JP6778631B2 - Building design information correction support device, building design information correction support method, and program - Google Patents
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本発明は、建物を実測した3次元計測情報と、設計情報(設計段階等の3次元モデル情報)とを対応づけ、設計情報を実測に合わせて修正するための建物設計情報修正支援装置、建物設計情報修正支援方法、及びプログラムに関する。 The present invention is a building design information correction support device and a building for associating 3D measurement information obtained by actually measuring a building with design information (3D model information such as a design stage) and correcting the design information according to the actual measurement. Design information correction support method and program.
プラント建物内に任意の装置を新設する場合、建物設計図(設計情報)と照らし合わせて、実測の難しい地中配管等との整合性を取りながら、配置計画を行わなければならない。この配置計画を使用して、装置を建物内のどこに設置可能か、また、建物内に既設されたどの装置をどのように移動すれば占有効率や利用効率の向上を図ることができるかを検討する。 When any equipment is newly installed in the plant building, the layout plan must be made by comparing it with the building design drawing (design information) and maintaining consistency with underground piping, etc., which is difficult to measure. Using this layout plan, consider where in the building the equipment can be installed, and which equipment already installed in the building and how to move it to improve occupancy efficiency and utilization efficiency. To do.
この際、建物および建物内に既設された装置等の内装物の位置情報を3次元的に計測し、建物設計図と対応付けることで、装置や配管の位置等詳細な寸法関係を把握したいという要望がある。一般には、プラント建物内の施行状態確認等のために3次元計測器等で対象物の点群データを計測し、点群データと設計情報(3次元モデル情報)との相違を確認し、3次元モデル情報の修正、追加等が行われる。 At this time, there is a desire to grasp the detailed dimensional relationship such as the position of the equipment and piping by measuring the position information of the building and the interior parts such as the equipment already installed in the building three-dimensionally and associating it with the building design drawing. There is. Generally, the point cloud data of the object is measured with a 3D measuring instrument or the like to confirm the execution status in the plant building, and the difference between the point cloud data and the design information (3D model information) is confirmed. The dimensional model information is modified or added.
しかし、3次元モデルと点群データとの位置合わせが困難な場合がある。プラントのような建物においては、建物設計図には記入されていない内装物が数多く設置されている上、内装物の移動が建物設計図に反映されていない、あるいは、内装物が複雑で建物構造の建物設計図には記入されていない等、建物の現状と建物設計図が不整合であることが多い。建物の現状と建物設計図が不整合である場合、その実測された3次元の位置情報(以下、単に「3次元情報」ともいう)と建物設計図とのパターンマッチングをとることができなかった。また、プラントのように配管や制御盤、機材等の内装物が密に設置されている建物では、壁の露出が少なく、実際の建物構造と建物設計図との概略的な対応付け(回転や水平変位等)さえ困難であった。 However, it may be difficult to align the 3D model with the point cloud data. In a building such as a plant, many interiors that are not entered in the building blueprint are installed, and the movement of the interiors is not reflected in the building blueprint, or the interiors are complicated and the building structure In many cases, the current state of the building and the building blueprint are inconsistent, such as not being entered in the building blueprint of. When the current state of the building and the building blueprint are inconsistent, it was not possible to perform pattern matching between the actually measured three-dimensional position information (hereinafter, also simply referred to as "three-dimensional information") and the building blueprint. .. In addition, in a building such as a plant where interior parts such as pipes, control panels, and equipment are densely installed, the walls are less exposed, and the actual building structure and the building design drawing are roughly associated (rotation and rotation). Even horizontal displacement, etc.) was difficult.
例えば特許文献1では、実測した3次元情報から、内装物の遮蔽から免れた壁の一部を特定し、パターンマッチングにより壁と3次元モデルとのを行い、対応付けを行う技術が開示されている。
For example,
しかし、特許文献1の技術では、特徴的な壁面パターンを十分表しうる3次元計測情報を取得できなかったり、対称構造を持つ壁面パターンでは、パターンマッチする候補が複数発生したりし、対応付けがうまくいかない場合があった。
However, with the technique of
上記の状況から、情報量の少ない計測情報であっても当該計測情報と設計情報である3次元モデル情報との対応付けを行うことができる手法が要望されていた。 From the above situation, there has been a demand for a method capable of associating the measurement information with the three-dimensional model information which is the design information even if the measurement information has a small amount of information.
本発明の一態様の建物設計情報修正支援装置は、3次元計測部により計測された建物の3次元情報から、建物の構造体を構成する面部と内装物との接続部分である貫通部の配置を表す1以上の計測配置パターンを抽出する計測配置パターン抽出部と、予め記憶部に記憶された建物の3次元モデルを示す3次元モデル情報から、建物の構造体を構成する面部と内装物との接続部分である貫通部の配置を表す1以上の設計配置パターンを生成する設計配置パターン生成部と、計測配置パターンと設計配置パターンとのパターンマッチングを行い、計測配置パターンと相関の高い設計配置パターンを選択する配置パターンマッチング部と、を備える。 In the building design information correction support device of one aspect of the present invention, the arrangement of the penetrating portion which is the connecting portion between the surface portion constituting the structure of the building and the interior is based on the three-dimensional information of the building measured by the three-dimensional measuring unit. From the measurement arrangement pattern extraction unit that extracts one or more measurement arrangement patterns that represent, and the three-dimensional model information that indicates the three-dimensional model of the building that is stored in the storage unit in advance, the surfaces and interiors that make up the structure of the building. The design placement pattern generator that generates one or more design placement patterns that represent the placement of the penetration part, which is the connection part of, and the measurement placement pattern and the design placement pattern are pattern-matched, and the design placement is highly correlated with the measurement placement pattern. It is provided with an arrangement pattern matching unit for selecting a pattern.
本発明の一態様の建物設計情報修正支援方法は、3次元計測部により計測された建物の3次元情報から、建物の構造体を構成する面部と内装物との接続部分である貫通部の配置を表す1以上の計測配置パターンを抽出する計測配置パターンステップと、予め記憶部に記憶された建物の3次元モデルを示す3次元モデル情報から、建物の構造体を構成する面部と内装物との接続部分である貫通部の配置を表す1以上の設計配置パターンを生成する設計配置パターン生成ステップと、計測配置パターンと設計配置パターンとのパターンマッチングを行い、計測配置パターンと相関の高い設計配置パターンを選択する配置パターンマッチングステップと、を含む。 The building design information correction support method of one aspect of the present invention is based on the three-dimensional information of the building measured by the three-dimensional measuring unit, and arranges the penetrating portion which is the connecting portion between the surface portion constituting the structure of the building and the interior. From the measurement arrangement pattern step for extracting one or more measurement arrangement patterns representing the above and the three-dimensional model information indicating the three-dimensional model of the building stored in the storage unit in advance, the surface portion and the interior object constituting the structure of the building A design layout pattern generation step that generates one or more design layout patterns that represent the layout of the penetration portion that is the connection part, and pattern matching between the measurement layout pattern and the design layout pattern are performed, and the design layout pattern has a high correlation with the measurement layout pattern. Includes an arrangement pattern matching step to select.
本発明の一態様のプログラムは、上記建物設計情報修正支援方法をコンピューターに実行させるためのプログラムである。 The program of one aspect of the present invention is a program for causing a computer to execute the above-mentioned building design information correction support method.
本発明の少なくとも一態様によれば、少なくとも貫通部が含まれる壁の配置パターンを元に、建物の計測情報と3次元モデル情報の位置合わせを行うことができる。それゆえ、情報量の少ない計測情報と3次元モデル情報との対応付けが容易に実現可能である。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
According to at least one aspect of the present invention, it is possible to align the measurement information of the building and the three-dimensional model information based on the arrangement pattern of the wall including at least the penetrating portion. Therefore, it is possible to easily realize the correspondence between the measurement information with a small amount of information and the three-dimensional model information.
Issues, configurations and effects other than those described above will be clarified by the description of the following embodiments.
以下、本発明を実施するための形態の例について、添付図面を参照しながら説明する。添付図面では実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。なお、添付図面は本発明の原理に則った具体的な実施形態と実装例を示しているが、これらは本発明の理解のためのものであり、決して本発明を限定的に解釈するために用いられるものではない。 Hereinafter, examples of embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the accompanying drawings, components having substantially the same function or configuration are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. The accompanying drawings show specific embodiments and implementation examples based on the principles of the present invention, but these are for the purpose of understanding the present invention, and in order to interpret the present invention in a limited manner. Not used.
<1.一実施形態>
発明者等は、プラントにおいてより多くの特徴を持つ、配管等の壁面上における貫通部に着目する。配管等の貫通部は、壁面に形成された貫通孔の開口部分に相当するものであり、プラント内の主要箇所には必ず存在する。貫通部は、壁面、床面、天井面に対して、一定の特徴を持って存在する。これらの貫通部の配置パターンは、プラント内で同一となることはほとんどなく、その配置パターンを見れば、プラント内の位置を特定することも可能である。このような配置パターンは、部屋全体の壁面の情報を取得することなくとも、壁面の一部の情報から取得可能である。以下、本発明の一実施形態として、配管等の貫通部の配置パターンに着目した建物設計情報修正支援システムついて説明する。
<1. One Embodiment>
Inventors and others focus on penetrations on walls such as pipes that have more features in plants. A through portion such as a pipe corresponds to an opening portion of a through hole formed in a wall surface, and is always present at a main part in the plant. The penetrating portion exists with certain characteristics with respect to the wall surface, the floor surface, and the ceiling surface. The arrangement pattern of these penetration portions is rarely the same in the plant, and it is possible to specify the position in the plant by looking at the arrangement pattern. Such an arrangement pattern can be acquired from a part of the wall surface information without acquiring the information on the wall surface of the entire room. Hereinafter, as an embodiment of the present invention, a building design information correction support system focusing on an arrangement pattern of a penetrating portion such as a pipe will be described.
[建物設計情報修正支援システムの構成]
図1は、本発明の一実施形態に係る建物設計情報修正支援システムの全体構成例を示している。建物設計情報修正支援システム1は、設計情報保持部11、計測情報保持部12、及びマッチング装置20を備える。マッチング装置20は、建物設計情報修正支援装置の一例でもあり、計測配置パターン抽出部21、設計配置パターン生成部22、配置パターンマッチング部23、3次元位置特定部24、及び修正処理部25から構成される。
[Configuration of building design information correction support system]
FIG. 1 shows an overall configuration example of a building design information correction support system according to an embodiment of the present invention. The building design information
3次元計測部30は、プラント建屋内の任意の一又は複数の点から放射状に複数の計測点までの距離を測定する。ここで、計測点は、3次元計測部30から見通せる位置にある対象物(内装物や壁等)の表面の点であり、対象物の外形を表すことができる。
The three-
3次元計測部30として光学式の計測器を用いることができる。例えば3次元計測部30としてレーザー計測器を用いる場合、レーザー計測器のレーザー光を水平方向に投射、鉛直方向にスイープし、その投射光に対する対象物での反射光に基づいて距離を導出する。このような鉛直方向へのスイープ動作を、鉛直軸を中心にした円周方向に実施することで(水平360度)、建物10内の見通せる範囲に存在する全ての対象物の距離を導出することができる。本実施形態では、3次元計測部30としてレーザー計測器を例に挙げて説明する。
An optical measuring instrument can be used as the three-
ただし、3次元計測部30は、レーザー計測器に限定されず、可視カメラや赤外線等、既存の様々な測距手段を用いることができる。例えば、仮に、3次元計測部30としてカメラを用いる場合、複数のカメラで撮像された撮像画像中の対象物(計測点)のそれぞれの位置(画角)を用い、3点測位法により対象物の距離を導出することができる。
However, the three-
3次元計測部30による計測は、予め設計情報保持部11に保持されたCAD(Computer-Aided Design)モデルからプラント建物の構造体を構成する面部(壁面等)と内装物との接続部分である貫通部を抽出し、面部における貫通部の配置パターンが特定可能な計測位置で行うことが望ましい。それにより、効率的な点群計測が可能となる。
The measurement by the three-
設計情報保持部11(記憶部の一例)は、プラント建屋の設計情報として、設計段階もしくは建築後の、CADモデル及び属性データを保持する。CADモデルは、プラント建物の構造体としての壁、床、及び天井等を含む3次元モデルを示す3次元モデル情報である。プラント建物の構造体とは、内装物が配置される部屋を構成する部材であり、プラント建物の躯体の一部でもある。部屋を構成する部材は、一例として壁、床、天井などである。内装物は、配管、配線、又は機器などである。属性データは、3次元モデル情報の各部の属性を表すデータである。属性データとしては、例えば建屋、構造体(壁、床、及び天井等)、配管、機器等である。この設計情報保持部11は、後述する図5に示すROM62、不揮発性ストレージ67等で構成される。
The design information holding unit 11 (an example of a storage unit) holds CAD models and attribute data at the design stage or after construction as design information of the plant building. The CAD model is three-dimensional model information showing a three-dimensional model including walls, floors, ceilings, and the like as a structure of a plant building. The structure of a plant building is a member that constitutes a room in which interior objects are arranged, and is also a part of the frame of the plant building. The members that make up the room are, for example, walls, floors, and ceilings. Interior objects are pipes, wiring, equipment, and the like. The attribute data is data representing the attributes of each part of the three-dimensional model information. Attribute data includes, for example, buildings, structures (walls, floors, ceilings, etc.), pipes, equipment, and the like. The design information holding unit 11 includes a ROM 62, a
計測情報保持部12(記憶部の一例)は、3次元計測部30で計測された計測情報を保持する。計測情報は、3次元計測部30の計測結果から、複数の計測点までの距離と、3次元計測部30に対する計測点の相対的方向とに基づいて導出された、各計測点の3次元位置(3次元座標)をまとめた全ての計測点の3次元情報が含まれる。
The measurement information holding unit 12 (an example of the storage unit) holds the measurement information measured by the three-
計測配置パターン抽出部21は、3次元計測部30により計測されたプラント建物内の3次元情報から、プラント建物の構造体を構成する面部と内装物との接続部分である貫通部の配置を表す1以上の計測配置パターンを抽出する処理を行う。この計測配置パターン抽出部21は、構造体の面部と同じ法線を持つ平面を法線方向に段階的に少しずつずらして各位置における平面上にある点群を検出し、各平面で近い場所にある点群が連続して検出される所定長以上の範囲の連続部を内装物として検出する。
The measurement arrangement
設計配置パターン生成部22は、予め設計情報保持部11に記憶されたプラント建物の3次元モデルを示す3次元モデル情報から、プラント建物の構造体を構成する面部と内装物との接続部分である貫通部の配置を表す1以上の設計配置パターンを生成する処理を行う。
The design arrangement
配置パターンマッチング部23は、計測配置パターンと設計配置パターンとのパターンマッチングを行い、計測配置パターンと相関の高い設計配置パターンを選択する処理を行う。そして、配置パターンマッチング部23は、選択の結果として計測配置パターンと設計配置パターンの対応関係の情報を、3次元位置特定部24に出力する。
The arrangement
3次元位置特定部24は、配置パターンマッチング部23により選択された設計配置パターンと対応する計測配置パターンとの位置合わせを行い、3次元モデル情報の該当面部における3次元情報の貫通部の位置(座標)を特定する処理を行う。
The 3D
修正処理部25は、3次元位置特定部24で特定された3次元情報の貫通部の位置に基づき、3次元モデル情報の対応する貫通部の位置を修正し、設計情報保持部11の3次元モデル情報を更新する処理を行う。
The
マッチング装置20を構成する各処理部の処理の詳細については後述する。以下、本発明が適用されるプラント建屋の例を説明する。
The details of the processing of each processing unit constituting the
[プラント建屋の説明]
図2は、プラント建屋の壁の構造例を示す。
図3は、プラント建屋の壁に形成される開口部を示す。
[Explanation of plant building]
FIG. 2 shows an example of the structure of the wall of the plant building.
FIG. 3 shows an opening formed in the wall of a plant building.
図2に示されたプラント建屋は、躯体として壁50A〜50Cを有する。壁50Aと壁50Cは平行に設置されているとともに、壁50Bは壁50Aと壁50Cに直交するように設置されている。壁50Bの一端側は壁50Aと接続し、壁50Bの他端側は壁50Cと接続している。
The plant building shown in FIG. 2 has
プラント建屋は、配管51A〜51D等の複数の配管を有する。配管51A〜51Dは壁50Aを貫通するルートを通る系統の一部である。配管51Aは、壁50Aに形成された開口部52Aの孔埋め部材53Aを貫通する。また配管51Bは、開口部52Bの孔埋め部材53Bを貫通し、さらに配管51C,51Dは、開口部52Cの孔埋め部材53Cを貫通している。即ち、孔埋め部材53A〜53Cは、貫通させる配管51A〜51Dを通すための貫通孔(貫通部)を有する。孔埋め部材としては、板状の部材や硬化性の樹脂などを用いることができる。
The plant building has a plurality of pipes such as
プラント建屋の建設時には、配管ルートが多少ずれても通すことができるように、配管の太さより大きな孔(開口部)を壁に空けて施工が行われる。配管の敷設後、開口部を孔埋め部材によって塞ぐことにより、隙間なく配管を壁に貫通させることができる。 When constructing a plant building, a hole (opening) larger than the thickness of the pipe is made in the wall so that the pipe route can be passed even if it is slightly deviated. After laying the pipe, the pipe can be penetrated into the wall without a gap by closing the opening with a hole filling member.
貫通孔は、プラント建屋の施工側と内装設備施工側との位置合わせにおける重要な部分であるため、建屋建築時には、その配置は高い精度が要求される。また、プラント建屋ではこのような貫通孔が各部屋に多数存在し、通常、その配置パターンは壁毎に異なるため、配置パターンを確認することで、部屋の中のどの面であるかを判別することが可能である。 Since the through hole is an important part in the alignment between the construction side of the plant building and the construction side of the interior equipment, high accuracy is required for the arrangement when constructing the building. In addition, in a plant building, there are many such through holes in each room, and the arrangement pattern is usually different for each wall. Therefore, by checking the arrangement pattern, it is possible to determine which surface in the room it is. It is possible.
一般に設計段階では、図3に示すように、壁50Aの開口部52Bに嵌着された孔埋め部材53Bの中央に貫通孔54Bが位置するように設計される。しかし、プラント建屋の施工側と内装設備施工側との位置合わせの結果、最終的に中央からずれた位置に二点鎖線で表した貫通孔54Brが設けられたりする。以上では壁と説明してきたが、上下、左右、前後に3次元的に広がりを持つプラント建屋では、壁と同様に天井や床などにも同様のことが当てはまる。
Generally, in the design stage, as shown in FIG. 3, the through
図4は、プラント建屋の壁、貫通孔(貫通部)及び点群データ取得例を示す概略断面図である。図4は、プラント建屋内の室内の断面について説明する図であるが、図2とは対応していない。断面図は、水平面の断面と考えてもよいし、垂直面の断面と考えてもよい。 FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a wall, a through hole (penetration portion), and a point cloud data acquisition example of the plant building. FIG. 4 is a diagram illustrating a cross section of the interior of the plant building, but does not correspond to FIG. 2. The cross-sectional view may be considered as a cross section of a horizontal plane or a cross section of a vertical plane.
図4の空間100は、プラント建屋内の一つの部屋101に囲まれた空間である。部屋101は、壁もしくは天井、床を含む部屋を仕切るプラント建屋の躯体であり、図4では壁として壁P1〜P5を備える。図4には示していないが、部屋101を挟み、プラント建屋内の隣接する空間が広がっている。壁P1には開口部52Dが形成され、壁P2には開口部52E,52Fが形成されている。開口部52D,52E,52Fに取り付けられた孔埋め部材53D,53E,53Fは、それぞれ貫通部を有する。孔埋め部材53Dには、配管51E,51Fの2本の配管が貫通し、部屋101に隣接した空間に繋がっている。また、孔埋め部材53E,53Fにはそれぞれ、配管51G,51Hが貫通している。
The
機器102は、各配管51E〜51Hが接続された機器である。配管51E〜51H、機器102、部屋101(躯体)、及び孔埋め部材53D〜53Fにおける太線で示した部分は、レーザースキャナ(光学式の3次元計測部の一例)などによる3次元計測部30によって得られる計測点(点群pg)を表している。計測点を線で表しているが、実際には、測定誤差を含む3次元の計測点の集まり(点群)である。太線でない部分は、機器102や配管51E〜51Hと3次元計測部30との位置関係により発生する遮蔽部分や、被計測物の材質や色により計測点が得られなかった部分を表している。
The
配管等による遮蔽部分の影響により、点群データから当初得られる貫通部は円などの閉じた形状とならないことがあるが、周知の補間処理技術を用いて計算により、閉じた形状の貫通部を得ることが可能である。 Due to the influence of the shielded part by piping etc., the penetrating part initially obtained from the point cloud data may not have a closed shape such as a circle, but the penetrating part with a closed shape is calculated using a well-known interpolation processing technique. It is possible to obtain.
なお、プラント建屋内で壁面の貫通部が少ない場合、必要に応じて、位置が異なる複数の点で同時に、または、位置を異ならせて複数回、計測点の距離を測定し、その測定結果を統合(オーバーラップ)させてもよい。いずれにしても、壁の貫通部が形成された部分までの距離を測定できる位置に3次元計測部30を設置する。また、図4では、プラント建物の部屋の中に3次元計測部30を配置し、部屋の構造体(図4では壁)の内面の点群データを取得したが、この例に限らない。部屋の外に配置した3次元計測部30で部屋の構造体(壁等)の外面の点群データを取得し、その点群データを用いて3次元モデルとの配置パターンマッチングを行うことも可能である。
If there are few penetrations in the wall surface inside the plant building, the distance between the measurement points is measured at multiple points at different positions at the same time or at different positions multiple times, and the measurement results are measured. It may be integrated (overlapped). In any case, the three-
[ハードウェア構成例]
図5は、建物設計情報修正支援システム1のハードウェア構成例を示すブロック図である。図5は、建物設計情報修正支援システム1を構成するコンピューター60のハードウェア構成を説明する。なお、各装置の機能、使用目的に合わせてコンピューター60の各部は取捨選択される。
[Hardware configuration example]
FIG. 5 is a block diagram showing a hardware configuration example of the building design information
コンピューター60は、バス64にそれぞれ接続されたCPU(Central Processing Unit)61、ROM(Read Only Memory)62、RAM(Random Access Memory)63を備える。さらに、コンピューター60は、表示部65、操作部66、不揮発性ストレージ67、ネットワークインターフェース68を備える。
The
CPU61は、本実施形態に係る各機能を実現するソフトウェアのプログラムコードをROM62から読み出して実行する。なお、コンピューター60は、CPU61の代わりに、MPU(Micro-Processing Unit)等の処理装置を備えるようにしてもよい。RAM63は、CPU61のワークエリアであり、演算処理の途中に発生した変数やパラメーター等が一時的に書き込まれる。
The
表示部65は、例えば、液晶ディスプレイモニタであり、コンピューター60で行われる処理の結果等を表示する。操作部66には、例えば、キーボード、マウス又はタッチパネル等が用いられ、監視員が所定の操作入力、指示を行うことが可能である。また操作部66は、操作キーやボタンスイッチなどの操作子でもよい。
The
不揮発性ストレージ67としては、例えば、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード等が用いられる。この不揮発性ストレージ67には、OS(Operating System)、各種のパラメーターやデータの他に、コンピューター60を機能させるためのプログラムが記録されていてもよい。例えば不揮発性ストレージ67は、設計情報保持部11及び計測情報保持部12として機能する。
Examples of the
ネットワークインターフェース68には、例えば、NIC(Network Interface Card)等が用いられ、LAN等のネットワークNを介して外部装置との間で各種データを送受信することが可能である。
For the
なお、マッチング装置20が備える計測配置パターン抽出部21、設計配置パターン生成部22、配置パターンマッチング部23、3次元位置特定部24、及び修正処理部25を一つのコンピューターで構成してもよいし、複数のコンピューターで構成してもよい。以下、マッチング装置20の各処理部の処理について詳細に説明する。
The measurement arrangement
[計測配置パターン抽出部の処理例]
初めに、マッチング装置20の計測配置パターン抽出部21の処理例について図6を参照して説明する。
図6は、計測配置パターン抽出部21の処理例を示すフローチャートである。CPU61がROM62に記録されたプログラムをRAM63に読み込んで実行することにより、図6のフローチャートの処理が実現される。
[Processing example of measurement arrangement pattern extraction unit]
First, a processing example of the measurement arrangement
FIG. 6 is a flowchart showing a processing example of the measurement arrangement
例えば操作部66により計測配置パターン抽出処理開始が指示されると、計測配置パターン抽出部21は、計測情報保持部12から点群データの読み込み処理を行う(S1)。点群データの読み込み処理は、3次元計測部30により計測され、計測情報保持部12に保持された点群データを読み込む処理である。
For example, when the
次に、計測配置パターン抽出部21は、点群データから平面部を検索する(S2)。平面部検索は、点群データの中から同一平面にあるとみなされる点群を求める処理である。例えば、点群に含まれる近接した計測点の座標値に対して、主成分分析を行うことにより、点群の広がりを調べることができる。対象とする点群の重心位置を算出し、当該重心位置と各計測点との差分を求め、その差分の共分散行列の固有値を求めることにより、計測点群が線上に揃っているのか、面上に揃っているのか、立体的に広がっているのかを判別することができる。また、このステップS2の処理では、固有値解析により平面の法線を得ることができる。
Next, the measurement arrangement
次に、計測配置パターン抽出部21は、ステップS2の処理で抽出したすべての平面部Pについて、ステップS4〜S12からなる繰り返し処理を行う(S3)。
Next, the measurement arrangement
まず計測配置パターン抽出部21は、平面部Pが規定面積以上であるか否かを判定する(S4)。このステップS4の判定処理は、点群が一つの平面上にあり(上記S2)、かつ予め定めた面積以上の大きさを有する平面部Pを、処理対象(壁、床、天井)として抽出する処理である。ここで、平面部Pが規定面積より小さい場合には(S4のNO)、計測配置パターン抽出部21は、ステップS13に進み、次の平面部Pが存在するか否かを判定する。計測配置パターン抽出部21は、次の平面部Pが存在すると判定した場合には、次の平面部Pに対してステップS4〜S12を含む繰り返し処理を行う。
First, the measurement arrangement
一方、平面部Pが規定面積以上である場合には(S4のYES)、計測配置パターン抽出部21は、法線直交方向点群スライスを生成する処理を行う(S5)。この処理は、平面部Pと同じ法線を持つ平面を法線方向nに少しずつずらし、各位置の平面(スライス部)上にある点群を検出する処理である。法線直交方向点群スライスについて、図7を参照して説明する。
On the other hand, when the plane portion P is equal to or larger than the specified area (YES in S4), the measurement arrangement
図7は、法線直交方向点群スライスと連続部の説明図である。
図7において、壁面に相当する平面部Pと同じ法線を持つ平面を法線方向nに段階的に少しずつずらし、配管51に相当するオブジェクト(即ち連続部C)とそのずらした平面とが重複する部分が、スライス部S1,S2,…,Snとして検出される。そしてスライス部S1,S2,…,Snで構成されるオブジェクトは、所定の条件を満たす場合に連続部Cとして検出される。平面部Pと連続部C(スライス部S1)との接続部分が、貫通孔に対応する貫通部hである。
FIG. 7 is an explanatory diagram of the normal orthogonal direction point cloud slice and the continuous portion.
In FIG. 7, a plane having the same normal line as the plane portion P corresponding to the wall surface is gradually shifted in the normal direction n, and the object corresponding to the pipe 51 (that is, the continuous portion C) and the shifted plane are displaced. Overlapping portions are detected as slice portions S1, S2, ..., Sn. Then, the object composed of the slice portions S1, S2, ..., Sn is detected as the continuous portion C when a predetermined condition is satisfied. The connecting portion between the flat surface portion P and the continuous portion C (slice portion S1) is the penetrating portion h corresponding to the through hole.
ステップS6の説明に戻る。次に、計測配置パターン抽出部21は、各スライス部S1,S2,…,Snで近い場所にある(即ち各平面内における座標が同じもしくは近い)点群が連続して検出される範囲(図7の連続部C)を抽出する(S6)。
Return to the description of step S6. Next, the measurement arrangement
次に、計測配置パターン抽出部21は、検出された各連続部Cについて、ステップS8〜S10を含む繰り返し処理を行う(S7)。
Next, the measurement arrangement
まず計測配置パターン抽出部21は、連続部Cの法線方向nの長さを検出する(S8)。次いで、計測配置パターン抽出部21は、連続部Cが予め定めた規定長以上であるか否かを判定する(S9)。ここで、連続部Cが規定長より小さい場合には(S9のNO)、計測配置パターン抽出部21は、ステップS11に進み、すべての連続部Cについて処理が終了したか否かを判定する。計測配置パターン抽出部21は、すべての連続部Cについて処理が終了していない場合には、次の連続部Cに対してステップS8〜S10を含む繰り返し処理を行う。
First, the measurement arrangement
一方、計測配置パターン抽出部21は、連続部Cが規定長以上である場合には貫通部Cと平面部Pとの接続部分を貫通部hと判定し(S9のYES)、計測情報保持部12に格納されている貫通部リストCLに貫通部hを登録する(S10)。
On the other hand, when the continuous portion C is longer than the specified length, the measurement arrangement
次いで、計測配置パターン抽出部21は、すべての連続部Cについて処理が終了したか否かを判定し(S11)、すべての連続部Cについて処理が終了していない場合には、次の連続部Cに対してステップS8〜S10を含む繰り返し処理を行う。他方、計測配置パターン抽出部21は、すべての連続部Cについて処理が終了した場合には、ステップS8〜S10を含む繰り返し処理を終了し、ステップS12の処理に進む。
Next, the measurement arrangement
次に、計測配置パターン抽出部21は、平面部P及び貫通部リストCLにより、平面部Pの配置パターンを生成する処理を行う(S12)。この処理は、図8に示すフローチャートを参照して後述する。
Next, the measurement arrangement
そして、計測配置パターン抽出部21は、すべての平面部Pについて処理が終了したか否かを判定し(S13)、すべての平面部Pについて処理が終了していない場合には、次の平面部Pに対してステップS4〜S12を含む繰り返し処理を行う。他方、計測配置パターン抽出部21は、すべての平面部Pについて処理が終了した場合には、ステップS4〜S12を含む繰り返し処理を終了する。ステップS13の処理後、本フローチャートの一連の処理を終了する。
Then, the measurement arrangement
[配置パターン生成処理例]
ここで、ステップS12の配置パターン生成処理について図8及び図9を参照して説明する。
図8は、ステップS12の配置パターン生成処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
図9は、貫通部を含む平面部の投影変換の説明図である。本実施形態では、配置パターンを2次元画像によって表す。
[Example of placement pattern generation processing]
Here, the arrangement pattern generation process in step S12 will be described with reference to FIGS. 8 and 9.
FIG. 8 is a flowchart showing a subroutine of the arrangement pattern generation process in step S12.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a projective transformation of a flat surface portion including a penetrating portion. In the present embodiment, the arrangement pattern is represented by a two-dimensional image.
まず計測配置パターン抽出部21は、配置パターン生成処理が開始されると、図9に示すように平面部Pを2次元画像面iに描画する(S21)。
First, when the arrangement pattern generation process is started, the measurement arrangement
次に、計測配置パターン抽出部21は、ステップS10で貫通部リストCLに登録された平面部Pの各貫通部hについて、ステップS23を含む繰り返し処理を行う(S22)。
Next, the measurement arrangement
次に、計測配置パターン抽出部21は、貫通部hから平面部Pの法線に沿った平行投影画像を生成し、平行投影画像を2次元画像面iに重ねて描画する(S23)。
Next, the measurement arrangement
次に、計測配置パターン抽出部21は、すべての貫通部hについて処理が終了したか否かを判定し(S24)、すべての貫通部hについて処理が終了していない場合には、次の貫通部hに対してステップS23の処理を行う。他方、計測配置パターン抽出部21は、すべての貫通部hについて処理が終了した場合には、ステップS23からなる繰り返し処理を終了し、ステップS25の処理へ進む。
Next, the measurement arrangement
そして、計測配置パターン抽出部21は、2次元画像面iを配置パターン(ここでは計測配置パターン)として登録し、例えば計測情報保持部12に保存する(S25)。このステップS25の処理後、本フローチャートの処理を終了し、ステップS13に進む。
Then, the measurement arrangement
[設計配置パターン生成部の処理例]
次に、マッチング装置20の設計配置パターン生成部22の処理例について図10を参照して説明する。
図10は、3次元モデルから配置パターンを生成する設計配置パターン生成部22の処理例を示すフローチャートである。CPU61がROM62に記録されたプログラムをRAM63に読み込んで実行することにより、図10のフローチャートの処理が実現される。
[Processing example of design layout pattern generator]
Next, a processing example of the design arrangement
FIG. 10 is a flowchart showing a processing example of the design arrangement
まず設計配置パターン生成部22は、設計配置パターン生成処理が開始されると、属性データを元に3次元モデルから壁、床、又は天井を表す平面部Pを検索する(S31)。
First, when the design arrangement pattern generation process is started, the design arrangement
次に、設計配置パターン生成部22は、検索した各平面部Pについて、ステップS33,S34を含む繰り返し処理を行う(S32)。
Next, the design arrangement
まず設計配置パターン生成部22は、平面部P上の貫通部hを検索する(S33)。次いで、設計配置パターン生成部22は、平面部P及び検索された貫通部hにより、平面部Pの配置パターンを生成する処理を行う(S34)。このステップS34の処理は、図8の配置パターン生成処理と同じである。
First, the design arrangement
そして、設計配置パターン生成部22は、すべての平面部Pについて処理が終了したか否かを判定し(S35)、すべての平面部Pについて処理が終了していない場合には、次の平面部Pに対してステップS33,S34を含む繰り返し処理を行う。他方、設計配置パターン生成部22は、すべての平面部Pについて処理が終了した場合には、ステップS33,34を含む繰り返し処理を終了する。ステップS35の処理後、本フローチャートの一連の処理を終了する。
Then, the design arrangement
[配置パターンマッチング部の処理例]
図11は、配置パターンマッチング部23の処理例を示すフローチャートである。CPU61がROM62に記録されたプログラムをRAM63に読み込んで実行することにより、図11のフローチャートの処理が実現される。配置パターンマッチング部23は、計測配置パターンIaと設計配置パターンIbを比較し、計測配置パターンIaに最もマッチングする設計配置パターンIbを検出する処理を行う。
[Processing example of arrangement pattern matching part]
FIG. 11 is a flowchart showing a processing example of the arrangement
まず配置パターンマッチング部23は、配置パターンマッチング処理が開始されると、計測配置パターン抽出部21において抽出された全ての計測配置パターンIaについてステップS42〜S48を含む繰り返し処理を行う(S41)。
First, when the arrangement pattern matching process is started, the arrangement
まず配置パターンマッチング部23は、比較対象の相互の配置パターンの相関の強さ(マッチング度)を表す相関指標Rabの最大値Rmaxを、例えばゼロに初期化する(S42)。
First, the arrangement
次に、配置パターンマッチング部23は、各設計配置パターンIbについてステップS44〜S46の処理を繰り返し行う(S43)。
Next, the arrangement
まず配置パターンマッチング部23は、計測配置パターンIaと設計配置パターンIbの相関指標Rabを算出する(S44)。例えば、相関指標Rabを算出する方法として、一例として画像処理におけるテンプレートマッチング処理等が利用可能である。
First, the arrangement
次いで、配置パターンマッチング部23は、これまでの最大値Rmaxと、現在処理中の相関指標Rabの値を比較して大小を判定する(S45)。ここで、相関指標Rabが最大値Rmax以下である場合には(S45のNO)、配置パターンマッチング部23は、ステップS47に進み、すべての設計配置パターンIbについて処理が終了したか否かを判定する。配置パターンマッチング部23は、すべての設計配置パターンIbについて処理が終了していない場合には、次の設計配置パターンIbに対してステップS44,S45,S46を含む繰り返し処理を行う。
Next, the arrangement
一方、配置パターンマッチング部23は、相関指標Rabが最大値Rmaxよりも大きい場合には(S45のYES)、最大値Rmaxを相関指標Rabで置き換え、現在処理中の設計配置パターンIbを最大相関パターンImaxとして、設計情報保持部11に保持する(S46)。
On the other hand, when the correlation index Rab is larger than the maximum value Rmax (YES in S45), the arrangement
次に、配置パターンマッチング部23は、すべての設計配置パターンIbについて処理が終了したか否かを判定し(S47)、すべての設計配置パターンIbについて処理が終了していない場合には、次の設計配置パターンIbに対してステップS44〜S46を含む繰り返し処理を行う。他方、配置パターンマッチング部23は、すべての設計配置パターンIbについて処理が終了した場合には、ステップS44〜S46を含む繰り返し処理を終了し、ステップS48の処理に進む。
Next, the arrangement
次に、配置パターンマッチング部23は、現在処理中の計測配置パターンIaに対して最も相関する設計配置パターンImaxを最大相関パターンIbmaxとして、3次元位置特定部24に出力する(S48)。この計測配置パターンIaと設計配置パターンImax(最大相関パターンIbmax)との対応関係の情報を、設計情報保持部11又は計測情報保持部12に保存してもよい。
Next, the arrangement
次に、配置パターンマッチング部23は、すべての計測配置パターンIaについて処理が終了したか否かを判定し(S49)、すべての計測配置パターンIaについて処理が終了していない場合には、次の計測配置パターンIaに対してステップS42〜S48を含む繰り返し処理を行う。他方、配置パターンマッチング部23は、すべての計測配置パターンIaについて処理が終了した場合には、ステップS42〜S48を含む繰り返し処理を終了する。ステップS49の処理後、本フローチャートの一連の処理を終了する。
Next, the arrangement
図12は、計測配置パターンIaと設計配置パターンIbのパターンマッチングの説明図である。
計測配置パターンIaに対して設計情報を元に生成した全ての設計配置パターンIbを比較する。図12では、設計配置パターンIb1の相関指標がRab1、設計配置パターンIb2の相関指標がRab2、設計配置パターンIbnの相関指標がRabnについて、設計配置パターンIb2の相関指標Rab2が最も高い値であった場合、設計配置パターンIb2が相関の高い設計配置パターンImaxであり、最大相関パターンIbmaxとなる。このときの最大相関パターンIbmaxの相関指標の最大値Rmaxは、設計配置パターンIb2の相関指標Rab2である。
FIG. 12 is an explanatory diagram of pattern matching between the measurement arrangement pattern Ia and the design arrangement pattern Ib.
All the design arrangement patterns Ib generated based on the design information are compared with the measurement arrangement pattern Ia. In FIG. 12, the correlation index of the design placement pattern Ib1 was Rab1, the correlation index of the design placement pattern Ib2 was Rab2, the correlation index of the design placement pattern Ibn was Rabn, and the correlation index Rab2 of the design placement pattern Ib2 was the highest value. In this case, the design arrangement pattern Ib2 is the highly correlated design arrangement pattern Imax, and becomes the maximum correlation pattern Ibmax. The maximum value Rmax of the correlation index of the maximum correlation pattern Ibmax at this time is the correlation index Rab2 of the design arrangement pattern Ib2.
なお、本実施形態では、配置パターンマッチング部23は、計測配置パターンIaと最も相関の高い設計配置パターンIbを選択する構成としているが、相関指標が既定値以上である設計配置パターンIbを検出する構成としてもよい。
In the present embodiment, the arrangement
以上のようにして、3次元計測部30により得られた3次元情報(点群データ)が、3次元モデル内でどの場所(平面部)に対応するかを特定することが可能となる。そして、3次元位置特定部24(図1)では、処理対象の計測配置パターンIaに対して最も相関の高い設計配置パターンIb(最大相関パターンIbmax)が特定された状態を初期値として、ICP(Iterative Closest Point)法等を用いることにより、より精度よく3次元情報と3次元モデルの位置を合わせる処理を行う。3次元位置特定部24は、設計情報の3次元モデル内の該当平面部の貫通部に対して、実際の観測情報から得られた対応する貫通部のずれ量(移動量)を計算する。
As described above, it is possible to specify which place (plane portion) the three-dimensional information (point cloud data) obtained by the three-
ICP法は、入力として与えられる2つの点群の位置合わせを自動で行うマッチング方法である。ICP法では、一方の点群を構成する各点に対し、他方の点群における最近傍点を探索し、これらを仮の対応点とし、このような対応点間の距離を最小化するような剛体変換を推定する。この対応点探索、剛体変換推定を繰り返すことで、2つの点群を位置合わせする運動を推定する。言い換えると、一方の点群を他方の点群に対して最も精度良く位置合わせを行うために、一方の点群をどれだけ移動すればよいかを計算する。ICP法では、2つの点群を位置合わせする運動(移動量)が大きい場合、適切な初期値を設定しないと対応点探索がうまくいかず、運動推定が局所解に陥り不安定になることがある。 The ICP method is a matching method that automatically aligns two point clouds given as inputs. In the ICP method, for each point constituting one point group, a rigid body that searches for the nearest neighbor point in the other point group, uses these as temporary correspondence points, and minimizes the distance between such correspondence points. Estimate the transformation. By repeating this corresponding point search and rigid transformation estimation, the motion of aligning the two point clouds is estimated. In other words, it calculates how much one point group should be moved in order to align one point group with respect to the other point group most accurately. In the ICP method, when the motion (movement amount) for aligning two point groups is large, the corresponding point search does not work unless an appropriate initial value is set, and the motion estimation may become unstable due to a local solution. is there.
本実施形態では、計測配置パターンIaに対して最も相関の高い設計配置パターンIbを特定し、3次元位置特定部24はこの対応関係を初期値としてICP法等により両者の位置合わせを行うため、精度良く位置合わせすることが可能である。
In the present embodiment, the design arrangement pattern Ib having the highest correlation with the measurement arrangement pattern Ia is specified, and the three-dimensional
修正処理部25(図1)は、3次元位置特定部24のずれ量の計算結果に基づいて、設計情報保持部11に保持された設計情報の貫通部(配管等)の位置を自動的に修正する。あるいは、3次元位置特定部24がずれ量の計算結果を表示部65に表示し、表示された計算結果を設計従事者が確認して設計情報に対する修正指示を行うようにしてもよい。修正処理部25は、操作部66を介して設計従事者の設計情報に対する修正指示を受け付けると、設計情報保持部11に保持された設計情報の貫通部(配管等)の位置を修正する。
The correction processing unit 25 (FIG. 1) automatically positions the position of the penetration portion (piping, etc.) of the design information held in the design information holding unit 11 based on the calculation result of the deviation amount of the three-dimensional
以上のように構成された一実施形態によれば、計測情報に含まれる壁(構造体)の貫通部の配置パターンを元に、計測情報(点群データ)と設計情報の位置合わせを行うことができる。即ち、少なくとも貫通部が含まれる構造体の配置パターンを元に、計測情報(点群データ)と3次元モデル情報の位置合わせを行うことができる。したがって、情報量の少ない計測情報と3次元モデル情報との対応付けが容易に実現可能である。言い換えると、内装物による遮蔽などにより壁面の輪郭パターンが取得できなくとも、計測配置パターンに対応する設計配置パターンを特定することができるため、壁面座標の特定が可能である。 According to the embodiment configured as described above, the measurement information (point cloud data) and the design information are aligned based on the arrangement pattern of the penetrating portion of the wall (structure) included in the measurement information. Can be done. That is, it is possible to align the measurement information (point cloud data) and the three-dimensional model information based on the arrangement pattern of the structure including at least the penetrating portion. Therefore, it is possible to easily realize the correspondence between the measurement information with a small amount of information and the three-dimensional model information. In other words, even if the contour pattern of the wall surface cannot be acquired due to shielding by the interior object or the like, the design arrangement pattern corresponding to the measurement arrangement pattern can be specified, so that the wall surface coordinates can be specified.
また、上述の一実施形態は、壁等の構造体の貫通部(貫通口)を抽出するため、面部における貫通部の配置パターンのみならず、貫通部の形状の違いをロバストに検出することができる。即ち、種々の貫通部の形状に対応して、貫通部の計測配置パターンと設計配置パターンのマッチングが可能である。 Further, in the above-described embodiment, since the penetration portion (through opening) of the structure such as a wall is extracted, not only the arrangement pattern of the penetration portion on the surface portion but also the difference in the shape of the penetration portion can be robustly detected. it can. That is, it is possible to match the measurement arrangement pattern of the penetration portion with the design arrangement pattern corresponding to the shapes of various penetration portions.
上述の一実施形態は、プラント建屋のように配管や配線等が複雑に入り組んでいる建物に適用して特に好適である。なお、本実施形態では、平面状の壁等の貫通部の配置パターンを利用したが、曲面状の壁面(床面、天井面)上の貫通部の配置パターンを元に、計測情報(点群データ)と3次元モデル情報の位置合わせを行うことも可能である。 The above-described embodiment is particularly suitable for application to a building in which piping, wiring, and the like are complicatedly intricate, such as a plant building. In this embodiment, the arrangement pattern of the penetration portion such as a flat wall is used, but the measurement information (point cloud) is based on the arrangement pattern of the penetration portion on the curved wall surface (floor surface, ceiling surface). It is also possible to align the data) with the 3D model information.
上述した一実施形態では、建物設計情報修正支援システム1が設計情報保持部11を備える構成としたが、マッチング装置20がネットワークNに接続されたサーバーから設計情報を取得する構成としてもよい。また、計測情報についても、ネットワークNを介して取得する構成としてもよい。
In the above-described embodiment, the building design information
また、上述した一実施形態において、3次元位置特定部24における位置合わせ後、CADモデルと位置の近い点群データを抽出し、抽出した点群データとCADモデルを比較し、その差分の大きい箇所を表示部65に提示してもよい。それにより、例えば施行完了後の引き渡し時における、プラント又はシステムの物理的状態を3次元モデル情報(設計情報)に反映する作業を支援することが可能となる。
Further, in the above-described embodiment, after positioning in the three-dimensional
また、上述した一実施形態において、3次元位置特定部24における位置合わせ後、CADモデルと位置の近い点群データを抽出し、点群データを分割して、分割した点群データにCADモデルに対する属性データを持たせるようにしてもよい。これにより、属性データにより点群を指定することが可能となり、点群データから操作したい計測点を抽出することが容易となる。
Further, in the above-described embodiment, after the alignment in the three-dimensional
本発明は上述した各実施形態例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、その他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various other application examples and modifications can be taken as long as the gist of the present invention described in the claims is not deviated.
例えば、上述した実施形態例は本発明を分かりやすく説明するために装置及びシステムの構成を詳細且つ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態例の構成の一部を他の実施形態例の構成に置き換えることは可能である。また、ある実施形態例の構成に他の実施形態例の構成を加えることも可能である。また、各実施形態例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。 For example, the above-described embodiment describes the configurations of the apparatus and the system in detail and concretely in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to those including all the described configurations. .. In addition, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment. It is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is also possible to add, delete, or replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、一実施形態に係る建物設計情報修正支援システム1の各構成要素は、それぞれのハードウェアがネットワークを介して互いに情報を送受信できるならば、いずれのハードウェアに実装されてもよい。また、ある処理部により実施される処理が、1つのハードウェアにより実現されてもよいし、複数のハードウェアによる分散処理により実現されてもよい。
Further, each of the above configurations, functions, processing units, processing means and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them by, for example, an integrated circuit. Further, each component of the building design information
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。 In addition, the control lines and information lines indicate those that are considered necessary for explanation, and do not necessarily indicate all the control lines and information lines in the product. In practice, it can be considered that almost all configurations are interconnected.
また、本明細書において、時系列的な処理を記述する処理ステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理(例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理)をも含むものである。 Further, in the present specification, the processing steps for describing the time-series processing are not necessarily the processing performed in the time-series according to the described order, but are parallel or individual. It also includes processing executed in (for example, parallel processing or processing by an object).
1…建物設計情報修正支援システム、 11…設計情報保持部、 12…計測情報保持部、 20…建物設計情報修正支援装置、 21…計測配置パターン抽出部、 22…設計配置パターン生成部、 23…配置パターンマッチング部、 23…3次元位置特定部、 25…修正処理部、 30…3次元計測部、 50A〜50C…壁、 51,51A〜51H…配管、 52A〜52F…開口部、 53A〜53F…孔埋め部材、 54B,54Br…貫通部、 60…コンピューター、 61…CPU、 100…空間、 101…部屋、 C…連続部、 h…貫通部、 I…2次元画像面、 Ia…計測配置パターン、 Ib,Ib1,Ib2,Ibn…設計配置パターン、 Ibmax…最大相関パターン、 P…平面部、 P1〜P5…壁、 pg…点群、 Rab…相関指標、 Rmax…最大値、 S1〜Sn…スライス部
1 ... Building design information correction support system, 11 ... Design information holding unit, 12 ... Measurement information holding unit, 20 ... Building design information correction support device, 21 ... Measurement arrangement pattern extraction unit, 22 ... Design arrangement pattern generation unit, 23 ... Arrangement pattern matching unit, 23 ... 3D position identification unit, 25 ... Correction processing unit, 30 ... 3D measurement unit, 50A to 50C ... Wall, 51, 51A to 51H ... Piping, 52A to 52F ... Opening, 53A to 53F ... Filling member, 54B, 54Br ... Penetration part, 60 ... Computer, 61 ... CPU, 100 ... Space, 101 ... Room, C ... Continuous part, h ... Penetration part, I ... Two-dimensional image plane, Ia ... Measurement arrangement pattern , Ib, Ib1, Ib2, Ibn ... Design arrangement pattern, Ibmax ... Maximum correlation pattern, P ... Plane part, P1 to P5 ... Wall, pg ... Point group, Rab ... Correlation index, Rmax ... Maximum value, S1 to Sn ... Slice Department
Claims (9)
予め記憶部に記憶された前記建物の3次元モデルを示す3次元モデル情報から、前記建物の構造体を構成する面部と内装物との接続部分である貫通部の配置を表す1以上の設計配置パターンを生成する設計配置パターン生成部と、
前記計測配置パターンと前記設計配置パターンとのパターンマッチングを行い、前記計測配置パターンと相関の高い前記設計配置パターンを選択する配置パターンマッチング部と、を備え、
前記計測配置パターン抽出部は、前記面部と同じ法線を持つ平面を法線方向に段階的に少しずつずらして各位置における前記平面上にある点群を検出し、各平面で近い場所にある点群が連続して検出される所定長以上の範囲の連続部を前記内装物として検出する
建物設計情報修正支援装置。 Measurement arrangement that extracts one or more measurement arrangement patterns representing the arrangement of the penetration part that is the connection part between the surface part constituting the structure of the building and the interior object from the three-dimensional information of the building measured by the three-dimensional measurement unit. Pattern extractor and
From the 3D model information indicating the 3D model of the building stored in advance in the storage unit, one or more design arrangements representing the arrangement of the penetrating portion which is the connecting portion between the surface portion constituting the structure of the building and the interior. A design layout pattern generator that generates patterns, and
It is provided with an arrangement pattern matching unit that performs pattern matching between the measurement arrangement pattern and the design arrangement pattern and selects the design arrangement pattern having a high correlation with the measurement arrangement pattern .
The measurement arrangement pattern extraction unit detects a group of points on the plane at each position by gradually shifting the plane having the same normal as the surface portion in the normal direction, and is located close to each plane. A building design information correction support device that detects a continuous portion in a range of a predetermined length or longer in which a point group is continuously detected as the interior object .
予め記憶部に記憶された前記建物の3次元モデルを示す3次元モデル情報から、前記建物の構造体を構成する面部と内装物との接続部分である貫通部の配置を表す1以上の設計配置パターンを生成する設計配置パターン生成部と、From the 3D model information indicating the 3D model of the building stored in advance in the storage unit, one or more design arrangements representing the arrangement of the penetrating portion which is the connecting portion between the surface portion constituting the structure of the building and the interior. A design layout pattern generator that generates patterns, and
前記計測配置パターンと前記設計配置パターンとのパターンマッチングを行い、前記計測配置パターンと相関の高い前記設計配置パターンを選択する配置パターンマッチング部と、An arrangement pattern matching unit that performs pattern matching between the measurement arrangement pattern and the design arrangement pattern and selects the design arrangement pattern having a high correlation with the measurement arrangement pattern.
前記配置パターンマッチング部により選択された前記設計配置パターンと対応する前記計測配置パターンとの位置合わせを行い、前記3次元モデル情報の該当面部における前記3次元情報の前記貫通部の位置を特定する3次元位置特定部と、3 Aligns the design arrangement pattern selected by the arrangement pattern matching unit with the measurement arrangement pattern corresponding to the arrangement pattern matching unit, and specifies the position of the penetration portion of the three-dimensional information on the corresponding surface portion of the three-dimensional model information. Dimensional position identification part and
を備える建物設計情報修正支援装置。Building design information correction support device equipped with.
請求項2に記載の建物設計情報修正支援装置。 The second aspect of claim 2 , further comprising a correction processing unit that corrects the position of the corresponding penetrating portion of the three-dimensional model information based on the position of the penetrating portion of the three-dimensional information specified by the three-dimensional position specifying unit. Building design information correction support device.
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の建物設計情報修正支援装置。 The building design information correction support device according to any one of claims 1 to 3, wherein the structure is a member constituting a room in which the interior is arranged.
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の建物設計情報修正支援装置。 The building design information correction support device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the interior is piping or wiring.
予め記憶部に記憶された前記建物の3次元モデルを示す3次元モデル情報から、前記貫通部の配置を表す1以上の設計配置パターンを生成する設計配置パターン生成ステップと、
前記計測配置パターンと前記設計配置パターンとのパターンマッチングを行い、前記計測配置パターンと相関の高い前記設計配置パターンを選択する配置パターンマッチングステップと、を含み、
前記計測配置パターン抽出ステップは、前記面部と同じ法線を持つ平面を法線方向に段階的に少しずつずらして各位置における前記平面上にある点群を検出し、各平面で近い場所にある点群が連続して検出される所定長以上の範囲の連続部を前記内装物として検出する
建物設計情報修正支援方法。 Measurement arrangement that extracts one or more measurement arrangement patterns representing the arrangement of the penetration part that is the connection part between the surface part constituting the structure of the building and the interior object from the three-dimensional information of the building measured by the three-dimensional measurement unit. Pattern extraction step and
A design arrangement pattern generation step for generating one or more design arrangement patterns representing the arrangement of the penetration portion from the three-dimensional model information indicating the three-dimensional model of the building stored in the storage unit in advance.
The measurement arrangement pattern and performs pattern matching between the design layout pattern, seen including and a arrangement pattern matching step of selecting a high correlation between the measurement arrangement pattern said design arrangement pattern,
In the measurement arrangement pattern extraction step, a plane having the same normal as the surface portion is gradually shifted in the normal direction to detect a point group on the plane at each position, and the points are located close to each plane. A building design information correction support method for detecting a continuous portion in a range of a predetermined length or longer in which a point group is continuously detected as the interior object .
予め記憶部に記憶された前記建物の3次元モデルを示す3次元モデル情報から、前記貫通部の配置を表す1以上の設計配置パターンを生成する設計配置パターン生成ステップと、A design arrangement pattern generation step for generating one or more design arrangement patterns representing the arrangement of the penetration portion from the three-dimensional model information indicating the three-dimensional model of the building stored in the storage unit in advance.
前記計測配置パターンと前記設計配置パターンとのパターンマッチングを行い、前記計測配置パターンと相関の高い前記設計配置パターンを選択する配置パターンマッチングステップと、An arrangement pattern matching step of performing pattern matching between the measurement arrangement pattern and the design arrangement pattern and selecting the design arrangement pattern having a high correlation with the measurement arrangement pattern.
前記配置パターンマッチングステップにより選択された前記設計配置パターンと対応する前記計測配置パターンとの位置合わせを行い、前記3次元モデル情報の該当面部における前記3次元情報の前記貫通部の位置を特定する3次元位置特定ステップと、Aligning the design arrangement pattern selected by the arrangement pattern matching step with the measurement arrangement pattern corresponding to the arrangement pattern matching step, and specifying the position of the penetration portion of the three-dimensional information on the corresponding surface portion of the three-dimensional model information 3 Dimensional positioning step and
を含む建物設計情報修正支援方法。Building design information correction support method including.
予め記憶部に記憶された前記建物の3次元モデルを示す3次元モデル情報から、前記貫通部の配置を表す1以上の設計配置パターンを生成する処理と、
前記計測配置パターンと前記設計配置パターンとのパターンマッチングを行い、前記計測配置パターンと相関の高い前記設計配置パターンを選択する処理と、
前記計測配置パターンを抽出する処理において、前記面部と同じ法線を持つ平面を法線方向に段階的に少しずつずらして各位置における前記平面上にある点群を検出し、各平面で近い場所にある点群が連続して検出される所定長以上の範囲の連続部を前記内装物として検出する処理と、
をコンピューターに実行させるためのプログラム。 A process of extracting one or more measurement arrangement patterns representing the arrangement of a penetration portion which is a connection portion between a surface portion constituting the structure of the building and an interior object from the three-dimensional information of the building measured by the three-dimensional measurement unit. ,
A process of generating one or more design layout patterns representing the layout of the penetration portion from the three-dimensional model information indicating the three-dimensional model of the building stored in the storage unit in advance.
A process of performing pattern matching between the measurement arrangement pattern and the design arrangement pattern and selecting the design arrangement pattern having a high correlation with the measurement arrangement pattern.
In the process of extracting the measurement arrangement pattern, a plane having the same normal as the surface portion is gradually shifted in the normal direction to detect a point group on the plane at each position, and a location close to each plane. A process of detecting a continuous portion in a range of a predetermined length or longer in which the point group in the above is continuously detected as the interior object, and
A program that lets your computer run.
予め記憶部に記憶された前記建物の3次元モデルを示す3次元モデル情報から、前記貫通部の配置を表す1以上の設計配置パターンを生成する処理と、A process of generating one or more design layout patterns representing the layout of the penetration portion from the three-dimensional model information indicating the three-dimensional model of the building stored in the storage unit in advance.
前記計測配置パターンと前記設計配置パターンとのパターンマッチングを行い、前記計測配置パターンと相関の高い前記設計配置パターンを選択する処理と、A process of performing pattern matching between the measurement arrangement pattern and the design arrangement pattern and selecting the design arrangement pattern having a high correlation with the measurement arrangement pattern.
前記パターンマッチングにより選択された前記設計配置パターンと対応する前記計測配置パターンとの位置合わせを行い、前記3次元モデル情報の該当面部における前記3次元情報の前記貫通部の位置を特定する処理と、A process of aligning the design arrangement pattern selected by the pattern matching with the measurement arrangement pattern corresponding to the pattern matching and specifying the position of the penetration portion of the three-dimensional information on the corresponding surface portion of the three-dimensional model information.
をコンピューターに実行させるためのプログラム。A program that lets your computer run.
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