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公開番号2024041341
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-27
出願番号2022146092
出願日2022-09-14
発明の名称位置精度評価方法
出願人朝日航洋株式会社
代理人個人,個人
主分類G01C 7/02 20060101AFI20240319BHJP(測定;試験)
要約【課題】3次元点群データにおける水平方向の位置精度を客観的且つ精度良く評価することができる位置精度評価方法を提供する。
【解決手段】位置精度評価方法では、第1水平方向に沿った直線状の第1境界線を有し互いに異なる方向に傾斜した一対の第1屋根に対応する第1点群データ、及び第1水平方向に交差する第2水平方向に沿った直線状の第2境界線を有し互いに異なる方向に傾斜した一対の第2屋根に対応する第2点群データを3次元点群データから抽出する。続いて、第1点群データから第1境界線に対応する第1仮想線を、第2点群データから第2境界線に対応する第2仮想線を取得する。続いて、第1境界線の第1実測線と第1仮想線との水平方向における第1離隔距離、及び第2境界線の第2実測線と第2仮想線との水平方向における第2離隔距離を算出し、第1,第2離隔距離に基づいて、3次元点群データの水平方向の位置精度の評価値を算出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
航空レーザ測量における３次元点群データの水平方向の位置精度を評価するための位置精度評価方法であって、
鉛直方向からみて第１水平方向に沿った直線状の第１境界線を有すると共に、互いに異なる方向に傾斜した一対の第１屋根に対応する第１点群データを、前記３次元点群データから抽出する第１工程と、
鉛直方向からみて前記第１水平方向に交差する第２水平方向に沿った直線状の第２境界線を有すると共に、互いに異なる方向に傾斜した一対の第２屋根に対応する第２点群データを、前記３次元点群データから抽出する第２工程と、
前記第１点群データから前記一対の第１屋根のそれぞれに対応する一対の第１仮想面を構成すると共に、当該一対の第１仮想面のそれぞれが交わる線として前記第１境界線に対応する第１仮想線を取得する第３工程と、
前記第２点群データから前記一対の第２屋根のそれぞれに対応する一対の第２仮想面を構成すると共に、当該一対の第２仮想面のそれぞれが交わる線として前記第２境界線に対応する第２仮想線を取得する第４工程と、
前記第１境界線の実測により得られた第１実測線と前記第１仮想線との水平方向における離隔距離である第１離隔距離を算出すると共に、前記第２境界線の実測により得られた第２実測線と前記第２仮想線との水平方向における離隔距離である第２離隔距離を算出する第５工程と、
前記第１離隔距離と前記第２離隔距離とに基づいて、前記３次元点群データの水平方向の位置精度を評価するための評価値を算出する第６工程と、
を備える、
位置精度評価方法。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
前記一対の第１屋根及び前記一対の第２屋根は、それぞれ、切妻屋根を構成しており、
前記第１境界線及び前記第２境界線は、それぞれ、前記切妻屋根の大棟において形成されている、
請求項１に記載の位置精度評価方法。
【請求項３】
前記第１境界線と前記第２境界線の成す角度は、略９０°である、
請求項１に記載の位置精度評価方法。
【請求項４】
前記第６工程では、前記評価値として、前記第１離隔距離と前記第２離隔距離との二乗和平方根を算出する、
請求項３に記載の位置精度評価方法。
【請求項５】
前記第１境界線及び前記第２境界線の一方は、東西方向に沿っており、
前記第１境界線及び前記第２境界線の他方は、南北方向に沿っている、
請求項１～４のいずれか一項に記載の位置精度評価方法。
【請求項６】
前記第５工程では、
前記第１離隔距離として、前記第１仮想線と前記第１実測線との最短距離、最長距離、及び、平均距離の少なくとも１つを算出し、
前記第２離隔距離として、前記第２仮想線と前記第２実測線との最短距離、最長距離、及び、平均距離の少なくとも１つを算出する、
請求項１～４のいずれか一項に記載の位置精度評価方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、位置精度評価方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、河川等の対象物について、航空レーザ測量の点群データ（３次元地形データ）を取得する手法が記載されている。この点群データは、各計測点の３次元計測データの集まりである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１４２５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記技術分野にあっては、航空レーザ測量における３次元点群データの高さ方向（標高）の精度の検証方法が、測量法第３４条で定める作業規程の準則（令和２年３月３１日一部改正）に規定されている。一方、レーザでは水平位置を正確に計測することはできないため、３次元点群データのみを使用して、３次元点群データにおける水平方向の精度を検証する方法については、上記作業規定には規定されていない。
【０００５】
一方、例えば、地籍調査（航空レーザ測量）、及び効率的手法導入推進基本調査（リモートセンシングデータ活用型）においては、国土交通省が定める「地籍調査作業規定準則」に則り作業が行われ、航空レーザ調整用基準点の精度の制限が、「地籍調査作業規定準則運用基準」（最終改正：令和３年３月３０日国不籍第５５５号）別表第３４条に規定されている。
【０００６】
具体的には、地籍調査作業規定準則第７７条には、水平位置及び標高の基準となる点（以下「調整用基準点」（標定点等の表現もある）という）は地籍図根三角点を使用するものとすること、ただし自然又は既設の工作物を利用することは妨げないこと、が記載されている。また、地籍調査作業規定準則運用基準では、調整用基準点と航空レーザ点群データとの制限値は標準偏差３０ｃｍ以内（最大値６０ｃｍ以内）とされている。また、上記運用基準別表３２条には、調整用基準点上に設置する精度検証に用いる対空標識（一般的には平面の白いべニア板等）の規格を９０ｃｍ×９０ｃｍの方形を標準とする旨が記載されている。地上より５０ｃｍ程度上に対空標識を設置して、対空標識に照射された３次元点群（航空レーザ点群）データを用いて対空標識の中心を推定し、推定した中心を別途測量した調整用基準点の真位置と比較することにより、精度管理が行われる。
【０００７】
しかしながら、上記手法においては、そもそも平面の対空標識を使って３次元点群データの精度管理を行うことはレーザの特性を無視しており、３次元点群データに基づいて平面の中心を特定するには作業者の主観が入ってしまう。以下、水平方向の精度管理方法として、現在考えられている手法とその問題点について説明する。
【０００８】
第１の手法として、反射強度が強い平面の対空標識を利用する手法が考えられる。この第１の手法では、上記水平方向の精度を評価するためには、数メートルに及ぶ大きさの対空標識等を設置する必要があると考えられる。しかしながら、このような大きさの対空標識は現地に設置することは、現実的でなく、また、仮に設置ができて３次元点群データを利用したとしても、上述したように平面状の対空標識の中心を特定するには作業者の主観が入ってしまう。また、３０ｃｍ以内の許容誤差を判断するには、点群密度が少ないという問題がある。
【０００９】
第２の手法として、既存の道路に存在する反射強度が強い道路の白線等を利用する手法が考えられる。しかしながら、この第２の手法でも、例えば、上述したように平面状の白線の中心を特定するには作業者の主観が入ってしまう。また、白線に対応する３次元点群データを利用して３０ｃｍ以内の許容誤差を判断するには、点群密度が少ないという問題がある。
【００１０】
第３の手法として、立体的な対空標識を利用する手法が考えられる。この立体的な対空標識を利用する第３の手法は、理想的であり、現在までさまざまな検証が行われている。しかしながら、当該第３の手法においても、ある程度大きな対空標識を設置する必要があり、そのような対空標識を用意するのは現実的ではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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