(57)【要約】【課題】パイプラインのような長距離構造物の保守管理を行うための技術を提供する。【解決手段】パイプが連結されて構成されるパイプラインにおいて、パイプが掘り起こされて、そのパイプの両端の位置（更新点Ｃ１，Ｄ１）が計測される。そして、図５（ａ）に示すように、計測された位置が計測前の位置（対応点Ｃ’，Ｄ’）と異なっていたとする。この場合、図５（ｂ）に示すように、まず、平面形状については、更新前図形の形状の特徴を保持したまま、相似な図形となるようにして、更新図形を作成する。次に、更新点Ｃ１−Ｄ１間の実測距離が更新図形に反映されるようにするために、図５（ｃ）に示すように、深さ・高さ方向を変更して、図形上の距離と実測距離とが整合される。そのため、腐食等の位置を、パイプラインの開始点からの累積距離によって管理することが可能となる。【選択図】図５
2010107330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長距離構造物の位置を管理する長距離構造物の位置管理装置において、
前記長距離構造物の位置管理装置は、記憶部と、演算部とを備え、
前記記憶部は、
前記長距離構造物の各箇所の位置を縦横高さ方向の３次元の座標データとして記憶するとともに、前記長距離構造物の距離のデータと形状のデータとを記憶する長距離構造物の形状データベースを予め備えており、
前記演算部は、
更新対象となる区間における、実測値から求めた実区間距離と、前記形状データベースから求めたデータ上の区間距離とを比較し、
前記実区間距離よりも前記データ上の区間距離の方が長い場合は、前記形状データベースにおける該当区間の形状のデータの上下方向の起伏形状を平坦化するように当該区間のデータを修正することでデータ上の区間距離を短くして、前記実区間距離と前記データ上の区間距離とが同じになるように修正し、
前記実区間距離よりも前記データ上の区間距離の方が短い場合は、前記形状データベースにおける該当区間の形状のデータの上下方向の起伏形状を強調化するように当該区間のデータを修正することでデータ上の区間距離を長くして、前記実区間距離と前記データ上の区間距離とが同じになるように修正し、
前記修正したデータを用いて、前記形状データベースを更新すること
を特徴とする長距離構造物の位置管理装置。
【請求項２】
前記長距離構造物には、適宜箇所に、当該長距離構造物の距離の基点となる測定基点が設定されており、
前記形状データベースには、前記測定基点の各座標データと各測定基点の間の距離とが予め記憶されており、
前記更新対象となる区間が、前記測定基点のうちの２点である第１の測定基点と第２の測定基点との間に位置する、前記第１の測定基点寄りの第１の箇所と前記第２の測定基点寄りの第２の箇所とで区切られる区間であるときにおいて、
前記演算部は、
前記第１の測定基点および前記第２の測定基点を指示する入力と、前記第１の測定基点から前記第１の箇所の間の実測の距離である第１の実距離の入力と、前記第２の測定基点から前記第２の箇所の間の実測の距離である第２の実距離の入力とを、入力部を介して受け付ける処理と、
前記形状データベースを参照して、前記第１の測定基点から前記第１の実距離だけ離れた前記第１の箇所に対応するデータ上の第１の箇所を特定し、
前記形状データベースを参照して、前記第２の測定基点から前記第２の実距離だけ離れた前記第２の箇所に対応するデータ上の第２の箇所を特定し、
前記形状データベースを参照して、前記特定したデータ上の第１の箇所から前記特定したデータ上の第２の箇所までの間のデータ上の距離を算出して、その結果の値を、前記データ上の区間距離とする処理と、
前記形状データベースを参照して、前記第１の測定基点から前記第２の測定基点までの間の測定基点間のデータ上の距離を算出し、
前記算出した測定基点間のデータ上の距離から、前記第１の実距離と前記第２の実距離とを減算して、その結果の値を、前記実測値から求めた実区間距離とする処理と、
を行うこと
を特徴とする請求項１に記載の長距離構造物の位置管理装置。
【請求項３】
前記長距離構造物には、適宜箇所に、当該長距離構造物の距離の基点となる測定基点が設定されており、
前記形状データベースには、前記測定基点の各座標データと各測定基点の間の距離とが予め記憶されており、
前記更新対象となる区間が、前記測定基点のうちの２点である第１の測定基点と第２の測定基点との間に位置する、前記第１の測定基点寄りの第１の箇所と前記第２の測定基点寄りの第２の箇所とで区切られる区間であるときにおいて、
前記演算部は、
前記第１の測定基点および前記第２の測定基点を指示する入力と、前記第１の測定基点から前記第１の箇所の間の実測の距離である第１の実距離の入力と、前記第１の箇所から前記第２の箇所の間の実測の距離である第２の実距離の入力とを、入力部を介して受け付ける処理と、
前記形状データベースを参照して、前記第１の測定基点から前記第１の実距離だけ離れた前記第１の箇所に対応するデータ上の第１の箇所を特定し、
前記形状データベースを参照して、前記第１の測定基点から前記第２の測定基点までの間の測定基点間のデータ上の距離を算出し、
前記算出した測定基点間のデータ上の距離から、前記第１の実距離と前記第２の実距離とを減算した距離して第３の距離を算出し、
前記形状データベースを参照して、前記第２の測定基点から前記第３の実距離だけ離れた前記第２の箇所に対応するデータ上の第２の箇所を特定し、
前記形状データベースを参照して、前記特定したデータ上の第１の箇所から前記特定したデータ上の第２の箇所までの間のデータ上の距離を算出して、その結果の値を、前記データ上の区間距離とする処理と、
前記第２の実距離を、前記実測値から求めた実区間距離とする処理と、
を行うこと
を特徴とする請求項１に記載の長距離構造物の位置管理装置。
【請求項４】
前記長距離構造物には、適宜箇所に、当該長距離構造物の距離の基点となる測定基点が設定されており、
前記形状データベースには、前記測定基点の各座標データと各測定基点の間の距離とが予め記憶されており、
前記更新対象となる区間が、前記測定基点のうちの２点である第１の測定基点および第２の測定基点の間に位置する第１の箇所と前記第１の測定基点とで区切られる区間であるときにおいて、
前記演算部は、
前記第１の測定基点および前記第２の測定基点を指示する入力と、前記第１の測定基点から前記第１の箇所の間の実測の距離である第１の実距離の入力とを、入力部を介して受け付ける処理と、
前記形状データベースを参照して、前記第１の測定基点から前記第２の測定基点までの測定基点間のデータ上の距離を算出し、
前記算出した測定基点間のデータ上の距離から前記第1の実距離を減算して、その結果の値だけ、前記第２の測定基点から前記第１の測定基点方向に離れた前記第１の箇所に対応するデータ上の第１の箇所を特定し、
前記形状データベースを参照して、前記特定したデータ上の第１の箇所から前記第１の測定基点までのデータ上の距離を算出し、その結果の値を、前記データ上の区間距離とする処理と、
前記入力部を介して取得した前記第１の実距離を、前記実測値から求めた実区間距離とする処理と、
を行うこと
を特徴とする請求項１に記載の長距離構造物の位置管理装置。
【請求項５】
前記演算部は、
前記形状データベースを参照して、前記データ上の区間距離の算出に用いられる区間である対応区間の形状データを取得し、前記取得した対応区間の形状データを縦横の座標で構成される平面に射影した射影形状を求め、当該射影形状に相似な図形を算出して、当該射影形状の両端の縦横座標のデータを、前記更新対象となる区間の両端の縦横座標のデータに一致させる処理を行うこと
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の長距離構造物の位置管理装置。
【請求項６】
前記演算部は、
前記第1の実距離が、更新前の前記形状データベース上の前記第1の箇所に対応する元の箇所と前記第1の測定基点とのデータ上の距離と異なる場合、
前記更新前の前記形状データベース上の前記第1の箇所に対応する元の箇所と前記第1の測定基点とのデータ上の距離から前記第1の実距離を減算して算出した差分距離を、前記第２の測定基点を含む前記第1の箇所から前記長距離構造物の端点までの区間内における各箇所の前記更新後の形状データベースの距離のデータに加算して、前記形状データベースの距離のデータを更新すること
を特徴とする請求項２ないし請求項５のいずれか１項に記載の長距離構造物の位置管理装置。
【請求項７】
前記長距離構造物を２以上に分けた管理区間ごとに、その管理区間の長距離構造物の位置を管理する請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の位置管理装置である第１の位置管理装置と、前記第１の位置管理装置と通信可能に接続される請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の位置管理装置である第２の位置管理装置とによって構成される長距離構造物の位置管理システムであって、
前記第１の位置管理装置は、
前記形状データベースに、さらに、管理対象となる管理区間の境界点における位置を３次元の座標データとして記憶するとともに、前記境界点に最寄の測定基点から前記境界点までの距離のデータを予め記憶しており、
前記第１の位置管理装置の演算部は、
前記区間内で、前記更新対象となる区間が存在する場合、所定の処理を行って、前記形状データベースを更新する更新情報を算出し、前記更新対象となる区間の端点の位置および距離に係る実測値を前記第２の位置管理装置に送信し、
前記第２の位置管理装置は、
前記形状データベースに、さらに、前記長距離構造物の距離のデータと形状のデータと前記境界点の位置のデータと距離のデータとを管理区間ごとに予め記憶しており、
前記第２の位置管理装置の演算部は、
前記第１の位置管理装置から受信した前記更新対象となる区間の端点の位置および距離に係る実測値を用いて、前記形状データベースを更新する更新情報を算出し、その算出した更新情報を前記管理区間ごとに管理区間情報として分割し、その分割した管理区間情報をそれぞれの管理区間を管理する前記第１の位置管理装置に送信し、
前記第１の位置管理装置の演算部は、
受信した前記管理区間情報と、既に算出した自身の前記更新情報とを比較して、比較結果が相違する情報を受信した情報に更新すること
を特徴とする長距離構造物の位置管理システム。
【請求項８】
前記第２の位置管理装置の演算部は、
前記境界点が前記更新対象となる区間内にある場合、
更新前の予め記憶してある前記形状データベース上の前記更新対象となる区間の端点に対応する元の箇所の間のデータ上の区間距離と、前記更新対象となる区間の端点に対応する元の箇所のうちのいずれか一方の第１の元の箇所と前記境界点とのデータ上の距離との比が、前記更新対象となる区間における前記実区間距離と、前記第１の元の箇所に対応する前記更新後の形状データベース上の前記第1の箇所と新たに算出される境界点とのデータ上の距離との比に、等しくなるように前記更新後の形状データベース上の境界点を算出すること
を特徴とする請求項７に記載の長距離構造物の位置管理システム。
【請求項９】
コンピュータを請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の長距離構造物の位置管理装置として機能させることを特徴とする長距離構造物の位置管理プログラム
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイプラインのような長距離構造物の保守管理を行うために、その長距離構造物の一部の設置位置について最新の位置情報が得られた所から順に更新しつつ、パイプの損傷等の位置関係との整合性も保持する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
石油、水等の液体や天然ガス、エチレンガス等の気体の輸送に、パイプラインのような長距離構造物が用いられている。近年では、パイプラインの形状は建設時にＣＡＤ(Computer Aided Design：計算機支援設計)システム等によって電子化された図面に記載され、保守管理に利用されることが一般的になっている。ＣＡＤシステムでは、パイプが接続されて構成されるパイプラインのように、長手方向の長さに対して幅方向の長さが短い部材が接続されて構成される長距離構造物の形状を線で表し、その線で表されたパイプラインの形状の位置を電子データで表して、その電子データを用いてパイプラインの形状を管理している。
【０００３】
しかし、過去に建設されたパイプラインの形状は紙の図面に記載されているため、紙の図面からパイプラインの設置位置や損傷位置等のデータを読み取って電子化しようとしても、読取誤差が発生してしまう。また、紙の図面では、平面形状のみが記載されている場合が多く、立体形状まで細かく記載されている場合は稀である。
したがって、紙の図面に基づいて電子化されたパイプラインの形状は、精度の低いことが多い。
【０００４】
一般的に、パイプラインの形状は、ピギング(Pigging：パイプ内部にセンサを搭載したロボットを通すことによって形状計測すること)や測量によって取得することが可能である。しかし、１９５０年代から１９７０年代に建設されたパイプラインではピギングが行えないことがある。また、埋設したパイプラインを掘り起こしてその位置を測位したり、ピギングを行ったりすることはコストが掛かるため頻繁には行われない。
また、パイプランの形状が既に電子化されていたとしても、パイプラインが軟弱地面の上や凍土の上に建設されている場合には、パイプラインが自身の重みで当初の設置位置から移動してしまっていることがある。さらに、パイプライン建設後に土砂崩れによって、パイプラインの設置位置が変更されることもある。
そのため、電子化されたデータが現状と合わなくなっている場合も起きる。
【０００５】
特許文献１では、新たに測位したパイプの位置データが、更新前の位置データから所定距離以上異なっている場合には、更新前の位置データと測位した位置データとの両方を記憶しておき、矛盾が解消されるまでパイプの連結については保留したままにしておくことが記載されている。
【特許文献１】特開２００３−２２３０９７号公報（特に、段落００１２参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記したように、現状では、紙の図面に基づいて電子化されたパイプラインの形状は、精度の低いことが多い。また、電子化されたデータが現状と合わなくなっている場合も起きる。
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、パイプの接続が不連続になってしまうので、パイプラインの形状とパイプの損傷等の位置との整合性が、図面上で保持できないという問題がおきる。
【０００７】
そこで、本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたものであり、パイプラインのような長距離構造物の保守管理を行うために、その長距離構造物の一部の設置位置について最新の位置情報に更新しつつ、パイプの損傷等の位置関係との整合性も保持する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明における長距離構造物位置管理装置（以降、パイプライン位置管理装置という）は、前記したパイプラインのような長距離構造物の保守管理を行うために、デジタル化された形状の位置に係るデータと、その位置に係る関連データとを関連付けて統合的に扱うことを特徴とする。すなわち、パイプラインの形状の位置データに、パイプ材料、建設情報（パイプの長さ、内径外径、強度等）、腐食情報、陰極保護電位データ等の保守関連情報（属性情報）を関連データとして対応させることが可能である。
【０００９】
そして、パイプラインの位置データの変更が一部分について行われることになるので、属性情報は、パイプラインに沿った距離によってパイプラインの形状と対応付けることにする。すなわち、パイプラインに沿った距離と属性情報に係る位置とを整合させる。
そのために、新たに測位したパイプの位置データが測位前の位置データと異なっていた場合には、そのパイプが隣のパイプと連結するように、元のパイプラインの形状の特徴を保持したまま形状の調整を行って、距離と属性情報との整合を図る。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、長距離構造物の位置および距離を実測値に合わせ、かつパイプの接続を連続させるために、長距離構造物の形状を変更しつつ、属性情報と距離との整合性も保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための最良の形態（以降、「実施形態」という）について、適宜図面を用いながら詳細に説明する。
【００１２】
本実施形態は、パイプラインを対象とし、更新対象となる区間の実測距離と、データ上の距離を求め、両者が一致しない場合は、形状データの高さ（深さ）方向の形状を修正することで、実測距離に一致させるものであるが、その概要については、以下の通りである。
【００１３】
《概要》
まず、本実施形態のパイプライン位置管理装置（図１に示すパイプライン位置管理装置１）において、表示装置（図１に示す出力装置３２）に表示されるパイプラインの形状とその形状データとの関連付けについて、図３を用いて説明する。図３は、パイプラインの形状とその形状データとの関連付けを示す図である。
図３に示す曲線（実線）は、本実施形態のパイプライン位置管理装置の記憶部（図１に示す記憶部２０）に格納されている電子データに基づいて描かれたパイプラインの形状を表している。本実施形態のパイプライン位置管理装置では、パイプが接続されて構成されるパイプラインのように長手方向の長さに対して幅方向の長さが短い部材が接続されて構成される長距離構造物の形状を線で表し、その線で表された長距離構造物の形状の位置を電子データで表して、電子データを用いて長距離構造物の形状を管理する。
【００１４】
そして、パイプラインは、保守管理を行う際に、パイプの中の流体の流れる方向に基づいて、上流側および下流側が決められている。また、本実施形態では、パイプラインの始まりである開始点が、上流側にあるものとする。この開始点は、パイプラインの累積距離を計測するときの測定開始基点（測定基点）である。
パイプには、上流側から、パイプを識別するパイプ番号がＮ−１，Ｎ，Ｎ＋１のように付けられている。そして、パイプの接続部は、図３では、黒丸（各点Ａ〜Ｅ）によって示されている。
各点Ａ〜Ｅは、平面上の位置（ｘ，ｙ）と、高さ・深さ方向の位置（ｚ）と、パイプラインの開始点からの累積距離（Ｌ）と、位置や累積距離が更新された履歴（更新時刻）情報と紐付けられている。
【００１５】
また、パイプは、その端点（各点Ａ〜Ｅ）の位置（ｘ，ｙ，ｚ）だけでなく、断面図に示すように、パイプの長手方向の屈曲点についても位置（ｘ，ｙ，ｚ）および累積距離（Ｌ）が関連付けられている。
したがって、本実施形態のパイプライン位置管理装置では、図３に示すパイプラインを表す実線上の２点をマウス等の入力装置（図１に示す入力装置３１）によって位置指定（クリック）すると、その２点間の形状に沿った距離を、線の長さが表す距離に縮尺を加味して算出可能になっているものとする。そして、この２点間の形状に沿った距離を、図形距離と呼ぶことにする。また、図形距離に対して、実測によって得られた距離を、実距離と呼ぶことにする。
【００１６】
次に、パイプラインの位置および図形距離を実測値と整合させるために、そのパイプラインの形状を更新し、属性情報と実距離との整合を採るパイプライン位置管理装置の処理の概要について、図４〜図６を用いて説明する。図４は、更新範囲を決定する一例を示す概念図である。図５（ａ）は、パイプラインの形状を更新する一例を示す概念図であり、（ｂ）は、平面形状を更新する一例を示す概念図であり、（ｃ）は、断面形状を更新する一例を示す概念図である。図６は、属性情報と実距離との整合を採る一例を示す概念図である。
【００１７】
まず、現場で収集される更新データについて説明する。
例えば、図３に示すパイプ番号＝Ｎのパイプを掘り起こして、図４に示すように、そのパイプの両端（更新点Ｃ１，Ｄ１）の位置（ｘ，ｙ）と累積距離（Ｌ）とが計測される。なお、累積距離の計測は、現場では、測定開始基点から実測されることは少ない。実際には、パイプライン上に、測定開始基点からの距離を予め測定しておいた点（測定基点）が設けられている。そして、掘り起こしたパイプの端から、最寄の測定基点までの距離が実測される。
【００１８】
その例を、図４を用いて説明する。まず、測定基点が各点Ｂ，Ｅであるものとする。なお、測定基点は、図３では各点Ｂ，Ｅはパイプの接続部であるものとして説明したが、必ずしもパイプの接続部である必要はない。
そして、更新点Ｃ１における累積距離Lc1は、測定基点Ｂにおける累積距離に、測定基点Ｂと更新点Ｃ１との間の実測値を加算することによって算出される。また、更新点Ｄ１における累積距離Ｌd1は、測定基点Ｅにおける累積距離から、測定基点Ｅと更新点Ｄ１との間の実測値を減算することによって算出される。
【００１９】
次に、実測結果を入力されたパイプライン位置管理装置における更新処理の概要について、以下に説明する。
はじめに、パイプライン形状の更新範囲の算出について、図４を用いて説明する。
まず、パイプライン位置管理装置は、更新データとして、測定基点Ｂ（第1の測定基点）と測定基点Ｅ（第２の測定基点）と、測定基点Ｂと更新点Ｃ１との間の実測の距離と、測定基点Ｅと更新点Ｄ１との間の実測の距離と、の入力を受け付ける。
図４に示す平面図では、その受け付けた更新点が白丸によって示されている。次に、パイプライン位置管理装置は、実線上に、測定基点Ｂから測定基点Ｂと更新点Ｃ１との間の実測の距離だけ離れた対応点Ｃ'を特定する。また，パイプライン位置管理装置は、実線上に、測定基点Ｅから測定基点Ｅと更新点Ｄ１との間の実測の距離だけ離れた対応点Ｄ'を特定する。
【００２０】
なお、パイプライン位置管理装置は、各測定基点Ｂ，Ｅの入力の代わりに、各更新点Ｃ１，Ｄ１の累積距離が入力されている場合には、更新点Ｃ１の累積距離Lc1を用いて、更新点Ｃ１より上流側の測定基点Ｂを抽出し、また、更新点Ｄ１の累積距離Ld1を用いて、更新点Ｄ１より下流側の測定基点Ｅを抽出する。
もしくは、パイプライン位置管理装置は、各測定基点Ｂ，Ｅの入力の代わりに、パイプ番号が入力されている場合には、後記するように、パイプ番号の両端の累積距離をキーとして、各測定基点Ｂ，Ｅを抽出することが可能である。
すなわち、更新範囲は、各測定基点Ｂ−Ｅの区間（図４では、ハッチングを付した区間）であることが決定される。
【００２１】
なお、抽出した各測定基点Ｂ，Ｅは、その位置（ｘ，ｙ，ｚ）および累積距離（Ｌ）が正しいものとする。このことによって、例えば、更新点Ｃ１と更新点Ｄ１との間の距離は、測定基点Ｂと測定基点Ｅとの間の図形距離から、測定基点Ｂと更新点Ｃ１との間の実測の距離および測定基点Ｅと更新点Ｄ１との間の実測の距離を減算して算出される。
【００２２】
次に、パイプライン形状の変更について、図５を用いて説明する。
初めに、パイプライン形状の変更のための前提条件を示しておく。
・前提条件１．更新範囲の形状の変更は、更新前のパイプラインの形状の曲がり方等の特徴を保つように行う。具体的には、更新前の形状に相似な図形が作成される。
・前提条件２．測定基点の位置（ｘ，ｙ，ｚ）は正しいものとする。
・前提条件３．前提条件１に基づいて平面形状を変更した後に、パイプラインの測定開始基点からの累積距離を正しく図形距離に反映するために、断面形状（ｚ軸方向の形状）を変形させる。
【００２３】
まず、図５（ａ）に示すように、更新前図形上で、測定基点Ｂから測定基点Ｂと更新点Ｃ１との間の実測の距離だけ離れた対応点Ｃ'が特定される。また，更新前図形上で、測定基点Ｅから測定基点Ｅと更新点Ｄ１との間の実測の距離だけ離れた対応点Ｄ'が特定される。次に、図５（ｂ）に示すように、平面形状の更新を行う。すなわち、各対応点Ｃ’，Ｄ’を端点とする更新前図形を縦横座標の平面に射影した平面形状に相似な図形を更新後の平面形状とし、その更新後の平面形状の端点が各更新点Ｃ１，Ｄ１になるように調整する。これによって、前提条件１に示したように、更新後の平面形状が更新前の平面形状の特徴を承継する。
また、測定基点Ｂ（Ｅ）と更新点Ｃ１（Ｄ１）との間についても、更新後の平面形状が、更新前の平面形状に相似な図形となるようにして、更新前の平面形状の特徴を承継させる。
ただし、各更新点Ｃ１，Ｄ１における高さ・深さ方向の位置については変更しない。
【００２４】
次に、更新点Ｃ１−Ｄ１区間の図形距離（データ上の区間距離）と実距離（実区間距離）との差の絶対値が所定の値ε以下かεより大きいかが判定される。なお、εは、測定誤差に相当する値であり、ゼロ（測定誤差がないもの）としておいても構わない。
そして、図形距離と実距離との差の絶対値が所定の値εより大きいと判定された場合、更新点Ｃ１−Ｄ１区間の図形距離が実距離より長い場合には、図５（ｃ）の左図のように、凸部および凹部の曲がり角度を大きくし（起伏形状を平坦にし）、図形距離を短くするように（破線のように）変更する。また、更新点Ｃ１−Ｄ１区間の図形距離が実距離より短い場合には、図５（ｃ）の右図のように、凸部および凹部の曲がり角度を小さくし（起伏形状を強調し）、図形距離を長くするように（破線のように）変更する。
【００２５】
なお、測定基点Ｂ（Ｅ）と更新点Ｃ１（Ｄ１）との間の形状の変更については、更新後の形状が、更新点Ｃ１−Ｄ１区間の形状の変更と同様に、更新前の測定基点Ｂ（Ｅ）と対応点Ｃ’（Ｄ’）との間の平面形状に相似な図形となるようにして、更新前の形状の特徴を承継させる。その後、高さ・深さ方向の形状が、実距離に等しくなるように調整される。
【００２６】
なお、更新点が１点であって、図５に示す点Ｃ１だけであった場合について説明する。
この場合には、パイプライン位置管理装置は、更新データとして、測定基点Ｂ（第1の測定基点）と測定基点Ｅ（第２の測定基点）と、測定基点Ｂと更新点Ｃ１（第1の箇所）との間の実測の距離と、の入力を受け付ける。
次に、パイプライン位置管理装置は、測定基点Ｂと測定基点Ｅとの間の図形距離を算出し、測定基点間の図形距離から、測定基点Ｂと更新点Ｃ１との間の実測の距離を減算して、その結果の値だけ、測定基点Ｅから測定基点Ｂ方向に離れた対応点Ｃ’を特定する。
そして、測定基点Ｂと更新点Ｃ１との間の形状の変更については、更新後の形状が、更新前の測定基点Ｂと対応点Ｃ’との間の平面形状に相似な図形となるようにして、更新前の形状の特徴を承継させる。その後、高さ・深さ方向の形状が、実距離に等しくなるように調整される。
また、測定基点Ｅと更新点Ｃ１との間の形状の変更についても、測定基点Ｂと更新点Ｃ１との間の形状の変更と同様に、更新後の形状が、更新前の測定基点Ｅと対応点Ｃ’との間の平面形状に相似な図形となるようにして、更新前の形状の特徴を承継させる。その後、高さ・深さ方向の形状が、実距離に等しくなるように調整される。
【００２７】
次に、属性情報の位置更新の概要について、図６を用いて説明する。図６は、属性情報の位置更新の概要を示す図である。
図６に示すように、パイプラインの上流側から、パイプ番号＝Ｎ−１、パイプ番号＝Ｎ、パイプ番号＝Ｎ＋１、・・のようにパイプが接続されているものとする。そして、パイプ番号＝Ｎのパイプが掘り起こされて、そのパイプの端点が計測されたものとする。その際、更新点Ｃ１（第1の箇所）の累積距離がLc1であり、更新前の点Ｃ（第1の箇所に対応する元の箇所）の累積距離Lcと異なることが判明したとする。
【００２８】
この場合、まず、この累積距離の差分が有意であるか否かが式（１）によって判定される。そして、式（１）を満足していれば、更新点Ｃ１以降の累積距離が全て、差分(＝Lc1-Lc)を加算する補正を行う。
累積距離の差分＞∫｛Ｅｒｒ（ｘ）・Ｐ（ｘ）｝ｄｘ      ・・式（１）
ただし、積分範囲は、標準偏差−σ〜＋σであり、Ｐ（ｘ）は誤差発生確率密度関数であり、ガウス分布である。また、Ｅｒｒ（ｘ）は、距離計測値の平均誤差である。
【００２９】
《第１実施形態》
次に、第１実施形態におけるパイプライン位置管理装置の構成について、図１を用いて説明する。図１は、第１実施形態におけるパイプライン位置管理装置の構成を示す図である。
図１に示すように、パイプライン位置管理装置１は、制御部１０、記憶部２０、入出力部３０、通信部４０によって構成される。
【００３０】
制御部１０は、前記した概要で説明した処理を実行する。また、制御部１０は、各部（２０，３０，４０）の制御および各部間のデータ送受信を司る。
また、制御部１０は、演算処理等を実行する図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）と、このＣＰＵが演算処理等に用いる図示しないメインメモリとによって構成される。そして、制御部１０は、アプリケーションプログラムがメインメモリに展開され、ＣＰＵが、それを実行することにより、種々の機能を具現化する。メインメモリは、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により実現される。
【００３１】
記憶部２０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶装置によって実現され、パイプライン形状の位置情報や属性情報を記憶している。
入出力部３０は、パイプライン位置管理装置１に接続される入力装置３１（キーボードやマウス等）からの情報を受け付け、出力装置３２（液晶モニタ等）に処理結果や入力を促すメッセージ等を出力する。
通信部４０は、ネットワーク５０に接続されている図示しない装置と通信するときの信号の入出力を制御する。
【００３２】
次に、パイプライン位置管理装置の機能について、図２を用いて説明する。図２は、パイプライン位置管理装置の機能を示す図である。
制御部１０の機能は、各部１０４〜１１４に展開される。また、記憶部２０には、各データベース１０１〜１０３が格納される。
以下に、各データベース１０１〜１０３および各部１０４〜１１４の機能について、説明する。
【００３３】
パイプライン形状データベース１０１は、制御部１０によって作成されたパイプライン形状および測定基点を記憶している。ここで、パイプライン形状データベースの詳細について、図７を用いて説明する。図７は、パイプライン形状データベースの一例を示す図である。
図７に示すように、パイプライン形状データベースは、位置を識別する位置ＩＤごとに、位置情報（ｘ，ｙ，ｚ）、更新時刻および累積距離（Ｌ）が関連付けられている。
位置ＩＤは、パイプの接続部（図７では、Ｂ，Ｃ，Ｃ１）やパイプの屈曲点（図７では、Ｂh1，Ｂh2，Ｂh3）を識別する情報である。なお、パイプの屈曲点は、平面形状や高さ・深さ方向の形状において曲がっている位置を意味している。また、屈曲点は、形状をベクトルで表示する場合には、そのベクトルの始点または終点に相当する。
また、位置ＩＤは、過去の履歴が管理可能なように、更新前の位置ＩＤと更新後の位置ＩＤとが関連付けられるように記録されている。例えば、図７の下から２行目には、更新前の点Ｃが更新後に点Ｃ１となっていることによって関連付けられている。
【００３４】
図２に戻って、更新データベース１０２は、新たに実測されたパイプの接続部の位置（ｘ，ｙ）と、測定基点からその位置までの実測の距離とを更新データとして格納する。更新データは、位置の座標および実測の距離以外に、パイプライン名称および更新時刻も関連付けられている。
【００３５】
パイプライン属性データベース１０３は、パイプラインの材料、建設情報、腐食情報、陰極保護電位、写真などの属性情報を格納している。ここで、パイプライン属性データベース１０３の詳細について、図８を用いて説明する。図８は、パイプライン属性データベースの一例を示す図である。
図８に示すように、パイプライン属性データベース１０３は、パイプライン名称、更新時間、更新距離、および属性情報ごとにパイプの始点距離・終点距離または累積距離を記憶している。
【００３６】
例えば、属性情報ごとのデータテーブルは、区間データテーブル３２１、建設データテーブル３３１、腐食データテーブル３４１等である。
区間データテーブル３２１は、パイプ番号とそのパイプの始点距離および終点距離とを記憶している。
建設データテーブル３３１は、始点距離と、終点距離と、建設情報（パイプの材料、強度、内径外径等）とを記憶している。
腐食データテーブル３４１は、腐食位置の累積距離とその腐食情報とを記憶している。
【００３７】
そして、属性情報の累積距離を更新する場合には、以下のようにして行う。
いま、パイプ番号＝Ｎのパイプの始点距離が実測により増加していることが判明したとする。すなわち、更新前の始点距離が423610.7mから更新後の始点距離が423612.5mになったとする。
この場合、区間データテーブル３２１では、パイプ番号をキーとして検索され、パイプ番号＝Ｎの始点距離が特定される。そして、更新後の区間データテーブル３２２の破線で囲まれた領域３２３に示すように、パイプ番号Ｎ以降の始点距離および終点距離が全て差分（1.8m=423612.5m-423610.7m）だけ変更される。
【００３８】
また、建設データテーブル３３１では、始点距離をキーとして検索され、該当する始点距離が特定される。そして、更新後の建設データテーブル３３２の破線で囲まれた領域３３３に示すように、該当する始点距離および終点距離が全て差分（1.8m=423612.5m-423610.7m）だけ変更される。
【００３９】
また、腐食データテーブル３４１では、累積距離が423610.7m以上となるものが特定される。そして、更新後の腐食データテーブル３４２の破線で囲まれた領域３４３に示すように、該当する累積距離が全て差分（1.8m=423612.5m-423610.7m）だけ変更される。
【００４０】
図２に戻って、形状更新範囲検索部１０４は、更新データベース１０２に記載された更新データに基づいて、更新点の上流側および下流側の測定基点を更新範囲として特定する。そして、形状更新範囲検索部１０４は、更新範囲に含まれる対応点、接続点、屈曲点の位置や累積距離を取得する。
【００４１】
測定基点取得部１０５は、更新データに含まれる測定基点（図４では、各点Ｂ，Ｅ）の位置および累積距離を取得する。
また、測定基点取得部１０５は、更新データに各測定基点Ｂ，Ｅに係る情報の代わりに累積距離の入力がある場合には、更新点Ｃ１の累積距離Lc1を用いて、更新点Ｃ１より上流側の測定基点Ｂを抽出し、また、更新点Ｄ１の累積距離Ld1を用いて、更新点Ｄ１より下流側の測定基点Ｅを抽出する。
もしくは、測定基点取得部１０５は、更新データに各測定基点Ｂ，Ｅに係る情報の代わりにパイプ番号の入力がある場合には、パイプライン属性データベース１０３を参照して、パイプ番号をキーとして、各更新点の累積距離を特定し、測定基点を抽出する。
【００４２】
内側形状更新部１０６は、更新点の位置と、実測の距離と、測定基点の位置と、更新範囲内の形状の位置および累積距離とを用いて、図５（ｂ）に示す更新点Ｃ１−Ｄ１間の形状を作成する。なお、更新点が１つの場合は、内側形状更新部１０６における処理は実行されない。
【００４３】
両側形状更新部１０７は、更新点の位置と、実測の距離と、測定基点の位置と、更新範囲内の形状の位置および累積距離とを用いて、測定基点と更新点との間の形状を作成する。具体的には、図５（ａ）に示す、測定基点Ｂ−更新点Ｃ１間の形状、および更新点Ｄ１−測定基点Ｅ間の形状を更新する。
図形距離計算部１０８は、パイプラインの形状の位置の座標の数値を用いて、指定した２点間の図形距離を算出する。
【００４４】
座標間距離判定部１０９は、更新点間または更新点−測定基点間について、図形距離計算部１０８によって算出した図形距離と、累積距離取得部１１１によって更新データベース１０２から取得された累積距離から算出された実距離との差の絶対値が所定の値以下かそうでないかを判定する。なお、所定の値は、ゼロであっても構わない。
【００４５】
高さ方向距離調整部１１０は、更新点間または更新点−測定基点間について、座標間距離判定部１０９によって図形距離と実距離との差の絶対値が所定の値より大きいと判定された場合に、図形距離計算部１０８を介して取得した更新図形の位置の座標の数値を用いて、高さ・深さ方向（ｚ軸）に形状を変更して、高さ・深さ方向（ｚ軸）に形状の調整を行う。具体的には、高さ方向距離調整部１１０は、高さ・深さ方向（ｚ軸）に形状の変更を、その変更後の図形距離と実距離とを比較し、その差の絶対値が所定の値以下になるまで繰り返す。
【００４６】
累積距離取得部１１１は、更新データベース１０２から更新点の累積距離を取得し、測定基点取得部１０５から測定基点の累積距離を取得する。
形状更新ログ生成部１１２は、更新図形を生成して確定したパイプライン形状データについて更新履歴を作成する。例えば、形状更新ログ生成部１１２は、図７に示すように、「更新前」の位置ＩＤおよび更新時間によって履歴を作成する。
パイプライン形状登録部１１３は、更新図形のパイプライン形状データをパイプライン形状データベース１０１（図７参照）に登録する。
【００４７】
属性データ生成・更新部１１４は、図７に示すパイプライン形状データ１０１を参照して、累積距離取得部１１１によって取得された更新点の実距離と、その更新点に対応する更新前の点の累積距離を抽出し、その実距離と更新前の累積距離とが異なっているか否かを判定する。そして、属性データ生成・更新部１１４は、更新点の実距離が更新前の累積距離と異なっていると判定した場合、この更新点から下流の接続点について、更新点の実距離から更新前の累積距離を減算した差分を伝播させて、パイプライン属性データベース１０３（図８参照）を更新する。
【００４８】
次に、パイプライン形状データの更新および属性情報の累積距離の更新を行う処理の流れについて、図９を用いて説明する（適宜図１、図２、図７、図８参照）。図９は、パイプライン形状データの更新および属性情報の累積距離の更新を行う処理の流れを示す図である。
【００４９】
ステップＳ５０１では、パイプライン位置管理装置１は、現場でのパイプラインのパイプの掘り返し等によって取得したパイプの接続部の位置座標および距離に係る更新データを取得する。位置座標は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）によって測位される。また、実測の距離は、パイプラインの測定開始基点から所定の距離に設置される測定基点から、オドメータにより実測される。そして、更新データは、ネットワーク５０（図１参照）を経由して通信部４０を介して取得される、または、入力装置３１（図１参照）から入力される。そして、取得または入力された更新データは、更新データベース１０２（図２参照）に格納される。
【００５０】
ステップＳ５０２では、形状更新範囲検索部１０４が、更新データベース１０２に記載された更新データに基づいて、更新点の上流側および下流側の測定基点を更新範囲として特定し、更新範囲に含まれる対応点、測定基点、屈曲点の位置や距離を取得する。
ステップＳ５０３では、測定基点取得部１０５は、測定基点の位置および累積距離を取得する。
【００５１】
ステップＳ５０４では、更新データベース１０２に記載された更新点が、２点以上か否かが判定される。
【００５２】
更新点が２点以上である場合（ステップＳ５０４でＹｅｓ）、ステップＳ５０５では、内側形状更新部１０６は、更新点の位置と、実測の距離と、測定基点の位置および累積距離と、更新範囲内の形状の位置および累積距離とを用いて、図５（ｂ）に示す更新点Ｃ１−Ｄ１間の形状を作成する。
また、更新データが２点以上でない場合（ステップＳ５０４でＮｏ）、例えば、更新点が独立した１点（パイプの片端のもの）である場合には、処理は、ステップＳ５０６に進む。
【００５３】
ステップＳ５０６では、両側形状更新部１０７が、更新範囲内の形状の位置および実測の距離を用いて、測定基点と更新点との間の形状を作成する。具体的には、図５（ａ）に示す、測定基点Ｂ−更新点Ｃ１間の形状、および更新点Ｄ１−測定基点Ｅ間の形状を更新する。
【００５４】
ステップＳ５０７では、図形距離計算部１０８は、パイプラインの形状の位置の座標の数値を用いて、指定した２点間の図形距離を算出する。例えば、図形距離計算部１０８は、表示装置３２に表示されているパイプライン形状の２点をマウスで選択（クリック）すると、その２点間の図形距離を算出する。
そして、座標間距離判定部１０９は、更新点間または更新点−測定基点間について、図形距離計算部１０８によって算出した図形距離と、実距離との差の絶対値が所定の値以下かそうでないかを判定する。
【００５５】
更新した図形の図形距離と実距離との差の絶対値が所定の値以下でない場合（ステップＳ５０７でＮｏ）、ステップＳ５０８では、高さ方向距離調整部１１０は、更新点間または更新点−測定基点間について、座標間距離判定部１０９によって図形距離と実距離との差の絶対値が所定の値より大きいと判定された場合に、図形距離計算部１０８を介して取得した更新図形の位置の座標の数値を用いて、高さ・深さ方向（ｚ軸）に形状を変更して、高さ・深さ方向（ｚ軸）に形状の調整を行う。具体的には、図５（ｃ）に示す断面形状更新を行って、実距離がパイプライン形状データに反映されるように処理される。
また、更新した図形の図形距離と実距離との差の絶対値が所定の値以下である場合（ステップＳ５０７でＹｅｓ）、処理は、ステップＳ５０９へ進む。
【００５６】
ステップＳ５０９では、形状更新ログ生成部１１２は、更新図形を生成して確定したパイプライン形状データについて更新履歴を作成する。そして、パイプライン形状登録部１１３は、更新図形のパイプライン形状データをパイプライン形状データベース１０１（図７参照）に登録する。
【００５７】
ステップＳ５１０では、属性データ生成・更新部１１４は、図７に示すパイプライン形状データ１０１を参照して、累積距離取得部１１１によって取得された更新点の累積の実距離と、その更新点に対応する更新前の点の累積の距離を抽出し、その実距離と更新前の距離とが異なっているか否かを判定する。
更新点の実距離が更新前の距離と異なっていると判定した場合、（ステップＳ５１０でＹｅｓ）、ステップＳ５１１では、属性データ生成・更新部１１４は、この更新点から下流の接続点について、更新点の実距離から更新前の距離を減算した差分を伝播させて、パイプライン属性データベース１０３（図８参照）を更新する。
更新点の実距離が更新前の距離と異ならないと判定した場合（ステップＳ５１０でＮｏ）、処理は終了する。
【００５８】
ここで、図９のステップＳ５０８における高さ・深さ方向の形状の変更の詳細について、（ｉ）測定基点と更新点との間の場合および（ｉｉ）更新点間の場合、に分けて、以下に説明する（適宜図５（ａ）参照）。
【００５９】
（ｉ）測定基点Ｂ−更新点Ｃ１間および測定基点Ｅ−更新点Ｄ１間の場合
式（１）の右辺の値をεとして、式（２）を満たす場合、ステップＳ５０８を終了する。すなわち、式（２）は、平面形状を更新した図形の図形距離と実距離との差分が、測定誤差εの範囲内であること（統計的に有意でないこと）を表している。
【００６０】
【数１】
2010107330.tif 000003
ただし、
ｑ：測定基点Ｂ（Ｅ）から更新点Ｃ１（Ｄ１）までの図形距離
Ｑ：測定基点Ｂ（Ｅ）から更新点Ｃ１（Ｄ１）までの実距離
ｗ：測定基点Ｂ（Ｅ）から対応点Ｃ’（Ｄ’）までの図形距離
Ｗ：測定基点Ｂ（Ｅ）から更新点Ｃ１（Ｄ１）までの実距離
【００６１】
また、式（３）を満足する場合、各測定基点Ｂ，Ｅおよび各対応点Ｃ’，Ｄ’における高さ・深さは正しいものとして固定して、高さ・深さ方向の形状を変更する。なお、高さ・深さの調整は、式（２）を満足するまで行われる。
【００６２】
【数２】
2010107330.tif 000004
【００６３】
（ｉｉ）更新点Ｃ１−更新点Ｄ１間の場合
式（１）の右辺の値をεとして、式（４）を満たす場合、ステップＳ５０８を終了する。すなわち、式（４）は、平面形状を更新した図形の図形距離と実距離との差分が、測定誤差εの範囲内であること（統計的に有意でないこと）を表している。
【００６４】
【数３】
2010107330.tif 000005
ただし、
ｅ：測定基点Ｂから測定基点Ｅまでの更新前の図形距離
ｑ0：測定基点Ｂから対応点Ｃ’までの更新前の図形距離
ｑ1：測定基点Ｅから対応点Ｄ’までの更新前の図形距離
Ｅ：測定基点Ｂから測定基点Ｅまでの更新後の実距離
Ｑ0：測定基点Ｂから更新点Ｃ１までの実距離
Ｑ1：測定基点Ｅから更新点Ｄ１までの実距離
ｗ：対応点Ｃ’から対応点Ｄ’までの図形距離
Ｗ：測定基点Ｃ１から更新点Ｄ１までの実距離
【００６５】
また、式（５）を満足する場合、各対応点Ｃ’，Ｄ’における高さ・深さは正しいものとして、高さ・深さ方向の形状を変更する。なお、高さ・深さの調整は、式（４）を満足するまで行われる。
【００６６】
【数４】
2010107330.tif 000006
【００６７】
ここで、高さ・深さ方向の形状の変更方向と、式（３）および式（５）との関係を、図１０を用いて説明する。図１０は、高さ・深さ方向の形状の変更方向を示す図である。
図１０の左側上下の図は図形距離が実距離より大きい場合であって、折れ曲がり点における断面が下に凸の場合は、浅くなる方向に変更し、上に凸の場合は、深くなる方向に変更して、図形距離を短くする修正を行う。
また、図１０の右側上下の図は図形距離が実距離より小さい場合であって、折れ曲がり点における断面が下に凸の場合は、深くなる方向に変更し、上に凸の場合は、浅くなる方向に変更して、図形距離を長くする修正を行う。
【００６８】
（変形例１）
なお、前記した「（ｉｉ）更新点Ｃ１−更新点Ｄ１間の場合の高さ・深さ方向の形状の変更」において、実測が、上流側の測定基点Ｂからしか行われなかった場合について説明する。
式（１）の右辺の値をεとして、式（６）を満たす場合、ステップＳ５０８を終了する。すなわち、式（６）は、平面形状を更新した図形の図形距離と実距離との差分が、測定誤差εの範囲内であること（統計的に有意でないこと）を表している。
【００６９】
【数５】
2010107330.tif 000007
ただし、
ｅ：測定基点Ｂから測定基点Ｅまでの更新前の図形距離
ｑ2：測定基点Ｂから対応点Ｃ’までの更新前の図形距離
ｑ3：測定基点Ｅから対応点Ｄ’までの更新前の図形距離（＝ｅ−Ｑ2−Ｑ3）
Ｑ2：測定基点Ｂから更新点Ｃ１までの実距離
Ｑ3：更新点Ｃ１から更新点Ｄ１までの実距離
ｗ：対応点Ｃ’から対応点Ｄ’までの図形距離
Ｗ：更新点Ｃ１から更新点Ｄ１までの実距離
【００７０】
また、式（７）を満足する場合、各対応点Ｃ’，Ｄ’における高さ・深さは正しいものとして固定し、高さ・深さ方向の形状を変更する。なお、高さ・深さの調整は、式（６）を満足するまで行われる。
【００７１】
【数６】
2010107330.tif 000008
【００７２】
（変形例２）
なお、前記した「（ｉｉ）更新点Ｃ１−更新点Ｄ１間の場合の高さ・深さ方向の形状の変更」において、実測が、下流側の測定基点Ｅからしか行われなかった場合について説明する。
式（１）の右辺の値をεとして、式（８）を満たす場合、ステップＳ５０８を終了する。すなわち、式（８）は、平面形状を更新した図形の図形距離と実距離との差分が、測定誤差εの範囲内であること（統計的に有意でないこと）を表している。
【００７３】
【数７】
2010107330.tif 000009
ただし、
ｅ：測定基点Ｂから測定基点Ｅまでの更新前の図形距離
ｑ4：測定基点Ｂから対応点Ｃ’までの更新前の図形距離（＝ｅ−Ｑ4−Ｑ5）
ｑ5：測定基点Ｅから対応点Ｄ’までの更新前の図形距離
Ｑ4：測定基点Ｅから更新点Ｄ１までの実距離
Ｑ5：更新点Ｄ１から更新点Ｃ１までの実距離
ｗ：対応点Ｃ’から対応点Ｄ’までの図形距離
Ｗ：測定基点Ｃ１から更新点Ｄ１までの実距離
【００７４】
また、式（９）を満足する場合、各対応点Ｃ’，Ｄ’における高さ・深さは正しいものとして固定し、高さ・深さ方向の形状を変更する。なお、高さ・深さの調整は、式（８）を満足するまで行われる。
【００７５】
【数８】
2010107330.tif 000010
【００７６】
ここで、高さ・深さ方向の形状の変更方向と、式（７）および式（９）との関係を、図１１を用いて説明する。図１１は、高さ・深さ方向の形状の変更方向を示す図である。
図１１の左側上下の図は図形距離が実距離より大きい場合であって、折れ曲がり点における断面が下に凸の場合は、浅くなる方向に変更し、上に凸の場合は、深くなる方向に変更して、図形距離を短くする修正を行う。
また、図１１の右側上下の図は図形距離が実距離より小さい場合であって、折れ曲がり点における断面が下に凸の場合は、深くなる方向に変更し、上に凸の場合は、浅くなる方向に変更して、図形距離を長くする修正を行う。
【００７７】
以上、第１実施形態および各変形例に係るパイプライン位置管理装置１（図１参照）は、パイプラインの位置情報が部分的に変更になる場合、パイプラインの位置および距離を実測値に合わせるためにそのパイプラインの形状を変更し、属性情報と距離との整合を採ることが可能となる。
すなわち、部分的に新しく測位されたパイプライン形状のデータを、既設のパイプライン形状データに適用する場合、まず、平面図の位置について実測値が反映される。次に、高さ・深さ方向を調整して実距離に整合するようにしている。そのため、属性情報と位置との関係に矛盾を起こすことがない。
【００７８】
また、第１実施形態および各変形例について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではなく、その趣旨を変えない範囲で実施することができる。
例えば、各更新点Ｃ１，Ｄ１間に、パイプが複数連結されていても、第１実施形態および各変形例において説明した形状の更新処理と同様の処理を用いることが可能である。
また、更新データベース１０２に格納されるデータは、更新前の図形の位置データと異なると判定されたもののみに制限すると、図９に示す処理を省略することができ、計算コストの低減に役立つ。
また、更新点の累積距離は、必ずしもパイプラインの測定開始基点から測られるのではなく、パイプラインの途中に設置される測定基点から測定されてもよい。その場合には、その測定基点の累積距離に実測の距離を加算して、更新点の累積距離としてもよい。
【００７９】
《第２実施形態》
第２実施形態では、パイプラインのような長距離構造物では、パイプラインの管理区間を２以上に分けて、管理区間だけを管理する下位管理センタと、複数の下位管理センタを統括する統括管理センタとによって管理される場合について説明する。第２実施形態におけるパイプラインの形状の変更および属性情報と距離との整合を実行するパイプライン位置管理システムの構成について、図１２を用いて説明する。図１２は、第２実施形態におけるパイプライン位置管理システムの構成を示す図である。
【００８０】
図１２に示すように、パイプラインは、パイプラインの管理境界８５０において、各管理区間８５１，８５２に分けられている。そして、管理区間８５１のパイプラインの位置および属性情報の距離値に係る情報は、データ収集されて、下位管理センタに設置されているパイプライン位置管理装置８１１によって受け付けられる。また、管理区間８５２のパイプラインの位置および属性情報の距離値に係る情報は、データ収集されて、下位管理センタに設置されているパイプライン位置管理装置８２１によって受け付けられる。
なお、収集したデータは、通信によって受け付けられても、手入力によって受け付けられても構わない。
【００８１】
各パイプライン位置管理装置８１１，８２１は、ネットワーク８３０を介して、統括管理センタに設置されているパイプライン位置管理装置８０１と通信可能に接続されている。そして、パイプライン位置管理装置８０１は、各パイプライン位置管理装置８１１，８２１から取得したパイプラインの位置および属性情報の距離値に係る情報を用いて、更新形状の位置と累積距離とを算出し、更新形状における管理境界８５０の位置および累積距離を算出する。次に、パイプライン位置管理装置８０１は、その算出結果を管理区間８５１，８５２ごとに対応する情報に分割し、その分割した情報をそれぞれの管理区間８５１，８５２を管理する各パイプライン位置管理装置８１１，８２１に送信する。また、パイプライン位置管理装置８０１は、算出したパイプラインの形状の位置と累積距離と管理境界８５０の位置および累積距離を記憶部に記憶する。
【００８２】
そして、各パイプライン位置管理装置８１１，８２１は、受信した情報に含まれる更新形状の位置と累積距離と管理する該当管理区間８５１，８５２の更新形状における管理境界８５０の位置および累積距離に係る情報と、自身の記憶部に記憶してある管理対象となる管理区間のパイプラインの形状の位置と累積距離と当該管理区間８５１，８５２の管理境界８５０の位置および累積距離に係る情報とを比較して、比較結果が相違する情報を受信した情報に更新する。
【００８３】
前記したように、第２実施形態におけるパイプライン位置管理装置８０１は、パイプラインの位置情報や更新すべき累積距離を管理区間８５１，８５２ごとの情報に分割する機能を有している点において、第１実施形態におけるパイプライン位置管理装置１とは異なる。しかし、その分割に係る機能以外については、各パイプライン位置管理装置８０１，８１１，８２１の構成および機能は、第１実施形態において説明したパイプライン位置管理装置１の構成および機能と同様であるので、図示を省略し、第１実施形態と同様の機能については説明を省略する。
【００８４】
パイプライン位置管理システム２の処理の流れについて、図１３を用いて説明する（適宜図１２参照）。図１３は、パイプライン位置管理システムの処理の流れを示す図である。
ステップＳ１００１では、下位管理センタのパイプライン位置管理装置８１１（８２１）は、自身の管理区間８５１（８５２）の更新データを取得する。
そして、ステップＳ１００２では、パイプライン位置管理装置８１１（８２１）は、第１実施形態における処理と同様に、管理区間８５１（８５２）内のパイプラインの形状の位置の更新および累積距離の更新の双方またはいずれか一方を行う。すなわち、更新する必要のある処理が実行される。
次に、ステップＳ１００３では、パイプライン位置管理装置８１１（８２１）は、更新データを統括管理センタのパイプライン位置管理装置８０１に送信する。
【００８５】
ステップＳ１００４では、パイプライン位置管理装置８０１は、パイプライン位置管理装置８１１（８２１）から更新データを受信する。
ステップＳ１００５では、パイプライン位置管理装置８０１は、第１実施形態における処理と同様に、管理区間８５１（８５２）内のパイプラインの形状の位置の更新および累積距離の更新の双方またはいずれか一方を行う。すなわち、更新する必要のある処理が実行される。
【００８６】
そして、ステップＳ１００６では、パイプライン位置管理装置８０１は、処理した結果に管理境界８５０を含むか否かが判定される。この判定の詳細については後記する。
管理境界を含む場合（ステップＳ１００６でＹｅｓ）、ステップＳ１００７では、パイプライン位置管理装置８０１は、管理境界８５０における形状の位置およびを作成する。
管理境界を含まない場合（ステップＳ１００６でＮｏ）、処理は、ステップＳ１００８へ進む。
【００８７】
次に、ステップＳ１００８では、パイプライン位置管理装置８０１が、管理区間８５１（８５２）ごとに、パイプライン形状データおよび累積距離に係る情報の双方またはいずれか一方を送信する。なお、パイプラインの形状の位置および／または累積距離に係る情報を送信するのは、管理境界８５０おける情報を含む場合だけであっても構わない。
ステップＳ１００９では、パイプライン位置管理装置８１１（８２１）が、自身の管理する管理区間８５１（８５２）に対応する、パイプラインの形状の位置および累積距離に係る情報の双方またはいずれか一方を受信する。
【００８８】
ステップＳ１０１０では、パイプライン位置管理装置８１１（８２１）は、受信した情報と、ステップＳ１００２において自身によって算出した処理結果とを比較し、管理区間８５１（８５２）内の情報に変更が有るか無いかを判定する。例えば、管理区間８５１（８５２）内の情報に変更が有る場合とは、受信した情報と自身によって算出した処理結果との間に相違がある場合である。
管理区間内の情報に変更が有る場合（ステップＳ１０１０でＹｅｓ）、ステップＳ１０１１では、パイプライン位置管理装置８１１（８２１）は、自身によって算出した処理結果を受信した情報に含まれる形状の位置および累積距離の中の相違するデータに更新する。そして、処理は終了する。
また、管理区間内の情報に変更が無い場合（ステップＳ１０１０でＮｏ）も、処理は終了する。
【００８９】
ここで、更新後の管理境界の設定について、図１４を用いて説明する。図１４は、更新後の管理境界の設定について示す図である。
図１４に示した各点Ｃ１，Ｄ１，Ｃ’，Ｄ’は、図５（ａ）に示した各点と同じものである。そして、更新前図形における各対応点Ｃ'−Ｄ’間の図形距離をＫとし、対応点Ｃ’（または対応点Ｄ’）と更新前の管理境界点９０１との間の図形距離をｋとする。そして、更新点Ｃ１（または更新点Ｄ１）と更新後の管理境界点９０２との図形距離は、各更新点Ｃ１−Ｄ１間の図形距離をＪとするとき、Ｊ×ｋ／Ｋとして算出されるものとする。
そして、パイプライン位置管理装置８０１は、更新図形から、更新後の管理境界点９０２におけるパイプライン形状の位置および属性情報の距離値の双方またはいずれか一方を読み取って、更新後の管理境界点９０２のデータを作成する。
【００９０】
以上、第２実施形態に係るパイプライン位置管理システム２（図１２参照）は、パイプラインの管理区間が２以上に分かれている場合において、各管理区間８５１，８５２の更新データを収集して管理する下位管理センタに設置される各パイプライン位置管理装置８１１，８２１と、それらを統括する統括管理センタに設置されるパイプライン位置管理装置８０１とによって構成される。そして、各パイプライン位置管理装置８１１，８２１は、自身の管理区間８５１，８５２のパイプラインの形状の位置および／または累積距離の更新を行う。また、パイプライン位置管理装置８０１は、管理境界８５０に跨る更新データについても演算処理を行って、その処理結果を該当する管理区間８５１，８５２を管理する各パイプライン位置管理装置８１１，８２１に送信する。そして、各パイプライン位置管理装置８１１，８２１は、受信した処理結果を、自身の管理しているデータに反映する。
【００９１】
このようにして、パイプライン位置管理システム２は、パイプラインの形状の位置の更新と累積距離の更新があった場合でも、管理境界８５０を跨る区間におけるパイプラインの形状の位置および累積距離に係る変更は上位のパイプライン位置管理装置８０１で処理し、その処理結果を下位のパイプライン位置管理装置８１１，８２１に反映させて、全体的な整合性を取ることが可能となる。また、属性情報は累積距離をキーとして管理されているため、累積距離の更新のみでパイプラインの形状との整合性が維持される。
【００９２】
以上、第２実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではなく、その趣旨を変えない範囲で実施することができる。
例えば、図１２では、管理区間を２、下位管理センタを２として記載しているが、３以上であっても構わない。さらに、統括管理センタの下には下位管理センタを１階層しか記載していないが、２以上の階層としても、第２実施形態と同様の処理が適用可能である。
また、図１３に示すステップＳ１００６において、各パイプライン位置管理装置８０１，８１１，８２１は、管理区間８５０を跨るパイプには、それを識別するフラグを付しておき、その両端の位置の座標またはパイプ番号（図８参照）と関連付けて記憶しておくことにより、ステップＳ１００３において更新データを送信する際、あるいはステップＳ１００８において管理区間８５１，８５２ごとにパイプラインの形状の位置および／または累積距離に係る情報を送信する際に、そのフラグを付加して、管理境界８５０を含むデータの存在を伝達するようにしてもよい。
【００９３】
なお、各実施形態において、パイプライン位置管理装置１（図１参照）の各部の処理について説明したが、これらの処理は、パイプライン位置管理装置１をコンピュータで実現したときに搭載されるプログラムによって実現されてもよい。このプログラムは、通信回線を介して提供することもできるし、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に書き込んで配布することも可能である。
【００９４】
（相似な図形の処理について）
図５（ｂ）に示す平面形状更新における、相似な図形の処理について、図１５を用いて説明する。図１５は、相似な図形の処理について説明する。
図１５に示すように、上図が更新前図形であり、下図が更新図形である。上図において、対応点Ｃ’と対応点Ｄ’とを通る直線の対応点間の長さをＵ０とする。そして、対応点Ｃ’と対応点Ｄ’とを通る直線に更新前図形上の点から下ろした垂線の長さをＨ、その垂線と直線との交点と対応点Ｃ’との間の長さをＵとする。同様に、下図において、更新点Ｃ１と更新点Ｄ１とを通る直線の更新点間の長さをｕ０とする。そして、更新点Ｃ１と更新点Ｄ１とを通る直線に更新図形上の点から下ろした垂線の長さをｈ、その垂線と直線との交点と更新点Ｃ１との間の長さをｕとする。
そして、それぞれの長さの間に、式（１０）のような関係となるようにして、更新前図形から更新図形を作成する。
【００９５】
【数９】
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【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】第１実施形態におけるパイプライン位置管理装置の構成を示す図である。
【図２】パイプライン位置管理装置の機能を示す図である。
【図３】パイプラインの形状とその形状データとの関連付けを示す図である。
【図４】更新範囲を決定する一例を示す概念図である。
【図５】（ａ）は、パイプラインの形状を更新する一例を示す概念図であり、（ｂ）は、平面形状を更新する一例を示す概念図であり、（ｃ）は、断面形状を更新する一例を示す概念図である。
【図６】属性情報と実距離との整合を採る一例を示す概念図である。
【図７】パイプライン形状データベースの一例を示す図である。
【図８】パイプライン属性データベースの一例を示す図である。
【図９】パイプライン形状データの更新および属性情報の累積距離の更新を行う処理の流れを示す図である。
【図１０】高さ・深さ方向の形状の変更方向を示す図である。
【図１１】高さ・深さ方向の形状の変更方向を示す図である。
【図１２】第２実施形態におけるパイプライン位置管理システム構成を示す図である。
【図１３】パイプライン位置管理システムの処理の流れを示す図である。
【図１４】更新後の管理境界の設定について示す図である。
【図１５】相似な図形の処理について説明する。
【符号の説明】
【００９７】
１        パイプライン位置管理装置
２        パイプライン位置管理システム
１０      制御部（処理部）
２０      記憶部
１０１    パイプライン形状データベース
１０２    更新データベース
１０３    パイプライン属性データベース
１０４    形状更新範囲検索部
１０５    測定基点取得部
１０６    内側形状更新部
１０７    両側形状更新部
１０８    図形距離計算部
１０９    座標間距離判定部
１１０    高さ方向距離調整部
１１１    累積距離取得部
１１２    形状更新ログ生成部
１１３    パイプライン形状登録部
１１４    属性データ生成更新部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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