JP7489640B2

JP7489640B2 - 検査システム

Info

Publication number: JP7489640B2
Application number: JP2020148765A
Authority: JP
Inventors: 文敬山崎; 高志狩野
Original assignee: IXS Co Ltd
Current assignee: IXS Co Ltd
Priority date: 2020-09-04
Filing date: 2020-09-04
Publication date: 2024-05-24
Anticipated expiration: 2040-09-04
Also published as: JP2022043474A

Description

本発明は、土地の境界および建築物の建築範囲を示す丁張りを計測する検査システムに関する。

建築物等を建築する際に、設計図に示された土地の境界および建築物の建築範囲を示す丁張りに対し、張られた丁張りの範囲が正しいか否かを確認することは、建築工程において重要な事項であるが、コンベックスなどを用いて計測していたため、読み違いなどによるずれが発生し問題となっていた。そこで、敷地の測量時にＧＰＳアンテナを設けた基準点および所要ポイントにＧＰＳアンテナを設け、敷地の測量時にＧＰＳ受信装置により計測し、基準点および所要ポイントの位置座標を図面作成ソフトに落とし込み、計測された位置情報と設計された地縄又は遣り方の位置を確認する手法が提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２０１０－２２３７５７号公報

特許文献１の場合、基準点および所要ポイントにＧＰＳアンテナを設け、ＧＰＳ衛星からの電波を受信装置で受信することで基準点および所要ポイントの位置座標を計測していたため、大がかりなシステムとなる問題があった。

本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、設計図に示された土地の境界および建築物の建築範囲を示す丁張りに対し、張られた丁張りの範囲が正しいか否かを効率的かつ正確に検査可能としうる検査システムを提供する。

本発明によれば、土地の境界を示す境界標と、前記土地の範囲内における建築物の建築範囲を示す丁張りと、を検査する検査システムであって、レーザスキャナによる前記境界標および前記丁張りの計測結果である三次元点群データと、前記土地および前記丁張りを示す設計データと、を取得するデータ取得手段と、前記三次元点群データに含まれる点群データを解析して、前記境界標が示している境界の位置情報および前記丁張りの所定箇所の位置情報を解析する点群解析手段と、前記点群解析手段によって解析された前記境界標が示している境界の位置情報および前記丁張りの前記所定箇所の位置情報と、前記データ取得手段によって取得された前記設計データが示す前記土地および前記丁張りと、を比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果を出力する出力手段と、を備える検査システムが提供される。

本発明によれば、設計図に示された土地の境界および建築物の建築範囲を示す丁張りに対し、張られた丁張りの範囲が正しいか否かを効率的かつ正確に検査可能としうる検査システムを提供する。

境界標ＫＰが設けられた土地の概念図である。境界標ＫＰと杭ＫＩとのイメージ図である。境界標ＫＰと境界標マーカＫＰＭ、および、杭ＫＩと杭マーカＫＩＭのイメージ図である。境界標ＫＰに境界標マーカＫＰＭを付設したイメージ図である。杭ＫＩと杭マーカＫＩＭを設けたイメージ図である。境界標ＫＰに境界標マーカＫＰＭを、杭ＫＩに杭マーカＫＩＭを付設し、レーザスキャナＲＳで計測するイメージ図である。検査システム１００のブロック図である。点群解析手段１２０で行う処理のフローチャートである。境界標マーカＫＰＭの解析処理のフローチャートである。杭マーカＫＩＭの解析処理のフローチャートである。出力手段１４０に出力された土地と丁張りの設計データの出力イメージである。出力手段１４０に出力された土地と丁張りの設計データと、土地と丁張りの解析データとを比較した際の出力イメージである。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。

＜境界標ＫＰと杭ＫＩについて＞
まず、図１～６を用いて本検査システムの計測対象である境界標ＫＰと杭ＫＩについて説明する。
図１は、境界標ＫＰが設けられた土地の概念図である。
図２は、境界標ＫＰと杭ＫＩとのイメージ図である。
図３は、境界標ＫＰと境界標マーカＫＰＭ、および、杭ＫＩと杭マーカＫＩＭのイメージ図である。
図４は、境界標ＫＰに境界標マーカＫＰＭを付設したイメージ図である。
図５は、杭ＫＩと杭マーカＫＩＭを設けたイメージ図である。
図６は、境界標ＫＰに境界標マーカＫＰＭを、杭ＫＩに杭マーカＫＩＭを付設し、レーザスキャナＲＳで計測するイメージ図である。

図１に示すように、土地には、土地の所有者が所有する範囲を示す境界標ＫＰが設置されており、境界標ＫＰが示す境界位置を境界線ＴＬでつないだ内側の領域を当該所有者が所有する土地とする。
ここで、境界標は、境界の目印であり、折れ点部分に設置されている。また、境界標は、境界標の上面に付されている記号によって、当該境界標が示している境界位置が異なる。
図２は、境界標ＫＰと杭ＫＩとのイメージ図である。以下に、各境界標ＫＰが持つ意味を説明する。なお、（ｂ）杭ＫＩについては後述する。
（ａ）境界標ＫＰについて
左から１番目の中央に○が付された境界標ＫＰは、○の中心が境界点を示している。
左から２番目の下向き矢印が付された境界標ＫＰは、矢印の先端が境界点を示している。
左から３番目の十字が付された境界標ＫＰは、十字中央が境界点を示している。
左から４番目の左下斜め向き矢印が付された境界標ＫＰは、矢印の先端（境界標の左下角）が境界点を示している。
左から５番目の逆Ｔ字が付された境界標ＫＰは、横線と縦線が交わった部分が境界点を示している。
ここで、一般的な境界標ＫＰは地表面に出ている部分のサイズが、高さ１センチメートル、縦５センチメートル、横５センチメートル程度である。したがって、３Ｄレーザスキャナで計測した場合、境界標ＫＰを把握出来ない可能性が高く、仮に、境界標ＫＰとして把握できたとしても上面に付されている記号までは把握できない。
そこで、本実施形態では、図３に示すように各境界標ＫＰに対し、境界標ＫＰよりサイズが大きく、表面の色または模様で各境界標ＫＰの種類を識別できる境界標マーカＫＰＭを設け、当該境界標マーカＫＰＭを境界標ＫＰに付設し、３Ｄレーザスキャナで計測可能にする。

図３は、境界標ＫＰと境界標マーカＫＰＭ、および、杭ＫＩと杭マーカＫＩＭのイメージ図である。なお、杭マーカＫＩＭについては後述する。
本実施形態において、境界標マーカＫＰＭは地表面に出ている部分のサイズが、高さ２０センチメートル、縦１０センチメートル、横１０センチメートルの角柱とする。なお、境界標マーカＫＰＭは、境界標ＫＰに載せる、または、地表面に出ている部分の他、地中に埋設させる部分を他に設けるようにしてもよい。
また、境界標マーカＫＰＭの表面は次の通りとする。
ａ）左から１番目の中央に○が付された境界標ＫＰに対する境界標マーカＫＰＭは、表面を赤色とする。また、境界標マーカＫＰＭの上面中央を基準位置とする。
ｂ）左から２番目の下向き矢印が付された境界標ＫＰに対する境界標マーカＫＰＭは、表面を青色の高さ２０センチメートル、縦５センチメートル、横１０センチメートルの角柱１つと、表面を白色の高さ２０センチメートル、縦５センチメートル、横１０センチメートルの角柱１つとを組み合わせたものとする。なお、別体の角柱２つを組み合わせたものの他、高さ２０センチメートル、縦１０センチメートル、横１０センチメートルの角柱の表面に同様の青色と白色を塗布するようにしてもよい。また、境界標マーカＫＰＭの上面の青色の辺の中央を基準位置とする。
ｃ）左から３番目の十字が付された境界標ＫＰに対する境界標マーカＫＰＭは、表面を青色の高さ２０センチメートル、縦５センチメートル、横５センチメートルの角柱２つと、白色の高さ２０センチメートル、縦５センチメートル、横５センチメートルの角柱２つとを市松模様のように組み合わせたものとする。なお、別体の角柱４つを組み合わせたものの他、高さ２０センチメートル、縦１０センチメートル、横１０センチメートルの角柱の表面に同様の青色と白色を塗布するようにしてもよい。また、境界標マーカＫＰＭの上面中央を基準位置とする。
ｄ）左から４番目の左下斜め向き矢印が付された境界標ＫＰに対する境界標マーカＫＰＭは、表面を青色の高さ２０センチメートル、２辺が１０センチメートルの直角三角形を有する三角柱１つと、表面を白色の高さ２０センチメートル、２辺が１０センチメートルの直角三角形を有する三角柱１つとを組み合わせたものとする。なお、別体の三角柱２つを組み合わせたものの他、高さ２０センチメートル、縦１０センチメートル、横１０センチメートルの角柱の表面に同様の青色と白色を塗布するようにしてもよい。また、境界標マーカＫＰＭの上面の青色と白色とで構成される角を基準位置とする。
ｅ）左から５番目の逆Ｔ字が付された境界標ＫＰに対する境界標マーカＫＰＭは、表面を青色の高さ２０センチメートル、縦５センチメートル、横５センチメートルの角柱１つと、白色の高さ２０センチメートル、縦５センチメートル、横５センチメートルの角柱３つとを組み合わせたものとする。なお、別体の角柱４つを組み合わせたものの他、高さ２０センチメートル、縦１０センチメートル、横１０センチメートルの角柱の表面に同様の青色と白色を塗布するようにしてもよい。また、境界標マーカＫＰＭの上面の青色と白色で構成される辺の中央を基準位置とする。
なお、境界標マーカＫＰＭの大きさ、表面の色または模様は一例であって他の色または模様であってもよく、計測に用いる３Ｄレーザスキャナの性能を考慮して適宜決定すればよい。ただし、本実施形態では、後述するように境界標マーカＫＰＭの上面に対しエッジ推定を行い、上面の辺を推定し、推定した上面の色または模様に基づき境界標ＫＰの種類を求めるため、境界標ＫＰの種類と上面の色または模様とを一対一で対応付けることが好ましい。
また、各境界標マーカＫＰＭに設けた「基準位置」は、後述するように、境界標ＫＰに境界標マーカＫＰＭを付設する際に基準とする位置として用いる。

図４は、境界標ＫＰに境界標マーカＫＰＭを付設したイメージ図である。
図４に示すように、境界標ＫＰの上面に境界標マーカＫＰＭを覆い被せるように付設する。なお、図４は境界標ＫＰと境界標マーカＫＰＭとの配置について説明するためであり、土地と、境界標ＫＰおよび境界標マーカＫＰＭとの面積比率は実際のものとは異なる。
図４に示すように、境界標マーカＫＰＭは、当該境界標マーカＫＰＭの基準位置と、付設する境界標ＫＰの境界点が垂直方向で一致するように覆い被せる。

ここで、杭ＫＩと杭マーカＫＩＭについて、図２、３に基づき説明する。
図２（ｂ）は、杭ＫＩのイメージ図である。
杭ＫＩは、工事に着手する際に、土地に対して建物の位置（範囲）を決めた丁張りを明確するために用いる。そして、この丁張りが設計図に対して正確に行われていることがその後の工事にとって重要なポイントとなる。
杭マーカＫＩＭは、図３に示したように、境界マーカＫＰＭと異なる態様（本実施形態では表面の色）とする。なお、図３では、境界マーカＫＰＭと杭マーカＫＩＭは同じ高さで表現しているが、各マーカを設ける位置を考慮し、異なる大きさとしてもよい。

ここで、図５に基づき、丁張りおよび杭ＫＩと杭マーカＫＩＭの設け方について説明する。図５は、杭ＫＩと杭マーカＫＩＭを設けたイメージ図である。
杭ＫＩを建築予定物から１メートル程度離れた場所に当該建築予定物の配置される周囲に打ち込み、杭ＫＩの建築予定物の基礎の天端よりも少し高い位置に貫板ＮＩを設ける。なお、図５では貫板ＮＩを杭ＫＩの外側に設けたが、杭ＫＩの内側に設けてもよい。
次に境界からの寸法を測り、貫板ＮＩに建物の通り芯をマークし、当該通り芯に糸ＣＬを張る。そして、当該糸ＣＬが建築予定物の通り芯の位置となり、糸ＣＬで囲われた範囲ＣＬＲが建物の位置（範囲）である。
ここで、３Ｄレーザスキャナで丁張りを計測した場合、糸ＣＬは細いため、糸ＣＬを把握出来ない可能性が高く、そうすると、建物の位置（範囲）を計測できない可能性が高い。
そこで、本実施形態では杭ＫＩの内側に張られた糸ＣＬで構成される角の内側に沿うように丁張りの所定箇所を示す杭マーカＫＩＭを設け、当該杭マーカＫＩＭを３Ｄレーザスキャナで計測するようにする。
ここで、図５に示すように、本実施形態において、杭マーカＫＩＭは、地表面に出ている部分のサイズが、高さ４０センチメートル、縦１０センチメートル、横１０センチメートルの角柱とし、表面を黄色とする。なお、杭マーカＫＩＭの大きさは一例であり、３Ｄレーザスキャナの性能等を考慮し、適したサイズとすればよい。

図６は、境界標ＫＰに境界標マーカＫＰＭを、杭ＫＩに杭マーカＫＩＰを付設し、レーザスキャナＲＳで計測するイメージ図である。
境界標ＫＰ、境界標マーカＫＰＭ、杭ＫＩ、および、杭マーカＫＩＭを上述したとおりに設ける。
そして、地上に配置したレーザスキャナＲＳにより、境界標ＫＰ、境界標マーカＫＰＭ、杭ＫＩ、および、杭マーカＫＩＭを計測する。なお、レーザスキャナＲＳを設ける位置は、境界標ＫＰ、境界標マーカＫＰＭ、杭ＫＩ、および、杭マーカＫＩＭを計測するために適した位置を適宜選択すればよく、図６では、境界標ＫＰ、境界標マーカＫＰＭ、杭ＫＩ、および、杭マーカＫＩＭの外側に配置することを例示したが、これに限らず、例えば、内側に配置してもよい。
このように、既存の境界標ＫＰおよび既存の杭ＫＩには手を加えず、簡単な構造である境界標マーカＫＰＭおよび杭マーカＫＩＭを付設し、レーザスキャナＲＳで計測し、計測された三次元点群データを解析することで、境界標ＫＰおよび建築物の建築範囲ＣＬＲを推定することができるため、設計図に示された土地の境界および建築物の建築範囲を示す丁張りに対し、張られた丁張りの範囲が正しいか否かを効率的に検査することができる。

＜検査システムの概要および処理内容について＞
次に、図７～図１０を用いて、本検査システムの概要および処理内容について説明する。
図７は、検査システム１００のブロック図である。
図８は、点群解析手段１２０および比較手段１３０で行う処理のフローチャートである。
図９は、境界標マーカＫＰＭの解析処理のフローチャートである。
図１０は、杭マーカＫＩＭの解析処理のフローチャートである。

まず、図７に基づき検査システム１００の概要を説明する。
検査システム１００は、後述する各種の処理を実行可能な情報処理端末である。なお、図示してはいないが、検査システム１００は、キーボード、ポインティングデバイスなどの入力装置、演算処理装置、記憶部等を備えている。

検査システム１００は、データ取得手段１１０、点群解析手段１２０、比較手段１３０、および、出力手段１４０を備えている。
データ取得手段１１０は、境界標マーカＫＰＭおよび杭マーカＫＩＭをレーザスキャナＲＳで測定して得られる三次元点群データを取得する。また、土地および丁張りの設計データも取得する。
点群解析手段１２０は、データ取得手段１１０で取得した境界標マーカＫＰＭおよび杭マーカＫＩＭの三次元点群データを解析し、境界標ＫＰおよび杭ＫＩの位置を推定する。
比較手段１３０は、点群解析手段１２０で推定した境界標ＫＰおよび杭ＫＩの位置と、データ取得手段１１０で取得した土地および丁張りの設計データと、を比較する。
出力手段１４０は、点群解析手段１２０によって推定され、比較手段１３０によって比較された結果を出力する。出力手段としては、プリンターなどの印字装置やディスプレイ装置など、比較手段１３０によって比較された結果を作業者などが確認できれば出力装置の種類は問わず、検査システム１００の外部に設けられた所定の出力装置に対応した形式で出力する。また、出力内容は、推定された境界標ＫＰおよび杭ＫＩの位置と、設計データの土地および丁張りと、の差（数値）、または、所定の範囲内か否かなど、作業者などが必要としている形式、情報を出力するようにすればよい。

次に、図８に基づき点群解析手段１２０で行う処理について説明する。
ステップＳ１００では、レーザスキャナＲＳを用いて境界標マーカＫＰＭおよび杭マーカＫＩＭを含んだ土地および丁張りをスキャンニングし、その測定結果を三次元点群データとして生成されたデータを取得する。
レーザスキャナＲＳによって生成された三次元点群データは、レーザスキャナＲＳから直接的に又は他の装置を介して間接的に、検査システム１００（データ取得手段１１０）によって取得される。

ステップＳ１１０では、土地および丁張りの設計データを取得する。
設計データは、所定の設計・図面作成ソフトウェアで作成された土地および丁張りの設計図であり、当該設計データから境界標ＫＰおよび杭ＫＩの位置データを読み込む。

ステップＳ１２０では、ステップＳ１００で取得した三次元点群データを解析する。
取得した三次元点群データを解析し、当該三次元点群データの色データが境界標マーカＫＰＭに該当する三次元点群データか、杭マーカＫＩＭに該当する三次元点群データか、それ以外の三次元点群データかを解析する。
なお、本実施形態では、レーザスキャナＲＳで計測したデータに対し、当該計測時にカメラで撮影した画像から色情報を付加した三次元点群データをデータ取得手段１１０から取得する。
ここで、三次元点群データの色データを解析すると、境界標マーカＫＰＭとして指定されている色情報を持つ三次元点群データの集合体、杭マーカＫＩＭとして指定されている色情報を持つ三次元点群データの集合体を抽出できる。そして、抽出した集合体が境界標マーカＫＰＭおよび杭マーカＫＩＭの大きさ程度である場合、集合体単位で、ステップＳ１４０またはステップＳ１７０の処理を行う。
なお、上述したように、本実施形態の場合、境界標マーカＫＰＭは地表面に出ている部分の大きさを縦１０センチメートル、横１０センチメートル、高さ２０センチメートルとしており、杭マーカＫＩＭは地表面に出ている部分の大きさを縦１０センチメートル、横１０センチメートル、高さ４０センチメートルとしているため、当該大きさ程度の三次元点群データの集合体を抽出できた場合、ステップＳ１４０またはステップＳ１７０の処理を行う。

ステップＳ１３０では、ステップＳ１２０で解析した結果、三次元点群データが境界標マーカＫＰＭに相当するデータか判定し、境界標マーカＫＰＭに相当するデータの場合、ステップＳ１４０へ進み、境界標マーカＫＰＭに相当するデータでない場合はステップＳ１６０へ進む。

＜境界標マーカＫＰＭの解析処理について＞
ステップＳ１４０では、三次元点群データが境界標マーカＫＰＭに相当するデータであるため、境界標マーカＫＰＭに相当する解析処理を行う。この解析処理については、図９の境界標マーカＫＰＭの解析処理のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ１４１では、取得した境界標マーカＫＰＭに相当する三次元点群データを解析して、その三次元空間上における境界標マーカＫＰＭの上面として推定される点群データを求める。ここで「境界標マーカＫＰＭの上面として推定される点群データ」は、同じ水平面上に存在する点群データ（同じ高さに存在する点群データ）のみに限られず、所定寸法内において高さのバラツキを許容することが望ましい。

ステップＳ１４２では、ステップＳ１４１で推定した境界標マーカＫＰＭの上面を基準として、高さ方向について上面より下方側に所定寸法内に収まる三次元点群データを解析することによって境界標マーカＫＰＭの上面の縁（エッジ）の位置を推定し、推定した境界標マーカＫＰＭの縁の位置を境界標マーカＫＰＭの上面の辺として求める。
上述のように、上面と同じ高さの点群データに限らず、その下方側に所定寸法分の領域に存在する三次元点群データもエッジ解析の対象に含める。これにより、検査システム１００は、上面から下方側の所定寸法分の領域に存在する三次元点群データから境界標マーカＫＰＭの側面が特定でき、その側面と上面とを交差させて生じる直線を境界標マーカＫＰＭの縁として推定することができる。

ステップＳ１４３では、ステップＳ１４２で推定した境界標マーカＫＰＭの上面の配色を解析し、図３に示した境界標マーカＫＰＭの種類を推定する。
図３に示したように、境界標マーカＫＰＭの種類によって境界標マーカＫＰＭの上面の配色が異なるため、ステップＳ１４２で特定した上面の三次元点群データに含まれる色情報を解析することにより、境界標マーカＫＰＭの種類を推定する。

ステップＳ１４４では、ステップＳ１４３で推定した境界標マーカＫＰＭの種類と、境界標マーカＫＰＭに相当する三次元点群データの位置情報と、から当該境界標マーカＫＰＭを付設した境界標ＫＰが示す境界点の位置を推定する。
ここで、上述したように、境界標ＫＰは、当該境界標ＫＰの上面に記載された記号によって指している境界点が異なり、それに伴い、境界標マーカＫＰＭの上面の色または模様が異なる境界標マーカＫＰＭを付設している。
そこで、本実施形態の場合の、境界標マーカＫＰＭごとの境界標ＫＰの位置の推定方法を説明する。
ａ）境界標マーカＫＰＭの上面が赤単色の場合（図３の左から１番目の境界標マーカＫＰＭの場合）
図３に示すように、上面が赤単色の境界標マーカＫＰＭが付設されている境界標ＫＰは、当該境界標ＫＰの上面に付された〇の中心が境界点を示している。
そこで、特定した境界標マーカＫＰＭの上面の全ての縁（辺）から構成される多角形の中心の水平成分（中心の水平部分の位置情報）を境界標ＫＰの境界点位置として推定する。
ｂ）境界標マーカＫＰＭの上面が当該上面の中心線によって白色と青色とに色分けされている場合（図３の左から２番目の境界標マーカＫＰＭの場合）
図３に示すように、上面が上面の中心線によって白色と青色とに色分けされている境界標マーカＫＰＭが付設されている境界標ＫＰは、当該境界標ＫＰの上面に付された矢印の矢の位置（所定の辺の中心位置）が境界点を示している。
そこで、特定した境界標マーカＫＰＭの上面の辺のうち、１辺全て青が配色された辺の水平成分の中心（青が配色された辺の水平部分の中心位置の位置情報）を境界標ＫＰの境界点位置として推定する。
ｃ）境界標マーカＫＰＭの上面に青色、白色の市松模様が付されている場合（図３の左から３番目の境界標マーカＫＰＭの場合）
図３に示すように、上面が青色と白色とによる市松模様の境界標マーカＫＰＭが付設されている境界標ＫＰは、当該境界標ＫＰの上面に付された十字中央が境界点を示している。
そこで、特定した境界標マーカＫＰＭの上面の全ての縁（辺）から構成される多角形の中心の水平成分（中心の水平部分の位置情報）を境界標ＫＰの境界点位置として推定する。
ｄ）境界標マーカＫＰＭの上面が当該上面の１角と対向する角との中心線によって白色と青色とに色分けされている場合（図３の左から４番目の境界標マーカＫＰＭの場合）
図３に示すように、上面が青色の直角三角形と白色の直角三角形で構成されている境界標マーカＫＰＭが付設されている境界標ＫＰは、当該境界標ＫＰの上面に付された、矢印の先端（図３では、境界標の左下角）が境界点を示している。
そこで、特定した境界標マーカＫＰＭの上面の青色が配色された辺と白色が配色された辺によって構成される角の水平成分を境界標ＫＰの境界点位置として推定する。
ｅ）境界標マーカＫＰＭの上面の１／４（正方形）が青色、３／４が白色と、に色分けされている場合（図３の左から５番目の境界標マーカＫＰＭの場合）
図３に示すように、上面の１／４（正方形）が青色、３／４が白色と、に色分けされた境界標マーカＫＰＭが付設されている境界標ＫＰは、当該境界標ＫＰの上面に付された縦線と横線が交わった部分が境界点を示している。
そこで、特定した境界標マーカＫＰＭの上面の青色と白色と、で構成される辺の中心位置の水平成分を境界標ＫＰの境界点位置として推定する。

図８に戻り、ステップＳ１５０では、ステップＳ１４０で推定した境界標ＫＰの位置と、ステップＳ１１０で取得した土地の設計データとを比較する。

ステップＳ１６０では、ステップＳ１３０で三次元点群データが境界標マーカＫＰＭに相当するデータでないと判定された場合に、ステップＳ１３０で解析した三次元点群データが杭マーカＫＩＭに相当するデータを判定し、杭マーカＫＩＭに相当する場合、ステップＳ１７０へ進み、杭マーカＫＩＭに相当しない場合、本処理を終了する。

ステップＳ１７０では、三次元点群データが杭マーカＫＩＭに相当するデータであるため、杭マーカＫＩＭに相当する解析処理を行う。この解析処理については、図１０の杭マーカＫＩＭの解析処理のフローチャートを用いて説明する。

＜杭マーカＫＩＭの解析処理について＞
ステップＳ１７１では、取得した杭マーカＫＩＭに相当する三次元点群データを解析して、その三次元空間上における杭マーカＫＩＭの上面として推定される点群データを求める。ここで「杭マーカＫＩＭの上面として推定される点群データ」が、同じ水平面上に存在する点群データ（同じ高さに存在する点群データ）のみに限られず、所定寸法内において高さのバラツキを許容することが望ましい点については、上述したステップＳ１４１の処理と同様である。

ステップＳ１７２では、ステップＳ１７１で特定した杭マーカＫＩＭの上面を基準として、高さ方向について上面より下方側に所定寸法内に収まる三次元点群データを解析することによって杭マーカＫＩＭの上面の縁（エッジ）の位置を推定し、推定した杭マーカＫＩＭの縁の位置を杭マーカＫＩＭの上面の辺として求める。
上述のように、上面と同じ高さの点群に限らず、その下方側に所定寸法分の領域に存在する三次元点群データもエッジ解析の対象に含める。これにより、検査システム１００は、上面から下方側の所定寸法分の領域に存在する三次元点群データから杭マーカＫＩＭの側面が特定でき、その側面と上面とを交差させて生じる直線を杭マーカＫＩＭの縁として推定することができる。

ステップＳ１７３では、ステップＳ１７２で推定した杭マーカＫＩＭに相当する三次元点群データの位置情報から、当該杭マーカＫＩＭを設けた建築物の建築範囲ＣＬＲを推定する。
ここで、ステップＳ１７２で推定した杭マーカＫＩＭの縁のうち、建物が建てられる範囲ＣＬＲの中心に対して外側に位置する縁を水平方向に延長するように仮想線を描く。このとき、建物が建てられる範囲ＣＬＲの中心が何処に位置するかは、ステップＳ１７２で推定した全ての杭マーカＫＩＭの縁の位置に基づいて解析することができる。ただし、本実施形態のように、建築物の建築範囲ＣＬＲの形状がシンプルなものである場合は、当該杭マーカＫＩＭの両隣の杭マーカＫＩＭの推定結果に基づき推定することも可能である。
そして、仮想線と仮想線とが交わる位置情報を推定する。仮想線と仮想線とが交わる位置が丁張りの所定箇所であり、建物が建てられる範囲ＣＬＲの中心方向に対し杭マーカＫＩＭの外側の角とほぼ一致する。
全ての杭マーカＫＩＭに対し同様の処理を行い、全ての仮想線で囲われた範囲が建築物の建築範囲ＣＬＭを示す丁張りとして推定される。

図８に戻り、ステップＳ１８０では、ステップＳ１７０で推定した建築物の建築範囲ＣＬＭと、ステップＳ１１０で取得した丁張りの設計データとを比較する。

＜出力手段について＞
次に、図１１、図１２を用いて、出力手段１４０への出力イメージについて説明する。
図１１は、出力手段１４０に出力された土地と丁張りの設計データの出力イメージである。
図１２は、出力手段１４０に出力された土地と丁張りの設計データと、土地と丁張りの解析データとを比較した際の出力イメージである。

本実施例において、出力手段１４０は、ディスプレイ装置とするが、プリンターなどの印字装置や音声装置としてもよい。
図１１に示すように、データ取得手段１１０で取得した土地の設計データと丁張りの設計データを表示する。図１１のＴＬＤは、土地の範囲を示し、また、ＣＬＤは、建築物の範囲を示している。
次に、図１２に示すように、図１１の設計データに重ねるように、点群解析手段１２０で推定した土地の推定値と建築物の推定値を表示する。図１２のＴＬＭは、推定された土地の範囲を示し、また、ＣＬＭは推定された建築物の範囲を示している。
ここで、設計データによる土地の範囲ＴＬＤと推定された土地の範囲ＴＬＭとが一致するため、両範囲が重なって表示される。
一方、設計データによる建築物の範囲ＣＬＤと推定された建築物の範囲ＣＬＭとがずれて表示されている。これは、設計データによる建築物の範囲ＣＬＤと推定された建築物の範囲ＣＬＭとが異なることを示しており、杭ＫＩもしくは糸を設けた位置が誤っている可能性が高いことを作業者は把握することができる。
なお、表示内容はこれに限らず、例えば、設計データによる土地の範囲ＴＬＤと推定された土地の範囲ＴＬＭが一致することを示す文字情報と、設計データによる建築物の範囲ＣＬＤと推定された建築物の範囲ＣＬＭが一致しないことを示す文字情報と、を表示するだけでもよい。また、設計データによる建築物の範囲ＣＬＤと推定された建築物の範囲ＣＬＭがどの程度、どの部分が一致していないのか、数値情報も表示するようにしてもよい。

本発明の実施は、上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形、改良等が可能である。
本実施形態では、境界標マーカＫＰＭを全ての境界標ＫＰに設けたが、境界標ＫＰが設けられている位置によっては、境界標マーカＫＰＭを付設出来ない場合がある。この場合でも、少なくとも２箇所の境界標ＫＰに境界標マーカＫＰＭを付設し、当該２箇所の境界標ＫＰの位置を推定できれば、土地の設計データに重ねることは可能である。
したがって、他の建造物（例えば境界上の塀）に埋もれている境界標ＫＰがあったとしても、少なくとも２箇所の境界標ＫＰに境界標マーカＫＰＭを付設できれば、レーザスキャナＲＳによる計測を行い、土地の設計データとの比較を行えるため、活用機会を増やすことができる。

本実施形態では、仮想線と仮想線とが交わる位置を丁張りの所定箇所とし、建物が建てられる範囲ＣＬＲを推定することしたが丁張りの所定箇所は他の位置でもよい。例えば、建築予定物から１メートル程度離れた場所に打ち込んだ杭ＫＩの位置を丁張りの所定箇所としてもよい。この場合、杭ＫＩの所定の辺に沿うように杭マーカＫＩＭを設け、杭マーカＫＩＭの位置の推定を行った後、杭ＫＩが示す境界点（例えば、杭ＫＩの上面の中心）の値、杭ＫＩの大きさおよび杭マーカＫＩＭの大きさを考慮し、杭ＫＩが示す境界点までのずれを補正する処理を行うことで丁張りの所定箇所を推定することが可能となる。

本実施形態では、杭マーカＫＩＭを糸ＣＬの内側に設けたが、糸ＣＬが交差する位置に杭マーカＫＩＭの中心が一致するように設けてもよい。この場合、ステップＳ１７３では、ステップＳ１７２で推定した杭マーカＫＩＭに相当する三次元点群データの位置情報から、杭マーカＫＩＭの上面の中心位置を推定し、建築物の範囲ＣＬＭを推定してもよい。
また、本実施形態では、杭マーカＫＩＭを単色で構成するようにしたが、例えば、図３の左から５番目の境界標マーカのように、杭マーカＫＩＭの上面の１／４（正方形）が黄色、３／４が白色と、に色分けしたものを用いてもよい。この場合、杭マーカＫＩＭの黄色部分の両辺が糸ＣＬに接触するように設けることにより、杭マーカＫＩＭの縁のうち黄色と白色で構成される縁の仮想線を描くようにすればよく、建築物の範囲ＣＬＭの中心方向を推定する必要がなくなる。

本実施形態において、建築物の建築範囲ＣＬＲは、上述したように、杭ＫＩを打ち込んだ後、境界からの位置に基づき、糸を張り、決定している。建築物等を建築する際に、建築物の建築範囲を示す方法としては、本実施形態の丁張りの他に、「地縄張り」がある。丁張りと地縄張りとでは、丁張りでは張られる糸が地上から所定の高さに設けられるのに対し、地縄張りでは張られる糸が地表面に設けられる点で異なる。また、丁張りは、杭ＫＩを打ち込み、杭ＫＩに設けた貫板ＮＩに対し糸を張るのに対し、地縄張りは杭ＫＩや貫板ＮＩを設けることなく糸を張る点で異なる。しかし、何れの場合でも、糸（もしくは縄）で囲われた部分は建築物の建築範囲を示していることから、地縄張りは丁張りに含まれるものと捉えることができる。
そして、地縄張りに用いられる縄もしくは糸も３Ｄレーザスキャナで計測した場合、把握出来ない可能性が高く、そうすると、建物の位置（範囲）を計測できない可能性が高い。そこで、本検査システムと同様に、地縄張りの内側に地縄マーカを設け、地縄マーカを３Ｄレーザスキャナで計測し、地縄マーカの位置を推定することにより建物の位置（範囲）を推定するようにすることも可能である。このようにすることで、設計図に示された土地の境界および建築物の建築範囲に対し、地縄張りの範囲が正しいか否かを効率的かつ正確に検査可能となる。

＜付記＞
本実施形態は、次のような技術思想を包含する。
（１）土地の境界を示す境界標と、前記土地の範囲内における建築物の建築範囲を示す丁張りと、を検査する検査システムであって、レーザスキャナによる前記境界標および前記丁張りの計測結果である三次元点群データと、前記土地および前記丁張りを示す設計データと、を取得するデータ取得手段と、前記三次元点群データに含まれる点群データを解析して、前記境界標が示している境界の位置情報および前記丁張りの所定箇所の位置情報を解析する点群解析手段と、前記点群解析手段によって解析された前記境界標が示している境界の位置情報および前記丁張りの前記所定箇所の位置情報と、前記データ取得手段によって取得された前記設計データが示す前記土地および前記丁張りと、を比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果を出力する出力手段と、を備える検査システム。
（２）前記境界標は、当該境界標が示す境界の位置に応じて複数種類の境界標を有し、前記境界標に当該境界標を示す境界標マーカを設け、前記境界標マーカは、前記境界標の種類に応じて異なる色で構成されており、前記データ取得手段によって取得される三次元点群データは、色情報と位置情報とを含んでおり、前記点群解析手段は、前記境界標マーカについて予め指定された情報に適合する前記色情報と前記位置情報とを含む点群データの集合体を、前記境界標マーカを構成する点群データとして推定し、推定した前記境界標マーカを構成する点群データを解析することにより、前記境界標が示している境界の位置情報を解析することを特徴とする（１）に記載の検査システム。
（３）前記境界標マーカは、底面に対して略平行な上面を有しており、前記境界標マーカの上面は、付設する前記境界標の種類に応じて異なる配色で構成され、かつ、多角形になっており、前記点群解析手段は、推定した前記境界標マーカを構成する点群データのうち、当該境界標マーカの前記上面と推定される点群データの色情報を解析して、当該境界標マーカを付設した前記境界標の種類を特定し、推定した前記境界標マーカを構成する点群データに対してエッジ解析をすることによって、当該境界標マーカの前記上面の辺の位置を特定し、特定した前記境界標の種類と、特定した当該境界標マーカの前記上面の辺の位置と、に基づいて、当該境界標マーカを付設した前記境界標が示している境界の位置情報を求めることを特徴とする（２）に記載の検査システム。
（４）前記土地には、前記境界標が複数設けられており、前記複数の境界標のうち、少なくとも２つの境界標に前記境界標マーカが備えられていることを特徴とする（２）または（３）に記載の検査システム。
（５）前記丁張りの前記所定箇所には、当該丁張りの所定箇所を示す杭マーカを設け、前記境界標マーカと前記杭マーカとは異なる色で構成され、前記点群解析手段は、前記杭マーカについて予め指定された情報に適合する前記色情報と前記位置情報とを含む点群データの集合体を、前記杭マーカを構成する点群データとして推定し、推定した前記杭マーカを構成する点群データと、当該杭マーカの両隣に推定された前記杭マーカを構成する点群データとを解析することにより、前記丁張りの前記所定箇所の位置情報を解析することを特徴とする（２）から（４）何れか一に記載の検査システム。
（６）前記比較手段は、前記点群解析手段の解析結果に基づき、前記データ取得手段によって取得された前記設計データが示す前記土地および前記丁張りと、を比較し、差分として算出する機能を含み、前記出力手段を制御する出力制御手段をさらに備え、前記出力制御手段は、前記点群解析手段の解析結果に基づく前記土地の範囲を示す枠と、前記点群解析手段の解析結果に基づく前記丁張りの範囲を示す枠と、前記設計データが示す前記土地の範囲を示す枠と、前記設計データが示す前記丁張りの範囲を示す枠と、を前記出力手段に出力し、さらに、前記比較手段によって算出された差分に基づき比較結果を前記出力手段に出力することを特徴とする（１）から（５）いずれか一に記載の検査システム。

１００検査システム
１１０データ取得手段
１２０点群解析手段
１３０比較手段
１４０出力手段
ＫＩ杭
ＫＩＭ杭マーカ
ＫＰ境界標
ＫＰＭ境界標マーカ
ＲＳレーザスキャナ

Claims

土地の境界を示す境界標と、前記土地の範囲内における建築物の建築範囲を示す丁張りと、を検査する検査システムであって、
レーザスキャナによる前記境界標および前記丁張りの計測結果である三次元点群データと、前記土地および前記丁張りを示す設計データと、を取得するデータ取得手段と、
前記三次元点群データに含まれる点群データを解析して、前記境界標が示している境界の位置情報および前記丁張りの所定箇所の位置情報を解析する点群解析手段と、
前記点群解析手段によって解析された前記境界標が示している境界の位置情報および前記丁張りの前記所定箇所の位置情報と、前記データ取得手段によって取得された前記設計データが示す前記土地および前記丁張りと、を比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果を出力する出力手段と、
を備える検査システム。
前記境界標は、当該境界標が示す境界の位置に応じて複数種類の境界標を有し、
前記境界標に当該境界標を示す境界標マーカを設け、
前記境界標マーカは、前記境界標の種類に応じて異なる色で構成されており、
前記データ取得手段によって取得される三次元点群データは、色情報と位置情報とを含んでおり、
前記点群解析手段は、
前記境界標マーカについて予め指定された情報に適合する前記色情報と前記位置情報とを含む点群データの集合体を、前記境界標マーカを構成する点群データとして推定し、
推定した前記境界標マーカを構成する点群データを解析することにより、前記境界標が示している境界の位置情報を解析することを特徴とする請求項１に記載の検査システム。
前記境界標マーカは、底面に対して略平行な上面を有しており、
前記境界標マーカの上面は、付設する前記境界標の種類に応じて異なる配色で構成され、かつ、多角形になっており、
前記点群解析手段は、
推定した前記境界標マーカを構成する点群データのうち、当該境界標マーカの前記上面と推定される点群データの色情報を解析して、当該境界標マーカを付設した前記境界標の種類を特定し、
推定した前記境界標マーカを構成する点群データに対してエッジ解析をすることによって、当該境界標マーカの前記上面の辺の位置を特定し、
特定した前記境界標の種類と、特定した当該境界標マーカの前記上面の辺の位置と、に基づいて、当該境界標マーカを付設した前記境界標が示している境界の位置情報を求めることを特徴とする請求項２に記載の検査システム。
前記土地には、前記境界標が複数設けられており、
前記複数の境界標のうち、少なくとも２つの境界標に前記境界標マーカが備えられていることを特徴とする請求項２または３に記載の検査システム。
前記丁張りの前記所定箇所には、当該丁張りの所定箇所を示す杭マーカを設け、
前記境界標マーカと前記杭マーカとは異なる色で構成され、
前記点群解析手段は、
前記杭マーカについて予め指定された情報に適合する前記色情報と前記位置情報とを含む点群データの集合体を、前記杭マーカを構成する点群データとして推定し、
推定した前記杭マーカを構成する点群データと、当該杭マーカの両隣に推定された前記杭マーカを構成する点群データとを解析することにより、前記丁張りの前記所定箇所の位置情報を解析することを特徴とする請求項２から４何れか一項に記載の検査システム。
前記比較手段は、前記点群解析手段の解析結果に基づき、前記データ取得手段によって取得された前記設計データが示す前記土地および前記丁張りと、を比較し、差分として算出する機能を含み、
前記出力手段を制御する出力制御手段をさらに備え、
前記出力制御手段は、前記点群解析手段の解析結果に基づく前記土地の範囲を示す枠と、前記点群解析手段の解析結果に基づく前記丁張りの範囲を示す枠と、前記設計データが示す前記土地の範囲を示す枠と、前記設計データが示す前記丁張りの範囲を示す枠と、を前記出力手段に出力し、さらに、前記比較手段によって算出された差分に基づき比較結果を前記出力手段に出力することを特徴とする請求項１から５いずれか一項に記載の検査システム。