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公開番号2025090313
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-17
出願番号2023205485
出願日2023-12-05
発明の名称3Dモデル生成方法、施工方法、及び3Dモデル生成装置
出願人清水建設株式会社,アジア海洋株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類E02B 7/00 20060101AFI20250610BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】ダム堤体の上流側の表面の形状の計測精度を向上させる。
【解決手段】3Dモデル生成方法は、移動体が備える撮像装置により、ダム堤体の上流側の表面の形状が撮像された画像を複数取得する画像取得工程と、前記画像取得工程により取得された複数の前記画像の視差に基づいて、前記画像に表された前記形状に対応する3次元形状を求めることにより、前記形状を表す3Dモデルを生成する3Dモデル生成工程と、生成された前記3Dモデルの結果を出力する出力工程と、を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
移動体が備える撮像装置により、ダム堤体の上流側の表面の形状が撮像された画像を複数取得する画像取得工程と、
前記画像取得工程により取得された複数の前記画像の視差に基づいて、前記画像に表された前記形状に対応する３次元形状を求めることにより、前記形状を表す３Ｄモデルを生成する３Ｄモデル生成工程と、
生成された前記３Ｄモデルの結果を出力する出力工程と、
を有する３Ｄモデル生成方法。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
前記画像取得工程は、前記ダム堤体の上流側の表面に存在する基準部が撮像された画像をさらに取得し、
前記ダム堤体の上流側の表面の形状が撮像された画像と、前記基準部が撮像された画像とを用いて生成された前記３Ｄモデルに基づいて、前記３Ｄモデルに表された位置と、前記ダム堤体における実際の位置とを対応付ける対応付け工程をさらに有する
請求項１に記載の３Ｄモデル生成方法。
【請求項３】
前記画像取得工程は、前記形状を撮像する位置又は角度を変えて撮像された画像を複数取得する
請求項１または請求項２に記載の３Ｄモデル生成方法。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の３Ｄモデル生成方法により生成された前記３Ｄモデルに基づいて、前記ダム堤体の上流側の表面の不陸整正の対象位置を特定する特定工程と、
前記特定された前記対象位置の不陸整正を行う施工工程と、
前記不陸整正が行われた後、前記ダム堤体の上流側の表面の形状が、撮像位置と撮像方向のうち少なくともいずれか一方が異なるようにして複数撮像された画像を取得する画像取得工程と、
前記画像取得工程において撮像された複数の画像に基づいて新たに前記３Ｄモデルを生成する３Ｄモデル生成工程と
を含み、
前記新たに生成された３Ｄモデルに基づいて不陸不正の対象位置があると判定された場合に、前記施工工程から繰り返し実施する
施工方法。
【請求項５】
前記移動体は、さらにソナーを備え、当該ソナーから得られる探知結果に基づいて、前記移動体から前記ダム堤体の上流側の表面に対する距離と方向とを探知する
請求項１または請求項２に記載の３Ｄモデル生成方法。
【請求項６】
移動体が備える撮像装置により、ダム堤体の上流側の表面の形状が撮像された画像を複数取得する画像取得部と、
前記画像取得部により取得された複数の前記画像の視差に基づいて、前記画像に表された前記形状に対応する３次元形状を求めることにより、前記形状を表す３Ｄモデルを生成する３Ｄモデル生成部と、
生成された前記３Ｄモデルの結果を出力する出力部と、
を備える３Ｄモデル生成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、３Ｄモデル生成方法、施工方法、及び３Ｄモデル生成装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
ダム機能の強化、又は維持を目的とする「ダム再開発」のために、既存のダムに対して、ダム堤体の改修、放流機能の増強等の工事が行われている。放流機能の増強の工事を行う場合、ダムの貯水池を運用しながらの工事となることが多く、また増設する設備の標高まで貯水位を下げることが不可能である場合が多いため、水中工事により仮締切を設置して水を排水した後に、工事が行われることが多い（例えば、特許文献１を参照）。しかしながら、ダム堤体の提幅（厚さ）の規格値（工事における許容範囲）が－３０［ｍｍ］から＋５０［ｍｍ］であるのに対して、仮締切を設置する工事において対応可能な凹凸（不陸）の大きさは、約±１０［ｍｍ］であるため、仮締切とダム堤体の表面との間に隙間が生じ、水が流れ込んでしまうことがある。そのため、仮締切を設置する場合には、ダム堤体の上流側の表面のうち、仮締切を設置する箇所の凹凸について、仮締切を設置する工事において対応可能な範囲に収めるために、潜水士が凹凸の大きさを計測し、凹凸を平らにする工事を行っていた。
【０００３】
また、特許文献２には、ソナーを用いて凹凸の大きさや形状を計測する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１１－２３６６５４号公報
特開２０２１－１１０６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ダム堤体の上流側の表面の形状を手計測する場合、潜水士がダムの水中に潜水しながらダム堤体の高さ方向に沿って所定の間隔で計測を行うため、計測箇所の間については、計測結果を得ることができない。また、潜水士によるダム堤体の上流側の表面の形状の計測は、潜水士の負担が大きく、また、潜水病にならないような管理をする必要がある。
また、ソナーを用いた計測は、計測誤差が大きく、ダム堤体の凹凸の大きさを計測する場合に使用することが困難であった。
【０００６】
そこで本発明は、上記のような点を鑑みてされたものであり、ダム堤体の上流側の表面の形状の計測精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］本発明の一態様は、移動体が備える撮像装置により、ダム堤体の上流側の表面の形状が撮像された画像を複数取得する画像取得工程と、前記画像取得工程により取得された複数の前記画像の視差に基づいて、前記画像に表された前記形状に対応する３次元形状を求めることにより、前記形状を表す３Ｄモデルを生成する３Ｄモデル生成工程と、生成された前記３Ｄモデルの結果を出力する出力工程と、を有する３Ｄモデル生成方法である。
【０００８】
［２］また、本発明の一態様は、［１］に記載の３Ｄモデル生成方法により生成された前記３Ｄモデルに基づいて、前記ダム堤体の上流側の表面の不陸整正の対象位置を特定する特定工程と、前記特定された前記対象位置の不陸整正を行う施工工程と、前記不陸整正が行われた後、前記ダム堤体の上流側の表面の形状が、撮像位置と撮像方向のうち少なくともいずれか一方が異なるようにして複数撮像された画像を取得する画像取得工程と、前記画像取得工程において撮像された複数の画像に基づいて新たに前記３Ｄモデルを生成する３Ｄモデル生成工程とを含み、前記新たに生成された３Ｄモデルに基づいて不陸不正の対象位置があると判定された場合に、前記施工工程から繰り返し実施する施工方法である。
【０００９】
［３］また、本発明の一態様は、移動体が備える撮像装置により、ダム堤体の上流側の表面の形状が撮像された画像を複数取得する画像取得部と、前記画像取得部により取得された複数の前記画像の視差に基づいて、前記画像に表された前記形状に対応する３次元形状を求めることにより、前記形状を表す３Ｄモデルを生成する３Ｄモデル生成部と、生成された前記３Ｄモデルの結果を出力する出力部と、を備える３Ｄモデル生成装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ダム堤体の上流側の表面の形状の計測精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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