JP6649542B2 - 構造物のモデリングに関する情報を提供するための方法、システムおよびコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

構造物のモデリングに関する情報を提供するための方法、システムおよびコンピュータ読み取り可能な記録媒体 Download PDF

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Description

本発明は、構造物のモデリングに関する情報を提供するための方法、システムおよびコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
ビルディング情報モデリング(BIM;Building Information Modeling)とは、企画、設計、エンジニアリング(構造、設備、電気など)、施工、維持管理および廃棄に至るライフサイクル全体に亘って多次元仮想空間に構造物をモデリングできるようにする技術をいう。ビルディング情報モデリング技術によると、外観から見える形だけでなく、多様な設計要素に関する具体的な情報(例えば、構造物を支持する鉄製ビームがどれほど大きな荷重に耐えるかに関する情報、構造物の熱効率に関する情報など)の設計要素に関する具体的な情報までモデリングすることができるため、複雑な構造や独特のデザインを有する最先端構造物だけでなく、高いエネルギー効率を有するか、環境に優しい素材を使用する親環境的な省エネルギー型構造物を設計および施工することができるようになる。
一方、ビルディング情報モデリングは建築物を対象とするモデリングを指すのが一般的であるが、必ずしもこれに限定されず、必要によってはモデリングの対象となり得る他の構造物(例えば、船舶、重装備、車両など)に対してもいくらでも適用され得る。
最近では、ビルディング情報モデリングに関する概念が確立する前に作られた既存の構造物を調査または計測することによって、既存の構造物に関するビルディング情報モデリングのためのデータを獲得する技術に対する関心が高まりつつある。このような技術は、一種の逆設計(reverse engineering)技術に該当するものであって、古い構造物の活用度を高めるのに役に立ち得る具体的かつ解析的なデータを獲得および生成することを目的とする。
従来に紹介された技術では、既存の構造物をモデリングするために必要なデータを得るために、人が構造物の各部分をいちいち直接撮影するか測量するのが一般的であるが、このような従来技術によると、過度に多くの時間と努力が必要であるだけでなく、モデリングの正確性を担保し難いという課題が存在する。
前記のような課題を解決するために、最近では無人航空機(UAV)やセンサネットワークを利用して構造物の各部分を撮影したりスキャニングする技術が紹介されているが、このような従来技術によっても、構造物の各部分に対して収集された数多くのデータを正確かつ効率的に整合またはマッチングできる技術が要求されているのが実情である。
本発明は前述した課題をすべて解決することをその目的とする。
また、本発明は構造物の外部に対する3次元外部スキャニングデータおよび構造物の内部に対する3次元内部スキャニングデータを獲得し、3次元外部スキャニングデータおよび3次元内部スキャニングデータの間で共通する少なくとも一つの特徴点を基準として、3次元外部スキャニングデータおよび3次元内部スキャニングデータをマッチングし、3次元外部スキャニングデータおよび3次元内部スキャニングデータの間のマッチング状態を参照して、構造物のモデリングに関する情報を生成することによって、既存の構造物のモデリングに関する情報を正確かつ効率的に構築できるようにすることを他の目的とする。
前記目的を達成するための本発明の代表的な構成は次の通りである。
本発明の一態様によると、構造物のモデリングに関する情報を提供するための方法であって、構造物の外部に対する3次元外部スキャニングデータおよび前記構造物の内部に対する3次元内部スキャニングデータを獲得する段階、前記3次元外部スキャニングデータおよび前記3次元内部スキャニングデータの間で共通する少なくとも一つの特徴点を基準として、前記3次元外部スキャニングデータおよび前記3次元内部スキャニングデータをマッチングする段階、および前記3次元外部スキャニングデータおよび前記3次元内部スキャニングデータの間のマッチング状態を参照して、前記構造物のモデリングに関する情報を生成する段階を含む、方法が提供される。
本発明の他の態様によると、構造物のモデリングに関する情報を提供するためのシステムであって、構造物の外部に対する3次元外部スキャニングデータおよび前記構造物の内部に対する3次元内部スキャニングデータを獲得し、前記3次元外部スキャニングデータおよび前記3次元内部スキャニングデータの間で共通する少なくとも一つの特徴点を基準として、前記3次元外部スキャニングデータおよび前記3次元内部スキャニングデータをマッチングするスキャニングデータ処理部、および前記3次元外部スキャニングデータおよび前記3次元内部スキャニングデータの間のマッチング状態を参照して、前記構造物のモデリングに関する情報を生成するモデリング情報管理部を含む、システムが提供される。
この他にも、本発明を具現するための他の方法、システムおよび前記方法を実行するためのコンピュータプログラムを記録するためのコンピュータ読み取り可能な記録媒体がさらに提供される。
本発明によると、構造物の各部分に対して収集される数多くのスキャニングデータを正確かつ効率的に整合またはマッチングすることができるため、構造物に対する統合的なスキャニングデータの構築に要される時間と努力を画期的に節減できるようになる効果が達成される。
また、本発明によると、マッチングされたスキャニングデータと文脈情報を活用することによって、構造物に関して外観に示されない情報まで正確に分かるようになる効果が達成される。
また、本発明によると、モデリングに関するデータが存在しない既存の構造物に関する解析的でかつ具体的な情報に基づいて、該当構造物の安全診断またはエネルギー効率に関するシミュレーションまでも遂行できるようになる効果が達成される。
本発明の一実施例に従って構造物のモデリングに関する情報を提供するための全体システムの概略的な構成を示す図。 本発明の一実施例に従ってモデリングシステムの内部構成を例示的に示す図。 本発明の一実施例に従って構造物を撮影した結果物として収集されるスキャニングデータを例示的に示す図。 本発明の一実施例に従ってスキャニングデータをマッチングする構成を例示的に示す図。 本発明の一実施例に従ってスキャニングデータをマッチングする構成を例示的に示す図。 本発明の一実施例に従ってスキャニングデータをマッチングする構成を例示的に示す図。 本発明の一実施例に従って特徴点を基準としてマッチングされ得る3次元外部スキャニングデータおよび3次元内部スキャニングデータの姿を例示的に示す図。 本発明の一実施例に従って特徴点を基準としてマッチングされ得る3次元外部スキャニングデータおよび3次元内部スキャニングデータの姿を例示的に示す図。 本発明の一実施例に従って特徴点を基準としてマッチングされ得る3次元外部スキャニングデータおよび3次元内部スキャニングデータの姿を例示的に示す図。
後述する本発明についての詳細な説明は、本発明が実施され得る特定の実施例を例示として図示する添付図面を参照する。これらの実施例は、当業者が本発明を実施できるように充分かつ詳細に説明される。本発明の多様な実施例は、互いに異なるが相互に排他的である必要はないものと理解されるべきである。例えば、ここに記載されている特定の形状、構造および特性は、一実施例と関連して、本発明の精神および範囲を逸脱することなく他の実施例で具現され得る。また、それぞれの開示された実施例内の個別の構成要素の位置または配置は、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく変更できるものと理解されるべきである。したがって、後述する詳細な説明は限定的な意味ではなく、本発明の範囲はその請求項の主張と均等なすべての範囲とともに添付された請求項によってのみ限定される。図面において、類似する参照符号は様々な側面にかけて同じであるか類似する機能を指し示す。
以下では、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が本発明を容易に実施できるようにするために、本発明の好ましい実施例に関して添付された図面を参照して詳細に説明する。
(全体システムの構成)
図1は、本発明の一実施例に従って構造物のモデリングに関する情報を提供するための全体システムの概略的な構成を示す図面である。
図1に図示されているように、本発明の一実施例に係る全体システムは、通信網100、モデリングシステム200、スキャニング装置300、外部サーバー400およびユーザー端末装置500で構成され得る。
まず、本発明の一実施例によると、通信網100は有線および無線通信をすべて含む様態で構成され得、移動通信網を含む通信網で構成され得る。より具体的には、本発明でいう通信網100は、公知のWLAN(Wireless LAN)、CDMA(Code Division Multiple Access)、WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)、GSM(Global System for Mobile communications)またはLTE(Long Term Evolution)通信網などをすべて含む概念と理解されるべきである。
次いで、本発明の一実施例によると、モデリングシステム200は、構造物の外部に対する3次元外部スキャニングデータおよび構造物の内部に対する3次元内部スキャニングデータを獲得し、3次元外部スキャニングデータおよび3次元内部スキャニングデータの間で共通する少なくとも一つの特徴点(例えば、ドア、窓などの開口部)を基準として3次元外部スキャニングデータおよび3次元内部スキャニングデータをマッチングし、3次元外部スキャニングデータおよび3次元内部スキャニングデータの間のマッチング状態を参照して構造物のモデリングに関する情報を生成することによって、既存の構造物のモデリングに関する情報を正確かつ効率的に構築できるようにする機能を遂行することができる。
モデリングシステム200の内部構成については、後述する「モデリングシステムの構成」の部分でより詳しく詳察することにする。
次いで、本発明の一実施例によると、スキャニング装置300は、構造物の外部または内部に対する3次元スキャニングデータを生成する機能を遂行する装置であって、撮影手段を具備した無人航空機(UAV;Unmanned Air Vehicle)、ライダー(Lidar;Laser Radar)スキャナーなどが本発明に係るスキャニング装置300として採択され得る。また、本発明の一実施例によると、携帯用のカメラやスマートフォンに備えられたカメラのように、一般のユーザーによって通常的に使用される撮影装置も本発明に係るスキャニング装置300として採択され得る。本発明の一実施例によると、スキャニング装置300は、3次元スキャニングデータが生成される位置に関する情報をモデリングシステム200に提供する機能を遂行することができる。
次いで、本発明の一実施例によると、外部サーバー400は、構造物のモデリングに関する情報の生成(すなわち、推定)において参照となり得る多様な情報をモデリングシステム200に提供する機能を遂行できる多様なサーバーを総称するものであって、例えば、構造物またはその構成要素の規格、関連法規などに関する情報を提供することができる。
次いで、本発明の一実施例に係るユーザー端末装置500は、通信網100に接続した後に通信できるようにする機能を含むデジタル機器であって、スマートフォン、タブレット、デスクトップ、ノートパソコンなどのように、メモリー手段を具備しマイクロプロセッサを搭載して演算能力を備えた携帯用デジタル機器であれば、いくらでも本発明に係るユーザー端末装置500として採択され得る。一方、本発明の一実施例に係るユーザー端末装置500には、ユーザーがモデリングシステム200に3次元スキャニングデータを提供したり、ユーザーがモデリングシステム200から構造物のモデリングに関する情報またはシミュレーションの遂行結果に関する情報の提供を受けることができるように支援するためのアプリケーション、ウェブブラウザ、ウィジェットなどの必要なプログラムが含まれていてもよい。
(モデリングシステムの構成)
以下では、本発明を具現するために重要な機能を遂行するモデリングシステム200の内部構成および各構成要素の機能について詳察することにする。
図2は、本発明の一実施例に従ってモデリングシステムの内部構成を例示的に示す図面である。
図2を参照すると、本発明の一実施例に係るモデリングシステム200は、スキャニングデータ処理部210、モデリング情報管理部220、シミュレーション遂行部230、通信部240および制御部250を含むことができる。本発明の一実施例によると、スキャニングデータ処理部210、モデリング情報管理部220、シミュレーション遂行部230、通信部240および制御部250は、そのうち少なくとも一部が外部システム(図示しない)と通信するプログラムモジュールであり得る。このようなプログラムモジュールは、運営システム、アプリケーションモジュールおよびその他のプログラムモジュールの形態でモデリングシステム200に含まれ得、物理的には様々な公知の記憶装置上に保存され得る。また、このようなプログラムモジュールは、モデリングシステム200と通信可能な遠隔記憶装置に保存されてもよい。一方、このようなプログラムモジュールは、本発明により後述される特定の業務を遂行したり特定の抽象データ類型を実行するルーチン、サブルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを包括するが、これらに制限されるものではない。
まず、本発明の一実施例によると、スキャニングデータ処理部210は、モデリングの対象となる構造物の外部に対する3次元外部スキャニングデータと内部に対する3次元内部スキャニングデータをそれぞれ獲得する機能を遂行することができる。
本発明の一実施例によると、構造物の内部に対する3次元スキャニングデータは、該当構造物の内部空間の複数のポイントで該当構造物の内部をそれぞれ撮影またはスキャニングした結果物として生成される複数の部分スキャニングデータを併合することによって獲得され得る。また、本発明の一実施例によると、構造物の外部に対する3次元スキャニングデータは、該当構造物の外部空間の複数のポイントで該当構造物の外部をそれぞれ撮影またはスキャニングした結果物として生成される複数の部分スキャニングデータを併合することによって獲得され得る。
より具体的には、本発明の一実施例によると、前記のように生成される複数の部分スキャニングデータのそれぞれは、該当部分スキャニングデータが生成された位置に関する付加データを含むことができ、スキャニングデータ処理部210またはスキャニングデータ処理部210と通信する他の構成要素は、前記のような位置に関する付加データを参照して複数の部分スキャニングデータを併合することによって、一つの3次元外部スキャニングデータまたは3次元内部スキャニングデータを生成することができる。
例えば、前記のような部分スキャニングデータは、3次元空間内の任意のポイントに自由に位置することができる無人航空機(UAV)に搭載された撮影手段またはスキャニング手段によって生成され得る。
図3は、本発明の一実施例に従って構造物を撮影した結果物として収集されるスキャニングデータを例示的に示す図面である。
図3を参照すると、宙に浮いている無人航空機に搭載された撮影手段がモデリングの対象となる構造物の外部を撮影した結果物が、部分スキャニングデータとして獲得され得(図3の(a)参照)、このような部分スキャニングデータには、該当部分スキャニングデータが生成された位置(すなわち、緯度、経度および高度)に関する付加データが含まれ得る(図3の(b)参照)。
また、本発明の一実施例によると、モデリング情報管理部220は、3次元外部スキャニングデータおよび3次元内部スキャニングデータの間で共通する少なくとも一つの特徴点を基準として、3次元外部スキャニングデータおよび3次元内部スキャニングデータをマッチングする機能を遂行することができる。ここで、本発明の一実施例によると、特徴点には、ドア、窓、通路の入口または出口などの開口部が含まれ得る。ただし、本発明でいう特徴点は、必ずしも前記列挙されたものに限定されず、構造物の3次元外部スキャニングデータと3次元内部スキャニングデータの間で共通して発見される特徴点であれば、いくらでも本発明に係るマッチングの基準となる特徴点として活用できることを明らかにしておく。
具体的には、本発明の一実施例によると、モデリング情報管理部220は、3次元外部スキャニングデータで現れる特徴点の形状(例えば、ドアや窓の枠状)と3次元内部スキャニングデータで現れる特徴点の形状をそれぞれ認識することができ、前記のように認識された特徴点の形状を参照して3次元外部スキャニングデータと3次元内部スキャニングデータの間で共通する少なくとも一つの特徴点を捜し出すことができる。
したがって、本発明によると、内部および外部にそれぞれ別個に生成された3次元外部スキャニングデータおよび3次元内部スキャニングデータを、一つの一体化したスキャニングデータとして統合することができるようになり、その結果、構造物の内部と外部をすべて含む全体に対する完成したスキャニングデータが得られるようになる。
図4は、本発明の一実施例に従ってスキャニングデータをマッチングする構成を例示的に示す図面である。
図4の(a)〜(d)を参照すると、モデリングの対象となる構造物401の内部を撮影またはスキャニングした結果物として得られる3次元内部スキャニングデータ410と、該当構造物401の外部を撮影またはスキャニングした結果物として得られる3次元外部スキャニングデータ420とを、互いに共通する開口部であるドア431と窓432を基準としてマッチング(すなわち、整合または整列)することができる。
一方、本発明の一実施例によると、3次元内部スキャニングデータが構造物の内部に含まれる第1区域に関する第1区域スキャニングデータおよび構造物の内部に含まれる第2区域(第1区域とは区別される)に関する第2区域スキャニングデータを含む場合を仮定することができる。このような場合に、第1区域スキャニングデータは、構造物の内部の第1区域の複数のポイントでそれぞれ撮影またはスキャニングした結果物として生成される複数の部分スキャニングデータを併合することによって獲得することができ、第2区域スキャニングデータは、構造物の内部の第2区域の複数のポイントでそれぞれ撮影またはスキャニングした結果物として生成される複数の部分スキャニングデータを併合することによって獲得することができる。本発明の一実施例によると、スキャニングデータ処理部210は、第1区域スキャニングデータおよび第2区域スキャニングデータの間で共通する少なくとも一つの特徴点を基準として、第1区域スキャニングデータおよび第2区域スキャニングデータをマッチングすることによって、構造物に対する3次元内部スキャニングデータを完成する機能を遂行することができる。
図5は、本発明の一実施例に従ってスキャニングデータをマッチングする構成を例示的に示す図面である。
まず、図5の(a)〜(c)を参照すると、モデリングの対象となる構造物501の内部空間で互いに水平的に配置された第1領域、第2領域および第3領域をそれぞれ撮影またはスキャニングした結果物として得られる、第1領域スキャニングデータ511、第2領域スキャニングデータ512および第3領域スキャニングデータ513が互いに共通する開口部であるドア531、532を基準としてマッチングされて併合され得、その結果、構造物501の内部空間全体に対する3次元内部スキャニングデータ510が生成され得る。
次いで、図5の(d)および(e)を参照すると、モデリングの対象となる構造物501の内部に対して、先に生成された3次元内部スキャニングデータ510と該当構造物501の外部を撮影またはスキャニングした結果物として得られる3次元外部スキャニングデータ520が互いに共通する開口部であるドア533を基準としてマッチング(すなわち、整合または整列)され得る。
図6は、本発明の一実施例に従ってスキャニングデータをマッチングする構成を例示的に示す図面である。
図6を参照すると、モデリングの対象となる構造物601の内部空間で互いに垂直的に配置された第1領域および第2領域をそれぞれ撮影またはスキャニングした結果物として得られる、第1領域スキャニングデータ611および第2領域スキャニングデータ612が互いに共通する開口部であるドア631、633および窓632、634を基準としてマッチングされて併合され得、その結果、構造物601の内部空間全体に対する3次元内部スキャニングデータを生成することができる。
図7〜図9は、本発明の一実施例に従って特徴点を基準としてマッチングされ得る3次元外部スキャニングデータおよび3次元内部スキャニングデータの姿を例示的に示す図面である。
まず、図7を参照すると、モデリングの対象となる構造物の外部を撮影またはスキャニングした結果物として生成される3次元外部スキャニングデータから、マッチングの基準となる窓などの開口部(図7の十字状のアイコン参照)が認識され得る。
次いで、図8および図9を参照すると、モデリングの対象となる構造物に対する3次元外部スキャニングデータおよび3次元内部スキャニングデータからそれぞれ認識される1階の窓という特徴点(図8および図9の十字状のアイコン参照)を基準として、該当構造物に対する3次元外部スキャニングデータおよび3次元内部スキャニングデータがマッチングされ得る。
次いで、本発明の一実施例によると、モデリング情報管理部220は、3次元外部スキャニングデータおよび3次元内部スキャニングデータの間のマッチング状態を参照して、構造物のモデリングに関する情報を生成(すなわち、推定)する機能を遂行することができる。ここで、構造物のモデリングに関する情報には、該当構造物のビルディング情報モデリング(BIM;Building Information Modeling)情報が含まれ得る。
具体的には、本発明の一実施例によると、モデリング情報管理部220は、構造物に関する文脈情報をさらに参照して、該当構造物のモデリングに関する情報を生成することができる。ここで、文脈情報には、構造物の種類、構造物の位置、3次元外部スキャニングデータまたは3次元内部スキャニングデータが生成された位置、構造物に対応する関連法規などに関する情報が含まれ得る。ただし、本発明に係る文脈情報は必ずしも前記列挙されたものに限定されず、本発明の目的を達成できる範囲内で構造物のモデリングに関する情報の生成に参照となり得る情報であれば、いくらでも文脈情報として活用できることを明らかにしておく。
例えば、モデリングの対象となる建築物の外壁に内在された断熱材の厚さに関するモデリング情報を生成する場合を仮定することができる。
このような場合に、本発明の一実施例に係るモデリング情報管理部220は、建築物に対する3次元内部スキャニングデータと3次元外部スキャニングデータがマッチングされた状態を参照して、該当建築物の外壁の厚さが200mmであることを把握することができる。ひいては、本発明の一実施例に係るモデリング情報管理部220は、建築物の位置による省エネルギー設計基準に関する規格、建築物に対するスキャニングデータが生成された位置(すなわち、建築物の位置)等に関する文脈情報をさらに参照して、規格に照らしてみる時,緯度37度15分21.263秒および東経127度16分39.977秒である位置に建てられた該当建築物の200mm厚さの外壁に内在されている断熱材の厚さを推定することができる。
次いで、本発明の一実施例によると、シミュレーション遂行部230は、モデリング情報管理部220によって生成される構造物に関するモデリング情報を利用して、該当構造物の安全診断やエネルギー効率の検証のための多様なシミュレーションを遂行し、その結果を提供する機能を遂行することができる。
具体的には、本発明の一実施例によると、シミュレーション遂行部230は、構造物に対するシミュレーションを遂行するために、モデリング情報管理部220によって生成される構造物に関するモデリング情報を、gbXML(Green Building XML)のような公知のフォーマットに合わせて加工することができる。
次いで、本発明の一実施例に係る通信部240は、モデリングシステム200が外部装置と通信できるようにする機能を遂行する。
最後に、本発明の一実施例に係る制御部250は、スキャニングデータ処理部210、モデリング情報管理部220、シミュレーション遂行部230および通信部240間のデータの流れを制御する機能を遂行する。すなわち、制御部250は、外部からのまたはモデリングシステムの各構成要素間のデータの流れを制御することによって、スキャニングデータ処理部210、モデリング情報管理部220、シミュレーション遂行部230および通信部240においてそれぞれ固有の機能を遂行するように制御する。
以上では、建築物のモデリングに関する情報を生成する実施例に関して主に説明したが、本発明は必ずしも前記で言及された実施例に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲内で、外部スキャニングデータと内部スキャニングデータをマッチングできる他の構造物(例えば、船舶、重装備、車両など)のモデリングに関する情報を生成する実施例もいくらでも想定され得ることを明らかにしておく。
以上で説明された本発明に係る実施例は、多様なコンピュータ構成要素を通じて遂行され得るプログラム命令語の形態で具現されてコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録され得る。前記コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、プログラム命令語、データファイル、データ構造などを単独でまたは組み合わせて含むことができる。前記コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されるプログラム命令語は、本発明のために特別に設計され構成されたものであるかコンピュータソフトウェア分野の当業者に公知にされて使用可能なものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例には、ハードディスク、フロッピーディスク(登録商標)および磁気テープのような磁気媒体、CD−ROM、DVDのような光記録媒体、フロプティカルディスク(floptical disk)のような磁気−光媒体(magneto−optical media)、およびROM、RAM、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令語を保存し遂行するように特別に構成されたハードウェア装置が含まれる。プログラム命令語の例には、コンパイラによって作成されるような機械語コードだけでなく、インタープリターなどを使用してコンピュータによって実行され得る高級言語コードも含まれる。前記ハードウェア装置は、本発明に係る処理を遂行するために、一つ以上のソフトウェアモジュールとして作動するように構成され得、その逆も同じである。
以上、本発明が具体的な構成要素などのような特定の事項と限定された実施例および図面によって説明されたが、これは本発明のより全般的な理解を助けるために提供されたものに過ぎず、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、このような記載から多様な修正および変形を図ることができる。
したがって、本発明の思想は、前記説明された実施例に限定して定められてはならず、後述する特許請求の範囲だけでなく、この特許請求の範囲と均等または等価的に変形された全てのものが本発明の思想の範疇に属すると言える。
100:通信網
200:モデリングシステム
210:スキャニングデータ処理部
220:モデリング情報管理部
230:シミュレーション遂行部
240:通信部
250:制御部
300:スキャニング装置
400:外部サーバー
500:ユーザー端末装置

Claims (8)

  1. 構造物のモデリングに関する情報を提供するための方法であって、
    構造物の外部に対する3次元外部スキャニングデータおよび前記構造物の内部に対する3次元内部スキャニングデータを獲得する段階、
    前記3次元外部スキャニングデータおよび前記3次元内部スキャニングデータの間で共通する少なくとも一つの特徴点を基準として、前記3次元外部スキャニングデータおよび前記3次元内部スキャニングデータをマッチングする段階、および
    前記3次元外部スキャニングデータおよび前記3次元内部スキャニングデータの間のマッチング状態を参照して、前記構造物のモデリングに関する情報を推定する段階を含
    前記推定する段階において、前記構造物に関する文脈情報をさらに参照して、前記構造物のモデリングに関する情報を推定し、
    前記文脈情報には、前記構造物の種類、前記構造物の位置、前記3次元外部スキャニングデータまたは前記3次元内部スキャニングデータが生成された位置および前記構造物に対応する関連規格または法規のうち少なくとも一つに関する情報が含まれる、方法。
  2. 前記3次元外部スキャニングデータまたは前記3次元内部スキャニングデータは、複数のポイントで前記構造物をそれぞれ撮影またはスキャニングした結果物として生成される複数の部分データを併合することによって獲得される、請求項1に記載の方法。
  3. 前記特徴点には、ドア、窓および通路の入口または出口のうち少なくとも一つが含まれる、請求項1に記載の方法。
  4. 前記獲得段階は、
    前記構造物の内部に含まれる第1区域に関する第1区域スキャニングデータおよび前記構造物の内部に含まれる第2区域スキャニングデータをそれぞれ獲得する段階、および
    前記第1区域スキャニングデータおよび前記第2区域スキャニングデータの間で共通する少なくとも一つの特徴点を基準として、前記第1区域スキャニングデータおよび前記第2区域スキャニングデータをマッチングすることによって、前記3次元内部スキャニングデータを生成する段階を含む、請求項1に記載の方法。
  5. 前記構造物のモデリングに関する情報には、前記構造物のビルディング情報モデリング(BIM;Building Information Modeling)情報が含まれる、請求項1に記載の方法。
  6. 前記推定される前記構造物のモデリングに関する情報を参照して、前記構造物の少なくとも一つの属性に関するシミュレーションを遂行する段階をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  7. 請求項1〜6のいずれか一項に記載された方法を実行するためのコンピュータプログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
  8. 構造物のモデリングに関する情報を提供するためのシステムであって、
    構造物の外部に対する3次元外部スキャニングデータおよび前記構造物の内部に対する3次元内部スキャニングデータを獲得し、前記3次元外部スキャニングデータおよび前記3次元内部スキャニングデータの間で共通する少なくとも一つの特徴点を基準として、前記3次元外部スキャニングデータおよび前記3次元内部スキャニングデータをマッチングするスキャニングデータ処理部、および
    前記3次元外部スキャニングデータおよび前記3次元内部スキャニングデータの間のマッチング状態を参照して、前記構造物のモデリングに関する情報を推定するモデリング情報管理部を含み、
    前記モデリング情報管理部は、前記構造物に関する文脈情報をさらに参照して、前記構造物のモデリングに関する情報を推定し、
    前記文脈情報には、前記構造物の種類、前記構造物の位置、前記3次元外部スキャニングデータまたは前記3次元内部スキャニングデータが生成された位置および前記構造物に対応する関連規格または法規のうち少なくとも一つに関する情報が含まれる、システム。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106524940B (zh) * 2016-11-30 2022-09-27 华中科技大学 一种盾构法隧道智能ct检测诊断系统及方法
US20190250283A1 (en) * 2018-02-09 2019-08-15 Matterport, Inc. Accuracy of gps coordinates associated with image capture locations
CN109446583A (zh) * 2018-09-29 2019-03-08 鼎宸建设管理有限公司 基于bim技术的绿色建筑设计方法
US10936902B1 (en) 2018-11-27 2021-03-02 Zoox, Inc. Training bounding box selection
US11010907B1 (en) * 2018-11-27 2021-05-18 Zoox, Inc. Bounding box selection
CN109903382B (zh) * 2019-03-20 2023-05-23 中煤航测遥感集团有限公司 点云数据的融合方法及装置
CN110909399A (zh) * 2019-10-16 2020-03-24 黄晓峰 一种钢结构虚拟预拼装方法
CN110714416A (zh) * 2019-10-25 2020-01-21 中国一冶集团有限公司 一种基于bim的大悬臂梁桥梁体临时固结施工结构和方法
US11263818B2 (en) * 2020-02-24 2022-03-01 Palo Alto Research Center Incorporated Augmented reality system using visual object recognition and stored geometry to create and render virtual objects
CN111597666B (zh) * 2020-05-20 2021-01-26 佛山电力设计院有限公司 一种将bim应用到变电站建设过程的方法
CN112906094A (zh) * 2020-10-30 2021-06-04 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 基于信息化的桥梁维修改建方法和系统
CN113593014A (zh) * 2021-07-23 2021-11-02 浙江原心网络科技有限公司 一种基于多轴飞行器在未知空间内三维扫描建模系统
CN113781634A (zh) * 2021-09-10 2021-12-10 太仓博德房车科技有限公司 一种三维数据化1比1车辆扫描系统及其工作方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3734167B2 (ja) * 2002-07-10 2006-01-11 マツダ株式会社 企画支援プログラム、方法、装置並びに記録媒体
KR100569629B1 (ko) * 2005-11-30 2006-04-10 주식회사 한국지오매틱스 골프코스 공략도 제작방법
JP2009134390A (ja) * 2007-11-29 2009-06-18 Yutaka Miyamoto 構造物シミュレーションシステム及びサーバ装置
CN102651145B (zh) * 2012-04-06 2014-11-05 哈尔滨工业大学 股骨三维模型可视化方法
AU2013203521B2 (en) * 2012-08-13 2016-05-26 Auto-Measure Pty Limited Building modelling system
KR101525891B1 (ko) * 2013-02-13 2015-06-03 (주)다인디지컬처 3차원 실내공간 정보 구축을 위한 라이다 데이터 모델링 방법 및 시스템
CN104142311B (zh) * 2014-08-15 2016-10-05 华南农业大学 一种用近红外光谱技术预测火炬松松脂产量的方法

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