WO2004044528A1

WO2004044528A1 - 測量装置と電子的記憶媒体

Info

Publication number: WO2004044528A1
Application number: PCT/JP2003/014353
Authority: WO
Inventors: Shunji Murai; Fumio Ohtomo; Hitoshi Ohtani
Original assignee: Kabushiki Kaisha Topcon
Priority date: 2002-11-13
Filing date: 2003-11-12
Publication date: 2004-05-27
Also published as: US7319511B2; JP2004163292A; EP1493990A1; EP1493990B1; CN1685199B; EP1493990A4; US20050207621A1; CN1685199A

Abstract

本発明は、反射光を利用し、測定目標までの距離と水平角及び高度角を測定するための測量装置等であり、測量装置には撮像装置が接続可能となっており、演算処理手段が、少なくとも3点の測定から、測量目標の平面部分が含まれる式を決定すると共に、その平面部分の属するデジタル画像データを関連付けることで、その平面部分を特定し、3次元位置を決定することができる。

Description

明細書測量装置と電子的記憶媒体技術分野

本明は、測量装置と電子的記憶媒体に係わり、特に、角部にある測定点を測定可能なノンプリズム測定に関するものである。

背景技術

コーナーキューブ等の反射部材を使用しないノンプリズム型のト一夕ルステ一シヨン（測量機）を使用して、 3次元測定を行う技術が開発されている。

しかしながら、例えば、建物の外観を測量する場合において、建物のエッジ部 (角部）等の測量は極めて困難であるという問題点があった。これは、ノンプリズム型のトータルステーション（測量機）からの射出されるレーザ一光等の測定光により測定を行うため、ェッジ部の測量は困難なためである。

発明の開示

本発明は上記課題に鑑み案出されたもので、反射光を利用し、測定目標までの距離と水平角及び高度角を測定するための測量装置であり、測量装置には撮像装置が接続可能となっており、演算処理手段が、少なくとも 3点の測定から、測量目標の平面部分が含まれる式を決定すると共に、その平面部分の属するデジタル画像データを関連付けることで、その平面部分を特定し、 3次元位置を決定することができる。

また本発明は、平面部分を構成して交わる少なくとも 2直線部分のエッジを抽出し、このエッジの部分画像データに基づき、最小二乗法又は条件付き最小二乗法により直線を決定し、この直線の交点を演算して前記平面部分の 3次元位置を決定することもできる。

そして本発明は、少なくとも 2平面部分が連続的に交わる場合に、角を構成する 3直線部分のエッジを抽出し、このエッジの部分の画像データに基づき、最小二乗法又は条件付き最小二乗法により直線を決定し、直線の交点である角を演算して平面部分の 3次元位置を決定することもできる。更に本発明は、平面部分に直線部分を含む場合に、その直線を指定することにより、その直線の位置及び長さを演算することもできる。

また本発明は、平面部分に直線で囲まれた窓を有する場合に、その窓を指定することによりその窓を特定し、その窓の位置及び形状を演算することもできる。そして本発明は、測量目標である平面部分上に位置するボイン卜がある場合に、そのボイン卜の画像データの重心位置を求め、測定された 3点と関連付けることで、 3次元位置を決定することもできる。

更に本発明は、測量目標に正対する場合に、 1点の測定値から、測定目標の平面部分が含まれる式を決定すると共に、その平面部分の属するデジタル画像デ一夕を関連付けることで、その平面部分を特定し、 3次元位置を決定することもできる。

そして本発明は、測量装置に備えられる望遠鏡の視準により、平面部分が含まれる直線又は窓を指定することもできる。

更に本発明は、測量装置に備えられる表示部の画像をボイントすることにより、平面部分に含まれる直線又は窓を指定することもできる。

また本発明のェヅジの抽出は、ラブラシアン等の空間フィル夕を使用することもできる。

そして本発明の 3次元測定方法は、反射光を利用し、測量目標までの距離と水平角度及び高度角を測定するための測量装置であって、この測量機には、測定方向のデジタル画像を得るための撮像装置が接続可能に構成され、第 1工程では、平面部分の少なくとも 3測定点を決定して測定し、第 2工程では、測定して得られた 3測定点の距離と角度のデ一夕から平面部分が含まれる式を決定し、第 3ェ程では、平面部分の属するデジタル画像データを関連付け、平面部分を特定する画像デ一夕と平面部分が含まれる式とから平面部分の 3次元位置を決定することができる。

更に本発明の F D、 C D、 D VD、 R AM, R OM, メモリカード等の電子的記憶媒体は、反射光を利用し、測定目標までの距離と水平角及び高度角を測定するための測量装置と撮像装置とから得られるデ一夕を使用して、 3次元測定を行うためのものであり、演算処理手段を実行させて、少なくとも 3点の測定から、 P T/JP2003/014353 一 3 - 測量目標の平面部分が含まれる式を決定すると共に、その平面部分の属するデジタル画像デ一夕を関連付けることで、その平面部分を特定し、 3次元位置を決定することができる。

図面の簡単な説明

図 1は、本実施例の原理を説明する図である。図 2は、本実施例の原理を説明する図である。図 3は、本実施例の原理を説明する図である。図 4は、本実施例の原理を説明する図である。図 5は、本実施例の原理を説明する図である。図 6 は、本実施例の原理を説明する図である。図 7は、本実施例の原理を説明する図である。図 8は、本発明の実施例の測量機 1 0 0 0を説明する図である。図 9は、本発明の実施例の測量機 1 0 0 0を説明する図である。図 1 0は、望遠鏡部 4を説明する図である。図 1 1は、本実施例の動作を説明する図である。図 1 2は、本実施例の原理を説明する図である。

発明を実施するための最良な状態

【原理】

ここで、図 1と図 2とに示す様に、測定対象物である建物 2 0 0 0の角部 2 0 0 0 aの 3次元座標（X、 Y、 Ζ ) を測定する例で説明する。本発明の使用形態として多いと思われる、直線で構成される平面からなる建物 2 0 0 0等で説明する

まず、図 1に示す様に、座標が既知である基準点 0点上に設置された測量機から建物 2 0 0 0を構成するひ面を視準する。ひ面上のほぼ≡角形を形成する任意の 3点（予備測定点）を運び、各点までの距離 '水平角及び高度角を測定する。測定データにより予備測定点が含まれる平面の式を算出する。予備測定点が含まれる平面には、ひ面が含まれている。

なお、ノンプリズムの測量機により建物等の平面の測定については、本願出願人による特開平 2 0 0 0 - 9 7 7 0 3号に記載されている。

また、測定と共に撮像装置 1 0 0により、測定対象である建物 2 0 0 0のデジタル画像データを得る。

そして、画像と視準が同軸の構成では、画像中心と視準中心とがー致しているので、画像上の位置は、視準中心に対する水平と高度の角度で表すことができる。そして、視準中心の水平角データ及び高度角デ一夕に基づき、画像上の位置は、水平角と高度角で算出される。

デジタル画像データを得るための画像センサ等の撮像素子は、格子状に配列された画素（ピクセル）から構成され、画像上に配列される各画素の位置は既知となっている。

直線で構成される建物等の角を求める場合、各画素の受光のバラヅキに基づき、最小自乗法又は条件付き最小自乗法を用いて直線の式を導き出し、画像上での交点の位置、画像中心に対する水平と高度の角度を求めることができる。求められた水平と高度の角度は、視準中心に対するひ面にある建物の角の水平角と高度角に一致する。視準中心の水平角デ一夕と高度角データが既知であるので、建物の角の水平角デ一夕と高度角データは直ちに求まる。そして、視準中心点の距離が測定されると、先に求めたひ面の式により、建物の角の三次元位置を求めることができる。

なお画像と視準とが、同軸でない場合には、適宜の補正を施すこともできる。第 1の撮像素子 1 1 0は広角の画像を撮像し、第 2の撮像素子 1 2 0は挟角の画像を撮像する。広角の画像と狭角の画像とは、それそれ関連付けられている。広角の画像は全体像又は近景を撮影するのに適しており、狭角の画像は例えばその一部を拡大したり又は遠景を撮影するのに適している。

なお、望遠鏡の倍率をズーム式に構成すれば、第 1の撮像素子 1 1 0と第 2の撮像素子 1 2 0とを共用として、 1つの撮像素子から構成することもできる。 . 更に予備測定点 A付近の望遠鏡の像は図 2に示す様になつており、十字線に合わせることにより、窓付近の予備測定点を決定することもできる。

デジタル画像上の位置と測量による予備測定点の測定データとは関連付けられている。予備測定点か属するひ面は直線により区切られ一面を構成している。建物の位置、測地上の座標位置を特定する場合、特にビルディングは箱状のものが多く、角を特定すれば、その座標は容易に得られる。

まず、画像デ一夕のひ面を構成する直線のエッジを画像処理で抽出する。このエッジの抽出には、例えば、ラプラシアン等の空間フィルタを使用して、エッジを強調する。このラプラシアンは、微分画像を用いてエッジを強調するものである。

そして、画像データに基づいて建物 2 0 0 0の上壁部で形成される第 1直線 L 1と、第 2直線 L 2の 2つの直線を定め、この 2つの直線の交点と画像上の予備測定点の位置との関係から、角部 2 0 0 0 aの座標（X、 Y、 Ζ ) を求める。予備測定点の位置は、基準点から見た、既知点からの水平角（方向角）、高度角により特定される。

2つの直線は、ばらつきのある画像データに最小 2乗法を適用して直線の式を求める。

この直線の決定には、例えば、最小 2乗法から求めることができる。

直線の式を; = a x + b

とすれば、第 1直線 L 1と第 2直線 L 2との 2つの直線で説明したが、 3本以上の直線を設定し、その交点を求めてもよい。

この場合には、交点の精度を高めることができるという効果がある。

以下に最小 2乗法により、 2つの直線の a、 bを定めることができる。なお最小 2乗法は、条件付き最小 2乗法、重み付き最小 2乗法とすることにより、更に精度良く直線を求め、座標を求めることができる。条件付き最小 2乗は、例えば、ビルの外観は垂直の直線で構成されていると条件付けることにより、建物の角は直線上にあり、結ぶ線は直線として求められ、垂直に立っていると求められる。条件付けることで、画像光学系の歪の影響を最小にする事が可能となると共に、計算過程を容易にすることもできる。更に、画素単位の受光検出を考慮した重み付き最小 2乗法を加えることにより、より精度を高めて求めることもできる。

'数 1」最小 -乗法の解法； ν = β% +ろの場合

または AX二: B

Vi (Xi + b)—y>i とすると

または V二 AX— B

∑^2ニ ^^ =最小

-^^=0 ··· A^fAX二

n∑x_iy - ( ) (∑ -,·) _A (¾ ) (¾)一 (¾) ( ml β二— ²- ( f，り一 ²- (¾" 第 1直線 L 1を

y = aix + b 1 、式 1)

第 2直線 L 2を

とすれば、

この 2つの直線の交点が、エッジ部分である建物 2000の角部 2000 aと仮想的に、決定することができる。

更に、基準点に置かれた測量機 1000による予備測定点 200 Obまでの距離と、水平角（方向角）、高低角のデータを使用すれば、測定点の 3次元座標 ( X、 Υ、 Ζ) を演算することができる。

即ち、測量機 1000の基準位置の座標、方向角に基づいて、予備測定点 20 00bの 3次元座標 (Xbs Y_b、 Zb) を測定することができるので、同一平面上にある建物 2000の角部 2000 aの 3次元座標（X、 Y、 Ζ) を演算することができる。

なお、画像処理のみでは精度は得られない。例えば、建物等の画像のエッジ部分は直線であるが、部分的に受光する画素もあり、画像を形成するデ一夕は直線状にばらついている。そのため画像データに基づいて、建物の角位置を求める場合、配列される画素以上の精度は得られない。

以上は、測定目標である建物 2000等を斜めに視準している場合である。これが略正対している状態であり、平面部分に対して略垂直に視準している場合には、正確には 3点の測量が必要であるが、 1点の測量であっても事実上問題ない。 1点の測量の場合には、 3点の測量に代えて 1点でも可能である。 2003/014353

- 7 - 更に説明では、直線のエッジ検出に基づいて平面部分を決定したが、平面の部分にある交点或いは単なるボイントの重心位置を画像デ一夕から検出して、その交点或いはボイントの 3次元位置を決定することも可能である。

【実施例 3

以下、本発明の実施例を図面により説明する。

図 8と図 9とに示す様に測量機 1 0 0 0は、ト一タルステーションであり、角度（鉛直角及び水平角）を検出する電子セォドライトと、光波距離計を内蔵するものである。

測量機 1 0 0 0は、望遠鏡部 4と、望遠鏡部 4を上下回転できるように支持する托架部 3と、托架部 3を水平回転できるように支える基盤部 2とから構成されている。基盤部 2は、整準台 5を介して三脚等に取付可能となっている。

測量機 1 0 0 0には、操作 ·入力部 5 0 0 0に一部である操作パネル 7が形成され、表示部 4 3 0 0の一部となるディスプレイ 6が取り付けられている。更に、望遠鏡部 4には、対物レンズ 8が露出している。

撮像装置 1 0 0は、画像装置デ一夕をデジタルデータに変換するためのものであり、例えば、デジタルカメラ等の電子カメラである。この撮像装置 1 0 0は、広角の画像を撮像するための第 1撮像装置 1 1 0と、挟角の画像を撮像するための第 2撮像装置 1 2 0とから構成されている。

ここで図 1 0に基づいて、望遠鏡部 4の光学的構成を説明する。

望遠鏡部 4は、対物レンズ 8と、ダイクロイヅクミラ一 2 0と、コンデンサレンズ 4 1と、第 3のハーフミラー 3 3と、第 1画像センサ 2 1 0と、第 2画像センサ 2 2 0と、合焦レンズ 1 2とから構成されている。

ダイクロイヅクミラ一 2 0は、第 1のプリズム 2 1と第 2のプリズム 2 2と第 3のプリズム 2 3とから形成され、第 1のハーフミラ一 2 4と第 2のハーフミラ —2 5が形成されている。

対物レンズ 8から入射した光は、ダイクロイツクミラー 2 0に入り、測定光と可視光の一部の光は、第 1のハ一フミラ一2 4で反射され、コンデンサレンズ 4 1を介して、第 1画像センサ 2 1 0と第 2画像センサ 2 2 0とに結像する様に構成されている。 03 014353

- 8 - 第 2のハーフミラー 2 5では、測定光のみが反射され距離が測定される。コンデンサレンズ 4 1を通過した光は、第 3のハーフミラ一 3 3で一部の光が反射され、第 2の画像センサ 2 2 0に結像する様になつている。また、第 3のハ —フミラ一 3 3を透過した光は、第 1画像センサ 2 1 0に結像する様になつている

第 1画像センサ 2 1 0と第 2画像センサ 2 2 0で受光された受光信号は、制御演算部 4 0 0 0により、表示部 4 3 0 0に表示可能に構成されている。なお、第 1画像センサ 2 1 0は第 1撮像装置 1 1 0に対応し、第 2画像センサ 2 2 0は第 2撮像装置 1 2 0に対応するものである。

第 1のハーフミラ一 2 4を透過した光は、合焦レンズ 1 2を介して、接眼部に導く様に構成されている。

次に図 8に基づいて、本実施例の測量機 1 0 0 0の電気的構成を説明する。測量機 1 0 0 0は、測距部 1 1 0 0と、角度測定部 1 4 0 0と、記憶部 4 2 0 0、表示部 4 3 0 0と、駆動部 4 4 0 0と、制御演算部 4 0 0 0と、操作 ·入力部 5 0 0 0とから構成されている。ここで、記憶部 4 2 0 0はデータ、プログラム等を記憶するためのものである。表示部 4 3 0 0と操作 ·入力部 5 0 0 0とにより、使用者が、測量機 1 0 0 0を操作等することができる。

測距部 1 1 0 0はノンプリズムタイプの光波距離計が使用されている。測距部は、 1 1 0 0発光部 1 1 1 0と受光部 1 1 2 0とを備えており、発光部 1 1 1 0 から発光した測距光が、測定対象物の方向へ射出する。測定対象物からの反射光が受光部 1 1 2 0に入射する様に構成されており、測定対象物までの距離を測定することができる。

即ち、測量機 1 0 0 0から測定対象物までの距離は、発光部 1 1 1 0がパルス発光してから、受光部 1 1 2 0で受光されるまでの時間差により算出される。なお、この演算は制御演算部 4 0 0 0で実行される。

測角部 1 4 0 0は、鉛直角測角部 1 4 1 0と水平角測角部 1 4 2 0とから構成されている。本実施例では、回動部に取り付けられたロー夕と、固定部の形成されたステ一夕とからなる水平角エンコーダと、鉛直角エンコーダとが使用されている。なお測角部 1 4 0 0は、角度検出器に該当するものである。駆動部 4 4 0 0は、水平駆動部 4 4 1 0と高低駆動部 4 4 2 0とから構成されており、測量機 1 0 0 0をモ一夕により、水平方向及び高低方向に回転させることができる。

制御演算部 4 0 0 0は、 C P U等を含み、各種演算等を実行するものである。次に図 3と図 6に示す様に、測定対象物である建物 2 0 0 0の角部 2 0 0 0 a の 3次元座標（X、 Y、 Ζ ) を測定する例で説明する。

図 1 1に示す様に、まずステップ 1 (以下、 S 1と省略する）では、図 3の角部 2 0 0 0 aの付近の壁面を予備測定点 A、 B、 Cとして 3点を適宜決定する。次に、測量機 1 0 0 0の距離測定部 1 1 0 0により、予備測定点 A、 B、 Cまでの距離と水平角と高低角を測定すると共に、撮像装置 1 0 0で測定対象物である建物 2 0 0 0を撮像する。撮像装置 1 0 0は、第 1撮像装置 1 1 0が広角の画像を撮像し、第 2撮像装置 1 2 0が挟角の画像を撮像することができるので、必要に応じて選択する。

次に S 2では、測量機 1 0 0 0の演算部 1 3 0 0が、撮像装置 1 0 0から得られた画像から、測量機 1 0 0 0で計測した予備測定点 A、 B、 Cの付近の直線を指定する。即ち、建物 2 0 0 0の角を構成する直線を抽出する。

測量機 1 0 0 0の演算部 1 3 0 0が、ラプラシアン等の空間フィル夕を使用してエッジを強調することができる。

更に S 3では、測量機 1 0 0 0の演算部 1 3 0 0が、建物 2 0 0 0の角を構成する第 1直線 L 1と、第 2直線 L 2の 2つの直線を定める。この直線の決定には、例えば、最小 2乗法又は条件付き最小自乗法から求めることができる。

次に S 4では、測量機 1 0 0 0の演算部 1 3 0 0が、予備測定点と 2つの直線の交点から、角部 2 0 0 0 aの座標（X、 Y、 Ζ ) を求めることができる。

即ち、測量機 1 0 0 0により、予備測定点 A、 B、 Cの 3次元座標を測定することができるので、 A、 B、 Cにより特定された同一平面上にある建物 2 0 0 0 の角部 2 0 0 0 aの 3次元座標（X、 Y、 Ζ ) を、測量機 1 0 0 0の演算部 1 3 0 0が演算することができる。

更に望遠鏡の像は図 4に示す様になつており、直線部分近くに十字線を合わせることにより、第 1直線 L 1付近の予備測定点 Α ( 1、 ^ 1 ) , 第 2直線 L 2 付近の測定点 B ( 2、 /32) を決定することもできる。また図 5に示す様に、角付近の測定点 C (ひ 3、 ^ 3) に十字線を合わせることにより決定することもできる。

高さ（奥行き） Zの演算方法を、図 12に基づいて説明する。

三角形 i P ₂ P ₃から形成される平面の方程式は、以下の様になる。

a， X + b' Y+c， =Z (式 3)

ここで、 Pi (xi、 u z i)、 P₂ (X 2、 y₂、 z∑)、 Pa (xa、 y₃、 z ₃) が既知とすると、

「数 2」

(式 4)

この式 4の連立方程式を解き、 a' 、 b' 、 c⁵ を求めることができる。

a，、 b，、 c' を決定されると、三角形内（P P₂、 P₃) の全点の標高は、

z j = a ' x j + b ' y j + c ⁵

より計算することができる。これを T IN (三角網）という。

図 7は角部がない場合の建物である。この場合は、建物 2000の直交する 2 平面を求め、その直線部分を延長して角部を想定して、 3次元位置を算出して位置座標を求める。更に、図 3の窓部は直線により囲まれた部分であり、窓を指定した場合には直線の式を応用して、面に対する窓部分の位置及び形状が特定できる。

また平面部分に直線部分を含む場合に、その直線を指定することにより、その直線の位置及び長さを演算する構成にすることもできる。

更に、平面部分に直線で囲まれた窓を有する場合に、その窓を指定することに 3

- 11 - よりその窓を特定し、その窓の位置を演算する構成にすることもできる。

そして、測量装置に備えられる望遠鏡の視準により、平面部分が含まれる直線又は窓を指定する構成にすることもできる。

また、測量装置に備えられる表示部の画像をポイントすることにより、平面部分に含まれる直線又は窓を指定する構成にすることもできる。

なお、測量機 1 0 0 0の演算部 1 3 0 0が演算する手順を記憶したプログラムを、 F D、 C D、 D VD、 RAM, R〇M、メモリカード等の電子的記憶媒体に格納することができる。

そして精度を高める場合には、測量機 1 0 0 0と撮像装置 1 0 0との正確なキャリブレーシヨンを行う必要がある。

以上の様に構成された本発明は、反射光を利用し、測定目標までの距離と水平角及び高度角を測定するための測量装置であって、この測量装置には水平角及び高度角に関連付けられたデジタル画像を得るための撮像装置が接続可能に構成されており、少なくとも 3点の測定から、測量目標の平面部分が含まれる式を決定すると共に、その平面部分の属するデジタル画像デ一夕を関連付けることで、その平面部分を特定し、 3次元位置を決定するための演算処理手段を備えて構成されているので、ノンプリズム測定を使用しても、角部にある測定点が測定可能となるという効果がある。

産業上の利用可能性

本発明は、測量装置等に係わり、特に、角部にある測定点を測定可能なノンプリズム測定に関するものである。この測量装置には撮像装置が接続可能となっており、演算処理手段が、少なくとも 3点の測定から、測量目標の平面部分が含まれる式を決定すると共に、その平面部分の属するデジタル画像データを関連付けることで、その平面部分を特定し、 3次元位置を決定することができる。

Claims

言青求の範囲

1。反射光を利用し、測定目標までの距離と水平角及び高度角を測定するための測量装置であって、この測量装置には、水平角及び高度角に関連付けられたデジ夕ル画像を得るための撮像装置が接続可能に構成されており、少なくとも 3点の測定から、測量目標の平面部分が含まれる式を決定すると共に、その平面部分の属するデジタル画像データを関連付けることで、その平面部分を特定し、 3次元位置を決定するための演算処理手段を備えた測量装置。

2。平面部分を構成して交わる少なくとも 2直線部分のエッジを抽出し、このエッジの部分画像デ一夕に基づき、最小二乗法又は条件付き最小二乗法により直線を決定し、この直線の交点を演算して前記平面部分の 3次元位置を決定する請求項 1記載の測量装置。

3。少なくとも 2平面部分が連続的に交わる場合に、角を構成する 3直線部分のエッジを抽出し、このエッジの部分の画像デ一夕に基づき、最小二乗法又は条件付き最小二乗法により直線を決定し、直線の交点である角を演算して前記平面部分の 3次元位置を決定する請求項 1記載の測量装置。

4。平面部分に直線部分を含む場合に、その直線を指定することにより、その直線の位置及び長さを演算する請求項 1記載の測量装置。

5。平面部分に直線で囲まれた窓を有する場合に、その窓を指定することによりその窓を特定し、その窓の位置及び形状を演算する請求項 1記載の測量装置。

6。測量目標である平面部分上に位置するポイントがある場合に、そのポイントの画像デ一夕の重心位置を求め、測定された 3点と関連付けることで、 3次元位置を決定する請求項 1記載の測量装置。

7。測量目標に正対する場合に、 1点の測定値から、測定目標の平面部分が含まれる式を決定すると共に、その平面部分の属するデジタル画像データを関連付けることで、その平面部分を特定し、 3次元位置を決定する請求項 1記載の測量装置。

8。測量装置に備えられる望遠鏡の視準により、平面部分が含まれる直線又は窓を指定する請求項 4又は請求項 5記載の測量装置。 9。測量装置に備えられる表示部の画像をポイントすることにより、平面部分に含まれる直線又は窓を指定する請求項 4又は請求項.5記載の測量装置。

1 0。エッジの抽出は、ラプラシアン等の空間フィル夕を使用する

請求項 1記載の測量装置。

1 1。反射光を利用し、測量目標までの距離と水平角度及び高度角を測定するための測量装置であって、この測量機には、測定方向のデジタル画像を得るための撮像装置が接続可能に構成され、平面部分の少なくとも 3測定点を決定し測定する第 1工程、測定して得られた前記 3測定点の距離と角度のデ一夕から前記平面部分が含まれる式を決定する第 2工程と、前記平面部分の属するデジタル画像デ —夕を関連付ける第 3工程と、前記平面部分を特定する画像デ一夕と平面部分が含まれる式とから前記平面部分の 3次元位置を決定する 3次元測定方法。

1 2。反射光を利用し、測定目標までの距離と水平角及び高度角を測定するための測量装置と撮像装置とから得られるデータを使用して、 3次元測定を行うためのものであり、演算処理手段を実行させて、少なくとも 3点の測定から、測量目標の平面部分が含まれる式を決定すると共に、その平面部分の属するデジタル画像デ一夕を関連付けることで、その平面部分を特定し、 3次元位置を決定する手順を示すプログラムが記憶されている F D、 C D、 D VD, R AMs R OM, メモリ力一ド等の電子的記憶媒体。

1 3。平面部分を構成して交わる少なくとも 2直線部分のエッジを抽出し、このエッジの部分画像デ一夕に基づき、最小二乗法又は条件付き最小二乗法により直線を決定し、この直線の交点を演算して前記平面部分の 3次元位置を決定する請求項 1 0記載の電子的記憶媒体。

1 4。少なくとも 2平面部分が連続的に交わる場合に、角を構成する 3直線部分のエッジを抽出し、このエッジの部分の画像デ一夕に基づき、最小二乗法又は条件付き最小二乗法により直線を決定し、直線の交点である角を演算して前記平面部分の 3次元位置を決定する請求項 1 0記載の電子的記憶媒体。