JP6349607B2 - Cavity exploration method and risk assessment method - Google Patents

Cavity exploration method and risk assessment method Download PDF

Info

Publication number
JP6349607B2
JP6349607B2 JP2014036079A JP2014036079A JP6349607B2 JP 6349607 B2 JP6349607 B2 JP 6349607B2 JP 2014036079 A JP2014036079 A JP 2014036079A JP 2014036079 A JP2014036079 A JP 2014036079A JP 6349607 B2 JP6349607 B2 JP 6349607B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cavity
image
risk
quay
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014036079A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015161552A (en
Inventor
冨田 洋
洋 冨田
啓輔 濱口
啓輔 濱口
太田 雅彦
雅彦 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Geo Search Co Ltd
Original Assignee
Geo Search Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Geo Search Co Ltd filed Critical Geo Search Co Ltd
Priority to JP2014036079A priority Critical patent/JP6349607B2/en
Publication of JP2015161552A publication Critical patent/JP2015161552A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6349607B2 publication Critical patent/JP6349607B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、海岸の岸壁又は堤防の空洞探査方法及びその危険性評価に関するものである。   The present invention relates to a method for exploring a cavity in a coastal quay or embankment and its risk assessment.

海岸の岸壁又は堤防等における陥没・崩壊は、その内部に発生する空洞が原因で生ずることがある(非特許文献1)。これらの施設の陥没・崩壊を未然に防止するには、これら施設の内部近傍の地中空洞の有無と拡がりを探査することが有効である。河川堤防を例にとれば、その地中の異常または損傷の非破壊探査方法については、特許文献1記載のとおり、高密度電気探査、EM探査、表面波探査、S波による探査法があげられる。しかしながら、いずれの方法も効率的かつ効果的に実施可能なレベルには達していないことは、現状でも変わりない。   A depression / collapse in a coastal quay or embankment may occur due to a cavity generated in the inside (Non-Patent Document 1). In order to prevent the collapse and collapse of these facilities, it is effective to investigate the presence and extent of underground cavities in the vicinity of these facilities. Taking a river embankment as an example, as described in Patent Document 1, there are high-density electric exploration, EM exploration, surface wave exploration, and S-wave exploration methods for nondestructive exploration methods for abnormalities or damage in the ground. . However, the fact that none of the methods has reached a level where it can be efficiently and effectively implemented remains unchanged.

高密度電気探査、EM探査は、分解能が十分にとれないこと、作業性とコストに課題があること、表面波探査はコスト優位であるが深度探査に不向きなこと、精度が悪いことが課題である。S波による探査は、2次元探査の場合には側線側方からの反射データが含まれる等ノイズが発生することや、そもそもこの探査方法の有効範囲の狭さから生ずる作業性も課題であり、この点は、特許文献2が提案するS波による3次元探査の場合も変わりはない。   High-density electrical exploration and EM exploration have problems that resolution is not sufficient, workability and cost are problems, surface wave exploration is cost-effective but unsuitable for depth exploration, and accuracy is poor. is there. In the case of two-dimensional exploration, the S-wave exploration also has problems such as the occurrence of noise such as reflection data from the side of the side line and the workability resulting from the narrow scope of this exploration method. This point does not change even in the case of three-dimensional exploration using S waves proposed by Patent Document 2.

一方、特許文献1〜3に示されるように、電磁波レーダーを車両に搭載して道路を走行する非破壊探査がその効率性を武器として道路下の空洞調査に用いられ始めている。移動体に積載された電磁波レーダー機器により、移動測定するデータを積載する記録機器に蓄積し、事後データ処理及び解析により空洞を判定し、その所在と広がりを推定するもので、ケースにより空洞の所在を特定できる場合もあるというものである。   On the other hand, as shown in Patent Documents 1 to 3, non-destructive exploration in which an electromagnetic wave radar is mounted on a vehicle and travels on a road has begun to be used for a cavity investigation under the road with its efficiency as a weapon. The electromagnetic radar device loaded on the moving body accumulates the data to be measured in the recording device to be loaded, determines the cavity by post data processing and analysis, and estimates its location and spread. In some cases, it can be specified.

幸いに大規模な海岸の岸壁又は堤防施設には、車両が通行できる施設が同一施設に併設されている場合が多い。岸壁埠頭や護岸道路、堤防の天端道路等である。このような場合に道路保全を目的として開発されてきた電磁波レーダーによる空洞探査がこれら施設の保全に活用できないかについての研究から生まれたのが本発明である。   Fortunately, large shore quay or embankment facilities often have facilities where vehicles can pass. These include quay wharfs, revetment roads, and embankment roads. In this case, the present invention was born from a study on whether or not cavity exploration by electromagnetic wave radar developed for the purpose of road maintenance can be utilized for the maintenance of these facilities.

図1に示すのは、岸壁又は堤防に見られる空洞を 模式的に表したものである。特に本発明は、電磁波レーダーから対象面Rの空洞探査をするにあたり、岸壁境界部分の空洞にフォーカスする。天端道路のように岸壁又は堤防の上面に設置された道路下に空洞が発生していることは、電磁波レーダーで検知可能である。より正確には、その存在を推定可能である。電磁波レーダーでの解析のみで空洞の存在の判定は、非破壊検査であるため推定に止まる。一方、岸壁に亀裂があると、岸壁の亀裂から水が満ちるときに土中に侵入し、水位が引く際、土中から水とともに土砂が水中に流出し、結果として、空洞が生成され、さらに成長するケースが多いと考えられている。それ故、岸壁に亀裂があると、その周辺に空洞が存する可能性が高いのが通常であるが、これもまた、内部は見えないのであるから空洞の存在の推定に止めざるを得ない。図2は、岸壁面に鋼矢板の腐食またはケーソン目地部損傷が発生してから、吸い出しにより埋め戻し材等が水中に流出して空洞が拡大・成長し陥没に至るまでの様子を示す。岸壁に亀裂があるからといって、直ちにそこに隣接して手当てを要する又は監視対象とすべき空洞があるとまでは結論付けられないのである。そこで、電磁波レーダーにより上方から空洞探査を行い、同時に側方から岸壁又は堤防の側壁を撮像し、側壁の亀裂を認識し、ふたつの情報を合わせて空洞存在の蓋然性を高め、空洞認識率を向上させようというのが、本発明の目的のひとつである。このふたつの現象が同一箇所で観察された場合には、かなりの程度の蓋然性で空洞の存在を認識するとしてよいというのが、発明者の経験則である。そして、その経験則が妥当であるかは、このような方法で空洞の存在を特定したとする地点で小径孔のサンプリング削孔と遠隔スコープカメラ映像により検証できる。   Figure 1 shows a schematic representation of the cavities found on a quay or embankment. In particular, the present invention focuses on the cavity at the quay boundary when searching for the cavity of the target surface R from the electromagnetic wave radar. It can be detected by the electromagnetic wave radar that a cavity is generated under the road installed on the upper surface of the quay or the embankment like the top edge road. More precisely, its existence can be estimated. The determination of the existence of a cavity only by analysis with an electromagnetic wave radar is a nondestructive inspection, so it can only be estimated. On the other hand, if there is a crack in the quay, when the water is filled from the crack in the quay, it penetrates into the soil, and when the water level is pulled, the earth and sand flows out into the water with the water from the soil, resulting in the creation of cavities, It is believed that there are many cases of growth. Therefore, if there is a crack in the quay, there is usually a high possibility that there is a cavity around it. However, since the inside is also invisible, it is unavoidable to estimate the existence of the cavity. FIG. 2 shows a state from the occurrence of corrosion of a steel sheet pile or damage to the caisson joint on the quay wall surface until the backfilling material or the like flows out into the water by sucking, and the cavity expands and grows to collapse. Just because there is a crack in the quay, it cannot be concluded immediately that there is a cavity that needs immediate attention or should be monitored. Therefore, the electromagnetic wave radar is used to investigate the cavity from above, and at the same time, the side wall of the quay or embankment is imaged from the side, cracks in the side wall are recognized, and the probability of the existence of the cavity is increased by combining the two pieces of information, improving the cavity recognition rate. This is one of the objects of the present invention. The inventor's rule of thumb is that if these two phenomena are observed at the same location, the existence of the cavity may be recognized with a considerable degree of probability. Whether or not the rule of thumb is valid can be verified by sampling a small-diameter hole and a remote scope camera image at a point where the existence of the cavity is specified by such a method.

両測定の活用について先行技術より詳細に説明する。道路であろうと、岸壁又は堤防であろうと異常箇所が非破壊検査や目視で空洞の見当がついたところには、ボーリング調査による物理探査が行われるのが通常である。路線道路については、空洞は地中の様々な因子で発生し、その存在を推定する証拠は電磁波レーダー探査方法であっても、反射波の測定による推定に止まるから、ボーリング調査はなお必要なものと考えられている。一方、岸壁又は堤防はその側面が開放空間に露出していることが多く、この場合には、その露出箇所を別の方法、例えば、目視により亀裂、ひび割れ等の一部損傷を認識できることが多い。このような場合には、電磁波レーダーから存在が推定される空洞と側面調査による亀裂、ひび割れ等の情報を合わせると危険な空洞の存在の蓋然性が高まり、空洞の存在を確証するためのボーリング調査する必要性も減ぜられたり、補修工事規模の把握のためのボーリング調査の規模も縮約できることが考えられるが、そのような技術的検討は、これまでに例が少ない。非特許文献2には、電磁波レーダーを用いた海岸堤防の空洞探査事例が紹介された例のひとつであるが、試行的研究として、目視点検された異常個所を電磁波レーダーにより歩行探査するという原理的な紹介に止まっており、広範な地域に跨る河川岸、海岸線、多数の港湾設備の調査を効率よく実施できる検討、確実に空洞があるとの判断手法確立までには至っていない。ここで、岸壁の損傷とは、その構造により分類可能であって、例えば矢板式係船岸の場合、
○鋼矢板ついては、腐食・亀裂をいい、目視レベルの分解能で穴あき・鋼材腐食・表面傷・継ぎ手の腐食等
○上部工ついては、コンクリートの劣化・損傷をいい、目視レベルの分解能で、ひび割れ、剥離、鉄筋の腐食等
を指す(非特許文献3)。これらの損傷の程度を測定管理し、その危険度を評価した上で時系列的に管理する方法は確立されていない。
The use of both measurements will be described in more detail than the prior art. Whether it is a road, a quay or a dyke, a physical survey by a boring survey is usually performed where an anomalous part has a non-destructive inspection or visual inspection. For route roads, cavities occur due to various factors in the ground, and the evidence to estimate the existence is limited to estimation by reflected wave measurement, even if it is an electromagnetic wave radar exploration method. It is believed that. On the other hand, the side of the quay or the dike is often exposed in the open space, and in this case, it is often possible to recognize some damage such as cracks and cracks by another method, such as visual inspection. . In such a case, the probability of the existence of dangerous cavities increases by combining information on the existence of cavities estimated from electromagnetic wave radar and cracks, cracks, etc., from the side survey, and a boring survey is conducted to confirm the existence of the cavities. Although the necessity is reduced and the scale of the boring survey for grasping the scale of repair work can be reduced, there are few examples of such technical examinations so far. Non-Patent Document 2 is one of the examples of coastal levee exploration cases using electromagnetic wave radar, but as a trial study, the principle of walking and exploring abnormal parts visually inspected by electromagnetic wave radar was studied. However, it has not yet reached the establishment of a method for efficiently conducting surveys on riverbanks, coastlines, and a large number of port facilities across a wide range of areas, and establishing a method for determining that there are cavities. Here, damage to the quay can be classified by its structure. For example, in the case of a sheet pile mooring berth,
○ For steel sheet piles, it refers to corrosion / cracking, and drilling / steel corrosion / surface scratches / corrosion of joints, etc. with visual resolution. It refers to peeling, corrosion of reinforcing bars, etc. (Non-patent Document 3). A method of measuring and managing the degree of damage and evaluating the degree of risk thereof in a time series has not been established.

ところで、土木施設は長大なものであり、岸壁又は堤防の側壁に発生する側面特異部位を観察記録する場合、写真に記録したり映像を目視で点検するのが基本形としても、その場限りのデータの記録のみでなく、その記録の保存と活用が大切になる。そうするとコンピュータが利用できる形で、ランダムにアクセスできるデジタル画像として保存することが求められる。土木施設デジタル画像をどう記録するかについて、様々な技術が開発されており、複数の静止画像を繋ぎ合せひとつの連続した単一画像を作成する手法・ソフトウェア製品が提供されている(非特許文献4)。しかしながら、多くの場合、全体鳥瞰図を提供するためのものであり、本発明が対象とする港湾・河川土木施設側壁の10センチ単位の精密な分解能の連続画像を作成し、かつ、その精密な位置を記録管理する工程を実現する方法は提供されていない。   By the way, civil engineering facilities are very long, and when observing and recording side-specific parts that occur on the side wall of a quay or embankment, it is possible to record data only on the spot, even if the basic form is to record it in a photograph or visually inspect the image. It is important to save and use the records as well as the records. Then, it is required to be stored as a digital image that can be accessed randomly in a form that can be used by a computer. Various technologies have been developed for how to record digital images of civil engineering facilities, and methods and software products that connect multiple still images to create a single continuous image are provided (Non-Patent Documents) 4). However, in many cases, it is intended to provide an overall bird's-eye view, and creates a continuous image with a precise resolution of 10 centimeters of the side wall of the port / river civil engineering facility targeted by the present invention and its precise position. There is no provision of a method for realizing the process of record management.

また、土木施設は長大なため前記デジタルの単一画像を作成するために用いる複数の画像フレームを取得するためには、映像カメラの視点を移動させる必要がある。そのために映像カメラを空中又は水上を移動させることが便宜である。ところが実機のヘリコプター等の移動体から必要とする分解能で側面を撮影しようとすれば、土木施設に近接し撮影する必要があり、安全上の問題も発生するし、その費用も膨大になる。実機ボートであると必ずしも堤防に近接できるとも限らない。そうすると模型飛行体が便宜であるとわかるが、小型飛行機は測定機器の搭載容量に課題があり、また、飛行速度の点、安全管理上の課題も発生する。こうして、無人の小型ヘリコプターを用いて土木施設を移動撮影することが提案されている。   In addition, since the civil engineering facility is long, it is necessary to move the viewpoint of the video camera in order to acquire a plurality of image frames used to create the digital single image. For this purpose, it is convenient to move the video camera in the air or on the water. However, if the side is to be photographed from a moving body such as a real helicopter with the necessary resolution, it is necessary to photograph the side of the civil engineering facility, which causes a safety problem and increases the cost. A real boat is not always close to the embankment. Then, it can be seen that the model aircraft is convenient, but the small aircraft has a problem with the mounting capacity of the measuring device, and also has a problem in terms of flight speed and safety management. Thus, it has been proposed to move and photograph civil engineering facilities using an unmanned small helicopter.

そうすると、無人の移動体でその位置をどう認識管理するかということも課題となってくる。移動体の位置測定には、標識信号を発信する複数のビーコンと電波識別リーダーにより標識電波強度から位置を計算する方法、例えば3個のビーコン標識電波強度から位置を割り出す方法、ビーコン標識電波強度とビーコン間距離から三角測量法により電波識別リーダーの位置を計算する方法などが知られ、提案されている(例えば、特許文献4)。しかしながら、土木施設を広範な領域にわたり調査を必要とする地域に隈なくビーコンを設置することは時間・費用が嵩む点不都合である。衛星のGPS信号による無人の小型ヘリコプターの位置測定も少なくとも手軽に利用できるものでは、精度の点で十分とは言えない。そこで、本発明では基地局車両等移動体にビーコン等の位置標識装置を搭載し、無人の小型ヘリコプターと基地局車両にビーコン等の標識装置又は標識信号検知装置を搭載し両者の相対位置を高精度で把握すること、基地局車両と地理的位置を高精度で把握することにより、高精度の前記単一画像を位置情報と共に作成できることが従来技術に不足であると認識した。   Then, how to recognize and manage the position with an unmanned mobile body also becomes a problem. For the position measurement of a mobile object, a method for calculating the position from the signal strength of the beacon using a plurality of beacons for transmitting a signal and a radio wave identification reader, for example, a method for calculating the position from the signal strength of the three beacon signals, A method of calculating the position of the radio wave identification reader from the distance between beacons by a triangulation method is known and proposed (for example, Patent Document 4). However, it is inconvenient to install beacons throughout the civil engineering facilities in areas that need to be surveyed over a wide area, because it increases time and cost. If the position measurement of an unmanned small helicopter using satellite GPS signals can be used at least easily, it cannot be said that the accuracy is sufficient. Therefore, in the present invention, a position marker device such as a beacon is mounted on a mobile body such as a base station vehicle, and a marker device such as a beacon or a signal signal detection device is mounted on an unmanned small helicopter and a base station vehicle to increase the relative position between them. It has been recognized that the conventional technology lacks the ability to create a single image with high accuracy by obtaining the accuracy and the base station vehicle and the geographical position with high accuracy.

近年、小規模の移動体の位置測定にレーザーや超音波が活用されている。正確な位置把握のみでなく、移動体近傍の障害物等の物体認識も兼ねこれら媒体を使用する距離測定方法は、機器を小型にできるという点で利点がある。この点、無人の小型ヘリコプターに搭載する機器、車載使用する機器として利用するに便宜である。これら距離測定方法や機器について、様々な提案がされているが、無人の小型ヘリコプターの位置測定に用いられている例は少ない。特許文献5は、固定物の測量に使用する場合のレーザースキャナーによる測量の提案をされているが、固定物の測量であり、用途が異なり、本発明にそのまま採用できるものでない。特許文献6は、車両間距離の測定にステレオカメラを用いるものとして提案されている。車両の安全用途のため複雑な構成となっており、本発明にそのまま採用できるものでない。特許文献7は、暗闇での使用に便宜なように超音波による距離測定による位置検出システムを提案しているが、本発明の用途である飛行体のものではなくそのまま採用できるものでない。   In recent years, lasers and ultrasonic waves have been used for position measurement of small-scale moving bodies. The distance measurement method using not only accurate position grasping but also object recognition such as obstacles in the vicinity of the moving body is advantageous in that the device can be downsized. This is convenient for use as a device mounted on an unmanned small helicopter or a vehicle-mounted device. Various proposals have been made for these distance measuring methods and devices, but there are few examples used for position measurement of unmanned small helicopters. Patent Document 5 proposes a survey by a laser scanner when used for surveying a fixed object, but it is a survey of a fixed object and has a different use and cannot be used as it is in the present invention. Patent document 6 is proposed as using a stereo camera for the measurement of the distance between vehicles. It has a complicated configuration for vehicle safety applications and cannot be used as it is in the present invention. Patent Document 7 proposes a position detection system based on ultrasonic distance measurement for convenience in use in the dark, but it is not the one of the flying object which is the application of the present invention and cannot be used as it is.

震災等大規模天災が発生すると岸壁又は堤防の損傷が広範な地域にわたり、迅速な被害の把握とその対応が必要である。そのためには、一旦、天災が発生した場合に、新たに損傷箇所の岸壁又は堤防を特定し被害を把握することが求められているのは勿論であるが、より有効には、平時から岸壁又は堤防の状況を把握し、災害発生時に危険が高まるであろうという異常個所をすばやく予見し、事前に把握されている危険度に応じて損傷を迅速に把握することが求められる。 When a large-scale natural disaster such as an earthquake occurs, damage to the quay or embankment covers a wide area, and it is necessary to quickly grasp and respond to the damage . To that end, of course, once a natural disaster has occurred, it is naturally required to identify the quay or embankment at the damaged site and grasp the damage. to grasp the situation of the embankment, quickly foresaw the will would that abnormal point increased risk in the event of a disaster, it is prompted to advance to quickly grasp the damage depending on the degree of risk that has been grasped.

特開平5−87945号公報JP-A-5-87945 特開平8−62339号公報JP-A-8-62339 特開2004−301610号公報JP 2004-301610 A 特表2010−531973号公報Special table 2010-531973 特開2006−220476JP 2006-220476 A 特開2012−226635JP2012-226635 特開2009−8528JP2009-8528

「石川海岸直立堤空洞化対策について」, 金沢河川国道事務所http://www.hrr.mlit.go.jp/library/happyoukai/h16/pdf/f/f_15.pdf"Ishikawa Coast Straight Embankment Countermeasures", Kanazawa River National Highway Office http://www.hrr.mlit.go.jp/library/happyoukai/h16/pdf/f/f_15.pdf 「レーダーを用いた海岸堤防の空洞探査事例」水工研技報 25, 33〜55, 平15“Cavity exploration of coastal dike using radar” Technical Report 25, 33-55, Hei 15 ライフサイクルマネジマントに基づく港湾施設の維持管理,http://www.fujii-kiso.co.jp/topics/forum/kenshuu/2009/016.pdfMaintenance of port facilities based on life cycle management, http://www.fujii-kiso.co.jp/topics/forum/kenshuu/2009/016.pdf 航空静止画作成技術 NETIS登録 TH−010024−Vhttp://www.nhs-inc.co.jp/img/mofix.pdfAviation still image creation technology NETIS registration TH-010024-Vhttp: //www.nhs-inc.co.jp/img/mofix.pdf

本発明の主たる課題は、電磁波レーダーを使用した岸壁又は堤防陥没の危険性評価方法を提供することにある。
より具体的には、側面画像による側壁等の側面特異部位情報と道路から測定した電磁波レーダーによる地下空洞存在の推定データとを相互活用し、岸壁又は堤防の地下に存する該空洞の特定とその危険性評価を行い、これらの崩壊箇所を予見し、未然に防ぐことにある。
さらに詳細には、例えば高速移動体から、撮影した側面特異部位画像や電磁波レーダー反射波断面画像の複数の連続面画像を作成し、両者を精密にマッチングすることにより、地表と地下の損傷との突合を行い地下に存する実空洞の特定精度を向上し、合わせて地理的情報と照合し、その危険度判定を通じ岸壁又は堤防等の土木施設補修計画に役立てること、地域の将来の防災に役立てることができる方法を提供することにある
The main subject of this invention is providing the risk evaluation method of a quay or embankment depression using an electromagnetic wave radar.
More specifically, by utilizing side surface specific part information such as side walls from side images and the estimation data of underground cavities by electromagnetic wave radar measured from the road, it is possible to identify the cavities existing in the quay or embankment and its danger. It is to conduct sex assessment, foresee these collapse points and prevent them in advance.
More specifically, for example, from a high-speed moving object, a plurality of continuous surface images of the captured side singular part images and electromagnetic wave radar reflected wave cross-sectional images are created, and the two are precisely matched, so that the surface and underground damage are detected. to improve the accuracy of specifying the actual cavity that exists in the basement performs a butt, combined against the geographical information, be useful for civil engineering facilities repair plan, such as a quay or embankment through its risk assessment, to help in disaster prevention in the future of the region It is to provide a method that can do this .

上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
<請求項1記載の発明>
岸壁又は堤防の上方から地下の評価対象領域を、その評価対象領域に電磁波を深さ方向に入射する電磁波レーダーを積載した車両による移動過程で走査し、入射波に対する反射波を上方で検出し、該反射波データを用いて反射波地下断面画像を作成し、該断面画像によって地下空洞を探査する岸壁又は堤防の空洞探査工程と、
前記車両とは異なる移動体を移動させて、これに搭載される側面撮像カメラにより岸壁又は堤防の前記走査面とは異なる外気に露出した外部側面を撮像し、側面画像を得て、岸壁又は堤防の側面の特異部位を特定する岸壁又は堤防の側面調査工程と、
前記反射波地下断面画像と前記側面画像とを走査方向でマッチングする工程を含み、
前記地下空洞と前記側面の特異部位とを対応付けし、実空洞を特定することを特徴とする岸壁又は堤防の空洞探査方法。
The present invention that has solved the above problems is as follows.
<Invention of Claim 1>
Scan the area under evaluation from the upper side of the quay or embankment in the course of movement by a vehicle loaded with an electromagnetic wave radar that injects electromagnetic waves into the evaluation area in the depth direction, and detects the reflected wave with respect to the incident wave above. A reflected wave underground cross-sectional image is created using the reflected wave data, and a quay or levee cavity exploration step for exploring an underground cavity using the cross-sectional image;
A moving body different from the vehicle is moved, and an external side surface exposed to outside air different from the scanning surface of the quay or embankment is imaged by a side imaging camera mounted on the moving body to obtain a side image, and a quay or embankment is obtained. The side survey process of the quay or embankment to identify the unique part of the side of
Matching the reflected wave underground cross-sectional image and the side image in a scanning direction,
A method for exploring a quay or embankment cavity, wherein the underground cavity and the singular part of the side surface are associated with each other to identify an actual cavity.

<作用効果>
電磁波レーダーを、これを積載した車両による移動過程で走査し、空洞天面(上方からの電磁波の反射面)の寸法及び深度を取得可能であり、前記車両とは異なる移動体を移動させて、これに搭載される側面撮像カメラにより岸壁又は堤防の前記走査面とは異なる外気に露出した外部側壁を撮像し、側壁の亀裂又は疲労等の特異部位を認識し、ふたつの情報を合わせて空洞存在の蓋然性を高め、空洞認識率を向上させ、陥没の危険性を的確に評価できるようにしたものである。
ふたつの情報を合わせて実空洞の特定するために、空洞探査工程で得られたレーダー反射波地下断面画像と、側面調査工程で得られた側面画像とを画面単位で走査方向(走行方向)にマッチングし、マッチング後の画像上で空洞と側面特異部位の位置突合をすると精度よく、また効率よくこれらの関係付けができる。
<Effect>
Scanning the electromagnetic wave radar in the process of movement by the vehicle carrying it, the size and depth of the cavity top surface (electromagnetic reflection surface from above) can be obtained , moving a moving body different from the vehicle, An external side wall exposed to the outside air different from the scanning surface of the quay or levee is imaged by a side imaging camera mounted on this, and a peculiar part such as a crack or fatigue of the side wall is recognized, and there is a cavity by combining two pieces of information. The probability of depression is improved, the cavity recognition rate is improved , and the risk of depression can be accurately evaluated .
In order to identify the actual cavity by combining the two pieces of information, the radar reflected wave underground cross-sectional image obtained in the cavity exploration process and the side image obtained in the side survey process are scanned in the scanning direction (running direction) in screen units. By matching and matching the position of the cavity and the side specific part on the image after matching, it is possible to accurately and efficiently relate these .

本発明によれば、実空洞の特定ができ、災害発生時に緊急に調査が必要となる場合でも迅速に空洞を発見特定できるので、その空洞を原因とした陥没の危険性を迅速に精度よく評価できるようになる。さらに、時系列で空洞探査データを蓄積し、空洞がもたらす危険度の進行調査には、マッチングされたレーダー反射波地下断面画像と側面画像とを記録保存し適時データを呼び出し、観察に優れる判断材料を同時に提供できるようになるAccording to the present invention, a real cavity can be identified, and even when urgent investigation is required in the event of a disaster, the cavity can be quickly identified and identified, so the risk of depression caused by the cavity can be evaluated quickly and accurately. I can do it . In addition, the exploration of cavity exploration data is accumulated in time series, and in order to investigate the degree of danger caused by the cavity, matched radar reflected wave underground cross-sectional images and side images are recorded and saved, and the timely data is recalled to make judgments that are excellent for observation. Can be provided at the same time.

<請求項2記載の発明>
前記移動体の位置識別には、レーザースキャナー測距計、複数の移動体に搭載したビーコン及び標識電波識別リーダー、ステレオカメラ及びステレオ画像認識測距計又は超音波測距計のうちの少なくとも一つを用いる請求項第1項に記載の岸壁又は堤防の空洞探査方法。
<Invention of Claim 2>
For the position identification of the moving body, at least one of a laser scanner rangefinder, a beacon and a marker radio wave identification reader mounted on a plurality of moving bodies, a stereo camera, a stereo image recognition rangefinder, or an ultrasonic rangefinder The method for exploring a cavity of a quay or embankment according to claim 1, wherein:

側面の撮像対象区間は長きに渡るので、移動体から撮影する。そして、このような移動体のうち、遠隔操作するものや自律運航するものを採用し、例えば、ヘリコプター、水上ボート等の移動手段を選ぶのが好ましい。
これら空中や水上の移動体の位置測定が移動体の運航管理上も、側面画像管理上も必要となる。
複数のGPS標識信号を捉え、高精度GPS機器を積載することができれば、該移動体も精密に位置測定することも可能であるが、例えば、遠隔操作する移動体の積載容量は限られるし、高額な機材を積載し水面への不時着等による破損リスクもあるし、これら諸要素を考慮すると他の手段による位置測定実現が好ましい。
電磁波レーダー搭載の車両であれば、高機能GPSが搭載可能である
Since the side to be imaged is long, the image is taken from the moving body . Of such moving bodies, those that are remotely operated or autonomously operated are preferably employed, and for example, a moving means such as a helicopter or a water boat is preferably selected .
Measurement of the position of these moving objects in the air or on the water is necessary both for managing the operations of the moving objects and for managing the side images.
If a high-accuracy GPS device can be loaded by capturing a plurality of GPS beacon signals, it is also possible to accurately measure the position of the moving body. For example, the loading capacity of the moving body to be remotely controlled is limited, There is also a risk of damage due to loading of expensive equipment on the surface of the water, etc. Considering these factors, it is preferable to achieve position measurement by other means.
If the vehicle is equipped with an electromagnetic wave radar , a high function GPS can be installed .

電磁波レーダーの搭載の車両に追尾するよう遠隔操作または自律運航される自律飛行型ヘリコプター等の移動体に側面画像撮像機器を搭載し、遠隔にある移動体から撮像することができる。移動体と移動体の管制施設との間に通信ネットワークを構成すれば、リアルタイムに車載の記録システムへ同時データ伝送するものとすると、該自律飛行型ヘリコプターの撮像機器の軽量化につながり得るし、自律飛行型ヘリコプターの故障の際のデータ保全上も有利である。このような追尾機能を有する自律飛行型ヘリコプターは、小型化が可能で、安価で経済性が高い A side image capturing device can be mounted on a moving body such as an autonomous flight helicopter that is remotely operated or autonomously operated to track a vehicle equipped with an electromagnetic wave radar, and images can be taken from a remote moving body . By configuring the communication network between the control facility of the moving body and the moving body, when it is assumed that the simultaneous data transmission to the vehicle of the recording system in real time, to can lead to a reduction in the weight of the imaging apparatus of the autonomous flying helicopter It is also advantageous in terms of data maintenance in the event of an autonomous flight helicopter failure. Autonomous flight helicopter having such a tracking feature, can be miniaturized, highly economical inexpensive.

移動体位置測定手段の構成と効果を列挙する。 The configuration and effects of each moving body position measuring means are listed.

[レーザースキャナー測距計を用いる態様]
レーザースキャナー測距計を用いる場合には、例えば、
前記移動体を照射するレーザースキャナーと、
前記レーザースキャナーを上下又は左右に回動する回動機構と、
レーザースキャナーとの距離を測定する移動体に搭載したターゲット反射体と、
前記ターゲット反射体を照射するレーザースキャナー光の反射体からの反射光を受光する受光子又はカメラと、
受光子の信号又はカメラの画像信号を受信すれば、レーザースキャナーとターゲット反射体との距離または方位を測定する測距用画像認識装置と、
移動体間距離又は方位のうち少なくとも一つのデータを送受信する通信機構による態様がある。
[Mode using laser scanner rangefinder]
When using a laser scanner rangefinder, for example,
A laser scanner for irradiating the moving body;
A rotation mechanism for rotating the laser scanner up and down or left and right;
A target reflector mounted on a moving body that measures the distance to the laser scanner;
A photoreceiver or camera that receives the reflected light from the reflector of the laser scanner light that irradiates the target reflector; and
When receiving a photoreceiver signal or a camera image signal, an image recognition device for distance measurement that measures the distance or azimuth between the laser scanner and the target reflector,
There is an aspect of a communication mechanism that transmits and receives at least one data of the distance between the moving bodies or the direction.

[レーザースキャナー測距計の作用効果]
このような位置測定系で、レーザースキャナーは上下又は左右に回動し反射体を捉え、所定のパルス幅でレーザー光がターゲット反射体 に向けて出射され、その反射光を受光してレーザースキャナーと反射体間の距離を測定し、反射光受光カメラと画像認識装置により方位を測定し移動体間距離及び方位データを送受信し、レーザースキャナーを搭載した移動体からターゲット反射体を搭載した移動体の位置を識別することができる。このような方法を取ることで軽量かつ低廉な仕組みを実現でき、電磁波レーダーを搭載した車両を起点とする観測系を構築することができ、適切な移動体の運航確保に資する情報提供によって確実に側面画像を提供する手段を提供し、さらにデータの同時転送を行えば、リアルタイムの観測方法も実現でき、迅速な空洞危険度の評価を実現することができる。
[Effects of laser scanner rangefinder]
In such a position measurement system, the laser scanner rotates up and down or left and right to catch the reflector, and laser light is emitted toward the target reflector with a predetermined pulse width. Measure distance between reflectors, measure azimuth by reflected light receiving camera and image recognition device, send and receive distance and azimuth data between moving bodies, move moving body equipped with target reflector from moving body equipped with laser scanner The position can be identified. By adopting such a method, a lightweight and inexpensive mechanism can be realized, an observation system starting from a vehicle equipped with an electromagnetic wave radar can be constructed, and reliable provision of information that contributes to ensuring the operation of appropriate mobile objects If a means for providing a side image is provided and data is transferred at the same time, a real-time observation method can be realized, and rapid evaluation of the cavity risk can be realized.

[複数のビーコンを用いる態様]
複数の移動体に搭載したビーコンとビーコン測距計を用いた場合の前記移動体の位置識別には、例えば、
複数の移動体に搭載したビーコン標識と、
ビーコン搭載移動体間の距離を測定する測距計と、
前記距離データを送信する送信機と、
ビーコン電波を受信すれば、複数ビーコン信号を用いて現在位置を計算する電波識別リーダーにより、電波識別リーダーを搭載した移動体のビーコン標識を搭載した移動体からの相対位置を識別する態様がある。
[Aspect using multiple beacons]
In the position identification of the moving body when using a beacon and a beacon rangefinder mounted on a plurality of moving bodies, for example,
Beacon signs mounted on multiple mobiles;
A rangefinder that measures the distance between mobiles equipped with beacons,
A transmitter for transmitting the distance data;
If a beacon radio wave is received, a radio wave identification reader that calculates a current position using a plurality of beacon signals may identify a relative position of a mobile body equipped with the radio wave identification reader from a mobile body equipped with a beacon mark.

[複数のビーコンの作用効果]
複数のビーコン信号を受信することで標識情報を元にヘリコプターのような移動体は位置測定できるが、場合により長大かつ広範なエリアにすべて固定標識を設置することは期間的または経済的側面から現実的でない。そこで、電磁波レーダーを搭載する車両とこれに伴走する車両にビーコンを搭載し、3台以上からのビーコン標識信号を利用することでヘリコプターのような移動体は電波識別リーダーにより、位置測定することができる。この測定系では、標識が移動するため標識間の関係を規定維持するビーコン搭載地上移動体間の距離を測定する測距器により例えば車両間の距離を測定かつ維持し、ヘリコプターのような移動体に位置計算基礎情報として送信する。このような仕組みを取り込むことでビーコンとの相対位置を正確に計算でき、遠隔操縦又は自律運航に資することができる。すなわち、このような方法を取ることで軽量かつ低廉な仕組みを実現でき、電磁波レーダーを搭載した車両を起点とする観測系を構築し、適切な移動体の運航確保に資する情報提供によって確実に側面画像を利用できる手段を提供し、さらに画像データの同時転送を行えば、リアルタイムの観測方法も実現でき、迅速な空洞危険度の評価を実現する道を拓く。
[Effects of multiple beacons]
By receiving multiple beacon signals, a mobile object such as a helicopter can measure the position based on the sign information, but in some cases, it is practical to install all fixed signs in a long and wide area from the viewpoint of time or economy. Not right. Therefore, a beacon is mounted on a vehicle equipped with an electromagnetic wave radar and a vehicle that accompanies it, and a mobile object such as a helicopter can be positioned by a radio wave identification reader by using beacon signal signals from three or more vehicles. it can. In this measurement system, for example, the distance between vehicles is measured and maintained by a range finder that measures the distance between beacon-mounted ground moving bodies that maintain and maintain the relationship between the signs because the signs move, and a moving object such as a helicopter. To send as location calculation basic information. By incorporating such a mechanism, the relative position with the beacon can be accurately calculated, which can contribute to remote control or autonomous operation. In other words, by adopting such a method, a lightweight and inexpensive mechanism can be realized, an observation system starting from a vehicle equipped with electromagnetic wave radar is constructed, and information that contributes to ensuring the operation of an appropriate mobile object is reliably provided. Providing means that can use images and simultaneously transferring image data can also realize real-time observation methods, opening the way for rapid assessment of cavity risk.

[複数のビーコンと電波方向探知器を用いる態様]
複数の移動体に搭載したビーコンとビーコン測距計を用いた場合の前記移動体の位置識別には、複数のビーコンと電波方向探知器を用いる態様もある。この態様は、例えば、
2つの地上移動体に搭載したビーコンと、
ビーコン搭載移動体間の距離を測定する測距器と、
前記距離データを送信する送信機と、
電波方向探知器と、
ビーコン電波を受信すれば、ビーコン電波受信方向と前記距離から現在位置を計算する電波識別リーダーにより、電波識別リーダーを搭載した移動体のビーコン搭載移動体からの相対位置の測定をする仕組みとする。
[Mode using multiple beacons and radio wave direction detector]
There is also an aspect in which a plurality of beacons and a radio wave direction detector are used to identify the position of the moving object when using a beacon and a beacon rangefinder mounted on a plurality of moving objects. This aspect is, for example,
Beacons on two ground mobiles,
A range finder that measures the distance between mobiles equipped with beacons,
A transmitter for transmitting the distance data;
Radio wave direction detector,
When a beacon radio wave is received, a radio wave identification reader that calculates a current position from the beacon radio wave reception direction and the distance measures a relative position of the mobile body equipped with the radio wave identification reader from the beacon-equipped mobile body.

[複数のビーコンと電波方向探知器の作用効果]
この測定系の基礎は以下である。2つのビーコン信号を受信し標識情報の方向を探知することでヘリコプターのような移動体は位置測定できるが、場合により長大かつ広範なエリアにすべて固定標識を設置することは期間的・経済的側面から現実的でない。そこで、元々電磁波レーダーを搭載する車両とこれに伴奏する車両にビーコンを搭載し、2台以上のビーコン信号を利用することでヘリコプターのような移動体は電波方向探知器と電波識別リーダーにより位置測定することができる。ここで、標識が移動するため、標識間の関係を規定維持するビーコン搭載地上移動体間の距離を測定する測距計により例えば車両間の距離を測定又は維持し、ヘリコプターのような移動体に位置計算基礎情報として送信する。あるいは車載の大型GPSであれば、精度よく位置測定も可能なのでビーコン標識を搭載した車両の位置は比較的容易に把握可能であり、これらを活用するとヘリコプターにGPSを搭載できずとも、ヘリコプターの地理的位置の判定が可能となる。このような仕組みを取り込むことでビーコンとの相対位置を三角測量の原理で正確に計算でき、遠隔操縦又は自律運航に資することができる。すなわち、このような方法を取ることで軽量かつ低廉な仕組みを実現でき、電磁波レーダーを搭載した車両を起点とする観測系を構築し、適切な移動体の運航確保に資する情報提供によって確実に側面画像を利用できる手段を提供し、さらに画像データの同時転送を行えば、リアルタイムの観測方法も実現でき、迅速な空洞危険度の評価を実現する道を拓く。
[Effects of multiple beacons and radio wave direction detectors]
The basis of this measurement system is as follows. A mobile object such as a helicopter can measure the position by receiving two beacon signals and detecting the direction of the sign information. However, in some cases, installing fixed signs in a long and wide area is a periodical and economical aspect. Not realistic. Therefore, beacons are originally mounted on vehicles equipped with electromagnetic wave radar and accompanying vehicles, and by using two or more beacon signals, mobile objects such as helicopters are measured by radio wave direction detectors and radio wave identification readers. can do. Here, since the sign moves, the distance between vehicles, for example, measures or maintains the distance between the beacon-mounted ground moving objects that regulate and maintain the relationship between the signs, so that the moving object such as a helicopter Send as location calculation basic information. Or, if you have a large in-vehicle GPS, you can measure the position with high accuracy, so you can grasp the position of the vehicle equipped with a beacon sign relatively easily, and if you use these, you will not be able to install the GPS in the helicopter. The target position can be determined. By incorporating such a mechanism, the relative position with the beacon can be accurately calculated based on the principle of triangulation, which can contribute to remote control or autonomous operation. In other words, by adopting such a method, a lightweight and inexpensive mechanism can be realized, an observation system starting from a vehicle equipped with electromagnetic wave radar is constructed, and information that contributes to ensuring the operation of an appropriate mobile object is reliably provided. Providing means that can use images and simultaneously transferring image data can also realize real-time observation methods, opening the way for rapid assessment of cavity risk.

[ステレオカメラを用いる態様]
ステレオカメラ及びステレオ画像識別測距計を用いた場合には、例えば、前記移動体の位置識別に、地上移動体に付した光学的識別標識と、
前記移動体のいずれかに搭載したステレオカメラと、
ステレオカメラの画像データを受信すれば、光学的識別標識との距離と方位を測定するステレオ画像認識装置とからなる態様がある。
[Mode using stereo camera]
When using a stereo camera and a stereo image identification rangefinder, for example, for identifying the position of the moving object, an optical identification mark attached to the ground moving object,
A stereo camera mounted on any of the moving bodies;
If the image data of a stereo camera is received, there exists an aspect which consists of a stereo image recognition apparatus which measures the distance and azimuth | direction with an optical identification mark.

[ステレオカメラの作用効果]
該測定系では、複数のカメラの視差で移動体間の距離を測定し、移動体間距離データを送信する通信機構により、地上局とデータ連携する測定方式とし、カメラ画像から距離測定と方位測定ともにひとつの機器で実現する。地上局移動体の追尾機能を同時に持たせることができるという利点がある。このような方法を取ることで総合的に軽量かつ低廉な仕組みを実現でき、ビーコン標識を搭載した車両を起点とする観測系を構築することができ、適切な移動体の運航確保に資する情報提供によって確実に側面画像を提供する手段を提供し、さらにデータの同時転送を行えば、リアルタイムの観測方法も実現でき、迅速な空洞危険度の評価を実現することができる。
[Effects of stereo camera]
In this measurement system, the distance between moving bodies is measured with the parallax of multiple cameras, and the communication system that transmits distance data between the moving bodies is used as a measurement method that links data with the ground station. Both are realized with one device. There is an advantage that the tracking function of the ground station mobile body can be provided at the same time. By adopting such a method, it is possible to realize a comprehensive lightweight and inexpensive mechanism, to build an observation system starting from a vehicle equipped with a beacon sign, and to provide information that contributes to ensuring the operation of appropriate mobile objects By providing a means for reliably providing a side image and further simultaneously transferring data, a real-time observation method can be realized, and a rapid evaluation of the cavity risk can be realized.

[超音波測距計を用いる態様]
超音波測距計を用いた場合には、前記移動体の距離識別には、例えば、超音波発振部とセンサ部を上下又は左右に回動する回動機構と、
超音波発振部との距離を測定する移動体に搭載したターゲット反射体と、
超音波反射波を受信すれば、超音波発振部とターゲット反射体との距離を測定する超音波距離計により、移動体間距離を測定し、
前記移動体の方位識別に地上移動体に付した光学的識別標識と
前記移動体のいずれかに搭載したカメラと、
前記カメラを上下又は左右に回動する回動機構と、
カメラの画像データを受信すれば、光学的識別標識の方位を測定する画像認識装置により、移動体からの方位を画像認識処理により測定し、地上局へ通信機構によりデータ連携する。超音波距離計を用いて距離を測定する方式とする態様がある。
[Mode using ultrasonic rangefinder]
In the case of using an ultrasonic rangefinder, for example, a distance mechanism of the moving body, for example, a rotation mechanism that rotates the ultrasonic oscillation unit and the sensor unit up and down or left and right,
A target reflector mounted on a moving body that measures the distance from the ultrasonic oscillator;
If the ultrasonic reflected wave is received, the distance between the moving objects is measured by an ultrasonic distance meter that measures the distance between the ultrasonic oscillator and the target reflector,
An optical identification mark attached to the ground moving body for orientation identification of the moving body and a camera mounted on any of the moving bodies;
A turning mechanism for turning the camera up and down or left and right;
When the image data of the camera is received, the orientation from the moving object is measured by the image recognition process by the image recognition device that measures the orientation of the optical identification mark, and the data is linked to the ground station by the communication mechanism. There is a mode in which a distance is measured using an ultrasonic distance meter.

[超音波測距計の作用効果]
超音波は水面からの反射も検知するので水面上での高度測定用途にも共用できるという利点が得られる。このような方法を取ることで簡易かつ低廉な仕組みを実現でき、ビーコン標識を搭載した車両を起点とする観測系を構築することができ、適切な移動体の運航確保に資する情報提供によって確実に側面画像を提供する手段を提供し、さらにデータの同時転送を行えば、リアルタイムの観測方法も実現でき、迅速な空洞危険度の評価を実現することができる。
[Operation effect of ultrasonic rangefinder]
Since ultrasonic waves also detect reflection from the water surface, there is an advantage that they can be shared for altitude measurement applications on the water surface. By adopting such a method, a simple and inexpensive mechanism can be realized, an observation system starting from a vehicle equipped with a beacon sign can be constructed, and information provided to ensure the operation of an appropriate mobile object can be reliably provided. If a means for providing a side image is provided and data is transferred at the same time, a real-time observation method can be realized, and rapid evaluation of the cavity risk can be realized.

<請求項3記載の発明>
前記空洞探査工程では測定区間の起点からの距離を表示する測距カウンタを索引キーとして前記反射波地下断面画像に記録し、前記側面調査工程では測距カウンタを索引キーとして前記側面画像に記録し、反射波地下断面画像及び側面画像に測距カウンタが記録された地点を照合地点として、反射波地下断面画像と側面画像をマッチングする請求項1又は2項記載の岸壁又は堤防の空洞探査方法。
<Invention of Claim 3>
In the cavity exploration step, a distance measuring counter that displays the distance from the starting point of the measurement section is recorded in the reflected wave underground cross section image as an index key, and in the side surface inspection step, a distance measuring counter is recorded in the side image as an index key. , the reflected wave underground section point image and the range counter to the side surface image is recorded as the collation point, matching the reflected wave subsurface cross-sectional image and a side image according to claim 1 or 2, wherein the cavity exploration how the quay or embankment according .

前記岸壁又は堤防施設の測定全区間に渡る反射波地下断面画像を作成するには、レーザーの走査方向の基準を確立する必要がある。測定起点からの距離を表示する測距カウンタ(例えば、1cm毎に1カウンタ等)を画像属性に記録することにより、撮像後速やかに反射波地下断面画像の単一画像を作成し、同じく測距カウンタで規格化された側面画像を測距カウンタをキーとして両画像をマッピングし、両画像に認識される空洞と側面特異部位の位置が合うものを突合によって一致される空洞として認識する。断面画像の詳細判定と合わせ実空洞としてその場で判定できると、測定現場で迅速に施設異常位置の把握が可能となり、再度の精密測定等の時機に応じた現場対応を取ることが可能となる。   In order to create a reflected wave underground cross-sectional image over the entire measurement section of the quay or dike facility, it is necessary to establish a reference for the laser scanning direction. A distance measurement counter that displays the distance from the measurement starting point (for example, one counter for every 1 cm) is recorded in the image attribute, so that a single image of the reflected wave underground cross-sectional image is created immediately after imaging. The side images standardized by the counter are mapped using the distance measuring counter as a key, and the cavity recognized by both images and the position where the side specific part matches is recognized as a cavity matched by matching. If it can be determined on the spot as a real cavity together with the detailed judgment of the cross-sectional image, it will be possible to quickly grasp the abnormal location of the facility at the measurement site, and it will be possible to take on-site response according to the timing of re-precise measurement etc. .

<請求項4記載の発明>
請求項1〜3項のうちいずれか1項記載の空洞探査方法を用い実空洞を特定し、該空洞探査方法で得る前記反射波地下断面画像に基づいて、上方からの電磁波を反射する反射面として空洞の天面を検知し、該空洞天面の深度を求め、空洞天面の寸法が大きいほど、及び空洞天面の深度が浅いほど陥没の危険性が高いものとして該空洞の危険度を評価する岸壁又は堤防の空洞危険度を評価する方法。
<Invention of Claim 4>
A reflective surface that identifies an actual cavity using the cavity exploration method according to any one of claims 1 to 3 and reflects electromagnetic waves from above based on the reflected wave underground sectional image obtained by the cavity exploration method. Detecting the top surface of the cavity and determining the depth of the top surface of the cavity, the greater the size of the top surface of the cavity and the shallower the top surface of the cavity, the higher the risk of depression. A method of evaluating the degree of cavities or levee cavities to be evaluated.

発明者は、空洞天面は、上方からの射影像を形成する面であり、上方からの電磁波を最初に反射することから容易に観察可能であるから、該寸法及び深度であれば上方からの電磁波レーダーにより正確に取得可能であり、同時に側方から岸壁又は堤防の側壁を撮像し、側面の亀裂又は疲労等の特異部位を認識し、ふたつの情報を合わせて空洞存在の蓋然性を高め、実空洞認識率を向上させ、陥没の危険性を的確に評価できるとの知見を得て本発明をなした。
また、ふたつの情報を合わせて空洞の存在を判定できるためには、上方からの電磁波レーダーから推定する空洞と側方から認識する側面の特異部位が近接していることを認識する必要があるが、その判定には、空洞探査方法で得られたレーダー反射波地下断面画像と側面画像とを画像単位でレーダー走査方向(側面画像にあっては進行方向)にマッチングし、マッチング後の画像上で空洞と側面の特異部位の位置突合をすると精度よく、また効率よくこれらの関係付けができることを見出した。
The inventor believes that the cavity top surface is a surface that forms a projected image from above and is easily observable because it reflects the electromagnetic waves from above first, so that the size and depth of the cavity top surface can be seen from above. It can be accurately acquired by the electromagnetic wave radar, and at the same time, the side wall of the quay or embankment is imaged from the side, the singular part such as crack or fatigue on the side is recognized, and the probability of the existence of the cavity is increased by combining the two pieces of information. The present invention was made with the knowledge that the cavity recognition rate was improved and the risk of depression could be accurately evaluated.
Moreover, in order to be able to determine the existence of a cavity by combining the two pieces of information, it is necessary to recognize that the cavity estimated from the electromagnetic wave radar from above and the singular part of the side recognized from the side are close to each other. In that determination, the radar reflected wave underground cross-sectional image and the side image obtained by the cavity exploration method are matched in the radar scanning direction (traveling direction in the case of the side image) in units of images, and on the image after matching It was found that the relationship between the cavities and the side specific parts can be accurately and efficiently related .

本発明によれば、実空洞の認識率を向上させることができ、災害発生時に緊急に調査が必要となる場合でも迅速に空洞を発見特定できるので、その空洞を原因とした陥没の危険性を迅速に精度よく評価できるようになるという効果が得られる。そうすると、岸壁又は堤防の道路陥没またはこれら施設の崩壊を誘因する危険性の高い空洞を先に補修し、このような危険性が極めて低い空洞は補修しない又は補修時期を後回しにする等、適切な補修計画を迅速に適時にかつ容易に行うことができるし、大災害発生時には、空洞探査、岸壁又は堤防の側壁損傷位置、所在情報、施設損傷情報又は施設属性情報等から予め決定されている危険度に応じて、天災によって道路陥没または施設崩壊の蓋然性が高まると予見される登録された危険箇所について、緊急重点点検を災害発生後直ちに、その地理的情報を下に探索し調査を開始することができる。岸壁又は堤防の地理的情報、空洞調査結果情報、地表側面画像によって登録された施設損傷情報又は施設属性情報は有機的に結合し、危険度として評価登録されているので、システムによる迅速な調査対応が可能となり、短期間で広範な災害地区の危険度の進行調査を実施することができる。そして、危険度の進行調査には、マッチングされたレーダー反射波地下断面画像と側面画像とを記録保存し適時データを呼び出せるものとすると進行性判断が客観的に行え、危険度判断の精度向上に有効である。ところで、特許文献2には「立体的に得られた空洞上部の形状から舗装道路の陥没の危険性について順位を付ける」ことを開示しているが、空洞天面の寸法及び深度を指標にすることは開示されていない。   According to the present invention, the recognition rate of an actual cavity can be improved, and even when urgent investigation is required in the event of a disaster, the cavity can be quickly identified and identified, so the risk of collapse caused by the cavity is reduced. The effect of being able to evaluate quickly and accurately is obtained. If this is the case, repair cavities with a high risk of causing collapse of the quay or embankment roads or the collapse of these facilities first, and repair such cavities with extremely low risk without repairing or delaying the repair time. The repair plan can be carried out quickly and easily in a timely manner, and in the event of a major disaster, the risk determined in advance from the exploration of cavities, dam or dam side wall damage, location information, facility damage information or facility attribute information, etc. Depending on the degree, for the registered danger points that are predicted to increase the probability of road collapse or facility collapse due to natural disasters, immediately after the occurrence of a disaster, search for the geographical information below and start the investigation. Can do. Facility damage information or facility attribute information registered by quay or embankment geographical information, cavity survey result information, ground side image is organically combined and evaluated and registered as a risk, so the system can respond quickly It is possible to conduct a progress survey of the risk level of a wide range of disaster areas in a short period of time. And for the progress investigation of the risk level, if the matched radar reflected wave underground cross-sectional image and side image are recorded and saved and the timely data can be recalled, the progress determination can be objectively performed, and the accuracy of the risk level determination can be improved. It is valid. By the way, Patent Document 2 discloses that “the order of the risk of the depression of the paved road is given from the three-dimensional shape of the upper part of the cavity”, but the dimensions and depth of the cavity top surface are used as indices. That is not disclosed.

<請求項5記載の発明>
マッチングされた反射波地下断面画像と前記側面画像は、地理的標識との照合により測距カウンタの補正を行い、地理的距離へ測距カウンタを割当て、地理的情報画像に空洞又は側面の特異部位情報重畳表示する請求項4項記載の岸壁又は堤防の空洞危険度を評価する方法。
<Invention of Claim 5>
The matched reflected wave underground cross-sectional image and the side image are corrected by a distance measuring counter by collating with a geographical marker, a distance measuring counter is assigned to the geographical distance, and a specific part of the cavity or side surface is assigned to the geographical information image. how to evaluate the cavity risk quay or embankment according to claim 4, wherein wherein the superimposed display information.

空洞と側面の特異部位とが起点と測定開始起点からの測距カウンタをキーとして特定されても、空洞の時系列管理には地理的情報と関連付けられていると便宜である。そのために地理的標識、例えば、交差点、埠頭係留等の地理的標識で測定データと地理的データと対応付けさせ、合わせて測距カウンタから得られる距離に補正を加え、測距カウンタが提供する起点からの距離の精度を保つものとする。ここで、空洞位置の地理的情報との関連付けには、車載の高精度GPSによっても行うことができる。   Even if the cavity and the specific part on the side are specified using the distance measurement counter from the starting point and the measurement starting point as a key, it is convenient that the time series management of the cavity is associated with geographical information. For this purpose, the measurement data and the geographical data are associated with geographical signs such as intersections, wharfs, etc., and the distance obtained from the distance measurement counter is corrected, and the starting point provided by the distance measurement counter is provided. The accuracy of the distance from is to be maintained. Here, the association with the geographical information of the cavity position can also be performed by an on-vehicle high-precision GPS.

<請求項6記載の発明>
前記空洞の探査方法で得られた空洞推定情報と側面の特異部位情報又は満潮位又は干潮位から危険性を評価する請求項4記載の岸壁又は堤防の空洞危険度を評価する方法。
<Invention of Claim 6>
5. The method for evaluating a cavity risk of a quay or embankment according to claim 4, wherein the risk is evaluated from the cavity estimation information obtained by the cavity exploration method and side surface specific part information or high tide level or low tide level.

電磁波レーダーによる空洞の位置・形状に加え、例えば干潮時の潮位高さ、干満差等施設属性情報も、例えば、潮位変動による土の海への吸い出し現象、あるいは、降雨時の水位変動による河川への土の吸い出し現象と発生している亀裂等の施設損傷情報及び側面特異部位位置(高さ)等の側面の特異部位情報等の危険度要素を総合的に判断して危険度を割り当て危険度を評価する。この危険度により、将来の被災を予見し、災害時に優先度を付けた調査の実施、補修工事の実施の優先順位付けを行うことができ、包括的な災害対策を取る選択肢を与える。   In addition to the position and shape of the cavity by the electromagnetic wave radar, for example, facility attribute information such as tide level height and tidal difference at low tide, for example, sucking out soil into the sea due to tide level fluctuations, or rivers due to fluctuations in water level during rainfall The risk level is determined by comprehensively judging risk factors such as information on facility damage such as cracks that have been sucked out from the soil, and information on side parts such as side part positions (heights). To evaluate. This risk allows foreseeing future disasters, prioritizing surveys in the event of a disaster, and prioritizing repair work, giving you the option to take comprehensive disaster countermeasures.

<請求項7記載の発明>
電磁波レーダーを用いた前記空洞の探査方法により推定される空洞天面の寸法、空洞天面の位置大きさが前記側面画像で特定される前記側面特異部位に隣接しており、空洞天面の寸法が大きいほど、及び空洞天面の深度が浅いほど陥没の危険性が高いものとして危険度を評価し、かつ空洞の時系列統計値推移と前記側面特異部位の時系列統計値推移を考慮し、空洞天面の寸法又は空洞天面の深度のうち少なくとも一つのしきい値を超えているものを岸壁又は堤防上の陥没の危険性が高いものとして危険度を評価する請求項4〜6項のいずれか1項に記載の空洞危険度を評価する方法。
<Invention of Claim 7>
The size of the cavity top surface estimated by the method of exploring the cavity using an electromagnetic wave radar, the position size of the cavity top surface is adjacent to the side surface specific part specified by the side image, and the dimension of the cavity top surface The greater the depth of the cavity and the shallower the depth of the cavity, the higher the risk of depression, and the time series statistical value transition of the cavity and the time series statistical value transition of the side singular part are considered, 7. The degree of risk is evaluated based on the fact that at least one of the dimension of the cavity top surface or the depth of the cavity top surface exceeds a threshold value, and the risk of depression on the quay or embankment is high. A method for evaluating the cavity risk according to any one of the above items.

空洞天面の寸法が大きいほど、崩落の可能性が高く、側壁等の側面の特異部位があると、その周囲に空洞が発生する可能性が高く、また発生した空洞の成長速度、上昇速度が速い。よって、そのような要因を加味して評価を行うことにより、より的確な評価を行うことができる。周囲の空洞の存在状況と時系列履歴を加味して統計的要素を考慮し、評価の判定しきい値を決定し、その値を超えるものに空洞危険度を割りあて管理すると多数の空洞の管理に便宜である。   The larger the dimension of the top of the cavity, the higher the possibility of collapsing, and if there are side parts such as side walls, there is a high possibility that a cavity will be generated around it, and the growth rate and rising speed of the generated cavity will be higher. fast. Therefore, a more accurate evaluation can be performed by performing an evaluation in consideration of such factors. Considering the statistical factors in consideration of the presence of surrounding cavities and the time series history, determining the evaluation threshold, and assigning and managing the cavity risk to those exceeding that value will manage many cavities This is convenient.

以上のとおり、本発明によれば、側面撮像による側壁等の側面特異部位情報と電磁波レーダーによる地下空洞存在の推定データとを相互活用し、効率よく岸壁又は堤防の地下に存する空洞の特定とその危険性評価を行い、広大な河川岸、海岸線又は港湾設備の崩壊箇所を予見し、事故を未然に防ぐことができる。   As described above, according to the present invention, the side specific part information such as the side wall obtained by the side imaging and the estimation data of the existence of the underground cavity by the electromagnetic wave radar are mutually utilized, and the cavity existing under the quay or the embankment is efficiently identified and its It is possible to conduct risk assessments and predict the collapse of large riverbanks, coastlines or harbor facilities, and prevent accidents.

岸壁又は堤防の空洞とその成長図である。It is a quay or embankment cavity and its growth diagram. 岸壁又は堤防の表面損傷から陥没に至る図である。It is a figure from surface damage of a quay or embankment to depression. 全工程の構成ブロック図である。It is a block diagram of the whole process. 側面画像データの作成フレームワーク図である。It is a creation framework figure of side image data. 複数画像フレームの正規化による単一平面データ作成図である。It is a single plane data creation figure by normalization of a plurality of image frames. 電磁波レーダー搭載車両に側面撮影カメラを搭載した一態様での機器構成図である。It is an apparatus block diagram with the one aspect | mode which mounted the side surface photography camera in the electromagnetic wave radar mounting vehicle. 側面複数画像フレームの正規化処理ステップ図である。It is a normalization processing step figure of a side multiple image frame. 自律飛行型ヘリコプターによる側面調査の一態様における機器構成Equipment configuration in one aspect of side survey by autonomous flight type helicopter 自律飛行型ヘリコプターによる側面調査に係る機能構成図である。It is a functional lineblock diagram concerning a side investigation by an autonomous flight type helicopter. ビーコンを使用する他の実施態様図である。FIG. 6 is another implementation diagram using a beacon. 電磁波レーダーの概略図である。It is the schematic of an electromagnetic wave radar. レーダーシステムのブロック図である。It is a block diagram of a radar system. レーダーシステムのセンサ配列例を示す平面図である。It is a top view which shows the sensor array example of a radar system. レーダーシステムのセンサ配列例を示す平面図である。It is a top view which shows the sensor array example of a radar system. 探査車の概略図である。It is the schematic of an exploration vehicle. レーダーシステムの処理プロセスを示す概略図である。It is the schematic which shows the processing process of a radar system. 反射波データの取得概要を示す概略図である。It is the schematic which shows the acquisition outline | summary of reflected wave data. 反射波データの多値化原理を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the multi-value conversion principle of reflected wave data. 走行方向縦断面画像、水平断面画像、及び車幅方向縦断面画像の図である。It is a figure of a running direction longitudinal section image, a horizontal section image, and a vehicle width direction longitudinal section image. 空洞の検出原理を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the detection principle of a cavity. 空洞の例を示す走行方向縦断面画像である。It is a running direction longitudinal cross-section image which shows the example of a cavity. マッチング処理結果後の説明図である。It is explanatory drawing after a matching process result. 空洞天面の寸法及び深度の説明図である。It is explanatory drawing of the dimension and depth of a cavity top surface. 陥没の危険性評価基準を示す図である。It is a figure which shows the danger evaluation criteria of a depression. 空洞成長要因を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a cavity growth factor. 空洞成長要因を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a cavity growth factor. 空洞成長要因を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a cavity growth factor. 空洞成長要因を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a cavity growth factor. 空洞成長要因(枝管)を有する場合の水平断面画像である。It is a horizontal cross-sectional image in the case of having a cavity growth factor (branch pipe). 危険度時系列分析ステップを示す図である。It is a figure which shows a risk time series analysis step. 空洞危険度マップを表示する図である。It is a figure which displays a cavity risk map. 空洞危険度マップを表示する他の図である。It is another figure which displays a cavity risk map.

以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照しながら詳説する。
[全体構成]
空洞探査方法及びその危険性評価方法は、図3に示すように、
電磁波レーダーを用い空洞を検出し、存在を推定し記録する空洞探査工程と、
側面画像に取り込まれている側壁・のり面の側面撮像データを取得し、必要な管理情報を記録する側面調査工程と、
空洞探査工程と側面調査工程により記録された画像情報をマッチングし、空洞推定と側面特異部位データとを関係づけするデータ・マッチング工程と、
これらデータにより危険性のある空洞の存在を特定し、その危険度を判定する危険性評価工程と、
危険度を表示する各種ビューと、
から構成される。側面調査工程で側壁の地上画像を観察記録し、空洞探査工程で電磁波レーダーによる地中断面の電磁波強度分布図を記録し、データ・マッチング工程で両データを同期化・突合し、危険性評価工程で両データから得られる空洞関連データを評価、危険度を判定記録する。これらのデータは、時系列に記録保存され、合わせて現在又は将来の危険度を評価予見し結果を表示する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[overall structure]
As shown in FIG. 3, the cavity exploration method and its risk assessment method are
Cavity exploration process that uses electromagnetic wave radar to detect cavities, estimate and record their existence,
A side surface inspection process for acquiring side surface image data of the side wall / slope surface captured in the side surface image and recording necessary management information;
A data matching process that matches the image information recorded by the cavity exploration process and the side surface inspection process, and correlates the cavity estimation and the side surface specific part data;
A risk assessment process that identifies the presence of dangerous cavities from these data and determines the risk,
Various views to display the risk level,
Consists of Observe and record the ground image of the side wall in the side survey process, record the electromagnetic wave intensity distribution map of the underground section by the electromagnetic wave radar in the cavity exploration process, synchronize and collate both data in the data matching process, and in the risk assessment process Cavity-related data obtained from both data is evaluated, and the risk is judged and recorded. These data are recorded and stored in time series, and the current or future risk is evaluated and predicted and the results are displayed.

[側面調査工程]
側面調査工程は、側面撮像から側壁又はのり面の側面画像を得、岸壁又は堤防の特異部位情報、部位位置、所在情報、施設損傷情報や施設属性情報を記録保管する。側面調査により画像処理又は目視で異常が特定された箇所の所定の属性情報は、データ・マッチング工程の統合画像処理サブ工程へ伝送され、画像と共に記録保管される。
側面調査工程を構成する機能要素:
側面調査工程は、カメラを搭載する移動局と移動局を通信制御する地上局から構成される。電磁波レーダー搭載車両に側面撮影カメラを搭載した構成により測定する場合には、移動局は、最小構成として撮影カメラを含めば足り、この場合の通信制御は、地上局のLANに接続することで足りる。側面調査工程で実施する側面画像データの作成フレームワークを図4に示し、以下詳述する。
[Side survey process]
In the side inspection process, a side image of a side wall or a slope is obtained from side imaging, and singular part information, part position, location information, facility damage information, and facility attribute information of a quay or embankment are recorded and stored. Predetermined attribute information of the location where an abnormality has been identified by image processing or visual inspection by side inspection is transmitted to the integrated image processing sub-process of the data matching process and recorded and stored together with the image.
Functional elements that make up the side survey process:
The side surface inspection process includes a mobile station equipped with a camera and a ground station that controls communication of the mobile station. When measuring with a configuration in which a side-view camera is mounted on a vehicle equipped with an electromagnetic wave radar, it is sufficient for the mobile station to include a shooting camera as a minimum configuration, and communication control in this case is sufficient to connect to the LAN of the ground station. . The side image data creation framework implemented in the side surface inspection process is shown in FIG. 4 and will be described in detail below.

本発明に係る海岸の岸壁又は堤防の空洞探査方法及びその危険性評価方法の側面撮影方法は、電磁波レーダー搭載車両に側面撮影カメラを搭載した構成による場合と自律飛行型ヘリコプター等の電磁波レーダー搭載車両とは別個の移動体に側面撮影カメラを搭載した構成による場合とに分かれる。いずれの場合も側面調査工程で側面画像データを作成する骨組みは、図4に示す側面調査工程の基本フレームワークの通り、1.準備 → 2.撮影と計測 → 3.データ記録 → 4.後処理 の流れとなる。
1. 準備とは、計画又は機器資源手配、機器セットアップをいい、場合によりリハーサル実施等を事前に実行することを指す。
2. 撮影と計測とは、エリアセンサーカメラで観察対象領域を撮影し、データ記録のため地上局へデータ転送する処理を行うことをいう。撮影画像と同時に撮影地点の位置を特定するための情報を計測し、同時にデータ転送する。電磁波レーダー搭載車両に側面撮影カメラを搭載した構成の場合には、撮影箇所は固定されているため、車両の基準点と撮影中心との距離の管理指標とする車両の走行距離パルスをリアルタイム送信する。車両の走行距離パルスを基準として撮影画像データは時間的平面的データとして管理される。
3. データ記録とは、車両の走行距離パルスを基準として地上局記憶装置に撮影画像データを記録する処理をいう。ここでの記録は生データであり、測定データが時系列ライン信号状又はフレーム単位に整序記録されているに止まる。
4. 後処理とは、重複のない単一平面として観察対象領域データを再構成及び正規化する処理をいう。撮影画像の各画像フレームには重複部分があるので、この重複部分を除き正規化されたデータを車両の走行距離パルスを基準として記録する。この記憶平面により、側面画像がいわば見た目のように管理される。このうちのひとつの一面を側面ビューとして呼出し、異常のある箇所、亀裂や干潮及び満潮水位位置を特定する。
The side surface photographing method of the coastal quay or embankment exploration method and the risk evaluation method thereof according to the present invention includes a case where a side surface photographing camera is mounted on a vehicle equipped with an electromagnetic wave radar and a vehicle equipped with an electromagnetic wave radar such as an autonomous flight type helicopter. And a case where a side-view camera is mounted on a separate moving body. In any case, the framework for creating the side image data in the side surface survey process is as follows: 1. As shown in FIG. Preparation → 2. Shooting and measurement → 3. Data recording → 4. This is the flow of post-processing.
1. Preparation means planning, equipment resource arrangement, equipment setup, and in some cases, rehearsal implementation etc. is executed in advance.
2. Shooting and measurement refer to performing processing for capturing an observation target region with an area sensor camera and transferring the data to a ground station for data recording. Information for specifying the position of the shooting point is measured simultaneously with the shot image, and data is transferred at the same time. In the case of a configuration in which a side-view camera is mounted on a vehicle equipped with an electromagnetic wave radar, the shooting location is fixed, so a vehicle travel distance pulse is transmitted in real time as a management index for the distance between the vehicle reference point and the shooting center. . The captured image data is managed as temporally planar data with reference to the vehicle travel distance pulse.
3. Data recording refers to a process of recording photographed image data in the ground station storage device with reference to the travel distance pulse of the vehicle. The recording here is raw data, and the measurement data is only recorded in order in a time-series line signal or frame unit.
4). Post-processing refers to processing for reconstructing and normalizing observation target area data as a single plane without overlap. Since each image frame of the photographed image has an overlapping portion, the normalized data excluding the overlapping portion is recorded on the basis of the travel distance pulse of the vehicle. With this storage plane, the side image is managed as it looks. Call one of these as a side view to identify the location of the anomaly, cracks, low tide, and high tide level.

以下、側面調査工程を詳述する。
<移動局>
側面撮影により側壁又はのり面の側面画像データを取得する手法には、様々ある。海岸であれば、海側から船に搭載した撮影機器により岸壁又は堤防のり面を撮影したり、河川であれば、水上から船に搭載した撮影機器により堤防のり面を撮影することもできるし、河川の堤防天端から対岸の堤防のり面を撮影することもできる。撮影データと走行距離情報、場合により地理的情報を同時に記録保管するが、好ましくは以下のように車載アームの固定カメラ又は自律飛行型ヘリコプター搭載のカメラ撮影による調査が側面特異部位に近接して撮影することができる点で正確性と効率性に優れる。
Hereinafter, the side surface inspection process will be described in detail.
<Mobile station>
There are various methods for acquiring side image data of a side wall or a slope by side photographing. If it's the coast, you can shoot the quay or levee slope from the sea side with the photographic equipment mounted on the ship, and if it's a river, you can shoot the levee slope from the water with the photographic equipment installed on the ship, You can also take a picture of the embankment on the opposite bank from the top of the river embankment. Recording data and mileage information, and in some cases geographical information, are recorded and stored at the same time. Preferably, as described below, an investigation using a camera mounted on an in-vehicle arm or a camera equipped with an autonomous flight type helicopter is taken close to the side-specific part. It is excellent in accuracy and efficiency in that it can be done.

複数画像フレームの正規化による単一平面データ作成:
電磁波レーダー搭載車両10の搭載カメラにはエリア撮影用モデルが装備される。撮影映像には、場所的に重複する映像、ぶれた映像部分等があり、複数のフレームを単純に繋ぎ合わせれば観測施設の鳥瞰図が得られるということにはならない。そこで正規化処理を施す。図5が複数画像フレームの正規化による単一平面データ作成を示す図である。観測データを全体画像メモリ平面254に順次並べ、地理的標識を目印に複数の画像フレーム255の重複部分を削除し、不足部分はブランク情報として管理する。正規化により、図5に示すように連続した静止画像単一平面260が出来上がる。この平面画像情報に測距カウンタをマーカとして埋込んであれば、側面画像の走行方向が走行距離と1対1に紐付けられて管理される。こうして、側面マップは、記憶域メモリ上で測距カウンタを車両進行方向X次元として、上下方向をY次元として単一の平面のように記憶空間で仮想的に配置される。この構成は、図6に示すように電磁波レーダー搭載車両10にアーム309を取付け、アーム309の先端に側面撮影用のエリアセンサーカメラ305を配置した構成としたときに撮影される発明実施の一態様で説明するとわかりやすい。この場合には、側面画像データの撮影点と電磁波レーダー測定点との位置及び距離が特定されているので、別途この物理量を観測する必要がなく、後処理が容易になるという利点がある。図3に示す地上局を省略する構成である。
Create single plane data by normalizing multiple image frames:
The on-board camera of the vehicle 10 equipped with the electromagnetic wave radar is equipped with an area shooting model. Shooting images include overlapping images, blurred image portions, etc., and simply connecting a plurality of frames does not provide a bird's-eye view of the observation facility. Therefore, normalization processing is performed. FIG. 5 is a diagram showing creation of single plane data by normalizing a plurality of image frames. The observation data is sequentially arranged on the entire image memory plane 254, the overlapping portions of the plurality of image frames 255 are deleted using the geographical sign as a landmark, and the deficient portions are managed as blank information. Normalization produces a continuous still image single plane 260 as shown in FIG. If a distance measuring counter is embedded as a marker in this planar image information, the traveling direction of the side image is managed in a one-to-one relationship with the traveling distance. Thus, the side map is virtually arranged in the storage space like a single plane on the storage area memory with the distance measuring counter as the vehicle traveling direction X dimension and the vertical direction as the Y dimension. As shown in FIG. 6, this configuration is an aspect of an embodiment of the invention that is photographed when an arm 309 is attached to a vehicle 10 equipped with an electromagnetic wave radar and an area sensor camera 305 for side surface photography is disposed at the tip of the arm 309. It is easy to understand if explained in. In this case, since the position and distance between the photographing point of the side image data and the electromagnetic wave radar measurement point are specified, there is an advantage that it is not necessary to observe this physical quantity separately and post-processing becomes easy. The ground station shown in FIG. 3 is omitted.

図7は、エリアセンサーカメラによる画像記録の場合の側面調査の処理ステップを示す。この場合には、画像記録はフレームのリフレッシュ時間単位に、例えば1/30秒毎にフレームが記録される。車両の移動速度がフレーム視野に相当する区間を1/30秒で移動すれば、フレームが撮影記録する各マップすなわち撮影対象領域にはずれがないが、この同期は困難である。また、次に説明するように車両とは異なる移動体から地表を撮影する場合には、揺れ等の擾乱が入るため、全体画像メモリ平面254での複数の画像フレーム255のリフレッシュサイクルと車両の移動量と同期は不可能といってよい。すなわち、各フレームの側面マップ255は走行方向移動と走行方向と垂直方向に揺らぎが発生するので、動画フレームに測距カウンタを合わせ記録保存し、後処理から各フレームの標識位置に測距カウンタを位置させた上でフレーム間の上下又は左右重複部分を排除した単一平面データ260を画像メモリ平面上で再構成する。例えば、画像内の標識等の特徴オブジェクトを抽出、重ね合わせることで各々の画像フレーム255を繋ぎ合せ、不要なものを排除する後処理を行う。以下、順に処理ステップを詳述する。
1. 準備工程では、エリアセンサーカメラの準備をする(処理1.1)。走行距離パルスカウンタ準備(処理1.2)をする。
2. 撮影と計測工程では、護岸擁壁又は岸壁の映像を撮影する(処理2.1)。一方で、電磁波レーダー搭載車両10で管理している、走行距離パルスカウンタを測定する(処理2.2)。エリアセンサーカメラが電磁波レーダー搭載車両10のアーム309に取り付けられていると想定する場合には、車内のLANを経由して走行距離パルスカウンタを受信するし、電磁波レーダー搭載車両10とは異なる移動体で側面調査工程が機能する場合には、通信機能を担う無線LAN等を通して、移動局は、走行距離パルスカウンタを受信する。走行距離パルスカウンタの受信方式は様々である。他の一実施態様では、空洞探査工程の統括コンピュータと側面調査工程のコンピュータのタイムスタンプの同期が無線LANを通じて取れている場合には、空洞探査工程の統括コンピュータのタイムスタンプと走行距離パルスカウンタを対にして受信し、側面調査工程の画像記録装置の同期されたタイムスタンプと画像フレーム番号と対比できるようにしておくのも一方式である。両タイムスタンプの同期は、様々な方式・機器が提案されており、例えばIEEE1588に則ることも一態様である。
その他の一態様では、空洞探査工程の統括コンピュータと側面調査工程・コンピュータとのクロックの同期が取れない機器を使用する場合でも、空洞探査工程・画像処理装置では、コンピュータ・クロックと走行距離パルスカウンタ・データを画像と同時記録し、側面調査工程・画像処理装置では、コンピュータ・クロックと画像を記録する。両コンピュータのクロック差異の簡便処理による補正をするため、各コンピュータが受信する時報又は外部クロックの同報受信時各コンピュータ・クロックからとの差異を測定し、空洞探査工程・クロックと側面調査工程・クロックの差異を測定し、キャブレーション値とする。2つの時点、例えば、測定開始前と後で実施するキャリブレーション値より測定中の差異を補完し、側面調査工程の画像フレームと走行距離パルスカウンタの対応付けをすることにより補正は達成される。
さらに他の一態様では、視覚効果も組み合わせこれを実現する。空洞探査工程の統括コンピュータと側面調査工程・コンピュータとのクロックの同期が取れない機器を使用する場合でも、走行距離パルスカウンタを側面調査工程へデータとして授受する代わりに電磁波レーダー搭載車両10にレーザー発光体又はLEDを表示数値のビット数だけ設け、2進数表示で測距カウンタを表示し、この表示を側面撮影視野内に置き画像から測距カウンタを読み取る。レーザー発光体を32個設ければ32ビットまでの測距カウンタ表示が可能となる。こうすると走行距離パルスカウンタの発受信によるデータ伝送時間を短縮できること、差異時間が生ずるとしても電磁波レーダー搭載車両内で生ずる伝送時間のみとなるから、データ伝送時間が生ずる因子が限定され、伝送時間差により必要とされる補正値が僅かで済み、キャリブレーション値の環境因子による変動が小さくなってその処理が簡単となるばかりでなく、多くの場合、補正値が僅少で無視できる範囲に収まることが期待される。これらの実施態様に応じ、準備工程、本工程、データ記録工程で準備、計測又は記録する内容に多少のバリエーションがあるが、特に説明を要する程のものではなく、これらのバリエーションのどの態様を採用するかは、測定精度と速度、具体的には測定分解能と電磁波レーダー搭載車両の移動速度に依存するものであって、以下は、好ましい方式により同期が取られているものとして走行距離パルスカウンタを送信するという最初の実施態様により、説明を続ける。
3. データ記録工程では、護岸擁壁又は岸壁の映像収録装置で映像および映像フレームと走行距離パルスのカウント数を関連付けたインデックス情報を記録する(処理3.1)。この走行距離パルスのカウント数は空洞探査工程のものと同期されているものである。同期がとれない場合であって、その差異が分解能10センチ程度に影響を与えるものであるときには、上記に述べたキャリブレーション方式にする等の検討を要する。
4. 後処理工程では、護岸擁壁又は岸壁の映像を再生する(処理4.1)。例えば、コマ送りによりデジタル的に再生する。距離パルスカウント(測距カウンタ)と映像フレーム数の関係を記録したインデックスを参照し(処理4.2)、映像加工し、画像内の標識等特徴点を抽出し、整合して、各フレームを繋ぎ合わせる(処理4.3)。再生と画像内の特徴点の抽出と整合化は画像処理で自動化してもよい。特徴点の抽出と特定は輝度変化や色合い変化で捉え、重ね合わせのΔX、ΔYの移動で各フレームの繋ぎ合せをする。つなぎ合わせる際、フレームに撮影されている定点標識に距離パルスカウント値を連携させる。そうすることでこの整合工程はかなりの自動化が達成できる(処理4.3)。
こうして側面についても単一平面データ260が作成されると、この平面上で亀裂等の異常個所510を特定する(図31参照)。この特定には、画像処理で輝度変化の大きな箇所であって、接続すると幾何模様でないものを抽出する等種々の手法を用いることができるが、最終的には、目視により確定する。エリアセンサーカメラによる画像記録の場合の側面記録データの正規化処理ステップ(図7)は、空洞探査工程のエリアセンサーによるレーザー反射波の地下断面画像(水平断面又は垂直断面)の処理でも同様である。
FIG. 7 shows processing steps for side surface investigation in the case of image recording by an area sensor camera. In this case, the image is recorded in units of frame refresh time, for example, every 1/30 seconds. If the moving speed of the vehicle moves in a section corresponding to the frame visual field in 1/30 seconds, there is no shift in each map that is captured and recorded by the frame, that is, the imaging target area, but this synchronization is difficult. Further, as described below, when the ground surface is photographed from a moving body different from the vehicle, a disturbance such as shaking enters, so that the refresh cycle of the plurality of image frames 255 on the entire image memory plane 254 and the movement of the vehicle It can be said that volume and synchronization are impossible. That is, since the side map 255 of each frame moves in the running direction and fluctuates in the direction perpendicular to the running direction, the distance measuring counter is recorded and stored together with the moving image frame, and after the post-processing, the distance measuring counter is set at the marked position of each frame. The single plane data 260, which is positioned and excluding the vertical and horizontal overlapping portions between the frames, is reconstructed on the image memory plane. For example, post-processing is performed by extracting and superimposing characteristic objects such as signs in the image to connect the image frames 255 and eliminating unnecessary ones. Hereinafter, processing steps will be described in detail.
1. In the preparation step, the area sensor camera is prepared (processing 1.1). The travel distance pulse counter is prepared (process 1.2).
2. In the photographing and measurement process, an image of the revetment retaining wall or quay is photographed (Process 2.1). On the other hand, the mileage pulse counter managed by the vehicle 10 equipped with the electromagnetic wave radar is measured (processing 2.2). When it is assumed that the area sensor camera is attached to the arm 309 of the vehicle 10 equipped with the electromagnetic wave radar, the mileage pulse counter is received via the in-vehicle LAN, and the moving body is different from the vehicle 10 equipped with the electromagnetic wave radar. When the side inspection process functions, the mobile station receives a travel distance pulse counter through a wireless LAN or the like that assumes a communication function. There are various reception methods of the mileage pulse counter. In another embodiment, when the time stamp of the central computer of the cavity exploration process and the time stamp of the computer of the side inspection process are synchronized via a wireless LAN, the time stamp of the central computer of the cavity exploration process and the mileage pulse counter are set. One method is to receive the data in a pair so that the synchronized time stamp and image frame number of the image recording apparatus in the side surface inspection process can be compared. Various methods and devices have been proposed for synchronizing both time stamps. For example, conforming to IEEE 1588 is one aspect.
In another aspect, even when using a computer that controls the cavity search process and a computer that does not synchronize the clocks of the side inspection process and computer, the cavity search process / image processing apparatus uses a computer clock and a mileage pulse counter.・ Data is recorded simultaneously with the image, and the computer clock and the image are recorded in the side inspection process / image processing apparatus. In order to correct the clock difference between the two computers by simple processing, the difference between each computer clock is measured when the time signal received by each computer or the external clock is received, the cavity search process, clock and side investigation process, Measure the clock difference and use it as the calibration value. Correction is achieved by complementing the difference during measurement from calibration values performed at two time points, for example, before and after the start of measurement, and associating the image frame of the side surface inspection process with the travel distance pulse counter.
In yet another aspect, visual effects are combined to achieve this. Even in the case of using equipment that cannot synchronize the clock between the central computer of the cavity exploration process and the side inspection process / computer, laser emission is performed on the vehicle 10 equipped with the electromagnetic wave radar instead of sending and receiving the mileage pulse counter as data to the side inspection process. A field or LED is provided for the number of bits of the display numerical value, and the distance measuring counter is displayed in binary display, and this display is placed in the side view field of view and the distance measuring counter is read from the image. If 32 laser emitters are provided, it is possible to display a ranging counter up to 32 bits. In this way, the data transmission time due to the transmission / reception of the mileage pulse counter can be shortened, and even if the difference time occurs, only the transmission time generated in the vehicle equipped with the electromagnetic wave radar is limited. Only a few correction values are required, the variation of calibration values due to environmental factors is reduced and the process is simplified, and in many cases, the correction values are expected to be small and negligible. Is done. Depending on these embodiments, there are some variations in the contents to be prepared, measured, or recorded in the preparation process, the main process, and the data recording process. It depends on the measurement accuracy and speed, specifically the measurement resolution and the moving speed of the vehicle equipped with the electromagnetic wave radar, and the following is a mileage pulse counter assuming that it is synchronized by a preferred method. The description continues with the first implementation of transmitting.
3. In the data recording process, index information in which the video and the video frame are associated with the count number of the travel distance pulse is recorded by the revetment retaining wall or the video recording device on the quay (Process 3.1). The count number of the travel distance pulse is synchronized with that in the cavity exploration process. If synchronization cannot be achieved and the difference affects the resolution of about 10 centimeters, it is necessary to consider the calibration method described above.
4). In the post-processing step, the image of the revetment retaining wall or quay is reproduced (Process 4.1). For example, digital reproduction is performed by frame advance. Refer to the index that records the relationship between the distance pulse count (ranging counter) and the number of video frames (Processing 4.2), process the video, extract feature points such as signs in the image, match them, They are connected (Process 4.3). Reproduction and extraction and matching of feature points in the image may be automated by image processing. Extraction and identification of feature points are captured by changes in luminance and hue, and the frames are connected by moving ΔX and ΔY in superposition. When stitching together, the distance pulse count value is linked to the fixed point marker photographed in the frame. By doing so, this alignment process can be considerably automated (process 4.3).
When the single plane data 260 is created for the side surface in this way, an abnormal portion 510 such as a crack is specified on this plane (see FIG. 31). For this specification, various methods such as extracting a portion having a large luminance change in image processing and extracting a non-geometric pattern when connected can be used. The normalization processing step (FIG. 7) of the side recording data in the case of image recording by the area sensor camera is the same as the processing of the underground sectional image (horizontal section or vertical section) of the laser reflected wave by the area sensor in the cavity exploration process. .

次に、自律飛行型ヘリコプターに側面撮影カメラを搭載した、具体的な態様で説明する。アームが使用できない環境の場合には、次に述べる自律飛行型ヘリコプターによる側面撮影が便宜である。図8には、自律飛行型ヘリコプターによる側面撮影の一態様における機器構成を示す。図9には、自律飛行型ヘリ搭載構成における側面調査工程の機能構成を示す。側面調査工程の機能は、移動局部と地上局部から構成される。以下、詳説する。 Next, a specific mode in which a side-view camera is mounted on an autonomous flight type helicopter will be described. In an environment where the arm cannot be used, it is convenient to take a side view with the autonomous flight type helicopter described below. In FIG. 8, the apparatus structure in one aspect | mode of the side imaging | photography by an autonomous flight type helicopter is shown. In FIG. 9, the functional structure of the side surface investigation process in an autonomous flight type helicopter mounting structure is shown. The side survey process function consists of a mobile station and a ground station. The details will be described below.

移動局と地上局は、無線LANで通信接続されており、管制データ及び撮影データはオンラインで自律飛行型ヘリコプター300から車載地上局へ伝送されている。無線LANに接続されている機器は、例えば、IEEE1588方式によりクロックが好ましくは10〜100μ秒単位で同期されており、地上局の測距カウンタ管制サブ機能では、測距カウンタとタイムスタンプが対応付け記録管理されている。移動局は、レーザースキャナー光を反射し、発信元からの距離及び方位を無線LAN経由で受領し、地上局搭載車両10を追尾するカメラと撮影地点を指揮し、地上局搭載車両10への追尾を指示するナビゲーションサブ機能を備えている。ナビゲーションサブ機能により、地上局搭載車両10の移動に伴う差分として目標飛行地点が決定され、操縦サブ機能へ航行操舵方向が指示される。操縦サブ機能は、自律飛行型ヘリコプター300を自動操縦する。 The mobile station and the ground station are communicatively connected via a wireless LAN, and control data and imaging data are transmitted from the autonomous flight type helicopter 300 to the vehicle-mounted ground station online. The devices connected to the wireless LAN are synchronized, for example, in units of 10 to 100 microseconds according to the IEEE 1588 system, and the distance counter and time stamp are associated with each other in the distance counter control subfunction of the ground station. Records are managed. The mobile station reflects the laser scanner light, receives the distance and azimuth from the source via the wireless LAN, directs the camera and shooting point for tracking the ground station-equipped vehicle 10, and tracks the ground station-equipped vehicle 10. It has a navigation sub-function to indicate By the navigation sub function, the target flight point is determined as a difference accompanying the movement of the vehicle 10 mounted on the ground station, and the navigation steering direction is instructed to the steering sub function. The maneuvering subfunction automatically maneuvers the autonomous flight type helicopter 300 .

移動局に搭載されている側面撮影カメラは、無線LAN経由の地上局の施設側面撮影管制サブ機能からの伝送指令により、撮影対象を捕捉し、又は、好ましくは自動画像認識により撮影対象を捕捉し、撮影データを画像処理一時記憶サブ機能へ転送する。多くの場合、撮影範囲は、地上局搭載の車両10の下方を指示することで足りる。
画像処理一時記憶サブ機能は、移動局で一時的に画像データをタイムスタンプと共に記録し、該データは、優先度の低い伝送経路で地上局へ伝送され、データ・マッチング工程の統合画像処理サブ工程で記録・保存される。
The side-facing camera mounted on the mobile station captures the object to be photographed by a transmission command from the facility side-surface photographing control subfunction of the ground station via wireless LAN, or preferably captures the object to be photographed by automatic image recognition. The captured data is transferred to the image processing temporary storage sub-function. In many cases, it is sufficient for the shooting range to be indicated below the vehicle 10 mounted on the ground station.
The image processing temporary storage sub-function temporarily records the image data together with the time stamp in the mobile station, and the data is transmitted to the ground station through a transmission path having a low priority, and the integrated image processing sub-process of the data matching process. Recorded and saved in

車載地上局には、ナビゲーション管制サブ機能が備えられ、移動局のナビゲーションサブ機能と交信して適格に地上局車両への追尾を制御する。車載地上局には、施設側面撮影管制サブ機能が備えられ、無線LAN経由の伝送指令により、撮影対象を捕捉し、又は、好ましく自動画像認識により撮影対象を捕捉し、撮影データを画像処理サブ機能へ転送させる。図8と図9に示される側面調査工程によれば、自律飛行型ヘリコプター300による側面撮影は以下のとおりとなる。   The vehicle-mounted ground station is provided with a navigation control subfunction, and communicates with the navigation subfunction of the mobile station to properly control tracking to the ground station vehicle. The vehicle-mounted ground station is equipped with a facility side imaging control sub-function, which captures an imaging target by a transmission command via a wireless LAN, or preferably captures an imaging target by automatic image recognition, and captures imaging data as an image processing sub-function. To be transferred to. According to the side surface inspection process shown in FIGS. 8 and 9, side surface photographing by the autonomous flight type helicopter 300 is as follows.

自律飛行型ヘリコプター300は地上局搭載の車両10から管制を受け遠隔操縦又は自律飛行する。自律飛行型ヘリコプター300と車両10搭載の地上局アンテナ304との間は無線信号により管制データ及び観察画像データが送受信される。自律飛行型ヘリコプター300には地上局移動体10を追尾するための撮影カメラ301と施設側面を観測するためのカメラ302が搭載されている。カメラ301により移動体標識303を追跡する自動操縦機能を有している。カメラ301の視野に移動体標識303が入るように遠隔操縦されると無線管制により、自律飛行型ヘリコプター300は自動操縦モードに入る。移動体に配置されたレーザースキャナー310が発するレーザー光は反射ミラー鏡311で反射し、受光体及び移動体に設置されているカメラでレーザー反射光を受光する。反射光の受光により自律飛行型ヘリコプター300と車両10との距離がレーザー距離計で計算され、ヘリ監視カメラ312により、車両10から見た自律飛行型ヘリコプター300の方位が決定される。結果として、車両10から見た自律飛行型ヘリコプター300の位置が特定される。移動体10を追尾するための撮影カメラ301は、常に車両10を撮影領域の視野に置き、車両10を追尾する。この追尾は、追尾カメラの遠隔撮影機能又は自律飛行型ヘリコプター300の遠隔操縦機構によってもよいし、好ましくは自動監視機構及び自律航行機構により、自動運転するのがよい。すなわち、この自動追尾は、移動体標識303に色を付して追跡対象を認知しやすくした上で、移動体標識303を画像処理により自動追尾対象として認識し、自動操縦機能により、追尾する。レーザー測距システムで測定される該距離と方位は、無線通信により、自律飛行型ヘリコプター300へ配信され、自動操縦機能の運転ナビゲーション基礎条件として使用する。なお、反射ミラー311は、ボール形状、円筒形状でも平面でもよいし、図に示すように、半球状の多面体ミラーボール311としてもよい。   The autonomous flight type helicopter 300 receives control from the vehicle 10 mounted on the ground station and performs remote control or autonomous flight. Control data and observation image data are transmitted and received between the autonomous flight helicopter 300 and the ground station antenna 304 mounted on the vehicle 10 by radio signals. The autonomous flight type helicopter 300 is equipped with a photographing camera 301 for tracking the ground station moving body 10 and a camera 302 for observing the facility side surface. It has an autopilot function that tracks the moving object mark 303 by the camera 301. When remotely maneuvered so that the moving body marker 303 enters the field of view of the camera 301, the autonomous flight helicopter 300 enters the autopilot mode by radio control. The laser light emitted from the laser scanner 310 disposed on the moving body is reflected by the reflecting mirror mirror 311, and the laser reflected light is received by the light receiving body and the camera installed on the moving body. By receiving the reflected light, the distance between the autonomous flight helicopter 300 and the vehicle 10 is calculated by a laser rangefinder, and the direction of the autonomous flight helicopter 300 viewed from the vehicle 10 is determined by the helicopter monitoring camera 312. As a result, the position of the autonomous flight type helicopter 300 viewed from the vehicle 10 is specified. The imaging camera 301 for tracking the moving body 10 always places the vehicle 10 in the field of view of the imaging area and tracks the vehicle 10. This tracking may be performed by a remote shooting function of a tracking camera or a remote control mechanism of the autonomous flight type helicopter 300, or preferably by an automatic monitoring mechanism and an autonomous navigation mechanism. That is, in this automatic tracking, the moving body marker 303 is colored to make it easy to recognize the tracking target, and the moving body marker 303 is recognized as an automatic tracking target by image processing, and is tracked by the automatic steering function. The distance and direction measured by the laser ranging system are distributed to the autonomous flight helicopter 300 by wireless communication, and used as a driving navigation basic condition of the autopilot function. The reflection mirror 311 may be ball-shaped, cylindrical or flat, or may be a hemispherical polyhedral mirror ball 311 as shown in the figure.

本実施態様では、追尾対象の地上局搭載の車両の移動に連れて自律飛行型ヘリコプター300は観測位置を移動し、堤防のり面上空又は岸壁近傍の海上上空から堤防のり面や岸壁を自律飛行型ヘリコプター300に搭載される側面撮影カメラ302により遠隔撮影を行う。合わせて満潮時の潮位の痕も撮影し、特異部位が撮影される場合の両者位置関係も含め撮像記録する。
側面画像データは自律飛行型ヘリコプター300に画像記録装置を搭載し、着陸後に回収分析してもよいが、好ましくは、リアルタイムに地上局搭載車両10へ無線送信するのがよい。そうすることで自律飛行型ヘリコプター300の不時着等の事故が発生しても撮像データが保全される。
In this embodiment, the autonomous flight type helicopter 300 moves the observation position with the movement of the vehicle mounted on the ground station to be tracked, and the autonomous flight type over the levee slope or quay from above the levee slope or the sea near the quay. Remote photographing is performed by a side photographing camera 302 mounted on the helicopter 300. At the same time, the tide level mark at the time of high tide is also photographed, and both the positional relationship when the singular part is photographed are recorded and recorded.
The side image data may be collected and analyzed after landing by mounting an image recording device on the autonomous flight type helicopter 300, but is preferably wirelessly transmitted to the ground station-equipped vehicle 10 in real time. By doing so, imaging data is maintained even if an accident such as an emergency landing of the autonomous flight type helicopter 300 occurs.

その他、自律飛行型ヘリコプター300と電磁波レーダー搭載車両10との相対位置は、例えば、以下のビーコンを使用する他の実施態様図10でも測定できる。
ビーコン(電波標識)330を一定の距離を保ちながら走行する電磁波レーダー搭載車両10と車両360に搭載し、自律飛行型ヘリコプター300搭載の自動方向探知機370により各々のビーコンへの方位測定と三角測量の原理によって求める。このようにすると、リアルタイムに自律飛行型ヘリコプター300と電磁波レーダー搭載車両10との相対位置を認識することができる。車両10と車両360間の距離Lも、リアルタイムで測定し自律飛行型ヘリコプター300へ送信すれば、より柔軟で正確な測定が同様に三角測量の原理によって、位置決定できる。精度は落ちるが電磁波レーダー搭載車両10搭載ビーコン1つのみの信号強度とビーコンへの方位測定から自律飛行型ヘリコプター300の位置を判定しその航路を修正することもできる。
In addition, the relative position of the autonomous flight type helicopter 300 and the vehicle 10 equipped with the electromagnetic wave radar can be measured, for example, in another embodiment shown in FIG.
The beacon (radio wave marker) 330 is mounted on the electromagnetic wave radar-equipped vehicle 10 and the vehicle 360 that travel while maintaining a certain distance, and the directional measurement and triangulation to each beacon is performed by the automatic direction detector 370 equipped with the autonomous flight helicopter 300. Find by the principle of. In this way, the relative position between the autonomous flight helicopter 300 and the electromagnetic wave radar-equipped vehicle 10 can be recognized in real time. If the distance L between the vehicle 10 and the vehicle 360 is also measured in real time and transmitted to the autonomous flight helicopter 300, a more flexible and accurate measurement can be determined by the triangulation principle. Although the accuracy is lowered, the position of the autonomous flight type helicopter 300 can be determined from the signal intensity of only one beacon mounted on the electromagnetic wave radar-equipped vehicle 10 and the azimuth measurement to the beacon to correct the route .

その他、自律飛行型ヘリコプター300と電磁波レーダー搭載車両10との相対位置は、ビーコン2つと方向探知機の構成ではなく、ビーコンを3つ使用する別の実施態様測定できる。つまり、3台の車両にそれぞれビーコンを搭載し、自律飛行型ヘリコプター300では、各ビーコン信号の強度を測定することにより、各車両の相対位置は各車両の走行距離パルスカウンタ又は各々に搭載する超音波距離計により測定し、これらから自律型ヘリコプターの位置を計算できる。この実施態様は、図10のものに比べて、自律飛行型ヘリコプターへの積載機器を軽量化できる利点がある。   In addition, the relative position between the autonomous flight type helicopter 300 and the vehicle 10 equipped with the electromagnetic wave radar can be measured by another embodiment using three beacons instead of the configuration of two beacons and a direction detector. That is, the beacon is mounted on each of the three vehicles, and the autonomous flight type helicopter 300 measures the strength of each beacon signal so that the relative position of each vehicle can be determined by the mileage pulse counter of each vehicle or the The position of the autonomous helicopter can be calculated from these measured with a sonic rangefinder. This embodiment has an advantage that the equipment mounted on the autonomous flight type helicopter can be reduced in weight as compared with that of FIG.

さらに、その他の実施態様として、図8に示すように、自律飛行型ヘリコプター300の移動体10を追尾するための撮影カメラ301、すなわち追尾カメラをステレオカメラとすれば、2つのカメラの視差からカメラ301と移動体10との距離をステレオカメラ画像処理装置により処理することで決定できる。 Furthermore, as another embodiment, as shown in FIG. 8, if the photographing camera 301 for tracking the moving body 10 of the autonomous flight type helicopter 300, that is, if the tracking camera is a stereo camera, the camera from the parallax of the two cameras is used. The distance between 301 and the moving body 10 can be determined by processing with a stereo camera image processing apparatus.

原理的には、地上局搭載の車両10での画像記録保存のタイミングと側面調査の画像記録保存タイミングとは、ずれていてもよいが、タイミングをずらす場合の測定は絶対的地理情報へ位置情報を変換した上で、地理情報をキーとするマップをベースとしてすることとなる。地上局搭載の車両10での画像記録保存と側面調査の画像記録保存とを同時に行うと、両画像データのマッチングがより簡易になり、測定実施後数時間で結果判定ができるという利点がある。 In principle, the image recording storage timing of the timing and side survey image recording storage in the vehicle 10 of the ground station equipped, but may be offset, measured when shifting the timing position information to the absolute geographic information Will be based on a map with geographic information as a key. If the image recording and storage in the vehicle 10 mounted on the ground station and the image recording and storage of the side surface survey are performed at the same time, there is an advantage that the matching of both image data becomes easier and the result can be judged in a few hours after the measurement is performed.

<後処理と側壁損傷の判別>
後処理の内容は既述のフレーム映像処理の場合である。各フレームには重複部分があるので、この重複部分を除き正規化されたデータを車両の走行距離パルスを基準として記録する。この記憶平面により、側面撮影データがいわば見た目のように管理される。この一面で異常のある箇所、亀裂や干潮及び満潮水位位置を特定する。
堤防の異常は、側面画像から画像処理で判別してもよいし、又は画面から目視で異常を判別し、画像の属性として堤防の損傷個所を記録してもよい。この場合、単一平面データ260上で損傷個所を認識する。
<Determination of post-processing and side wall damage>
The content of the post-processing is the case of the frame video processing described above. Since each frame has an overlapping portion, the normalized data excluding the overlapping portion is recorded on the basis of the mileage pulse of the vehicle. With this storage plane, side-view data is managed as it looks. Identify the locations of abnormalities on this side, cracks, low tide and high tide water level positions.
The abnormality of the levee may be determined by image processing from the side image, or the abnormality may be determined visually from the screen, and the damaged portion of the levee may be recorded as an image attribute. In this case, the damaged part is recognized on the single plane data 260.

[空洞探査工程]
空洞探査工程についての処理も側面撮影データの場合の図4と同様であるが、いわば断層写真をとるイメージであるから扱う情報量も多く、分析も複雑なため後処理が多岐に亘る点が異なる。
1.撮影と記録では、可視光線カメラと撮像部からの映像信号の代わりに電磁波を用いレーダーにより反射電磁波の受信信号を車載の記録装置に車両の走行距離パルスと共にデータ転送する。
2.データ記録では、車両の走行距離パルスを基準として地上局記憶装置にレーダー受信データを記録する処理をいい、ここでの記録は生データであり、測定データがライン単位又はアレイ単位に整序記録されているに止まるのも同様である。
3.後処理では各地中深さ設定レベルでの電磁波強度データ像(カメラ撮影画像に相当)を作成する。この記憶平面により空洞探査データがいわば断面映像のように管理される。この一面で異常のある箇所、属性を精査する。ここでは様々な角度から分析し、空洞推定データを作成する。この断面は走行方向水平断面も垂直断面もあり、保存データの取り出し方次第で幅方向断面も必要に応じ使用するが、これはマッチングには使用し辛い。
[Cavity exploration process]
The processing for the cavity exploration process is the same as that in FIG. 4 in the case of the side-view data, but it is a so-called tomographic image, so the amount of information to be handled is large and the analysis is complicated, so the post-processing is diverse. .
1. In photographing and recording, an electromagnetic wave is used instead of the video signal from the visible light camera and the imaging unit, and the received signal of the reflected electromagnetic wave is transferred to the in-vehicle recording device together with the travel distance pulse of the vehicle by the radar.
2. Data recording refers to the process of recording radar received data in the ground station storage device based on the vehicle mileage pulse. The recording here is raw data, and the measurement data is ordered and recorded in line units or array units. It is the same as stopping.
3. In the post-processing, an electromagnetic wave intensity data image (corresponding to a camera-captured image) at a depth setting level in each place is created. By this memory plane, the cavity exploration data is managed like a cross-sectional image. We will examine the parts and attributes that are abnormal in this aspect. Here, analysis is performed from various angles to create cavity estimation data. This cross section has both a horizontal cross section in the running direction and a vertical cross section, and the cross section in the width direction is used as needed depending on how to retrieve the stored data, but this is difficult to use for matching.

以下、空洞探査工程の機能を詳細に本発明の一実施形態をもとに説明する。
<空洞の探査>
本発明の対象面Rは、陥没の危険性のある岸壁又は堤防の天端道路等岸壁又は堤防の上面にあれば特に限定されず、例えば港湾埠頭道路や護岸道路、河川堤防天端道路、港湾におけるエプロン、これら施設の、あらゆる場所の表面を対象とすることができる。また、対象面Rが舗装面(アスファルト舗装、コンクリート舗装等、舗装の種類を問わない)であるか非舗装面であるかは問わない。電磁波レーダー搭載車両は、側面調査工程の地上局車両と同一であることが好ましく、この場合には、図6または図8に記載される車両と同一である。空洞探査は、地理的位置情報管理も含まれるため、側面調査工程での処理に比べ、処理が多くなる。データ計測前に計画を行ったり、事前の現地踏査を行う。計画区間の開始終点確認や計測開始点の厳密管理も加わる。そのために走路の測線管理を行い、追加の計測情報管理を行う。データ処理もより複雑であり、様々な考慮点がある。得られた空洞推定の確証のためボーリング調査を行うこともあり、この調査負担を減ずることも本発明の目的であることはすでに記載したとおりである。
Hereinafter, the function of the cavity exploration process will be described in detail based on one embodiment of the present invention.
<Cavity exploration>
The target surface R of the present invention is not particularly limited as long as it is on the upper surface of a quay or embankment, such as a quay or embankment with a risk of sinking. For example, a port wharf, revetment road, river embankment road, harbor The apron in can be targeted at any surface of these facilities. It does not matter whether the target surface R is a paved surface (regardless of the type of pavement, such as asphalt pavement or concrete pavement) or a non-paved surface. The electromagnetic wave radar-equipped vehicle is preferably the same as the ground station vehicle in the side surface inspection process, and in this case, the vehicle described in FIG. 6 or FIG. 8 is the same. Since the exploration of the cavities includes the management of geographical location information, the amount of processing is greater than that in the side survey process. Make a plan before data measurement and conduct a field survey in advance. In addition to confirming the start and end points of the planned section and strict management of the measurement start point. For that purpose, track line management of the runway is performed, and additional measurement information management is performed. Data processing is also more complex and has various considerations. A boring survey may be performed to confirm the obtained cavity estimation, and reducing the burden of the survey is also an object of the present invention as described above.

以下、電磁波レーダーを用いた空洞探査工程を一実施態様をもとに詳述する。
<計測>
本発明は電磁波レーダーを用いて対象面R下の探査を行う。電磁波レーダーとしては、GSSI社(米国)製の各種電磁波レーダーシステム(例えばSIR3000等)、日本無線社製RCレーダー(例えばハンディサーチNJJ-95B等)、アイレック技建社製のコンクリート構造物の鉄筋探査装置(例えばライトエスパー)、コマツエンジニアリング社製のレーダー探査機(例えばアイアンシーカ)等、公知のものを特に限定無く用いることができる。以下、具体例について説明する。
Hereinafter, a cavity exploration process using an electromagnetic wave radar will be described in detail based on one embodiment.
<Measurement>
The present invention uses an electromagnetic wave radar to search below the target surface R. As electromagnetic wave radar, various electromagnetic wave radar systems (for example, SIR3000) manufactured by GSSI (USA), RC radar (for example, Handy Search NJJ-95B) manufactured by Japan Radio Co., Ltd. Known devices such as a device (for example, Light Esper) and a radar probe (for example, iron seeker) manufactured by Komatsu Engineering can be used without particular limitation. Hereinafter, specific examples will be described.

図11は電磁波レーダーの概略図である。符号aは電磁波の送受信アンテナおよび送受信回路を一体的にケースに組み込んだセンサa、符号cはn個のセンサaを並列に連結してアレイ状としたアレイアンテナ、符号bはアレイアンテナcを構成する各センサaに対して夫々スイッチングにより機能の切り替えを行い、個々に送受信および信号処理を行うようにするコントロールサブシステムをそれぞれ示している。なお、アレイアンテナcとコントロールサブコンポーネントbとによりレーダーシステムkを構成している。   FIG. 11 is a schematic diagram of an electromagnetic wave radar. Symbol a is a sensor a in which an electromagnetic wave transmission / reception antenna and a transmission / reception circuit are integrated in a case, symbol c is an array antenna in which n sensors a are connected in parallel, and symbol b is an array antenna c. 1 shows a control subsystem for switching the function of each sensor a by switching and individually performing transmission / reception and signal processing. The array antenna c and the control subcomponent b constitute a radar system k.

レーダーシステムで用いられるセンサaとしては、ステップ波形によるインパルス発信を用いたものであって、周波数が0.1〜1GHzの中心帯域を持つものが好適であり、特に中心周波数を500MHz以下として、探査を行うと波長が長くなることから、ある程度の深度(1.5m程度)まで十分な探査を行うことができる。電磁波は周波数が高くなるにつれて、物体中での減衰が激しくなるが、岸壁又は堤防の空洞調査の場合には、調査対象の深度が深いものもあり、路線道路の場合に比し、中心周波数を500MHzと低めにし、波長を長めに設定し、ある程度の深度(1.5m程度)まで十分な探査を行うことができることとした上で、分解能は10cm程度もたすことが好ましい。   As the sensor a used in the radar system, one using impulse transmission by a step waveform and having a center band of 0.1 to 1 GHz is preferable. Since the wavelength becomes longer when performing, sufficient exploration can be performed to a certain depth (about 1.5 m). As the frequency of electromagnetic waves increases, the attenuation in the object becomes more severe.However, in the case of a quay or embankment cavity survey, there are some that have a deeper depth of investigation, and the center frequency is lower than in the case of a route road. It is preferable to set the resolution to about 10 cm after setting the wavelength as low as 500 MHz, setting the wavelength long, and performing sufficient exploration to a certain depth (about 1.5 m).

コントロールユニットbによりコントロールされた各センサaからは、対象面Rから内部に向けて略垂直に電磁波が発振される。そして、対象面R下からの反射波は各センサaに受信される。各センサaで受信された反射波は、コントロールユニットbを介してアナログ信号からデジタル信号に変換されたデータとしてデータ処理装置に出力される。   From each sensor a controlled by the control unit b, electromagnetic waves are oscillated substantially vertically from the target surface R toward the inside. And the reflected wave from under the object surface R is received by each sensor a. The reflected wave received by each sensor a is output to the data processing device as data converted from an analog signal to a digital signal via the control unit b.

レーダーシステムkは、より具体的には図12に示すように構成することができる。すなわち、レーダーシステムkにおけるセンサaは送信部Txと受信部Rxとにより構成され、n個のセンサaへの給電は、例えばコントロールユニットbに設けられた電源電池31により供給され、また該電源電池はコントロールユニットb内の各回路に給電される。   More specifically, the radar system k can be configured as shown in FIG. That is, the sensor a in the radar system k is configured by the transmission unit Tx and the reception unit Rx, and power supply to the n sensors a is supplied by, for example, the power supply battery 31 provided in the control unit b. Is fed to each circuit in the control unit b.

n個のセンサaの送信部への送信指令は、スイッチ切り替え制御回路34が第1切り替えスイッチ34aを順次切り替えることにより、順次送信を行うようになっており、この切替のタイミングはタイミング源発振回路33bで発生した数十MHzのクロックパルスにより行われ、例えばタイミングクロックパルスの周期毎に順次スイッチングされ、数μs後にはアレイアンテナのn個のセンサaを一巡する。   The transmission command to the transmission unit of the n sensors a is sequentially transmitted by the switch switching control circuit 34 sequentially switching the first changeover switch 34a, and the timing of this switching is the timing source oscillation circuit. This is performed by a clock pulse of several tens of MHz generated at 33b. For example, the switching is sequentially performed every period of the timing clock pulse, and after a few μs, the n sensors a of the array antenna are made a round.

各センサaの送信部Txで発信された電磁波は、測定対象物に対して反射と透過を繰り返し、その内部状況を反射信号としてセンサaの受信部Rxで受信する。受信された反射信号は、同期信号発生回路33からの同期信号に従ってサンプリングされ、低周波の受信信号1〜nに変換されて各センサから出力される。各センサから出力された受信信号は、スイッチ切り替え回路34にて、A/D変換回路35およびバッファ36により信号の処理が行われ、第2切り替えスイッチ34bの切り替えにより順次データ処理装置へ出力される。   The electromagnetic wave transmitted by the transmission unit Tx of each sensor a repeats reflection and transmission with respect to the measurement object, and receives the internal state as a reflection signal by the reception unit Rx of the sensor a. The received reflected signal is sampled according to the synchronizing signal from the synchronizing signal generation circuit 33, converted into low frequency received signals 1 to n, and output from each sensor. The received signals output from the sensors are processed in the switch switching circuit 34 by the A / D conversion circuit 35 and the buffer 36, and are sequentially output to the data processing device by switching the second selector switch 34b. .

図13の(a)は、レーダーシステムkが図11に示す単配列状態を示しており、車幅方向(副走査方向)におけるセンサaの間隔をdとすると、この単配列状態の分解能はdとなる。これに対し、図13の(b)に示すように、n列の単配列のアレイアンテナc1を千鳥状にm行配列することにより、このアレイアンテナc2は、m倍の分解能を得ることができ、これにより水平解像度が決定される。そして、単配列時におけるアレイアンテナc1の分解能dに対し、m行配列するアレイアンテナc2は、d/mの分解能となる。また、図14に示すように、センサaをm行×n列に配列したアレイアンテナc3としても良い。この構成では、アレイアンテナc3を移動させることなく一度にm行×n列の範囲で探査を行える。   FIG. 13A shows the single array state shown in FIG. 11 when the radar system k is shown in FIG. 11. If the distance between the sensors a in the vehicle width direction (sub-scanning direction) is d, the resolution of this single array state is d. It becomes. On the other hand, as shown in FIG. 13B, this array antenna c2 can obtain m times the resolution by arranging the array antennas c1 of the single array of n columns in m rows in a staggered manner. This determines the horizontal resolution. The array antenna c2 arranged in m rows has a resolution of d / m with respect to the resolution d of the array antenna c1 in the single array. Further, as shown in FIG. 14, an array antenna c3 in which sensors a are arranged in m rows × n columns may be used. In this configuration, the search can be performed in a range of m rows × n columns at a time without moving the array antenna c3.

探査に際しては、作業員がアンテナを逐次移動させながら測定を行っても良いが、図15に示すように、レーダーシステムkを搭載した自動車等の探査車10で対象面Rを走行しながら、対象面Rにおける調査対象領域の全体にわたり、走行方向に所定の間隔を空けて探査を行うのが望ましい。図15に示す探査車10は、レーダーシステムkの他に、光学式距離計(回転式距離計でも良い)11、対象面Rの状況を撮像するためのカメラ12、GPS装置13を搭載しており、これらの出力信号がデータ処理装置14に入力されるように構成されている。データ収録装置14としては、汎用のコンピュータを用いることができる。データ処理装置14等の機器を制御するための制御装置15を車両に搭載している他、側面調査工程の機能機器と交信する車載LANとも接続されている。   During the exploration, the operator may perform the measurement while sequentially moving the antenna. However, as shown in FIG. 15, while the exploration vehicle 10 such as an automobile equipped with the radar system k is traveling on the object surface R, It is desirable to perform a search at a predetermined interval in the traveling direction over the entire investigation target area on the surface R. In addition to the radar system k, the exploration vehicle 10 shown in FIG. 15 includes an optical distance meter (or a rotary distance meter) 11, a camera 12 for imaging the state of the target surface R, and a GPS device 13. These output signals are input to the data processing device 14. A general-purpose computer can be used as the data recording device 14. A control device 15 for controlling devices such as the data processing device 14 is mounted on the vehicle, and is also connected to an in-vehicle LAN that communicates with functional devices in the side surface inspection process.

レーダーシステムkにおけるセンサaの配列方向を副走査方向とし、副走査方向および電磁波の発信方向に対して直交する方向を主走査方向とすると、レーダーシステムkの主走査方向は探査車10の走行方向となっており、走行に伴う移動距離は距離計11からデータ処理装置14に対して入力されるようになっている。   If the arrangement direction of the sensors a in the radar system k is the sub-scanning direction, and the direction perpendicular to the sub-scanning direction and the electromagnetic wave transmission direction is the main scanning direction, the main scanning direction of the radar system k is the traveling direction of the exploration vehicle 10. Thus, the travel distance associated with travel is input from the distance meter 11 to the data processing device 14.

図16は、レーダーシステムkを主走査方向に移動させて得られた情報を処理するプロセスを示している。レーダーシステムkは検査対象である対象面R上に支持され、主走査方向に沿って移動される。その際、コントロールユニットbは、例えばn個のセンサa(1,2,・・・・n)を順に駆動し、副走査方向の各位置における反射波データが主走査方向について時々刻々と出力する。つまり、図17に示すように、反射波データ(強度(振幅)及び深度(時間))50は、主走査方向に所定の反射波検出間隔(走行方向の位置間隔)で、且つ副走査方向に所定の反射波検出間隔(センサ配列間隔)で定まる各検出位置40で取得される。これらの検出間隔は適宜定めることができるが、10cm程度はあることが好ましい。主走査方向の反射波検出間隔(走行方向の位置間隔)と、副走査方向の反射波検出間隔(センサ配列間隔)とは異ならしめることもできる。護岸道路等、一般路線道路と変わりなく交通量の多い道路では、前記検出間隔は、10cm以下(当然ではあるが0は含まず、0より広い間隔となる)であることが望ましく、例えば1〜5cm程度とすることができる。この場合に、主走査方向の反射波検出間隔(走行方向の位置間隔)と、副走査方向の反射波検出間隔(センサ配列間隔)とは異ならしめるとは、例えば、前者を1〜5cm程度とし、後者をそれよりも広く、例えば6〜10cm程度とすることができることをいう。   FIG. 16 shows a process for processing information obtained by moving the radar system k in the main scanning direction. The radar system k is supported on the object surface R to be inspected and moved along the main scanning direction. At that time, the control unit b drives, for example, n sensors a (1, 2,... N) in order, and the reflected wave data at each position in the sub-scanning direction is output momentarily in the main scanning direction. . That is, as shown in FIG. 17, the reflected wave data (intensity (amplitude) and depth (time)) 50 has a predetermined reflected wave detection interval (position interval in the traveling direction) in the main scanning direction and in the sub-scanning direction. It is acquired at each detection position 40 determined by a predetermined reflected wave detection interval (sensor array interval). These detection intervals can be appropriately determined, but are preferably about 10 cm. The reflected wave detection interval in the main scanning direction (position interval in the traveling direction) and the reflected wave detection interval in the sub-scanning direction (sensor array interval) can be made different. For roads with a high traffic volume, such as revetment roads, the detection interval is preferably 10 cm or less (of course, it does not include 0 and is wider than 0). It can be about 5 cm. In this case, the difference between the reflected wave detection interval in the main scanning direction (position interval in the traveling direction) and the reflected wave detection interval in the sub-scanning direction (sensor array interval) is, for example, that the former is about 1 to 5 cm. This means that the latter can be made wider than that, for example, about 6 to 10 cm.

取得される各検出位置40の反射波データ50は、各検出位置40の位置情報と関連付けて、データ処理装置14に内蔵又は接続された図示しない記憶装置に記録される。この際、各検出位置40の位置情報の生データは、主走査方向移動距離及び副走査方向のセンサ配列間隔であるが、必要に応じて三次元座標に変換し、生データと併せて記録することができ、また、反射波データ50は波形データであるが、必要に応じて他のデータとともに記録することができる。   The acquired reflected wave data 50 at each detection position 40 is recorded in a storage device (not shown) built in or connected to the data processing device 14 in association with the position information of each detection position 40. At this time, the raw data of the position information of each detection position 40 is the movement distance in the main scanning direction and the sensor array interval in the sub-scanning direction, but is converted into three-dimensional coordinates as necessary and recorded together with the raw data. The reflected wave data 50 is waveform data, but can be recorded together with other data as necessary.

<空洞の検出>
上述の計測により対象面Rにおける調査対象領域の全体にわたり反射波データ50を取得したならば、次いで取得データ50の解析を行い、空洞を検出する。この段階の空洞の検出手法は特に限定されず、特許文献3記載の手法も採用することができる他、例えば以下に述べるように対象面R下の画像を作成し、この画像を基に空洞を検出することができる。すでに過去の調査で空洞の存在が特定されているのであれば、その成長後の空洞大きさを特定することが目的となるが、その手法自体は、ここに述べるものと同様である。
<Detection of cavity>
If the reflected wave data 50 is acquired over the entire investigation target region on the target surface R by the above measurement, then the acquired data 50 is analyzed to detect a cavity. The method for detecting the cavities at this stage is not particularly limited, and the method described in Patent Document 3 can also be adopted. For example, an image below the target surface R is created as described below, and the cavities are formed based on the images. Can be detected. If the existence of cavities has already been identified in past investigations, the purpose is to identify the size of the cavities after the growth, but the method itself is the same as described here.

すなわち、取得データ50に基づいて、各反射波検出位置40における各深度の反射波強度(振幅)を濃淡で表現した走行方向縦断面画像(図19参照。横軸が走行方向距離、縦軸が深さ。)を作成する。例えば図18に示すように、各反射波検出位置40における各深度の反射波強度を多値化する。多値化は適宜の手法で行うことができるが、例えば反射波強度0を中央値として正側の上限値70及び負側の下限値71をそれぞれ設定し、強度下限値70から強度上限値71までの反射波強度値の範囲を等分で多段階化(3以上であれば良いが、256や65536程度であると後述の可視化画像の作成上も好適)し、各反射波検出位置40における各深度の反射波強度が該当する段数を、その位置の多値化反射波強度とすることができる。また、「深度」は、電磁波の伝播速度と、電磁波の送信から反射波の受信までの時間とから求めることができる。そして、図19に示すように、横軸を走行方向距離とし、縦軸を深さとして、各走行方向位置及び各深度の多値化反射波強度の階調を有する単位画素を二次元的に配列することにより、走行方向縦断面画像80を作成することができる。なお、図19中の各画像の十字線は画像間の対応位置を示すものである。この走行方向縦断面画像80は、車幅方向の全ての反射波検出位置40について作成する他、いずれか一つ(例えば車幅方向中央)又は複数(例えば車幅方向両端部と中央部の三か所等)のみ作成しても良い。走行方向縦断面画像80は、反射波データ50取得のための車両走行中にリアルタイムに作成しても良いし、反射波データ50を取得後にまとめて作成しても良い。また、本発明の知見によると、護岸道路等、一般路線道路と変わりない道路では、空洞は60cm以浅に多く、深い位置にある空洞は陥没の原因となり難いため、所定深さ(1.5m等)以浅に限定して走行方向縦断面画像80を作成するのも一つの好ましい形態である。   That is, based on the acquired data 50, the traveling direction longitudinal cross-sectional image representing the reflected wave intensity (amplitude) at each depth at each reflected wave detection position 40 in shades (see FIG. 19). Create depth.). For example, as shown in FIG. 18, the reflected wave intensity at each depth at each reflected wave detection position 40 is multivalued. Multi-value conversion can be performed by an appropriate method. For example, the upper limit value 70 on the positive side and the lower limit value 71 on the negative side are respectively set with the reflected wave intensity 0 as the median value, and the intensity lower limit value 70 to the intensity upper limit value 71 are set. The range of the reflected wave intensity value is equally divided into multiple stages (if it is 3 or more, it is suitable for creating a visualized image to be described later if it is about 256 or 65536), and at each reflected wave detection position 40 The number of steps corresponding to the reflected wave intensity at each depth can be set as the multi-level reflected wave intensity at that position. The “depth” can be obtained from the propagation speed of electromagnetic waves and the time from transmission of electromagnetic waves to reception of reflected waves. Then, as shown in FIG. 19, the horizontal axis is the travel direction distance, the vertical axis is the depth, and the unit pixel having the gradation of the multilevel reflected wave intensity at each travel direction position and each depth is two-dimensionally represented. By arranging them, a traveling direction longitudinal section image 80 can be created. In addition, the crosshair of each image in FIG. 19 shows the corresponding position between images. The travel direction longitudinal cross-sectional image 80 is created for all the reflected wave detection positions 40 in the vehicle width direction, and any one (for example, the center in the vehicle width direction) or a plurality (for example, three of the both ends in the vehicle width direction and the center portion). Only) may be created. The traveling direction longitudinal cross-sectional image 80 may be created in real time while the vehicle is traveling for obtaining the reflected wave data 50, or may be created collectively after the reflected wave data 50 is obtained. In addition, according to the knowledge of the present invention, in roads that are not different from general roads such as revetment roads, the cavities are shallower than 60 cm, and cavities in deep positions are unlikely to cause depressions, so a predetermined depth (1.5 m, etc.) It is also a preferable form that the longitudinal cross-sectional image 80 in the traveling direction is created only in the shallower area.

走行方向縦断面画像80だけでは、空洞判別は困難であるため、例えば図19に示すように任意の深度における反射波強度を濃淡で表現した水平断面画像90や、任意の走行方向位置における車幅方向縦断面画像100を作成し、これら画像80,90,100から総合的に判断することが好ましい。これら水平断面画像90及び車幅方向縦断面画像100は例えば前述の走行方向縦断面画像80と同様の方法により作成することができる。すなわち、水平断面画像90は、各反射波検出位置40における各深度の反射波強度を多値化し、横軸を走行方向距離とし、縦軸を車幅方向距離とし、目的の深さにおける各位置の多値化反射波強度の階調を有する単位画素を二次元的に配列することにより作成することができる。また、車幅方向縦断面画像100は、各反射波検出位置40における各深度の反射波強度を多値化し、横軸を車幅方向距離とし、縦軸を深さとし、目的の走行方向位置における各位置の多値化反射波強度の階調を有する単位画素を二次元的に配列することにより作成することができる。これらの画像90,100を作成する場合、位置が異なる空洞が複数ある場合には、空洞ごとに画像90,100を作成することができる。また、もちろん空洞と異なる任意の位置でも画像90,100を作成することができる。   Since it is difficult to determine the cavity only with the longitudinal cross-sectional image 80 in the traveling direction, for example, as shown in FIG. 19, the horizontal sectional image 90 expressing the reflected wave intensity at an arbitrary depth in shades, or the vehicle width at an arbitrary traveling direction position It is preferable to create a directional longitudinal cross-sectional image 100 and comprehensively determine from these images 80, 90, 100. The horizontal cross-sectional image 90 and the vehicle width direction vertical cross-sectional image 100 can be created, for example, by the same method as the traveling direction vertical cross-sectional image 80 described above. That is, the horizontal cross-sectional image 90 multi-values the reflected wave intensity at each depth at each reflected wave detection position 40, the horizontal axis is the travel direction distance, the vertical axis is the vehicle width direction distance, and each position at the target depth. It can be created by two-dimensionally arranging unit pixels having the gradation of the multilevel reflected wave intensity. In addition, the vehicle width direction longitudinal cross-sectional image 100 multi-values the reflected wave intensity at each depth at each reflected wave detection position 40, the horizontal axis is the vehicle width direction distance, the vertical axis is the depth, and the target traveling direction position is It can be created by two-dimensionally arranging unit pixels having gradations of multilevel reflected wave intensity at each position. When creating these images 90 and 100, if there are a plurality of cavities with different positions, the images 90 and 100 can be created for each cavity. Of course, the images 90 and 100 can be created at any position different from the cavity.

空洞を探す場合、先ず縦断面画像80,100を用いることが好ましい。例えば縦断面画像80,100では反射波が正極性で周囲よりも強度の強い部位(以下、強信号部位ともいう)、つまり図示例では白い層状の部分の下側に黒い層状の部分が重なる部位81が、空洞である可能性が高い。よって、この強信号部位81を空洞として検出することができる。図20は、通常のアスファルト舗装面下の層構造、反射波極性、及び走行方向縦断面画像80の関係の一例を示した比較図である。この例では、空洞の無い場所では、図20(a)に示すように下層へ向かうに従い比誘電率εrは大きくなり、対象面R及び層間の反射波は負極性(画像では黒から白)を示すのに対して、空洞のある場所では、図20(b)に示すように、空洞部位の比誘電率εrが最も小さくなり、空洞の天面で電磁波が正極性で反射し(画像では白から黒)、空洞天面の形状が現れる。   When searching for a cavity, it is preferable to first use the longitudinal section images 80 and 100. For example, in the longitudinal cross-sectional images 80 and 100, a portion where the reflected wave is positive and stronger than the surroundings (hereinafter also referred to as a strong signal portion), that is, a portion where a black layer portion overlaps below a white layer portion in the illustrated example. 81 is likely to be a cavity. Therefore, this strong signal portion 81 can be detected as a cavity. FIG. 20 is a comparative diagram showing an example of the relationship between the layer structure under the normal asphalt pavement surface, the reflected wave polarity, and the traveling direction longitudinal section image 80. In this example, in a place where there is no cavity, as shown in FIG. 20 (a), the relative permittivity εr increases toward the lower layer, and the reflected wave between the target surface R and the layer has a negative polarity (black to white in the image). On the other hand, in a place where there is a cavity, as shown in FIG. 20B, the relative permittivity εr of the cavity portion is the smallest, and electromagnetic waves are reflected positively on the top surface of the cavity (white in the image). To black), the shape of the top of the cavity appears.

空洞を探すときには、反射極性及び反射波強度以外に、強信号部位81の形状も参考となる。例えば図21(a)に示すくさび形(又はドーム形)の強信号部位81は、空洞部位に発生するもののうち最も一般的なものである。この形状は、独立空洞がドーム形状を有することが多いことに起因している。これに対し、図21(b)に示す断続的な強信号部位81は多条管の上部やコンクリート版の撤去際における空洞に多く発生するものであり、図21(c)に示す強信号部位81は、構造物脇における圧密沈下に起因する空洞で発生するものである。また、図21(d)に示す強信号部位81は、舗装構造の変化点(打換箇所等)における空隙で発生するものである。よって、強信号部位81の形状と、これらの形状との一致性を評価して、一致する場合には空洞として検出することができる。   When searching for a cavity, the shape of the strong signal portion 81 is also a reference in addition to the reflection polarity and the reflected wave intensity. For example, the wedge-shaped (or dome-shaped) strong signal portion 81 shown in FIG. 21A is the most common one generated in the hollow portion. This shape is due to the fact that the independent cavity often has a dome shape. On the other hand, the intermittent strong signal part 81 shown in FIG. 21 (b) is often generated in the upper part of the multi-tubular pipe or in the cavity when the concrete plate is removed, and the strong signal part shown in FIG. 21 (c). 81 is generated in a cavity caused by consolidation settlement on the side of the structure. Moreover, the strong signal part 81 shown in FIG.21 (d) generate | occur | produces in the space | gap in the change points (change place etc.) of a pavement structure. Therefore, the coincidence between the shape of the strong signal portion 81 and these shapes is evaluated, and when they coincide, it can be detected as a cavity.

堤防や護岸道路での調査の場合には、堤防に埋設物が配置されている場合がある。この場合には、以下の処理が好ましい。すなわち、このように縦断面画像に基づいて強信号部位81を発見したら、次に強信号部位81における水平断面画像90に基づき、強信号部位81の形状と管等の埋設物の形状との一致性を評価して、一致しない場合にのみ空洞として検出するのも好ましい。これにより、反射極性だけでは区別し難い埋設物と空洞とを判別することができる。特にこのような水平断面画像90を作成する場合、反射波検出を10cm以下という細かい間隔で行うと、管等の埋設物の形状がはっきりと表れるため、空洞と埋設物との違いを見分け易い。また、対象面R下に埋設物があると、その周囲に空洞が発生する可能性が高いため、図29に示すように、埋設物122の強信号部位82に接する又は重なる強信号部位81を検出した場合、空洞85の可能性は極めて高いものと判断することができる。   In the case of surveys on embankments and revetments, buried objects may be placed on the embankments. In this case, the following treatment is preferable. That is, when the strong signal portion 81 is found based on the longitudinal cross-sectional image in this way, the shape of the strong signal portion 81 matches the shape of the embedded object such as a tube based on the horizontal cross-sectional image 90 in the strong signal portion 81 next. It is also preferable to evaluate the sex and detect it as a cavity only if it does not match. As a result, it is possible to discriminate buried objects and cavities that are difficult to distinguish only by the reflection polarity. In particular, when such a horizontal cross-sectional image 90 is created, if the reflected wave detection is performed at a fine interval of 10 cm or less, the shape of the embedded object such as a tube appears clearly, so that the difference between the cavity and the embedded object can be easily distinguished. Further, if there is an embedded object under the target surface R, there is a high possibility that a cavity is generated around the object. Therefore, as shown in FIG. 29, the strong signal part 81 that touches or overlaps the strong signal part 82 of the embedded object 122 is provided. If detected, the possibility of the cavity 85 can be determined to be extremely high.

以上に述べた空洞や埋設物の検出処理は、作業員が目視で行うことができるが、コンピュータにより取得データを直接情報処理することにより行っても良く、その場合には画像を生成する必要はない。   The detection process of the cavity and the buried object described above can be performed by an operator visually, but may be performed by directly processing the acquired data by a computer, in which case it is necessary to generate an image. Absent.

以上により空洞の存在が推定されたものは、その地理的情報と空洞の深さや大きさ等の属性が記録保管される。   In the case where the existence of the cavity is estimated as described above, the geographical information and attributes such as the depth and size of the cavity are recorded and stored.

[データ・マッチング工程]
車載地上局に転送記録保存された側面撮影データには、撮影データに記録したタイムスタンプ、レーザー距離計又はヘリの飛行画像から測定される地上局車両と撮影位置の方向と距離又は車両から転送された測距カウンタが画像と同時記録され、車載地上局と移動局の相対位置が決定されるか、好ましくは測距カウンタで両映像は同期が取られている。堤防側面特異部位の所在は、好ましくは車載地上局と空洞探査車両を同一とすれば、車両位置から判定される空洞の側線位置と側面撮影画像から判別される堤防側面特異部位の車両からの相対位置とから堤防側面特異部位の側線位置とは簡便に決定される。こうして、岸壁又は堤防の特異部位情報、施設情報と側面画像が統合画像処理サブ工程へ転送保存される。この場合、後に地理的位置も地理的標識と測距カウンタとの校正をへて割り当てることもできるし、車載GPS基準により割り当てることも可能である。
[Data matching process]
Side shot data transferred and stored in the vehicle-mounted ground station is transferred from the ground station vehicle and the shooting position direction and distance measured from the time stamp, laser rangefinder or helicopter flight image recorded in the shot data. The distance measurement counter is recorded simultaneously with the image, and the relative positions of the in-vehicle ground station and the mobile station are determined, or preferably both images are synchronized with the distance measurement counter. The location of the embankment side specific part is preferably the same as the side surface position of the cavity determined from the vehicle position and the vehicle from the side of the embankment side specific part determined from the side shot image, if the in-vehicle ground station and the cavity exploration vehicle are the same. The side line position of the levee side surface specific part is easily determined from the position. In this way, the specific part information, facility information, and side images of the quay or bank are transferred and stored in the integrated image processing sub-process. In this case, the geographical position can be assigned later by the calibration of the geographical indicator and the distance measuring counter, or can be assigned according to the in-vehicle GPS standard.

<空洞と側面特異部位の突合>
車両空洞探査により推定される空洞の所在と側面調査から特定される重要な堤防側面特異部位は、それぞれが提供する画像データを位置データにより突合され、個々の推定空洞と側面特異部位とを関連付ける必要がある。双方の情報から堤防の陥没崩壊する危険性を評価することができるように両データを対応付けする。突合に成功したデータは突合キーとして記録する。特定された連続昇番の突合キー番号として両者を統合管理することも一方法であるが、この突合を迅速に簡易に行うために、側面画像とレーダー反射波地下断面画像とのマッチングを予め行っておくことが好ましい。マッチングした両画像を対比しながら突合すると同定判定が容易だからである。このため、次に詳述する統合画像処理サブ工程が処理される。
<Matching of cavity and side specific part>
Important embankment side singularities identified from the location of the cavities estimated by vehicle cavity exploration and side surveys must be matched by position data with the image data provided by each, and it is necessary to correlate each estimated cavities with the side singularities There is. The two data are associated with each other so that the risk of collapse and collapse of the bank can be evaluated from both information. Data that has been successfully matched is recorded as a match key. It is one method to manage both of them together as the identified consecutively increasing match key numbers, but in order to perform this match quickly and easily, matching between the side image and the radar reflected wave underground section image is performed in advance. It is preferable to keep it. This is because identification determination is easy if the matched images are compared and compared. For this reason, the integrated image processing sub-process described in detail below is processed.

ここで、車両の地理的位置は、GPSにより位置決定も可能であるが、環境の影響を受けず安定した精度で測定が行える光学式距離計による起点からの移動距離と起点の地理的位置から決定するのが便宜であり、正確な車両の地理的位置決定が簡便に可能となる。適宜、地理的標識から補正を加えることにより高精度の地理的位置認識をすることができるが、マッチング自体はこの操作を経る要もなく行うことができる。   Here, the geographical position of the vehicle can be determined by GPS, but it is determined from the distance traveled by the optical distance meter and the geographical position of the starting point that can be measured with stable accuracy without being affected by the environment. It is convenient to determine, and an accurate vehicle geographical position can be easily determined. If necessary, it is possible to recognize the geographical position with high accuracy by correcting the geographical mark, but the matching itself can be performed without the need for this operation.

<統合画像処理サブ工程>
++側面画像フレームと電磁波レーダー反射波データのマッピング++
側面画像は、撮影時の擾乱により画面から認識される側面特異部位と車両との距離を撮影そのままの画像から正確に測定することが困難な場合がある。車両に側面撮影カメラを搭載した構成の例で、エリア撮影をした場合の側面マップを作製する場合として実施形態を例示しているが、側面画像を車両とは別の移動体から撮影する場合にこの困難さが著しく増す。というのは、例えば、自律飛行するする飛行体から撮影する場合には、飛行体から施設側面を見る角度、前後位置距離とが飛行状況により変動するからである。そうすると個々の推定空洞と側面特異部位とを関連付けるには、側面画像データと電磁波レーダー反射波データとの整合性をとることが重要であることがわかる。この処理は、図3に示す統合画像処理サブ工程で行う。
飛行体から施設側面を見る角度、前後位置距離は、飛行体からの撮影画像で把握され記録される。一方で飛行体から撮影する施設画像は、様々な要素で擾乱が発生し、ぶれて画像記録される。画像フレームは、1秒当たり予め定められたフレーム数、例えば、30フレーム(画面)ずつ記録されるとき、あるフレームの端から端はその前後のフレームがカバーする記録域とはオーバーラップが生ずる。このオーバーラップは速度の変動や、飛行体の揺れ等の影響で、ひとつひとつに差異が発生するのが通常である。この乱れを無視しフレーム毎の独立した観察又は画像処理から施設の側面異常位置を特定するのもひとつの方法ではあるが、体系的な位置把握に欠けるところがあって、結局は、分断されたフレームでの認識となるので、抜け漏れが発生してもその検証にも、また抜け漏れが発生することになりかねない。そうすると、一旦個々のフレームのオーバーラップを認識したうえで、ひとつの連続した映像空間として、画像記憶域を再構成し重複は排除し、撮影が抜けてしまった領域は抜けとして記録管理することが好ましい。すなわち、フレームのオーバーラップする域がオーバーラップするところは切り捨て、連続する記録域が連続する観察域となるように記録画像を再構成するのである。この撮影平面の正規化には、画像フレーム内の特徴点を抽出、整合し各フレームを繋ぎ合せることに変わりはない。繋ぐ基準点を車両10のセンサ位置と合わせ、車両の距離パルスカウンタ(測距カウンタ)で観測位置を同定することが便宜である。そして、フレーム中心に距離パルスカウンタを紐付ければ、画面フレームのカバーする位置が電磁波レーダーから生成されるマップ位置と同期化され、側面撮影領域も特定されることとなる。すなわち、この単一平面を構成するプライマリキーは先に既述したよう距離パルスカウンタが適切である。こうして、ひとつのいわば起点からの距離または時間を軸として巻物のように再構成された記憶域の各管理番地に、車両の光学式距離計で正確に記録されている車両位置(起点からの距離)を埋め込むこととすれば、相対的位置から算出される移動体位置からの側面画像にも地理的位置(起点からの距離)が埋め込まれることとなる。
<Integrated image processing sub-process>
++ Mapping of side image frame and electromagnetic wave radar reflected wave data ++
In the side image, it may be difficult to accurately measure the distance between the side-specific part recognized from the screen and the vehicle due to disturbance at the time of shooting from the image as it is. In the example of a configuration in which a side-view camera is mounted on a vehicle, the embodiment is illustrated as a case of creating a side map when area shooting is performed, but when a side image is shot from a moving body different from the vehicle This difficulty is significantly increased. This is because, for example, when shooting from a flying object that autonomously flies, the angle at which the facility side is viewed from the flying object and the front-rear position distance vary depending on the flight situation. Then, it is understood that it is important to match the side image data and the electromagnetic wave radar reflected wave data in order to associate each estimated cavity with the side singular part. This process is performed in the integrated image processing sub-process shown in FIG.
The angle at which the facility side is viewed from the flying object and the front-rear position distance are grasped and recorded in the captured image from the flying object. On the other hand, the facility image taken from the flying object is disturbed by various elements, and is blurred and recorded. When an image frame is recorded at a predetermined number of frames per second, for example, 30 frames (screens), an end to end of a certain frame overlaps with a recording area covered by the preceding and succeeding frames. This overlap is usually caused by a difference in speed due to fluctuations in speed, shaking of the flying object, etc. Although it is one method to ignore the disturbance and identify the abnormal position of the side of the facility from independent observation or image processing for each frame, there is a lack of systematic location grasping. Therefore, even if an omission occurs, the omission may also occur in the verification. Then, after recognizing the overlap of individual frames, the image storage area can be reconstructed as one continuous video space to eliminate duplication, and the area where shooting was lost can be recorded and managed as missing. preferable. That is, the overlapping area of the frame is cut off and the recorded image is reconstructed so that the continuous recording area becomes a continuous observation area. The normalization of the photographing plane is the same as extracting and matching feature points in an image frame and connecting the frames. It is convenient to match the reference point to be connected with the sensor position of the vehicle 10 and identify the observation position by the vehicle distance pulse counter (ranging counter). If a distance pulse counter is linked to the center of the frame, the position covered by the screen frame is synchronized with the map position generated from the electromagnetic wave radar, and the side surface shooting area is also specified. That is, a distance pulse counter is appropriate as the primary key constituting this single plane as described above. Thus, the vehicle position (distance from the starting point) accurately recorded by the optical distance meter of the vehicle at each management address of the storage area reconstructed like a scroll around the distance or time from the starting point. ) Is embedded, the geographical position (distance from the starting point) is also embedded in the side image from the moving body position calculated from the relative position.

こうして単一の平面のように記録された側面画像記憶域に対して、その映像から目視で側面特異部位を特定し、その位置、形状等を認識し、側面特異部位を属性と共に登録され、この位置は、車両掲載の電磁波レーダー探査による推定空洞データと距離パルスカウンタという位置的パラメータをキーとして同期されるのである。すなわち、側面画像記憶域と反射波地下断面画像とは、1対1にマッピングされる。そうすると側面の特異部位と空洞探査から推定される空洞との正確な対応付けが簡便にすることが可能となり、推定空洞は、空洞として特定されるものへと再評価されることとなる。
この様子は、マッチング処理結果後を表示する図22に明らかにされる。路面地下の空洞マップ411と側面の映像420とを対比させ、側面の亀裂と空洞が突合(マッチング)される様子が示される。ここで、他の空洞には対応する亀裂は見られないが、路面地下の空洞マップ411と側面の映像420のように実空洞が特定されるとその確かな空洞の図21に観察される反射波の形状パターンが特定され、これに類似しているパターンの推定空洞の実存性は高まり、たとえ側面亀裂が観察されなくても空洞を特定するという判断が可能となるのである。反射波の形状パターンから空洞が特定されると、さらにこれらの理由づけから特定された空洞は、水面下に側面調査で捕捉できなかった隠れた損傷が潜んでいるのではないかという仮説も提示するのである。
こうして、その調査区間の傾向を捉えることで、すべて側面の特異部位と空洞探査から推定される空洞との正確な対応付けがされずとも有用な危険性評価情報が得られるのである。
In this way, for the side image storage area recorded as a single plane, the side specific part is visually identified from the video, its position, shape, etc. are recognized, and the side specific part is registered along with the attribute. The position is synchronized using the estimated cavity data from the electromagnetic radar survey on the vehicle and the positional parameters of the distance pulse counter as keys. That is, the side image storage area and the reflected wave underground cross-sectional image are mapped on a one-to-one basis. Then, it becomes possible to simplify the exact association between the singular part of the side surface and the cavity estimated from the cavity search, and the estimated cavity is re-evaluated to be specified as the cavity.
This state is clarified in FIG. 22 that displays the result of the matching process. By comparing the cavity map 411 under the road surface with the image 420 on the side surface, it is shown that the crack on the side surface and the cavity are matched (matched). Here, no corresponding crack is seen in the other cavities, but when an actual cavity is identified as shown in the road surface underground cavity map 411 and the side image 420, the reflection observed in FIG. 21 of the certain cavity is confirmed. A wave shape pattern is identified, and the existence of a similar pattern of estimated cavities increases, allowing the decision to identify cavities even if no side cracks are observed. When cavities are identified from the shape pattern of reflected waves, the hypothesis that the cavities identified from these reasons may also contain hidden damage that could not be captured by the side survey under the surface of the water. To do.
Thus, by capturing the trend of the survey section, useful risk evaluation information can be obtained without accurately associating the singular part of the side surface with the cavity estimated from the cavity exploration.

[危険性評価工程]
危険性評価工程は、データ・マッチング工程からマッチング後の画像データ及び側面特異部位等と地中空洞の突合されたデータ、地図情報と照合された照合データを受取り、最終評価し特定された空洞を元に、危険度を決定し該空洞、岸壁又は堤防の危険性を評価する結果を画面にマップとして表示する。側面撮影データを表示する側面ビュー、空洞探査データを表示する空洞探査ビュー、画像マッチング結果とマッチングで特定された空洞を表示するマッチング・ビューと危険度判定時の操作と判定結果を表示する評価ビューからなる。評価ビューは、行政区画により区分した領域単位に評価する都道府県ウィンドウ、市町村ウィンドウ、行政区画を跨った岸壁・堤防等施設単位に表示する施設ウィンドウ、空洞画像を詳細に表示する空洞ウィンドウ、時系列データを表示する時系列ウィンドウ等、様々な切り口で危険度判定後の画面を表示する。
<空洞の特定と登録>
電磁波レーダー探査により推定される空洞と側面調査から特定される側面特異部位と両者を合わせ、危険性を評価すべき空洞を特定し、監視対象として危険性評価工程へ危険性評価要素と共に登録する。登録された危険空洞は、営繕対象としての管理ばかりでなく、定期的なモニタリング実施箇所の認識としても活用し、天災発生時には、緊急点検管理対象の把握としても活用される。
<空洞幾何特性登録>
空洞を検出したときには、図23に示すように、空洞85の天面の寸法W及び天面の深度Pを求める。空洞85の天面の寸法W及び深度Pは、作業員が画像80,90,100の印刷物を定規により計測したり、画像80,90,100の寸法計測位置をコンピュータに入力(指定)してコンピュータにより算出したり、コンピュータにより画像80,90,100を画像解析したりすることにより求めることができる。そして、図23に示すように、これら空洞天面の寸法Wが大きいほど、及び空洞85天面の深度Pが浅いほど陥没の危険性が高いものとして、各反射波検出位置40における陥没の危険性を評価する。このように、空洞85を発見するだけでなく、その空洞85を原因とした陥没の危険性を評価することにより、陥没危険性の高い空洞85を先に補修し、陥没危険性の極めて低い空洞85は補修しない又は後回しにする等、適切な補修計画を容易に行うことができる。
[Danger assessment process]
The risk assessment process receives the image data after matching from the data matching process, the side-specific part etc. and the data collated with the underground cavity, the collation data collated with the map information, and finally evaluates the identified cavity Originally, the risk is determined and the result of evaluating the risk of the cavity, quay or levee is displayed as a map on the screen. Side view that displays side view data, Cavity exploration view that displays cavity exploration data, Matching view that displays cavities identified by image matching results and matching, and Evaluation view that displays operations and determination results during risk determination Consists of. The evaluation view consists of prefecture windows, municipalities windows, facility windows displayed in units of quays and embankments across administrative divisions, hollow windows displaying detailed cavity images, and time series. Displays the screen after risk determination at various points of view, such as a time-series window for displaying data.
<Identification and registration of cavities>
The cavity estimated by the electromagnetic wave radar survey and the side specific part identified from the side survey are combined to identify the cavity whose risk should be evaluated, and registered as a monitoring target together with the risk assessment element in the risk assessment process. The registered danger cavities are used not only for maintenance as a repair target, but also as a recognition of regular monitoring locations, and when a natural disaster occurs, it is also used as a grasp of the emergency inspection management target.
<Cavity geometric property registration>
When the cavity is detected, as shown in FIG. 23, the top surface dimension W and the top surface depth P of the cavity 85 are obtained. The dimension W and depth P of the top surface of the cavity 85 are measured by the operator by measuring the printed matter of the images 80, 90, 100 with a ruler, or inputting (specifying) the dimension measurement positions of the images 80, 90, 100 to the computer. It can be obtained by calculating with a computer or analyzing the images 80, 90, and 100 with a computer. Then, as shown in FIG. 23, it is assumed that the larger the dimension W of the cavity top surface and the smaller the depth P of the cavity 85 top surface, the higher the risk of the depression, and the danger of the depression at each reflected wave detection position 40. Assess sex. In this way, not only the cavity 85 but also the risk of depression caused by the cavity 85 is evaluated, so that the cavity 85 with a high risk of depression is repaired first, and the cavity with a very low risk of depression is found. It is possible to easily carry out an appropriate repair plan such that 85 is not repaired or delayed.

陥没は空洞85上側の層の崩落により発生するため、前述のとおり空洞天面の寸法Wが大きいほど陥没が発生し易くなる。よって、空洞85の天面の寸法Wとしては、天面の面積、長径、短径等適宜定めることができるが、空洞85が狭い幅で長く伸びている場合にはいくら長くても陥没の危険性は少ない。よって、空洞天面の寸法Wとしては、図23(b)に示すように、空洞85天面の形状を楕円近似したときの短辺Wを用いるのが好ましい。楕円近似による短辺の算出手法は特に限定されず、公知の手法を適宜用いることができるが、例えば前述の水平断面画像を作成し、所定の反射強度以上の部分を空洞85と仮定して画像解析によりエッジの座標を検出し、このエッジを最小二乗法等で楕円近似することにより短辺を算出することができる。   Since the depression occurs due to the collapse of the layer above the cavity 85, as described above, the depression is more likely to occur as the dimension W of the cavity top surface is larger. Therefore, the dimension W of the top surface of the cavity 85 can be determined as appropriate, such as the area of the top surface, the major axis, the minor axis, etc. However, if the cavity 85 extends long with a narrow width, there is a risk of collapse. There is little nature. Therefore, as the dimension W of the cavity top surface, as shown in FIG. 23B, it is preferable to use a short side W when the shape of the cavity 85 top surface is approximated to an ellipse. The method for calculating the short side by the ellipse approximation is not particularly limited, and a known method can be used as appropriate. For example, the above-described horizontal cross-sectional image is created, and the image is obtained assuming that the portion having a predetermined reflection intensity or more is the cavity 85. The short side can be calculated by detecting the coordinates of the edge by analysis and approximating the edge with an ellipse by the least square method or the like.

空洞85の天面の深度Pも適宜定めることができ、基準位置を対象面Rではなく、アスファルト混合物層の下面等の任意の位置としたり、空洞85の天面における深度計測部位を空洞85の天面の周縁部としたりすることもできるが、反射波データ50から正確に取得できる点で基準位置は対象面Rとすることが望ましく、また陥没との相関の高さの点で空洞85の天面における深度計測部位は空洞85の天面の最上部とするのが好ましい。つまり、図23に示すように、空洞85の天面の深度Pは対象面Rから空洞85の天面の最上部までの深さとするのが最も好ましい。   The depth P of the top surface of the cavity 85 can also be determined as appropriate. The reference position is not the target surface R but an arbitrary position such as the lower surface of the asphalt mixture layer, or the depth measurement site on the top surface of the cavity 85 is Although it can be the peripheral edge of the top surface, it is desirable that the reference position is the target surface R because it can be accurately obtained from the reflected wave data 50, and the cavity 85 is highly correlated with the depression. The depth measurement site on the top surface is preferably the top of the top surface of the cavity 85. That is, as shown in FIG. 23, the depth P of the top surface of the cavity 85 is most preferably the depth from the target surface R to the top of the top surface of the cavity 85.

この評価方法では、空洞85の天面の寸法及び空洞85天面の深度Pの両方を指標にする限り、その重み付けについては適宜定めることができ、例えば図24(a)に示すように、空洞天面の寸法Wを横軸に、空洞85天面の深度Pを縦軸にとり、原点(空洞天面の寸法Wが0、空洞85天面の深度Pが0)を通る所定傾きの直線により複数の陥没危険度の領域に区画し、検出空洞85がその天面寸法及び天面深度によりどの領域に属するかによって、その空洞85に起因する陥没危険性をランク(図示例では危険度の高いものからA,B,Cの順にランクを付ける)や点数等により評価することができる。   In this evaluation method, as long as both the dimension of the top surface of the cavity 85 and the depth P of the top surface of the cavity 85 are used as indices, the weighting can be appropriately determined. For example, as shown in FIG. By taking the dimension W of the top surface on the horizontal axis and the depth P of the top surface of the cavity 85 on the vertical axis, a straight line having a predetermined inclination passing through the origin (the dimension W of the cavity top surface is 0 and the depth P of the cavity 85 top surface is 0). The area is divided into a plurality of depression risk areas, and the depression risk caused by the cavity 85 is ranked according to which area the detection cavity 85 belongs to depending on the top surface size and the top surface depth (in the illustrated example, the risk is high). It is possible to make an evaluation by assigning a rank in the order of A, B, and C) and a score.

また、検出した空洞85の天面寸法が小さくても浅い位置にある場合は陥没の危険性が高く、さらに、空洞85の天面寸法を正確に検出できない場合もあるため、図24(a)に示す評価基準を図24(b)や図24(c)に示す評価基準のように変形し、所定深度以浅のものは天面寸法に関係なく陥没危険性のランクや点数を高く付けるのも好ましい評価手法である。なお、この所定深度は、図示例では20cm程度としているが、これに限定されるものではなく、例えば10〜30cm程度に設定しても良い。   In addition, if the detected top surface dimension of the cavity 85 is small but at a shallow position, there is a high risk of depression, and the top surface dimension of the cavity 85 may not be detected accurately. The evaluation criteria shown in Fig. 24 are modified as shown in Fig. 24 (b) and Fig. 24 (c), and those with a depth of less than a predetermined depth increase the rank and score of the collapse risk regardless of the top surface dimensions. This is a preferable evaluation method. In addition, although this predetermined depth is about 20 cm in the example of illustration, it is not limited to this, For example, you may set to about 10-30 cm.

ところで、陥没危険性を評価する上で、空洞85の成長や上昇は極めて重要である。すなわち、対象面R下に存在する空洞85は、周辺環境等によって発生から陥没に至るまでの成長、上昇の速度が異なるため、陥没危険性を評価するにあたり、このような成長要因を加味し、成長要因があるときには陥没の危険性がより高いとして、ランクを上げる又は加点する等により、陥没危険性の評価を行うことが好ましい。例えば、図1に示すタイプの空洞85は、護岸擁壁110や橋台等に破損あるいは隙間111が発生し、地盤100内に海水等が浸入し、海では干満差や波、河川では増水等により、地盤内へ水が流入・流出を繰返し、徐々に土砂が浸食されて形成され、成長・上昇していくものである。この場合には、満潮位112の位置との関係も重要となるのでこれを測定し、気象情報との差異から干潮位置を推定記録し、特異部位との位置関係を管理する。なお、符号100はアスファルト混合物層を示し、符号101は路盤層を示し、符号102は路床を含む地盤層を示している。また、図25に示すタイプの空洞85は、地震等や地盤沈下により地下埋設管121,122にずれ・破損が発生(特に下水道の本管121と枝管122との接続)し、集中豪雨時など破損部から土砂が管121,122内に流出して空洞85が発生し、成長・上昇していくものである。これらは土砂の吸出しによる空洞85と分類することができ、急速に成長、上昇するものである。よって、これらの成長要因がある場合には、空洞85の天面寸法及び深度による評価結果を基本として、それよりも危険性が高いものと評価する(例えば、前述の危険度Bのものを次のランクAとしたり、前述の危険度Aのものに成長要因を示す「+」を付けてA+としたりする等)ことができる。   By the way, the growth and rise of the cavity 85 are extremely important in evaluating the risk of depression. That is, the cavity 85 existing under the target surface R has different growth and rise speeds from occurrence to depression depending on the surrounding environment and the like. Therefore, in evaluating the danger of depression, such growth factors are considered, When there is a growth factor, it is preferable to evaluate the risk of depression by raising the rank or adding points, assuming that the risk of depression is higher. For example, a cavity 85 of the type shown in FIG. 1 is damaged or a gap 111 is generated in a revetment retaining wall 110 or an abutment, and seawater enters the ground 100. The water is repeatedly flowing into and out of the ground, and the soil is gradually eroded to form and grow and rise. In this case, since the relationship with the position of the high tide level 112 is also important, this is measured, the low tide position is estimated and recorded from the difference from the weather information, and the positional relationship with the specific part is managed. Reference numeral 100 indicates an asphalt mixture layer, reference numeral 101 indicates a roadbed layer, and reference numeral 102 indicates a ground layer including a roadbed. In addition, the cavity 85 of the type shown in FIG. 25 is displaced or damaged in the underground buried pipes 121 and 122 due to earthquakes or ground subsidence (particularly the connection between the main pipe 121 and the branch pipe 122 of the sewer), and during heavy rain The earth and sand flow out from the damaged part into the pipes 121 and 122, and the cavity 85 is generated and grows and rises. These can be classified as cavities 85 due to earth and sand suction, and grow and rise rapidly. Therefore, when there are these growth factors, it is evaluated that the risk is higher than that based on the evaluation result based on the top surface size and the depth of the cavity 85 (for example, the above-mentioned risk B is the following). Or A + by adding a “+” indicating a growth factor to the above-mentioned risk A.

これに対して、図26(a)に示すタイプの空洞85は、構造物130施工時の転圧不足によるゆるみが経年で圧密沈下することにより形成されるか、又は構造物130により地下水の流れが変化して、水みち131が発生し、雨水浸入や地下水変動により、地盤の細粒分が水みちに流出して形成され、成長・上昇していくものである。また、図26(b)に示すタイプの空洞85は、特に電話・電気・CAB等の多条管140周辺や埋設物の輻輳箇所等において、敷設時の転圧不足によるゆるみが存在するときに、経年で圧密沈下することにより形成され、成長・上昇していくものである。図27(a)に示すタイプの空洞85は、埋戻材150に栗石やコンクリートガラ等が混入し、その周りに多数の空隙が存在するときに、経年で圧密沈下することにより形成され、成長・上昇していくものである。図27(b)に示すタイプの空洞85は、シールド管や推進管等の管160の掘削による局部的なゆるみが上方に向かうとき、分散せずに一方向に集中することにより形成され、成長・上昇していくものである。図28(a)に示すタイプの空洞85は、存置物170(仮設土留めや人孔、死管等)周辺に局部的なゆるみが存在ときに、経年で圧密沈下することにより形成され、成長・上昇していくものである。図28(b)に示すタイプの空洞85は、コンクリート版やスラグなどの堅固な層下の路盤・路床が矢印で示すように不等沈下することにより形成され、成長・上昇していくものである。これらは、土砂の圧密沈下による空洞85と分類することができ、ある程度締め固まると成長が止まるものであるが、何も成長要因が無い場合と比較すれば、危険性は高まるものである。よって、これらの成長要因がある場合には、空洞85の天面寸法及び深度による評価結果を基本として、それよりも危険性が高いものと評価する(例えば、前述の危険度Bのものを次のランクAとしたり、前述の危険度Aのものに成長要因を示す「+」を付けてA+としたりする等)ことができる。そして、これら空洞の成長要因となる埋設物を特定された空洞と共に登録し、管理対象とすることも好ましい。   On the other hand, the cavity 85 of the type shown in FIG. 26A is formed by loosening due to insufficient rolling pressure during construction of the structure 130 due to consolidation or overflow of groundwater by the structure 130. As a result, the water channel 131 is generated, and the fine grains of the ground are formed by flowing out into the water channel due to rainwater intrusion and groundwater fluctuation, and grows and rises. In addition, the cavity 85 of the type shown in FIG. 26B is loosened due to insufficient rolling pressure at the time of laying, particularly in the vicinity of the multi-tube 140 such as telephone, electricity, CAB, or the congested portion of the buried object. It is formed by consolidation and sinking over time, and grows and rises. The cavity 85 of the type shown in FIG. 27 (a) is formed by the consolidation and subsidence over time when chestnut or concrete trash is mixed in the backfill 150 and there are many voids around it.・ It will rise. A cavity 85 of the type shown in FIG. 27 (b) is formed by a local loosening caused by excavation of a tube 160 such as a shield tube or a propulsion tube concentrating in one direction without being dispersed and growing.・ It will rise. A cavity 85 of the type shown in FIG. 28 (a) is formed by growing and consolidating over time when local looseness is present around the object 170 (temporary earth retaining, manhole, dead tube, etc.).・ It will rise. Cavity 85 of the type shown in FIG. 28 (b) is formed by uneven subsidence as shown by the arrows of a solid subgrade such as a concrete plate or slag, which grows and rises. It is. These can be classified as cavities 85 due to the consolidation of sediment, and the growth stops when they are compacted to some extent, but the danger increases compared to the case where there is no growth factor. Therefore, when there are these growth factors, it is evaluated that the risk is higher than that based on the evaluation result based on the top surface size and the depth of the cavity 85 (for example, the above-mentioned risk B is the following). Or A + by adding a “+” indicating a growth factor to the above-mentioned risk A. And it is also preferable to register the buried object which becomes the growth factor of these cavities together with the specified cavities and make them to be managed.

さらに、これらの成長要因の種類によって、危険性の程度を異なる評価とすることもできる。例えば、成長要因が「土砂の吸出し」の場合には「土砂の圧密沈下」の場合と比較して成長速度が速く、成長が止まらないため、土砂の圧密沈下よりも危険性を高く評価することができる。成長要因が「土砂の圧密沈下」の場合は、ある程度締め固まると成長が止まるため、危険性の評価を高くしない(基本の評価結果のままとする)こともできる。   Furthermore, the degree of risk can be evaluated differently depending on the types of these growth factors. For example, when the growth factor is “suction of sediment”, the growth rate is faster than in the case of “sediment sedimentation”, and the growth does not stop, so the risk is evaluated higher than the sediment settlement of sediment. Can do. When the growth factor is “consolidation of sediment”, the growth will stop once it has been compacted to some extent, so the risk assessment may not be high (the basic evaluation result remains as it is).

また、これらの成長要因には、位置が既知の埋設物(地上から地中に延在する埋設物のように地上で位置を把握できる埋設物を含む)以外に、埋設物121,122,130,140,150,160,170のような予め把握できないものもある。よって、空洞85探査だけでなく、成長要因となる埋設物121,122,130,140,150,160,170についても、前述の走行方向縦断面画像80や水平断面画像を作成・利用して探査し、図29に示すように、空洞85を検出するとともにその周囲に枝管122等の埋設物を検出したときには、成長要因ありとして、陥没の危険性の評価をより高いものとするのは好ましい形態である。位置が既知の埋設物についても同様に、空洞85を検出するとともにその周囲に既知の埋設物があるときには、成長要因ありとして、陥没の危険性の評価をより高いものとするができる。そして、これら空洞の成長要因となる埋設物を特定された空洞と共に登録し、管理対象とすることも好ましい。   These growth factors include buried objects 121, 122, and 130 other than buried objects whose positions are known (including buried objects whose positions can be grasped on the ground such as buried objects extending from the ground to the ground). , 140, 150, 160, and 170 cannot be grasped in advance. Therefore, not only the exploration of the cavity 85 but also the buried objects 121, 122, 130, 140, 150, 160, and 170, which are growth factors, are explored by creating and using the above-described traveling direction longitudinal sectional image 80 and horizontal sectional image. However, as shown in FIG. 29, when the cavity 85 is detected and an embedded object such as the branch pipe 122 is detected around the cavity 85, it is preferable that the evaluation of the risk of depression is higher because there is a growth factor. It is a form. Similarly, for a buried object whose position is known, when the cavity 85 is detected and there is a known buried object therearound, it is possible to make the evaluation of the risk of depression higher because there is a growth factor. And it is also preferable to register the buried object which becomes the growth factor of these cavities together with the specified cavities and make them to be managed.

特に後述するように、同一の反射波検出位置40における反射波データ50の新旧比較に基づき対象面R下の変化をモニタリングする場合には、空洞85の成長及び上昇をモニタリングして、成長速度や上昇を求め、速度が所定値以上のものについては、陥没の危険性の評価をより高いものとするのも好ましい形態である。   In particular, as will be described later, when monitoring changes under the target surface R based on a comparison between new and old reflected wave data 50 at the same reflected wave detection position 40, the growth and rise of the cavity 85 are monitored, and the growth rate and It is also a preferable form to obtain a higher evaluation of the risk of depression when the speed is determined and the speed is equal to or higher than a predetermined value.

また、例えば車道や歩道における交通量等、対象面Rの交通量が多いほど荷重や振動がより多く加わり、対象面Rが車道の場合には、車道内における車両走行の多い位置ほど(例えば、路肩内よりも車線内の方が車両走行が多い、車線であっても交差点内の方が車両走行が多い等)、荷重や振動がより多く加わる。よってこれらの場合、空洞85が発生する可能性が高く、また発生した空洞85の成長速度、上昇速度が速い。しかも、これらの場合ほど、陥没発生時の影響度(事故発生の確率が高くなる、渋滞度合がひどくなる等)が大きくなる。よって、これらの要因を加味して陥没の危険性評価を行ったり、影響度評価を付加したりすることにより、より的確な評価を行うことも提案する。   Further, for example, when the traffic volume on the target surface R is large, such as traffic on a roadway or a sidewalk, more load or vibration is applied. When the target surface R is a roadway, the position where the vehicle travels more frequently in the roadway (for example, The vehicle travels more in the lane than in the road shoulder, and the vehicle travels more in the intersection even in the lane). Therefore, in these cases, there is a high possibility that the cavities 85 are generated, and the growth speed and the rising speed of the generated cavities 85 are high. In addition, in these cases, the degree of influence at the time of the occurrence of depression (the probability of occurrence of an accident increases, the degree of traffic congestion increases, etc.) increases. Therefore, it is also proposed to perform more accurate evaluation by evaluating the risk of depression by adding these factors or adding an impact evaluation.

すなわち、対象面Rの交通量を加味する場合は、対象面Rの交通量を評価するか又は既知としておくとともに、空洞85を検出したときには、当該空洞85を検出した対象面Rの交通量が多いほど当該空洞85による陥没の危険性がより高いものとして陥没の危険性評価を行う(例えば、前述の危険度Bのものを次のランクAとしたり、前述の危険度Aのものに成長要因を示す「+」を付けてA+としたりする等)ことができる。これに代えて、当該空洞85を検出した対象面Rの交通量が多いほど当該空洞85による陥没時の影響度がより大きいという影響度評価を陥没の危険性評価に付加することもできる。例えば、車道の場合、全国道路・街路交通情勢調査(道路交通センサス)一般交通量調査集計表から、空洞85を検出した道路の混雑度を取得し、下記表1に示す混雑度及び影響度対応表に基づいて、陥没が発生した際の影響度(交通規制による渋滞度合い)をランク付けにより評価することもできる。   That is, when the traffic volume of the target surface R is taken into account, the traffic volume of the target surface R is evaluated or known, and when the cavity 85 is detected, the traffic volume of the target surface R that detected the cavity 85 is determined. The greater the number, the higher the risk of depression due to the cavity 85, and the risk of depression is evaluated (for example, the above-mentioned risk B is assigned to the next rank A, or the risk A is the growth factor. A + can be added to indicate A +). Instead of this, an influence degree evaluation that the influence degree at the time of depression due to the cavity 85 is larger as the traffic volume of the target surface R that detects the cavity 85 is larger can be added to the risk evaluation of the depression. For example, in the case of a roadway, the degree of congestion of the road where the cavity 85 is detected is obtained from the national road / street traffic situation survey (road traffic census) general traffic survey summary table, and the congestion degree and influence degree correspondence shown in Table 1 below are obtained. Based on the table, it is also possible to evaluate the degree of influence (congestion degree due to traffic regulation) when a depression occurs by ranking.

また、空洞85の車道内発生位置を加味する場合は、空洞85を検出したときには、車道における空洞85の検出位置が車両走行の多い位置であるほど陥没の危険性がより高いものとして陥没の危険性評価を行う(例えば、前述の危険度Bのものを次のランクAとしたり、前述の危険度Aのものに成長要因を示す「+」を付けてA+としたりする等)ことができる。これに代えて、例えば表2に示すように、車道における空洞85の検出位置が車両走行の多い位置であるほど陥没時の影響度がより大きいという影響度評価を陥没の危険性評価に付加することもできる。   In addition, when the position where the cavity 85 is generated in the roadway is taken into account, when the cavity 85 is detected, the more the vehicle is traveling, the higher the danger of the depression, A sex evaluation can be performed (for example, the above-mentioned risk level B is set to the next rank A, or “+” indicating a growth factor is added to the above-mentioned risk level A and set to A +). Instead, for example, as shown in Table 2, an influence degree evaluation that the influence degree at the time of depression is larger as the detection position of the cavity 85 on the roadway is a position where the vehicle travels more is added to the risk evaluation of depression. You can also.

他方、空洞85の天面の寸法及び深度が同じでも、空洞85天面より上側に位置する層の支持力が強いほど陥没危険性は低下する。よって、これを加味して、空洞85天面より上側に位置する層の支持力が強いほど、空洞85の天面寸法及び深度による評価結果を基本として、それよりも危険性が低いものと評価する(例えば、前述の危険度Aのものを次のランクBとしたり、前述の危険度Aのものに危険性低下要因を示す「−」を付けてA−としたりする等)ことができる。例えば、図25等に示すアスファルト舗装面の場合、等値換算係数を支持力とみなして評価することができ、この場合における各層の厚さは、既知の値を採用しても良いし、前述の反射波データ50や走行方向縦断面画像80から作業員が計測したり、コンピュータ(前述のデータ処理装置14でも良く、別のものでも良い)により反射波データ50を直接情報処理する若しくは縦断面画像を画像解析したりすることにより求めることができる。   On the other hand, even if the size and depth of the top surface of the cavity 85 are the same, the risk of depression will decrease as the supporting force of the layer located above the top surface of the cavity 85 is stronger. Therefore, in consideration of this, the stronger the supporting force of the layer located above the top surface of the cavity 85, the lower the risk, based on the evaluation result based on the top surface size and depth of the cavity 85. (For example, the above-mentioned risk A is assigned to the next rank B, or the above-mentioned risk A is attached with “-” indicating a risk reduction factor to A-). For example, in the case of the asphalt pavement surface shown in FIG. 25 and the like, the equivalence conversion coefficient can be regarded as the supporting force, and the thickness of each layer in this case may adopt a known value, as described above. An operator measures the reflected wave data 50 and the traveling direction longitudinal cross-sectional image 80, or directly processes the reflected wave data 50 by a computer (the data processing device 14 described above or another one) or a longitudinal section. It can be obtained by image analysis of the image.

<時系列データ収集>
上記のデータ収集、判定サイクルは、平時にも繰返し測定し、また、天災発生直後にも測定を実施し、スポットの状況から判定する危険度と共に蓄積された時系列データとして、空洞の変化をモニタリングし、その変化から危険度をランクアップする。図30には危険性評価工程が提供する時系列データにより危険性を評価するステップを記載する。各調査毎、既登録されている危険性評価対象箇所の時系列データを収集する(処理1)時系列でデータはふたつの目的で収集する。
<Time-series data collection>
The above data collection / determination cycle is repeated during normal times, and is measured immediately after the occurrence of a natural disaster, and changes in the cavity are monitored as time-series data accumulated with the degree of danger determined from the spot conditions. And rank up the risk from the change. FIG. 30 shows a step of evaluating the risk based on time series data provided by the risk evaluation process. Collect time-series data of risk assessment target locations that have already been registered for each survey (Process 1) Collect data for two purposes in time series.

<判定基準管理>
ひとつは、統計データの作成である。対象区間、区域の総合評価として利用したり、複数箇所の収集データから推移の傾向分析をする(処理10)。時系列に追う空洞の変遷から陥没、崩壊に至る過程から、遷移過程での危険度を判定するルール、判定基準を作成又は更新する(処理11)。
<Criteria management>
One is the creation of statistical data. It is used as a comprehensive evaluation of the target section and area, or the trend analysis of the transition is performed from the collected data at a plurality of locations (processing 10). A rule and a criterion for judging the degree of danger in the transition process are created or updated from the process leading from the transition of the cavity following the time series to the collapse and collapse (process 11).

<危険度判定と表示管理>
もうひとつは個々のモニタリング対象箇所の時系列データを蓄積し、空洞の進行を差分から特定したり、周囲近傍の空洞の進行と合わせ評価したり、様々な角度で危険性再評価を行い、判定ルールにより危険度の更新を行う(処理3)。危険性評価終えた後、危険度表示画面管理へデータ転送し、マップを表示する(処理4)。
<Risk level judgment and display management>
The other is to accumulate time-series data of each monitoring target location, identify the progress of the cavity from the difference, evaluate it together with the progress of the surrounding cavity, and reassess the risk at various angles and make a judgment The risk is updated according to the rule (process 3). After the risk evaluation is completed, data is transferred to the risk level display screen management and a map is displayed (process 4).

<モニタリング>
図30に示す時系列管理ステップを繰返し、同じ対象面Rについて、1年や半年等、所定の期間を空けて、電磁波レーダーによる対象面R下の探査を繰り返し行い、同一の反射波検出位置40における反射波データ50自体又は反射波データ50を加工して得られる加工データ(例えば前述の走行方向縦断面画像80、車幅方向縦断面画像100、水平断面画像90)の新旧比較に基づき、当該単位対象領域における対象面R下の変化、例えば、空洞85の発生、成長及び上昇をモニタリングすることができる。これにより、例えば空洞85の発生はもちろん、成長や上昇の早い空洞85等と、遅い空洞85等との区別をすることが可能となり、補修の必要性の評価や、補修計画の策定が容易となる。すなわち、対象面R下深くに空洞85を発見した場合、その時点では陥没の危険性が少ないと判断できるが、上昇や成長が早い場合は陥没の危険性が高く、補修の必要性は高いものとなる。よって、上述のように空洞85の発生、成長及び上昇をモニタリングし、陥没の危険性を再評価する。
<Monitoring>
The time series management steps shown in FIG. 30 are repeated, and the same target surface R is repeatedly surveyed under the target surface R by the electromagnetic wave radar after a predetermined period of time such as one year or six months. Based on the comparison of old and new reflected wave data 50 itself or processed data obtained by processing the reflected wave data 50 (for example, the above-described traveling direction longitudinal section image 80, vehicle width direction longitudinal section image 100, horizontal section image 90) Changes under the target surface R in the unit target region, for example, generation, growth and rise of the cavity 85 can be monitored. As a result, for example, the generation of the cavity 85, of course, it is possible to distinguish between the cavity 85 or the like that grows and rises quickly and the cavity 85 or the like that is slow, and it is easy to evaluate the necessity of repair and formulate a repair plan. Become. That is, when the cavity 85 is found deep under the target surface R, it can be determined that the risk of depression is low at that time, but if the rise or growth is fast, the risk of depression is high and the need for repair is high. It becomes. Therefore, as described above, the generation, growth and rise of the cavity 85 are monitored, and the risk of depression is re-evaluated.

前述のとおり、対象面R下に埋設物121,122,130,140,150,160,170があると、その周囲に空洞85が発生する可能性が高く、また発生した空洞85の成長速度、上昇速度が比較的に速い。よって、反射波データ50に基づき埋設物を検出したときに、埋設物の検出位置の周辺における反射波データ50の新旧比較に基づき、空洞発生、成長及び上昇をモニタリングすると、空洞モニタリングをより効率的に行うことができる。   As described above, if there are the buried objects 121, 122, 130, 140, 150, 160, and 170 under the target surface R, there is a high possibility that the cavities 85 are generated around them, and the growth rate of the generated cavities 85, The rising speed is relatively fast. Therefore, when a buried object is detected based on the reflected wave data 50, if cavity generation, growth, and rise are monitored based on a comparison between the reflected wave data 50 around the detection position of the buried object, the cavity monitoring is more efficient. Can be done.

また、前述のとおり、例えば車道や歩道における交通量等、対象面Rの交通量が多いほど荷重や振動がより多く加わり、対象面Rが車道の場合には、車道内における車両走行の多い位置ほど(例えば、路肩内よりも車線内の方が車両走行が多い、車線であっても交差点内の方が車両走行が多い等)、荷重や振動がより多く加わる。よってこれらの場合、空洞85が発生する可能性が高く、また発生した空洞85の成長速度、上昇速度が速い。しかも、これらの場合ほど、陥没発生時の影響度(事故発生の確率が高くなる、渋滞度合がひどくなる等)が大きくなる。よって、交通量が所定値以上の対象面Rについてモニタリングしたり、対象面Rが車道路面であるときには車線内(交差点含む)をモニタリングしたりすることにより、空洞モニタリングをより効率的に行うことができる。交通量が所定値以上の対象面Rは、例えば、車道の場合、全国道路・街路交通情勢調査(道路交通センサス)一般交通量調査集計表における交通量や混雑度が所定値以上の道路とすることができる。   In addition, as described above, for example, when the traffic volume on the target surface R is large, such as traffic on a roadway or a sidewalk, more loads and vibrations are applied. When the target surface R is a roadway, the position where the vehicle travels frequently in the roadway As a result (for example, the vehicle travels more in the lane than in the road shoulder, the vehicle travels more in the intersection even in the lane), more load and vibration are applied. Therefore, in these cases, there is a high possibility that the cavities 85 are generated, and the growth speed and the rising speed of the generated cavities 85 are high. In addition, in these cases, the degree of influence at the time of the occurrence of depression (the probability of occurrence of an accident increases, the degree of traffic congestion increases, etc.) increases. Therefore, cavity monitoring can be performed more efficiently by monitoring the target surface R having a traffic volume of a predetermined value or more, or by monitoring the inside of the lane (including an intersection) when the target surface R is a road surface. it can. For example, in the case of a roadway, the target surface R whose traffic volume is greater than or equal to a predetermined value is a road whose traffic volume and congestion level are greater than or equal to a predetermined value in the national road / street traffic situation survey (road traffic census) general traffic survey summary table. be able to.

データの新旧比較は、前述の走行方向縦断面画像80や水平断面画像を作成する等して、作業員が目視で行うことができるが、コンピュータにより取得データを直接情報処理することにより行っても良く、その場合には画像を生成する必要はない。また、比較の際に、同一位置における新旧の反射波強度の差を取り、その差分強度が所定値以上である部位、又はそれが走行方向や車幅方向に連続する部位を、変化のあった位置として検出しても良い。このために、差分強度による走行方向縦断面画像80や水平断面画像90、車幅方向縦断面画像100を作成することもできる。   The comparison between the old and new data can be performed visually by the operator by creating the above-described traveling direction longitudinal section image 80 and horizontal section image, but can also be performed by directly processing the acquired data by a computer. In that case, it is not necessary to generate an image. Also, when comparing, the difference between the old and new reflected wave intensity at the same position was taken, and the part where the difference intensity was a predetermined value or more, or the part where it continued in the running direction or the vehicle width direction was changed. You may detect as a position. For this reason, the traveling direction longitudinal section image 80, the horizontal section image 90, and the vehicle width direction longitudinal section image 100 based on the difference intensity can be created.

<マップ化>
空洞の調査計画や補修計画を立てるためには、陥没の危険性の全体像を地域等のレベルで把握することが好ましい。そこで、前述の陥没の危険性の評価結果に基づき、図31に示すように、地図(航空写真や、地図と航空写真若しくはその他の写真との組み合わせでも良い)500上の道路表示、管理区間501等の調査位置に、その位置の陥没の危険性を表示する陥没危険性マップを作成するのも好ましい。表示形態は特に限定されない。例えば、陥没の危険性表示は、その位置に危険性表示マーク510等を付すことができる。また、図示形態のように、管理区間501の色を調査の済んでいる調査区間(実線)と未調査区間(破線)とで異ならしめたり、危険度別に危険性表示マーク510の色や模様、形状、大きさを異ならしめたりするのも好ましい。さらに、地域毎に危険度の高さや、未調査、調査済みに応じた色分けや模様分けをするのも好ましい。例えば、深度15センチに値径のしきいを超える空洞が存する場合に赤、深度45センチに空洞が存する場合を黄、深度80センチに空洞が存する場合を緑と表示すれば、これら3色が同時表示される箇所は深度方向に発達した空洞が存することを一目瞭然に表示することができる。また、空洞の大きさを表示シンボル(510の場合は円シンボル)の大きさ表示で表したり、危険管理対象オブジェクトの種類(亀裂、腐食等)を表示シンボルの形状(円、三角、矩形等)で表示することにより、1点表示に多次元の属性表示することも好ましい。さらに、危険性表示マークにアクションすることで、詳細ビューを表示させ、亀裂510や空洞520のイメージや属性情報を表示させ表示効果を高めるとより好ましい。過去の時系列変化のビューを呼び出すことができれば、さらに好ましい。図示形態は、危険度の高い空洞存在のみを考慮した表示形態であるが、危険度のみを考慮した表示形態や、空洞数及び危険度の両方を考慮した表示形態、他の要素を加味した表示形態等、適宜の変更が可能である。地域の設定についても、正方形で区画する他、三角形や六角形等の適宜の形状に区画したり、あるいは住所表示に基づく道路区画としたりする等(図32)、適宜設定することができる。さらにまた、この陥没危険性マップは、防災マップや、浸水マップ、地震時の揺れやすさマップ等の他のマップと統合するのも一つの好ましい形態である。
<Map>
In order to make a cavity investigation plan and repair plan, it is preferable to grasp the overall picture of the danger of depressions at a local level. Therefore, based on the above-described evaluation result of the risk of depression, as shown in FIG. 31, road display on a map (which may be an aerial photograph or a combination of a map and an aerial photograph or other photographs) 500, a management section 501 It is also preferable to create a depression risk map that displays the risk of depression at that position at the survey position. The display form is not particularly limited. For example, the danger display mark 510 or the like can be attached to the position of the depression danger display. Further, as shown in the figure, the color of the management section 501 is made different between the surveyed section (solid line) and the unsurveyed section (broken line), or the color and pattern of the danger display mark 510 according to the risk level, It is also preferable to make the shape and size different. Furthermore, it is also preferable to classify colors and patterns according to the degree of risk, uninvestigated, and surveyed for each region. For example, if a cavity with a diameter exceeding the threshold of 15 centimeters exists at a depth of 15 centimeters, red if the cavity exists at a depth of 45 centimeters, and green if a cavity exists at a depth of 80 centimeters. At the same time, it can be clearly seen that there is a cavity developed in the depth direction. In addition, the size of the cavity is indicated by the display size of the display symbol (circle symbol in the case of 510), and the type of risk management object (crack, corrosion, etc.) is indicated by the shape of the display symbol (circle, triangle, rectangle, etc.) It is also preferable to display multi-dimensional attributes on a one-point display. Furthermore, it is more preferable to display the detailed view by acting on the danger display mark and display the image and attribute information of the crack 510 and the cavity 520 to enhance the display effect. It is further preferable if a view of past time series changes can be called. The display form is a display form that considers only the presence of high-risk cavities, but a display form that considers only the risk level, a display form that considers both the number of cavities and the risk level, and a display that takes into account other factors Appropriate changes such as form can be made. The area can be set as appropriate, such as dividing into squares, dividing into appropriate shapes such as triangles and hexagons, or road sections based on address display (FIG. 32). Furthermore, it is also one preferable form that the depression risk map is integrated with other maps such as a disaster prevention map, a flooded map, and an earthquake ease map.

以上、本発明に係る実施の形態を説明したが、本発明は係る実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。   The embodiment according to the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明は以下の実施態様も包含されている。重複記載となるところもあるが、以下に整理して記載する。
<実施態様1>
岸壁又は堤防の上方から評価対象領域に電磁波を深さ方向に入射する電磁波レーダーを走査し、入射波に対する反射波を上方で検出し、該反射波データを用いて反射波地下断面画像を作成し、該断面画像によって地下空洞を探査する岸壁又は堤防の空洞探査工程と、
岸壁又は堤防の側面を撮像し、側面画像を得て、岸壁又は堤防の側面の特異部位を特定する岸壁又は堤防の側面調査工程と、
前記反射波地下断面画像と前記側面画像とを走査方向でマッチングする工程を含み、
前記空洞と前記側面の特異部位を対応付けし、実空洞を特定することを特徴とする岸壁又は堤防の空洞探査方法であって、
前記電磁波レーダーを走査する空洞探査と前記側面の撮像を同時に行う岸壁又は堤防の空洞探査方法。
The present invention includes the following embodiments. There are some duplicate descriptions, but they are organized and described below.
<Embodiment 1>
Scans an electromagnetic wave radar that injects electromagnetic waves in the depth direction from the upper part of the quay or embankment to the evaluation target area, detects the reflected wave with respect to the incident wave, and creates a reflected wave underground section image using the reflected wave data. , A quay or levee cavity exploration process for exploring an underground cavity by the cross-sectional image;
A side survey process of a quay or embankment that captures a side surface of a quay or embankment, obtains a side image, and identifies a specific part of the side of the quay or embankment;
Matching the reflected wave underground cross-sectional image and the side image in a scanning direction,
A cavity exploration method for a quay or embankment characterized by associating the cavities with the singular part of the side surface and identifying a real cavity,
A method for exploring a cavity in a quay or embankment in which a cavity exploration that scans the electromagnetic wave radar and an image of the side surface are simultaneously performed.

<作用効果>
すでに説明した請求項1に係る発明の作用効果に加え以下の作用効果が加わる。電磁波レーダーを用いた地下空洞の探査と撮像を用いる岸壁又は堤防施設の側面の調査データは、別個の工程により得られる。この場合に両工程を同時に行い、実行時の相対的位置関係をも同時に記録すれば、両者のデータの同期に手間と時間を要さず、迅速に危険度を評価できる。さらに、既に調査を終えている箇所であって、一度危険度評価が完了しているものであれば、忽ちに、両者の測定結果をもとに危険度の再評価をすることができる。一旦、危険度の存する実空洞と評価されたものについてのその成長の判定には、さほど時間を要さないからである。測定データをリアルタイムで本部へ送信するようにすれば、ほぼ同時に危険性の発生又は危険度進展の詳細判定をすることが可能となり、迅速な災害対応も可能となる。
<Effect>
In addition to the function and effect of the invention according to claim 1, the following function and effect are added. Survey data of the side of a quay or levee facility using imaging and imaging of underground cavities using electromagnetic radar is obtained by separate processes. In this case, if both steps are performed at the same time and the relative positional relationship at the time of execution is recorded at the same time, it is possible to quickly evaluate the degree of risk without requiring labor and time to synchronize both data. Further, if the risk has already been evaluated and the risk assessment has already been completed, the risk can be re-evaluated based on the measurement results of both. This is because it does not take much time to determine the growth of what has been evaluated as a real cavity with a risk level. If the measurement data is transmitted to the headquarters in real time, it is possible to make a detailed determination of the occurrence of danger or the progress of risk almost simultaneously, and it is possible to respond quickly to a disaster.

<実施態様2>
前記撮像は、遠隔操作移動体又は自律運航型移動体から撮像する前記実施態様1記載の岸壁又は堤防の空洞探査方法。
<Embodiment 2>
The method for exploring a quay or embankment cavity according to the first embodiment, wherein the imaging is performed from a remotely operated mobile body or an autonomously operated mobile body.

<作用効果>
電磁波レーダーを用いた地下空洞の探査と撮像を用いる岸壁又は堤防施設の側面の調査データは、別個の工程により得られる。この場合に両工程を同時に行い、実行時の相対的位置関係をも同時に記録すれば、両者のデータの同期に手間と時間を要さず、迅速に危険度を評価できる。さらに、既に調査を終えている箇所であって、一度危険度評価が完了しているものであれば、忽ちに、両者の測定結果をもとに危険度の再評価をすることができる。一旦、危険度の存する実空洞と評価されたものについてのその成長の判定には、さほど時間を要さないからである。測定データをリアルタイムで本部へ送信するようにすれば、ほぼ同時に危険性の発生又は危険度進展の詳細判定をすることが可能となり、迅速な災害対応も可能となる。
<Effect>
Survey data of the side of a quay or levee facility using imaging and imaging of underground cavities using electromagnetic radar is obtained by separate processes. In this case, if both steps are performed at the same time and the relative positional relationship at the time of execution is recorded at the same time, it is possible to quickly evaluate the degree of risk without requiring labor and time to synchronize both data. Further, if the risk has already been evaluated and the risk assessment has already been completed, the risk can be re-evaluated based on the measurement results of both. This is because it does not take much time to determine the growth of what has been evaluated as a real cavity with a risk level. If the measurement data is transmitted to the headquarters in real time, it is possible to make a detailed determination of the occurrence of danger or the progress of risk almost simultaneously, and it is possible to respond quickly to a disaster.

<実施態様3>
前記移動体は、ヘリコプター、水上ボート又は河川堤防に対向する対岸河川堤防を走行する車両である前記実施態様1又は2のいずれかに記載の岸壁又は堤防の空洞探査方法。
<Embodiment 3>
3. The quay or embankment cavity exploration method according to any one of the first and second embodiments, wherein the moving body is a helicopter, a water boat, or a vehicle that travels on an opposite bank embankment facing the river embankment.

<作用効果>
電磁波レーダーを用いた道路下の空洞の探査と側面画像に取り込まれている施設の側面の調査データ取得を電磁波レーダー搭載の車両に追尾するよう遠隔操作または自律運航される自律飛行型ヘリコプター等の移動体に側面画像撮像機器を搭載し、さらにリアルタイムに車載の記録システムへ同時データ伝送すると、該自律飛行型ヘリコプターの撮像機器の軽量化につながり得るし、自律飛行型ヘリコプターの故障の際のデータ保全上も有利である。このような追尾機能を有する自律飛行型ヘリコプターは、実機を使用する場合に比べ、比較的安価に調達することが可能であって、全体工程をより安価に抑え、経済性を確保する。
<Effect>
The movement of autonomously flying helicopters, etc. that are remotely operated or autonomously operated so as to track the survey data acquisition of the side of the facility captured in the side image using electromagnetic wave radar and the survey data acquisition of the side of the facility to the vehicle equipped with electromagnetic wave radar If a side imaging device is mounted on the body and simultaneous data transmission to an in-vehicle recording system is performed in real time, the imaging device of the autonomous flight helicopter can be reduced in weight, and data preservation in the event of a failure of the autonomous flight helicopter The above is also advantageous. An autonomous flight type helicopter having such a tracking function can be procured at a relatively low cost as compared with the case of using an actual aircraft, and the entire process can be suppressed at a lower cost to ensure economic efficiency.

<実施態様4>
前記側面画像の撮像は移動体から行い、前記移動体の位置識別には、レーザースキャナー測距計、複数の移動体に搭載したビーコン及び標識電波識別リーダー、ステレオカメラ及びステレオ画像認識測距計又は超音波測距計のうちの少なくとも一つを用いる前記実施態様1から3のいずれか一つに記載の岸壁又は堤防の空洞探査方法。
<Embodiment 4>
The side image is picked up from a moving body, and for the position identification of the moving body, a laser scanner range finder, a beacon and radio wave identification reader mounted on a plurality of moving bodies, a stereo camera and a stereo image recognition range finder cavity exploration how the quay or embankment according to any one of the embodiments 1 to 3 using at least one of ultrasonic range finder.

<作用効果>
これら測距手段を取ることで軽量かつ低廉な仕組みを実現でき、電磁波レーダーを搭載した車両を起点とする観測系を構築することができ、適切な移動体の運航確保に資する情報提供によって確実に側面画像を提供する手段を提供し、さらにデータの同時転送を行えば、リアルタイムの観測方法も実現でき、迅速な空洞危険度の評価を実現することができる。
<Effect>
By using these distance measuring means, a lightweight and inexpensive mechanism can be realized, an observation system based on a vehicle equipped with electromagnetic wave radar can be constructed, and information that contributes to ensuring the operation of appropriate mobile objects can be reliably provided. If a means for providing a side image is provided and data is transferred at the same time, a real-time observation method can be realized, and rapid evaluation of the cavity risk can be realized.

<実施態様5>
前記空洞探査工程では測定区間の起点からの距離を表示する測距カウンタを索引キーとして前記反射波地下断面画像に記録し、前記側面調査工程では測距カウンタを索引キーとして前記側面画像に記録し、反射波地下断面画像及び側面画像に測距カウンタが記録された地点を照合地点として、反射波地下断面画像と側面画像をマッチングする前記実施態様1〜4のいずれか一つに記載の岸壁又は堤防の空洞探査方法。
<Embodiment 5>
In the cavity exploration step, a distance measuring counter that displays the distance from the starting point of the measurement section is recorded in the reflected wave underground cross section image as an index key, and in the side surface inspection step, a distance measuring counter is recorded in the side image as an index key. The quay according to any one of the first to fourth embodiments, wherein the reflected wave underground cross-sectional image and the side image are matched using the point where the distance measurement counter is recorded in the reflected wave underground cross-sectional image and the side image as a verification point, or cavity exploration how the embankment.

<作用効果>
空洞と側面の特異部位とが起点と測定開始起点からの測距カウンタをキーとして特定されても、空洞の時系列管理には地理的情報と関連付けられていると便宜である。そのために地理的標識、例えば、交差点、埠頭係留等の地理的標識で測定データと地理的データと対応付けさせ、合わせて測距カウンタから得られる距離に補正を加え、測距カウンタが提供する起点からの距離の精度を保つものとする。ここで、空洞位置の地理的情報との関連付けには、車載の高精度GPSによっても行うことができる。
<Effect>
Even if the cavity and the specific part on the side are specified using the distance measurement counter from the starting point and the measurement starting point as a key, it is convenient that the time series management of the cavity is associated with geographical information. For this purpose, the measurement data and the geographical data are associated with geographical signs such as intersections, wharfs, etc., and the distance obtained from the distance measurement counter is corrected, and the starting point provided by the distance measurement counter is provided. The accuracy of the distance from is to be maintained. Here, the association with the geographical information of the cavity position can also be performed by an on-vehicle high-precision GPS.

<実施態様6>
前記実施態様1〜5のいずれか一つに記載の空洞探査方法を用い実空洞を特定し、該空洞探査方法で得る前記反射波地下断面画像に基づいて、上方からの電磁波を反射する反射面として空洞の天面を検知し、該空洞天面の深度を求め、空洞天面の寸法が大きいほど、及び空洞天面の深度が浅いほど陥没の危険性が高いものとして該空洞の危険度を評価する岸壁又は堤防の空洞危険度を評価する方法。
<Embodiment 6>
A reflecting surface that identifies an actual cavity using the cavity exploration method according to any one of Embodiments 1 to 5 and reflects electromagnetic waves from above based on the reflected wave underground cross-sectional image obtained by the cavity exploration method Detecting the top surface of the cavity and determining the depth of the top surface of the cavity, the greater the size of the top surface of the cavity and the shallower the top surface of the cavity, the higher the risk of depression. A method of evaluating the degree of cavities or levee cavities to be evaluated.

<作用効果>
発明者は、空洞天面は、上方からの射影像を形成する面であり、上方からの電磁波を最初に反射することから容易に観察可能であるから、該寸法及び深度であれば上方からの電磁波レーダーにより正確に取得可能であり、同時に側方から岸壁又は堤防の側壁を撮像し、側面の亀裂又は疲労等の特異部位を認識し、二つの情報を合わせて空洞存在の蓋然性を高め、実空洞認識率を向上させ、陥没の危険性を的確に評価できるとの知見を得て本発明をなした。また、ふたつの情報を合わせて空洞の存在を判定できるためには、上方からの電磁波レーダーから推定する空洞と側方から認識する側面の特異部位が近接していることを認識する必要があるが、その判定には、空洞探査方法で得られたレーダー反射波地下断面画像と側面画像とを画像単位でレーダー走査方向(側面画像にあっては進行方向)にマッチングし、マッチング後の画像上で空洞と側面の特異部位の位置突合をすると精度よく、また効率よくこれらの関係付けができることを見出した。本発明によれば、実空洞の認識率を向上させることができ、災害発生時に緊急に調査が必要となる場合でも迅速に空洞を発見特定できるので、その空洞を原因とした陥没の危険性を迅速に精度よく評価できるようになるという効果が得られる。そうすると、岸壁又は堤防の道路陥没またはこれら施設の崩壊を誘因する危険性の高い空洞を先に補修し、このような危険性が極めて低い空洞は補修しない又は補修時期を後回しにする等、適切な補修計画を迅速に適時にかつ容易に行うことができるし、大災害発生時には、空洞探査、岸壁又は堤防の側壁損傷位置、所在情報、施設損傷情報又は施設属性情報等から予め決定されている危険度に応じて、天災によって道路陥没または施設崩壊の蓋然性が高まると予見される登録された危険箇所について、緊急重点点検を災害発生後直ちに、その地理的情報を下に探索し調査を開始することができる。岸壁又は堤防の地理的情報、空洞調査結果情報、地表側面画像によって登録された施設損傷情報又は施設属性情報は有機的に結合し、危険度として評価登録されているので、システムによる迅速な調査対応が可能となり、短期間で広範な災害地区の危険度の進行調査を実施することができる。そして、危険度の進行調査には、マッチングされたレーダー反射波地下断面画像と側面画像とを記録保存し適時データを呼び出せるものとすると進行性判断が客観的に行え、危険度判断の精度向上に有効である。
<Effect>
The inventor believes that the cavity top surface is a surface that forms a projected image from above and is easily observable because it reflects the electromagnetic waves from above first, so that the size and depth of the cavity top surface can be seen from above. It can be accurately acquired by the electromagnetic wave radar, and at the same time, the side wall of the quay or embankment is imaged from the side, recognizing a specific part such as a crack or fatigue on the side, and the probability of the existence of the cavity is increased by combining the two information The present invention was made with the knowledge that the cavity recognition rate was improved and the risk of depression could be accurately evaluated. Moreover, in order to be able to determine the existence of a cavity by combining the two pieces of information, it is necessary to recognize that the cavity estimated from the electromagnetic wave radar from above and the singular part of the side recognized from the side are close to each other. In that determination, the radar reflected wave underground cross-sectional image and the side image obtained by the cavity exploration method are matched in the radar scanning direction (traveling direction in the case of the side image) in units of images, and on the image after matching It was found that the relationship between the cavities and the side specific parts can be accurately and efficiently related. According to the present invention, the recognition rate of an actual cavity can be improved, and even when urgent investigation is required in the event of a disaster, the cavity can be quickly identified and identified, so the risk of collapse caused by the cavity is reduced. The effect of being able to evaluate quickly and accurately is obtained. If this is the case, repair cavities with a high risk of causing collapse of the quay or embankment roads or the collapse of these facilities first, and repair such cavities with a very low risk, such as not repairing them or delaying the repair time. The repair plan can be carried out quickly and easily in a timely manner, and in the event of a major disaster, the risk determined in advance from the exploration of cavities, dam or dam side wall damage, location information, facility damage information or facility attribute information, etc. Depending on the degree, for the registered danger points that are predicted to increase the probability of road collapse or facility collapse due to natural disasters, immediately after the occurrence of a disaster, search for the geographical information below and start the investigation. Can do. Facility damage information or facility attribute information registered by quay or embankment geographical information, cavity survey result information, ground side image is organically combined and evaluated and registered as a risk, so the system can respond quickly It is possible to conduct a progress survey of the risk level of a wide range of disaster areas in a short period of time. And for the progress investigation of the risk level, if the matched radar reflected wave underground cross-sectional image and side image are recorded and saved and the timely data can be recalled, the progress determination can be objectively performed, and the accuracy of the risk level determination can be improved. It is valid.

<実施態様7>
前記マッチングされた反射波地下断面画像と前記側面画像は、地理的標識との照合により測距カウンタの補正を行い、地理的距離へ測距カウンタを割当て、地理的情報画像に空洞又は側面の特異部位情報が重畳表示される前記実施態様6記載の岸壁又は堤防の空洞危険度を評価する方法。
<Embodiment 7>
The matched reflected wave underground cross-sectional image and the side image are corrected by a ranging counter by collating with a geographical marker, a ranging counter is assigned to the geographical distance, and a cavity or side surface is specified in the geographical information image. The method for evaluating a quay or embankment cavity risk according to the sixth embodiment in which the part information is superimposed and displayed.

<作用効果>
空洞と側面の特異部位とが起点と測定開始起点からの測距カウンタをキーとして特定されても、空洞の時系列管理には地理的情報と関連付けられていると便宜である。そのために地理的標識、例えば、交差点、埠頭係留等の地理的標識で測定データと地理的データと対応付けさせ、合わせて測距カウンタから得られる距離に補正を加え、測距カウンタが提供する起点からの距離の精度を保つものとする。ここで、空洞位置の地理的情報との関連付けには、車載の高精度GPSによっても行うことができる。
<Effect>
Even if the cavity and the specific part on the side are specified using the distance measurement counter from the starting point and the measurement starting point as a key, it is convenient that the time series management of the cavity is associated with geographical information. For this purpose, the measurement data and the geographical data are associated with geographical signs such as intersections, wharfs, etc., and the distance obtained from the distance measurement counter is corrected, and the starting point provided by the distance measurement counter is provided. The accuracy of the distance from is to be maintained. Here, the association with the geographical information of the cavity position can also be performed by an on-vehicle high-precision GPS.

<実施態様8>
前記空洞の探査方法で得られた空洞推定情報と側面の特異部位情報又は満潮位又は干潮位から危険性を評価す前記実施態様6又は7に記載の岸壁又は堤防の空洞危険度を評価する方法。
<Embodiment 8>
The method for evaluating the cavity risk of a quay or a levee according to the embodiment 6 or 7, wherein the risk is evaluated from the cavity estimation information obtained by the method for exploring the cavity and side specific part information or high tide level or low tide level. .

<作用効果>
電磁波レーダーによる空洞の位置・形状に加え、例えば干潮時の潮位高さ、干満差等施設属性情報も、例えば、潮位変動による土の海への吸い出し現象、あるいは、降雨時の水位変動による河川への土の吸い出し現象と発生している亀裂等の施設損傷情報及び側面特異部位位置(高さ)等の側面の特異部位情報等の危険度要素を総合的に判断して危険度を割り当て危険度を評価する。この危険度により、将来の被災を予見し、災害時に優先度を付けた調査の実施、補修工事の実施の優先順位付けを行うことができ、包括的な災害対策を取る選択肢を与える。
<Effect>
In addition to the position and shape of the cavity by the electromagnetic wave radar, for example, facility attribute information such as tide level height and tidal difference at low tide, for example, sucking out soil into the sea due to tide level fluctuations, or rivers due to fluctuations in water level during rainfall The risk level is determined by comprehensively judging risk factors such as information on facility damage such as cracks that have been sucked out from the soil, and information on side parts such as side part positions (heights). To evaluate. This risk allows foreseeing future disasters, prioritizing surveys in the event of a disaster, and prioritizing repair work, giving you the option to take comprehensive disaster countermeasures.

<実施態様9>
前記空洞危険性の評価結果に基づき地図又は地球表面写真の少なくとも一方上に当該陥没の危険性を表示した陥没危険性マップを作成する、前記実施態様6〜8のいずれか1つに記載の空洞危険度を評価する方法。
<Embodiment 9>
The cavity according to any one of the above embodiments 6 to 8, wherein a depression risk map is created in which the danger of the depression is displayed on at least one of a map or a surface photograph of the earth based on the evaluation result of the cavity danger. A method of assessing risk.

<作用効果>
このような陥没崩壊危険性マップを作成し、視認性を向上することにより、調査計画や補修計画における全体像の把握が容易となる。
<Effect>
By creating such a collapse / collapse risk map and improving the visibility, it becomes easy to grasp the whole picture in the investigation plan and the repair plan.

<実施態様10>
前記空洞の探査方法により空洞を検出したときには、前記空洞天面の平面視形状を楕円近似したときの短辺を前記空洞天面の寸法として陥没の危険性を評価する、前記実施態様6〜9のいずれか1つに記載の空洞危険度を評価する方法。
<Embodiment 10>
Embodiments 6 to 9 wherein when a cavity is detected by the method for exploring the cavity, the risk of depression is evaluated by setting the short side when the planar view shape of the cavity top surface is approximated to an ellipse as the dimension of the cavity top surface. The method of evaluating the cavity risk according to any one of the above.

<作用効果>
陥没は空洞上側の層の崩落により発生するため、空洞天面の寸法が大きいほど陥没が発生し易くなるが、空洞が狭い幅で長く伸びている場合にはいくら長くても陥没の危険性は少ない。よって、本項記載のように空洞天面の形状を楕円近似したときの短辺を指標とするのが好ましい。また、空洞の深度が浅いほど陥没の危険性が高いためこれらを評価指標として採用する。
<Effect>
Since the depression occurs due to the collapse of the upper layer of the cavity, the larger the cavity top surface, the easier it will occur, but if the cavity is elongated with a narrow width, the risk of depression will be no matter how long Few. Therefore, it is preferable to use the short side as an index when the shape of the cavity top surface is approximated to an ellipse as described in this section. In addition, the shallower the depth of the cavity, the higher the risk of depression, so these are adopted as evaluation indices.

<実施態様11>
電磁波レーダーを用いた前記空洞の探査方法により推定される空洞天面の寸法、空洞天面の位置大きさが前記側面画像で特定される前記側面特異部位に隣接しており、空洞天面の寸法が大きいほど、及び空洞天面の深度が浅いほど陥没の危険性が高いものとして危険度を評価し、かつ空洞の時系列統計値推移と前記側面特異部位の時系列統計値推移を考慮し、空洞天面の寸法又は空洞天面の深度のうち少なくとも一つのしきい値を超えているものを岸壁又は堤防上の陥没の危険性が高いものとして危険度を評価する前記実施態様6〜10のいずれか1つに記載の空洞危険度を評価する方法。
<Embodiment 11>
The size of the cavity top surface estimated by the method of exploring the cavity using an electromagnetic wave radar, the position size of the cavity top surface is adjacent to the side surface specific part specified by the side image, and the dimension of the cavity top surface The greater the depth of the cavity and the shallower the depth of the cavity, the higher the risk of depression, and the time series statistical value transition of the cavity and the time series statistical value transition of the side singular part are considered, Embodiments 6 to 10 above in which the degree of risk is evaluated by assuming that the dimension of the cavity top surface or the depth of the cavity top surface exceeds at least one threshold value and that the risk of depression on the quay or embankment is high. The method of evaluating the cavity risk as described in any one of them.

<作用効果>
空洞天面の寸法が大きいほど、崩落の可能性が高く、側壁等の側面の特異部位があると、その周囲に空洞が発生する可能性が高く、また発生した空洞の成長速度、上昇速度が速い。よって、そのような要因を加味して評価を行うことにより、より的確な評価を行うことができる。周囲の空洞の存在状況と時系列履歴を加味して統計的要素を考慮し、評価の判定しきい値を決定し、その値を超えるものに空洞危険度を割りあて管理すると多数の空洞の管理に便宜である。
<Effect>
The larger the dimension of the top of the cavity, the higher the possibility of collapsing, and if there are side parts such as side walls, there is a high possibility that a cavity will be generated around it, and the growth rate and rising speed of the generated cavity will be higher. fast. Therefore, a more accurate evaluation can be performed by performing an evaluation in consideration of such factors. Considering the statistical factors in consideration of the presence of surrounding cavities and the time series history, determining the evaluation threshold, and assigning and managing the cavity risk to those exceeding that value will manage many cavities This is convenient.

本発明は、海岸の岸壁又は堤防の保全及び崩壊予防に利用できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for the maintenance and collapse prevention of a coastal quay or embankment.

P…天面の深度、R…対象面、W…空洞天面の寸法、a…センサ、k…電磁波レーダーシステム、10…探査車、11…光学式距離計、12…カメラ、13…GPS装置、14…データ処理装置、15…制御装置、40…反射波検出位置、50…反射波データ、80…走行方向縦断面画像、81…強信号部位、85…空洞、90…走行方向水平断面画像、100…車幅方向縦断面画像、112…満潮位、254…全体画像メモリ平面、255…画像フレーム、260…正規化後の単一画像メモリ平面、300…自律飛行型ヘリコプター、301…追尾カメラ、302…側面撮影カメラ、303…移動体標識、304…無線アンテナ、305…エリアセンサーカメラ、309…アーム、310…レーザースキャナー、311…反射ミラー、312…ヘリ監視カメラ、323…側面撮影領域、330…ビーコン、360…ビーコン搭載車両、370…自動方向探知機、410…推定空洞、411…側面亀裂と一致する空洞、420…側面亀裂、500…調査区間、501…危険性表示マーク、510…側面撮影亀裂イメージ、520…推定空洞イメージ   P: Depth of the top surface, R: Target surface, W: Dimensions of the top surface of the cavity, a ... Sensor, k ... Electromagnetic radar system, 10 ... Exploration vehicle, 11 ... Optical distance meter, 12 ... Camera, 13 ... GPS device , 14 ... Data processing device, 15 ... Control device, 40 ... Reflected wave detection position, 50 ... Reflected wave data, 80 ... Longitudinal section image in traveling direction, 81 ... Strong signal region, 85 ... Cavity, 90 ... Horizontal sectional image in traveling direction DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Vehicle width direction longitudinal cross-section image, 112 ... High tide level, 254 ... Whole image memory plane, 255 ... Image frame, 260 ... Single image memory plane after normalization, 300 ... Autonomous flight type helicopter, 301 ... Tracking camera , 302 ... side view camera, 303 ... moving object sign, 304 ... wireless antenna, 305 ... area sensor camera, 309 ... arm, 310 ... laser scanner, 311 ... reflection mirror, 31 ... helicopter surveillance camera, 323 ... side view area, 330 ... beacon, 360 ... vehicle equipped with beacon, 370 ... automatic direction detector, 410 ... estimated cavity, 411 ... cavity matching with side crack, 420 ... side crack, 500 ... survey Section, 501 ... Hazard indication mark, 510 ... Side view crack image, 520 ... Estimated cavity image

Claims (7)

岸壁又は堤防の上方から地下の評価対象領域を、その評価対象領域に電磁波を深さ方向に入射する電磁波レーダーを、積載した車両による移動過程で走査し、入射波に対する反射波を上方で検出し、該反射波データを用いて反射波地下断面画像を作成し、該断面画像によって地下空洞を探査する岸壁又は堤防の空洞探査工程と、
前記車両とは異なる移動体を移動させて、これに搭載される側面撮像カメラにより岸壁又は堤防の前記走査面とは異なる外気に露出した外部側面を撮像し、側面画像を得て、岸壁又は堤防の側面の特異部位を特定する岸壁又は堤防の側面調査工程と、
前記反射波地下断面画像と前記側面画像とを走査方向でマッチングする工程を含み、
前記地下空洞と前記側面の特異部位とを対応付けし、実空洞を特定することを特徴とする岸壁又は堤防の空洞探査方法。
The evaluation area underground from above the quay or embankment, an electromagnetic wave radar incident electromagnetic waves in the depth direction of the evaluation target area was scanned moving process by loading the vehicle, it detects a reflected wave to incident wave above , A reflected wave underground cross-sectional image is created using the reflected wave data, and a quay or embankment cavity exploration step for exploring an underground cavity by the cross-sectional image;
A moving body different from the vehicle is moved, and an external side surface exposed to outside air different from the scanning surface of the quay or embankment is imaged by a side imaging camera mounted on the moving body to obtain a side image, and a quay or embankment is obtained. The side survey process of the quay or embankment to identify the unique part of the side of
Matching the reflected wave underground cross-sectional image and the side image in a scanning direction,
A method for exploring a quay or embankment cavity, wherein the underground cavity and the singular part of the side surface are associated with each other to identify an actual cavity.
前記移動体の位置識別には、レーザースキャナー測距計、複数の移動体に搭載したビーコン及び標識電波識別リーダー、ステレオカメラ及びステレオ画像認識測距計又は超音波測距計のうちの少なくとも一つを用いる請求項第1項に記載の岸壁又は堤防の空洞探査方法。 For the position identification of the moving body, at least one of a laser scanner rangefinder, a beacon and a marker radio wave identification reader mounted on a plurality of moving bodies, a stereo camera, a stereo image recognition rangefinder, or an ultrasonic rangefinder cavity exploration how the quay or embankment of claim 1 wherein using. 前記空洞探査工程では測定区間の起点からの距離を表示する測距カウンタを索引キーとして前記反射波地下断面画像に記録し、前記側面調査工程では測距カウンタを索引キーとして前記側面画像に記録し、反射波地下断面画像及び側面画像に測距カウンタが記録された地点を照合地点として、反射波地下断面画像と側面画像をマッチングする請求項1又は2項記載の岸壁又は堤防の空洞探査方法。 In the cavity exploration step, a distance measuring counter that displays the distance from the starting point of the measurement section is recorded in the reflected wave underground cross section image as an index key, and in the side surface inspection step, a distance measuring counter is recorded in the side image as an index key. , the reflected wave underground section point image and the range counter to the side surface image is recorded as the collation point, matching the reflected wave subsurface cross-sectional image and a side image according to claim 1 or 2, wherein the cavity exploration how the quay or embankment according . 請求項1〜3項のうちいずれか1項記載の空洞探査方法を用い実空洞を特定し、該空洞探査方法で得る前記反射波地下断面画像に基づいて、上方からの電磁波を反射する反射面として空洞の天面を検知し、該空洞天面の深度を求め、空洞天面の寸法が大きいほど、及び空洞天面の深度が浅いほど陥没の危険性が高いものとして該空洞の危険度を評価する岸壁又は堤防の空洞危険度を評価する方法。   A reflective surface that identifies an actual cavity using the cavity exploration method according to any one of claims 1 to 3 and reflects electromagnetic waves from above based on the reflected wave underground sectional image obtained by the cavity exploration method. Detecting the top surface of the cavity and determining the depth of the top surface of the cavity, the greater the size of the top surface of the cavity and the shallower the top surface of the cavity, the higher the risk of depression. A method of evaluating the degree of cavities or levee cavities to be evaluated. マッチングされた反射波地下断面画像と前記側面画像は、地理的標識との照合により測距カウンタの補正を行い、地理的距離へ測距カウンタを割当て、地理的情報画像に空洞又は側面の特異部位情報重畳表示する請求項4項記載の岸壁又は堤防の空洞危険度を評価する方法。 The matched reflected wave underground cross-sectional image and the side image are corrected by a distance measuring counter by collating with a geographical marker, a distance measuring counter is assigned to the geographical distance, and a specific part of the cavity or side surface is assigned to the geographical information image. how to evaluate the cavity risk quay or embankment according to claim 4, wherein wherein the superimposed display information. 前記空洞の探査方法で得られた空洞推定情報と側面の特異部位情報又は満潮位又は干潮位から危険性を評価する請求項4記載の岸壁又は堤防の空洞危険度を評価する方法。 5. The method for evaluating a cavity risk of a quay or embankment according to claim 4, wherein the risk is evaluated from the cavity estimation information obtained by the cavity exploration method and side surface specific part information or high tide level or low tide level. 請求項1〜3項のうちいずれか1項記載の空洞の探査方法を用い実空洞を特定し、推定される空洞天面の寸法、空洞天面の位置大きさが、前記側面画像で特定される前記側面の特異部位に隣接しており、空洞天面の寸法が大きいほど、及び空洞天面の深度が浅いほど陥没の危険性が高いものとして危険度を評価し、
かつ空洞の時系列統計値推移と前記側面の特異部位の時系列統計値推移を考慮し、空洞天面の寸法又は空洞天面の深度のうち少なくとも一つのしきい値を超えているものを岸壁又は堤防上の陥没の危険性が高いものとして危険度を評価する請求項4記載の空洞危険度を評価する方法。
Identify the actual cavity using a search method of the cavity of any one of claims 1 to 3 wherein the dimensions of the cavity top surface to be estimated, the position size of the cavity top surface, specified by the side image wherein adjacent to the specific region of the side surface, the larger the size of the cavity top surface, and to evaluate the risk as a high risk of depression as a shallow depth of the cavity top surface that,
In addition, taking into account the time series statistical value transition of the cavity and the time series statistical value transition of the singular part of the side , the quay that exceeds at least one threshold value of the dimension of the cavity top surface or the depth of the cavity top surface 5. The method for evaluating a cavity risk according to claim 4 , wherein the risk is evaluated as having a high risk of depression on the bank.
JP2014036079A 2014-02-26 2014-02-26 Cavity exploration method and risk assessment method Active JP6349607B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014036079A JP6349607B2 (en) 2014-02-26 2014-02-26 Cavity exploration method and risk assessment method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014036079A JP6349607B2 (en) 2014-02-26 2014-02-26 Cavity exploration method and risk assessment method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015161552A JP2015161552A (en) 2015-09-07
JP6349607B2 true JP6349607B2 (en) 2018-07-04

Family

ID=54184737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014036079A Active JP6349607B2 (en) 2014-02-26 2014-02-26 Cavity exploration method and risk assessment method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6349607B2 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3348986A4 (en) * 2015-09-10 2018-10-17 FUJIFILM Corporation Damage information extraction device, damage information extraction method and damage information extraction program
JP6598154B2 (en) * 2015-11-05 2019-10-30 株式会社Ihiエアロスペース Explosive detection system
JP6900805B2 (en) * 2017-07-03 2021-07-07 富士通株式会社 Buried equipment management equipment, buried equipment management method and buried equipment management program
JP2019179372A (en) * 2018-03-30 2019-10-17 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America Learning data creation method, learning method, risk prediction method, learning data creation device, learning device, risk prediction device, and program
JP7282966B2 (en) * 2019-08-06 2023-05-29 直之 村上 Computer eyes (PCEYE)
JP7291451B2 (en) * 2019-08-06 2023-06-15 直之 村上 Computer eyes (PCEYE)
JP7282965B2 (en) * 2019-08-06 2023-05-29 直之 村上 Computer eyes (PCEYE)
JP7235159B1 (en) 2021-09-29 2023-03-08 株式会社リコー Information processing device, information processing system, information processing method and program
CN117077450B (en) * 2023-10-17 2024-03-26 深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司 Road void area volume evolution prediction method, electronic equipment and storage medium

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59500236A (en) * 1982-01-14 1984-02-16 ジデスク テレフオン−アクチエセルスカブ Positioning device for laid pipes or cables
JP2001343335A (en) * 2000-06-05 2001-12-14 Sumiyoshi Seisakusho:Kk Cavity probing method by self-running vehicle in pipeline and self-running type cavity probing device in pipeline
JP4588901B2 (en) * 2001-03-02 2010-12-01 株式会社竹中工務店 Defect inspection method for concrete and defect inspection apparatus for concrete
JP2009270970A (en) * 2008-05-08 2009-11-19 Doro Hozen Gijutsu Center Method for exploring cavity below road surface
JP5595074B2 (en) * 2010-03-04 2014-09-24 中国電力株式会社 Aerial shooting system
JP5126911B2 (en) * 2010-12-28 2013-01-23 応用地質株式会社 System synchronization method for in-vehicle ground penetrating radar measuring device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015161552A (en) 2015-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6349607B2 (en) Cavity exploration method and risk assessment method
US10576907B2 (en) Remote scanning and detection apparatus and method
US10104344B2 (en) Remote scanning and detection apparatus and method
JP6529004B2 (en) Tiered Hazard Level Display System
US20100052971A1 (en) Device and Method to Evaluate Condition of Concrete Roadways Employing a Radar-based Sensing and Data Acquisition System
Tanoli et al. Damage Prevention for underground utilities using machine guidance
KR20160038595A (en) Monitoring method for underground state
KR20210117243A (en) Analysis method of corrosion and accumulation in coastal region using time series drone image
Wübbold et al. Application of an autonomous robot for the collection of nearshore topographic and hydrodynamic measurements
WO2018005185A1 (en) Remote scanning and detection apparatus and method
Lai et al. The territory-wide airborne light detection and ranging survey for the Hong Kong Special Administrative Region
Kaćunić et al. Application of unmanned aerial vehicles on transport infrastructure network
CN116719334A (en) Reservoir intelligent inspection system and method
King et al. Condition survey of coastal structures using UAV and photogrammetry
JP2014098598A (en) Monitoring method under object surface
JP2014098597A (en) Method for evaluating the risk of subsidence
Gillins Unmanned aircraft systems for bridge inspection: Testing and developing end-to-end operational workflow
Deane The Application of Emerging Monitoring Technologies on Very Slow Vegetated Landslides
Gucunski et al. Multi nde technology condition assessment of concrete bridge decks by rabittm platform
CN114445761A (en) Image recognition-based remote Raikang state monitoring method
Ékes et al. Completing condition assessments using in-pipe GPR as pipe penetrating radar
Henderson et al. Using Sector‐Scan Sonar for the Survey and Management of Submerged Archaeological Sites
He et al. Implementation of aerial LiDAR technology to update highway feature inventory.
Roberts et al. Monitoring rail infrastructure using multisensor navigation on a moving platform and autonomous robots
Lalumiere et al. Integration of a helicopter-based ground penetrating radar (GPR) with a laser, video and GPS system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170208

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171012

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171020

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171219

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180511

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180518

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6349607

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250