JP6935033B1 - How to convert a bridge completion drawing to 3D data - Google Patents

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Abstract

【課題】マイクロフィルムで残された竣工図から、容易かつ正確に橋梁の最新の状態に係る3次元データを起こすことのできる変換方法を提供する。【解決手段】新設工事の竣工図が記録された第1のマイクロフィルム20aと改修部位の竣工図が記録された第2のマイクロフィルム20bからそれぞれ第1のデジタル画像データと第2のデジタル画像データを取得して工事毎に構造名に関連付けて記録する工程と、デジタル画像データ化された線形図から座標データを読み取り、格点と座標データとを関連付けて記録する工程と、新設工事に係る橋梁の3次元データを構成する工程と、改修工事に係る3次元データを構成する工程と、前記新設工事に係る3次元データにおいて前記改修工事に係る3次元データに対応する要素を前記改修工事に係る次元データに置き換える置換処理を行う工程と、を有することを特徴とする。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a conversion method capable of easily and accurately generating three-dimensional data relating to the latest state of a bridge from a completed drawing left on a microfilm. SOLUTION: A first digital image data and a second digital image data are recorded from a first microfilm 20a on which a completion drawing of a new construction work is recorded and a second microfilm 20b on which a completion drawing of a repaired part is recorded, respectively. The process of acquiring and recording the data in association with the structure name for each construction, the process of reading the coordinate data from the linear diagram converted into digital image data, and recording the score and the coordinate data in association with each other, and the bridge related to the new construction. The process of composing the three-dimensional data of the above, the process of composing the three-dimensional data related to the repair work, and the elements corresponding to the three-dimensional data related to the repair work in the three-dimensional data related to the new construction work are related to the repair work. It is characterized by having a step of performing a replacement process of replacing with dimensional data. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、橋梁工事に係り、特に竣工した橋梁の図面をデジタルデータとして残すための技術に関する。 The present invention relates to a technique for leaving a drawing of a completed bridge as digital data, which is related to bridge construction.

橋梁の竣工図は、発注者や受注者がマイクロフィルムで保管しているが、新設工事だけでなく、補修工事や耐震補強工事等の改修工事のたびに作成されることから溜まる一方である。さらに、必ずしも多くの機関で保存状態が良いとは言えず、フィルム自体がビネガーシンドロームを引き起こして再生不可能に至ることがある。こうしたマイクロフィルムをデジタルデータ化する技術については、例えば特許文献1に開示されているようなものが知られている。すなわち、マイクロフィルムをデジタルカメラで撮影し、デジタル画像データとして記録するというものである。 The completed drawings of bridges are stored on microfilm by the ordering party and the contractor, but they are being collected because they are created not only for new construction work but also for repair work and seismic retrofitting work. In addition, it is not always well preserved in many institutions, and the film itself can cause vinegar syndrome, leading to non-reproducibility. As a technique for converting such microfilm into digital data, for example, those disclosed in Patent Document 1 are known. That is, the microfilm is photographed with a digital camera and recorded as digital image data.

特開2009−130514号公報JP-A-2009-130514

確かに、上記技術によれば、フィルムの劣化により再生が不可能となることを避けることができると考えられる。
一方、橋梁自身について言えば、長期間の供用により、損傷部を中心にした補修工事や耐震補強工事等の改修工事により新設時とは姿が変わった橋梁も少なくない。橋梁の維持活動は、今後も長期に亘って継続されることから、発注者、受注者が共通したデータを閲覧して更新するシステムが構築されることが望ましい。今後は、CIM活動が本格化することから、橋梁を3次元情報で管理することが計画されており、既存の2次元の橋梁データを3次元化することが急務になっている。
Certainly, according to the above technique, it is considered that it is possible to prevent the film from becoming unreproducible due to deterioration of the film.
On the other hand, as for the bridge itself, there are many bridges that have changed their appearance from the time of new construction due to repair work centering on damaged parts and repair work such as seismic retrofitting work due to long-term service. Since bridge maintenance activities will continue for a long period of time, it is desirable to build a system in which the ordering party and the contractor view and update common data. In the future, as CIM activities begin in earnest, it is planned to manage bridges with 3D information, and there is an urgent need to convert existing 2D bridge data into 3D.

現在の技術では、2次元データが設計用のCADデータであれば、これを3次元化することは容易である。しかしながら、上記のように、マイクロフィルムを撮影して得られたデジタルデータは画像データであり、設計用のCADデータとしてそのまま用いる事はできない。 With the current technology, if the two-dimensional data is CAD data for design, it is easy to make it three-dimensional. However, as described above, the digital data obtained by photographing the microfilm is image data and cannot be used as it is as CAD data for design.

また、改修工事では、必ずしも橋梁全体の竣工図が残らないため、橋梁全体としての最新の状態を図面から把握する事が難しい場合もある。 In addition, in the repair work, it may be difficult to grasp the latest state of the bridge as a whole from the drawing because the completed drawing of the entire bridge does not always remain.

そこで本発明では、マイクロフィルムで残された竣工図から、容易かつ正確に橋梁の最新の状態に係る3次元データを起こすことのできる変換方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a conversion method capable of easily and accurately generating three-dimensional data relating to the latest state of a bridge from a completed drawing left on a microfilm.

上記目的を達成するための本発明に係る橋梁の竣工図から3次元データへの変換方法は、読取手段と、記憶部と演算部とを有する3次元処理手段を用いて橋梁の竣工図から3次元データへの変換を行う方法であって、新設工事の竣工図が記録された第1のマイクロフィルムと改修部位の竣工図が記録された第2のマイクロフィルムをそれぞれ前記読取手段で読み取ることで第1のデジタル画像データと第2のデジタル画像データを取得し、取得した第1のデジタル画像データと第2のデジタル画像データを前記演算部を介して工事毎に、構造名に関連付けて前記記憶部に記録する工程と、デジタル画像データ化された新設工事の竣工図と改修工事の竣工図のうちの線形図から、前記演算部を介して格点を検出すると共に、前記格点に記された座標データを読み取り、前記格点と前記座標データとを関連付けて前記記憶部に記録する工程と、前記演算部を介して、新設工事の竣工図に係る前記格点毎に、関連付けられている前記座標データを与えて、第1の空間座標系に投影し、前記座標データが隣接位置となる格点同士を結ぶラインを前記第1の空間座標系に配置して新設工事に係る橋梁の3次元データを構成する工程と、前記演算部を介して、部分改修工事の竣工図に係る前記格点毎に、関連付けられている前記座標データを与えて、第2の空間座標系に投影し、前記座標データが隣接位置となる格点同士を結ぶラインを前記第2の空間座標系に配置して改修工事に係る3次元データを構成する工程と、前記演算部を介して、前記新設工事に係る3次元データにおいて前記改修工事に係る3次元データに対応する要素を前記改修工事に係る次元データに置き換える置換処理を行う工程と、を有することを特徴とする。 The method of converting the completed drawing of the bridge to the three-dimensional data according to the present invention for achieving the above object is from the completed drawing of the bridge using a reading means and a three-dimensional processing means having a storage unit and a calculation unit. This is a method of converting to three-dimensional data, in which the first microfilm on which the completion drawing of the new construction work is recorded and the second microfilm on which the completion drawing of the repaired part is recorded are read by the reading means, respectively. The first digital image data and the second digital image data are acquired, and the acquired first digital image data and the second digital image data are stored in association with the structure name for each construction via the calculation unit. The grade is detected via the calculation unit from the process recorded in the unit and the linear diagram of the completed drawing of the new construction and the completion drawing of the repair work converted into digital image data, and is recorded in the score. The process of reading the coordinate data and recording the score and the coordinate data in the storage unit is associated with each of the grades related to the completion drawing of the new construction via the calculation unit. The coordinate data is given, projected onto the first spatial coordinate system, and a line connecting the grades whose coordinate data are adjacent positions is arranged in the first spatial coordinate system to form 3 of the bridge related to the new construction. The associated coordinate data is given for each of the grades related to the completion drawing of the partial repair work through the process of constructing the three-dimensional data and the calculation unit, and projected onto the second spatial coordinate system. In the process of arranging the lines connecting the grades whose coordinate data are adjacent positions in the second spatial coordinate system to form the three-dimensional data related to the repair work, and through the calculation unit, the new construction work It is characterized by having a step of performing a replacement process of replacing an element corresponding to the three-dimensional data related to the repair work with the three-dimensional data related to the repair work in the three-dimensional data.

また、上記のような特徴を有する橋梁の竣工図から3次元データへの変換方法は、前記デジタル画像データ化された構成部材には、それぞれ属性が関連づけられて前記記憶部に記憶され、構成部材の鋼材の材質、板厚、塗装は、前記属性により定めるようにすると良い。このような特徴を有する事によれば、二次部材など板厚の表示が不要な箇所などについては、板厚部分のモデル化が不要となる。よって、3次元データモデル化が容易となる。 Further, in the method of converting a completed drawing of a bridge having the above-mentioned characteristics into three-dimensional data, attributes are associated with each of the components converted into digital image data and stored in the storage unit, and the components are stored. The material, plate thickness, and coating of the steel material of the above should be determined by the above attributes. With such a feature, it is not necessary to model the plate thickness portion for a portion such as a secondary member where the plate thickness does not need to be displayed. Therefore, three-dimensional data modeling becomes easy.

上記のような特徴を有する橋梁の竣工図から3次元データへの変換方法によれば、マイクロフィルムで残された竣工図から、容易かつ正確に橋梁の最新の状態に係る3次元データを起こすことが可能となる。 According to the method of converting a completed drawing of a bridge having the above characteristics into 3D data, it is possible to easily and accurately generate 3D data related to the latest state of the bridge from the completed drawing left on the microfilm. Is possible.

実施形態に係る変換システムの概略構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the conversion system which concerns on embodiment. デジタル画像データ化された橋梁の線形図のイメージを示す図である。It is a figure which shows the image of the linear diagram of a bridge converted into digital image data. 線形図から検出された格点を空間座標系に投影した様子を示す図である。It is a figure which shows the state which projected the grade point detected from the alignment figure on the space coordinate system. 空間座標系に投影した格点同士を線で結び、空間座標系に線形図を投影した様子を示す図である。It is a figure which connects the grades projected on the space coordinate system with a line, and shows the state which projected the linear figure on the space coordinate system. マイクロフィルムに記された竣工図から3次元データへの変換についての方法を説明するためのフロー図である。It is a flow chart for demonstrating the method about the conversion from the completion drawing written on the microfilm to three-dimensional data. 主桁の3次元データモデルを示す図である。It is a figure which shows the 3D data model of a main girder. 主桁の3次元データモデルを空間座標系に投影した線形図に対して位置合わせした様子を示す図である。It is a figure which shows the state which the 3D data model of a main girder is aligned with the linear figure projected on the space coordinate system. 3次元データモデルに対する板厚の付与についての説明を行うための図である。It is a figure for demonstrating the addition of a plate thickness to a 3D data model. 床版を構成するための鉄筋構造の3次元データモデルを示す図である。It is a figure which shows the 3D data model of the reinforcing bar structure for constructing a deck. 支承の3次元データモデルを示す図である。It is a figure which shows the 3D data model of a bearing. 主桁に対する支承の配置構造を示す図である。It is a figure which shows the arrangement structure of the bearing with respect to a main girder. 新設工事に係る橋梁の3次元データモデルのうち、(A)は平面構成、(B)は側面構成を示す図である。Of the three-dimensional data models of bridges related to new construction, (A) is a plan view and (B) is a side view. 改修工事後の橋梁における3次元データモデルのうち、(A)は平面構成、(B)は側面構成を示す図である。Of the three-dimensional data models of the bridge after the repair work, (A) is a diagram showing a plane configuration and (B) is a diagram showing a side configuration.

以下、本発明の橋梁の竣工図から3次元データへの変換方法に係る実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態は、本発明を実施する上での好適な形態の一部であり、その効果を奏する限りにおいて、構成や方法の一部に変更を加えたとしても、本発明の一部とみなす事ができる。 Hereinafter, embodiments relating to a method for converting a completed drawing of a bridge of the present invention into three-dimensional data will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments shown below are a part of a suitable embodiment for carrying out the present invention, and as long as the effect is exhibited, the present invention may be modified even if a part of the configuration or method is changed. Can be considered as part of.

[構成]
まず、図1を参照して、本実施形態に係る橋梁の竣工図から3次元データへの変換方法を実施するためのシステム(以下、単に変換システム10と称す)の構成例について説明する。本実施形態に係る変換システム10は、読取手段12と、3次元処理手段14とを基本として構成し、入力手段16、及び表示手段18を付帯させている。
[composition]
First, with reference to FIG. 1, a configuration example of a system (hereinafter, simply referred to as a conversion system 10) for implementing a method of converting a completed bridge drawing to three-dimensional data according to the present embodiment will be described. The conversion system 10 according to the present embodiment is basically composed of a reading means 12 and a three-dimensional processing means 14, and is accompanied by an input means 16 and a display means 18.

読取手段12は、橋梁の竣工図を記録しているマイクロフィルム(本実施形態では、改修前の竣工図を記録しているマイクロフィルムを第1のマイクロフィルム20a、改修後の竣工図を記録しているマイクロフィルムを第2のマイクロフィルム20bと称す)をデジタル画像データに変換するための要素である。読取手段12の具体的な構成は問わないが、一般的なマイクロフィルムスキャナーや、画角を定めたデジタルカメラなどによれば良い。 The reading means 12 records the microfilm recording the completed drawing of the bridge (in the present embodiment, the microfilm recording the completed drawing before the repair is the first microfilm 20a, and the completed drawing after the repair is recorded. This is an element for converting the microfilm (referred to as the second microfilm 20b) into digital image data. The specific configuration of the reading means 12 is not limited, but a general microfilm scanner, a digital camera having a defined angle of view, or the like may be used.

3次元処理手段14は、読取手段12を介して読み取られた竣工図のデジタル画像データに基づいて、3次元データを作成するための要素である。実施形態に係る3次元処理手段14は、少なくとも記憶部と、演算部とを有する(いずれも不図示)。記憶部は、読取手段12を介して取得したデジタル画像データを工事毎に、構造名に関連付けて記録する他、各種処理に必要なプログラム等を記録しておくための要素である。ここで、工事とは、新設工事の他、補修工事や耐震補強工事等、その橋梁に対する改修工事をいう。また、構造名は、竣工図のデジタル画像データから、文字を読み取るプログラム等を介して読み取るようにする他、詳細を後述する入力手段16を介して入力されるものであれば良い。なお、構造名とは、一般図や線形図、主桁、対傾構、横桁、横構、支承、排水装置、伸縮装置、落橋防止装置、検査路等各図や構造に定められた名称であれば良い。また、本実施形態では、各図に示される構造名に加え、各構成部材に対応した属性も記録するようにしている。なお、ここでいう属性とは、例えば鋼材の材質、板厚、塗装系を示す。 The three-dimensional processing means 14 is an element for creating three-dimensional data based on the digital image data of the completed drawing read through the reading means 12. The three-dimensional processing means 14 according to the embodiment has at least a storage unit and a calculation unit (both are not shown). The storage unit is an element for recording digital image data acquired via the reading means 12 in association with a structure name for each construction work, as well as for recording programs and the like required for various processes. Here, the construction refers to repair work for the bridge, such as repair work and seismic retrofitting work, in addition to new construction work. Further, the structure name may be read from the digital image data of the completed drawing via a program for reading characters or the like, or may be input via an input means 16 whose details will be described later. The structure name is the name specified in each drawing or structure such as general map, linear map, main girder, anti-tilt structure, cross girder, horizontal structure, bearing, drainage device, telescopic device, bridge collapse prevention device, inspection path, etc. All you need is. Further, in the present embodiment, in addition to the structure names shown in each figure, the attributes corresponding to each constituent member are also recorded. The attributes referred to here indicate, for example, the material, plate thickness, and coating system of the steel material.

演算部は、記憶部に記録されているプログラムを展開し、工事毎に記録されたデジタル画像データから3次元データを作成する処理を行うための要素である。実施形態に係る演算部では、まず、デジタル画像データ化された竣工図のうちの、図2に示すような線形図から格点を検出する(なお、図2において、格点の座標を示す具体的な数値は省略している)。次に、検出した線形図の格点に記された座標データを読み取り、格点と座標データとを関連付け、記憶部に記録する処理を行う。 The calculation unit is an element for developing a program recorded in the storage unit and performing a process of creating three-dimensional data from the digital image data recorded for each construction. The calculation unit according to the embodiment first detects the grade from the linear diagram as shown in FIG. 2 of the completed drawings converted into digital image data (note that in FIG. 2, the specifics showing the coordinates of the grade). Numerical values are omitted). Next, the coordinate data written in the grades of the detected linear diagram is read, the grades and the coordinate data are associated with each other, and the processing is performed to record them in the storage unit.

また、演算部は、座標データを関連付けた格点について、図3に示すような空間座標系に投影する処理を行う。なお、図3中に白丸で示す点が、図2に示す線形図から検出された格点の3次元座標を示す位置である。さらに演算部は、デジタル画像データ化された線形図に従って、座標データが隣接位置となる格点同士を結ぶラインを空間座標系に配置する処理を行う事で、図4に示すように、空間座標系に線形図を投影する。 Further, the calculation unit performs a process of projecting the score associated with the coordinate data onto the spatial coordinate system as shown in FIG. The points indicated by white circles in FIG. 3 are the positions indicating the three-dimensional coordinates of the grades detected from the linear diagram shown in FIG. Further, the calculation unit performs a process of arranging a line connecting the points whose coordinate data are adjacent positions in the spatial coordinate system according to the linear diagram converted into digital image data, so that the spatial coordinates are as shown in FIG. Project a linear diagram onto the system.

次に演算部は、構造名に従った付帯構造について、平面図や断面図に基づいて個別の3次元データモデルを作成し、これを空間座標系に投影されている線形図に組み合わせる処理を行う。付帯構造の3次元データモデル化、及び空間座標系への投影は、主桁から行い、主桁を基点として、対傾構、横桁、横構、床版や支承を組み合わせるように処理を進める。 Next, the calculation unit creates individual 3D data models based on the plan view and cross-sectional view of the incidental structure according to the structure name, and combines this with the linear diagram projected on the spatial coordinate system. .. The three-dimensional data modeling of the ancillary structure and the projection onto the spatial coordinate system are performed from the main girder, and the processing proceeds so as to combine the anti-tilt structure, the horizontal girder, the horizontal structure, the floor slab, and the bearing with the main girder as the base point.

各構成要素は線により形成し、板厚は、構成部材に対応した属性によって定めるようにする。このため、記憶部には、橋梁を構成する構成部材の属性毎に、その板厚が記録されている。また、板厚等を定める事ができない伸縮装置や落橋防止装置、排水装置等の付帯構造は、単にその形状を3次元データモデル化し、空間座標系において指定される部位へ投影すれば良い。 Each component is formed by a line, and the plate thickness is determined by the attribute corresponding to the component. Therefore, in the storage unit, the plate thickness is recorded for each attribute of the constituent members constituting the bridge. Further, for ancillary structures such as a telescopic device, a bridge collapse prevention device, and a drainage device whose plate thickness and the like cannot be determined, the shape thereof may be simply modeled as a three-dimensional data and projected onto a part specified in the spatial coordinate system.

入力手段16は、マイクロフィルム20に記されている竣工図の構造についての名称(構造名)など、デジタル画像データを記録する際の補足情報を必要に応じて入力するための要素である。 The input means 16 is an element for inputting supplementary information for recording digital image data, such as a name (structure name) for the structure of the completed drawing written on the microfilm 20, as needed.

表示手段18は、入力手段16により入力されたデータや、読取手段12によって取得されたデジタル画像データ、及び3次元処理手段14を介して変換された3次元データ等を視認可能に表示するための要素である。 The display means 18 is for visually displaying the data input by the input means 16, the digital image data acquired by the reading means 12, the three-dimensional data converted via the three-dimensional processing means 14, and the like. It is an element.

[三次元データの作成方法]
次に、上記のような構成の変換システムによる橋梁の竣工図から3次元データへの変換について、図5を参照しつつ説明する。まず、読取手段12に新設工事における竣工図が記録された第1のマイクロフィルム20aをセットし、アナログデータからデジタル画像データへ変換し、竣工図のデジタル画像データ(第1デジタル画像データ)を取得する。取得されたデジタル画像データは、“新設工事”のフォルダ内に記録される(ステップ10:デジタル画像データの取得(新設工事))。
[How to create 3D data]
Next, the conversion of the bridge from the completed drawing to the three-dimensional data by the conversion system having the above configuration will be described with reference to FIG. First, the first microfilm 20a on which the completion drawing in the new construction work is recorded is set in the reading means 12, the analog data is converted into digital image data, and the digital image data (first digital image data) of the completion drawing is acquired. do. The acquired digital image data is recorded in the "new construction" folder (step 10: acquisition of digital image data (new construction)).

次に、ステップ10と同様に、改修工事における竣工図が記録された第2のマイクロフィルム20bをセットし、アナログデータからデジタル画像データへ変換し、竣工図のデジタル画像データ(第2デジタル画像データ)を取得する。ここで、取得されたデジタル画像データは、あらかじめ定められた改修工事名のフォルダ(例えば“改修工事”)内に記録される。なお、改修工事が複数回実施されている場合には、デジタル画像データへの変換処理は工事毎に複数回繰り返すこととなる。本実施形態では、説明を簡単化するために、改修工事の回数を1回と仮定して以下の説明を行うこととする(ステップ20:デジタル画像データの取得(改修工事))。 Next, in the same manner as in step 10, the second microfilm 20b on which the completion drawing in the repair work is recorded is set, converted from analog data to digital image data, and the digital image data of the completion drawing (second digital image data). ) To get. Here, the acquired digital image data is recorded in a folder with a predetermined repair work name (for example, “repair work”). If the repair work is carried out a plurality of times, the conversion process to digital image data will be repeated a plurality of times for each work. In the present embodiment, in order to simplify the explanation, the following explanation will be given assuming that the number of repair works is one (step 20: acquisition of digital image data (repair work)).

次に、3次元処理手段14により、工事毎にデジタル画像データ化された竣工図の中から、構造名に基づいて線形図が選定され、線形図に記された格点の検出が行われる。格点の検出は、座標データが記された点を検出する事で成され、検出された格点には、デジタル画像データに記された座標データが関連付けられた上で記憶部に記録される。ここで、デジタル画像データに記された文字や数字(座標データ等)の読み取りは、一般的な画像処理プログラムにより行うようにすれば良い。また、格点と座標データの対応関係は、読み取られた文字や数値の対応関係の一致または不一致を判定するプログラムにより、“一致”と判定された場合に、格点に対応する座標と認定し、関連付けを行うようにすれば良い。具体的には、図2における平面図、断面図のそれぞれに、引き出し線により示されるL1に対応した格点が、座標データを示す表のL1に対応し、それぞれ橋梁の一端から一端を示すA1からA2まで、X,Y,Zに対応した座標を持つ事に関し、判定と認定を繰り返し、関連付けを行うようにすれば良い(ステップ30:格点の検出)。 Next, the three-dimensional processing means 14 selects a linear diagram based on the structure name from the completed drawings converted into digital image data for each construction, and detects the grades written on the linear diagram. The detection of the grade is performed by detecting the point on which the coordinate data is written, and the detected grade is recorded in the storage unit after the coordinate data written in the digital image data is associated with the detected score. .. Here, the characters and numbers (coordinate data, etc.) written in the digital image data may be read by a general image processing program. In addition, the correspondence between the grade and the coordinate data is recognized as the coordinates corresponding to the grade when it is judged as "match" by the program that judges the match or mismatch of the correspondence between the read characters and numerical values. , You should make an association. Specifically, in each of the plan view and the cross-sectional view in FIG. 2, the rating corresponding to L1 indicated by the leader line corresponds to L1 in the table showing the coordinate data, and A1 indicating one end to one end of the bridge, respectively. With respect to having coordinates corresponding to X, Y, and Z from A2 to A2, the judgment and the certification may be repeated and the association may be performed (step 30: detection of the score).

格点の検出、及び座標データの関連付けを成した後、検出した格点毎に関連づけられている座標データを与えて空間座標系に投影する(図3参照)。格点を空間座標系に投影した後、線形図に基づいて、隣接位置となる格点同士を結ぶラインを空間座標系に配置することで、空間座標系への線形図の投影(図4参照)を完了させる(ステップ40:空間座標系に対する線形図の投影)。 After detecting the grades and associating the coordinate data, the coordinate data associated with each detected grade is given and projected onto the spatial coordinate system (see FIG. 3). After projecting the grades on the spatial coordinate system, the linear diagram is projected onto the spatial coordinate system by arranging the lines connecting the adjacent grades on the spatial coordinate system based on the linear diagram (see Fig. 4). ) Is completed (step 40: projection of a linear diagram onto a spatial coordinate system).

線形図を空間座標系に投影した後、付帯構造の投影を行う。付帯構造は、橋梁の要部となる主桁の投影を行った後、対傾構、横桁、横構、床版、支承、排水装置、伸縮装置、落橋装置、検査路等をそれぞれ投影する手順とすれば良い。 After projecting the linear diagram onto the spatial coordinate system, the incidental structure is projected. The incidental structure is a procedure for projecting the main girder, which is the main part of the bridge, and then projecting the anti-tilt structure, cross girder, horizontal structure, deck, bearing, drainage device, telescopic device, bridge collapse device, inspection path, etc. It should be done.

付帯構造は、まず、デジタル画像データ化された平面図や断面図に基づいて3次元データモデルを作成する。図6に示すように主桁の3次元データモデルを作成した場合、空間座標系に投影した線形図を基準として、平面図や断面図に基づいて位置合わせを行い、図7に示すように、空間座標系への投影を行えば良い。ここで、デジタル画像データ化された構成部材には、それぞれ属性が関連付けられている。このため、各構成部材は、線図により3次元データモデル化された後、関連づけられた属性に応じた厚みやシフト量が付与されることとなる。例えば図8に示すような主桁の構成部材であるI桁の場合、当初の3次元データモデルは、図中実線で示す線図である。これに対し、属性に基づく厚みを付与すると、図8中に破線で示す外観のモデルが形成される。 As for the incidental structure, first, a three-dimensional data model is created based on a plan view or a cross-sectional view converted into digital image data. When a three-dimensional data model of the main girder is created as shown in FIG. 6, the alignment is performed based on the plan view and the cross-sectional view with reference to the linear diagram projected on the spatial coordinate system, and as shown in FIG. All you have to do is project it onto the spatial coordinate system. Here, attributes are associated with each of the components converted into digital image data. Therefore, each constituent member is given a thickness and a shift amount according to the associated attributes after being three-dimensionally data-modeled by a diagram. For example, in the case of the I-digit, which is a constituent member of the main girder as shown in FIG. 8, the initial three-dimensional data model is a diagram shown by a solid line in the figure. On the other hand, when the thickness based on the attribute is given, a model of the appearance shown by the broken line in FIG. 8 is formed.

ここで、線図によるモデルは、図面中における寸法の基準となる部位であり、板厚は、この寸法を維持する方向に付与される。例えば、I桁の上下に位置するフランジの場合、板厚は、対向するフランジ側(内側)に付与される。一方ウェブの厚みの場合には、線図を基準としてウェブの両側面に均等に厚みを付与する構成としている。また、添接板のように重なりを持つ構成部材の場合には、ウェブの厚み(厚みの1/2)に対応したシフト量を持たせた上で、属性に応じた厚みが付与されることとなる。 Here, the model based on the diagram is a portion that serves as a reference for dimensions in the drawing, and the plate thickness is given in the direction of maintaining this dimension. For example, in the case of flanges located above and below the I girder, the plate thickness is given to the opposing flange side (inside). On the other hand, in the case of the thickness of the web, the thickness is evenly applied to both side surfaces of the web based on the diagram. Further, in the case of overlapping constituent members such as splicing plates, the thickness according to the attribute is given after giving a shift amount corresponding to the thickness of the web (1/2 of the thickness). It becomes.

次に、床版の場合、平面図や断面図に基づいて、鉄筋の構造を取得し、図9に示すような3次元データモデルを作成する。鉄筋を再現した3次元データモデルに対してコンクリート構造の3次元データモデルを付加し(不図示)、これを空間座標系に投影する。空間座標系への投影は、既に空間座標系に投影されている主桁の3次元データモデルを基準として行うようにすれば良い。 Next, in the case of a floor slab, the structure of the reinforcing bar is acquired based on the plan view and the cross-sectional view, and a three-dimensional data model as shown in FIG. 9 is created. A 3D data model of the concrete structure is added to the 3D data model that reproduces the reinforcing bars (not shown), and this is projected onto the spatial coordinate system. Projection to the spatial coordinate system may be performed with reference to the three-dimensional data model of the main girder already projected on the spatial coordinate system.

また、支承の場合も同様に、平面図や断面図に基づいて、図10に示すような支承の3次元データモデルを作成する。作成した3次元データモデルの空間座標系への投影は、主桁の3次元データモデルを基準として行うようにすれば良い。具体的には、図11に示すように、主桁の下フランジの下部に設けられたソールプレートの直下に配置するようにすれば良い。なお、位置合わせに関しては、平面図や断面図に記載されている数値に基づくようにすれば良い。 Similarly, in the case of a bearing, a three-dimensional data model of the bearing as shown in FIG. 10 is created based on a plan view and a cross-sectional view. The created 3D data model may be projected onto the spatial coordinate system with reference to the 3D data model of the main digit. Specifically, as shown in FIG. 11, it may be arranged directly below the sole plate provided at the lower part of the lower flange of the main girder. It should be noted that the alignment may be based on the numerical values described in the plan view and the cross-sectional view.

さらに、図示しないが、排水装置や、伸縮装置、落橋防止装置、及び検査路等についても、床版や支承と同様に、個別に3次元データモデルを作成した後、順次空間座標系へ投影するようにすれば良い。また、追加工事や別工事などにより付加された構造についても同様に、3次元データモデル化を行った上で空間座標系へ投影し、3次元データに反映させるようにする(ステップ50:空間座標系に対する付帯構造の投影)。 Furthermore, although not shown, drainage devices, telescopic devices, bridge collapse prevention devices, inspection paths, etc. are also projected onto the spatial coordinate system in sequence after creating individual 3D data models, as with decks and bearings. You can do it. Similarly, for the structure added by additional work or another work, the three-dimensional data is modeled and then projected onto the spatial coordinate system to be reflected in the three-dimensional data (step 50: spatial coordinates). Projection of ancillary structures on the system).

上記のようにして、例えば図12に示すような新設時における橋梁の3次元データモデル(図12に示す例は、図12(A)を平面図、図12(B)を側面図として2次元データモデル)を作成した後、上述した手順と同様にして、改修工事に係る各構造の3次元データモデルの作成を行う。本実施形態における改修工事に伴う構造とは、新設工事時には伸縮装置が設けられていた床版を連続構造とするためにモルタル等を注入した状態を示すモデルや、剛性支承を免振ゴムなどの免振支承としたモデル、その他伸縮装置等、改修に伴い構造を改められた部位をいう。 As described above, for example, a three-dimensional data model of a bridge at the time of new construction as shown in FIG. 12 (in the example shown in FIG. 12, two-dimensional with FIG. 12 (A) as a plan view and FIG. 12 (B) as a side view). After creating the data model), a three-dimensional data model of each structure related to the repair work is created in the same manner as described above. The structure associated with the repair work in this embodiment is a model showing a state in which mortar or the like is injected to make the floor slab provided with a telescopic device a continuous structure at the time of new construction work, or a seismic isolation rubber bearing. This refers to parts whose structure has been modified due to repairs, such as models with seismic isolation bearings and other telescopic devices.

ここで、新設工事に係る3次元データモデルを投影する空間座標系と、改修工事に係る3次元データモデルを投影する空間座標系とは、別個の空間座標系としても良い。すなわち、新設工事に係る3次元データモデルを投影する空間座標系を第1の空間座標系とした場合、改修工事に係る3次元データモデルを投影する空間座標系は、第2の空間座標系とすれば良い。このような方法を採ることで、各工事毎の構成を明確化することができるからである。 Here, the spatial coordinate system that projects the three-dimensional data model related to the new construction work and the spatial coordinate system that projects the three-dimensional data model related to the repair work may be separate spatial coordinate systems. That is, when the spatial coordinate system that projects the 3D data model related to the new construction is the first spatial coordinate system, the spatial coordinate system that projects the 3D data model related to the repair work is the second spatial coordinate system. Just do it. This is because the configuration of each construction can be clarified by adopting such a method.

改修工事に伴う各構造の3次元データモデルを作成した後、各構造を第1の空間座標系へ投影し、従前の3次元モデルにおける対応構造と置換する処理を行う。このような処理を行うことにより、対応する構造がある場合には、該当箇所が改修後の構造に置き換えられることとなる。一方、対応する構造が無い場合には、当該箇所の構造は、従前の構造を維持することとなる。 After creating a 3D data model of each structure associated with the repair work, each structure is projected onto the first spatial coordinate system and replaced with the corresponding structure in the previous 3D model. By performing such processing, if there is a corresponding structure, the corresponding part will be replaced with the repaired structure. On the other hand, when there is no corresponding structure, the structure of the relevant portion maintains the previous structure.

このようにして、置換処理が成された3次元データモデルは、図13(A)、(B)に示すように、改修後の橋梁の全体構造を示すこととなる(ステップ60:改修工事に係る構造の置換)。 As shown in FIGS. 13A and 13B, the three-dimensional data model subjected to the replacement process in this way shows the entire structure of the bridge after the repair (step 60: in the repair work). Replacement of such structure).

[効果]
上記のような構成の変換システム10を用いた3次元データへの変換方法によれば、マイクロフィルム20で残された竣工図から、容易かつ正確に橋梁の最新の状態に係る3次元データを起こすことが可能となる。また、最新の状態のみならず、新設工事から順次改修工事に係る構成を追加、置換して行くため、必要に応じて従前の状態も、3次元モデルで復元することが可能となる。また、当然に、橋梁の現状を3次元データモデルとして、発注者(管理者)や工事関係業者と共有することが可能となる。
[effect]
According to the conversion method to 3D data using the conversion system 10 having the above configuration, the 3D data related to the latest state of the bridge is easily and accurately generated from the completed drawing left by the microfilm 20. It becomes possible. Moreover, not only the latest state but also the configuration related to the repair work is added and replaced sequentially from the new construction work, so that the previous state can be restored with the three-dimensional model as needed. In addition, as a matter of course, the current state of the bridge can be shared with the ordering party (manager) and construction-related contractors as a three-dimensional data model.

なお、3次元データモデルを空間座標系へ投影する上で、モデル同士が干渉する箇所が生じるような場合には、要確認箇所として、3次元データの色を変えて表示する等の処理を行うようにすると良い。要確認箇所について、数値の読み取り間違いが生じている場合には、入力手段を介して正しい数値を入力する必要が生じるからである。また、実際に設計上のミスである場合、現場合わせなどが行われている可能性もあるため、要確認箇所を明示することで、現場確認を行った際、これをフィードバックすることが容易となる。 When projecting the 3D data model onto the spatial coordinate system, if there is a location where the models interfere with each other, processing such as changing the color of the 3D data and displaying it is performed as a location to be confirmed. It is good to do so. This is because if there is an error in reading the numerical value at the point to be confirmed, it is necessary to input the correct numerical value via the input means. In addition, if there is an actual design mistake, there is a possibility that on-site adjustments have been made, so by clearly indicating the points to be confirmed, it is easy to feed back this when confirming the site. Become.

本発明では、もっぱら橋梁に関して、マイクロフィルムに記録された竣工図を3次元データへ変換する旨記載しているが、他の構造物の竣工図であっても応用する事は可能である。 In the present invention, it is described that the completed drawing recorded on the microfilm is converted into three-dimensional data mainly for the bridge, but it can be applied to the completed drawing of other structures.

10………変換システム、12………読取手段、14………3次元処理手段、16………入力手段、18………表示手段、20a………第1のマイクロフィルム、20b………第2のマイクロフィルム。 10 ……… Conversion system, 12 ……… Reading means, 14 ……… Three-dimensional processing means, 16 ……… Input means, 18 ……… Display means, 20a ……… First microfilm, 20b… … The second microfilm.

Claims (2)

読取手段と、記憶部と演算部とを有する3次元処理手段を用いて橋梁の竣工図から3次元データへの変換を行う方法であって、
新設工事の竣工図が記録された第1のマイクロフィルムと改修部位の竣工図が記録された第2のマイクロフィルムをそれぞれ前記読取手段で読み取ることで第1のデジタル画像データと第2のデジタル画像データを取得し、取得した第1のデジタル画像データと第2のデジタル画像データを前記演算部を介して工事毎に、構造名に関連付けて前記記憶部に記録する工程と、
デジタル画像データ化された新設工事の竣工図と改修工事の竣工図のうちの線形図から、前記演算部を介して格点を検出すると共に、前記格点に記された座標データを読み取り、前記格点と前記座標データとを関連付けて前記記憶部に記録する工程と、
前記演算部を介して、新設工事の竣工図に係る前記格点毎に、関連付けられている前記座標データを与えて、第1の空間座標系に投影し、前記座標データが隣接位置となる格点同士を結ぶラインを前記第1の空間座標系に配置して新設工事に係る橋梁の3次元データを構成する工程と、
前記演算部を介して、部分改修工事の竣工図に係る前記格点毎に、関連付けられている前記座標データを与えて、第2の空間座標系に投影し、前記座標データが隣接位置となる格点同士を結ぶラインを前記第2の空間座標系に配置して改修工事に係る3次元データを構成する工程と、
前記演算部を介して、前記新設工事に係る3次元データにおいて前記改修工事に係る3次元データに対応する要素を前記改修工事に係る次元データに置き換える置換処理を行う工程と、
を有することを特徴とする橋梁の竣工図から3次元データへの変換方法。
It is a method of converting a completed drawing of a bridge into three-dimensional data by using a reading means and a three-dimensional processing means having a storage unit and a calculation unit.
The first digital image data and the second digital image are obtained by reading the first microfilm on which the completion drawing of the new construction work is recorded and the second microfilm on which the completion drawing of the repaired part is recorded by the reading means, respectively. A step of acquiring data and recording the acquired first digital image data and the second digital image data in the storage unit in association with the structure name for each construction via the calculation unit.
From the linear diagram of the completed drawing of the new construction work and the completed drawing of the repair work converted into digital image data, the grade is detected via the calculation unit, and the coordinate data written in the grade is read and described. A step of associating a rating point with the coordinate data and recording it in the storage unit,
Through the calculation unit, the associated coordinate data is given to each of the grades related to the completion drawing of the new construction, and the coordinate data is projected onto the first spatial coordinate system, and the coordinate data becomes the adjacent position. The process of arranging the lines connecting the points in the first spatial coordinate system to compose the three-dimensional data of the bridge related to the new construction, and
The associated coordinate data is given to each of the grades related to the completion drawing of the partial repair work via the calculation unit and projected onto the second spatial coordinate system, and the coordinate data becomes an adjacent position. The process of arranging the lines connecting the grade points in the second spatial coordinate system to compose the three-dimensional data related to the repair work, and
A step of performing a replacement process of replacing the element corresponding to the 3D data related to the repair work with the 3D data related to the repair work in the 3D data related to the new construction work via the calculation unit.
A method of converting a completed drawing of a bridge into three-dimensional data.
前記デジタル画像データ化された構成部材には、それぞれ属性が関連づけられて前記記憶部に記憶され、
構成部材の鋼材の材質、板厚、塗装は、前記属性により定めることを特徴とする請求項1に記載の橋梁の竣工図から3次元データへの変換方法。
Attributes are associated with each of the components converted into digital image data and stored in the storage unit.
The method for converting a bridge completion drawing to three-dimensional data according to claim 1, wherein the material, plate thickness, and coating of the steel material of the constituent member are determined by the above attributes.
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