JP6463052B2 - Exploration equipment - Google Patents
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Description
本発明は、地中に埋設された埋設管を含む探索範囲において設定された走査ラインに沿って走査されたときに、地中に向けて放射した探査用電磁波の反射波を処理し、前記走査ラインを含む垂直断面視での前記埋設管の埋設状況を示す断面データを取得し、当該断面データを表示部に表示する制御部を備えた探査装置に関する。 The present invention processes a reflected wave of an electromagnetic wave for exploration radiated toward the ground when scanned along a scanning line set in a search range including a buried pipe buried in the ground, and performs the scanning The present invention relates to an exploration apparatus including a control unit that acquires cross-sectional data indicating a burial state of the buried pipe in a vertical cross-sectional view including a line and displays the cross-sectional data on a display unit.
上記のような探査装置として、特許文献1には、地中に電磁波を送信するとともに、地中にある物体から反射して帰ってくる反射波を受信する送受信ユニットと、受信した反射波から生成された断面データ情報信号を用いて断面データを表示する表示装置とを備えたレーダ型地中探査装置が記載されている。 As an exploration device as described above, Patent Document 1 discloses a transmission / reception unit that transmits an electromagnetic wave to the ground and receives a reflected wave that is reflected from an object in the ground and returns, and is generated from the received reflected wave. A radar-type underground exploration device including a display device that displays cross-sectional data using the cross-sectional data information signal thus described is described.
この装置では、送受信ユニットと表示装置とを装備した走行体を地面に設定された走査ラインに沿って走行させながら地中探査することで、表示装置に図4に示すような地中断面データが表示される。作業者は、表示装置に表示された地中断面データを見て、埋設物の有無や埋設管の深さ等を評価する。 In this device, the underground section data as shown in FIG. 4 is obtained on the display device by performing underground exploration while traveling a traveling body equipped with a transmission / reception unit and a display device along a scanning line set on the ground. Is displayed. The operator looks at the underground cross-section data displayed on the display device and evaluates the presence / absence of an embedded object, the depth of the embedded pipe, and the like.
ガス管などの埋設管に対する掘り起こし工事に先立って、できるだけ正確に工事対象となる埋設管の位置を把握しておかなければならず、上述したような装置を用いた埋設物探査が必要となる。 Prior to excavation work for a buried pipe such as a gas pipe, it is necessary to grasp the position of the buried pipe to be constructed as accurately as possible, and the buried object search using the above-described apparatus is required.
ところが、近年、地面下には、埋設物として、ガス管、水道管、さらには光ファイバケーブル管などが密接して埋設されており、工事対象となる埋設管の位置を正確に把握することが難しくなっている。特に、異なる種類の埋設管が輻輳しているようなケースでは、表示装置に表示された地中断面データ等の探査データから、埋設管と埋設管以外の埋設物との区別、さらには埋設管の種別などを判定するためには、探査技術の知識と熟練が要求される。 However, in recent years, gas pipes, water pipes, and optical fiber cable pipes are buried closely under the ground, and it is possible to accurately grasp the position of the buried pipe to be constructed. It's getting harder. Especially in cases where different types of buried pipes are congested, it is possible to distinguish between buried pipes and buried objects other than buried pipes from exploration data such as underground cross-section data displayed on the display device. In order to determine the type of search, knowledge and skill of exploration technology are required.
しかしながら、知識と熟練を有するエキスパートが常に探査現場にいるとは限らず、判定が困難な場合には、エキスパートに連絡をとってその判定を要請する、あるいはエキスパートによる探査作業を再度行うといったような必要が生じるが、これを実行するためには作業を一時的に中断しなければならない。 However, experts with knowledge and skill are not always at the exploration site, and if it is difficult to make a decision, contact the expert to request the decision, or repeat the exploration work by the expert. There is a need, but to do this, the work must be temporarily interrupted.
上記問題に対する1つの解決策として、特許文献2には、エキスパートが探査作業現場にいなくても、できる限りスムーズに信頼性の高い探査評価ができる探査装置が記載されている。この装置では、所定の作業エリアの探査データと当該作業エリアの撮影画像が互いに対応付けられた形態で、通信網を通じて管理装置に伝送される。これにより、現場で探査データから埋設管の存在を確定できない場合や埋設管の位置を決定することができない場合でも、管理装置を介して、より熟練されたエキスパートが新たな探査のための走査ラインの指示など埋設管の位置を決定するための適切な助言を与えることができる。
As one solution to the above problem,
しかしながら、知識と熟練を有するエキスパートが管理装置側に常にいるとは限らず、また、エキスパートが、探査データを解析し、助言を返すまでの間は、作業者に待ち時間が発生する。このため、エキスパートがいなくとも、探査装置を扱う作業者のみで、作業現場において、容易に埋設管の位置を確認可能とするような探査装置の実現が望まれている。 However, an expert who has knowledge and skill is not always present on the management apparatus side, and there is a waiting time for the worker until the expert analyzes the exploration data and returns advice. For this reason, it is desired to realize an exploration device that enables only the operator who handles the exploration device to easily confirm the position of the buried pipe at the work site without an expert.
上記目的を達成するため、本発明に係る探査装置は、地中に埋設された埋設管を含む探索範囲において設定された走査ラインに沿って走査されたときに、地中に向けて放射した探査用電磁波の反射波を処理し、前記走査ラインを含む垂直断面視での前記埋設管の埋設状況を示す断面データを取得し、当該断面データを表示部に表示する制御部を備えた探査装置であって、
その特徴構成は、前記探索範囲において互いに平行な複数の前記走査ラインを走査し、当該走査ラインそれぞれについて前記断面データを取得する断面データ取得部と、前記断面データ取得部により取得された前記断面データそれぞれにおいて、当該断面データにおいて前記埋設管が存在する可能性のある位置に埋設管マーカを設定するマーカ設定部と、1の前記断面データにおける1の前記埋設管マーカの位置に対して予め規定される許容範囲に、当該1の前記断面データと重畳した形態で他の前記断面データにおいて前記埋設管マーカが存在する場合、前記1の断面データにおける1の埋設管マーカを強調埋設管マーカとして抽出するマーカ抽出部と、前記強調埋設管マーカを強調表示する強調表示部と、を備え、 前記断面データ取得部が、少なくとも3本の前記走査ラインを走査し、当該走査ラインそれぞれについて前記断面データを取得する点にある。
In order to achieve the above object, the exploration device according to the present invention radiates toward the ground when scanned along a scanning line set in a search range including a buried pipe buried in the ground. An exploration device including a control unit that processes reflected waves of the electromagnetic wave for use, acquires cross-sectional data indicating a state of burying of the buried pipe in a vertical cross-sectional view including the scanning line, and displays the cross-sectional data on a display unit There,
The characteristic configuration is that a plurality of the scanning lines parallel to each other in the search range are scanned, and the cross-sectional data acquisition unit that acquires the cross-sectional data for each of the scanning lines, and the cross-sectional data acquired by the cross-sectional data acquisition unit In each of the cross-sectional data, a marker setting unit that sets a buried pipe marker at a position where the buried pipe may exist, and a position of one buried pipe marker in one cross-sectional data are defined in advance. When the embedded pipe marker is present in the other cross-sectional data in a form superimposed on the cross-sectional data of the one, the one embedded pipe marker in the first cross-sectional data is extracted as an emphasized embedded pipe marker. comprising a marker extraction unit, and a highlight section that highlights the emphasis buried pipe marker, wherein the cross-section data obtaining unit Scans at least three of said scanning lines, lies in you get the cross-sectional data for each said scan line.
上記特徴構成によれば、断面データ取得部により取得した複数の断面データに基づいて、マーカ設定部、マーカ抽出部、及び強調表示部が動作し、複数の断面データにわたって、許容範囲内の位置に存在している、すなわち、ほぼ同じ位置に存在している埋設管マーカがある場合に、当該埋設管マーカが存在する場所は、埋設管が存在する可能性の高い位置として強調埋設管マーカが設定され強調表示される。このため、作業者は、複数の走査ライン上で探査装置を走らせる、という今まで通りの作業だけで、容易に埋設管が存在する可能性の高い位置を把握することができる。
すなわち、エキスパートがいなくとも、探査装置を扱う作業者のみで、作業現場において、容易に埋設管の位置を確認可能とするような探査装置を提供できる。
また、上記特徴構成によれば、少なくとも3つの断面データが取得されることから、2つの断面データを用いる場合に比べて、より高精度に埋設管が存在する位置を判定することができる。
According to the above characteristic configuration, the marker setting unit, the marker extraction unit, and the highlighting unit operate based on the plurality of cross-section data acquired by the cross-section data acquisition unit, and the position is within the allowable range over the plurality of cross-section data. If there is an embedded pipe marker that exists, that is, at the same position, the embedding pipe marker is set as the position where the embedded pipe marker is likely to exist. And highlighted. For this reason, the operator can grasp | ascertain the position with high possibility that an embedment pipe | tube exists easily only by the operation | work as before which runs an exploration apparatus on a some scanning line.
That is, even if there is no expert, it is possible to provide an exploration device that can easily confirm the position of the buried pipe at the work site only by an operator who handles the exploration device.
Further, according to the above feature configuration, since at least three pieces of cross-sectional data are acquired, it is possible to determine the position where the embedded pipe is present with higher accuracy than in the case where two pieces of cross-sectional data are used.
さらなる特徴構成は、前記強調表示部が、
前記強調埋設管マーカを抽出する際の前記許容範囲内に前記埋設管マーカが存在する前記断面データの数が多いほど当該強調埋設管マーカの位置に前記埋設管が存在する可能性が高いことを示すように、前記強調埋設管マーカを強調表示する点にある。
A further characteristic configuration is that the highlighting unit is
The greater the number of the cross-sectional data in which the embedded pipe marker exists within the allowable range when extracting the emphasized embedded pipe marker, the higher the possibility that the embedded pipe exists at the position of the emphasized embedded pipe marker. As shown, the highlighted buried pipe marker is highlighted.
上記特徴構成によれば、強調表示部は、複数の断面データにわたって、許容範囲内の位置に存在している、すなわち、ほぼ同じ位置に存在している断面データの数が多いほど埋設管マーカを強調表示する。よって、強調埋設管マーカが複数あった場合でも、特に、実際に埋設管が存在する可能性が高いものほど強調表示されるため、作業者は、エキスパートの助けなしでも容易に埋設管が存在し得る場所を把握することができる。
すなわち、エキスパートがいなくとも、探査装置を扱う作業者のみで、作業現場において、容易に埋設管の位置を確認可能とするような探査装置を提供できる。
According to the above characteristic configuration, the highlighting unit is located at a position within an allowable range across a plurality of cross-section data, that is, the embedded tube marker is increased as the number of cross-section data existing at substantially the same position is larger. Highlight. Therefore, even when there are multiple embedding pipe markers, the embedding pipes are easily displayed without the help of an expert, since the highlighting of the embedding pipes that are more likely to actually exist is highlighted. You can figure out where to get.
That is, even if there is no expert, it is possible to provide an exploration device that can easily confirm the position of the buried pipe at the work site only by an operator who handles the exploration device.
また、別の特徴構成は、前記断面データにおける前記埋設管マーカの設定及び前記強調埋設管マーカの強調表示を、前記マーカ設定部による前記埋設管マーカの設定、及び前記強調表示部による前記強調埋設管マーカによる強調表示とは独立して手動で設定可能な手動設定部を備える点にある。 Further, another feature configuration is that the setting of the embedded pipe marker and the highlighted display of the highlighted embedded pipe marker in the cross-sectional data, the setting of the embedded pipe marker by the marker setting unit, and the highlighted embedding by the highlighted display unit A manual setting unit that can be manually set independently of the highlighting by the tube marker is provided.
上記特徴構成によれば、作業者の判断で、埋設管マーカの設定対象や強調埋設管マーカの強調表示の有無及び強調度合を設定、解除することができる。すなわち、探査装置の制御部では、強調埋設管マーカを正しく判別できなかった場合でも、作業者がその場の判断で、強調表示結果を修正することができる。これにより、例えば、探索範囲内に地層が変わっている箇所が存在し誤って埋設管マーカが設定されることを、あらかじめ作業者が把握している場合には、当該埋設管マーカの設定を解除し、強調表示を設定し直した断面データから埋設管の位置を容易に把握することができる。よって、より一層容易に埋設管の位置を確認可能とするような探査装置を提供できる。 According to the above characteristic configuration, the setting target of the buried pipe marker, the presence / absence of the highlighted display of the emphasized buried pipe marker, and the degree of enhancement can be set and canceled by the operator's judgment. In other words, even if the embedding buried pipe marker cannot be correctly identified in the control unit of the exploration device, the operator can correct the emphasis display result based on the judgment at that location. Thus, for example, if the worker knows in advance that there is a place where the formation has changed within the search range and the buried pipe marker is set by mistake, the setting of the buried pipe marker is canceled. In addition, the position of the buried pipe can be easily grasped from the cross-sectional data in which the highlighting is reset. Therefore, it is possible to provide an exploration device that makes it possible to more easily confirm the position of the buried pipe.
さらに、別の特徴構成は、前記断面データにおいて、前記埋設管が存在する可能性が高い位置に設定された前記埋設管マーカ以外の前記埋設管マーカを非表示とするマーカ非表示部を備える点にある。 Furthermore, another characteristic configuration includes a marker non-display unit that hides the buried pipe marker other than the buried pipe marker set at a position where the possibility that the buried pipe exists is high in the cross-sectional data. It is in.
上記特徴構成によれば、マーカ非表示部によって、埋設管が存在する可能性が低い位置に設定された埋設管マーカは非表示とされる。すなわち、埋設管が存在し得る位置にのみ埋設管マーカが表示される。よって、エキスパートがいなくとも、探査装置を扱う作業者のみで、作業現場において、一層容易に埋設管の位置を確認可能とするような探査装置を提供できる。 According to the above characteristic configuration, the buried pipe marker set at a position where the possibility that the buried pipe exists is low is hidden by the marker non-display unit. That is, the buried pipe marker is displayed only at a position where the buried pipe can exist. Therefore, even if there is no expert, it is possible to provide an exploration device that allows the position of the buried pipe to be more easily confirmed at the work site by only an operator who handles the exploration device.
さらなる特徴構成は、前記強調埋設管マーカの位置に前記埋設管の断面図を表示する埋設管表示部を備える点にある。 A further characteristic configuration is that a buried pipe display unit that displays a sectional view of the buried pipe at the position of the emphasized buried pipe marker is provided.
上記特徴構成によれば、埋設管が存在する可能性が高い位置である強調埋設管マーカの位置に、埋設管の断面図が表示される。よって、作業者がより一層容易に埋設管の位置を確認可能とするような探査装置を提供できる。 According to the above characteristic configuration, the cross-sectional view of the buried pipe is displayed at the position of the emphasized buried pipe marker, which is a position where there is a high possibility that the buried pipe exists. Therefore, it is possible to provide an exploration device that enables the operator to more easily check the position of the buried pipe.
さらなる特徴構成は、前記許容範囲が、前記探索範囲に埋設された前記埋設管の傾きによって生じ得る前記埋設管マーカの位置のずれ及び探査装置の測定誤差によって生じ得る前記埋設管マーカのずれに基づいて決定される点にある。 According to a further feature, the allowable range is based on a displacement of the buried pipe marker that may be caused by an inclination of the buried pipe embedded in the search range and a deviation of the buried pipe marker that may be caused by a measurement error of an exploration device. It is in the point determined by.
上記特徴構成によれば、強調表示部によって強調表示する強調埋設マーカを、マーカ抽出部において好適に抽出することができる。 According to the above feature configuration, the embedding marker to be highlighted by the highlighting unit can be suitably extracted by the marker extracting unit.
1.探査装置の概要
図1及び図2に示すように、本発明の実施形態に係る探査装置3は、作業者により手押しされ、地中に埋設された埋設管Xを含む探索範囲SAにおいて設定された走査ラインSLに沿って走査される。探査装置3は、走査ラインSLに沿って走査されたときに、地中に向けて探査用電磁波を放射し、当該探査用電磁波の反射波を処理し、走査ラインSLを含む垂直断面視での埋設管Xの埋設状況を示す断面データPを取得するための制御部30を備える。さらに、制御部30により、当該断面データPが探査装置3の上部に設置された表示部32に表示されるように構成される。
1. Outline of Exploration Device As shown in FIGS. 1 and 2, the
より詳しくは、探査装置3は、手押し式または自走式のレーダ探査装置であり、埋設管Xを含む埋設物の探査作業の対象となる所定の探索範囲SAにおいて設定された走査ラインSLに沿って走行する。探査装置3は走行しながら、アンテナ31から探査用電磁波を地中に放射する。放射された電磁波の伝播経路に埋設管Xなどの埋設物が存在するとそこで反射される。この反射されて戻ってくる反射波が制御部30で処理され、目的となる埋設物(埋設管X)の存在を評価する断面データPとして利用される。
More specifically, the
断面データPは、制御部30により適切な画像処理が施され、図3(a)に示すような断面データPとして表示部32上に可視化される。作業者は、表示部32に表示された断面データPから作業対象となる埋設管Xの地中位置を把握することができる。
The cross section data P is subjected to appropriate image processing by the
探索範囲SAは、一般的には管轄地区の歩道や道路などの特定区画であり、この探索範囲SA内で予め決められたパターンで走査ラインSLが設定される。その際、この走査ラインSLを規定する基準マーカMが指標として探索範囲SAの地表に付与される。 The search range SA is generally a specific section such as a sidewalk or a road in the jurisdiction area, and the scanning line SL is set in a pattern predetermined within the search range SA. At this time, a reference marker M that defines the scanning line SL is given to the ground surface of the search range SA as an index.
ここでいう、走査ラインSLを規定する基準マーカMとは、例えば走査ラインSLの起点、中間点、終点などを示す文字や記号であり、チョークやペンキなどで直接地表に描画してもよいし、三角コーンなどの標識体を地面に載置してもよい。あるいは、走査ラインSLを示す線を描画する方法やロープを載置するような方法でも走査ラインSLを規定する基準マーカMを作り出すことができる。つまり、この基準マーカMの地表の位置により、実際の走査位置と、その走査位置での探査データとが関係付けられることが重要である。 Here, the reference marker M that defines the scanning line SL is, for example, characters or symbols indicating the starting point, the middle point, or the ending point of the scanning line SL, and may be drawn directly on the ground surface with chalk or paint. A marker such as a triangular cone may be placed on the ground. Alternatively, the reference marker M that defines the scanning line SL can be created by a method of drawing a line indicating the scanning line SL or a method of placing a rope. That is, it is important that the actual scanning position and the search data at the scanning position are related by the position of the ground surface of the reference marker M.
図1の例では、基準マーカM(M1、M2、M3)は、3本の走査ラインSL(SL1、SL2、SL3)の各起点に黒丸と操作方向を示す矢印とからなる、地面にチョークで描かれた指標である。 In the example of FIG. 1, the reference marker M (M1, M2, M3) is made of chalk on the ground, which is composed of black circles and arrows indicating the operation directions at the starting points of the three scanning lines SL (SL1, SL2, SL3). It is a drawn index.
本実施形態においては、探査装置3は、探索範囲SAにおいて互いに平行で、かつ、同じ長さである複数の走査ラインSLを走査する。より具体的には、少なくとも3本の走査ラインSL(SL1〜SL3)を走査し、当該走査ラインSL1〜SL3それぞれについて断面データPを取得する。
In the present embodiment, the
走査ラインSLの間隔Lは、探索範囲SA下に存在する埋設管Xの状態に基づいて決定される。具体的には、例えば、50cm間隔で設けると良い。なお、埋設管Xの埋設状態があらかじめ分かっている場合(例えば、長距離にわたって直線に存在することが判明している場合)には、より広い間隔で設けても構わない。 The interval L between the scanning lines SL is determined based on the state of the buried pipe X existing under the search range SA. Specifically, for example, it may be provided at intervals of 50 cm. Note that when the embedded state of the embedded pipe X is known in advance (for example, when it is determined that the embedded pipe X exists in a straight line over a long distance), the embedded pipe X may be provided at wider intervals.
2.探査装置の詳細構成
図2に示すように、探査装置3は、大きく分けて、アンテナ31、制御部30、表示部32を備える。制御部30は、アンテナ31で受信した電磁波を信号処理し、表示部32は、制御部30で信号処理された断面データPを可視化した形態で作業者に表示する。
2. Detailed Configuration of Search Device As shown in FIG. 2, the
2−1.アンテナ
探査装置3のアンテナ31は、好ましくは複数のアンテナ素子から構成されると良い。探査装置3は、アンテナ31を通じてマイクロ波領域のパルス状の電磁波を地中に向けて所定の繰り返し周波数で放射するための高周波電源と送信部(いずれも不図示)、及びアンテナ31を通じて地中から反射してきた反射波を受信する受信部(不図示)を備える。
2-1. Antenna The
ところで、探査装置3は、チョークで地面に描画された指標である基準マーカMを起点として、ないしは基準マーカMから所定の位置を起点として設定される走査ラインSLに沿って移動させられる。探査装置3には、その移動距離ないしは移動点を検出する位置検出センサユニット(不図示)が装備されている。この位置データは制御部30に送られ、地中から反射してきた反射波と合わされ、断面データPを作成するために利用される。位置検出センサユニットは、簡単には走行車輪に連結したロータリエンコーダによって構築することができるが、GPSやジャイロによって構築しても良い。
By the way, the
2−2.表示部
表示部32は、断面データPを作業者が視覚的に確認できる形態で表示するフラットパネルディスプレイからなる。具体的には、フラットディスプレイパネルには、断面データPが、図3(b)に示す形態で可視化して表示される。図1(b)に示すように、フラットパネルディスプレイは、探査装置3の上面に、探査装置3を手押しする作業者から良く見えるように傾斜姿勢で設けられる。
2-2. Display Unit The
2−3.制御部
探査装置3は、受信部で受け取った受信信号を適宜増幅し、増幅された受信信号を、表示部32に表示できる形態とするように制御部30によって信号処理する。制御部30は、断面データPを取得する断面データ取得部40と、作業者が埋設管Xの位置を把握し易いように強調表示加工するための各部(41〜43)と、強調表示がなされた断面データPをさらに調整するための強調表示調整部50とを備える。
2-3. Control Unit The
以下では、説明を分かり易くするために、断面データPが、図3(a)に示す模式図の形態で可視化された状態であるとして本実施形態の説明を行う。 Hereinafter, in order to make the description easy to understand, the present embodiment will be described on the assumption that the cross-sectional data P is visualized in the form of the schematic diagram shown in FIG.
断面データ取得部40は、作業者によって探査装置3が探索範囲SAにおいて互いに平行な複数の走査ラインSL上で走査されたときに、当該走査ラインSLそれぞれについて、断面データPを取得する。断面データPは、上述のように、位置検出センサユニット及び受信部で受信した受信信号に基づいて制御部30で作成(取得)される。断面データPは、各空間位置(走査ラインSL上の位置と地中深さとの組み合わせ)における反射波の強度が記録されたデータであり、例えば、図3(a)や図4に示すように、横軸に走査ラインSL上の位置、縦軸に地中深さをとったグラフで可視化できる。
When the operator scans the
マーカ設定部41は、断面データ取得部40により取得された断面データPそれぞれにおいて、当該断面データPにおいて埋設管Xが存在する可能性のある位置に埋設管マーカmを設定する。埋設管マーカmは、設定された空間位置に埋設管Xが存在する可能性が高いことを示す情報である。
The
例えば、図3(a)を例に説明する。図3(a)は、断面データPにおいて、反射波の強度分布が円弧状に形成された箇所のみを表示している。また、反射波の強度が強い箇所を太線で示している。図3(a)に示すように、マーカ設定部41は、反射波の強度が強く表れている箇所に埋設管マーカmを設定する。具体的には、埋設管マーカmとして、断面データPaにおいては、a1、a2、断面データPbにおいてはb1〜b3、断面データPcにおいては、c1、c4、c5が設定される。
For example, FIG. 3A will be described as an example. FIG. 3A shows only the portion of the cross-sectional data P where the intensity distribution of the reflected wave is formed in an arc shape. Further, the portion where the intensity of the reflected wave is strong is indicated by a thick line. As shown to Fig.3 (a), the
マーカ抽出部42は、マーカ設定部41により設定された埋設管マーカmの中から、より埋設管Xが存在する可能性の高いものを、強調埋設管マーカmEとして抽出する。また、強調表示部43は、断面データPが可視化されたときに、強調埋設管マーカmEが他の埋設管マーカmより目立つように、強調埋設管マーカmEの強調表示を行う。以下では、マーカ抽出部42及び強調表示部43について詳述する。
The
2−3−1.マーカ抽出部
マーカ抽出部42は、1の断面データPと他の断面データPとを重畳した形態で、強調埋設管マーカmEの抽出を行う。具体的には、当該1の断面データPにおける1の埋設管マーカmの位置に対して規定される許容範囲AA内に、他の断面データPにおいて埋設管マーカmが存在する場合、当該埋設管マーカmを強調埋設管マーカmEとして抽出する。
2-3-1. Marker extraction unit The
ここで、探索範囲SAに設けられた走査ラインSLは、たがいに平行で、いずれも同じ長さのため、断面データ取得部40により取得される複数の断面データPは、いずれも同じ大きさとなる。このため、断面データPを重畳したときの埋設管マーカmの重なり具合から、走査ラインSLを含む断面上で、どこに埋設管Xが存在するのかを判定することができる。
Here, since the scanning lines SL provided in the search range SA are parallel to each other and all have the same length, the plurality of cross-section data P acquired by the cross-section
本実施形態において、許容範囲AAは、1の埋設管マーカmの位置を中心とした所定距離内の範囲として規定される。具体的には図3(b)に示すように、1の埋設管マーカmの位置を中心とした半径rの円形領域として規定される。なお、半径rの大きさは、あらかじめ設定され、全ての断面データPにおいて同一の値をとる。 In the present embodiment, the allowable range AA is defined as a range within a predetermined distance with the position of one buried pipe marker m as the center. Specifically, as shown in FIG. 3B, it is defined as a circular region having a radius r centered on the position of one buried pipe marker m. Note that the size of the radius r is set in advance and takes the same value in all the cross-section data P.
なお、許容範囲AAの大きさは、探査装置3の測定誤差に基づいて決定すると良い。より詳しくは、許容範囲AAの大きさは、図3(a)に示す断面データPにおける横軸方向(走査ラインSLに沿う方向)と縦軸方向(地面深さ方向)とのそれぞれにおいて想定される誤差に基づいて決定すると良い。
The size of the allowable range AA may be determined based on the measurement error of the
具体的には、横軸方向において想定される誤差は、図3(a)に示す断面データPの横幅と、位置検出センサユニット(距離エンコーダ)の精度に基づいて決定される。例えば、距離エンコーダの精度が0.5%である場合に、探査装置3が走査ラインSL上を走行する際の多少の蛇行具合を想定して、距離精度1%とする。図3(a)に示す断面データPの横幅が15mの場合には、これに距離精度1%を乗じた±15cmが、必要な許容範囲AAの大きさと決定される。
Specifically, the error assumed in the horizontal axis direction is determined based on the horizontal width of the cross-sectional data P shown in FIG. 3A and the accuracy of the position detection sensor unit (distance encoder). For example, when the accuracy of the distance encoder is 0.5%, the distance accuracy is assumed to be 1%, assuming a slight meandering condition when the
また、縦軸方向において想定される誤差は、図3(a)に示す断面データPの縦幅と、土壌中の比誘電率に基づいて決定される。探査するエリアが同一であれば、土壌の違いよりも含水率の影響が支配的となる。例えば、比誘電率が10〜18くらいのエリアであれば、比誘電率を空気=1、水=80とすると、おおむね比誘電率には、10%の変化が生じると想定される。よって、図3(a)に示す断面データPの縦幅が1mであれば、±10cmが、必要な許容範囲AAの大きさと決定される。 Further, the error assumed in the vertical axis direction is determined based on the vertical width of the cross-sectional data P shown in FIG. 3A and the relative dielectric constant in the soil. If the exploration area is the same, the influence of moisture content is more dominant than the difference in soil. For example, in an area where the relative permittivity is about 10 to 18, assuming that the relative permittivity is air = 1 and water = 80, it is assumed that the relative permittivity generally changes by 10%. Therefore, if the longitudinal width of the cross-sectional data P shown in FIG. 3A is 1 m, ± 10 cm is determined as the required allowable range AA.
許容範囲AAの大きさは、断面データPにおける横軸方向において想定される誤差と、縦軸方向において想定される誤差とを許容できるように決定される。本実施形態においては、許容範囲AAは、より誤差が大きな方向に合わせて決定される。すなわち、横軸方向において想定される誤差±15cmの円領域に決定される。ここで、断面データPが表示部32に表示される際に、1.5cm/pixelであれば、許容範囲AAは10pixelの円領域となる。
The size of the allowable range AA is determined so as to allow an error assumed in the horizontal axis direction in the cross-sectional data P and an error assumed in the vertical axis direction. In the present embodiment, the allowable range AA is determined according to a direction in which the error is larger. That is, it is determined to be a circular region with an error of ± 15 cm assumed in the horizontal axis direction. Here, when the cross-sectional data P is displayed on the
図3(a)を例に、マーカ抽出部42の動作を説明する。
(1)まず1の断面データP(Pa)を選択する。
(2)選択した断面データPのうち、1の埋設管マーカm(a1)を選択する。
(3)1の断面データP(Pa)に他の断面データP(Pb,Pc)を重畳した形態で、1の埋設管マーカm(a1)の許容範囲AA内に、他の断面データP(Pb,Pc)における埋設管マーカmが含まれているか調べる。
(4)許容範囲AA内に他の断面データPの埋設管マーカmが存在する場合、1の埋設管マーカm(a1)を強調埋設管マーカmEとする。
The operation of the
(1) First, section data P (Pa) of 1 is selected.
(2) One buried pipe marker m (a1) is selected from the selected cross-sectional data P.
(3) In the form in which the other cross-sectional data P (Pb, Pc) is superimposed on the cross-sectional data P (Pa) of one, the other cross-sectional data P ( It is checked whether the buried pipe marker m in Pb, Pc) is included.
(4) When there is an embedded pipe marker m of another cross-sectional data P within the allowable range AA, one embedded pipe marker m (a1) is set as an emphasized embedded pipe marker mE.
上記(1)〜(4)の処理を、断面データ取得部40で取得した全ての断面データPに対して行うことで、各断面データPに含まれる埋設管マーカm全てについて、強調埋設管マーカmEとするかが決定される。例えば、図3(a)の場合、埋設管マーカmのうち、a1、a2、b1、b2、c1が強調埋設管マーカmEとされる。
By performing the processes (1) to (4) on all the cross-section data P acquired by the cross-section
以上のようにして、埋設管マーカmの中から強調埋設管マーカmEが抽出される。 As described above, the embedding buried pipe marker mE is extracted from the buried pipe marker m.
2−3−2.強調表示部
強調表示部43は、許容範囲AA内に、他の断面データPの埋設管マーカmが多く存在するほど当該強調埋設管マーカmEの位置に埋設管Xが存在する可能性が高いことを示すように、強調埋設管マーカmEを強調表示する。より詳しくは、1の強調埋設管マーカmEについて、マーカ抽出部42によって当該強調埋設管マーカmEを抽出する際の許容範囲AA内に埋設管マーカmが存在する断面データPの数が多いほど強調表示する。
2-3-2. Highlight Display Unit The
すなわち、強調表示部43は、より多くの断面データPにおいて同一位置とみなせる埋設管マーカm(強調埋設管マーカmE)が、最も目立つように強調表示を行う。
That is, the highlighting
具体的には、本実施形態においては、半径rの許容範囲AA内に埋設管マーカmが存在する断面データPの数によって、下表のように色分けを行う。
なお、強調表示の仕方としては、強調埋設管マーカmEの色を変える方法に限られず、強調埋設管マーカmEの大きさを変える、表示部32に表示されている状態において強調埋設管マーカmEを点滅させるなどの種々の方法を用いて構わない。また、強調埋設管マーカmEの強調表示に代えて、当該強調埋設管マーカmEが設定された円弧を強調表示しても構わない。
Note that the highlighting method is not limited to the method of changing the color of the embedding buried pipe marker mE, and the emphasizing buried pipe marker mE in the state displayed on the
2−3−3.強調表示調整部
本実施形態においては、図2に示すように、強調表示部43により強調表示加工された断面データPを、強調表示調整部50により調整可能に構成される。探査装置3の制御部30は、強調表示調整部50として、埋設管表示部51、手動設定部52、マーカ非表示部53を備える。
2-3-3. Highlight Display Adjustment Unit In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the cross section data P highlighted by the
埋設管表示部51は、強調埋設管マーカmEの位置に埋設管Xの断面図を表示する。より具体的には、例えば、断面データ取得部40が取得した複数の断面データPの全てにおいて、許容範囲AA内に(半径r以内)強調埋設管マーカmEが存在する場合にのみ、当該強調埋設管マーカmEの位置に埋設管Xの断面図を表示すると良い。
The buried
手動設定部52は、断面データPにおける埋設管マーカmの設定及び強調埋設管マーカmEの強調表示を、マーカ設定部41による埋設管マーカmの設定、及び強調表示部43による強調埋設管マーカmEによる強調表示とは独立して手動で設定できる。
The
具体的には、例えば、一旦、強調表示部43で作成された断面データPが表示部32に表示された状態において、作業者が自らの判断で、埋設管マーカmを設定し直すことや、強調埋設管マーカmEの強調表示を再設定することができる。具体的には、当該断面データP内に存在する埋設管マーカmのON/OFFや、強調埋設管マーカmEの強調表示の度合い(本実施形態においては、強調埋設管マーカmEの色)を変更可能に構成される。
Specifically, for example, in a state where the cross-sectional data P created by the highlighting
手動設定部52により埋設管マーカmが手動設定された場合には、当該埋設管マーカmの設定に基づき、マーカ抽出部42及び強調表示部43での処理を再度実行するように構成すると良い。これにより、強調表示部43による強調表示結果が実際の埋設管Xの位置と異なると考えられる場合などには、作業者が適宜、断面データPの表示を改善することが可能となる。
When the embedded pipe marker m is manually set by the
マーカ非表示部53は、断面データPにおいて、埋設管Xが存在する可能性が高い位置に設定された埋設管マーカm以外の埋設管マーカmを非表示とする。すなわち、埋設管Xが存在する可能性が高い位置にある埋設管マーカm(及び強調埋設管マーカmE)のみを表示することで、作業者が埋設管Xの位置を把握し易くなる。
The
具体的には、マーカ非表示部53は、例えば、1つの断面データPにつき、強調埋設管マーカmEのうち埋設管Xが存在する可能性が高い上位の強調埋設管マーカmEのみを表示する構成とすると良い。すなわち、マーカ抽出部42によって強調埋設管マーカmEを抽出する際の許容範囲AA内に埋設管マーカmが存在する断面データPの数が多い上位の強調埋設管マーカmEのみを表示する。例えば、上位における所定数のみを表示する。ここでの所定数としては、探索範囲SA内に存在し得る埋設管Xの数に設定すると良い。
Specifically, for example, the
なお、これら強調表示調整部50の各部の機能は、作業者が必要に応じて有効・無効を切替可能に構成されると良い。
It should be noted that the function of each part of the highlighting
以上の構成により、エキスパートがいなくとも、探査装置3を扱う作業者のみで、作業現場において、容易に埋設管Xの位置を確認可能とするような探査装置3を提供できる。
With the above configuration, it is possible to provide the
〔その他の実施形態〕
(1)上記実施形態においては、埋設管マーカmを円弧状の箇所の頂点部に設定したが、反射波の強度が強く表れている箇所を示すような他の場所に設定しても構わない。例えば、埋設管Xが存在しそうな場合、当該埋設管Xの中心位置に埋設管マーカmを設定しても構わない。
[Other Embodiments]
(1) In the above embodiment, the buried pipe marker m is set at the apex of the arc-shaped portion, but it may be set at another location that indicates a location where the intensity of the reflected wave appears strongly. . For example, when the buried pipe X is likely to exist, the buried pipe marker m may be set at the center position of the buried pipe X.
(2)上記実施形態においては、断面データPとして、可視化された画像データを用いる場合の例を示したが、断面データPは、可視化されていないデータ(空間位置毎の反射波の強度を任意の形態で記録したデータ)のままであっても構わない。この場合、表示部32に断面データPが表示される前、例えば、強調表示調整部50の前に可視化された画像データに変換する構成とすると良い。
(2) In the above-described embodiment, an example in which visualized image data is used as the cross-sectional data P is shown. However, the cross-sectional data P is not visualized data (the intensity of the reflected wave for each spatial position is arbitrarily set). (Data recorded in the form of) may be left as it is. In this case, the image data may be converted to image data visualized before the cross-sectional data P is displayed on the
(3)探査装置3の各機能は、別体のユニットに分けて構成してもよいし、統合化しても
よい。また、機能の一部をネットワーク越しに存在するサーバ上に配置し、適宜サーバと通信を行うことでその機能を利用するように構成しても構わない。
(3) Each function of the
(4)上記実施形態においては、断面データPを可視化した場合の一例として、図3(a)に示すように、埋設管Xが存在する可能性のある円弧状の強度分布のみを表示する形態を用いて説明したが、断面データPを可視化した場合の表示方法はこれに限られない。例えば、断面データPを可視化した際に、図4に示すように、埋設管Xが存在する可能性のない非円弧状の強度分布も合わせて表示しても構わない。 (4) In the above embodiment, as an example when the cross-sectional data P is visualized, as shown in FIG. 3A, only an arc-shaped intensity distribution in which the embedded pipe X may exist is displayed. However, the display method when the cross-sectional data P is visualized is not limited to this. For example, when the cross-sectional data P is visualized, as shown in FIG. 4, a non-arc-shaped intensity distribution in which there is no possibility of the embedded pipe X may be displayed together.
(5)上記実施形態においては、走査ラインSLの数が3本の場合を例として説明したが、走査ラインSLを2本とすることや、4本以上としても構わない。 (5) Although the case where the number of scanning lines SL is three has been described as an example in the above embodiment, the number of scanning lines SL may be two, or four or more.
本発明は、エキスパートがいなくとも、探査装置を扱う作業者のみで、作業現場において、容易に埋設管の位置を確認可能とするような探査装置として利用可能である。 The present invention can be used as an exploration device that enables only the operator who handles the exploration device to easily confirm the position of the buried pipe at the work site without an expert.
3 :探査装置
30 :制御部
32 :表示部
40 :断面データ取得部
41 :マーカ設定部
42 :マーカ抽出部
43 :強調表示部
51 :埋設管表示部
52 :手動設定部
53 :マーカ非表示部
AA :許容範囲
P :断面データ
Pa :断面データ
Pb :断面データ
Pc :断面データ
SA :探索範囲
SL :走査ライン
SL1 :走査ライン
SL2 :走査ライン
SL3 :走査ライン
X :埋設管
m :埋設管マーカ
mE :強調埋設管マーカ
3: Exploration device 30: Control unit 32: Display unit 40: Section data acquisition unit 41: Marker setting unit 42: Marker extraction unit 43: Emphasis display unit 51: Buried tube display unit 52: Manual setting unit 53: Marker non-display unit AA: Allowable range P: Cross section data Pa: Cross section data Pb: Cross section data Pc: Cross section data SA: Search range SL: Scan line SL1: Scan line SL2: Scan line SL3: Scan line X: Buried pipe m: Buried pipe marker mE : Emphasized buried pipe marker
Claims (6)
前記探索範囲において互いに平行な複数の前記走査ラインを走査し、当該走査ラインそれぞれについて前記断面データを取得する断面データ取得部と、
前記断面データ取得部により取得された前記断面データそれぞれにおいて、当該断面データにおいて前記埋設管が存在する可能性のある位置に埋設管マーカを設定するマーカ設定部と、
1の前記断面データにおける1の前記埋設管マーカの位置に対して予め規定される許容範囲に、当該1の前記断面データと重畳した形態で他の前記断面データにおいて前記埋設管マーカが存在する場合、前記1の断面データにおける1の埋設管マーカを強調埋設管マーカとして抽出するマーカ抽出部と、
前記強調埋設管マーカを強調表示する強調表示部と、を備え、
前記断面データ取得部が、少なくとも3本の前記走査ラインを走査し、当該走査ラインそれぞれについて前記断面データを取得する探査装置。 When scanning along the scanning line set in the search range including the buried pipe buried in the ground, the reflected wave of the electromagnetic wave for exploration radiated toward the ground is processed, and the vertical including the scanning line is processed. Obtaining cross-sectional data indicating the burial status of the buried pipe in cross-sectional view, an exploration device comprising a control unit that displays the cross-sectional data on a display unit,
A plurality of scanning lines parallel to each other in the search range, and a cross-sectional data acquisition unit that acquires the cross-sectional data for each of the scanning lines;
In each of the cross-sectional data acquired by the cross-sectional data acquisition unit, a marker setting unit that sets an embedded pipe marker at a position where the embedded pipe may exist in the cross-sectional data,
When the embedded pipe marker exists in the other cross-sectional data in a form that is superimposed on the cross-sectional data of the one in an allowable range defined in advance with respect to the position of the one of the embedded pipe marker in the cross-sectional data of one A marker extraction unit that extracts one buried pipe marker in the cross-sectional data of the one as an emphasized buried pipe marker;
A highlighting unit that highlights the highlighted buried pipe marker ,
The section data obtaining unit scans at least three of said scanning lines, locator you get the cross-sectional data for each said scan line.
前記強調埋設管マーカを抽出する際の前記許容範囲内に前記埋設管マーカが存在する前記断面データの数が多いほど当該強調埋設管マーカの位置に前記埋設管が存在する可能性が高いことを示すように、前記強調埋設管マーカを強調表示する請求項1に記載の探査装置。 The highlight section is
The greater the number of the cross-sectional data in which the embedded pipe marker exists within the allowable range when extracting the emphasized embedded pipe marker, the higher the possibility that the embedded pipe exists at the position of the emphasized embedded pipe marker. The exploration device according to claim 1, wherein the highlighted buried pipe marker is highlighted as shown.
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