JP6563723B2 - Long member position measurement method - Google Patents

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Description

本発明は、軸線方向に長い部材を配置したときの位置を効率よく計測して設計上の計画配置位置と対比することができる長尺部材の位置計測方法に関するものである。   The present invention relates to a long member position measuring method capable of efficiently measuring a position when a long member is arranged in the axial direction and comparing it with a planned design arrangement position.

コンクリート構造物を構築するときには、鉄筋や緊張材を型枠内に配置し、これらを埋め込むようにコンクリートを打設する。緊張材はコンクリートにプレストレスを導入するために配置されるものであり、設計で定められた位置に配置されていないと、コンクリートに導入されるプレストレスの量が設計値と異なるものとなってしまう。また、鉄筋も予め定められた位置に配置されず、コンクリート部材の表面に近い位置に埋め込まれると腐食が早期に生じ、コンクリート構造物の耐久性が損なわれることになる。このため、組み立てられた型枠内に緊張材や鉄筋を配置した後、これらの位置を計測して、正確に配置されていることを確認してからコンクリートを打設している。   When constructing a concrete structure, reinforcing bars and tendons are placed in the formwork, and concrete is placed to embed them. The tendon is placed to introduce prestress into the concrete. If it is not placed at the position determined by the design, the amount of prestress introduced into the concrete will be different from the design value. End up. Further, if the reinforcing bars are not arranged at a predetermined position and are embedded at a position close to the surface of the concrete member, corrosion occurs early and the durability of the concrete structure is impaired. For this reason, after arranging a tension material and a reinforcing bar in the assembled formwork, these positions are measured, and after confirming that it has been arranged correctly, concrete is laid.

緊張材や鉄筋の位置を計測する方法としては、スケールを当てて型枠に対する位置を測定することが一般に行われている、また、特許文献1には、3次元レーザースキャナーを用いて鉄筋の位置を測定する方法が提案されている。   As a method of measuring the position of the tendon and the reinforcing bar, it is generally performed to measure the position with respect to the mold by applying a scale. In Patent Document 1, the position of the reinforcing bar is measured using a three-dimensional laser scanner. A method of measuring is proposed.

特開2010−14693号公報JP 2010-14669 A

しかしながら、緊張材や鉄筋のそれぞれにスケールを当てて計測するのに多くの作業時間を要している。また、計測された結果を設計上の計画配置位置と対比して図化するためにさらに多大な作業を要することになる。一方、特許文献1に記載されているように3次元レーザースキャナーを用いる方法でも、計測時間が長くなるとともに測定する現場の状況によってはレーザーによる認識度に制約があり、精度も充分ではない。   However, it takes a lot of work time to measure by applying a scale to each of the tendon and rebar. Further, much more work is required for plotting the measured results in comparison with the planned planned arrangement positions. On the other hand, even in the method using a three-dimensional laser scanner as described in Patent Document 1, the measurement time becomes long and the degree of recognition by the laser is limited depending on the situation of the measurement site, and the accuracy is not sufficient.

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、軸線方向に長い部材の位置を効率よく計測し、図化することができる長尺部材の位置計測方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a long member position measuring method capable of efficiently measuring and plotting the position of a member long in the axial direction. And

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、 ほぼ同じ断面で中心軸線方向に所定の長さの長尺部材が配置された位置付近に、複数の基準点を設置する工程と、 前記基準点である互いに離隔距離が知られた少なくとも3点と前記長尺部材とを写し込むように、2つの異なる位置から画像を撮影する工程と、 撮影された画像に写し込まれた前記基準点の該画像上の位置から、それぞれの撮影位置と前記基準点との相対的な位置関係を特定する工程と、 前記長尺部材の表面における複数の位置と前記撮影位置との相対的な位置関係を、前記2つの画像から演算する工程と、 演算された上記表面における複数の位置と該長尺部材の断面形状とに基づいて該長尺部材の中心軸線の位置を該中心軸線に沿った複数の位置で演算する工程と、を含む長尺部材の位置計測方法を提供する。
In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1 includes a step of installing a plurality of reference points in the vicinity of a position where a long member having a predetermined length is arranged in the central axis direction in substantially the same cross section. Photographing the image from two different positions so as to capture at least three points that are known to be separated from each other as the reference point and the elongated member, and the image captured in the captured image. Identifying a relative positional relationship between each imaging position and the reference point from the position of the reference point on the image, and a relative position between the plurality of positions on the surface of the long member and the imaging position. the positional relationship, a step of calculating from said two images, along the central axis line position of the center axis of the long long members based on the cross-sectional shape of the plurality of positions and the long long member in the calculated said surface Calculating at a plurality of positions Provided is a method for measuring the position of a long member.

この方法では、基準点が写し込まれた画像と3つ以上の基準点の相互間の位置関係から、これらの基準点と撮影位置との相対的な位置関係が特定される。そして、2つの画像から3次元写真計測の手法により、配置されている長尺部材の表面と撮影位置との相対的な位置関係が該長尺部材の軸線方向に沿った多数の位置、及び周方向に沿った多数の位置で特定される。長尺部材は断面の形状が分かっていると表面について特定された位置に基づいて中心軸線の位置を演算により推定することができる。   In this method, the relative positional relationship between the reference point and the photographing position is specified from the positional relationship between the image in which the reference point is imprinted and three or more reference points. Then, the relative positional relationship between the surface of the long member arranged and the photographing position is determined from a plurality of positions along the axial direction of the long member and the circumference by a three-dimensional photo measurement method from the two images. It is specified at a number of positions along the direction. If the shape of the long member is known, the position of the central axis can be estimated by calculation based on the position specified for the surface.

請求項2に係る発明は、請求項1に記載の長尺部材の位置計測方法において、 前記画像を撮影する2つの異なる位置は、前記長尺部材の両端を結ぶ直線に沿った方向に離隔するものとする。   According to a second aspect of the present invention, in the long member position measuring method according to the first aspect, the two different positions where the image is taken are separated in a direction along a straight line connecting both ends of the long member. Shall.

この方法では、軸線方向に長い部材について2つの画像から同一点を特定することが容易となり、正確に位置を特定することが可能となる。   In this method, it becomes easy to specify the same point from two images for a member that is long in the axial direction, and the position can be specified accurately.

請求項3に係る発明は、請求項1又は請求項2に記載の長尺部材の位置計測方法において、 前記長尺部材は、断面が円形で水平方向に長くなるように配置されたものであり、 前記画像を撮影する2つの異なる位置は、前記長尺部材を斜め上方から撮影する位置とし、 前記中心軸線の位置を演算する工程は、前記長尺部材の周方向に沿った複数の点の位置情報から該長尺部材の周方向における頂点の位置を該長尺部材の軸線方向に沿って複数の位置で演算し、該頂点の位置から長尺部材の中心軸線の位置を演算するものとする。   The invention according to claim 3 is the position measuring method of the long member according to claim 1 or claim 2, wherein the long member is arranged so that the cross section is circular and is long in the horizontal direction. The two different positions for photographing the image are positions where the long member is photographed obliquely from above, and the step of calculating the position of the central axis is performed at a plurality of points along the circumferential direction of the long member. Calculating the position of the apex in the circumferential direction of the elongate member at a plurality of positions from the position information along the axial direction of the elongate member, and calculating the position of the central axis of the elongate member from the position of the apex; To do.

この方法では、水平方向に長く配置された長尺部材の周方向の頂点を、2つの異なる位置から撮影することができる。したがって、表面の位置が特定される範囲に周方向の頂点の位置が含まれる。そして、撮影された画像内で鉛直方向を設定することによって、周方向の頂点の位置を軸線方向に沿った各位置で特定することができ、さらに長尺部材の断面形状から中心軸線の位置を特定することができる。
なお、本発明において、水平方向に長く配置された長尺部材は、両端間で多少の勾配を有するものであっても良く、勾配が変化するものであってもよい
In this method, the circumferential apex of the long member arranged long in the horizontal direction can be photographed from two different positions. Therefore, the position of the apex in the circumferential direction is included in the range in which the position of the surface is specified. Then, by setting the vertical direction in the captured image, the position of the apex in the circumferential direction can be specified at each position along the axial direction, and the position of the central axis is determined from the cross-sectional shape of the long member. Can be identified.
In the present invention, the long member arranged long in the horizontal direction may have a slight gradient between both ends, or the gradient may change.

請求項4に係る発明は、請求項1又は請求項2に記載の長尺部材の位置計測方法において、 前記中心軸線の位置を演算する工程は、前記長尺部材の周方向に沿った複数の点の位置に対して予め知られている該長尺部材の断面形状を重ね合わせ、最も相関の高い位置を抽出する工程を含むものとする。   The invention according to claim 4 is the position measurement method for the long member according to claim 1 or 2, wherein the step of calculating the position of the central axis includes a plurality of steps along the circumferential direction of the long member. A step of superimposing the cross-sectional shape of the long member known in advance on the position of the point and extracting the position having the highest correlation is included.

この方法では、長尺部材の表面は撮影するカメラに面した領域が画像に写し込まれ、この領域について位置が特定される。つまり長尺部材の周方向おける一部の範囲つまり断面における一部のみについて位置が特定されるが、長尺部材の断面形状と照合し、周面の位置と断面の輪郭線とが最も良く重なり合う位置を見つけることによって長尺部材の位置すなわち中心軸線の位置を特定することができる。   In this method, an area facing the camera to be photographed is imprinted on the surface of the long member, and the position of this area is specified. In other words, the position is specified for only a part of the long member in the circumferential direction, that is, a part of the cross-section, but the cross-sectional shape of the long member is compared, and the position of the peripheral surface and the cross-sectional outline overlap best. By finding the position, the position of the long member, that is, the position of the central axis can be specified.

請求項5に係る発明は、請求項1から請求項4までのいずれかに記載の長尺部材の位置計測方法において、 演算された前記中心軸線の位置と前記長尺部材の計画配置位置と対比し、図化して表示する工程を含むものとする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the long member position measuring method according to any one of the first to fourth aspects, the calculated position of the central axis is compared with the planned arrangement position of the long member. And a step of plotting and displaying.

この方法では、演算された長尺部材の中心軸線の位置を予め設定されている長尺部材の計画配置位置と重ね合わせて対比し、これを図化することによって長尺部材が正確な位置に配置されている否かを容易に判断することができる。また、このような長尺部材の配置された位置を簡単に図化することができ、長尺部材の配置位置を記録として残すことが容易となる。   In this method, the calculated position of the central axis of the long member is overlapped with a preset planned arrangement position of the long member and compared, and the long member is positioned accurately by plotting this. It can be easily determined whether or not it is arranged. Further, the position where such a long member is arranged can be easily illustrated, and it becomes easy to leave the position where the long member is arranged as a record.

請求項6に係る発明は、請求項5に記載の長尺部材の位置計測方法において、 演算された前記中心軸線の位置と前記計画配置位置とを対比する工程は、前記計画配置位置を示す線上で設定された2つの対比基準位置と、2つの画像から演算された中心軸線上の前記対比基準位置と対応する点又は該中心軸線を延長して推定した前記対比基準位置と対応する点とを重ね合わせて、双方の位置を全長にわたって対比するものとする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the method for measuring the position of the elongated member according to the fifth aspect, the step of comparing the calculated position of the central axis and the planned arrangement position is a line indicating the planned arrangement position. And the point corresponding to the comparison reference position on the central axis calculated from the two images or the point corresponding to the comparison reference position estimated by extending the central axis. It is assumed that both positions are compared over the entire length.

この方法では、計画配置位置における長尺部材の中心軸線の位置と2つの画像から特定された中心軸線の位置とを、座標系を統一して容易に重ね合わせることができる。そして、長尺部材が所定長さの全長にわたって撮影されていないときにも双方の位置関係を対比して図化することができる。   In this method, the position of the central axis of the long member at the planned arrangement position and the position of the central axis specified from the two images can be easily overlapped with a unified coordinate system. And even when a long member is not image | photographed over the full length of predetermined length, both positional relationship can be compared and illustrated.

請求項7に係る発明は、請求項1から請求項6までのいずれかに記載の長尺部材の位置計測方法において、 前記基準点を設置する工程は、直線状の3つの棒状尺のそれぞれが他の棒状尺と互いに直角となるように結合された基準フレームを配置するものであり、該基準フレームの前記棒状尺のそれぞれの上に複数の基準点が設けられているものとする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the method for measuring a position of the long member according to any one of the first to sixth aspects, the step of installing the reference point includes each of three linear bar-shaped scales. It is assumed that a reference frame coupled so as to be at right angles to other bar-shaped scales is disposed, and a plurality of reference points are provided on each of the bar-shaped scales of the reference frame.

この方法では、長尺部材の近傍に置かれた基準フレームを2つ位置から撮影することにより、双方の画像中で同一の基準点を正確に特定することができる。また、互いに直角となる3方向に棒状尺が伸びているので基準点と撮影位置との相対的な位置関係を正確に演算することができる。   In this method, it is possible to accurately identify the same reference point in both images by photographing the reference frame placed in the vicinity of the long member from two positions. Further, since the bar-shaped scale extends in three directions perpendicular to each other, the relative positional relationship between the reference point and the photographing position can be accurately calculated.

請求項8に係る発明は、請求項5に記載の長尺部材の位置計測方法において、 前記長尺部材が配置された位置付近に基準座標を設定し、 前記長尺部材の計画配置位置は、前記基準座標によって特定されるものとし、 前記基準点を設置する工程は、前記基準座標上における座標値が特定された位置に設置するものとする。   The invention which concerns on Claim 8 WHEREIN: In the position measuring method of the elongate member of Claim 5, a reference coordinate is set to the position vicinity of the said elongate member, The plan arrangement position of the said elongate member is The step of setting the reference point shall be specified at the position where the coordinate value on the reference coordinate is specified.

この方法では、基準点の位置が基準座標上において特定されており、撮影位置及び撮影された画像から特定された長尺部材の表面の位置及び中心軸線の位置を、基準座標上の座標値で示すことができる。また、長尺部材の計画配置位置も基準座標に基づいて表されており、撮影された画像から得られた長尺部材の中心軸線の位置と計画配置位置とを容易かつ正確に対比することが可能となる。   In this method, the position of the reference point is specified on the reference coordinates, and the position of the surface of the long member and the position of the central axis specified from the captured position and the captured image are expressed as coordinate values on the reference coordinates. Can show. Further, the planned arrangement position of the long member is also expressed based on the reference coordinates, and the position of the central axis of the long member obtained from the photographed image and the planned arrangement position can be easily and accurately compared. It becomes possible.

以上説明したように、本発明に係る長尺部材の位置計測方法では、軸線方向に長い部材の位置を効率よく計測し、図化することができる。   As described above, in the long member position measuring method according to the present invention, the position of a member long in the axial direction can be efficiently measured and illustrated.

本発明に係る長尺部材の位置計測方法を実施するときの状況の一例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows an example of the condition when implementing the position measuring method of the elongate member which concerns on this invention. 本発明に係る長尺部材の位置計測方法を実施するために使用することができる基準フレームの正面図、側面図、上面図及び底面図である。FIG. 3 is a front view, a side view, a top view, and a bottom view of a reference frame that can be used to implement the position measuring method for a long member according to the present invention. 図2に示す基準フレームの概略斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view of a reference frame shown in FIG. 2. 2つの異なる位置で撮影された2つの画像からこれらの画像に写し込まれた測定対象の位置を特定する原理を示す概略図である。It is the schematic which shows the principle which pinpoints the position of the measuring object imprinted in these images from two images image | photographed in two different positions. 2つの異なる位置で撮影された2つの画像上で同一点を特定する操作の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of operation which pinpoints the same point on two images image | photographed in two different positions. 図2に示す基準フレームを設置した状態及び長尺部材の位置を特定するときに設定することができる座標系の例を示す概略図である。It is the schematic which shows the example of the coordinate system which can be set when pinpointing the state which installed the reference | standard frame shown in FIG. 2, and the position of an elongate member. 長尺部材の中心軸線の位置を特定する方法の例を示す概略図である。It is the schematic which shows the example of the method of pinpointing the position of the center axis line of a long member. 長尺部材の計画配置位置と2つの画像から演算された長尺部材の中心軸線の位置とを重ね合わせる方法の一例を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating an example of the method of superimposing the plan arrangement position of a long member, and the position of the center axis line of the long member calculated from two images. 長尺部材の計画配置位置と2つの画像から演算された長尺部材の中心軸線の位置とを対比する図の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the figure which contrasts the plan arrangement position of a long member, and the position of the center axis line of the long member calculated from two images. 2つの画像から演算された長尺部材の位置を図化した例を示す概略図である。It is the schematic which shows the example which illustrated the position of the elongate member calculated from two images. 計測しようとする長尺部材が長いときのデジタルカメラの配置例を示す概略図である。It is the schematic which shows the example of arrangement | positioning of a digital camera when the long member to measure is long. 本発明に係る長尺部材の位置計測方法を実施するときの状況の他の例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the other example of the condition when implementing the position measuring method of the elongate member which concerns on this invention. 配置された基準尺と長尺部材とを示す立面図である。It is an elevation view which shows the reference | standard scale and long member which were arrange | positioned. 基準尺とこれを支持する支持部材とを示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows a reference | standard scale and the supporting member which supports this. 基準尺と長尺部材との配置の一例を示す正面図である。It is a front view which shows an example of arrangement | positioning with a reference | standard scale and a elongate member.

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図1は、本発明に係る長尺部材の位置計測方法を実施するときの状況の例を示す概略斜視図である。
この例は、橋桁1のコンクリート床版2に埋め込まれる緊張材3の位置を、コンクリートの打設前に計測して図化するために本発明が適用されたものであって、複数の緊張材3が配置されてコンクリートが打設される範囲を撮影する2つのデジタルカメラ4a,4bと、位置を計測しようとする一つの緊張材に沿った2ヶ所に設置された基準フレーム5とを用いる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of a situation when the long member position measuring method according to the present invention is carried out.
In this example, the present invention is applied to measure and plot the position of a tension member 3 embedded in a concrete floor slab 2 of a bridge girder 1 before placing concrete, and a plurality of tension members Two digital cameras 4a and 4b for photographing a range where concrete is placed by placing 3 and reference frames 5 installed at two locations along one tendon for which the position is to be measured are used.

上記緊張材3は、図1に示すようにコンクリートの箱形断面を有する橋桁1の床版部分に配置するものである。コンクリートは、橋桁1の軸線方向に所定の長さで分割された施工ブロック毎に打設するものであり、一施工ブロック分の型枠7を組み立てた後、この型枠内にコンクリートに埋め込む緊張材3や鉄筋(図示しない)等を配置する。そして、コンクリートを打設する前に配置された緊張材3の位置を計測する。
上記緊張材3は、橋桁1の軸線とほぼ直角となる方向に配置されるものであり、上下方向にはウェブ上で最も高い位置に配置され、ウェブ間ではやや下方に曲げ下げるように配置される。
The tendon 3 is arranged on the floor slab portion of the bridge girder 1 having a concrete box-shaped cross section as shown in FIG. Concrete is placed for each construction block divided by a predetermined length in the axial direction of the bridge girder 1. After assembling the form 7 for one construction block, the tension embedded in the concrete in this form A material 3 or a reinforcing bar (not shown) is arranged. And the position of the tension material 3 arrange | positioned before placing concrete is measured.
The tendon 3 is arranged in a direction substantially perpendicular to the axis of the bridge girder 1, arranged in the vertical direction at the highest position on the web, and arranged so as to be bent downward slightly between the webs. The

上記デジタルカメラ4a,4bは、レンズの歪みが少なく、レンズの中心を通過した光線が撮像素子の受光面に正確に結像するものが望ましく、撮像素子で検知された画像データをコンピュータに出力することができるものを用いる。また、レンズの焦点距離が正確に計測されているものであって、光軸と受光面が直交し、光軸の受光面での位置が正確に計測されているものを用いるのがよい。   It is desirable that the digital cameras 4a and 4b have a small distortion of the lens and a light beam that has passed through the center of the lens is accurately imaged on the light receiving surface of the image sensor, and outputs image data detected by the image sensor to the computer. Use what you can. It is preferable to use a lens in which the focal length of the lens is accurately measured, the optical axis and the light receiving surface are orthogonal, and the position of the optical axis on the light receiving surface is accurately measured.

上記基準フレーム5は、図2及び図3に示すように、断面が矩形となった3つの棒状尺5a,5b,5cを、互いに直角となるように結合したものであり、それぞれの棒状尺5a,5b,5cの稜線上つまり棒状尺の断面における角部分に基準点6が設けられている。基準点6は、各棒状尺5a,5b,5cの軸線方向における複数の位置に設けられ、全ての基準点6は相互間の相対的な位置関係が正確に計測されている。これらの基準点6は、例えば、棒状尺の側面に2つの三角形を頂角が稜線上で突き合わされるように描いたものとすることができ、塗料で描いたもの、印刷されたシールを貼り付けたもの等を採用することができる。この他、撮影された画像内で容易に特定することができるように設けられるものであれば、他の形態の基準点を用いることもできる。   As shown in FIGS. 2 and 3, the reference frame 5 is formed by joining three bar-shaped scales 5a, 5b, 5c having a rectangular cross section so as to be perpendicular to each other. , 5b, 5c, that is, a reference point 6 is provided at a corner portion of the cross section of the bar-like scale. The reference points 6 are provided at a plurality of positions in the axial direction of the respective bar-shaped scales 5a, 5b, 5c, and the relative positional relationship between all the reference points 6 is accurately measured. These reference points 6 can be, for example, two triangles drawn on the side of a bar-shaped scale so that the apex is abutted on the ridgeline, and those drawn with paint or printed stickers Attached ones can be used. In addition, other types of reference points may be used as long as they are provided so that they can be easily specified in a captured image.

上記デジタルカメラ4a,4bで撮影された画像のデジタルデータはコンピュータ(図示しない)に入力され、コンピュータは、画像を表示装置(図示しない)に表示すること、表示装置に表示された画像上で基準点を特定すること、写真測量又は3次元写真計測の手法によって特定された基準点が画像上に写し込まれた位置と実際の基準点間の距離とからデジタルカメラによる撮影位置と基準点との相対的な位置関係を特定すること、2つの異なる位置で撮影された画像から同一点を特定すること、2つの画像における同一点が写し込まれた位置から当該同一点の位置を特定すること等の操作を行うことができるものとなっている。また、2つの画像から特定された緊張材の位置を表示装置に表示すること、特定された緊張材の位置を計画配置位置と対比して表示装置に表示すること等もできるように設定されている。   Digital data of images taken by the digital cameras 4a and 4b is input to a computer (not shown), and the computer displays an image on a display device (not shown) and a reference on the image displayed on the display device. Specifying the point, the position of the reference point specified by the photogrammetry or three-dimensional photo measurement method, and the distance between the actual reference point and the position taken by the digital camera Specifying the relative positional relationship, specifying the same point from images taken at two different positions, specifying the position of the same point from the position where the same point in the two images is imprinted, etc. It is possible to perform the operation. Also, it is set so that the position of the tendon specified from the two images can be displayed on the display device, the position of the specified tendon can be displayed on the display device in contrast to the planned arrangement position, etc. Yes.

次に、上記デジタルカメラ4a,4b、基準フレーム5等を用いて本発明に係る長尺部材の位置計測方法を実施するときの工程について説明する。
デジタルカメラ4a,4bは、緊張材を配置する床版部分を斜め上方から撮影することができるように配置する。例えば、図1に示すように順次施工ブロック毎にコンクリートを打設するときの、先にコンクリートを打設した部分1aの上に設置することができる。2つのデジタルカメラ4a,4bはほぼ同じ高さに設定し、配置された緊張材3のほぼ軸線方向に沿って並べて設置するのが望ましい。そして、相互の間隔は0.5m〜1.5m程度に設定するのがよい。
Next, steps when the long member position measuring method according to the present invention is implemented using the digital cameras 4a and 4b, the reference frame 5, and the like will be described.
The digital cameras 4a and 4b are arranged so that the floor slab portion on which the tension material is arranged can be photographed obliquely from above. For example, as shown in FIG. 1, when placing concrete sequentially for each construction block, it can be installed on a portion 1a where concrete has been previously placed. It is desirable that the two digital cameras 4a and 4b are set at substantially the same height, and are arranged side by side along the substantially axial direction of the disposed tendon 3. And it is good to set a mutual space | interval to about 0.5m-1.5m.

緊張材3を配置してコンクリートを打設する範囲には、図1に示すように、複数の基準点フレーム5を設置する。この基準点フレーム5は、デジタルカメラで撮影することができる範囲内で任意の位置に設置することができるが、一つの緊張材3aに沿った位置に2つの基準点フレーム5を設置するのが望ましい。また、3つ以上の基準点フレームを設置してもよい。それぞれの基準点フレーム5は、互いに直角となるように結合された棒状尺の2つ5a,5bがほぼ水平となり、一つ5cがほぼ鉛直となるように設置するのが望ましい。複数の基準点フレーム5を設置した後、異なる基準点フレームの基準点間の距離をスケール等によって計測しておくこともできる。このような基準点フレーム間の距離が計測されていることにより、デジタルカメラ4a,4bによる撮影位置の特定し、緊張材3の位置を特定するときの精度が向上する。また、上記基準点フレーム5を設置する他に、寸法を明確に読み取ることができるスケール、標尺等を、デジタルカメラで写し込むことができるように配置しておくことによって精度を上げることもできる。   As shown in FIG. 1, a plurality of reference point frames 5 are installed in a range where the tendon 3 is placed and concrete is placed. The reference point frame 5 can be installed at an arbitrary position within a range that can be photographed with a digital camera. However, two reference point frames 5 are installed at a position along one tension material 3a. desirable. Three or more reference point frames may be installed. Each reference point frame 5 is preferably installed such that the two bar-like scales 5a and 5b coupled so as to be perpendicular to each other are substantially horizontal and the one 5c is substantially vertical. After installing a plurality of reference point frames 5, the distance between the reference points of different reference point frames can be measured by a scale or the like. By measuring the distance between the reference point frames as described above, it is possible to specify the shooting position by the digital cameras 4a and 4b and to improve the accuracy when the position of the tendon 3 is specified. In addition to installing the reference point frame 5, it is possible to increase the accuracy by arranging a scale, a scale, etc., whose dimensions can be clearly read so that they can be captured by a digital camera.

基準フレーム5の設置が終了すると、2つのデジタルカメラ4a,4bで緊張材を配置した範囲を撮影する。撮影された画像データはコンピュータに入力され、画像に写し込まれた基準点6の位置からデジタルカメラ4a,4bによる撮影位置と基準点との相対的な位置関係を演算し、さらに2つの画像に写し込まれた緊張材3について、その表面上の複数の点にについて3次元空間内の位置を演算する。   When the installation of the reference frame 5 is completed, the range in which the tendon material is disposed is photographed by the two digital cameras 4a and 4b. The photographed image data is input to a computer, and the relative positional relationship between the photographing position by the digital cameras 4a and 4b and the reference point is calculated from the position of the reference point 6 imprinted in the image, and further, two images are obtained. About the tension material 3 imprinted, the position in a three-dimensional space is calculated about several points on the surface.

これらの演算方法は、写真測量又は写真計測として知られている方法を用いるものであり、相互間の距離が知られた基準点6が写し込まれた画像から、画像上でその基準点6が写し込まれている位置を特定する。これらの基準点6を撮影したときの光軸とのなす角度からデジタルカメラ4a,4bによる撮影位置を特定する。そして、2つの画像上の同一点を特定し、図4に示すように、この点がそれぞれの画像上で写し込まれている位置から3次元空間における位置を特定するものである。
このとき、デジタルカメラ4a,4bによる撮影位置、基準点6の位置は、図4に示すように撮影位置に基づいて設定された座標系において3次元座標を特定することができる。また、後述するように測定対象に基づいて設定された座標系に変換した3次元座標で表示することもできる
These calculation methods use a method known as photogrammetry or photo measurement. From an image in which a reference point 6 whose distance between them is known is imprinted, the reference point 6 is displayed on the image. Specify the imprinted position. The photographing positions by the digital cameras 4a and 4b are specified from the angle formed with the optical axis when these reference points 6 are photographed. Then, the same point on the two images is specified, and as shown in FIG. 4, the position in the three-dimensional space is specified from the position where this point is imprinted on each image.
At this time, the shooting position by the digital cameras 4a and 4b and the position of the reference point 6 can specify a three-dimensional coordinate in a coordinate system set based on the shooting position as shown in FIG. Further, as will be described later, it is also possible to display with three-dimensional coordinates converted into a coordinate system set based on the measurement object.

撮影された2つの画像上で同一点を特定する工程は、例えば次のように行うことができる。
2つの画像を解像度が低い状態として一方から一部の範囲を取り出し、これをテンプレートT1として、図5(a)に示すように他方の画像P上を走査する。そして、順次位置を移動させながら画像の相関を演算し、相関値がピークとなった位置を2つの画像の同一点とする。次に、画像の解像度を上げ、先にテンプレートT1として取り出した範囲内からさらに一部を取り出してテンプレートT2とし、解像度が低い状態で相関値がピークとなった範囲t1内で、図5(b)に示すように他方の画像上を走査する。そして、順次位置を移動させながら画像の相関を演算し、相関値がピークとなった位置を2つの画像の同一点とする。このような操作を繰り返して緊張材3の表面おける軸線方向及び周方向の多数の位置で所定の大きさのブロック毎に2つの画像上の同一点を特定する。
The step of identifying the same point on the two captured images can be performed as follows, for example.
A partial range is extracted from one of the two images with a low resolution, and this is used as a template T 1 to scan the other image P as shown in FIG. Then, the correlation between the images is calculated while sequentially moving the positions, and the position where the correlation value reaches a peak is set as the same point between the two images. Next, the resolution of the image is increased, and a part is further extracted from the range previously extracted as the template T 1 to be the template T 2, and within the range t 1 where the correlation value is peaked with the resolution being low, The other image is scanned as shown in FIG. Then, the correlation between the images is calculated while sequentially moving the positions, and the position where the correlation value reaches a peak is set as the same point between the two images. By repeating such an operation, the same point on the two images is specified for each block of a predetermined size at a large number of axial and circumferential positions on the surface of the tendon 3.

上記テンプレートTは、図5(d)に示すように撮影する角度に応じた補正を行うのが望ましい。2つの異なる位置から撮影した画像は、撮影する角度の違いによって同一の部分であっても形状がひずんだ状態で撮影される。このため、撮影されたままの画像から一部を取り出してテンプレートT0とすると、相関値が小さくなる。したがって、撮影した角度に応じた補正を行うものである。
また、上記走査によって2つの画像から同一点を特定するのを容易とするために、緊張材3の表面に模様や各部の特徴となるマークを付してもよい。これにより、緊張材3の表面上における各位置の特徴が明確となり、同一点の特定が容易となる。
The template T is desirably corrected according to the angle at which the image is taken, as shown in FIG. Images taken from two different positions are taken with the shape distorted even in the same part due to the difference in the angle of photography. For this reason, if a part is taken out from the image as it is photographed and used as the template T 0 , the correlation value becomes small. Therefore, correction according to the angle at which the image was taken is performed.
Moreover, in order to make it easy to specify the same point from two images by the above scanning, a pattern or a mark that is a characteristic of each part may be attached to the surface of the tendon material 3. Thereby, the characteristic of each position on the surface of the tendon 3 becomes clear, and the identification of the same point becomes easy.

上記のように2つの画像上で緊張材3の表面の同一点が特定されると、この点が2つの画像に写し込まれた位置から3次元空間内の位置を特定する。そして、緊張材3の表面上で特定された多数の位置の座標から緊張材3の中心軸の位置を演算する。この演算にあたっては、緊張材が配置された方向に基づいた座標系を設定するのが望ましい。例えば、図6に示すように一つの緊張材3aに沿って配置された2つの基準点フレーム5のほぼ鉛直となった棒状尺5cに設けられた基準点6aを結ぶ線をX軸に設定し、ほぼ鉛直に配置した棒状尺5cの方向をY軸とする。そして、これらと直角となる方向にZ軸を設定する。このように設定された座標系で、緊張材3の中心軸線の位置は次のように演算することができる。   When the same point on the surface of the tendon 3 is specified on the two images as described above, the position in the three-dimensional space is specified from the position where this point is imprinted on the two images. Then, the position of the central axis of the tendon 3 is calculated from the coordinates of many positions specified on the surface of the tendon 3. In this calculation, it is desirable to set a coordinate system based on the direction in which the tendon is arranged. For example, as shown in FIG. 6, a line connecting the reference points 6a provided on the bar-like scale 5c that is substantially vertical of the two reference point frames 5 arranged along one tension member 3a is set on the X axis. The direction of the bar-like scale 5c arranged almost vertically is taken as the Y axis. Then, the Z axis is set in a direction perpendicular to these. In the coordinate system set in this way, the position of the central axis of the tendon 3 can be calculated as follows.

各緊張材は2つのデジタルカメラ4a,4bによって斜め上方から撮影されているので、図7(a)に示すように円形断面の緊張材の頂部が撮影されている。そして、周方向に複数の位置で座標値が演算されていると、図7(b)に示すようにX方向の座標値がほぼ同じ複数の点DについてY方向の値を比較し、値が最大となる点を、当該X値における緊張材の頂点Aの位置とする。緊張材の断面形状は予め知られており、半径をrとする円形となっている。したがって、中心軸線の位置はY軸の方向で頂点Aよりrだけ下方つまりY方向の座標値がrだけ小さい値となる点Qとなる。このように中心軸線の位置をX座標が異なる多数の位置で順次演算し、これらの点を結ぶことによって緊張材3の中心軸線の位置を演算することができる。   Since each tendon is photographed obliquely from above by the two digital cameras 4a and 4b, the top of the tendon having a circular cross section is photographed as shown in FIG. When coordinate values are calculated at a plurality of positions in the circumferential direction, as shown in FIG. 7B, the values in the Y direction are compared for a plurality of points D having substantially the same coordinate value in the X direction. Let the point which becomes the maximum be the position of the apex A of the tendon material in the said X value. The cross-sectional shape of the tendon is known in advance and has a circular shape with a radius of r. Therefore, the position of the central axis is a point Q at which the coordinate value in the Y direction is lower than the vertex A by r, that is, the coordinate value in the Y direction is smaller by r. Thus, the position of the central axis of the tendon 3 can be calculated by sequentially calculating the position of the central axis at a number of positions with different X coordinates and connecting these points.

また、中心軸線の位置の演算は、次のように行うこともできる。図7(c)に示すようにX方向の座標値がほぼ同じ複数の点Dを抽出し、緊張材3の断面に相当する半径がrの円Cを重ね合わせる。そして、上記円Cを走査して上記複数の点Dが上記円Cからはずれる量を演算し、その量が最小となった位置を緊張材3の位置として中心軸線の位置Qを推定することができる。   Also, the calculation of the position of the central axis can be performed as follows. As shown in FIG. 7C, a plurality of points D having the same coordinate value in the X direction are extracted, and a circle C having a radius r corresponding to the cross section of the tendon 3 is superimposed. Then, scanning the circle C to calculate the amount that the plurality of points D deviate from the circle C, and estimating the position Q of the central axis with the position where the amount is minimized as the position of the tendon 3 it can.

このように緊張材3の中心軸線の位置が演算されると、これを緊張材3の計画配置位置と対比する。この対比は次のように行うことができる。
緊張材3は、2つのデジタルカメラ4a,4bで全長にわたって撮影することが難しい場合が多い。特に両端部は、緊張材3に定着具8が装着され、この定着具8が型枠7に固定されているときには、緊張材の端を撮影することができず、緊張材の両端を撮影した画像から特定することは難しい。このようなときには、撮影した2つ画像に基づいて中心軸線の位置が演算された範囲から、緊張材3の両端の位置を補完によって推定する。図8(a)は緊張材3の計画配置位置を示す立面図であり、このように配置しようとする緊張材3について、2つの画像から演算により特定された中心軸線の位置は図8(b)に示すように両端部の位置データが欠落している。この演算されたデータについて、設計上の長さLと一致するように、つまり全長が図8(a)に示すLとなるように緊張材3の両端の位置Eを推定する。例えば、中心軸線の位置が演算された範囲L’から中心軸線を両側に同じ長さL”を延長し、全長をLとする点を両端Eと推定することができる。
When the position of the central axis of the tendon 3 is thus calculated, this is compared with the planned arrangement position of the tendon 3. This comparison can be performed as follows.
The tendon 3 is often difficult to shoot over the entire length with the two digital cameras 4a and 4b. In particular, at both ends, when the fixing tool 8 is attached to the tendon 3 and the fixing tool 8 is fixed to the mold 7, the ends of the tendon cannot be photographed, and both ends of the tendon are photographed. It is difficult to specify from the image. In such a case, the positions of both ends of the tendon 3 are estimated by complementing from the range in which the position of the central axis is calculated based on the two captured images. FIG. 8A is an elevational view showing the planned placement position of the tendon 3, and for the tendon 3 to be placed in this way, the position of the central axis identified by calculation from two images is FIG. As shown in b), the position data at both ends are missing. With respect to the calculated data, the positions E of both ends of the tendon 3 are estimated so as to coincide with the designed length L, that is, the total length becomes L shown in FIG. For example, a point where the same length L ″ is extended on both sides of the central axis from the range L ′ where the position of the central axis is calculated and the total length is L can be estimated as both ends E.

また、図8(a)中に示すように、配置された緊張材の一方の端から測定された距離Lmの位置Mにマークを付しておき、図8(c)に示すように撮影した画像からマークを付した位置Mを特定し、この位置から長さLmだけ延長して緊張材の端Eの位置を推定することもできる。   Also, as shown in FIG. 8 (a), a mark was attached to a position M at a distance Lm measured from one end of the placed tendon, and the photograph was taken as shown in FIG. 8 (c). It is also possible to specify the position M with the mark from the image and extend the length Lm from this position to estimate the position of the end E of the tendon.

上記のように両端Eの座標が特定されると、計測された緊張材の位置を計画配置位置と重ね合わせて対比する。対比は、座標系を統一し、緊張材の両端を対比基準位置として重ね合わせることによって行うことができる。緊張材3が配置されるとき、型枠7は設計上の位置に正確に計測して組み立てられており、配置された緊張材3の端部を固定する部分も正確に計測して設定されている。このため、配置された緊張材3の両端は正確に配置されているとみなすことができる。
なお、緊張材3にマークを付すときには、マークを付した位置を対比基準位置として重ね合わせることもできる。
When the coordinates of both ends E are specified as described above, the measured position of the tendon is overlapped with the planned arrangement position and compared. The comparison can be performed by unifying the coordinate system and superposing both ends of the tendon as the comparison reference positions. When the tendon 3 is arranged, the formwork 7 is accurately measured and assembled at the design position, and the portion for fixing the end of the arranged tendon 3 is also accurately measured and set. Yes. For this reason, it can be considered that the both ends of the arranged tendon 3 are arrange | positioned correctly.
In addition, when attaching a mark to the tendon 3, it is also possible to superimpose the marked position as a comparison reference position.

計測された緊張材の位置を計画配置位置と対比して図化すると図9に示すようになり、計測された緊張材の位置が計画配置位置からはずれている量、及び管理値との関係を緊張材の全長にわたって表示することができる。つまり、許容される配置位置の誤差を5mmとすると、この管理値に対して計測された緊張材の配置位置が許容範囲内となっているか否かを明確に表示することができる。   When the measured position of the tendon is plotted against the planned arrangement position, it is as shown in FIG. 9, and the relationship between the amount of the measured tendon position deviating from the planned arrangement position and the management value is shown. It can be displayed over the entire length of the tendon. That is, when the error of the allowable arrangement position is 5 mm, it can be clearly displayed whether or not the arrangement position of the tendon measured with respect to the management value is within the allowable range.

また、緊張材3が実際に配置された位置を図化して表示することができる。図10(a)は、配置された緊張材3のそれぞれについて軸線方向に配置位置を示すものであり、型枠からの高さとして表示することができる。型枠7は組み立てられるときに、位置、高さを正確に計測して設定されており、演算によって推定された緊張材3の両端の位置を設計上における型枠7の所定位置に重ね合わせることにより、緊張材3の全長にわたって型枠7に対する緊張材3の位置を特定して図10(a)のように表示することができる。また、図10(b)に示すように複数の緊張材3について軸線方向の所定の位置で計測された緊張材の位置を表示することもできる。   Moreover, the position where the tendon 3 is actually arranged can be illustrated and displayed. FIG. 10A shows an arrangement position in the axial direction for each of the arranged tendons 3 and can be displayed as a height from the formwork. When the mold 7 is assembled, the position and height are accurately measured and set, and the positions of both ends of the tendon 3 estimated by the calculation are superimposed on predetermined positions of the mold 7 in the design. Thus, the position of the tendon 3 relative to the mold 7 can be specified over the entire length of the tendon 3 and displayed as shown in FIG. Moreover, as shown in FIG.10 (b), the position of the tendon measured by the predetermined position of the axial direction about the some tendon 3 can also be displayed.

以上に説明した実施の形態では、位置計測の対象となる緊張材3を2つのデジタルカメラ4a,4bで撮影しているが、緊張材3が長く、設置した2台のデジタルカメラ4a,4bで全長を撮影することができないときには、図11に示すように、2つのデジタルカメラを一組として複数組のデジタルカメラ4,4’を使用して全長にわたる画像を撮影することができる。このとき、隣り合う2組のデジタルカメラ4,4’によって共通の基準点フレーム5−1を撮影しておくことにより、複数組のデジタルカメラ4,4’の相対的な位置関係を特定することができ、緊張材3の全長にわたる計測データを得ることができる。
なお、複数組のデジタルカメラ4,4’は一組のデジタルカメラ4を順次転用するものであってもよい。
In the embodiment described above, the tension material 3 to be subjected to position measurement is photographed by the two digital cameras 4a and 4b. However, the tension material 3 is long and the two installed digital cameras 4a and 4b are used. When the full length cannot be photographed, as shown in FIG. 11, an image over the full length can be photographed by using a plurality of digital cameras 4 and 4 ′ as a set of two digital cameras. At this time, the relative positional relationship between a plurality of sets of digital cameras 4 and 4 ′ is specified by photographing a common reference point frame 5-1 by two adjacent sets of digital cameras 4 and 4 ′. Measurement data over the entire length of the tendon 3 can be obtained.
Note that the plurality of sets of digital cameras 4 and 4 ′ may sequentially convert one set of digital cameras 4.

図12は、本発明に係る長尺部材の位置計測方法を実施するときの状況の他の例を示す概略斜視図である。
この例は、図1に示す例と同様に橋桁1のコンクリート床版2に埋め込まれる緊張材3の位置をコンクリートの打設前に計測するものであって、同様に2つのデジタルカメラ4a,4bを使用して測定対象を撮影する。このとき、本例では測定対象とともに写し込む基準点が図1に示す例とは異なるものとなっている。
FIG. 12 is a schematic perspective view showing another example of the situation when the long member position measuring method according to the present invention is carried out.
In this example, the position of the tension material 3 embedded in the concrete floor slab 2 of the bridge girder 1 is measured before placing concrete as in the example shown in FIG. 1, and similarly, the two digital cameras 4a and 4b are measured. Use to capture the measurement object. At this time, in this example, the reference point to be copied together with the measurement object is different from the example shown in FIG.

本例では、基準点が予め現場で設定された基準座標に基づいて設置されている。つまり、測定対象が配置された現場で基準座標が設定され、この基準座標上で基準点の座標値が既知となっている。基準点は、図12に示すように基準点の表示が付された複数の基準尺11を設置することによって設定される。これらの基準尺11は、測定対象となる緊張材3の軸線方向における両端付近と中央点付近とに、基準点が基準座標上の所定の位置となるように設置される。   In this example, the reference point is set based on reference coordinates set in advance at the site. That is, the reference coordinates are set at the site where the measurement object is arranged, and the coordinate values of the reference points are known on the reference coordinates. The reference points are set by installing a plurality of reference scales 11 with reference point indications as shown in FIG. These reference scales 11 are installed in the vicinity of both ends and the center point in the axial direction of the tension material 3 to be measured so that the reference points are at predetermined positions on the reference coordinates.

上記基準座標は、例えば図12及び図13に示すように新たにコンクリートを打設する橋桁の上面における側縁を原点Oとし、橋桁1の軸線と直角方向で橋桁1の上面に沿った方向にX軸を設定することができる。Y軸はX軸と直角となるように上下方向に設定し、Z軸は橋桁1の軸線方向に設定することができる。また、原点Oを一つの緊張材3の配置位置とZ軸方向で一致させておくのが望ましい。   For example, as shown in FIG. 12 and FIG. 13, the reference coordinates are set in the direction along the upper surface of the bridge girder 1 in the direction perpendicular to the axis of the bridge girder 1 with the side edge on the upper surface of the bridge girder where concrete is newly placed as the origin O. The X axis can be set. The Y axis can be set in the vertical direction so as to be perpendicular to the X axis, and the Z axis can be set in the axial direction of the bridge girder 1. In addition, it is desirable that the origin O coincides with the arrangement position of one tendon 3 in the Z-axis direction.

基準点12は、図13に示すように一つの板状の基準尺11に所定の間隔で2つが設けられており、この基準尺11を鉛直方向に支持して2つの基準点12が上下に配列されるものとする。基準点12は正方形を鉛直線と水平線とで4分割し、頂角が突き合される2つの小さな正方形を黒く塗りつぶして突き合された頂角の位置を基準点12とするものである。このような基準尺11は、例えば図14に示すように磁石を用いた支持部材13によって、予め設定された基準座標上の所定の位置に設定することができる。   As shown in FIG. 13, two reference points 12 are provided on a single plate-like reference measure 11 at a predetermined interval. The two reference points 12 are vertically moved by supporting the reference measure 11 in the vertical direction. Shall be arranged. The reference point 12 is obtained by dividing the square into four parts by a vertical line and a horizontal line, and blacking two small squares with which the apex angle is abutted, and setting the position of the apex angle abutted as the reference point 12. Such a reference scale 11 can be set at a predetermined position on preset reference coordinates, for example, by a support member 13 using a magnet as shown in FIG.

上記支持部材13は、磁石を内蔵した基部14と、この基部14に支持され、複数の回動が可能となった格点を有するアーム15とを備えるものである。
上記基部14は、鋼型枠が用いられるときには磁石によってこの鋼型枠に固定することができ、木製型枠17が用いられるときには、型枠上に磁性材料からなる部材、例えば鉄板16を基礎部材として載置し、これに固着することができる。また、配置された鉄筋(図示しない)上に上記基礎部材を載置し、これに固着してもよい。
上記アーム15は、基部14に対して仰角が変更可能であるとともに旋回が可能に接合された第1の棒状部材21と、該第1の棒状部材21に対して第1の回動軸22周りに回動が可能に接続された第2の棒状部材23と、該第2の棒状部材23に対して第2の回動軸24周りに回動が可能に接続された第3の棒状部材25とを有している。これにより、第3の棒状部材25に固定された基準尺11の位置及び角度を任意に設定することができるものとなっている。また、基準尺11を鉛直に設定するために、水準器18が基準尺の取り付け部に固定されている。
The support member 13 includes a base 14 having a built-in magnet and an arm 15 that is supported by the base 14 and has a rating that allows a plurality of rotations.
When the steel mold is used, the base portion 14 can be fixed to the steel mold by a magnet. When the wooden mold 17 is used, a member made of a magnetic material such as an iron plate 16 is used as a base member on the mold. And can be fixed to this. Moreover, the said base member may be mounted on the arrange | positioned reinforcing bar (not shown), and you may adhere to this.
The arm 15 has a first rod-like member 21 whose elevation angle can be changed with respect to the base portion 14 and is joined so as to be able to turn, and a first rotation shaft 22 around the first rod-like member 21. A second rod-like member 23 connected to the second rod-like member 23 and a third rod-like member 25 connected to the second rod-like member 23 so as to be rotatable around the second turning shaft 24. And have. Thereby, the position and angle of the reference | standard scale 11 fixed to the 3rd rod-shaped member 25 can be set arbitrarily. Moreover, in order to set the reference | standard scale 11 vertically, the level 18 is being fixed to the attaching part of the reference | standard scale.

上記基準尺11は、例えば図13及び図15に示すように原点からX方向に距離がL1,L2,L3の3か所に設けるものとし、基準尺11の下辺がX軸と一致するように設置する。これにより、基準点12は上記X座標とY座標L4,L5が特定された状態で設定される。また、原点Oが一つの緊張材の配置位置とZ軸方向で一致していると、基準点は図14に示すように一つの緊張材3の直上に設置されることになる。
基準尺11を設置する上記3か所は、緊張材3の両端付近で該緊張材をデジタルカメラ4で撮影するときに明確に写し込むことができる位置、及び緊張材3の中央部付近に設定するものである。
このように基準座標にしたがって基準尺11を配置するときには、設定した原点Oから橋桁1の上面となる位置に沿って軽量の糸いわゆる水糸を張架し、この糸の位置に合せて設置することができる。
For example, as shown in FIGS. 13 and 15, the reference scale 11 is provided at three distances L1, L2, and L3 in the X direction from the origin so that the lower side of the reference scale 11 coincides with the X axis. Install. Thereby, the reference point 12 is set in a state where the X coordinate and the Y coordinates L4 and L5 are specified. Further, if the origin O coincides with the position of one tendon in the Z-axis direction, the reference point is placed immediately above one tendon 3 as shown in FIG.
The above three places where the reference scale 11 is installed are set near the both ends of the tendon 3 so that the tendon can be clearly captured when the digital camera 4 is photographed, and near the center of the tendon 3 To do.
In this way, when the reference scale 11 is arranged according to the reference coordinates, a lightweight thread, so-called water thread, is stretched from the set origin O along the position of the upper surface of the bridge girder 1 and installed according to the position of this thread. be able to.

このように設置された基準尺11と配置された緊張材3とをコンクリートの打設前にデジタルカメラ4で撮影するときには、図15に示すように緊張材3の一端付近に設置された基準尺11aと緊張材の長さ方向における中央部に配置された基準尺11bとを写し込むように第1の撮影範囲31を2台のデジタルカメラ4a,4bでそれぞれ撮影する。そして、反対側の端部付近に設置された基準尺11cと緊張材の長さ方向における中央部に配置された基準尺11bとを写し込んで第2の撮影範囲32を2台のデジタルカメラ4a,4bで撮影する。   When photographing the reference scale 11 thus arranged and the arranged tension material 3 with the digital camera 4 before placing concrete, the reference scale installed near one end of the tension material 3 as shown in FIG. The first photographing range 31 is photographed by the two digital cameras 4a and 4b so as to photograph 11a and the reference scale 11b disposed at the center in the length direction of the tendon. Then, the second measuring range 32 is displayed on the two digital cameras 4a by copying the reference measure 11c installed near the end on the opposite side and the reference measure 11b arranged at the center in the length direction of the tendon. , 4b.

上記のように撮影された画像はコンピュータに入力され、それぞれの画像に写し込まれている基準点12の位置からデジタルカメラ4による撮影位置が特定される。個々の撮影画像には4つの基準点が写し込まれており、それぞれの基準点12は設定されている基準座標上の位置が特定されており、それぞれの撮影位置も基準座標上で特定することができる。   Images taken as described above are input to a computer, and the shooting position of the digital camera 4 is specified from the position of the reference point 12 imprinted in each image. Four reference points are imprinted on each photographed image, and each reference point 12 has a specified position on the reference coordinates, and each shooting position is also specified on the reference coordinates. Can do.

2台のデジタルカメラによる撮影位置が特定されると2台のデジタルカメラ4a,4bによって撮影された画像上の同一点を特定することにより、当該同一点の位置を上記基準座標上で特定することができる。このような同一点の特定は、図4及び図5に基づいて説明した実施の形態と同様に行うことができ、予め断面形状が知られている緊張材3の中心位置の特定も図7に基づいて説明した実施の形態と同様に行うことができる。そして、本実施の形態では、緊張材3の位置の特定及び図化を設定した基準座標上で行うことができる。また、第1の撮影範囲31の画像から特定された位置情報と第2の撮影範囲32の画像から特定された位置情報も統一された基準座標に基づいて得られたものとなっており、容易に統合して一連の緊張材の位置を全長にわたって特定し、図化することができる。   When the shooting positions of the two digital cameras are specified, the same point on the image shot by the two digital cameras 4a and 4b is specified, thereby specifying the position of the same point on the reference coordinates. Can do. Such identification of the same point can be performed in the same manner as in the embodiment described with reference to FIGS. 4 and 5, and the center position of the tension member 3 whose cross-sectional shape is known in advance is also illustrated in FIG. 7. This can be performed in the same manner as the embodiment described based on the above. And in this Embodiment, it can carry out on the reference | standard coordinate which set the specification and plotting of the position of the tendon 3. Further, the position information specified from the image of the first shooting range 31 and the position information specified from the image of the second shooting range 32 are also obtained based on the unified reference coordinates. The position of a series of tendons can be specified over the entire length by being integrated into the figure and plotted.

なお、本発明に係る長尺部材の位置計測方法は、以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく本発明の範囲内において適宜に変更を加えて実施することができる。例えば、測定の対象となる長尺部材は緊張材に限定されるものではなく、鉄筋や配管等、軸線方向に長い部材について位置を計測するときに適用することができる。また、基準点フレーム又は基準尺の形状・寸法及び設置する位置や数についても適宜に変更して実施することができる。   The long member position measuring method according to the present invention is not limited to the embodiment described above, and can be implemented with appropriate modifications within the scope of the present invention. For example, the long member to be measured is not limited to the tension material, and can be applied when measuring the position of a member that is long in the axial direction, such as a reinforcing bar or piping. In addition, the shape and dimensions of the reference point frame or the reference scale, and the positions and number of installation can be changed as appropriate.

1:橋桁, 2:コンクリート床版, 3:緊張材, 4:一組のデジタルカメラ, 4a,4b:それぞれのデジタルカメラ, 5:基準フレーム, 5a,5b,5c:基準フレームの棒状尺, 6:基準点, 7:型枠, 8:定着具,
11:基準尺, 12:基準点, 13:支持部材, 14:支持部材の基部,15:支持部材のアーム, 16:鉄板, 17:木製型枠, 18:水準器,
21:アームの第1の棒状部材, 22:アームの第2の回動軸, 23:第2の棒状部材, 24:第2の回動軸, 25:第3の棒状部材,
31:第1の撮影範囲, 31:第2の撮影範囲,
A:水平方向に長く配置された緊張材の断面における頂点, C:緊張材の断面に相当する円, D:3次元座標が特定された緊張材の表面上の点, E:推定された緊張材の端の位置, P:テンプレートを走査する画像, T:テンプレート, O:推定された緊張材の中心軸線の位置, L:緊張材の全長(設計値), L’:緊張材の2つの画像から位置が計測された長さ, L”,Lm:緊張材の補完した長さ, O:基準座標の原点
1: bridge girder, 2: concrete floor slab, 3: tension material, 4: a set of digital cameras, 4a, 4b: respective digital cameras, 5: reference frame, 5a, 5b, 5c: bar scale of the reference frame, 6 : Reference point, 7: Formwork, 8: Fixing tool,
11: Reference scale, 12: Reference point, 13: Support member, 14: Base of support member, 15: Arm of support member, 16: Iron plate, 17: Wooden formwork, 18: Level
21: First rod-shaped member of the arm, 22: Second pivot shaft of the arm, 23: Second rod-shaped member, 24: Second pivot shaft, 25: Third rod-shaped member,
31: First shooting range, 31: Second shooting range,
A: Apex in the cross section of the tendon arranged long in the horizontal direction, C: Circle corresponding to the cross section of the tendon, D: Point on the surface of the tendon where the three-dimensional coordinates are specified, E: Estimated tension The position of the end of the material, P: Image of scanning the template, T: Template, O: The position of the estimated central axis of the tension material, L: Total length of the tension material (design value), L ': Tensile material Length whose position is measured from the image, L ", Lm: Length complemented with tendon, O: Origin of reference coordinates

Claims (8)

ほぼ同じ断面で中心軸線方向に所定の長さの長尺部材が配置された位置付近に、複数の基準点を設置する工程と、
前記基準点である互いに離隔距離が知られた少なくとも3点と前記長尺部材とを写し込むように、2つの異なる位置から画像を撮影する工程と、
撮影された画像に写し込まれた前記基準点の該画像上の位置から、それぞれの撮影位置と前記基準点との相対的な位置関係を特定する工程と、
前記長尺部材の表面における複数の位置と前記撮影位置との相対的な位置関係を、前記2つの画像から演算する工程と、
演算された上記表面における複数の位置と該長尺部材の断面形状とに基づいて該長尺部材の中心軸線の位置を該中心軸線に沿った複数の位置で演算する工程と、
を含むことを特徴とする長尺部材の位置計測方法。
A step of installing a plurality of reference points in the vicinity of a position where a long member having a predetermined length is arranged in the central axis direction in substantially the same cross section;
Capturing images from two different positions so as to capture at least three points that are known from each other as the reference point and the elongated member;
Identifying a relative positional relationship between each shooting position and the reference point from a position on the image of the reference point captured in the captured image;
Calculating a relative positional relationship between a plurality of positions on the surface of the elongated member and the photographing position from the two images;
A step of calculating the position of the central axis of the long member at a plurality of positions along the central axis based on the calculated plurality of positions on the surface and the cross-sectional shape of the long member;
A method for measuring the position of a long member.
前記画像を撮影する2つの異なる位置は、前記長尺部材の両端を結ぶ直線に沿った方向に離隔するものであることを特徴とする請求項1に記載の長尺部材の位置計測方法。   2. The long member position measuring method according to claim 1, wherein the two different positions at which the image is taken are separated in a direction along a straight line connecting both ends of the long member. 前記長尺部材は、断面が円形で水平方向に長くなるように配置されたものであり、
前記画像を撮影する2つの異なる位置は、前記長尺部材を斜め上方から撮影する位置とし、
前記中心軸線の位置を演算する工程は、前記長尺部材の周方向に沿った複数の点の位置情報から該長尺部材の周方向における頂点の位置を該長尺部材の軸線方向に沿って複数の位置で演算し、該頂点の位置から長尺部材の中心軸線の位置を演算することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の長尺部材の位置計測方法。
The elongate member is arranged so that the cross section is circular and is long in the horizontal direction,
Two different positions for photographing the image are positions where the long member is photographed obliquely from above,
In the step of calculating the position of the central axis, the position of the vertex in the circumferential direction of the long member is determined along the axial direction of the long member from the position information of a plurality of points along the circumferential direction of the long member. 3. The long member position measuring method according to claim 1, wherein calculation is performed at a plurality of positions, and the position of the central axis of the long member is calculated from the position of the apex.
前記中心軸線の位置を演算する工程は、前記長尺部材の周方向に沿った複数の点の位置に対して予め知られている該長尺部材の断面形状を重ね合わせ、最も相関の高い位置を抽出する工程を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の長尺部材の位置計測方法。   In the step of calculating the position of the central axis, the cross-sectional shape of the long member that is known in advance is superimposed on the positions of a plurality of points along the circumferential direction of the long member, and the position having the highest correlation is obtained. The method for measuring the position of a long member according to claim 1 or 2, further comprising a step of extracting the position. 演算された前記中心軸線の位置と前記長尺部材の計画配置位置と対比し、図化して表示する工程を含むことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれかに記載の長尺部材の位置計測方法。   The long position according to any one of claims 1 to 4, further comprising a step of comparing the calculated position of the central axis line with the planned arrangement position of the long member and displaying it in a diagrammatic manner. Member position measurement method. 演算された前記中心軸線の位置と前記計画配置位置とを対比する工程は、前記計画配置位置を示す線上で設定された2つの対比基準位置と、2つの画像から演算された中心軸線上の前記対比基準位置と対応する点又は該中心軸線を延長して推定した前記対比基準位置と対応する点とを重ね合わせて、双方の位置を全長にわたって対比するものであることを特徴とする請求項5に記載の長尺部材の位置計測方法。   The step of comparing the calculated position of the central axis line with the planned arrangement position includes the two comparison reference positions set on the line indicating the planned arrangement position and the central axis line calculated from two images. 6. The point corresponding to the reference position for comparison or the point corresponding to the reference position estimated by extending the central axis is overlapped to compare both positions over the entire length. The method for measuring the position of the long member according to claim 1. 前記基準点を設置する工程は、直線状の3つの棒状尺のそれぞれが他の棒状尺と互いに直角となるように結合された基準フレームを配置するものであり、該基準フレームの前記棒状尺のそれぞれの上に複数の基準点が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれかに記載の長尺部材の位置計測方法。   The step of setting the reference point is to dispose a reference frame in which each of the three linear bar-shaped scales is coupled to the other bar-shaped scales at right angles to each other. The position measuring method for a long member according to any one of claims 1 to 6, wherein a plurality of reference points are provided on each. 前記長尺部材が配置された位置付近に基準座標を設定し、
前記長尺部材の計画配置位置は、前記基準座標によって特定されるものとし、
前記基準点を設置する工程は、前記基準座標上における座標値が特定された位置に設置することを特徴とする請求項5に記載の長尺部材の位置計測方法。
Set reference coordinates near the position where the long member is arranged,
The planned arrangement position of the long member is specified by the reference coordinates,
6. The long member position measuring method according to claim 5, wherein the step of installing the reference point is installed at a position where a coordinate value on the reference coordinate is specified.
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