JP6272269B2

JP6272269B2 - 横断スキャンデータ補正装置および横断スキャンデータ補正プログラム

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Publication number: JP6272269B2
Application number: JP2015091306A
Authority: JP
Inventors: 吉田　光伸; 光伸吉田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-04-28
Filing date: 2015-04-28
Publication date: 2018-01-31
Anticipated expiration: 2035-04-28
Also published as: JP2016206131A

Description

本発明は、道路を横断方向にスキャンして得られるスキャンデータを補正する技術および道路の沈下量を計測する技術に関するものである。

道路の地図を作成するためにモービルマッピングシステムが活用されている。
モービルマッピングシステムは、レーザスキャナが取り付けられた計測車両が道路を走行することによって道路を計測するシステムである。
計測車両に取り付けられたレーザスキャナは、レーザ光を照射し、照射したレーザ光を反射した地点までの距離を計測し、計測した距離を含んだスキャンデータを生成する。
レーザスキャナによって生成されたスキャンデータは、道路の形状を表す三次元点群データを生成するために用いられる。
この三次元点群データは、スキャンデータとスキャンデータが得られたときの計測車両の標定位置とを用いて生成され、道路を計測するために用いられる。

モービルマッピングシステムの計測精度は標定位置の精度に依存する。
そのため、モービルマッピングシステムにおいて、計測誤差を１０センチメートル程度に抑えることは可能であるが、１センチメートル程度の誤差で計測を行うことは困難である。特に、ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）が使用できないトンネル内で計測精度を上げることは困難である。

道路の地図を作成する目的においては、モービルマッピングシステムによって十分な計測精度が得られるが、道路を設計する目的においては、モービルマッピングシステムによって十分な計測精度が得られない。道路を設計する場合、計測誤差を１センチメートル程度に抑えることが求められるためである。

特許文献１は、トンネル壁面の変位を計測する技術について開示されている。
特許文献２は、レーザ走査によるトンネルの計測において、車両の走行軌跡のずれ及び走行速度のばらつきなどに起因する誤差を補正する技術が開示されている。
特許文献３は、トンネルの断面データを作成する際に、位置データを移動平均処理によって補正することで、高精度なトンネル形状の断面データを作成する技術について開示している。
特許文献４は、レーザスキャンを用いてトンネルの内表面から抽出された点群の３次元座標データに基づいて、トンネルの断面形状を検出する技術について開示している。

国際公開２０１４／１５６４３６号特開２０１１−０６９７４７号公報特開２００３−０６５７５５号公報特開２０１４−１９０９６２号公報

本発明は、道路を計測する精度を向上できるようにすることを目的とする。

本発明の横断スキャンデータ補正装置は、
道路の縦断方向に並んだ複数の路面縦断点それぞれの位置情報を含んだ路面縦断スキャンデータと、前記道路の横断方向に並んだ複数の横断点それぞれの位置情報を含んだ横断スキャンデータと、を記憶する記憶部と、
前記複数の路面縦断点に沿う路面縦断線と前記複数の横断点に沿う横断線との交点である路面交点に対応する路面縦断点の位置情報を前記路面縦断スキャンデータから路面縦断交点の位置情報として選択する路面縦断交点選択部と、
前記路面交点に対応する横断点の位置情報を前記横断スキャンデータから路面横断交点の位置情報として選択する路面横断交点選択部と、
選択された路面縦断交点の位置情報が示す高さと選択された路面横断交点の位置情報が示す高さとの差を高さ補正量として算出する高さ補正量算出部と、
算出された高さ補正量を用いて、前記横断スキャンデータに含まれる前記複数の横断点それぞれの位置情報が示す高さを補正する高さ補正部とを備える。

本発明によれば、路面縦断スキャンデータを用いて横断スキャンデータを補正することによって、横断スキャンデータの精度を向上させることができる。そして、補正された横断スキャンデータを用いて道路を計測することによって、道路を計測する精度を向上させることができる。

実施の形態１における横断スキャンデータ補正装置１００の機能構成図。実施の形態１における計測車両２００の構成図。実施の形態１における路面縦断点群２０３Ｇと補正前の横断点群２０２Ｇとの関係図。実施の形態１における横断スキャンデータ１９１Ｄの構成図。実施の形態１における路面縦断スキャンデータ１９２Ｄの構成図。実施の形態１における横断スキャンデータ補正方法のフローチャート。実施の形態１における路面縦断レーザスキャナ２２０と路面縦断交点１８２との関係図。実施の形態１における横断レーザスキャナ２１０と路面横断交点１８３との関係図。実施の形態１における横断点群２０２Ｇと路面縦断点群２０３Ｇとの関係図。実施の形態２における横断スキャンデータ補正装置１００の機能構成図。実施の形態２における道路２０１と路面縦断点群２０３Ｇとの関係図。実施の形態２における第ｔの路面縦断点群２０３Ｇと第ｔ＋１の路面縦断点群２０３Ｇとの関係図。実施の形態２における路面縦断スキャンデータ補正部１２０の機能構成図。実施の形態２における横断スキャンデータ補正部１１０の機能構成図。実施の形態２における横断スキャンデータ補正方法のフローチャート。実施の形態２における路面縦断スキャンデータ補正処理（Ｓ１２０）のフローチャート。実施の形態２における横断スキャンデータ補正処理（Ｓ１１０）のフローチャート。実施の形態３における横断点群２０２Ｇと路面縦断点群２０３Ｇとの関係図。実施の形態３における横断点群２０２Ｇと路面縦断点群２０３Ｇと路面交点２０４との関係図。実施の形態３における路面縦断スキャンデータ補正部１２０の機能構成図。実施の形態３における路面縦断スキャンデータ補正処理（Ｓ１２０）のフローチャート。実施の形態４における横断スキャンデータ補正装置１００の機能構成図。実施の形態４における計測車両２００の構成図。実施の形態４における横断点群２０２Ｇと壁面縦断点群２０５Ｇとの関係図。実施の形態４における横断スキャンデータ１９１Ｄの構成図。実施の形態４における横断スキャンデータ補正部１１０の機能構成図。実施の形態４における横断スキャンデータ補正方法のフローチャート。実施の形態４における横断点群２０２Ｇが表すトンネルおよび道路の形状を示す図。実施の形態５における横断スキャンデータ補正装置１００の機能構成図。実施の形態５における壁面縦断スキャンデータ補正部１３０の機能構成図。実施の形態５における横断スキャンデータ補正部１１０の機能構成図。実施の形態５における横断スキャンデータ補正方法のフローチャート。実施の形態５における壁面縦断スキャンデータ補正処理（Ｓ１３０）のフローチャート。実施の形態５における横断スキャンデータ補正処理（Ｓ１１０）のフローチャート。実施の形態６における壁面縦断スキャンデータ補正部１３０の機能構成図。実施の形態６における壁面縦断スキャンデータ補正処理（Ｓ１３０）のフローチャート。実施の形態７における沈下量計測装置３００の機能構成図。実施の形態７における計測車両２００の構成図。実施の形態７における道路２０１と沈下量３９１との関係図。実施の形態７における沈下量計測方法のフローチャート。実施の形態８における沈下量計測装置３００の機能構成図。実施の形態８における道路２０１と路面縦断点２０３との関係図。実施の形態８における沈下量計測方法のフローチャート。実施の形態９における沈下量計測装置３００の機能構成図。実施の形態９における道路２０１と路面縦断点２０３との関係図。実施の形態９における沈下量計測方法のフローチャート。実施の形態における横断スキャンデータ補正装置１００および沈下量計測装置３００のハードウェア構成図。

実施の形態１．
道路の形状を表すデータである横断スキャンデータを補正する横断スキャンデータ補正装置１００について、図１から図９に基づいて説明する。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１に基づいて、横断スキャンデータ補正装置１００の機能構成について説明する。
横断スキャンデータ補正装置１００は、横断スキャンデータ選択部１１１と、路面縦断交点選択部１１２と、路面横断交点選択部１１３と、高さ補正量算出部１１４と、高さ補正部１１５と、記憶部１９０とを備える。

記憶部１９０は、横断スキャンデータ補正装置１００が使用、生成または入出力するデータを記憶する。
記憶部１９０が記憶するデータの一例は、横断スキャンファイル１９１、路面縦断スキャンデータ１９２Ｄ、オドメータデータ１９９およびスキャナ位置情報１９８である。
横断スキャンファイル１９１は、複数の横断スキャンデータ１９１Ｄを含んだファイルである。

横断スキャンデータ１９１Ｄは、計測車両２００に取り付けられた横断レーザスキャナ２１０を用いた計測によって得られる。
路面縦断スキャンデータ１９２Ｄは、計測車両２００に取り付けられた路面縦断レーザスキャナ２２０を用いた計測によって得られる。
オドメータデータ１９９は、計測車両２００のオドメータ２９０によって得られるデータであり、各時刻における計測車両２００の移動距離を示す。
スキャナ位置情報１９８は、横断レーザスキャナ２１０が取り付けられた位置と、路面縦断レーザスキャナ２２０が取り付けられた位置とを示す。

図２に基づいて、計測車両２００の構成について説明する。図２の（１）は計測車両２００の側面図であり、図２の（２）は計測車両２００の背面図である。
計測車両２００は、道路２０１を縦断して道路２０１の形状を計測する車両である。トンネルを通る道路は計測対象となる道路２０１の一例である。
計測車両２００は、横断レーザスキャナ２１０と路面縦断レーザスキャナ２２０とオドメータ２９０とを備える。
横断レーザスキャナ２１０は、計測車両２００の後部に取り付けられたレーザスキャナである。但し、計測車両２００の前部に横断レーザスキャナ２１０が取り付けられてもよい。
路面縦断レーザスキャナ２２０は、計測車両２００の側部に取り付けられたレーザスキャナである。
レーザスキャナは、１秒間に１００回から２００回程度のスキャンを行う。
レーザスキャナは、１回のスキャンで１回転しながら放射状にレーザ光を照射する。そして、レーザ光を照射してから照射したレーザ光が計測対象に反射して戻ってくるまでの時間を計測する。さらに、レーザスキャナは、計測した時間を用いて計測対象との距離を算出する。また、レーザスキャナは、算出した距離とレーザ光を照射した角度とを用いて３次元の位置情報を生成する。この３次元の位置情報は、レーザ光が反射した地点の３次元の位置を示す。

横断レーザスキャナ２１０は、道路２０１の横断方向に並んだ複数の横断点２０２それぞれとの距離を１回のスキャンで計測する。
道路２０１の横断方向は、計測車両２００の幅方向に相当する。
横断点２０２は、横断レーザスキャナ２１０から照射されたレーザ光が反射した地点である。

路面縦断レーザスキャナ２２０は、道路２０１の縦断方向に並んだ複数の路面縦断点２０３それぞれとの距離を１回のスキャンで計測する。
道路２０１の縦断方向は、計測車両２００が進行する方向に相当する。
路面縦断点２０３は、路面縦断レーザスキャナ２２０から照射されたレーザ光が反射した地点である。

横断スキャンデータ１９１Ｄは、横断レーザスキャナ２１０による１回のスキャンで得られるデータであり、道路２０１の横断方向に並んだ複数の横断点２０２それぞれの位置情報を含む。この複数の横断点２０２を横断点群２０２Ｇという。
横断スキャンファイル１９１は、複数の横断点２０２である横断点群２０２Ｇが道路２０１の縦断方向に並んだ複数の横断点群２０２Ｇそれぞれの横断スキャンデータ１９１Ｄを含んでいる。

路面縦断スキャンデータ１９２Ｄは、路面縦断レーザスキャナ２２０による１回のスキャンで得られるデータであり、道路２０１の縦断方向に並んだ複数の路面縦断点２０３それぞれの位置情報を含む。この複数の路面縦断点２０３を路面縦断点群２０３Ｇという。

図３において、計測車両２００がトンネルを通る道路２０１を走行した場合、複数の横断点群２０２Ｇそれぞれの横断スキャンデータ１９１Ｄが得られる。
一つの横断点群２０２Ｇは、１回のスキャンで計測されるため、道路２０１およびトンネルの横断面の形状を正確に表す。
しかし、複数の横断点群２０２Ｇは、計測車両２００の揺れ等の影響を受けて、高さおよび横断方向の位置が互いにずれてしまう。その結果、複数の横断点群２０２Ｇは、道路２０１およびトンネルの形状を正確に表すことができない。

また、計測車両２００がトンネルを通る道路２０１を走行した場合、複数の路面縦断点群２０３Ｇそれぞれの路面縦断スキャンデータ１９２Ｄが得られる。実施の形態１では、１つの路面縦断点群２０３Ｇについて言及する。
一つの路面縦断点群２０３Ｇは、１回のスキャンで計測されるため、道路２０１の縦断面の形状を正確に表す。
なお、天井部分の縦断面の形状を表す路面縦断点群も得られるが、その路面縦断点群については実施の形態で使用しないため言及しない。

横断点群２０２Ｇである複数の横断点２０２に沿う線を横断線２０２Ｌという。例えば、横断線２０２Ｌは、複数の横断点２０２に沿った疑似直線である。
路面縦断点群２０３Ｇである複数の路面縦断点２０３に沿う線を路面縦断線２０３Ｌという。例えば、路面縦断線２０３Ｌは、複数の路面縦断点２０３に沿った疑似直線である。
また、横断線２０２Ｌと路面縦断線２０３Ｌとの交点を路面交点２０４という。

図４に基づいて、横断スキャンデータ１９１Ｄの構成について説明する。
横断スキャンデータ１９１Ｄは、スキャンが行われた時刻および複数の横断点データを含んでいる。
横断点データは、横断レーザスキャナ２１０がレーザ光を照射した角度と、横断レーザスキャナ２１０から横断点２０２までの距離と、横断点２０２の位置情報とを含んでいる。位置情報は、縦断方向の位置と、横断方向の位置と、高さとを示す。

図５に基づいて、路面縦断スキャンデータ１９２Ｄの構成について説明する。
路面縦断スキャンデータ１９２Ｄは、スキャンが行われた時刻および複数の路面縦断点データを含んでいる。
路面縦断点データは、路面縦断レーザスキャナ２２０がレーザ光を照射した角度と、路面縦断レーザスキャナ２２０から路面縦断点２０３までの距離と、路面縦断点２０３の位置情報とを含んでいる。位置情報は、縦断方向の位置と、横断方向の位置と、高さとを示す。

図１に戻って説明を続ける。
横断スキャンデータ選択部１１１は、横断スキャンファイル１９１から横断スキャンデータ１９１Ｄを時刻順に１つずつ選択する。

路面縦断交点選択部１１２は、横断スキャンデータ１９１Ｄ毎に、路面縦断スキャンデータ１９２Ｄから路面縦断交点１８２の位置情報を選択する。
路面縦断交点１８２は、複数の路面縦断点２０３に沿う路面縦断線２０３Ｌと複数の横断点２０２に沿う横断線２０２Ｌとの交点である路面交点２０４に対応する路面縦断点２０３である。

路面横断交点選択部１１３は、横断スキャンデータ１９１Ｄ毎に、横断スキャンデータ１９１Ｄから路面横断交点１８３の位置情報を選択する。
路面横断交点１８３は、路面交点２０４に対応する横断点２０２である。

高さ補正量算出部１１４は、横断スキャンデータ１９１Ｄ毎に、高さ補正量１８４を算出する。
高さ補正量１８４は、選択された路面縦断交点１８２の位置情報が示す高さと選択された路面横断交点１８３の位置情報が示す高さとの差である。

高さ補正部１１５は、横断スキャンデータ１９１Ｄ毎に、算出された高さ補正量１８４を用いて、横断スキャンデータ１９１Ｄに含まれる複数の横断点２０２それぞれの位置情報が示す高さを補正する。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
横断スキャンデータ補正装置１００の動作は横断スキャンデータ補正方法に相当する。また、横断スキャンデータ補正方法は横断スキャンデータ補正プログラムの処理手順に相当する。

図６に基づいて、横断スキャンデータ補正方法について説明する。
Ｓ１１１−１は横断スキャンデータ選択処理である。
Ｓ１１１−１において、横断スキャンデータ選択部１１１は、横断スキャンファイル１９１から未選択の横断スキャンデータ１９１Ｄを時刻順に１つ選択する。

Ｓ１１２は路面縦断交点選択処理である。
Ｓ１１２において、路面縦断交点選択部１１２は、選択された横断スキャンデータ１９１Ｄに対応する路面縦断交点１８２の位置情報を路面縦断スキャンデータ１９２Ｄから以下のように選択する。

路面縦断交点選択部１１２は、オドメータデータ１９９を用いて、横断スキャンデータ１９１Ｄが示す時刻と路面縦断スキャンデータ１９２Ｄが示す時刻との間に計測車両２００が移動した距離である移動距離を算出する。
路面縦断交点選択部１１２は、スキャナ位置情報１９８を用いて、横断レーザスキャナ２１０と路面縦断レーザスキャナ２２０との縦断方向における距離であるスキャナ距離を算出する。
路面縦断交点選択部１１２は、移動距離にスキャナ距離を加えた距離である計測距離Ｄｘを算出する。
路面縦断交点選択部１１２は、計測距離Ｄｘとスキャナ位置情報１９８が示す路面縦断レーザスキャナ２２０の高さＨｘとを用いて、路面縦断交点１８２に対応する角度θｘ算出する。角度θｘは、図７に示すように、ｔａｎθｘ＝Ｄｘ／Ｈｘで表すことができる。
路面縦断交点選択部１１２は、角度θｘと同じ角度に対応付いた位置情報を路面縦断スキャンデータ１９２Ｄから路面縦断交点１８２の位置情報として選択する。角度θｘと同じ角度に対応付いた位置情報がない場合、路面縦断交点選択部１１２は、角度θｘに近い角度に対応付いた位置情報を路面縦断交点１８２の位置情報として選択する。

Ｓ１１３は路面横断交点選択処理である。
Ｓ１１３において、路面横断交点選択部１１３は、選択された横断スキャンデータ１９１Ｄから路面横断交点１８３の位置情報を以下のように選択する。

路面横断交点選択部１１３は、スキャナ位置情報１９８を用いて、横断レーザスキャナ２１０と路面縦断レーザスキャナ２２０との横断方向における距離であるスキャナ距離Ｄｙを算出する。
路面横断交点選択部１１３は、スキャナ距離Ｄｙとスキャナ位置情報１９８が示す横断レーザスキャナ２１０の高さＨｙとを用いて、路面横断交点１８３に対応する角度θｙを算出する。角度θｙは、図８に示すように、ｔａｎθｙ＝Ｄｙ／Ｈｙで表すことができる。
路面横断交点選択部１１３は、角度θｙと同じ角度に対応付いた位置情報を横断スキャンデータ１９１Ｄから路面横断交点１８３の位置情報として選択する。角度θｙと同じ角度に対応付いた位置情報がない場合、路面横断交点選択部１１３は、角度θｙに近い角度に対応付いた位置情報を路面横断交点１８３の位置情報として選択する。

Ｓ１１４は高さ補正量算出処理である。
Ｓ１１４において、高さ補正量算出部１１４は、路面縦断交点１８２の位置情報が示す高さから路面横断交点１８３の位置情報が示す高さを減算した値を高さ補正量１８４として算出する。

Ｓ１１５において、高さ補正部１１５は、選択された横断スキャンデータ１９１Ｄに含まれる複数の横断点２０２それぞれの位置情報が示す高さに高さ補正量１８４を加算する。これにより、複数の横断点２０２それぞれの位置情報が示す高さが補正される。

Ｓ１１１−２において、横断スキャンデータ選択部１１１は、Ｓ１１１−１で選択していない未選択の横断スキャンデータ１９１Ｄがあるか判定する。
未選択の横断スキャンデータ１９１Ｄがある場合、処理はＳ１１１−１に戻る。
未選択の横断スキャンデータ１９１Ｄがない場合、横断スキャンデータ補正方法の処理は終了する。

横断スキャンデータ補正方法によって、図９に示すように、複数の横断点群２０２Ｇのそれぞれの高さを、路面縦断点群２０３Ｇの高さに揃えることができる。
図９の（１）は、図３に示した道路２０１およびトンネルの形状を側面から見た図、つまり、横断スキャンデータ１９１Ｄを補正する前の道路２０１およびトンネルの形状を表す側面図である。
図９の（２）は、横断スキャンデータ１９１Ｄを補正した後の道路２０１およびトンネルの形状を表す側面図である。
縦線は、横断点群２０２Ｇである複数の横断点２０２に沿った横断線２０２Ｌである。
横線は、路面縦断点群２０３Ｇである複数の路面縦断点２０３に沿った路面縦断線２０３Ｌである。

＊＊＊効果の説明＊＊＊
横断スキャンデータ補正装置１００は、路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを用いて、複数の横断スキャンデータ１９１Ｄを補正することができる。
これにより、複数の横断スキャンデータ１９１Ｄが表す複数の横断点群２０２Ｇのそれぞれの高さを揃えることができる。そして、複数の横断点群２０２Ｇを用いることにより、道路２０１の形状を正確に表すことができる。

実施の形態２．
道路２０１を長距離にわたって計測して得られた複数の横断スキャンデータ１９１Ｄを補正するために複数の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを用いる形態について、図１０から図１７に基づいて説明する。但し、実施の形態１と重複する説明は省略する。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１０に基づいて、横断スキャンデータ補正装置１００の機能構成について説明する。
横断スキャンデータ補正装置１００は、路面縦断スキャンデータ補正部１２０と、横断スキャンデータ補正部１１０と、記憶部１９０とを備える。

記憶部１９０は、路面縦断スキャンファイル１９２を記憶する。
路面縦断スキャンファイル１９２は、複数の路面縦断点２０３である路面縦断点群２０３Ｇが道路２０１の縦断方向に並んだ複数の路面縦断点群２０３Ｇそれぞれの路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを含んでいる。

図１１において、計測車両２００が道路２０１を走行した場合、複数の路面縦断点群２０３Ｇそれぞれの路面縦断スキャンデータ１９２Ｄが得られる。路面縦断線２０３Ｌは路面縦断点群２０３Ｇに沿った線である。
連続する２つの路面縦断線２０３Ｌはオーバーラップする部分を有する。つまり、連続する２つの路面縦断点群２０３Ｇは道路２０１の同じ範囲に位置する複数の路面縦断点２０３を含んでいる。
一つの路面縦断点群２０３Ｇは、１回のスキャンで計測されるため、道路２０１の一部の縦断面の形状を正確に表す。
しかし、複数の路面縦断点群２０３Ｇは、計測車両２００の揺れ等の影響を受けて、傾きおよび高さが互いにずれてしまう。その結果、複数の路面縦断点群２０３Ｇは、道路２０１の全体の縦断面の形状を正確に表すことができない。

そこで、図１２に示すように、第ｔの路面縦断点群２０３Ｇの傾きおよび高さに合わせて第ｔ＋１の路面縦断点群２０３Ｇの傾きおよび高さを補正することによって、道路２０１の全体の縦断面の形状を正確に表すことができる。

図１０に戻って説明を続ける。
路面縦断スキャンデータ補正部１２０は、路面縦断スキャンファイル１９２に含まれる複数の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを以下のように補正する。複数の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄは複数の路面縦断点群２０３Ｇに対応している。
路面縦断スキャンデータ補正部１２０は、第ｔの路面縦断線２０３Ｌと第ｔ＋１の路面縦断線２０３Ｌとに基づいて、第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄに含まれる複数の路面縦断点２０３それぞれの位置情報を補正する。
第ｔの路面縦断線２０３Ｌは、複数の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄのうちの第ｔの路面縦断スキャンデータ１９２Ｄの複数の路面縦断点２０３に沿う路面縦断線２０３Ｌである。
第ｔ＋１の路面縦断線２０３Ｌは、複数の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄのうちの第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄの複数の路面縦断点２０３に沿う路面縦断線２０３Ｌである。

図１３に基づいて、路面縦断スキャンデータ補正部１２０の機能構成について説明する。
路面縦断スキャンデータ補正部１２０は、路面縦断スキャンデータ選択部１２１と、第１の路面縦断線算出部１２２と、第１の路面縦断補正量算出部１２３と、第１の壁面縦断補正部１３４とを備える。
さらに、路面縦断スキャンデータ補正部１２０は、第２の路面縦断線算出部１２５と、第２の路面縦断補正量算出部１２６と、第２の路面縦断補正部１２７とを備える。

路面縦断スキャンデータ選択部１２１は、第ｔの路面縦断スキャンデータ１９２Ｄと、第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄとを時刻順に選択する。

第１の路面縦断線算出部１２２は、第ｔの路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを用いて、第ｔの路面縦断線２０３Ｌを算出する。
さらに、第１の路面縦断線算出部１２２は、第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを用いて、第ｔ＋１の路面縦断線２０３Ｌを算出する。

第１の路面縦断補正量算出部１２３は、第ｔの路面縦断線２０３Ｌに対する第ｔ＋１の路面縦断線２０３Ｌの傾きを第１の路面縦断補正量１８５として算出する。

第１の路面縦断補正部１２４は、算出された第１の路面縦断補正量１８５を用いて、第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄに含まれる複数の路面縦断点２０３それぞれの位置情報を補正する。

第２の路面縦断線算出部１２５は、補正後の第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを用いて、補正後の第ｔ＋１の路面縦断線２０３Ｌを算出する。

第２の路面縦断補正量算出部１２６は、第ｔの路面縦断線２０３Ｌと補正後の第ｔ＋１の路面縦断線２０３Ｌとの高さの差を第２の路面縦断補正量１８６として算出する。

第２の路面縦断補正部１２７は、算出された第２の路面縦断補正量１８６を用いて、補正後の第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄに含まれる複数の路面縦断点２０３それぞれの位置情報が示す高さを補正する。

図１０に戻って説明を続ける。
横断スキャンデータ補正部１１０は、横断スキャンファイル１９１に含まれる複数の横断スキャンデータ１９１Ｄを補正する。

図１４に基づいて、横断スキャンデータ補正部１１０の機能構成について説明する。
横断スキャンデータ補正部１１０は、実施の形態１で説明した横断スキャンデータ選択部１１１と、路面縦断交点選択部１１２と、路面横断交点選択部１１３と、高さ補正量算出部１１４と、高さ補正部１１５とを備える。
さらに、横断スキャンデータ補正部１１０は、路面縦断スキャンデータ選択部１１６を備える。

路面縦断スキャンデータ選択部１１６は、横断スキャンデータ１９１Ｄ毎に、横断点２０２と交差する部分の路面縦断線２０３Ｌに対応する路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを選択する。
路面縦断交点選択部１１２は、横断スキャンデータ１９１Ｄ毎に、選択された路面縦断スキャンデータ１９２Ｄから路面縦断交点１８２の位置情報を選択する。
路面横断交点選択部１１３は、横断スキャンデータ１９１Ｄ毎に、選択された路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを用いて、横断スキャンデータ１９１Ｄから路面横断交点１８３の位置情報を選択する。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１５に基づいて、横断スキャンデータ補正方法について説明する。
Ｓ１２０は路面縦断スキャンデータ補正処理である。
Ｓ１２０において、路面縦断スキャンデータ補正部１２０は、路面縦断スキャンファイル１９２に含まれる複数の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを補正する。

図１６に基づいて、路面縦断スキャンデータ補正処理（Ｓ１２０）について説明する。
ここで、路面縦断スキャンデータ１９２Ｄの数をＴとする。また、路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを識別する識別値を示す変数をｔとする。
第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄは、第ｔの路面縦断スキャンデータ１９２Ｄが得られた計測の次の計測で得られた路面縦断スキャンデータ１９２Ｄである。但し、ｔとｔ＋１との順番は逆であってもよい。つまり、第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄは、第ｔの路面縦断スキャンデータ１９２Ｄが得られた計測の前の計測で得られた路面縦断スキャンデータ１９２Ｄであってもよい。

Ｓ１２１−１において、路面縦断スキャンデータ選択部１２１は変数ｔに１を設定する。

Ｓ１２１−２は路面縦断スキャンデータ選択処理である。
Ｓ１２１−２において、路面縦断スキャンデータ選択部１２１は、第ｔの路面縦断スキャンデータ１９２Ｄと第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄとを路面縦断スキャンファイル１９２から選択する。

Ｓ１２２は第１の路面縦断線算出処理である。
Ｓ１２２において、第１の路面縦断線算出部１２２は、第ｔの路面縦断スキャンデータ１９２Ｄに含まれる複数の路面縦断点２０３それぞれの位置情報を用いて、第ｔの路面縦断線２０３Ｌを算出する。
さらに、第１の路面縦断線算出部１２２は、第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄに含まれる複数の路面縦断点２０３それぞれの位置情報を用いて、第ｔ＋１の路面縦断線２０３Ｌを算出する。
算出される路面縦断線２０３Ｌの一例は、複数の路面縦断点２０３に沿った疑似直線である。

なお、第１の路面縦断線算出部１２２は、路面縦断レーザスキャナ２２０から近い範囲に位置する複数の路面縦断点２０３それぞれの位置情報を用いて、路面縦断線２０３Ｌを算出してもよい。路面縦断レーザスキャナ２２０から近い範囲に位置する複数の路面縦断点２０３それぞれの位置情報は、適用角度範囲に含まれる角度に対応付いた位置情報である。適用角度範囲は、路面縦断レーザスキャナ２２０から真下への方向に対応する角度を含んだ範囲である。
つまり、第１の路面縦断線算出部１２２は、路面縦断レーザスキャナ２２０から遠い位置にある複数の路面縦断点２０３それぞれの位置情報を用いずに、路面縦断線２０３Ｌを算出してもよい。これにより、位置情報に含まれる路面縦断レーザスキャナ２２０の計測誤差を低減することができる。

また、第１の路面縦断線算出部１２２は、複数の路面縦断点２０３それぞれの位置情報を比較し、複数の路面縦断点２０３に位置が大きく異なる特異点があるか判定してもよい。
特異点があった場合、第１の路面縦断線算出部１２２は、特異点を除いた残りの複数の路面縦断点２０３それぞれの位置情報を用いて、路面縦断線２０３Ｌを算出する。

Ｓ１２３は第１の路面縦断補正量算出処理である。
Ｓ１２３において、第１の路面縦断補正量算出部１２３は、Ｓ１２２で算出された第ｔの路面縦断線２０３ＬとＳ１２２で算出された第ｔ＋１の路面縦断線２０３Ｌとを用いて、第１の路面縦断補正量１８５を算出する。
第１の路面縦断補正量１８５は、第ｔの路面縦断線２０３Ｌに対する第ｔ＋１の路面縦断線２０３Ｌの高さ方向における傾きである。傾きは角度に相当する回転量で表される。

Ｓ１２４は第１の路面縦断補正処理である。
Ｓ１２４において、第１の路面縦断補正部１２４は、第１の路面縦断補正量１８５を用いて、第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄに含まれる複数の路面縦断点２０３それぞれの位置情報を以下のように補正する。ここで、複数の路面縦断点２０３の数をＮとする。
第１の路面縦断補正部１２４は、第１の路面縦断補正量１８５が示す回転量だけ回転させる回転行列を用いて、第２から第Ｎの路面縦断点２０３それぞれの位置情報が示す座標値を回転変換する。回転変換における基点は、第１の路面縦断点２０３の位置情報が示す座標値である。

Ｓ１２５は第２の路面縦断線算出処理である。
Ｓ１２５において、第２の路面縦断線算出部１２５は、Ｓ１２４で補正された第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを用いて、第ｔ＋１の路面縦断線２０３Ｌを算出する。
第ｔ＋１の路面縦断線２０３Ｌを算出する方法はＳ１２２と同じである。

Ｓ１２６は第２の路面縦断補正量算出処理である。
Ｓ１２６において、第２の路面縦断補正量算出部１２６は、Ｓ１２２で算出された第ｔの路面縦断線２０３ＬとＳ１２５で算出された第ｔ＋１の路面縦断線２０３Ｌとを用いて、第２の路面縦断補正量１８６を算出する。
第２の路面縦断補正量１８６は、第ｔの路面縦断線２０３Ｌの高さから第ｔ＋１の路面縦断線２０３Ｌの高さを減算した値である。

Ｓ１２７は第２の路面縦断補正処理である。
Ｓ１２７において、第２の路面縦断補正部１２７は、Ｓ１２４で補正された第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄに含まれる複数の路面縦断点２０３それぞれの位置情報が示す高さに第２の路面縦断補正量１８６を加算する。これにより、複数の路面縦断点２０３それぞれの位置情報が示す高さが補正される。

Ｓ１２１−３において、路面縦断スキャンデータ選択部１２１は変数ｔに１を加算する。

Ｓ１２１−４において、路面縦断スキャンデータ選択部１２１は、変数ｔが示す値が路面縦断スキャンデータ１９２Ｄの数Ｔであるか判定する。
変数ｔが示す値がＴである場合、路面縦断スキャンデータ補正処理（Ｓ１２０）は終了する。
変数ｔが示す値がＴでない場合、処理はＳ１２１−２に戻る。

図１５に戻って、Ｓ１１０について説明する。
Ｓ１１０は横断スキャンデータ補正処理である。
Ｓ１１０において、横断スキャンデータ補正部１１０は、横断スキャンファイル１９１に含まれる複数の横断スキャンデータ１９１Ｄを補正する。

図１７に基づいて、横断スキャンデータ補正処理（Ｓ１１０）について説明する。
Ｓ１１１は実施の形態１と同じである。
Ｓ１１１において、横断スキャンデータ選択部１１１は横断スキャンデータ１９１Ｄを選択する。

Ｓ１１６は路面縦断スキャンデータ選択処理である。
Ｓ１１６において、路面縦断スキャンデータ選択部１１６は、選択された横断スキャンデータ１９１Ｄが示す時刻と同じ時刻を示す路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを路面縦断スキャンファイル１９２から選択する。選択された横断スキャンデータ１９１Ｄが示す時刻と同じ時刻を示す路面縦断スキャンデータ１９２Ｄがない場合、路面縦断スキャンデータ選択部１１６は、選択された横断スキャンデータ１９１Ｄが示す時刻に近い時刻を示す路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを選択する。
但し、路面縦断スキャンデータ選択部１１６は、横断点２０２と交差する部分の路面縦断線２０３Ｌに対応する路面縦断スキャンデータ１９２Ｄであれば、いずれの路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを選択してもよい。

Ｓ１１２からＳ１１５は実施の形態１と同じである。
Ｓ１１２およびＳ１１３で使用される路面縦断スキャンデータ１９２ＤはＳ１１６で選択された路面縦断スキャンデータ１９２Ｄである。

Ｓ１１１−２は実施の形態１と同じである。
Ｓ１１１−２において、未選択の横断スキャンデータ１９１Ｄがある場合、処理はＳ１１１−１に戻る。
また、未選択の横断スキャンデータ１９１Ｄがない場合、横断スキャンデータ補正処理は終了する。

＊＊＊効果の説明＊＊＊
横断スキャンデータ補正装置１００は、複数の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを補正することにより、道路２０１を長距離にわたって計測して得られた複数の横断スキャンデータ１９１Ｄを補正することができる。

実施の形態３．
カーブしている道路２０１を計測して得られた複数の横断スキャンデータ１９１Ｄを補正する形態について、図１８から図２１に基づいて説明する。但し、実施の形態１または実施の形態２と重複する説明は省略する。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
横断スキャンデータ補正装置１００は、実施の形態２と同じく、路面縦断スキャンデータ補正部１２０と、横断スキャンデータ補正部１１０と、記憶部１９０とを備える。

横断スキャンデータ補正部１１０の機能は実施の形態２と同じである。
記憶部１９０は、実施の形態２と同じく、路面縦断スキャンファイル１９２を記憶する。

図１８において、計測車両２００がカーブした道路２０１を走行した場合、複数の横断点群２０２Ｇそれぞれの横断スキャンデータ１９１Ｄと、複数の路面縦断点群２０３Ｇそれぞれの路面縦断スキャンデータ１９２Ｄとが得られる。横断線２０２Ｌは横断点群２０２Ｇに沿った線であり、路面縦断線２０３Ｌは横断点群２０２Ｇに沿った線である。
連続する２つの路面縦断線２０３Ｌは、交差はするが、実施の形態２のようにオーバーラップしない。

図１９において、第ｔの横断点群２０２Ｇが計測されてから第ｔ＋１の横断点群２０２Ｇが計測されるまでのスキャン間隔は、１／１００〜２／１００秒程度であるため、非常に短い。第ｔの路面縦断点群２０３Ｇが計測されてから第ｔ＋１の路面縦断点群２０３Ｇが計測されるまでのスキャン間隔も同じである。
そのため、５つの路面交点２０４Ａ〜２０４Ｅは、近くに位置するため、ほぼ同じ高さであると考えられる。
路面交点２０４Ａは、第ｔの横断線２０２Ｌと第ｔの路面縦断線２０３Ｌとの交点である。
路面交点２０４Ｂは、第ｔ＋１の横断線２０２Ｌと第ｔ＋１の路面縦断線２０３Ｌとの交点である。
路面交点２０４Ｃは、第ｔの横断線２０２Ｌと第ｔ＋１の路面縦断線２０３Ｌとの交点である。
路面交点２０４Ｄは、第ｔ＋１の横断線２０２Ｌと第ｔの路面縦断線２０３Ｌとの交点である。
路面交点２０４Ｅは、第ｔの路面縦断線２０３Ｌと第ｔ＋１の路面縦断線２０３Ｌとの交点である。

そこで、これらの路面交点２０４の高さが同じになるように路面縦断点群２０３Ｇの高さを補正することによって、カーブした道路２０１の全体の縦断面の形状を正確に表すことができる。

路面縦断スキャンデータ補正部１２０は、第ｔの路面縦断線２０３Ｌと、第ｔ＋１の路面縦断線２０３Ｌと、第ｔの横断線２０２Ｌと、第ｔ＋１の横断線２０２Ｌとに基づいて、第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄに含まれる複数の路面縦断点２０３それぞれの位置情報を補正する。
第ｔの路面縦断線２０３Ｌは、複数の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄのうちの第ｔの路面縦断スキャンデータ１９２Ｄの複数の路面縦断点２０３に沿う路面縦断線２０３Ｌである。複数の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄは複数の路面縦断点群２０３Ｇに対応する。
第ｔ＋１の路面縦断線２０３Ｌは、複数の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄのうちの第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄの複数の路面縦断点２０３に沿う路面縦断線２０３Ｌである。
第ｔの横断線２０２Ｌは、複数の横断スキャンデータ１９１Ｄのうちの第ｔの横断スキャンデータ１９１Ｄの複数の横断点２０２に沿う横断線２０２Ｌである。複数の横断スキャンデータ１９１Ｄは複数の横断点群２０２Ｇに対応する。
第ｔ＋１の横断線２０２Ｌは、複数の横断スキャンデータ１９１Ｄのうちの第ｔ＋１の横断スキャンデータ１９１Ｄの複数の横断点２０２に沿う横断線２０２Ｌである。

図２０に基づいて、路面縦断スキャンデータ補正部１２０の機能構成について説明する。
路面縦断スキャンデータ補正部１２０は、スキャンデータ選択部１２８Ａと、路面縦断点選択部１２８Ｂと、路面縦断補正量算出部１２８Ｃと、路面縦断補正部１２８Ｄとを備える。

スキャンデータ選択部１２８Ａは、第ｔの路面縦断スキャンデータ１９２Ｄと、第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄとを時刻順に選択する。
スキャンデータ選択部１２８Ａは、第ｔの横断スキャンデータ１９１Ｄと、第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄとを時刻順に選択する。

路面縦断点選択部１２８Ｂは、第ｔの路面縦断線２０３Ｌと第ｔの横断線２０２Ｌとの交点に対応する第ｔの路面縦断点２０３の位置情報を第ｔの路面縦断スキャンデータ１９２Ｄから選択する。
路面縦断点選択部１２８Ｂは、第ｔ＋１の路面縦断線２０３Ｌと第ｔ＋１の横断線２０２Ｌとの交点に対応する第ｔ＋１の路面縦断点２０３の位置情報を第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄから選択する。

路面縦断補正量算出部１２８Ｃは、選択された第ｔの路面縦断点２０３の位置情報が示す高さと選択された第ｔ＋１の路面縦断点２０３の位置情報が示す高さとの差を路面縦断補正量１８７として算出する。

路面縦断補正部１２８Ｄは、算出された路面縦断補正量１８７を用いて、第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄに含まれる複数の路面縦断点２０３それぞれの位置情報が示す高さを補正する。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
横断スキャンデータ補正方法において、実施の形態２と同じく、路面縦断スキャンデータ補正処理（Ｓ１２０）と、横断スキャンデータ補正処理（Ｓ１１０）とが実行される。
横断スキャンデータ補正処理（Ｓ１１０）は実施の形態２と同じである。

図２１に基づいて、路面縦断スキャンデータ補正処理（Ｓ１２０）について説明する。
Ｓ１２８Ａ−１において、スキャンデータ選択部１２８Ａは変数ｔに１を設定する。

Ｓ１２８Ａ−２はスキャンデータ選択処理である。
Ｓ１２８Ａ−２において、スキャンデータ選択部１２８Ａは、第ｔの路面縦断スキャンデータ１９２Ｄと第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄとを路面縦断スキャンファイル１９２から選択する。
さらに、スキャンデータ選択部１２８Ａは、第ｔの横断スキャンデータ１９１Ｄと、第ｔ＋１の横断スキャンデータ１９１Ｄとを横断スキャンファイル１９１から選択する。

Ｓ１２８Ｂは路面縦断点選択処理である。
Ｓ１２８Ｂにおいて、路面縦断点選択部１２８Ｂは、第ｔの路面縦断線２０３Ｌと第ｔの横断線２０２Ｌとの交点に対応する第ｔの路面縦断点２０３の位置情報を第ｔの路面縦断スキャンデータ１９２Ｄから選択する。
さらに、路面縦断点選択部１２８Ｂは、第ｔ＋１の路面縦断線２０３Ｌと第ｔ＋１の横断線２０２Ｌとの交点に対応する第ｔ＋１の路面縦断点２０３の位置情報を第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄから選択する。
第ｔの路面縦断点２０３の位置情報と第ｔ＋１の路面縦断点２０３の位置情報とを選択する方法は、路面縦断交点選択処理（Ｓ１１２）において路面縦断交点１８２の位置情報を選択する方法と同じである。

Ｓ１２８Ｃは路面縦断補正量算出処理である。
Ｓ１２８Ｃにおいて、路面縦断補正量算出部１２８Ｃは、第ｔの路面縦断点２０３の位置情報が示す高さから第ｔ＋１の路面縦断点２０３の位置情報が示す高さを減算した値を路面縦断補正量１８７として算出する。

Ｓ１２８Ｄは路面縦断補正処理である。
Ｓ１２８Ｄにおいて、路面縦断補正部１２８Ｄは、第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄに含まれる複数の路面縦断点２０３それぞれの位置情報が示す高さに路面縦断補正量１８７を加算する。これにより、第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄに含まれる複数の路面縦断点２０３それぞれの位置情報が補正される。

Ｓ１２８Ａ−３において、スキャンデータ選択部１２８Ａは変数ｔに１を加算する。

Ｓ１２８Ａ−４において、スキャンデータ選択部１２８Ａは、変数ｔが示す値が路面縦断スキャンデータ１９２Ｄの数Ｔであるか判定する。
変数ｔが示す値がＴである場合、路面縦断スキャンデータ補正処理（Ｓ１２０）は終了する。
変数ｔが示す値がＴでない場合、処理はＳ１２８Ａ−２に戻る。

＊＊＊効果の説明＊＊＊
横断スキャンデータ補正装置１００は、複数の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを補正することにより、カーブした道路２０１を計測して得られた複数の横断スキャンデータ１９１Ｄを補正することができる。

実施の形態４．
複数の横断点群２０２Ｇの横断方向の位置を補正する形態について、図２２から図２８に基づいて説明する。但し、実施の形態１から実施の形態３と重複する説明は省略する。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図２２に基づいて、横断スキャンデータ補正装置１００の機能構成について説明する。
横断スキャンデータ補正装置１００は、横断スキャンデータ補正部１１０と、記憶部１９０とを備える。

記憶部１９０は、壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄを記憶している。
壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄは、計測車両２００に取り付けられた壁面縦断レーザスキャナ２３０を用いた計測によって得られる。

図２３に基づいて、計測車両２００の構成について説明する。図２３の（１）は計測車両２００の側面図であり、図２の（２）は計測車両２００の平面図である。
計測車両２００は、実施の形態１と同じく、横断レーザスキャナ２１０と路面縦断レーザスキャナ２２０とオドメータ２９０とを備える。
さらに、計測車両２００は壁面縦断レーザスキャナ２３０を備える。
壁面縦断レーザスキャナ２３０は、計測車両２００の天部に取り付けられたレーザスキャナである。
壁面縦断レーザスキャナ２３０は、道路２０１が通るトンネルの縦断方向に並んだ複数の壁面縦断点２０５それぞれとの距離を１回のスキャンで計測する。
トンネルの縦断方向は、道路２０１の縦断方向、つまり、計測車両２００が進行する方向に相当する。
壁面縦断点２０５は、壁面縦断レーザスキャナ２３０から照射されたレーザ光が反射した地点である。

横断スキャンデータ１９１Ｄは、道路２０１の横断方向に並んだ複数の横断点２０２と道路２０１が通るトンネルの横断方向に並んだ複数の横断点２０２とのそれぞれの位置情報を含む。

壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄは、壁面縦断レーザスキャナ２３０による１回のスキャンで得られるデータであり、トンネルの縦断方向に並んだ複数の壁面縦断点２０５それぞれの位置情報を含む。この複数の壁面縦断点２０５を壁面縦断点群２０５Ｇという。

スキャナ位置情報１９８は、横断レーザスキャナ２１０が取り付けられた位置と、路面縦断レーザスキャナ２２０が取り付けられた位置と、壁面縦断レーザスキャナ２３０が取り付けられた位置とを示す。

図２４において、計測車両２００がトンネルを通る道路２０１を走行した場合、複数の壁面縦断点群２０５Ｇそれぞれの壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄが得られる。実施の形態４では、１つの壁面縦断点群２０５Ｇについて言及する。
一つの壁面縦断点群２０５Ｇは、１回のスキャンで計測されるため、トンネルの左壁面の形状を正確に表す。
なお、右壁面の形状を表す壁面縦断点群も得られるが、その壁面縦断点群については実施の形態で使用しないため言及しない。但し、左壁面の形状を表す壁面縦断点群２０５Ｇの代わりに、右壁面の形状を表す壁面縦断点群が用いられてもよい。

壁面縦断点群２０５Ｇに沿う線を壁面縦断線２０５Ｌという。例えば、壁面縦断線２０５Ｌは、複数の壁面縦断点２０５に沿った疑似直線である。
また、横断線２０２Ｌと壁面縦断線２０５Ｌとの交点を壁面交点２０６という。

図２５に基づいて、壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄの構成について説明する。
壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄは、スキャンが行われた時刻および複数の壁面縦断点データを含んでいる。
壁面縦断点データは、壁面縦断レーザスキャナ２３０がレーザ光を照射した角度と、壁面縦断レーザスキャナ２３０から壁面縦断点２０５までの距離と、壁面縦断点２０５の位置情報とを含んでいる。位置情報は、縦断方向の位置と、横断方向の位置と、高さとを示す。

図２６に基づいて、横断スキャンデータ補正部１１０の機能構成について説明する。
横断スキャンデータ補正部１１０は、実施の形態１で説明した横断スキャンデータ選択部１１１と、路面縦断交点選択部１１２と、路面横断交点選択部１１３と、高さ補正量算出部１１４と、高さ補正部１１５とを備える。
さらに、横断スキャンデータ補正部１１０は、壁面縦断交点選択部１１７Ａと、壁面横断交点選択部１１７Ｂと、横断位置補正量算出部１１７Ｃと、横断位置補正部１１７Ｄとを備える。

壁面縦断交点選択部１１７Ａは、横断スキャンデータ１９１Ｄ毎に、壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄから壁面縦断交点１７１の位置情報を選択する。
壁面縦断交点１７１は、複数の壁面縦断点２０５に沿う壁面縦断線２０５Ｌと複数の横断点２０２に沿う横断線２０２Ｌとの交点である壁面交点２０６に対応する壁面縦断点２０５である。

壁面横断交点選択部１１７Ｂは、横断スキャンデータ１９１Ｄ毎に、横断スキャンデータ１９１Ｄから壁面横断交点１７２の位置情報を選択する。
壁面横断交点１７２は、壁面交点２０６に対応する横断点２０２である。

横断位置補正量算出部１１７Ｃは、横断スキャンデータ１９１Ｄ毎に、横断位置補正量１７３を算出する。
横断位置補正量１７３は、選択された壁面縦断交点１７１の位置情報が示す横断方向の位置と選択された壁面横断交点１７２の位置情報が示す横断方向の位置との差である。

横断位置補正部１１７Ｄは、横断スキャンデータ１９１Ｄ毎に、算出された横断位置補正量１７３を用いて、横断スキャンデータ１９１Ｄに含まれる複数の横断点２０２それぞれの位置情報が示す横断方向の位置を補正する。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図２７に基づいて、横断スキャンデータ補正方法について説明する。
Ｓ１１１−１は実施の形態１と同じである。
Ｓ１１１−１において、横断スキャンデータ選択部１１１は、横断スキャンファイル１９１から未選択の横断スキャンデータ１９１Ｄを時刻順に１つ選択する。

Ｓ１１２からＳ１１５は実施の形態１と同じである。
Ｓ１１２からＳ１１５において、選択された横断スキャンデータ１９１Ｄに含まれる複数の横断点２０２それぞれの位置情報が示す高さが補正される。

Ｓ１１７Ａは壁面縦断交点選択処理である。
Ｓ１１７Ａにおいて、壁面縦断交点選択部１１７Ａは、補正された横断スキャンデータ１９１Ｄに対応する壁面縦断交点１７１の位置情報を壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄから選択する。
壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄから壁面縦断交点１７１の位置情報を選択する方法は、Ｓ１１２において路面縦断スキャンデータ１９２Ｄから路面縦断交点１８２の位置情報を選択する方法と同じである。
つまり、Ｓ１１７Ａは、Ｓ１１２において路面縦断スキャンデータ１９２Ｄと路面縦断レーザスキャナ２２０とを壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄと壁面縦断レーザスキャナ２３０とに置き換えた処理に相当する。

Ｓ１１７Ｂは壁面横断交点選択処理である。
Ｓ１１７Ｂにおいて、壁面横断交点選択部１１７Ｂは、補正された横断スキャンデータ１９１Ｄから壁面横断交点１７２の位置情報を選択する。
横断スキャンデータ１９１Ｄから壁面横断交点１７２を選択する方法は、Ｓ１１３において横断スキャンデータ１９１Ｄから路面横断交点１８３を選択する方法と同じである。
つまり、Ｓ１１７Ｂは、Ｓ１１３において路面縦断レーザスキャナ２２０を壁面縦断レーザスキャナ２３０に置き換えた処理に相当する。

Ｓ１１７Ｃは横断位置補正量算出処理である。
Ｓ１１７Ｃにおいて、横断位置補正量算出部１１７Ｃは、壁面縦断交点１７１の位置情報が示す横断方向の座標値から壁面横断交点１７２の位置情報が示す座標値を減算した値を横断位置補正量１７３として算出する。

Ｓ１１７Ｄは横断位置補正処理である。
Ｓ１１７Ｄにおいて、横断位置補正部１１７Ｄは、補正された横断スキャンデータ１９１Ｄに含まれる複数の横断点２０２それぞれの位置情報が示す横断方向の座標値に横断位置補正量１７３を加算する。これにより、複数の横断点２０２それぞれの位置情報が示す横断方向の位置が補正される。

Ｓ１１１−２は実施の形態１と同じである。
Ｓ１１１−２において、横断スキャンデータ選択部１１１は、Ｓ１１１−１で選択していない未選択の横断スキャンデータ１９１Ｄがあるか判定する。
未選択の横断スキャンデータ１９１Ｄがある場合、処理はＳ１１１−１に戻る。
未選択の横断スキャンデータ１９１Ｄがない場合、横断スキャンデータ補正方法の処理は終了する。

横断スキャンデータ補正方法によって、図２８に示すように、複数の横断点群２０２Ｇそれぞれの高さおよび横断方向の位置を揃えることができる。
図２８の（１）は、補正前の複数の横断点群２０２Ｇが表すトンネルおよび道路の形状を示している。
図２８の（２）は、補正後の複数の横断点群２０２Ｇが表すトンネルおよび道路の形状を示している。

＊＊＊効果の説明＊＊＊
横断スキャンデータ補正装置１００は、路面縦断スキャンデータ１９２Ｄおよび壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄを用いて、複数の横断スキャンデータ１９１Ｄを補正することができる。
これにより、複数の横断スキャンデータ１９１Ｄが表す複数の横断点群２０２Ｇそれぞれの高さおよび横断方向の位置を揃えることができる。そして、複数の横断点群２０２Ｇを用いることにより、道路２０１およびトンネルの形状を正確に表すことができる。

実施の形態５．
トンネルを通る道路２０１を長距離にわたって計測して得られた複数の横断スキャンデータ１９１Ｄを補正するための複数の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄを用いる形態について、図２９から図３４に基づいて説明する。但し、実施の形態１から実施の形態４と重複する説明は省略する。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図２９に基づいて、横断スキャンデータ補正装置１００の機能構成について説明する。
横断スキャンデータ補正装置１００は、路面縦断スキャンデータ補正部１２０と、横断スキャンデータ補正部１１０と、壁面縦断スキャンデータ補正部１３０と、記憶部１９０とを備える。
路面縦断スキャンデータ補正部１２０は実施の形態２と同じである。

記憶部１９０は、壁面縦断スキャンファイル１９３を記憶する。
壁面縦断スキャンファイル１９３は、複数の壁面縦断点２０５である壁面縦断点群２０５Ｇがトンネルの縦断方向に並んだ複数の壁面縦断点群２０５Ｇそれぞれの壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄを含んでいる。

壁面縦断スキャンデータ補正部１３０は、壁面縦断スキャンファイル１９３に含まれる複数の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄを以下のように補正する。複数の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄは複数の壁面縦断点群２０５Ｇに対応している。
壁面縦断スキャンデータ補正部１３０は、第ｔの壁面縦断線２０５Ｌと第ｔ＋１の壁面縦断線２０５Ｌとに基づいて、第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄに含まれる複数の壁面縦断点２０５それぞれの位置情報を補正する。
第ｔの壁面縦断線２０５Ｌは、複数の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄのうちの第ｔの壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄの複数の壁面縦断点２０５に沿う壁面縦断線２０５Ｌである。
第ｔ＋１の壁面縦断線２０５Ｌは、複数の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄのうちの第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄの複数の壁面縦断点２０５に沿う壁面縦断線２０５Ｌである。

図３０に基づいて、壁面縦断スキャンデータ補正部１３０の機能構成について説明する。
壁面縦断スキャンデータ補正部１３０は、壁面縦断スキャンデータ選択部１３１と、第１の壁面縦断線算出部１３２と、第１の壁面縦断補正量算出部１３３と、第１の壁面縦断補正部１３４とを備える。
さらに、壁面縦断スキャンデータ補正部１３０は、第２の壁面縦断線算出部１３５と、第２の壁面縦断補正量算出部１３６と、第２の壁面縦断補正部１３７とを備える。

壁面縦断スキャンデータ選択部１３１は、第ｔの壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄと、第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄとを時刻順に選択する。

第１の壁面縦断線算出部１３２は、第ｔの壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄを用いて、第ｔの壁面縦断線２０５Ｌを算出する。
さらに、第１の壁面縦断線算出部１３２は、第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄを用いて、第ｔ＋１の壁面縦断線２０５Ｌを算出する。

第１の壁面縦断補正量算出部１３３は、第ｔの壁面縦断線２０５Ｌに対する第ｔ＋１の壁面縦断線２０５Ｌの傾きを第１の壁面縦断補正量１７４として算出する。

第１の壁面縦断補正部１３４は、算出された第１の壁面縦断補正量１７４を用いて、第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄに含まれる複数の壁面縦断点２０５それぞれの位置情報を補正する。

第２の壁面縦断線算出部１３５は、補正後の第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄを用いて、補正後の第ｔ＋１の壁面縦断線２０５Ｌを算出する。

第２の壁面縦断補正量算出部１３６は、第ｔの壁面縦断線２０５Ｌと補正後の第ｔ＋１の壁面縦断線２０５Ｌとの高さの差を第２の壁面縦断補正量１７５として算出する。

第２の壁面縦断補正部１３７は、算出された第２の壁面縦断補正量１７５を用いて、補正後の第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄに含まれる複数の壁面縦断点２０５それぞれの位置情報が示す高さを補正する。

図３１に基づいて、横断スキャンデータ補正部１１０の機能構成について説明する。
横断スキャンデータ補正部１１０は、実施の形態２と同じく、横断スキャンデータ選択部１１１と、路面縦断交点選択部１１２と、路面横断交点選択部１１３と、高さ補正量算出部１１４と、高さ補正部１１５と、路面縦断スキャンデータ選択部１１６とを備える。
また、横断スキャンデータ補正部１１０は、実施の形態４と同じく、壁面縦断交点選択部１１７Ａと、壁面横断交点選択部１１７Ｂと、横断位置補正量算出部１１７Ｃと、横断位置補正部１１７Ｄとを備える。
さらに、横断スキャンデータ補正部１１０は、壁面縦断スキャンデータ選択部１１７Ｅを備える。

壁面縦断スキャンデータ選択部１１７Ｅは、横断スキャンデータ１９１Ｄ毎に、横断点２０２と交差する部分の壁面縦断線２０５Ｌに対応する壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄを選択する。
壁面縦断交点選択部１１７Ａは、横断スキャンデータ１９１Ｄ毎に、選択された壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄから壁面縦断交点１７１の位置情報を選択する。
壁面横断交点選択部１１７Ｂは、横断スキャンデータ１９１Ｄ毎に、選択された壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄを用いて、横断スキャンデータ１９１Ｄから壁面横断交点１７２の位置情報を選択する。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図３２に基づいて、横断スキャンデータ補正方法について説明する。
Ｓ１２０は路面縦断スキャンデータ補正処理である。路面縦断スキャンデータ補正処理（Ｓ１２０）は実施の形態２と同じである。
Ｓ１２０において、路面縦断スキャンデータ補正部１２０は、路面縦断スキャンファイル１９２に含まれる複数の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを補正する。

Ｓ１３０は壁面縦断スキャンデータ補正処理である。
Ｓ１３０において、壁面縦断スキャンデータ補正部１３０は、壁面縦断スキャンファイル１９３に含まれる複数の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄを補正する。

図３３に基づいて、壁面縦断スキャンデータ補正処理（Ｓ１３０）について説明する。
Ｓ１３１−１において、壁面縦断スキャンデータ選択部１３１は変数ｔに１を設定する。

Ｓ１３１−２は第１の壁面縦断線算出処理である。
Ｓ１３１−２において、壁面縦断スキャンデータ選択部１３１は、第ｔの壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄと第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄとを壁面縦断スキャンファイル１９３から選択する。

Ｓ１３２は第１の壁面縦断線算出処理である。
Ｓ１３２において、第１の壁面縦断線算出部１３２は、第ｔの壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄに含まれる複数の壁面縦断点２０５それぞれの位置情報を用いて、第ｔの壁面縦断線２０５Ｌを算出する。
さらに、第１の壁面縦断線算出部１３２は、第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄに含まれる複数の壁面縦断点２０５それぞれの位置情報を用いて、第ｔ＋１の壁面縦断線２０５Ｌを算出する。
第ｔの壁面縦断線２０５Ｌと第ｔ＋１の壁面縦断線２０５Ｌとを算出する方法は、Ｓ１２２において第ｔの路面縦断線２０３Ｌと第ｔ＋１の路面縦断線２０３Ｌとを算出する方法と同じである。
つまり、Ｓ１３２は、Ｓ１２２において路面縦断スキャンデータ１９２Ｄと路面縦断点２０３とを壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄと壁面縦断点２０５とに置き換えた処理に相当する。

Ｓ１３３は第１の壁面縦断補正量算出処理である。
Ｓ１３３において、第１の壁面縦断補正量算出部１３３は、Ｓ１３２で算出された第ｔの壁面縦断線２０５ＬとＳ１３２で算出された第ｔ＋１の壁面縦断線２０５Ｌとを用いて、第１の壁面縦断補正量１７４を算出する。
第１の壁面縦断補正量１７４は、第ｔの壁面縦断線２０５Ｌに対する第ｔ＋１の壁面縦断線２０５Ｌの横断方向における傾きである。

Ｓ１３４は第１の壁面縦断補正処理である。
Ｓ１３４において、第１の壁面縦断補正部１３４は、第１の壁面縦断補正量１７４を用いて、第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄに含まれる複数の壁面縦断点２０５それぞれの位置情報を以下のように補正する。ここで、複数の壁面縦断点２０５の数をＮとする。
第１の壁面縦断補正部１３４は、第１の壁面縦断補正量１７４が示す回転量だけ回転させる回転行列を用いて、第２から第Ｎの壁面縦断点２０５それぞれの位置情報が示す座標値を回転変換する。回転変換における基点は、第１の壁面縦断点２０５の位置情報が示す座標値である。

Ｓ１３５は第２の壁面縦断線算出処理である。
Ｓ１３５において、第２の壁面縦断線算出部１３５は、Ｓ１３４で補正された第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄを用いて、第ｔ＋１の壁面縦断線２０５Ｌを算出する。
第ｔ＋１の壁面縦断線２０５Ｌを算出する方法はＳ１３２と同じである。

Ｓ１３６は第２の壁面縦断補正量算出処理である。
Ｓ１３６において、第２の壁面縦断補正量算出部１３６は、Ｓ１３２で算出された第ｔの壁面縦断線２０５ＬとＳ１３５で算出された第ｔ＋１の壁面縦断線２０５Ｌとを用いて、第２の壁面縦断補正量１７５を算出する。
第２の壁面縦断補正量１７５は、第ｔの壁面縦断線２０５Ｌの高さから第ｔ＋１の壁面縦断線２０５Ｌの高さを減算した値である。

Ｓ１３７は第２の壁面縦断補正処理である。
Ｓ１３７において、第２の壁面縦断補正部１３７は、Ｓ１３４で補正された第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄに含まれる複数の壁面縦断点２０５それぞれの位置情報が示す高さに第２の壁面縦断補正量１７５を加算する。これにより、複数の壁面縦断点２０５それぞれの位置情報が示す高さが補正される。

Ｓ１３１−３において、壁面縦断スキャンデータ選択部１３１は変数ｔに１を加算する。

Ｓ１３１−４において、壁面縦断スキャンデータ選択部１３１は、変数ｔが示す値が壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄの数Ｔであるか判定する。
変数ｔが示す値がＴである場合、壁面縦断スキャンデータ補正処理（Ｓ１３０）は終了する。
変数ｔが示す値がＴでない場合、処理はＳ１３１−２に戻る。

図３２に戻って、Ｓ１１０について説明する。
Ｓ１１０は横断スキャンデータ補正処理である。
Ｓ１１０において、横断スキャンデータ補正部１１０は、横断スキャンファイル１９１に含まれる複数の横断スキャンデータ１９１Ｄを補正する。

図３４に基づいて、横断スキャンデータ補正処理（Ｓ１１０）について説明する。
Ｓ１１１は実施の形態２と同じである。
Ｓ１１１において、横断スキャンデータ選択部１１１は横断スキャンデータ１９１Ｄを選択する。

Ｓ１１２からＳ１１６は実施の形態２と同じである。
Ｓ１１２からＳ１１６において、選択された横断スキャンデータ１９１Ｄに含まれる複数の横断点２０２それぞれの位置情報が示す高さが補正される。

Ｓ１１７Ｅは壁面縦断スキャンデータ選択処理である。
Ｓ１１７Ｅにおいて、壁面縦断スキャンデータ選択部１１７Ｅは、選択された横断スキャンデータ１９１Ｄが示す時刻と同じ時刻を示す壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄを壁面縦断スキャンファイル１９３から選択する。選択された横断スキャンデータ１９１Ｄが示す時刻と同じ時刻を示す壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄがない場合、壁面縦断スキャンデータ選択部１１７Ｅは、選択された横断スキャンデータ１９１Ｄが示す時刻に近い時刻を示す壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄを選択する。
但し、壁面縦断スキャンデータ選択部１１７Ｅは、横断点２０２と交差する部分の壁面縦断線２０５Ｌに対応する壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄであれば、いずれの壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄを選択してもよい。

Ｓ１１７ＡからＳ１１７Ｄは実施の形態１と同じである。
Ｓ１１７ＡおよびＳ１１７Ｂで使用される壁面縦断スキャンデータ１９３ＤはＳ１１７Ｅで選択された壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄである。

Ｓ１１１−２は実施の形態２と同じである。
Ｓ１１１−２において、未選択の横断スキャンデータ１９１Ｄがある場合、処理はＳ１１１−１に戻る。
また、未選択の横断スキャンデータ１９１Ｄがない場合、横断スキャンデータ補正処理は終了する。

＊＊＊効果の説明＊＊＊
横断スキャンデータ補正装置１００は、複数の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄを補正することにより、道路２０１を長距離にわたって計測して得られた複数の横断スキャンデータ１９１Ｄを補正することができる。

実施の形態６．
カーブしている道路２０１を計測して得られた複数の横断スキャンデータ１９１Ｄを補正する形態について、図３５および図３６に基づいて説明する。但し、実施の形態１から実施の形態５と重複する説明は省略する。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
横断スキャンデータ補正装置１００は、実施の形態５と同じく、路面縦断スキャンデータ補正部１２０と、横断スキャンデータ補正部１１０と、壁面縦断スキャンデータ補正部１３０と、記憶部１９０とを備える。
横断スキャンデータ補正部１１０、路面縦断スキャンデータ補正部１２０および記憶部１９０のそれぞれの機能は実施の形態５と同じである。

壁面縦断スキャンデータ補正部１３０は、第ｔの壁面縦断線２０５Ｌと、第ｔ＋１の壁面縦断線２０５Ｌと、第ｔの横断線２０２Ｌと、第ｔ＋１の横断線２０２Ｌとに基づいて、第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄに含まれる複数の壁面縦断点２０５それぞれの位置情報を補正する。
第ｔの壁面縦断点２０５Ｌは、複数の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄのうちの第ｔの壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄの複数の壁面縦断点２０５に沿う壁面縦断線２０５Ｌである。複数の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄは複数の壁面縦断点群２０５Ｇに対応する。
第ｔ＋１の壁面縦断線２０５Ｌは、複数の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄのうちの第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄの複数の壁面縦断点２０５に沿う壁面縦断線２０５Ｌである。
第ｔの横断線２０２Ｌは、複数の横断スキャンデータ１９１Ｄのうちの第ｔの横断スキャンデータ１９１Ｄの複数の横断点２０２に沿う横断線２０２Ｌである。複数の横断スキャンデータ１９１Ｄは複数の横断点群２０２Ｇに対応する。
第ｔ＋１の横断線２０２Ｌは、複数の横断スキャンデータ１９１Ｄのうちの第ｔ＋１の横断スキャンデータ１９１Ｄの複数の横断点２０２に沿う横断線２０２Ｌである。

図３５に基づいて、壁面縦断スキャンデータ補正部１３０の機能構成ついて説明する。
壁面縦断スキャンデータ補正部１３０は、スキャンデータ選択部１３８Ａと、壁面縦断点選択部１３８Ｂと、壁面縦断補正量算出部１３８Ｃと、壁面縦断補正部１３８Ｄとを備える。

スキャンデータ選択部１３８Ａは、第ｔの壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄと、第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄとを時刻順に選択する。

壁面縦断点選択部１３８Ｂは、第ｔの壁面縦断線２０５Ｌと第ｔの横断線２０２Ｌとの交点に対応する第ｔの壁面縦断点２０５の位置情報を第ｔの壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄから選択する。
壁面縦断点選択部１３８Ｂは、第ｔ＋１の壁面縦断線２０５Ｌと第ｔ＋１の横断線２０２Ｌとの交点に対応する第ｔ＋１の壁面縦断点２０５の位置情報を第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄから選択する。

壁面縦断補正量算出部１３８Ｃは、選択された第ｔの壁面縦断点２０５の位置情報が示す高さと選択された第ｔ＋１の壁面縦断点２０５の位置情報が示す高さとの差を壁面縦断補正量１７６として算出する。

壁面縦断補正部１３８Ｄは、算出された壁面縦断補正量１７６を用いて、第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄに含まれる複数の壁面縦断点２０５それぞれの位置情報が示す高さを補正する。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
横断スキャンデータ補正方法において、実施の形態５と同じく、路面縦断スキャンデータ補正処理（Ｓ１２０）と、壁面縦断スキャンデータ補正処理（Ｓ１３０）と、横断スキャンデータ補正処理（Ｓ１１０）と実行される。
路面縦断スキャンデータ補正処理（Ｓ１２０）および横断スキャンデータ補正処理（Ｓ１１０）は実施の形態５と同じである。

図３６に基づいて、壁面縦断スキャンデータ補正処理（Ｓ１３０）について説明する。
Ｓ１３８Ａ−１において、スキャンデータ選択部１３８Ａは変数ｔに１を設定する。

Ｓ１３８Ａ−２はスキャンデータ選択処理である。
Ｓ１３８Ａ−２において、スキャンデータ選択部１３８Ａは、第ｔの壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄと第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄとを壁面縦断スキャンファイル１９３から選択する。
さらに、スキャンデータ選択部１３８Ａは、第ｔの横断スキャンデータ１９１Ｄと、第ｔ＋１の横断スキャンデータ１９１Ｄとを横断スキャンファイル１９１から選択する。

Ｓ１３８Ｂは壁面縦断点選択処理である。
Ｓ１３８Ｂにおいて、壁面縦断点選択部１３８Ｂは、第ｔの壁面縦断線２０５Ｌと第ｔの壁面縦断線２０５Ｌとの交点に対応する第ｔの壁面縦断点２０５の位置情報を第ｔの壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄから選択する。
さらに、壁面縦断点選択部１３８Ｂは、第ｔ＋１の壁面縦断線２０５Ｌと第ｔ＋１の壁面縦断線２０５Ｌとの交点に対応する第ｔ＋１の壁面縦断点２０５の位置情報を第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄから選択する。
第ｔの壁面縦断点２０５の位置情報と第ｔ＋１の壁面縦断点２０５の位置情報とを選択する方法は、壁面縦断交点選択処理（Ｓ１１７Ａ）において壁面縦断交点１７１の位置情報を選択する方法と同じである。

Ｓ１３８Ｃは壁面縦断補正量算出処理である。
Ｓ１３８Ｃにおいて、壁面縦断補正量算出部１３８Ｃは、第ｔの壁面縦断点２０５の位置情報が示す高さから第ｔ＋１の壁面縦断点２０５の位置情報が示す高さを減算した値を壁面縦断補正量１７６として算出する。

Ｓ１３８Ｄは壁面縦断補正処理である。
Ｓ１３８Ｄにおいて、壁面縦断補正部１３８Ｄは、第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄに含まれる複数の壁面縦断点２０５それぞれの位置情報が示す高さに壁面縦断補正量１７６を加算する。これにより、第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄに含まれる複数の壁面縦断点２０５それぞれの位置情報が補正される。

Ｓ１３８Ａ−４において、スキャンデータ選択部１３８Ａは、変数ｔが示す値が壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄの数Ｔであるか判定する。
変数ｔが示す値がＴである場合、壁面縦断スキャンデータ補正処理（Ｓ１３０）は終了する。
変数ｔが示す値がＴでない場合、処理はＳ１３８Ａ−２に戻る。

＊＊＊効果の説明＊＊＊
横断スキャンデータ補正装置１００は、複数の壁面縦断スキャンデータ１９３Ｄを補正することにより、カーブした道路２０１を計測して得られた複数の横断スキャンデータ１９１Ｄを補正することができる。

実施の形態７．
路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを用いて道路２０１の沈下量を算出する沈下量計測装置３００について、図３７から図４０に基づいて説明する。但し、実施の形態１と重複する説明は省略する。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図３７に基づいて、沈下量計測装置３００の機能構成について説明する。
沈下量計測装置３００は、沈下量計測部３１０と、記憶部３９０とを備える。

記憶部３９０は、沈下量計測装置３００が使用、生成または入出力するデータを記憶する。
記憶部３９０に記憶されるデータの一例は、路面縦断スキャンデータ１９２Ｄ、沈下量３９１、オドメータデータ１９９およびスキャナ位置情報１９８である。横断スキャンデータ１９１Ｄは不要である。
沈下量３９１は、路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを用いて算出される道路２０１の沈下量である。

路面縦断スキャンデータ１９２Ｄは、実施の形態１と同じく、計測車両２００に取り付けられた路面縦断レーザスキャナ２２０を用いた計測によって得られる。
路面縦断スキャンデータ１９２Ｄは、複数の路面縦断点２０３それぞれの計測距離と照射角度とを含んでいる。
計測距離は、路面縦断レーザスキャナ２２０と路面縦断レーザスキャナ２２０から照射されたレーザ光を反射した路面縦断点２０３との距離である。
照射角度は、レーザ光が照射された角度である。

図３８において、計測車両２００は、道路２０１を走行して道路２０１の形状を計測する車両である。
計測車両２００は、路面縦断レーザスキャナ２２０と、オドメータ２９０とを備える。横断レーザスキャナ２１０は不要である。
計測車両２００が道路２０１を走行することによって、複数の路面縦断点群２０３Ｇそれぞれの路面縦断スキャンデータ１９２Ｄが得られる。ここでは、１つの路面縦断スキャンデータ１９２Ｄについて言及する。

図３７に戻って説明を続ける。
沈下量計測部３１０は、路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを用いて、道路２０１の沈下量３９１を計測する。
図３９に示すように、沈下量３９１は、道路２０１の２点を結ぶ直線と道路２０１との距離に相当する。通常、沈下量３９１は数センチメートル程度である。

沈下量計測部３１０は、道路形状算出部３１１と、沈下量算出部３１２とを備える。
道路形状算出部３１１は、路面縦断スキャンデータ１９２Ｄに含まれる複数の路面縦断点２０３それぞれの計測距離と照射角度とを用いて、道路形状モデル３９２を算出する。道路形状モデル３９２は、道路２０１の縦断方向の形状を表すデータである。
沈下量算出部３１２は、算出された道路形状モデル３９２を用いて、道路２０１の沈下量３９１を算出する。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
沈下量計測装置３００の動作は沈下量計測方法に相当する。また、沈下量計測方法は沈下量計測プログラムの処理手順に相当する。

図４０に基づいて、沈下量計測方法について説明する。
Ｓ３１１は道路形状算出処理である。
Ｓ３１１において、道路形状算出部３１１は、路面縦断スキャンデータ１９２Ｄに含まれる複数の路面縦断点２０３それぞれの計測距離と照射角度とを用いて、道路形状モデル３９２を算出する。
道路形状モデル３９２を算出する方法は、モービルマッピングシステムにおいて道路形状モデルを算出する方法と同じである。道路形状モデル３９２は、路面縦断線２０３Ｌに相当する疑似曲線であってもよい。
道路形状算出部３１１は、道路形状モデル３９２を算出するために、オドメータデータ１９９およびスキャナ位置情報１９８を用いてもよい。

Ｓ３１２は沈下量算出処理である。
Ｓ３１２において、沈下量算出部３１２は、道路形状モデル３９２を用いて、沈下量３９１を以下のように算出する。

沈下量算出部３１２は、道路形状モデル３９２が示す道路２０１の形状から２点を選択し、選択した２点を結んだ直線を基準線として算出する。選択する２点の一例は、道路形状モデル３９２が示す道路２０１の形状の両端である。
沈下量算出部３１２は、道路形状モデル３９２が示す道路２０１の形状から計測点を選択する。計測点の一例は高さが最も低い地点である。
沈下量算出部３１２は、計測点から基準線への垂線と基準線との交点を算出する。
そして、沈下量算出部３１２は、計測点と交点との距離を沈下量３９１として算出する。
Ｓ３１２の後、沈下量計測方法の処理は終了する。

沈下量計測装置３００は、実施の形態２で説明した路面縦断スキャンファイル１９２と路面縦断スキャンデータ補正部１２０とを備えてもよい。
この場合、路面縦断スキャンデータ補正部１２０は、路面縦断スキャンファイル１９２に含まれる複数の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを補正する。
そして、道路形状算出部３１１は、補正された複数の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを用いて道路形状モデル３９２を生成する。

＊＊＊効果の説明＊＊＊
沈下量計測装置３００は、路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを用いて、道路２０１の沈下量３９１を計測することができる。

実施の形態８．
道路２０１の形状の代わりに路面縦断点２０３の点密度に基づいて道路２０１の沈下量３９１を計測する形態について、図４１から図４３に基づいて説明する。但し、実施の形態１および実施の形態７と重複する説明は省略する。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図４１に基づいて、沈下量計測装置３００の機能構成について説明する。
沈下量計測装置３００は、沈下量計測部３１０と、記憶部３９０とを備える。
記憶部３９０に記憶されるデータの一例は、路面縦断スキャンファイル１９２、沈下量データ３９１Ｄ、点密度対応表３９４、オドメータデータ１９９およびスキャナ位置情報１９８である。
沈下量データ３９１Ｄは、路面縦断スキャンデータ１９２Ｄ毎に算出される沈下量３９１を含んだデータである。
点密度対応表３９４は、路面縦断点２０３の点密度に沈下量３９１を対応付けたデータである。

図４２に基づいて、道路２０１の形状と路面縦断点２０３の点密度との関係について説明する。
路面縦断レーザスキャナ２２０は一定の角度毎にレーザ光を照射する。そのため、第１の参照角度から第２の参照角度までの範囲θでレーザ光が照射される回数は一定である。
したがって、第１の参照角度から第２の参照角度までの範囲θに対応する路面縦断点２０３の数は一定である。図４２において、範囲θに対応する路面縦断点２０３の数は４つである。

図４２の（１）のように道路２０１が平らである場合、第１の参照角度に対応する路面縦断点２０３［１］から第２の参照角度に対応する路面縦断点２０３［２］までの範囲の路面縦断点２０３の点密度は標準値になる。
一方、図４２の（２）のように道路２０１が凹んでいる場合、路面縦断点２０３［１］から路面縦断点２０３［２］までの範囲の路面縦断点２０３の点密度は、標準値よりも高い値になる。
逆に、図４２の（３）のように道路２０１が凸んでいる場合、路面縦断点２０３の点密度は標準よりも低い値になる。

沈下量計測部３１０は、路面縦断スキャンデータ選択部３１９と、点密度算出部３１３と、沈下量算出部３１２とを備える。

路面縦断スキャンデータ選択部３１９は、路面縦断スキャンファイル１９２から路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを時刻順に選択する。

点密度算出部３１３は、選択された路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを用いて、第１の参照角度に対応する路面縦断点から第２の参照角度に対応する路面縦断点までの範囲における路面縦断点２０３の点密度３９３を算出する。

沈下量算出部３１２は、算出された点密度３９３を用いて、道路２０１の沈下量３９１を算出する。
算出される沈下量３９１は、点密度対応表３９４に示される沈下量のうち、算出された点密度３９３に対応付いた沈下量である。
但し、沈下量算出部３１２は、点密度３９３に対応する沈下量３９１を出力する沈下量関数を演算することによって、沈下量３９１を算出してもよい。また、沈下量算出部３１２は、その他の方法で沈下量３９１を算出してもよい。

図４３に基づいて、沈下量計測方法について説明する。
Ｓ３２１は路面縦断スキャンデータ選択処理である。
Ｓ３２１において、路面縦断スキャンデータ選択部３１９は、未選択の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを路面縦断スキャンファイル１９２から時刻順に１つ選択する。

Ｓ３２２は点密度算出処理である。
Ｓ３２２において、点密度算出部３１３は、第１の参照角度に対応する路面縦断点２０３から第２の参照角度に対応する路面縦断点２０３までの範囲における路面縦断点２０３の点密度３９３を以下のように算出する。

点密度算出部３１３は、路面縦断スキャンデータ１９２Ｄに含まれる路面縦断点２０３の位置情報のうち、第１の参照角度から第２の参照角度までの範囲に対応付いた位置情報の数を路面縦断点数として算出する。
点密度算出部３１３は、路面縦断スキャンデータ１９２Ｄから第１の参照角度に対応付いた路面縦断点２０３［１］の位置情報と第２の参照角度に対応付いた路面縦断点２０３［２］の位置情報とを取得する。
点密度算出部３１３は、路面縦断点２０３［１］の位置情報と路面縦断点２０３［２］とを用いて、路面縦断点２０３［１］と路面縦断点２０３［２］との距離を路面縦断点距離として算出する。
点密度算出部３１３は、路面縦断点数を路面縦断点距離で割った値を点密度３９３として算出する。

Ｓ３２３は沈下量算出処理である。
Ｓ３２３において、沈下量算出部３１２は、点密度３９３に対応付いた沈下量３９１を点密度対応表３９４から取得する。
沈下量算出部３１２は、路面縦断スキャンデータ１９２Ｄから時刻を取得する。
沈下量算出部３１２は、取得した時刻における計測車両２００の移動距離をオドメータデータ１９９から取得する。移動距離は、縦断方向における計測車両２００の位置を示す情報に相当する。
そして、沈下量算出部３１２は、時刻と移動距離と沈下量３９１とを互いに対応付けて沈下量データ３９１Ｄに登録する。

Ｓ３２４において、路面縦断スキャンデータ選択部３１９は、Ｓ３２１で選択していない未選択の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄがあるか判定する。
未選択の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄがある場合、処理はＳ３２１に戻る。
未選択の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄがない場合、沈下量計測方法の処理は終了する。

沈下量計測装置３００は、実施の形態２で説明した路面縦断スキャンデータ補正部１２０を備えてもよい。
この場合、路面縦断スキャンデータ補正部１２０は、路面縦断スキャンファイル１９２に含まれる複数の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを補正する。
そして、沈下量計測部３１０は、補正後の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄ毎に、沈下量３９１を計測する。

実施の形態９．
道路２０１の形状の代わりに路面縦断レーザスキャナ２２０から路面縦断点２０３までの距離に基づいて道路２０１の沈下量３９１を計測する形態について、図４４から図４６に基づいて説明する。但し、実施の形態１、実施の形態７および実施の形態８と重複する説明は省略する。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図４４に基づいて、沈下量計測装置３００の機能構成について説明する。
沈下量計測装置３００は、沈下量計測部３１０と、記憶部３９０とを備える。
記憶部３９０は、計測距離対応表３９６を記憶している。
計測距離対応表３９６は、路面縦断レーザスキャナ２２０から路面縦断点２０３までの計測距離に沈下量３９１を対応付けたデータである。

図４５に基づいて、道路２０１の形状と路面縦断レーザスキャナ２２０から路面縦断点２０３までの距離との関係について説明する。
図４５の（１）のように道路２０１が平らである場合、路面縦断レーザスキャナ２２０から参照角度θに対応する路面縦断点２０３までの距離は標準値になる。
一方、図４５の（２）のように道路２０１が凹んでいる場合、路面縦断レーザスキャナ２２０から参照角度θに対応する路面縦断点２０３までの距離は、標準値よりも短くなる。
逆に、図４５の（３）のように道路２０１が凸んでいる場合、距離は標準値よりも長くなる。

沈下量計測部３１０は、路面縦断スキャンデータ選択部３１９と、計測距離取得部３１４と、沈下量算出部３１２とを備える。

計測距離取得部３１４は、複数の路面縦断点２０３のうちの参照角度に対応する路面縦断点の計測距離３９５を路面縦断スキャンデータ１９２Ｄから取得する。

沈下量算出部３１２は、取得された計測距離３９５を用いて、道路２０１の沈下量３９１を算出する。
算出される沈下量３９１は、計測距離対応表３９６に示される沈下量のうち、算出された計測距離３９５に対応付いた沈下量である。
但し、沈下量算出部３１２は、計測距離３９５に対応する沈下量３９１を出力する沈下量関数を演算することによって、沈下量３９１を算出してもよい。また、沈下量算出部３１２は、その他の方法で沈下量３９１を算出してもよい。

図４６に基づいて、沈下量計測方法について説明する。
Ｓ３３１は路面縦断スキャンデータ選択処理である。
Ｓ３３１において、路面縦断スキャンデータ選択部３１９は、未選択の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄを路面縦断スキャンファイル１９２から時刻順に１つ選択する。

Ｓ３３２は計測距離取得処理である。
Ｓ３３２において、計測距離取得部３１４は、参照角度に対応付いた路面縦断点２０３の計測距離を路面縦断スキャンデータ１９２Ｄから取得する。

Ｓ３３３は沈下量算出処理である。
Ｓ３３３において、沈下量算出部３１２は、計測距離３９５に対応付いた沈下量３９１を計測距離対応表３９６から取得する。
沈下量算出部３１２は、路面縦断スキャンデータ１９２Ｄから時刻を取得する。
沈下量算出部３１２は、取得した時刻における計測車両２００の移動距離をオドメータデータ１９９から取得する。移動距離は、縦断方向における計測車両２００の位置を示す情報に相当する。
そして、沈下量算出部３１２は、時刻と移動距離と沈下量３９１とを互いに対応付けて沈下量データ３９１Ｄに登録する。

Ｓ３３４において、路面縦断スキャンデータ選択部３１９は、Ｓ３３１で選択していない未選択の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄがあるか判定する。
未選択の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄがある場合、処理はＳ３３１に戻る。
未選択の路面縦断スキャンデータ１９２Ｄがない場合、沈下量計測方法の処理は終了する。

図４７に基づいて、横断スキャンデータ補正装置１００および沈下量計測装置３００のハードウェア構成例について説明する。
横断スキャンデータ補正装置１００および沈下量計測装置３００は、プロセッサ９０１、補助記憶装置９０２、メモリ９０３、通信装置９０４、入力インタフェース９０５、出力インタフェース９０６といったハードウェアを備えるコンピュータである。
プロセッサ９０１は信号線９１０を介して他のハードウェアと接続されている。入力インタフェース９０５はケーブル９１１を介して入力装置９０７に接続されている。出力インタフェース９０６はケーブル９１２を介して出力装置９０８に接続されている。

プロセッサ９０１は、プロセッシングを行うＩＣであり、他のハードウェアを制御する。プロセッサ９０１の一例は、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＧＰＵである。ＩＣはＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔの略称である。ＣＰＵはＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔの略称であり、ＤＳＰはＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒの略称であり、ＧＰＵはＧｒａｐｈｉｃｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔの略称である。
補助記憶装置９０２はデータを記憶する。補助記憶装置９０２の一例は、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤである。ＲＯＭはＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙの略称であり、ＨＤＤはＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅの略称である。
メモリ９０３はデータを記憶する。メモリ９０３の一例はＲＡＭである。ＲＡＭはＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙの略称である。
通信装置９０４は、データを受信するレシーバ９０４１と、データを送信するトランスミッタ９０４２とを備える。通信装置９０４の一例は、通信チップ、ＮＩＣである。ＮＩＣはＮｅｔｗｏｒｋＩｎｔｅｒｆａｃｅＣａｒｄの略称である。
入力インタフェース９０５はケーブル９１１が接続されるポートであり、ポートの一例はＵＳＢ端子である。ＵＳＢはＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓの略称である。
出力インタフェース９０６はケーブル９１２が接続されるポートであり、ＵＳＢ端子およびＨＤＭＩ端子はポートの一例である。ＨＤＭＩ（登録商標）はＨｉｇｈＤｅｆｉｎｉｔｉｏｎＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＩｎｔｅｒｆａｃｅの略称である。
入力装置９０７はデータ、命令および要求を入力する。入力装置９０７の一例は、マウス、キーボード、タッチパネルである。
出力装置９０８はデータ、結果および応答を出力する。出力装置９０８の一例は、ディスプレイ、プリンタである。ディスプレイの一例はＬＣＤである。ＬＣＤはＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙの略称である。

補助記憶装置９０２にはＯＳが記憶されている。ＯＳはＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍの略称である。
また、横断スキャンデータ補正装置１００が備える補助記憶装置９０２には、横断スキャンデータ補正部１１０、路面縦断スキャンデータ補正部１２０、壁面縦断スキャンデータ補正部１３０といった「部」の機能を実現するプログラムが記憶されている。
一方、沈下量計測装置３００が備える補助記憶装置９０２には、横断スキャンデータ補正部１１０である「部」の機能を実現するプログラムが記憶されている。
ＯＳの少なくとも一部はメモリ９０３にロードされ、プロセッサ９０１はＯＳを実行しながら「部」の機能を実現するプログラムを実行する。「部」の機能を実現するプログラムは、メモリ９０３にロードされ、プロセッサ９０１に読み込まれ、プロセッサ９０１によって実行される。
なお、横断スキャンデータ補正装置１００および沈下量計測装置３００が複数のプロセッサ９０１を備えて、複数のプロセッサ９０１が「部」の機能を実現するプログラムを連携して実行してもよい。

「部」の処理の結果を示すデータ、情報、信号値および変数値などは、メモリ９０３、補助記憶装置９０２、プロセッサ９０１内のレジスタ、または、プロセッサ９０１内のキャッシュメモリに記憶される。

「部」は「サーキットリ」で実装してもよい。「部」は「回路」、「工程」、「手順」または「処理」に読み替えてもよい。
「回路」及び「サーキットリ」は、プロセッサ９０１、ロジックＩＣ、ＧＡ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡといった処理回路を包含する概念である。ＧＡはＧａｔｅＡｒｒａｙの略称であり、ＡＳＩＣはＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔの略称であり、ＦＰＧＡはＦｉｅｌｄ−ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙの略称である。

実施の形態１から実施の形態６により、道路２０１の相対的な位置関係を高い精度で計測することが可能になる。
一方、ＧＰＳによる計測は、地球上の絶対位置を計測できるというメリットがある。但し、その絶対位置の精度は数センチメートルであり、ＧＰＳによる計測の結果から相対的な位置関係を調べても数センチメートル以下の精度は得られない。
実施の形態１から実施の形態６は、相対的な位置関係を数センチメートル以下の精度で計測することを可能にするための工夫を示している。

実施の形態７から実施の形態９により、横断レーザスキャナ２１０を用いずに、路面縦断レーザスキャナ２２０を用いて、道路２０１の沈下量３９１を計測することができる。さらに、道路２０１の平坦性として、道路２０１の微妙な凹凸を計測することができる。

各実施の形態は、好ましい形態の例示であり、本発明の技術的範囲を制限することを意図するものではない。各実施の形態は、部分的に実施してもよいし、他の実施の形態と組み合わせて実施してもよい。
実施の形態１から実施の形態６においてフローチャート等を用いて説明した処理手順は、横断スキャンデータ補正装置、横断スキャンデータ補正方法および横断スキャンデータ補正プログラムの処理手順の一例である。
実施の形態７から実施の形態９においてフローチャート等を用いて説明した処理手順は、沈下量計測装置、沈下量計測方法および沈下量計測プログラムの処理手順の一例である。

１００横断スキャンデータ補正装置、１１０横断スキャンデータ補正部、１１１横断スキャンデータ選択部、１１２路面縦断交点選択部、１１３路面横断交点選択部、１１４高さ補正量算出部、１１５高さ補正部、１１６路面縦断スキャンデータ選択部、１１７Ａ壁面縦断交点選択部、１１７Ｂ壁面横断交点選択部、１１７Ｃ横断位置補正量算出部、１１７Ｄ横断位置補正部、１１７Ｅ壁面縦断スキャンデータ選択部、１２０路面縦断スキャンデータ補正部、１２１路面縦断スキャンデータ選択部、１２２第１の路面縦断線算出部、１２３第１の路面縦断補正量算出部、１２４第１の路面縦断補正部、１２５第２の路面縦断線算出部、１２６第２の路面縦断補正量算出部、１２７第２の路面縦断補正部、１２８Ａスキャンデータ選択部、１２８Ｃ路面縦断補正量算出部、１２８Ｄ路面縦断補正部、１３０壁面縦断スキャンデータ補正部、１３１壁面縦断スキャンデータ選択部、１３２第１の壁面縦断線算出部、１３３第１の壁面縦断補正量算出部、１３４第１の壁面縦断補正部、１３５第２の壁面縦断線算出部、１３６第２の壁面縦断補正量算出部、１３７第２の壁面縦断補正部、１３８Ａスキャンデータ選択部、１３８Ｂ壁面縦断点選択部、１３８Ｃ壁面縦断補正量算出部、１３８Ｄ壁面縦断補正部、１７１壁面縦断交点、１７２壁面横断交点、１７３横断位置補正量、１７４第１の壁面縦断補正量、１７５第２の壁面縦断補正量、１７６壁面縦断補正量、１８２路面縦断交点、１８３路面横断交点、１８４高さ補正量、１８５第１の路面縦断補正量、１８６第２の路面縦断補正量、１８７路面縦断補正量、１９０記憶部、１９１横断スキャンファイル、１９１Ｄ横断スキャンデータ、１９２路面縦断スキャンファイル、１９２Ｄ路面縦断スキャンデータ、１９３壁面縦断スキャンファイル、１９３Ｄ壁面縦断スキャンデータ、１９８スキャナ位置情報、１９９オドメータデータ、２００計測車両、２０１道路、２０２横断点、２０２Ｇ横断点群、２０２Ｌ横断線、２０３路面縦断点、２０３Ｇ路面縦断点群、２０３Ｌ路面縦断線、２０４路面交点、２０５壁面縦断点、２０５Ｇ壁面縦断点群、２０６壁面交点、２１０横断レーザスキャナ、２２０路面縦断レーザスキャナ、２３０壁面縦断レーザスキャナ、２９０オドメータ、３００沈下量計測装置、３１０沈下量計測部、３１１道路形状算出部、３１２沈下量算出部、３１３点密度算出部、３１４計測距離取得部、３１９路面縦断スキャンデータ選択部、３９０記憶部、３９１沈下量、３９１Ｄ沈下量データ、３９２道路形状モデル、３９３点密度、３９４点密度対応表、３９５計測距離、３９６計測距離対応表、９０１プロセッサ、９０２補助記憶装置、９０３メモリ、９０４通信装置、９０４１レシーバ、９０４２トランスミッタ、９０５入力インタフェース、９０６出力インタフェース、９０７入力装置、９０８出力装置、９１０信号線、９１１ケーブル、９１２ケーブル。

Claims

道路の縦断方向に並んだ複数の路面縦断点それぞれの位置情報を含んだ路面縦断スキャンデータと、前記道路の横断方向に並んだ複数の横断点それぞれの位置情報を含んだ横断スキャンデータと、を記憶する記憶部と、
前記複数の路面縦断点に沿う路面縦断線と前記複数の横断点に沿う横断線との交点である路面交点に対応する路面縦断点の位置情報を前記路面縦断スキャンデータから路面縦断交点の位置情報として選択する路面縦断交点選択部と、
前記路面交点に対応する横断点の位置情報を前記横断スキャンデータから路面横断交点の位置情報として選択する路面横断交点選択部と、
選択された路面縦断交点の位置情報が示す高さと選択された路面横断交点の位置情報が示す高さとの差を高さ補正量として算出する高さ補正量算出部と、
算出された高さ補正量を用いて、前記横断スキャンデータに含まれる前記複数の横断点それぞれの位置情報が示す高さを補正する高さ補正部と
を備える横断スキャンデータ補正装置。
前記複数の路面縦断点それぞれの位置情報は、前記道路を縦断する計測車両から前記複数の路面縦断点それぞれとの距離を１回のスキャンで計測する路面縦断レーザスキャナによって計測された距離を用いて求められた位置情報であり、
前記複数の横断点それぞれの位置情報は、前記計測車両から前記複数の横断点それぞれとの距離を１回のスキャンで計測する横断レーザスキャナによって計測された距離を用いて求められた位置情報である
請求項１に記載の横断スキャンデータ補正装置。
前記記憶部は、前記複数の横断点である横断点群が前記道路の縦断方向に並んだ複数の横断点群それぞれの横断スキャンデータを記憶し、
前記路面縦断交点選択部は、横断スキャンデータ毎に、前記路面縦断スキャンデータから前記路面縦断交点の位置情報を選択し、
前記路面横断交点選択部は、横断スキャンデータ毎に、前記横断スキャンデータから前記路面横断交点の位置情報を選択し、
前記高さ補正量算出部は、横断スキャンデータ毎に、選択された路面縦断交点の位置情報が示す高さと、選択された路面横断交点の位置情報が示す高さとの差である前記高さ補正量を算出し、
前記高さ補正部は、横断スキャンデータ毎に、算出された高さ補正量を用いて、前記横断スキャンデータに含まれる前記複数の横断点それぞれの位置情報が示す高さを補正する請求項１または請求項２に記載の横断スキャンデータ補正装置。
前記記憶部は、前記複数の路面縦断点である路面縦断点群が前記道路の縦断方向に並んだ複数の路面縦断点群それぞれの路面縦断スキャンデータを記憶し、
前記横断スキャンデータ補正装置は、
横断スキャンデータ毎に、前記横断線と交差する部分の路面縦断線に対応する路面縦断スキャンデータを選択する路面縦断スキャンデータ選択部を備え、
前記路面縦断交点選択部は、横断スキャンデータ毎に、選択された路面縦断スキャンデータから前記路面縦断交点の位置情報を選択し、
前記路面横断交点選択部は、横断スキャンデータ毎に、選択された路面縦断スキャンデータを用いて、前記横断スキャンデータから前記路面横断交点の位置情報を選択する
請求項３に記載の横断スキャンデータ補正装置。
前記複数の路面縦断点群に対応する複数の路面縦断スキャンデータのうちの第ｔの路面縦断スキャンデータの複数の路面縦断点に沿う第ｔの路面縦断線と、前記複数の路面縦断スキャンデータのうちの第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータの複数の路面縦断点に沿う第ｔ＋１の路面縦断線とに基づいて、前記第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータに含まれる前記複数の路面縦断点それぞれの位置情報を補正する路面縦断スキャンデータ補正部
を備える請求項４に記載の横断スキャンデータ補正装置。
前記路面縦断スキャンデータ補正部は、
前記第ｔの路面縦断スキャンデータを用いて前記第ｔの路面縦断線を算出し、前記第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータを用いて前記第ｔ＋１の路面縦断線を算出する第１の路面縦断線算出部と、
前記第ｔの路面縦断線に対する前記第ｔ＋１の路面縦断線の傾きを第１の路面縦断補正量として算出する第１の路面縦断補正量算出部と、
算出された第１の路面縦断補正量を用いて、前記第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータに含まれる前記複数の路面縦断点それぞれの位置情報を補正する第１の路面縦断補正部と、
補正後の第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータを用いて補正後の第ｔ＋１の路面縦断線を算出する第２の路面縦断線算出部と、
前記第ｔの路面縦断線と前記補正後の第ｔ＋１の路面縦断線との高さの差を第２の路面縦断補正量として算出する第２の路面縦断補正量算出部と、
算出された第２の路面縦断補正量を用いて、前記補正後の第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータに含まれる前記複数の路面縦断点それぞれの位置情報が示す高さを補正する第２の路面縦断補正部と
を備える請求項５に記載の横断スキャンデータ補正装置。
前記複数の路面縦断点群に対応する複数の路面縦断スキャンデータのうちの第ｔの路面縦断スキャンデータの複数の路面縦断点に沿う第ｔの路面縦断線と、前記複数の路面縦断スキャンデータのうちの第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータの複数の路面縦断点に沿う第ｔ＋１の路面縦断線と、前記複数の横断点群に対応する複数の横断スキャンデータのうちの第ｔの横断スキャンデータの複数の横断点に沿う第ｔの横断線と、前記複数の横断スキャンデータのうちの第ｔ＋１の横断スキャンデータの複数の横断点に沿う第ｔ＋１の横断線とに基づいて、前記第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータに含まれる前記複数の路面縦断点それぞれの位置情報を補正する路面縦断スキャンデータ補正部
を備える請求項４に記載の横断スキャンデータ補正装置。
前記路面縦断スキャンデータ補正部は、
前記第ｔの路面縦断線と前記第ｔの横断線との交点に対応する第ｔの路面縦断点の位置情報を前記第ｔの路面縦断スキャンデータから選択し、前記第ｔ＋１の路面縦断線と前記第ｔ＋１の横断線との交点に対応する第ｔ＋１の路面縦断点の位置情報を前記第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータから選択する路面縦断点選択部と、
選択された第ｔの路面縦断点の位置情報が示す高さと選択された第ｔ＋１の路面縦断点の位置情報が示す高さとの差を路面縦断補正量として算出する路面縦断補正量算出部と、
算出された路面縦断補正量を用いて、前記第ｔ＋１の路面縦断スキャンデータに含まれる前記複数の路面縦断点それぞれの位置情報が示す高さを補正する路面縦断補正部と
を備える請求項７に記載の横断スキャンデータ補正装置。
前記横断スキャンデータは、前記道路の横断方向に並んだ前記複数の横断点と前記道路が通るトンネルの横断方向に並んだ複数の横断点とのそれぞれの位置情報を含み、
前記記憶部は、前記トンネルの縦断方向に並んだ複数の壁面縦断点それぞれの位置情報を含んだ壁面縦断スキャンデータを記憶し、
前記横断スキャンデータ補正装置は、
前記複数の壁面縦断点に沿う壁面縦断線と前記複数の横断点に沿う横断線との交点である壁面交点に対応する壁面縦断点の位置情報を前記壁面縦断スキャンデータから壁面縦断交点の位置情報として選択する壁面縦断交点選択部と、
前記壁面交点に対応する横断点の位置情報を前記横断スキャンデータから壁面横断交点の位置情報として選択する壁面横断交点選択部と、
選択された壁面縦断交点の位置情報が示す横断方向の位置と選択された壁面横断交点の位置情報が示す横断方向の位置との差を横断位置補正量として算出する横断位置補正量算出部と、
算出された横断位置補正量を用いて、前記横断スキャンデータに含まれる前記複数の横断点それぞれの位置情報が示す横断方向の位置を補正する横断位置補正部と
を備える請求項１に記載の横断スキャンデータ補正装置。
前記複数の路面縦断点それぞれの位置情報は、前記道路を縦断する計測車両から前記複数の路面縦断点それぞれとの距離を１回のスキャンで計測する路面縦断レーザスキャナによって計測された距離を用いて求められた位置情報であり、
前記複数の壁面縦断点それぞれの位置情報は、前記計測車両から前記複数の壁面縦断点それぞれとの距離を１回のスキャンで計測する壁面縦断レーザスキャナによって計測された距離を用いて求められた位置情報であり、
前記複数の横断点それぞれの位置情報は、前記計測車両から前記複数の横断点それぞれとの距離を１回のスキャンで計測する横断レーザスキャナによって計測された距離を用いて求められた位置情報である
請求項９に記載の横断スキャンデータ補正装置。
前記記憶部は、前記複数の横断点である横断点群が前記道路の縦断方向に並んだ複数の横断点群それぞれの横断スキャンデータを記憶し、
前記壁面縦断交点選択部は、横断スキャンデータ毎に、前記壁面縦断スキャンデータから前記壁面縦断交点の位置情報を選択し、
前記壁面横断交点選択部は、横断スキャンデータ毎に、前記横断スキャンデータから前記壁面横断交点の位置情報を選択し、
前記横断位置補正量算出部は、横断スキャンデータ毎に、選択された壁面縦断交点の位置情報が示す横断方向の位置と、選択された壁面横断交点の位置情報が示す横断方向の位置との差である前記横断位置補正量を算出し、
前記横断位置補正部は、横断スキャンデータ毎に、算出された横断位置補正量を用いて、前記横断スキャンデータに含まれる前記複数の横断点それぞれの位置情報が示す横断位置を補正する
請求項９または請求項１０に記載の横断スキャンデータ補正装置。
前記記憶部は、前記複数の壁面縦断点である壁面縦断点群が前記トンネルの縦断方向に並んだ複数の壁面縦断点群それぞれの壁面縦断スキャンデータを記憶し、
前記横断スキャンデータ補正装置は、
横断スキャンデータ毎に、前記横断点と交差する部分の壁面縦断線に対応する壁面縦断スキャンデータを選択する壁面縦断スキャンデータ選択部を備え、
前記壁面縦断交点選択部は、横断スキャンデータ毎に、選択された壁面縦断スキャンデータから前記壁面縦断交点の位置情報を選択し、
前記壁面横断交点選択部は、横断スキャンデータ毎に、前記横断スキャンデータから前記壁面横断交点の位置情報を選択する
請求項１１に記載の横断スキャンデータ補正装置。
前記複数の壁面縦断点群に対応する複数の壁面縦断スキャンデータのうちの第ｔの壁面縦断スキャンデータの複数の壁面縦断点に沿う第ｔの壁面縦断線と、前記複数の壁面縦断スキャンデータのうちの第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータの複数の壁面縦断点に沿う第ｔ＋１の壁面縦断線とに基づいて、前記第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータに含まれる前記複数の壁面縦断点それぞれの位置情報を補正する壁面縦断スキャンデータ補正部
を備える請求項１２に記載の横断スキャンデータ補正装置。
前記壁面縦断スキャンデータ補正部は、
前記第ｔの壁面縦断スキャンデータを用いて前記第ｔの壁面縦断線を算出し、前記第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータを用いて前記第ｔ＋１の壁面縦断線を算出する第１の壁面縦断線算出部と、
前記第ｔの壁面縦断線に対する前記第ｔ＋１の壁面縦断線の傾きを第１の壁面縦断補正量として算出する第１の壁面縦断補正量算出部と、
算出された第１の壁面縦断補正量を用いて、前記第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータに含まれる前記複数の壁面縦断点それぞれの位置情報を補正する第１の壁面縦断補正部と、
補正後の第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータを用いて補正後の第ｔ＋１の壁面縦断線を算出する第２の壁面縦断線算出部と、
前記第ｔの壁面縦断線と前記補正後の第ｔ＋１の壁面縦断線との高さの差を第２の壁面縦断補正量として算出する第２の壁面縦断補正量算出部と、
算出された第２の壁面縦断補正量を用いて、前記補正後の第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータに含まれる前記複数の壁面縦断点それぞれの位置情報が示す高さを補正する第２の壁面縦断補正部と
を備える請求項１３に記載の横断スキャンデータ補正装置。
前記複数の壁面縦断点群に対応する複数の壁面縦断スキャンデータのうちの第ｔの壁面縦断スキャンデータの複数の壁面縦断点に沿う第ｔの壁面縦断線と、前記複数の壁面縦断スキャンデータのうちの第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータの複数の壁面縦断点に沿う第ｔ＋１の壁面縦断線と、前記複数の横断点群に対応する複数の横断スキャンデータのうちの第ｔの横断スキャンデータの複数の横断点に沿う第ｔの横断線と、前記複数の横断スキャンデータのうちの第ｔ＋１の横断スキャンデータの複数の横断点に沿う第ｔ＋１の横断線とに基づいて、前記第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータに含まれる前記複数の壁面縦断点それぞれの位置情報を補正する壁面縦断スキャンデータ補正部
を備える請求項１２に記載の横断スキャンデータ補正装置。
前記壁面縦断スキャンデータ補正部は、
前記第ｔの壁面縦断線と前記第ｔの横断線との交点に対応する第ｔの壁面縦断点の位置情報を前記第ｔの壁面縦断スキャンデータから選択し、前記第ｔ＋１の壁面縦断線と前記第ｔ＋１の横断線との交点に対応する第ｔ＋１の壁面縦断点の位置情報を前記第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータから選択する壁面縦断点選択部と、
選択された第ｔの壁面縦断点の位置情報が示す高さと選択された第ｔ＋１の壁面縦断点の位置情報が示す高さとの差を壁面縦断補正量として算出する壁面縦断補正量算出部と、
算出された壁面縦断補正量を用いて、前記第ｔ＋１の壁面縦断スキャンデータに含まれる前記複数の壁面縦断点それぞれの位置情報が示す高さを補正する壁面縦断補正部と
を備える請求項１５に記載の横断スキャンデータ補正装置。
道路の縦断方向に並んだ複数の路面縦断点それぞれの位置情報を含んだ路面縦断スキャンデータと、前記道路の横断方向に並んだ複数の横断点それぞれの位置情報を含んだ横断スキャンデータと、を用いる横断スキャンデータ補正プログラムであって、
前記複数の路面縦断点に沿う路面縦断線と前記複数の横断点に沿う横断線との交点である路面交点に対応する路面縦断点の位置情報を前記路面縦断スキャンデータから路面縦断交点の位置情報として選択する路面縦断交点選択部と、
前記路面交点に対応する横断点の位置情報を前記横断スキャンデータから路面横断交点の位置情報として選択する路面横断交点選択部と、
選択された路面縦断交点の位置情報が示す高さと選択された路面横断交点の位置情報が示す高さとの差を高さ補正量として算出する高さ補正量算出部と、
算出された高さ補正量を用いて、前記横断スキャンデータに含まれる前記複数の横断点それぞれの位置情報が示す高さを補正する高さ補正部として
コンピュータを機能させるための横断スキャンデータ補正プログラム。