、設置ＣＡＤデータ３４と設計ＣＡＤデータ２２が入力されると、平面座標Ｐに基づいて、図４（ｂ）に示すように、両データを出力するようにプログラムされている。なお、設置ＣＡＤデータ３４と設計ＣＡＤデータ２２の壁面座標Ｗの原点の位置を一致させる作業は第１実施形態と同様に行われるようにプログラムされている。

したがって第２実施形態によれば、任意の位置、姿勢で撮影された現場の画像から得られる埋金１４の実寸法上の設置位置を表示する設置ＣＡＤデータ３４の画像と、埋金１４の実寸法上の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータ２２の画像とが同一画面上に重ねて表示される。このとき設置ＣＡＤデータ３４と設計ＣＡＤデータ２２が表示する画像は埋金１４の輪郭がそれぞれのデータに基づいて正確に表示される。したがって、上述の効果に加えて埋金１４の設計位置と実際に設置された設置位置との偏差をモニタ画面上で正確に視覚的に判断することができ、またこれを具現化した埋金設置位置照合システム１０を構築できる。

図５に第３実施形態に係る埋金設置位置照合方法および埋金設置位置照合システムを示す。
第３実施形態に係る埋金設置位置照合方法は、埋金１４が設置された壁面１２に、実寸法および前記壁面に対する位置が既知の基準面ターゲット１６を配設し、前記壁面１２を前記基準面ターゲット１６とともに撮影して画像データ１８を作成し、実寸法上および前記画像データ１８が表示する画像上の基準面ターゲット１６の位置と寸法を用いて、前記画像データ１８を壁面１２の正面から撮影された態様に補正した画像を表示する補正画像データ２０に変換し、前記補正画像データ２０から埋金１４の実寸法上の設置位置を表示する設置ＣＡＤデータ３４と、埋金１４の実寸法上の設置中心位置を表示する設置埋金データ３８を作成し、前記埋金１４の実寸法上の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータ２２と、埋金１４の実寸法上の設計中心位置を表示する設計埋金データ４０を読み出し、入力された前記設置ＣＡＤデータ３４と前記設計ＣＡＤデータ４０とをそれぞれ画像として出力して同一画面上に表示するとともに、前記設置埋金データ３８と前記設計埋金データ４０とを対応づけ、対応付けられた設置埋金データ３８と設計埋金データ４０との偏差により前記埋金１４の設計位置からの実寸法上の偏差を算出して偏差データ４２を作成し、算出された偏差データ４２を出力して実寸法上の数値として表示することを特徴とし、第３実施形態にかかる埋金設置位置照合システム１０は、実寸法と埋金１４が設置された壁面１２に対する位置が既知の基準面ターゲット１６と、前記壁面１２を前記基準面ターゲット１６とともに撮影して画像データ１８を作成するデジタルカメラ２４と、実寸法上および前記画像データ１８が表示する画像上の基準面ターゲット１６の位置と寸法を用いて、前記画像データ１８を壁面１２の正面から撮影された態様の補正画像を表示する補正画像データ２０に変換して出力する画像データ処理部２６と、前記補正画像データ２０を入力して前記埋金１４の実寸法上の設置位置を表示する設置ＣＡＤデータ３４を作成して出力する設置ＣＡＤデータ処理部３６と、前記補正画像データ２０を入力して実寸法上の埋金１４の中心位置を表示する設置埋金データ３８を作成して出力する設置埋金データ処理部４４と、前記設置埋金データ３８と実寸法上の埋金１４の設計中心位置を表示する設計埋金データ４０を入力し、前記設置埋金データ３８と前記設計埋金データ４０とを対応づけ、対応付けられた設置埋金データ３８と設計埋金データ４０との偏差により前記埋金１４の設計位置からの実寸法上の偏差を算出して偏差データ４２を出力する偏差計測部４６と、前記設置ＣＡＤデータ３４と埋金１４の実寸法上の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータ２２を入力し、入力された前記設置ＣＡＤデータ３４と前記設計ＣＡＤデータ２２とをそれぞれ画像として出力して同一画面上に表示するとともに、入力された偏差データ４２を出力して画面上に数値として表示する表示部４８とを備えることを特徴としている。

図５（ａ）に示すように、設置埋金データ処理部４４はパーソナルコンピュータ（不図示）にインストールされたアプリケーションであって、補正画像データ２０上の埋金１４を個々に識別し中心位置を示すデータを算出して出力するものである。設置埋金データ処理部４４は、あらかじめ指定された範囲内の色情報に該当する埋金１４を構成する埋金点であるドットＤ_Ｐを抽出し、前記指定範囲に該当する一のドットＤ_Ｐの位置情報と隣接するすべての前記指定範囲に該当するドットのＤ_Ｐ面積を計算し（該当するドットＤ_Ｐの個数を計算）、これが一定範囲に収まっている場合には、一定の面積を有する埋金を構成するドットＤ_Ｐ群ごとに重複しない番号データを与え、それ以外の部分（壁面１２）に該当するドットＤ_Ｐにも埋金１４を構成するドットＤ_Ｐ群と重複しない番号データを与える。そして、一の番号に属するドットＤ_Ｐの縦軸の値、および横軸の値の総和をとり、それを一のドットＤ_Ｐ群に属するドッドＤ_Ｐの個数で除算することにより、一の番号のドットＤ_Ｐ群の面積中心位置を算出し、補正画像データ２０に番号データと、一の番号に属するドットＤＰの中心位置データを付加した設置埋金データ３８を出力できるようにプログラムされている。これにより、前記指定範囲に該当する色情報、位置情報から構成される一のドット群Ｄ_Ｐを一の埋金１４を構成する埋金点の集合体として認識して、補正画像データ２０が表示する画像から壁面１２と埋金１４を区別し、さらに埋金１４同士を識別し、各埋金１４の中心位置を算出することができる。

偏差計測部４６もパーソナルコンピュータ（不図示）にインストールされたアプリケーションであって、上述の設置埋金データ３８と実寸法上の埋金の設計中心位置を表示する設計埋金データ４０とを埋金１４ごとに対応付ける、即ち設計位置の埋金１４と実際の設置された埋金１４を個々に対応付けるものである。ここで、設計埋金データ４０は平面座標Ｐにおける各埋金１４の中心位置を示すデータを羅列したものである。偏差計測部４６は設置埋金データ３８における一の番号に係る設置された埋金１４の中心位置を示すデータと、設計埋金データ４０の各埋金１４の中心位置を示すデータとの平面座標Ｐにおける距離を計算して、最も近くにある設計埋金データ４０の一の中心位置を示すデータを選択してその距離を出力し、これを他の設置された埋金１４の中心位置を示すデータと、残りの設計埋金データ４０の他の中心位置を示すデータとの間で繰り返すことによって、設計位置の埋金１４の中心位置と実際の設置された埋金１４の中心位置を個々に対応付け、その各距離（偏差）を壁面座標Ｗにおける距離、即ち実寸法上の距離に変換した上で、設置埋金データ３８にその対応する埋金１４を示す番号ごとに付加してなる偏差データ４２を作成して出力するようにプログラムされている。なお、上記の対応付けは、設計上の埋金１４と、実際に設置された埋金１４の個数は同一とし、設置された埋金１４から最も近い位置にある設計上の埋金が、壁面１２上で設計位置から移動する前の埋金１４に対応することを前提として行われている。

表示部４８は、図５（ｂ）に示すように、第１実施形態および第２実施形態同様の構成に加えて、入力された偏差データ４２を出力して画面上に実寸法上の数値として表示する構成となっている。表示部４８は平面座標Ｐにおいて各埋金１４の実寸法上の偏差を表示する位置を、各埋金１４の中心位置から一定距離並行移動させるようにプログラムされている。これによりモニタ３２上に画像として表示された埋金１４と重なることなく、設置された各埋金１４の設計位置からの実寸法上の偏差を表示することができる。また、表示部４８はマウス手段（不図示）のモニタ３２上のカソール位置の情報を平面座標Ｐ上の位置情報に変換可能であり、前記位置情報と偏差データ４２中の同一の位置情報のドットＤ_Ｐに係る番号データに帰属する偏差を読み出し、偏差に係る数値を平面座標ＰのドットＤ_Ｐに文字を描かせるように色情報を与えて、モニタ上に出力するようにプログラムされている。さらに異なる番号データに属するドットＤ_Ｐ上にカソールを動かした場合は、前記色情報を消去した上でその番号データに付随する偏差に係る数値を上述同様に表示するようにプログラムされている。これにより作業者が表示された設置埋金データ３８上の埋金１４に相当する部分にマウス手段のカソール５０を移動させることにより、その埋金１４の設計位置と設置位置の偏差がモニタ３２上に表示されることとなる。なお、壁面１２に該当する部分のドットＤ_Ｐには偏差に係る数値はない（数値をゼロとしてもよい）ので、その上にカソール５０を移動させるとモニタ３２上の偏差に係る数値の表示は消去される。もちろん、すべての埋金１４の設計位置と設置位置との偏差を各埋金１４の近傍等に同時に表示するようにプログラムしてもよい。

したがって第３実施形態によれば、任意の位置、姿勢で撮影された現場の画像から得られる埋金１４の実寸法上の設置位置を表示する設置ＣＡＤデータ３４の画像と、埋金１４の実寸法上の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータ２２の画像とが同一画面上に重ねて表示される。このとき設置ＣＡＤデータ３４と設計ＣＡＤデータ２２が表示する画像は埋金１４の輪郭がそれぞれのデータに基づいて正確に表示され、埋金１４の設計位置と実際に設置された設置位置との偏差が数値的に表示される。したがって、埋金１４の設計位置と実際に設置された設置位置との偏差を画面上で正確に視覚的に判断することができるのみならず、埋金１４の設計位置と実際に設置された設置位置との実寸法上のズレの長さを客観的に判断することができ、またこれを具現化した埋金設置位置照合システム１０を構築できる。

図６に第１実施形態乃至第３実施形態共通の変形例を示す。
いずれの実施形態においても図６（ａ）に示すように、壁面座標Ｗの原点を交点とする建屋基準芯５２を壁面１２に描画してもよい。建屋基準芯５２は原点から壁面座標ＷのＸ軸方向（水平方向）とＹ軸方向（垂直方向）に線を引けばよい。この場合、設計ＣＡＤデータ２２にも原点を基準として建屋基準芯５２が描かれていることが必要である。これにより補正画像データ２０と設計ＣＡＤデータ２２において壁面座標Ｗ上の原点に偏差があるか、あるいは両データが示す画像に偏角があるか否かを容易に判断でき、このような誤差が発生している場合には、表示部２８は前記誤差を矯正するように補正画像データ２０を構成する平面座標Ｐ上のドットＤ_Ｐの位置情報を平行移動、回転移動させるようにプログラムすればよい。

いずれの実施形態においても図６（ｂ）に示すように、設計ＣＡＤデータ２２において埋金の設計公差の範囲を表示する設計公差データ５４を付加させることができる。具体的には平面座標Ｐにおいて各埋金１４の設計交差の範囲を輪郭で囲む線を引くように、その線上にあるすべてのドットＤ_Ｐに一定の色情報を与えた設計交差データ５４を設計ＣＡＤデータ２２に付加すれば良い。ここで埋金１４の設計位置の輪郭を示すドットＤ_Ｐの色情報と設計交差データ５４に係るドットＤ_Ｐの色情報は、混同防止のため異なったものにすることが望ましい。このような構成を採用することにより、設置された埋金１４が設置許容公差範囲内に収まっているか否かを視覚的に判断でき、またこれを具現化した埋金設置位置照合システム１０を構築できる。また各データが表示する埋金１４の輪郭線は色のみならず、実線、破線となるようにドットＤ_Ｐに色情報を与えてもよい。

いずれの実施形態においてもデジタルカメラ２４で撮影して画像データ１８を作成することを前提として述べてきたが、他の撮影機材例えば銀塩カメラ（不図示）で撮影してその後スキャナ（不図示）で撮影された写真（不図示）をスキャンして画像データ１８を作成してもよい。

いずれの実施形態においても、表示部２８、４８はモニタにおけるマウス手段（不図示）が表示するカソール５０の位置情報を平面座標Ｐにおける位置情報として認識し、平面座標Ｐと実寸法に係る壁面座標Ｗに対応して、モニタ３２上にその値を表示するようにプログラムしてもよい。これにより補正画像データ２０、設置ＣＡＤデータ３４、および設計ＣＡＤデータ２２が表示するモニタ画像上のカソールが指す位置を実寸法上の値として表示することができる。

大掛かりな測量機器を用いず、壁面に埋設された埋金の本来の設計位置と実際に設置された位置の偏差を簡単に確認できる埋金位置照合方法、および埋金設置位置照合システムとして利用できる。

第１実施形態の埋金が埋設された壁面の撮影現場状況を示す概略図である。第１実施形態で用いる座標系の関係を示す概略図である。第１実施形態の埋金と設計ＣＡＤデータを画像として重ねて表示する概略図である。第２実施形態に係る概略図である。第３実施形態に係る概略図である。第１乃至第３実施形態共通の変形例に係る概略図である。

符号の説明

１０………埋金設置位置照合システム、１２………壁面、１４………埋金、１６………基準面ターゲット、１８………画像データ、２０………補正画像データ、２２………設計ＣＡＤデータ、２４………デジタルカメラ、２６………画像データ処理部、２８………表示部、３０………撮像面、３２………モニタ、３４………設置ＣＡＤデータ、３６………設置ＣＡＤデータ処理部、３８………設置埋金データ、４０………設計埋金データ、４２………偏差データ、４４………設置埋金データ処理部、４６………偏差計測部、４８………表示部、５０………カソール。

Claims

埋金が設置された壁面に、実寸法および前記壁面に対する位置が既知の基準面ターゲットを配設し、
前記壁面を前記基準面ターゲットとともに撮影して画像データを作成し、
実寸法上および前記画像データが表示する画像上の前記基準面ターゲットの位置と寸法を用いて、前記画像データを壁面正面から撮影された態様の画像に補正するとともに前記埋金の実寸法上の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータと共通の座標系に表示する補正画像データに変換し、
前記補正画像データと前記設計ＣＡＤデータとが表す画像を同一画面上に出力することを特徴とする埋金設置位置照合方法。
埋金が設置された壁面に、実寸法および前記壁面に対する位置が既知の基準面ターゲットを配設し、
前記壁面を前記基準面ターゲットとともに撮影して画像データを作成し、
実寸法上および前記画像データが表示する画像上の前記基準面ターゲットの位置と寸法を用いて、前記画像データを壁面正面から撮影された態様の画像に補正するとともに前記埋金の実寸法上の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータと共通の座標系に表示する補正画像データに変換し、
前記補正画像データから前記埋金の実寸法上の設置位置を表示する設置ＣＡＤデータを作成し、
前記設置ＣＡＤデータと前記設計ＣＡＤデータとをそれぞれ画像として同一画面上に出力することを特徴とする埋金設置位置照合方法。
埋金が設置された壁面に、実寸法および前記壁面に対する位置が既知の基準面ターゲットを配設し、
前記壁面を前記基準面ターゲットとともに撮影して画像データを作成し、
実寸法上および前記画像データが表示する画像上の前記基準面ターゲットの位置と寸法を用いて、前記画像データを壁面正面から撮影された態様の画像に補正するとともに前記埋金の実寸法上の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータと共通の座標系に表示する補正画像データに変換し、
前記補正画像データから前記埋金の実寸法上の設置位置を表示する設置ＣＡＤデータと、前記埋金の実寸法上の設置中心位置を表示する設置埋金データを作成し、
前記設置ＣＡＤデータと前記設計ＣＡＤデータとをそれぞれ画像として出力して同一画面上に表示するとともに、
前記設置埋金データと前記埋金の実寸法上の設計中心位置を表示する設計埋金データとを対応づけ、対応付けられた設置埋金データと設計埋金データとの偏差により前記埋金の設計位置からの実寸法上の偏差を算出して偏差データを作成し、算出された偏差データを出力して実寸法上の数値として表示することを特徴とする埋金設置位置照合方法。
前記設計ＣＡＤデータは埋金の設計公差の範囲を表示する設計公差データが付加されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の埋金設置位置照合方法。
実寸法と埋金が設置された壁面に対する位置が既知の基準面ターゲットと、
前記壁面を前記基準面ターゲットとともに撮影して画像データを作成するカメラと、
実寸法上および前記画像データが表示する画像上の前記基準面ターゲットの位置と寸法を用いて、前記画像データを壁面正面から撮影された態様の画像に補正するとともに前記埋金の実寸法上の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータと共通の座標系に表示する補正画像データに変換して出力する画像データ処理部と、
前記補正画像データと前記設計ＣＡＤデータとをそれぞれ画像として出力して同一画面上に表示する表示部と、を備えることを特徴とする埋金設置位置照合システム。
実寸法と埋金が設置された壁面に対する位置が既知の基準面ターゲットと、
前記壁面を前記基準面ターゲットとともに撮影して画像データを作成するカメラと、
実寸法上および前記画像データが表示する画像上の前記基準面ターゲットの位置と寸法を用いて、前記画像データを壁面正面から撮影された態様の画像に補正するとともに前記埋金の実寸法上の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータと共通の座標系に表示する補正画像データに変換して出力する画像データ処理部と、
前記補正画像データから前記埋金の実寸法上の設置位置を表示する設置ＣＡＤデータを作成して出力する設置ＣＡＤデータ処理部と、
前記設置ＣＡＤデータと前記設計ＣＡＤデータとをそれぞれ画像として出力して同一画面上に表示する表示部と、を備えることを特徴とする埋金設置位置照合システム。
実寸法と埋金が設置された壁面に対する位置が既知の基準面ターゲットと、
前記壁面を前記基準面ターゲットとともに撮影して画像データを作成するカメラと、
実寸法上および前記画像データが表示する画像上の前記基準面ターゲットの位置と寸法を用いて、前記画像データを壁面正面から撮影された態様の画像に補正するとともに前記埋金の実寸法上の設計位置を表示する設計ＣＡＤデータと共通の座標系に表示する補正画像データに変換して出力する画像データ処理部と、
前記補正画像データから前記埋金の実寸法上の設置位置を表示する設置ＣＡＤデータを作成して出力する設置ＣＡＤデータ処理部と、
前記補正画像データから前記埋金の実寸法上の中心位置を表示する設置埋金データを作成して出力する設置埋金データ処理部と、
前記設置埋金データと前記埋金の実寸法上の設計中心位置を表示する設計埋金データとを対応づけ、対応付けられた設置埋金データと設計埋金データとの偏差により前記埋金の設計位置からの実寸法上の偏差を算出して偏差データを出力する偏差計測部と、
前記設置ＣＡＤデータと前記設計ＣＡＤデータとをそれぞれ画像として出力して同一画面上に表示するとともに、前記偏差データを出力して画面上に実寸法上の数値として表示する表示部と、を備えることを特徴とする埋金設置位置照合システム。
前記設計ＣＡＤデータは埋金の設計公差の範囲を表示する設計公差データが付加されていることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１に記載の埋金設置位置照合システム。