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測量データの処理方法

国内特許コード P05A008170
整理番号 TDU-049
掲載日 2006年1月27日
出願番号 特願2003-189659
公開番号 特開2005-024370
登録番号 特許第4427656号
出願日 平成15年7月1日(2003.7.1)
公開日 平成17年1月27日(2005.1.27)
登録日 平成21年12月25日(2009.12.25)
発明者
  • 近津 博文
出願人
  • 東京電機大学
発明の名称 測量データの処理方法
発明の概要 【課題】汎用性の高いノイズ除去とブレークライン抽出が可能な測量データの処理方法を提供する。
【解決手段】レーザスキャニング装置1の3次元点群データに対して二次元の矩形領域4を設定し、該矩形領域4に対応する測定点5の合成法線ベクトルEoを求め、該合成法線ベクトルEoがZ軸方向と一致するように計測点5を回転移動させ、該回転移動させた計測点5のZ軸方向に対する標準偏差σを求め、該標準偏差σが所定値を超えた場合、上記矩形領域4の中心点と対応する計測点5をノイズとして取り扱う。<EMI LX=1100 HE=080 WI=069 ID=000002 LY=1742>
従来技術、競合技術の概要 近年、レーザスキャニング装置は、広範囲の三次元データをリアルタイムで取得できる有用な計測機器として注目を集め、数多くの分野への適用が検討されている。適用先の一つとして地形計測が挙げられる。地形計測で一般的な手法であるトラバース測量では、二次元地形図しか作成できないため、三次元計測が可能なレーザスキャニング装置が注目を集めているのである。しかし、レーザスキャニング装置による計測には問題もある。その最たるものが、木や草、電柱などによるノイズが計測結果に多く含まれてしまうという問題である。計測結果からノイズを除去する技術として、Z値(高さ方向の情報)を検討し、ある計測点より低い位置に他の計測点が存在する場合には、その計測点をノイズとして除去する方法が知られている(非特許文献1)。一方、地形が大きく変化している部分や建物の角などの稜線を表すブレークラインに関しては、レーザスキャナ装置による抽出方法はまだ確立されていない。また、計測データの変化量を追跡する方法としては、画像処理などの波形解析の分野でのエッジ抽出手法が知られている(非特許文献2)。
【非特許文献1】K. Kraus、 N. Pfeifer、 2001. IAPRS Vol XXXIV、 Part 3/W4、 Annapolis、 Maryland、 USA ”ADVANCED DTM GENERATION FROM LIDAR DATA”
【非特許文献2】田中亮介、横山大、近津博文:2003、地上据置型レーザスキャナを用いたビジュアルトラバースシステムの構築に関する研究、日本写真測量学会平成14年度秋季学術講演会、pp.117-120
産業上の利用分野 本発明は、レーザスキャニング装置の計測データからノイズの除去とブレークラインの抽出を自動的に行なう測量データの処理方法に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】 レーザスキャニング装置の計測データからノイズを除去する方法であって、 上記レーザスキャニング装置の3次元点群データに対して二次元の評価領域を設定し、 該評価領域を計測点を頂点とする三角形に分割し、各分割された三角形に対して法線ベクトルを求めた後に、求めた各法線ベクトルを合成して前記評価領域の合成法線ベクトルを求め、 該合成法線ベクトルが基準軸と一致するように上記計測点を回転移動させ、 該回転移動させた上記計測点の上記基準軸方向の標準偏差を求め、 該標準偏差が所定値以下の場合は、上記計測点がノイズではないと判断し、 該標準偏差が所定値を超えた場合、上記計測点が平坦な面に含まれる点であるか否かを判断することによって上記計測点がノイズであるか否かを判断することを特徴とする測量データの処理方法。
【請求項2】 上記評価領域が各隅に上記計測点を配置した矩形領域であって、該矩形領域の中心に対応する上記計測点を上記ノイズとして取り扱うことを特徴とする請求項1に記載の測量データの処理方法。
【請求項3】 レーザスキャニング装置の計測データからブレークラインを抽出する方法であって、 上記レーザスキャニング装置の3次元点群データに対して二次元の評価領域を設定し、 該評価領域を計測点を頂点とする三角形に分割し、各分割された三角形に対して法線ベクトルを求めた後に、求めた各法線ベクトルを合成して前記評価領域の合成法線ベクトルを求め、 該合成法線ベクトルが基準軸と一致するように上記計測点を回転移動させ、 該回転移動させた上記計測点の上記基準軸方向の標準偏差を求め、 求められた標準偏差の値を画素の輝度値として表した標準偏差画像中の任意の画素を中心としてマスクを設定し、そのマスク内で輝度値の平均を求め、その平均輝度値を中心画素に与え、 上記標準偏差画像中の任意の画素の輝度値をg、その周囲の画素の輝度値をgiとするときに、中央に有る画素の輝度値gについて距離による重み付けをした補正値g’を求め、
【数1】<EMI LX=0250 HE=030 WI=078 ID=000006 LY=0817> 上記式で求められる補正値g’が正になった点をブレークラインとして抽出することを特徴とする測量データの処理方法。
産業区分
  • 測定
  • 計算機応用
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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