JPH08285586A

JPH08285586A - 写真測量装置

Info

Publication number: JPH08285586A
Application number: JP7112545A
Authority: JP
Inventors: Tomonori Takada; 知典高田; Tatsunori Sada; 達典佐田; Takao Kakehashi; 孝夫掛橋
Original assignee: Mitsui Construction Co Ltd
Current assignee: Mitsui Construction Co Ltd
Priority date: 1995-04-13
Filing date: 1995-04-13
Publication date: 1996-11-01
Anticipated expiration: 2019-11-10
Also published as: JP3587585B2

Abstract

(57)【要約】【目的】樹木や重機等が存在する地盤表面の測量を正確
かつ精密に行う。【構成】メモリ部１１に記憶された写真画像ＳＧ１、Ｓ
Ｇ２間でマッチング動作を行い、互いに対応する点の組
を複数組検出するマッチング作業部１０と、これら点の
組及び、該組の各点の各写真画像ＳＧ１、ＳＧ２上の位
置に基づいて、対応する被写体内の三次元点の三次元位
置を検出する三次元位置演算部１４を設け、該三次元点
の標高成分Ｚｈに基づいて基準標高値Ｚｋを演算する基
準標高値演算部１７と、標高成分Ｚｈが該基準標高値Ｚ
ｋをこえる三次元点を検出する突出位置検出部９ａと、
検出された各三次元点について、該三次元点周辺の三次
元点の標高成分Ｚｈに基づいて平均的標高値Ｚｈａをそ
れぞれ算出し、前記検出された各三次元点の標高成分Ｚ
ｈとする突出位置修正部９ｂを設け、標高成分Ｚｈが修
正変更された三次元位置を測量対象の三次元形状として
出力する出力部５を設けて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ステレオ撮影した写真
画像をもとに地形等の三次元形状の検出を行うのに好適
な写真測量装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ステレオ撮影した写真画像をデジ
タル情報として記録し得るデジタルスチールカメラと、
該デジタル情報を解析して三次元形状を解析することが
できるＥＷＳ（エンジニアリング・ワーク・ステーショ
ン）等の写真測量装置とにより、迅速かつ容易に測量対
象物の立体形状を検出することができる写真測量が提案
され実施されており、該写真測量を適用した地形等の測
量が提案され実施されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来提案さ
れ実施されている写真測量では、写真画像中に撮影され
た対象についてのみ、その三次元形状が求められる。し
たがって、測量対象である地盤表面に樹木や重機等の障
害物が存在している場合には、地盤表面のうち、これら
障害物が位置している位置が死角となって写真画像中に
撮影されないので、該死角となった位置の三次元形状が
求められなかった。つまり、精密な測量が困難であっ
た。また、障害物が写真画像中に撮影されていることに
より、測量結果には地盤表面の三次元形状だけでなく該
障害物の三次元形状も含まれるので、測量結果には多く
の誤差が含まれていた。つまり、正確な測量が困難であ
った。本発明は上記事情に鑑み、樹木や重機等が存在し
ている地盤表面の測量が、精密かつ正確に行われ得る写
真測量装置を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のうち第一の発明
は、三次元空間（ＳＫ）に存在する、測量対象（４０）
を含む被写体（４１）を、該三次元空間（ＳＫ）の相異
なる２つの位置（ＰＴ１、ＰＴ２）より撮影した第一、
第二写真画像（ＳＧ１、ＳＧ２）に基づいて前記測量対
象（４０）の前記三次元空間（ＳＫ）における三次元形
状（ＳＳ）を検出する写真測量装置（１）において、前
記写真測量装置（１）は、前記第一、第二写真画像（Ｓ
Ｇ１、ＳＧ２）を記憶し得る画像記憶部（１１）を有
し、前記画像記憶部（１１）に記憶された第一、第二写
真画像（ＳＧ１、ＳＧ２）間でマッチング動作を行っ
て、これら両写真画像（ＳＧ１、ＳＧ２）間で互いに対
応する点（ＭＫ、ＭＴ）の組を複数組検出するマッチン
グ作業部（１０）を設け、前記マッチング作業部（１
０）において検出された点（ＭＫ、ＭＴ）の組及び、該
点（ＭＫ、ＭＴ）の組を構成する各点（ＭＫ、ＭＴ）の
各写真画像（ＳＧ１、ＳＧ２）上の位置に基づいて、該
点（ＭＫ、ＭＴ）の組に対応する前記被写体（４１）内
の三次元点（Ｐｎ）の、前記三次元空間（ＳＫ）におけ
る三次元位置（ＺＰ）を検出する三次元位置検出部（１
４）を設け、前記三次元位置検出部（１４）において検
出された三次元点（Ｐｎ）の三次元位置（ＺＰ）の標高
成分（Ｚｈ）に基づいて、前記被写体（４１）の基準標
高値（Ｚｋ）を演算する基準標高値演算部（１７）を設
け、前記演算された基準標高値（Ｚｋ）に基づいて、標
高成分（Ｚｈ）が該基準標高値（Ｚｋ）をこえる三次元
点（Ｐｎ）を検出する突出位置検出部（９ａ）を設け、
前記突出位置検出部（９ａ）において検出された各三次
元点（Ｐｎ）について、該三次元点（Ｐｎ）周辺の三次
元点（Ｐｎ）の標高成分（Ｚｈ）に基づいて平均的標高
値（Ｚｈａ）をそれぞれ算出し、前記検出された各三次
元点（Ｐｎ）の標高成分（Ｚｈ）とする突出標高成分修
正部（９ｂ）を設け、前記三次元位置検出部（１４）に
おいて検出され、前記突出標高成分修正部（９ｂ）にお
いて標高成分（Ｚｈ）が修正変更された三次元点（Ｐ
ｎ）の三次元位置（ＺＰ）を前記測量対象（４０）の三
次元形状（ＳＳ）として外部に出力する出力部（５）を
設けて構成される。また本発明のうち第二の発明は、第
一の発明の写真測量装置（１）において、前記突出標高
成分修正部（９ｂ）は、前記突出位置検出部（９ａ）に
おいて検出された各三次元点（Ｐｎ）について、該三次
元点（Ｐｎ）周辺の三次元点（Ｐｎ）の標高成分（Ｚ
ｈ）における中央値（Ｚｈｃ）に基づいて平均的標高値
（Ｚｈａ）を算出することを特徴とする。なお、（）
内の番号等は、図面における対応する要素を示す、便宜
的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定
拘束されるものではない。以下の「作用」の欄について
も同様である。

【０００５】

【作用】上記した構成により本発明のうち第一の発明で
は、三次元位置（ＺＰ）が検出された被写体（４１）内
の三次元点（Ｐｎ）のうち、標高成分（Ｚｈ）が基準標
高値（Ｚｋ）をこえる三次元点（Ｐｎ）、従って測量対
象（４０）上に存在している障害物（４２）における三
次元点（Ｐｎ）が検出される。また、平均的標高値（Ｚ
ｈａ）は、障害物（４２）における三次元点（Ｐｎ）周
辺の三次元点（Ｐｎ）の標高成分（Ｚｈ）に基づいて算
出されることから、平均的標高値（Ｚｈａ）は測量対象
（４０）における障害物（４２）の存在位置の標高成分
（Ｚｈ）を近似的に推定したものとなる。また本発明の
うち第二の発明では、平均的標高値（Ｚｈａ）は、突出
位置検出部（９ａ）において検出された各三次元点（Ｐ
ｎ）周辺の三次元点（Ｐｎ）の標高成分（Ｚｈ）のう
ち、極端な大きさをもつ障害物（４２）における標高成
分（Ｚｈ）と推定されるものを除外して算出される。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は、本発明による写真測量装置の一例を示した
ブロック図、図２及び図３は、第一、第二ディスプレイ
を示した図、図４は、被写体等を模式的に示した斜視図
である。

【０００７】本発明による写真測量装置１は、図１に示
すように主制御部２を有しており、主制御部２にはバス
線２ａを介して、入力手段３、出力部５、相互標定演算
部６、対地標定演算部７、修正作業部９、マッチング作
業部１０、メモリ部１１、表示手段１２、三次元位置演
算部１４が接続されている。なお、修正作業部９には突
出位置検出部９ａ及び突出位置修正部９ｂ及び基準標高
値演算部１７が設けられており、表示手段１２には表示
制御部１２ａが設けられている。また、表示制御部１２
ａには第一ディスプレイ１２ｂ及び第二ディスプレイ１
２ｃが接続されている。更に、メモリ部１１には、ＩＣ
メモリーカード１５を装填自在なるデッキ１３が接続さ
れており、このＩＣメモリーカード１３は、公知のカラ
ー・デジタルスチルカメラであるカメラ１６にも装填自
在である。

【０００８】写真測量装置１及び、カメラ１６等は、以
上のような構成を有するので、該写真測量装置１を用い
て施工現場の地盤表面等である測量対象４０（図４に図
示）を測量するには次のように行う。なお、測量すべき
測量対象４０、即ち地盤表面等には、図４に示すよう
に、測量の対象にはならない樹木等（或いは、図示しな
い重機等）の障害物４２が存在している。まず、ＩＣメ
モリーカード１５を装填したカメラ１６により、図４に
示すように、施工現場の地盤表面等である測量対象４０
及び障害物４２からなる被写体４１を、三次元空間ＳＫ
内の相違なる２つの撮影位置ＰＴ１、ＰＴ２よりステレ
オ撮影し、これら各撮影位置ＰＴ１、ＰＴ２において撮
影された第１写真画像ＳＧ１及び第２写真画像ＳＧ２に
ついてのデジタル情報をＩＣメモリーカード１５に記録
する。次いで、このＩＣメモリーカード１５を前記カメ
ラ１６から取外して、写真測量装置１のデッキ１３に装
填する。装填後、図示しないオペレータは、入力手段３
を介して画像情報入力開始の命令を与える。該入力開始
の命令は、バス線２ａを介して主制御部２に伝送され、
主制御部２はデッキ１３に装填された前記ＩＣメモリー
カード１５の写真画像ＳＧ１、ＳＧ２についてのデジタ
ル情報を読み取り、これらをメモリ部１１に記憶させる
と共に、これらデジタル情報を表示手段１２の表示制御
部１２ａに伝送する。表示制御部１２ａはこれらデジタ
ル情報、即ち写真画像ＳＧ１、ＳＧ２を、図２に示すよ
うに、第一ディスプレイ１２ｂ及び第二ディスプレイ１
２ｃに平面的な可視画像としてそれぞれ表示させる。

【０００９】表示の後、第１写真画像ＳＧ１及び第２写
真画像ＳＧ２に対して公知の写真測量の解析手法と同様
に相互標定作業を行う。即ち、図示しないオペレータは
入力手段３の操作により第一ディスプレイ１２ｂ及び第
二ディスプレイ１２ｃ上で移動自在で、第一ディスプレ
イ１２ｂ及び第二ディスプレイ１２ｃ上の任意の点を指
定することができるカーソル３３、３５（図２に図示）
を介して、写真画像ＳＧ１、ＳＧ２間で５組のパスポイ
ント（即ち、被写体４１中の同一なる点を撮影したと明
確に判別できる点、例えば図２に示すように、パスポイ
ントＰＰａ１〜ＰＰａ５とパスポイントＰＰｂ１〜ＰＰ
ｂ５の組など）の指定入力を行う。パスポイントの指定
入力により、相互標定演算部６は、これらパスポイント
の組に基づいて（また、２枚の立体写真の対応する光束
のうち少なくとも５本の光束が交会すれば対応する点が
ことごとく交会するという公知の射影幾何学の原理を応
用して）、被写体４１を相違なる２つの撮影位置ＰＴ
１、ＰＴ２よりステレオ撮影した際のカメラ１６の方向
等をそれぞれ示す２つのカメラ座標（図示せず）間の相
対的な傾きを演算して決定する。これら２つのカメラ座
標間の相対的な傾きが決定されることにより、被写体４
１の三次元形状と相似なるモデルＭＤ（図示せず）が仮
想的に形成された。相対的な傾きが決定された２つのカ
メラ座標（図示せず）及び、仮想的に形成されたモデル
ＭＤは対地標定演算部７に伝送される。

【００１０】相互標定作業の後、公知の写真測量の解析
手法と同様に対地標定作業を行う。即ち、図示しないオ
ペレータは、前記カーソル３３、３５を介して３組の基
準点像（即ち、緯度、経度、標高等の三次元座標が既知
なる形で、予め被写体４１にマーキングされている図示
しない３つの基準点についての各写真画像ＳＧ１、ＳＧ
２上の像、例えば図２に示すように、基準点像ＫＪａ１
〜ＫＪａ３と基準点像ＫＪｂ１〜ＫＪｂ３の組など）の
指定入力を行うと共に、これら基準点像に対応した基準
点の緯度、経度、標高を入力手段１７等を介して入力す
る。基準点像の指定入力及び、入力された基準点の緯
度、経度、標高に基づいて、対地標定演算部７は、相互
標定演算部６より伝送された前記モデルＭＤの縮尺或い
は、前記モデルＭＤと三次元空間ＳＫにおける地上座標
（図示せず）との位置関係を特定し、従って被写体４１
を相違なる２つの撮影位置ＰＴ１、ＰＴ２よりステレオ
撮影した際のカメラ６２の方向等をそれぞれ示す２つの
カメラ座標（図示せず）と、前記モデルＭＤ、三次元空
間ＳＫにおける地上座標（図示せず）との間の位置関係
を特定する。つまり、各写真画像ＳＧ１、ＳＧ２におけ
る互いに対応した点の組が求められたならば、該点の組
を構成する各点の各写真画像ＳＧ１、ＳＧ２上の位置に
基づいて、該組に対応するモデルＭＤ上の点が三次元空
間ＳＫにおける三次元位置ＺＰの形で１つ決定される変
換式ＨＳが求められる。該変換式ＨＳは三次元位置演算
部１４に伝送される。

【００１１】対地標定作業の後、公知の写真測量の解析
手法と同様にマッチング作業を行う（なお、マッチング
作業を行う前に、写真画像ＳＧ１、ＳＧ２間での縦視差
を無くす形で公知の手法による偏位修正作業を行い、マ
ッチング作業における便宜を図ってもよい。）。即ち、
マッチング作業部１０は、図３に示すように、まず第一
ディスプレイ１２ｂに、複数本の縦線、横線による所定
の格子縞３６を形成し、その縦線と横線の各交点に基準
交点ＫＫを設定する。その後、１つの基準交点ＫＫをマ
ッチング基準点ＭＫとして選択し、該マッチング基準点
ＭＫを中心として、所定の形状及び面積をもつ領域を相
関窓２０として設定する。また、第二ディスプレイ１２
ｃの第２写真画像ＳＧ２上にも、前記相関窓２０と対応
した形状（即ち、同一形状でも可能であるが、写真画像
ＳＧ１、ＳＧ２間における撮影方向等によるズレ等を考
慮して適宜対応変形させた形状なども有効である）の探
索窓２１を、第二ディスプレイ１２ｃで第２写真画像Ｓ
Ｇ２上を移動自在な形で設定する。そして、探索窓２１
を該第２写真画像ＳＧ２上で移動させながら、相関窓２
０内部と探索窓２１内部の、明暗による各画像濃度値を
比較して（明暗による濃度値は赤、緑、青等の色度毎に
求めて色度毎に比較してもよい）、両画像濃度値の類似
度が最も高い場合の探索窓２１の中心点（即ち、マッチ
ング基準点ＭＫと相関窓２０との位置関係と、該中心点
と探索窓２１との位置関係は対応している）を、前記第
１写真画像ＳＧ２上のマッチング基準点ＭＫに対応す
る、前記第２写真画像ＳＧ２上のマッチング対応点ＭＴ
として検出する。以降、マッチング作業部１０は、未だ
選択されていない別の１つの基準交点ＫＫをマッチング
基準点ＭＫとして選択し、該マッチング基準点ＭＫを中
心として相関窓２０を設定し、また第二ディスプレイ１
２ｃで探索窓２１を移動させ、相関窓２０内部と探索窓
２１内部の明暗による各画像濃度値を比較して、第２写
真画像ＳＧ２上のマッチング対応点ＭＴを検出するとい
った一連の作業を繰り返して、すべての基準交点ＫＫに
ついてマッチング対応点ＭＴを求める（但し、基準交点
ＫＫについてのマッチング対応点ＭＴが存在しないもの
は求めない。）。その後、マッチング作業によって求め
られた、複数組の、互いに対応したマッチング基準点Ｍ
Ｋとマッチング対応点ＭＴの組は、三次元位置演算部１
４に伝送される。

【００１２】次いで、三次元位置演算部１４は対地標定
演算部７より伝送されている前記変換式ＨＳを用いて、
マッチング作業部１０から伝送されたマッチング基準点
ＭＫとマッチング対応点ＭＴの各組について、該組に対
応する被写体４１中の三次元点Ｐｎの三次元空間ＳＫに
おける三次元位置ＺＰをそれぞれ算出し、算出した三次
元点Ｐｎの三次元位置ＺＰを修正作業部９に伝送する。

【００１３】その後、次に説明する修正作業を行う。ま
ず、修正作業部９の基準標高値演算部１７は、三次元位
置演算部１４から伝送された三次元点Ｐｎの三次元位置
ＺＰのすべてについて、これら三次元位置ＺＰの標高成
分Ｚｈについての平均値である被写体平均標高値Ｚｌを
求める（なお、被写体４１を標高差等に応じて幾つかの
区域に分け、該区域ごとに被写体平均標高値Ｚｌを求め
てもよい。）。基準標高値演算部１７は、求められた被
写体平均標高値Ｚｌに所定の大きさ（例えば１ｍ程度）
をプラスして基準標高値Ｚｋを算出し、該基準標高値Ｚ
ｋを突出位置検出部９ａに伝送する。なお、被写体平均
標高値Ｚｌは被写体４１中の平均的な標高の値として求
められるので、被写体平均標高値Ｚｌに所定の大きさを
プラスした基準標高値Ｚｋは被写体４１中の平均的な標
高の値の上限の値となる。

【００１４】次いで、突出位置検出部９ａでは、三次元
位置演算部１４から伝送された三次元点Ｐｎの三次元位
置ＺＰの標高成分Ｚｈと、基準標高値演算部１７から伝
送された基準標高値Ｚｋを比較することにより、基準標
高値Ｚｋをこえた標高成分Ｚｈをもつ三次元点Ｐｎを突
出点としてすべて検出する。検出の後、検出した三次元
点Ｐｎの三次元位置ＺＰを突出位置修正部９ｂに伝送す
る。なお、基準標高値Ｚｋは上述したように被写体４１
中の平均的な標高の値の上限の値となっており、従って
基準標高値Ｚｋをこえた標高成分Ｚｈは、被写体４１中
の極端に大きな標高の値である。即ち、基準標高値Ｚｋ
をこえた標高成分Ｚｈをもつ三次元点Ｐｎは、測量すべ
き地盤表面等の測量対象４０ではなく、地盤表面等の上
に存在する樹木等の障害物４２における三次元点Ｐｎで
あると推定される。

【００１５】次いで、突出位置修正部９ｂは、突出位置
検出部９ａより伝送された各三次元点Ｐｎ（即ち、標高
成分Ｚｈが基準標高値Ｚｋをこえた三次元点Ｐｎ）につ
いて、該三次元点Ｐｎ周辺の三次元点Ｐｎの標高成分Ｚ
ｈに基づいて平均的標高値Ｚｈａをそれぞれ算出し、こ
れを各三次元点Ｐｎの標高成分Ｚｈとする形の修正変更
作業を行う。例えば、障害物４２上の三次元点Ｐｎであ
るとして突出位置検出部９ａで検出された三次元点Ｐｎ
のうちの１つの三次元点Ｐｎ（即ち図４に示す三次元点
Ｐｎ−Ｑ）について平均的標高値Ｚｈａを算出するに
は、図４に示すようにまず、該三次元点Ｐｎ−Ｑの周囲
のうち、三次元位置ＺＰが求められている８つの三次元
点Ｐｎである、三次元点Ｐｎ−Ａ、Ｐｎ−Ｂ、Ｐｎ−
Ｃ、Ｐｎ−Ｄ、Ｐｎ−Ｅ、Ｐｎ−Ｆ、Ｐｎ−Ｇ、Ｐｎ−
Ｈ（即ち、三次元点Ｐｎ−Ｑ、Ｐｎ−Ａ、Ｐｎ−Ｂ、
〜、Ｐｎ−Ｈは前記マッチング作業の際、前記第一ディ
スプレイ１２ｂに設定された基準交点ＫＫに対応した点
であり、三次元点Ｐｎ−Ａ、Ｐｎ−Ｂ、〜、Ｐｎ−Ｈに
対応する８つの基準交点ＫＫは、三次元点Ｐｎ−Ｑに対
応する基準交点ＫＫを取り囲む四角形の辺上の点であ
る。なお、図４における二点鎖線は、理解の便宜上、第
一ディスプレイ１２ｂに設定された格子縞３６を、三次
元空間ＳＫにおいて対応する形で示したものである。）
の標高成分Ｚｈの中央値Ｚｈｃを検出する。即ち、中央
値Ｚｈｃは、三次元点Ｐｎ−Ａ、Ｐｎ−Ｂ、〜、Ｐｎ−
Ｈを標高成分Ｚｈの大きいものから順に並べて、その順
位が先頭から４番目と５番目に位置する２つの三次元点
Ｐｎの標高成分Ｚｈである。次いで、これら中央値Ｚｈ
ｃである４番目と５番目に位置する三次元点Ｐｎの標高
成分Ｚｈを平均して平均的標高値Ｚｈａを算出する。な
お、平均的標高値Ｚｈａは、障害物４２における三次元
点Ｐｎ−Ｑ周辺の三次元点Ｐｎ−Ａ、Ｐｎ−Ｂ、〜、Ｐ
ｎ−Ｈ等の標高成分Ｚｈに基づいて算出されることか
ら、平均的標高値Ｚｈａは地盤表面等の測量対象４０に
おける障害物４２の存在位置における標高成分を近似的
に推定したものであり、障害物４２における三次元点Ｐ
ｎ−Ｑの標高成分Ｚｈが、平均的標高値Ｚｈａに修正変
更されることより、障害物４２における三次元点Ｐｎ−
Ｑとして検出された三次元位置ＺＰは、障害物４２にお
ける三次元点Ｐｎ−Ｑの真下の測量対象４０（地盤表
面）における三次元点Ｐｎ−Ｘ（図４の破線で図示）の
三次元位置ＺＰの近似値として修正変更される。また、
平均的標高値Ｚｈａは、三次元点Ｐｎ−Ｑ周辺の三次元
点Ｐｎ−Ａ、Ｐｎ−Ｂ、〜、Ｐｎ−Ｈの標高成分Ｚｈの
うち、極端な大きさをもつもの、即ち樹木等の障害物４
２における標高成分Ｚｈと推定されるもの（例えば、図
４の三次元位置Ｐｎ−Ｂ等）を除外して算出されるの
で、該平均的標高値Ｚｈａの信頼性は高い。修正変更作
業の後、突出位置修正部９ｂは標高成分Ｚｈを修正変更
した三次元点Ｐｎの三次元位置ＺＰ及び、突出位置検出
部９ａにより検出されず、従って標高成分Ｚｈを修正変
更しなかった三次元点Ｐｎの三次元位置ＺＰをメモリ部
１１に伝送し記憶させ、修正作業を完了させる。

【００１６】その後、図示しないオペレータによる入力
手段３を介した出力命令によりメモリ部１１に記憶され
ている三次元位置ＺＰを出力部５に伝送し、出力部５は
これら三次元位置ＺＰを、測量対象４０の三次元形状Ｓ
Ｓとして外部に出力する（例えば、ディスプレイの形で
表示出力するものでもよいし、印刷出力或いは、他の磁
気記憶媒体に記録する形で出力するものでもよい。）。
以上で測量対象４０の測量が完了する。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明のうち第一の
発明は、三次元空間ＳＫ等の三次元空間に存在する、測
量対象４０等の測量対象を含む被写体４１等の被写体
を、該三次元空間の撮影位置ＰＴ１、ＰＴ２等の相異な
る２つの位置より撮影した第１写真画像ＳＧ１、第２写
真画像ＳＧ２等の第一、第二写真画像に基づいて前記測
量対象の前記三次元空間における三次元形状ＳＳ等の三
次元形状を検出する写真測量装置において、前記写真測
量装置は、前記第一、第二写真画像を記憶し得るメモリ
部１１等の画像記憶部を有し、前記画像記憶部に記憶さ
れた第一、第二写真画像間でマッチング動作を行って、
これら両写真画像間で互いに対応するマッチング基準点
ＭＫ、マッチング対応点ＭＴ等の点の組を複数組検出す
るマッチング作業部１０等のマッチング作業部を設け、
前記マッチング作業部において検出された点の組及び、
該点の組を構成する各点の各写真画像上の位置に基づい
て、該点の組に対応する前記被写体内の三次元点Ｐｎ等
の三次元点の、前記三次元空間における三次元位置ＺＰ
等の三次元位置を検出する三次元位置演算部１４等の三
次元位置検出部を設け、前記三次元位置検出部において
検出された三次元点の三次元位置の標高成分Ｚｈ等の標
高成分に基づいて、前記被写体の基準標高値Ｚｋ等の基
準標高値を演算する基準標高値演算部１７等の基準標高
値演算部を設け、前記演算された基準標高値に基づい
て、標高成分が該基準標高値をこえる三次元点を検出す
る突出位置検出部９ａ等の突出位置検出部を設け、前記
突出位置検出部において検出された各三次元点につい
て、該三次元点周辺の三次元点の標高成分に基づいて平
均的標高値Ｚｈａ等の平均的標高値をそれぞれ算出し、
前記検出された各三次元点の標高成分とする突出位置修
正部９ｂ等の突出標高成分修正部を設け、前記三次元位
置検出部において検出され、前記突出標高成分修正部に
おいて標高成分が修正変更された三次元点の三次元位置
を前記測量対象の三次元形状として外部に出力する出力
部５等の出力部を設けて構成されるので、マッチング作
業部及び三次元位置検出部等を介して三次元位置が検出
された、被写体内の三次元点のうち、基準標高値演算部
及び突出位置検出部を介して、標高成分が基準標高値を
こえる三次元点、即ち地盤表面等の測量対象の上に存在
している樹木や重機等である障害物４２における三次元
点が検出される。また、平均的標高値は、障害物４２に
おける三次元点周辺の三次元点の標高成分に基づいて算
出されることから、平均的標高値は地盤表面等の測量対
象における障害物４２の存在位置の標高成分を近似的に
推定したものであり、障害物４２における三次元点の標
高成分が、突出標高成分修正部を介して平均的標高値に
修正変更されることより、障害物４２における三次元点
として検出された三次元位置は、障害物４２における三
次元点の真下の測量対象における三次元点の三次元位置
の近似値として修正変更される。よって、出力部から出
力される三次元形状は地盤表面等の測量対象についての
みの、従って障害物４２を含まない三次元形状なので、
測量対象の測量は正確になる。また、測量対象のうち障
害物４２が位置しているため、死角となって写真画像中
に撮影されない位置、即ち測量対象における障害物４２
の存在位置の三次元位置も近似的に求められるので、測
量対象の測量は精密になる。

【００１８】また本発明のうち第二の発明は、第一の発
明の写真測量装置において、前記突出標高成分修正部
は、前記突出位置検出部において検出された各三次元点
について、該三次元点周辺の三次元点の標高成分におけ
る中央値Ｚｈｃ等の中央値に基づいて平均的標高値を算
出することを特徴とするので、平均的標高値は、突出位
置検出部において検出された各三次元点周辺の三次元点
の標高成分のうち、極端な大きさをもつもの、即ち樹木
や重機等の障害物４２における標高成分と推定されるも
のを除外して算出される。よって、第一の発明の効果に
加えて、該平均的標高値の信頼性が向上し、測量対象の
測量は更に一層正確になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による写真測量装置の一例を示
したブロック図である。

【図２】図２は、第一、第二ディスプレイを示した図で
ある。

【図３】図３は、第一、第二ディスプレイを示した図で
ある。

【図４】図４は、被写体等を模式的に示した斜視図であ
る。

【符号の説明】

１……写真測量装置５……出力部９ａ……突出位置検出部９ｂ……突出標高成分修正部（突出位置修正部）１０……マッチング作業部１１……画像記憶部（メモリ部）１４……三次元位置検出部（三次元位置演算部）１７……基準標高値演算部４０……測量対象４１……被写体ＭＫ……点（マッチング基準点）ＭＴ……点（マッチング対応点）Ｐｎ……三次元点ＰＴ１……位置（撮影位置）ＰＴ２……位置（撮影位置）ＳＧ１……第一写真画像（第１写真画像）ＳＧ２……第二写真画像（第２写真画像）ＳＫ……三次元空間ＳＳ……三次元形状ＺＰ……三次元位置Ｚｈ……標高成分Ｚｈａ……平均的標高値Ｚｈｃ……中央値Ｚｋ……基準標高値

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】三次元空間に存在する、測量対象を含む被
写体を、該三次元空間の相異なる２つの位置より撮影し
た第一、第二写真画像に基づいて前記測量対象の前記三
次元空間における三次元形状を検出する写真測量装置に
おいて、前記写真測量装置は、前記第一、第二写真画像を記憶し
得る画像記憶部を有し、前記画像記憶部に記憶された第一、第二写真画像間でマ
ッチング動作を行って、これら両写真画像間で互いに対
応する点の組を複数組検出するマッチング作業部を設
け、前記マッチング作業部において検出された点の組及び、
該点の組を構成する各点の各写真画像上の位置に基づい
て、該点の組に対応する前記被写体内の三次元点の、前
記三次元空間における三次元位置を検出する三次元位置
検出部を設け、前記三次元位置検出部において検出された三次元点の三
次元位置の標高成分に基づいて、前記被写体の基準標高
値を演算する基準標高値演算部を設け、前記演算された基準標高値に基づいて、標高成分が該基
準標高値をこえる三次元点を検出する突出位置検出部を
設け、前記突出位置検出部において検出された各三次元点につ
いて、該三次元点周辺の三次元点の標高成分に基づいて
平均的標高値をそれぞれ算出し、前記検出された各三次
元点の標高成分とする突出標高成分修正部を設け、前記三次元位置検出部において検出され、前記突出標高
成分修正部において標高成分が修正変更された三次元点
の三次元位置を前記測量対象の三次元形状として外部に
出力する出力部を設けて構成した写真測量装置。
【請求項２】前記突出標高成分修正部は、前記突出位置
検出部において検出された各三次元点について、該三次
元点周辺の三次元点の標高成分における中央値に基づい
て平均的標高値を算出することを特徴とする請求項１記
載の写真測量装置。