(57)【要約】【課題】石垣の復旧修理を受けた可能性のある箇所を識別可能に表示する石垣管理支援システム、石垣管理支援方法及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】石垣管理支援システム１は石垣を構成するそれぞれの石材の輪郭を示す石材ポリゴンデータを石垣全体で表示させる石垣立面図データに、前記石材毎に任意の属性データの管理を可能とした石材管理データを記憶する管理データ記憶部４０と、石材ポリゴンデータごとに、整然とした石材の積層状態からの乖離度合いを示す不整形指標を算出する不整形指標算出部５１と、算出した石材ごとの不整形指標を石材管理データに登録する不整形指標登録部５２と、記憶されている石材管理データに基づいて、石垣立面図データのそれぞれの石材ポリゴンデータの領域を、それぞれの石材の不整形指標に応じて表示態様を変えて表示する表示部５３とを備える。【選択図】図３
2019094610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の石材を積層してなる石垣のそれぞれの石材の管理を支援する石垣管理支援システムにおいて、
前記石垣を構成するそれぞれの石材の輪郭を示す石材ポリゴンデータを石垣全体で表示させる石垣立面図データに、前記石材毎に任意の属性データの管理を可能とした石材管理データを記憶する管理データ記憶部と、
前記石材ポリゴンデータごとに、整然とした石材の積層状態からの乖離度合いを示す不整形指標を算出する不整形指標算出部と、
算出した石材ごとの不整形指標を石材管理データに登録する不整形指標登録部と、
記憶されている石材管理データに基づいて、前記石垣立面図データのそれぞれの石材ポリゴンデータの領域を、それぞれの石材の前記不整形指標に応じて表示態様を変えて表示する表示部と
を備えることを特徴とする石垣管理支援システム。
【請求項２】
前記不整形指標算出部は、前記石材ポリゴンデータに外接した外接矩形領域に対する該外接矩形領域内における石材ポリゴンデータ以外の領域の占める割合を不整形指標として算出することを特徴とする請求項１に記載の石垣管理支援システム。
【請求項３】
前記外接矩形領域は、水平方向及び鉛直方向のそれぞれ二辺ずつで構成される長方形または正方形である矩形領域で、各辺に少なくとも１箇所以上で石材ポリゴンデータに外接していることを特徴とする請求項２に記載の石垣管理支援システム。
【請求項４】
前記不整形指標算出部は、前記石材ポリゴンデータごとに想定される外接矩形領域のうち、前記外接矩形領域を回転させることで領域の面積が最小となる角度での外接矩形領域で算出された不整形指標を最小不整形指標として算出することを特徴とする請求項２に記載の石垣管理支援システム。
【請求項５】
前記表示部は、前記石材ポリゴンデータの不整形指標と、石垣内の全ての石材ポリゴンデータの不整形指標の平均値との差分が所定値を超える石材ポリゴンデータを不整形石材として当該石材ポリゴンデータの領域を、前記差分に応じて表示態様を変えて表示することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の石垣管理支援システム。
【請求項６】
複数の石材を積層してなる石垣のそれぞれの石材の管理を支援するコンピュータで実行することが可能な石垣管理支援方法において、
前記コンピュータは、
前記石垣を構成するそれぞれの石材の輪郭を示す石材ポリゴンデータを石垣全体で表示させる石垣立面図データに、前記石材毎に任意の属性データの管理を可能とした石材管理データを記憶する工程と、
前記石材ポリゴンデータごとに、整然とした石材の積層状態からの乖離度合いを示す不整形指標を算出する工程と、
算出した石材ごとの不整形指標を石材管理データに登録する工程と、
記憶されている石材管理データに基づいて、前記石垣立面図データのそれぞれの石材ポリゴンデータの領域を、それぞれの石材の前記不整形指標に応じて表示態様を変えて表示する工程と
を含むことを特徴とする石垣管理支援方法。
【請求項７】
複数の石材を積層してなる石垣のそれぞれの石材の管理を支援するコンピュータで実行することが可能なコンピュータプログラムにおいて、
前記コンピュータを、
前記石垣を構成するそれぞれの石材の輪郭を示す石材ポリゴンデータを石垣全体で表示させる石垣立面図データに、前記石材毎に任意の属性データの管理を可能とした石材管理データを記憶する管理データ記憶手段、
前記石材ポリゴンデータごとに、整然とした石材の積層状態からの乖離度合いを示す不整形指標を算出する不整形指標算出手段、
算出した石材ごとの不整形指標を石材管理データに登録する不整形指標登録手段、及び
記憶されている石材管理データに基づいて、前記石垣立面図データのそれぞれの石材ポリゴンデータの領域を、それぞれの石材の前記不整形指標に応じて表示態様を変えて表示する表示手段
として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石垣管理支援システム、石垣管理支援方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、防塁、城郭等の石垣の安定性を評価するために石垣の復旧修理の履歴の調査を行うが、石垣の復旧修理の履歴を調査する場合、専門家が目視観察することにより、専門家自身の知識や経験に基づいて評価を行っている。また、石垣の状態を定量的に評価するため、レーザ計測、ボーリング調査等により、石材の形状、表面状況、物理特性等を考慮して石垣を精査する解析方法も開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１２１０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に開示されている解析方法では、防塁、城郭等の広範囲に構築された石垣を調査するケースでは多くの時間や費用が必要となり、一部の石垣に対してしか調査ができないという問題点があった。
【０００５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、石垣を構成する石材の積層状態を示す石垣の石垣立面図データから、復旧修理を行った可能性のある箇所を識別可能に表示する石垣管理支援システム、石垣管理支援方法及びコンピュータプログラム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】
【０００６】
上記目的を達成するために第１発明に係る石垣管理支援システムは、複数の石材を積層してなる石垣のそれぞれの石材の管理を支援する石垣管理支援システムにおいて、前記石垣を構成するそれぞれの石材の輪郭を示す石材ポリゴンデータを石垣全体で表示させる石垣立面図データに、前記石材毎に任意の属性データの管理を可能とした石材管理データを記憶する管理データ記憶部と、前記石材ポリゴンデータごとに、整然とした石材の積層状態からの乖離度合いを示す不整形指標を算出する不整形指標算出部と、算出した石材ごとの不整形指標を石材管理データに登録する不整形指標登録部と、記憶されている石材管理データに基づいて、前記石垣立面図データのそれぞれの石材ポリゴンデータの領域を、それぞれの石材の前記不整形指標に応じて表示態様を変えて表示する表示部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、第２発明に係る石垣管理支援システムは、第１発明における前記不整形指標算出部が、前記石材ポリゴンデータに外接した外接矩形領域に対する該矩形領域内における石材ポリゴンデータ以外の領域の占める割合を不整形指標として算出することを特徴とする。
【０００８】
また、第３発明に係る石垣管理支援システムは、第２発明における前記外接矩形領域が、水平方向及び鉛直方向のそれぞれ二辺ずつで構成される長方形または正方形である矩形領域で、各辺に少なくとも１箇所以上で石材ポリゴンデータに外接していることを特徴とする。
【０００９】
また、第４発明に係る石垣管理支援システムは、第２発明における前記不整形指標算出部が、前記石材ポリゴンデータごとに想定される外接矩形領域のうち、前記外接矩形領域を回転させることで領域の面積が最小となる角度での外接矩形領域で算出された不整形指標を最小不整形指標として算出することを特徴とする。
【００１０】
また、第５発明に係る石垣管理支援システムは、第１乃至第４発明のいずれか１つにおける前記表示部が、前記石材ポリゴンデータの不整形指標と、石垣内の全ての石材ポリゴンデータの不整形指標の平均値との差分が所定値を超える石材ポリゴンデータを不整形石材として当該石材ポリゴンデータの領域を、前記差分に応じて表示態様を変えて表示することを特徴とする。
【００１１】
また、第６発明に係る石垣管理支援方法は、複数の石材を積層してなる石垣のそれぞれの石材の管理を支援するコンピュータで実行することが可能な石垣管理支援方法において、前記コンピュータは、前記石垣を構成するそれぞれの石材の輪郭を示す石材ポリゴンデータを石垣全体で表示させる石垣立面図データに、前記石材毎に任意の属性データの管理を可能とした石材管理データを記憶する工程と、前記石材ポリゴンデータごとに、整然とした石材の積層状態からの乖離度合いを示す不整形指標を算出する工程と、算出した石材ごとの不整形指標を石材管理データに登録する工程と、記憶されている石材管理データに基づいて、前記石垣立面図データのそれぞれの石材ポリゴンデータの領域を、それぞれの石材の前記不整形指標に応じて表示態様を変えて表示する工程とを含むことを特徴とする。
【００１２】
また、第７発明に係るコンピュータプログラムは、複数の石材を積層してなる石垣のそれぞれの石材の管理を支援するコンピュータで実行することが可能なコンピュータプログラムにおいて、前記コンピュータを、前記石垣を構成するそれぞれの石材の輪郭を示す石材ポリゴンデータを石垣全体で表示させる石垣立面図データに、前記石材毎に任意の属性データの管理を可能とした石材管理データを記憶する管理データ記憶手段、前記石材ポリゴンデータごとに、整然とした石材の積層状態からの乖離度合いを示す不整形指標を算出する不整形指標算出手段、算出した石材ごとの不整形指標を石材管理データに登録する不整形指標登録手段、及び記憶されている石材管理データに基づいて、前記石垣立面図データのそれぞれの石材ポリゴンデータの領域を、それぞれの石材の前記不整形指標に応じて表示態様を変えて表示する表示手段として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、現地における石垣の調査を行うこと無く、石垣を構成する石材の積層状態を示す石垣立面図データから、当該石材の整然とした石材の積層状態からの乖離度合いを示す不整形指標を算出することにより、石垣における個々の石材の配列評価指標を提供し、石垣が当初構築された後に、崩壊等のため復旧修理を行った可能性のある箇所を識別表示することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムで管理する石材で構成される石垣の一部を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの不整形指標を算出するための石材ポリゴンデータと外接矩形領域との関係を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの構成を模式的に示す機能ブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの計算機処理部のＣＰＵを用いた場合の構成を模式的に示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの計算機処理部の石垣管理処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの計算機処理部の石垣立面図作成処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの計算機処理部のマルチスケール分割処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの計算機処理部のマルチスケール分割処理における、隣接する２領域の併合処理を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの計算機処理部の石材管理データ生成処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの石材ＤＢのデータ構造を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの計算機処理部の石垣管理支援処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの計算機処理部の水平不整形指標算出処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの計算機処理部の最小不整形指標算出処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの石垣の表層面の画像データに、石材ポリゴンデータを重ね合わせて表示させた場合の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態に係る、複数の石材を積層してなる石垣のそれぞれの石材の管理を支援する石垣管理支援システムについて、図面に基づいて具体的に説明する。以下の実施の形態は、特許請求の範囲に記載された発明を限定するものではなく、実施の形態の中で説明されている特徴的事項の組み合わせの全てが解決手段の必須事項であるとは限らないことは言うまでもない。
【００１６】
また、本発明は多くの異なる態様にて実施することが可能であり、実施の形態の記載内容に限定して解釈されるべきものではない。実施の形態を通じて同じ要素には同一の符号を付している。
【００１７】
以下の実施の形態では、コンピュータシステムにコンピュータプログラムを導入したシステムについて説明するが、当業者であれば明らかな通り、本発明はその一部をコンピュータで実行することが可能なコンピュータプログラムとして実施することができる。したがって、本発明は、複数の石材を積層してなる石垣のそれぞれの石材の管理を支援する石垣管理支援システムというハードウェアとしての実施の形態、ソフトウェアとしての実施の形態、又はソフトウェアとハードウェアとの組み合わせの実施の形態をとることができる。コンピュータプログラムは、ハードディスク、ＤＶＤ、ＣＤ、光記憶装置、磁気記憶装置等の任意のコンピュータで読み取ることが可能な記録媒体に記録することができる。
【００１８】
本発明の実施の形態によれば、現地における石垣の調査を行うこと無く、石垣を構成する石材の積層状態を示す石垣立面図データから、当該石材の整然とした積層状態からの乖離度合いを示す不整形指標を算出することにより、石垣における個々の石材の配列評価指標を提供し、石垣が当初構築された後に、崩壊等のため復旧修理を行った可能性のある箇所（復旧修理跡の候補）を識別表示することが可能となる。
【００１９】
本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムは、管理対象の石垣の石垣立面図データから、個々の石材の輪郭を示す石材ポリゴンデータごとに不整形指標を算出して、不整形指標に応じて石材ポリゴンデータの表示態様を変えて表示するシステムである。本実施の形態に係る石垣管理支援システムにより、管理対象の石垣における個々の石材の形状や積層状態を評価することができる。図１は、本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムで管理する石材で構成される石垣の一部を示す模式図である。
【００２０】
一般的に、防塁、城郭等の歴史的価値のある石垣は、新築時点では、布積み・乱積みといった全体的に統一された積み方となっている。そのため、新築時点の石垣に使用されている石材は、個々の石材の表層面の形状が矩形に近く、また、各辺が同じ方向に揃うように規則的に配置される傾向にある。一方、地震による崩壊や老朽化した石垣で復旧修理を受けている場合、使用石材の形状や積み方が統一されず、図１に示す石垣Ｗの中央部のように、表層面の形状が矩形形状でない石材が使用される、復旧修理を受けた部分の石材の配置方向が、復旧修理を受けていない部分の石材の配置方向と異なる等、不規則に配置される場合が多い。本発明に係る石垣管理支援システムは、石垣における石材の積層状態に着目し、整然とした石材の積層状態を石材の輪郭を示す石材ポリゴンデータに外接する矩形領域（以下、「外接矩形領域」と呼ぶ）を用いて表現し、石材ポリゴンデータごとに前記外接矩形領域からの乖離度合いを「不整形指標」として、石材の表層面の形状及び配置状態の評価を行うことができるように構成されている。
【００２１】
本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムにおいては、不整形指標の算出において、外接矩形領域の決定方法が異なる２つの不整形指標が用いられる（以下、それぞれを「水平不整形指標」、「最小不整形指標」と呼ぶ）。
【００２２】
図２は、本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの不整形指標を算出するための石材ポリゴンデータと外接矩形領域との関係を示す説明図である。ここで、図２（ａ）は、図１に示す石垣Ｗにおいて、中央の石材Ｍの輪郭を示す石材ポリゴンデータＰを示す図である。図２（ｂ）は、水平不整形指標のための外接矩形領域を示す模式図である。
【００２３】
図２（ｂ）に示すように、水平不整形指標を算出するために、石材ポリゴンデータＰに外接する矩形領域を外接矩形領域Ｒとし、外接矩形領域Ｒ及び石材ポリゴンデータＰの面積を用いる。水平不整形指標は、石材ポリゴンデータＰに外接した外接矩形領域Ｒに対する外接矩形領域Ｒ内における石材ポリゴンデータＰで囲まれた領域以外の領域（図２（ｂ）の斜線部の領域）の占める割合として、以下のように定義される。
【００２４】
水平不整形指標  ＝
（外接矩形領域Ｒの面積−石材ポリゴンデータＰの面積）／外接矩形領域Ｒの面積
【００２５】
水平不整形指標は、図２（ｂ）に示すように、外接矩形領域Ｒを、石垣が構築されている水平な地表面に対して水平方向及び垂直方向のそれぞれ二辺ずつで構成される長方形または正方形である矩形領域であって、各辺に少なくとも１箇所以上で石材ポリゴンデータＰに外接する矩形領域として算出される。上述したように、石垣を構成する石材の表層面における形状は概ね矩形形状であり、また、各辺が同じ方向に揃うように規則的に配置される傾向にある。特に、平坦な土地に構築され、その後復旧修理を行っていない石垣の石材は、底面が水平に並ぶように配置されるため、上述の矩形領域を外接矩形領域とすると、水平不整形指標は小さい値として算出される。一方、石材の表層面が矩形形状と異なる形状である場合、又は表層面が矩形形状であっても、各辺の延びる方向（積層状態）が水平方向又は垂直方向から傾いている場合は、同様の外接矩形領域とすると、水平不整形指標は大きな値として算出される。例えば、石垣の立面と他の石垣の立面とが接し角部を構成する隅角部では、石垣自体が勾配を持っているため、石材自体は矩形に近い形状をとっていても、周囲全体で斜め方向に規則性を持って石材が配置されており、このような場合では、石材の形状は矩形に近くても水平不整形指標は大きな値として算出される。
【００２６】
それに対して、石材の配置状況には関係無く表層面の形状のみに着目し、石材の表層面の形状が矩形形状から乖離している割合として不整形指標（最小不整形指標）を算出することもできる。図２（ｃ）は、最小不整形指標のための外接矩形領域を示す模式図である。最小不整形指標は、図２（ｃ）に示すように、石材ポリゴンデータＰに対して外接する矩形領域を回転させ、矩形領域の各辺を石材Ｍの輪郭を示す石材ポリゴンデータＰに外接させたときの矩形領域の面積が最も小さくなるとき、すなわち、当該石材の不整形指標が最も小さくなるときの矩形領域を外接矩形領域Ｒとしている。不整形指標が最も小さくなる外接矩形領域Ｒに対する最小不整形指標は、石材の配置された角度に関係なく、石材の表層面の形状が矩形形状と異なる形状である場合にのみ大きな値として算出される。
【００２７】
最小不整形指標は、石材ポリゴンデータＰに外接した外接矩形領域Ｒに対する外接矩形領域Ｒ内における石材ポリゴンデータＰで囲まれた領域以外の領域（図２（ｃ）の斜線部の領域）の占める割合として、以下のように定義される。
【００２８】
最小不整形指標  ＝
（外接矩形領域Ｒの面積−石材ポリゴンデータＰの面積）／外接矩形領域Ｒの面積
【００２９】
以上のようにして算出された不整形指標（水平不整形指標又は最小不整形指標）に応じて石材ポリゴンデータの表示態様を変化させて石垣立面図を表示することにより、石垣を構成する石材の形状又は積層状態の評価を行うことができる。例えば、石垣を構成する全ての石材の不整形指標の平均値を求め、個々の石材の不整形指標と平均値との差分が所定値を超える石材ポリゴンデータを、所定値より小さい石材ポリゴンデータと異なる表示態様で表示する（例えば、異なる色で表示する、若しくは濃淡を変えて表示する）ことにより、整然とした石材形状又は積層状態から乖離した石材を強調して表示することができる。これにより、不整形指標の大きい石材が配置されている部分を、復旧修理跡の候補とすることができる。
【００３０】
図３は、本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの構成を模式的に示す機能ブロック図である。本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システム１は、少なくとも画像データ取得部１０、計算機処理部２０、入出力部３０及び管理データ記憶部４０で構成されている。
【００３１】
画像データ取得部１０は、管理対象の石垣の表層面（石材の積層状態）の画像データを取得するものであり、光学デジタルカメラ等で構成されており、表層面を撮像して表層面の画像データを取得する撮像部１１、及び石垣の表層上に配置された作業用基準点の位置情報をレーザビームの照射等により計測するレーザ計測部１２を有している。
【００３２】
計算機処理部２０は、コンピュータ等のＣＰＵ、ＭＰＵ等の演算処理部を備えたハードウェアで構成されており、画像データ取得部１０で取得した石垣の表層面の画像データ及び作業用基準点の位置情報から、石垣の表層面の画像データを正射投影変換した石垣画像データを生成する石垣画像データ処理部２１、生成した石垣画像データから、それぞれの石材の積層状態を示す石垣の石垣立面図データを生成する石垣立面図作成部２２、石材それぞれに対して、識別することが可能な識別番号を付与し、識別番号毎に、前記石材の位置情報、画像データ、及びその他属性情報を含めて対応付けた石材管理データを生成する石材管理データ生成部２６、及び石材それぞれに対して不整形指標を算出して石材管理データとして登録し、前記石垣立面図をそれぞれの石材の不整形指標に応じて表示態様を変えて表示する石材管理データ処理部５０を有している。
【００３３】
図４は、本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの計算機処理部２０のＣＰＵを用いた場合の構成を模式的に示すブロック図である。本発明の実施の形態に係る計算機処理部２０は、少なくともＣＰＵ（中央演算装置）２０１、メモリ２０２、記憶装置２０３、Ｉ／Ｏインタフェース２０４、撮像インタフェース２０５、可搬型外部記憶装置２０６、通信インタフェース２０７及び上述したハードウェアを接続する内部バス２０８で構成されている。
【００３４】
ＣＰＵ２０１は、内部バス２０８を介して計算機処理部２０の上述したようなハードウェア各部と接続されており、上述したハードウェア各部の動作を制御するとともに、記憶装置２０３に記憶されたコンピュータプログラム２００に従って、種々のソフトウェア的機能を実行する。メモリ２０２は、ＳＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ等の揮発性メモリで構成され、コンピュータプログラム２００の実行時にロードモジュールが展開され、コンピュータプログラム２００の実行時に発生する一時的なデータ等を記憶する。
【００３５】
記憶装置２０３は、内蔵される固定型記憶装置（ハードディスクやＳＳＤなど）、ＲＯＭ等で構成されている。記憶装置２０３に記憶されたコンピュータプログラム２００は、プログラム及びデータ等の情報を記録したＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体２１０から、可搬型ディスクドライブ２０６によりダウンロードされ、実行時には記憶装置２０３からメモリ２０２へ展開して実行される。もちろん、通信インタフェース２０７を介して接続されている外部コンピュータからダウンロードされたコンピュータプログラムであっても良い。
【００３６】
記憶装置２０３は、後述する管理データ記憶部４０を備えていても良い。ただし、本実施の形態では、大容量のファイルサイズとなる石材管理データは、外部コンピュータあるいは外部ディスク上に構成されている。
【００３７】
通信インタフェース２０７は内部バス２０８に接続されており、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮ、ＵＳＢ等の外部のネットワークに接続されることにより、外部コンピュータ、外部ディスク等とデータ送受信を行うことが可能となっている。
【００３８】
Ｉ／Ｏインタフェース２０４は、ディスプレイ３１、キーボード３２等の入出力部３０と接続され、データの入力を受け付け、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ等のディスプレイ３１により所定の画像を表示する。撮像インタフェース２０５は、画像データ取得部１０と接続され、所定の画像データを取得する。
【００３９】
図３に戻って、石垣立面図作成部２２は、石垣画像データを、画像解析による領域分割手法により複数の領域（「オブジェクト」とも呼ぶ）に分割する画像領域分割処理により個々の石材形状の領域を認識する石材領域分割部２３、分割された個々の石材形状の領域から石材形状の輪郭を示すベクトル形式のポリゴンデータである石材ポリゴンデータの抽出を石垣全体に対して行うことで、石垣全体の石垣立面図データを作成するポリゴンデータ作成部２４、及び作成した石垣立面図データの石材ポリゴンデータの領域それぞれについて、石垣画像データを分割し抽出することで、個々の石材を示す石材画像データを抽出する石材画像データ抽出部２５を有している。
【００４０】
また、石材管理データ生成部２６は、ポリゴンデータ作成部２４で作成された石垣立面図データにある個々の石材ごとに識別することが可能な識別番号を付与する識別番号付与部２７、石材の位置情報を算出する位置情報算出部２８、及び石材の識別番号をキーとして、石材画像データと、石材の位置情報と、各石材の属性情報とを対応付けた石材管理データを生成し、管理データ記憶部４０に記憶させる対応付け部２９を有している。なお、本実施の形態において、石材の位置情報は、石材画像データから抽出したポリゴン図形の重心位置を、三次元または二次元の座標情報として算出して、石材毎に一意で決まる位置情報として用いている。ただし、ポリゴン図形内の任意の地点の座標情報を石材の位置情報としても良く、また、ポリゴンデータ自体の座標情報をそのまま位置情報として利用しても良い。
【００４１】
また、石材管理データ処理部５０は、石材の輪郭を示す石材ポリゴンデータごとに、外接矩形領域からの乖離度合いを示す不整形指標を算出する不整形指標算出部５１、算出した不整形指標を石材ごとに対応付けた石材管理データとして登録する不整形指標登録部５２、及び記憶されている石材管理データに基づいて、石垣立面図データを、それぞれの石材ポリゴンデータに対応する不整形指標に応じて表示態様を変えて表示する表示部５３を有している。
【００４２】
入出力部３０は、石垣立面図データや石垣画像データや石材画像データ等の画像や、石材の不整形指標に関する情報を表示するディスプレイ３１、及び情報を入力するためのキーボード３２で構成されている。
【００４３】
管理データ記憶部４０は、ハードディスク等の記憶媒体で構成されており、石材管理データを記憶する石材ＤＢ４１を有している。
【００４４】
図５は、本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの計算機処理部２０の石垣管理処理の流れを示すフローチャートである。図５に示す石垣管理処理では、石垣の表層面の画像等から石垣の画像データを取得し、石垣を構成する個々の石材の情報（石材管理データ）を生成して管理する。図５に示すように、本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの計算機処理部２０は、まず管理対象の石垣の画像データを取得するために、画像データ取得部１０の撮像部１１に画像データ取得処理を実行させ、取得した画像データを受信する（ステップＳ１００）。
【００４５】
計算機処理部２０は、管理対象の石垣の画像を画像データ取得部１０の撮像部１１に撮像させる。ここで、石垣及び石垣を構成する石材の表面の三次元形状を取得するために、撮像部１１は、少なくとも２以上の異なる位置から石垣の画像を取得するステレオカメラや、空中を移動しながら複数の位置から石垣の画像を取得する飛行体（例えばドローン）に搭載されたカメラ、単一のカメラを用いて撮影位置及び撮影方向の少なくとも一方を変えながら、複数の写真を隣接間で撮影範囲を重複させて撮影する方法等が用いられる。また、画像データに位置情報を付与するために、石垣の表層上の任意の地点に作業用基準点を設置し、作業用基準点が画像データ内で判読可能なように撮像を行う。併せて、計算機処理部２０は、作業用基準点に対して画像データ取得部１０のレーザ計測部１２により公共座標に基づく基準点測量を行い、計測結果を受信する。この場合の位置情報は、公共座標に基づく位置情報を使用するが、管理対象の石垣毎に所定の位置を原点とした位置情報でも良い。なお、撮像部１１で撮像された石垣の画像は、一旦管理データ記憶部４０等の記憶媒体に記憶するように構成しても良い。また、石垣の画像は、既に撮影されているものを流用しても良い。
【００４６】
計算機処理部２０は、石垣画像データ処理部２１において受信した、画像データ取得部１０において撮像された石垣の画像（上述したように、少なくとも２枚以上の画像）及び作業用基準点の位置情報を用いて三次元画像データを生成する。本実施例においては、ＳｆＭ（Structure/Shape from Motion）処理により、複数枚の画像からカメラの撮像位置と撮影方向を推定し、ＭＶＳ（Multi-View Stereo）処理により、推定されたカメラの撮像位置と撮影方向をもとに、画像のステレオマッチング処理により三次元形状を復元して三次元画像データを生成する。この三次元画像データは、表面形状（三次元形状）をＴＩＮ（Ｔｒｉａｎｇｕｌａｔｅｄ  Ｉｒｒｅｇｕｌａｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋ；不整三角形網）などにより近似し、各面に対して対応する画像のテクスチャを貼ったものである。
【００４７】
計算機処理部２０は、石垣画像データ処理部２１において、石材画像データを抽出するための画像データとして、前記三次元画像データからオルソ画像データである石垣画像データを生成する。ここで、「オルソ画像データ」とは、石垣の表層面の三次元画像データを石垣正面から水平方向に正射投影変換した画像データである。生成したオルソ画像データにより、石垣の表層面の画像データを、ゆがみのない、正しい位置に表示される画像データとすることができる。なお、三次元画像データ及びオルソ画像データ（石垣画像データ）も、一旦管理データ記憶部４０等の記憶媒体に記憶するように構成しても良い。また、オルソ画像データは、既に作成されているものを流用しても良い。
【００４８】
計算機処理部２０は、石垣立面図作成部２２において、石垣立面図作成処理を実行する（ステップＳ２００）。図６は、本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの計算機処理部２０の石垣立面図作成処理の流れを示すフローチャートである。
【００４９】
図６に示すように、計算機処理部２０は、石垣立面図作成部２２の石材領域分割部２３において、石垣画像データ（本実施の形態では、上述したオルソ画像データ）から、画像解析による領域分割手法により石垣を構成する個々の石材の領域（オブジェクト）を生成し、その輪郭を決定する（ステップＳ２１０）。図７は、本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの計算機処理部２０の石材領域分割部２３における画像解析による領域分割手法の実施例で、マルチスケール分割処理という手法を利用した場合の流れを示すフローチャートである。
【００５０】
図７に示すように、計算機処理部２０は、石垣画像データをディスプレイ３１に表示させ、キーボード３２等からの入力に基づいて石垣画像データの色調及び明度の調整を行う（ステップＳ２１２）。計算機処理部２０は、調整された石垣画像データに基づいて、マルチスケール分割処理および後述する輪郭追跡処理に用いられる設定パラメータの値を決定し、設定パラメータの初期値としての設定入力を受け付ける（ステップＳ２１４）。石垣を構成する石材の大きさや色については、石垣ごとに特徴があるため、石垣ごとに設定パラメータを設定することにより、輪郭追跡処理による輪郭決定の精度を向上させることができる。
【００５１】
計算機処理部２０は、マルチスケール分割処理のための処理パラメータの更新を行う（ステップＳ２１６）。計算機処理部２０は、石材領域分割部２３において、画像データの画素の各々を領域（１画素が１つの領域）として処理を開始し、隣接する２つの領域が所定の条件を満たす場合には領域を併合する。画像データの全ての領域に対して併合の判断が行われると、再度、隣接する２つの領域の併合の処理を行い、繰り返し処理を実行することにより、特徴量（色のバラツキ）が似ている領域が併合され、石材ごとの領域を抽出することができる。ここで、２つの領域を併合するか否かを決定するパラメータをスケールパラメータ（scale parameter）ＳＰと呼び、併合の処理を繰り返す都度、スケールパラメータＳＰが加算される。計算機処理部２０は、スケールパラメータＳＰの上限値を定めておき、スケールパラメータＳＰが上限値に到達したか否かを判断する（ステップＳ２１８）。
【００５２】
なお、処理パラメータには、スケールパラメータＳＰの他に、スペクトル基準Ｆcolor の重みｗcolor 、形状基準Ｆshape の重みｗshape 、ｃｏｍｐａｃｔｎｅｓｓ基準ｆcmpct の重みｗcmpct  、ｓｍｏｏｔｈｎｅｓｓ基準ｆsmthの重みｗsmth、及び併合された領域の面積の規定値（生成領域の面積の上限値）が含まれる。
【００５３】
計算機処理部２０が、スケールパラメータＳＰが上限値に到達していないと判断した場合（ステップＳ２１８：ＮＯ）、計算機処理部２０は、画像データから隣接する２領域を取り出し（ステップＳ２２０）、ステップＳ２２０において取り出すことができる２領域が残っているか否か、すなわちステップＳ２２０で全ての２領域の取り出しが完了したか否かを判断する（ステップＳ２２２）。計算機処理部２０が、全ての２領域の取り出しが完了したと判断した場合（ステップＳ２２２：ＹＥＳ）、計算機処理部２０は、処理をステップＳ２１６へ戻して上述した処理を繰り返す。
【００５４】
計算機処理部２０が、まだ全ての２領域の取り出しが完了していないと判断した場合（ステップＳ２２２：ＮＯ）、計算機処理部２０は、ステップＳ２２０で取り出した隣接する２領域を併合したときの面積（併合面積）が規定値以下であるか否かを判断する（ステップＳ２２４）。なお、隣接する２領域の併合面積の既定値（生成領域の面積の上限値）の単位は、画素数又は実寸法を用いることができる（実寸法を用いるときは、画像データの１画素当りの辺の長さ（１画素の解像度であって、例えば１ｃｍ／画素）が指定される）。また、隣接する２領域の併合面積の既定値（生成領域の面積の上限値）としては、管理対象の石垣を構成する石材の大きさの想定しうる上限値が設定される。このように、隣接する２領域が併合された場合の生成領域の面積の上限値を設けることにより、色が類似しているような石材が隣接しているときに、これらの石材の領域が１つの石材の領域として併合されることを防ぐことができる。
【００５５】
計算機処理部２０が、併合面積が規定値より大きいと判断した場合（ステップＳ２２４：ＮＯ）、計算機処理部２０は、処理をステップＳ２２０へ戻して上述した処理を繰り返す。計算機処理部２０が、併合面積が規定値以下であると判断した場合（ステップＳ２２４：ＹＥＳ）、計算機処理部２０は、隣接する２領域の評価値Ｆを算出して評価を行う（ステップＳ２２６）。
【００５６】
図８は、本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの計算機処理部２０のマルチスケール分割処理における、隣接する２領域の併合処理を示す説明図である。図８に示すように、隣接する２領域の一方を領域ｐとし、他方を領域ｑとし、領域ｐと領域ｑとが併合されたときの併合領域を領域ｒとする。評価値Ｆは、隣接する２領域の併合の前後における異質性の変化を示しており、式（１）として表される。
【００５７】
【数１】
2019094610.tif 000003
【００５８】
式（１）において、スペクトル基準Ｆcolor はスペクトルの異質性の変化を示し、形状基準Ｆshape は形状の異質性の変化を示している。また、スペクトルの異質性の変化であるスペクトル基準Ｆcolor は、領域を構成する画素の各バンドにおける標準偏差値を用いて、式（２）として表される。なお、添え字ｐ，ｑは、図８に示す併合対象の２領域を示し、ｒは併合後の領域を示している。また、ｎは領域を構成する画素数を示し、σi とｗi はｉ番目のバンド、例えば、カラー画像の場合はＲ、Ｇ、Ｂの３バンドにおける標準偏差値とその重みを示し、Ｎはバンド数を示している。
【００５９】
【数２】
2019094610.tif 000004
【００６０】
また、形状の異質性の変化である形状基準Ｆshape は、領域の形状を規定するｃｏｍｐａｃｔｎｅｓｓ基準ｆcmpct 及びｓｍｏｏｔｈｎｅｓｓ基準ｆsmthを用いて、式（３）として表される。
【００６１】
【数３】
2019094610.tif 000005
【００６２】
ここで、ｃｏｍｐａｃｔｎｅｓｓ基準ｆcmpct はｃｏｍｐａｃｔｎｅｓｓの異質性の変化を示し、ｓｍｏｏｔｈｎｅｓｓ基準ｆsmthはｓｍｏｏｔｈｎｅｓｓの異質性の変化を示している。そして、ｃｏｍｐａｃｔｎｅｓｓ基準ｆcmpct は、領域の周囲長と領域の存在範囲の画素数から式（４）として表され（面積が等しい場合には周囲長がより短くなる領域の生成が望ましい結果となる）、ｓｍｏｏｔｈｎｅｓｓ基準ｆsmthは、領域の周囲長と短辺長を用いて式（５）として表される（存在範囲に対して周囲長がなるべく短くなるような領域の生成を理想的であるとみなす）。なお、ｎは領域を構成する画素数を示し、ｌは領域の周囲長を示し、ｄは領域を内包する境界ボックスの短辺長を示す。なお、ｄには領域を内包する境界ボックスの短辺長に替えて、境界ボックスの長辺長や境界ボックスの対角線長を用いることもできる。
【００６３】
【数４】
2019094610.tif 000006
【００６４】
図７に戻って、上述した処理によって隣接する２領域の評価値Ｆが式（１）により算出されると、計算機処理部２０は、算出された評価値Ｆが既定値以下であるか否かを判断する（ステップＳ２２８）。計算機処理部２０が、評価値Ｆが既定値より大きいと判断した場合（ステップＳ２２８：ＮＯ）、計算機処理部２０は、処理をステップＳ２２０へ戻して上述した処理を繰り返す。
【００６５】
計算機処理部２０が、評価値Ｆが既定値以下であると判断した場合（ステップＳ２２８：ＹＥＳ）、計算機処理部２０は、隣接する２領域を併合して（ステップＳ２３０）、処理をステップＳ２２０へ戻す。本実施の形態では、式（１）による評価値ＦがスケールパラメータＳＰの２乗を超えない場合に併合処理が適用される。
【００６６】
すなわち、評価値Ｆが既定値（スケールパラメータＳＰの２乗）以内である場合には、隣接する２領域が併合され、隣接する２領域の併合面積が既定値より大きい場合、及び評価値Ｆが既定値より大きい場合には、隣接する２領域は併合されない。
【００６７】
計算機処理部２０が、スケールパラメータＳＰが上限値に到達したと判断した場合（ステップＳ２１８：ＹＥＳ）、計算機処理部２０は、輪郭追跡処理を実行する（ステップＳ２３２）。具体的には、上述したマルチスケール分割処理で決定された領域の各々の輪郭線を検出する。
【００６８】
計算機処理部２０は、管理対象の石垣の画像データに、検出された輪郭線を重ね合わせてディスプレイ３１に表示し、最終輪郭追跡データ編集の入力を受け付ける（ステップＳ２３４）。ここで、最終輪郭追跡データ編集とは、ステップＳ２３２で検出された輪郭線に誤りがある場合（輪郭線が石垣の形状と合致していない場合や、一つの石垣が複数の分割された領域の輪郭線として検出されている場合、および、複数の石垣が一つの領域の輪郭線として検出されている場合など）に、ディスプレイ３１に表示された輪郭線を、キーボード３２等により、人的に追加又は削除の入力を受け付ける処理である。
【００６９】
計算機処理部２０は、マルチスケール分割処理の結果を確定させる確定入力を受け付けたか否かを判断する（ステップＳ２３６）。計算機処理部２０が、確定入力を受け付けていないと判断した場合（ステップＳ２３６：ＮＯ）、計算機処理部２０は、キーボード３２等から上述した設定パラメータの変更入力を受け付け（ステップＳ２３８）、処理をステップＳ２１６へ戻して上述した処理を繰り返す。
【００７０】
計算機処理部２０が、確定入力を受け付けたと判断した場合（ステップＳ２３６：ＹＥＳ）、計算機処理部２０は、輪郭スムージング処理を実行することにより輪郭線をより滑らかな状態にし（ステップＳ２４０）、マルチスケール分割処理（ステップＳ２１０）を終了して、図６のステップＳ２５０へ進む。なお、以上の処理により分割されたそれぞれの領域が、個々の石材の形状となる。
【００７１】
図６に戻って、計算機処理部２０は、石垣立面図作成部２２のポリゴンデータ作成部２４において、石材領域分割部２３により分割された領域（石垣を構成する個々の石材の形状）ごとに、石材の輪郭を示す石材ポリゴンデータを抽出することで、石垣立面図データを作成する（ステップＳ２５０）。なお、石垣立面図データも、一旦管理データ記憶部４０等の記憶媒体に記憶するように構成しても良い。また、本実施例で使用する石垣立面図データは、画像認識により自動生成されたものでなくとも、図化機等により作成されたもの、石垣写真からデジタイジングしたもの、その他各種製法等により作成された石垣立面図データを流用しても良い。
【００７２】
図５に戻って、計算機処理部２０は、石垣立面図作成部２２の石材画像データ抽出部２５において、作成した石垣立面図データの石材ポリゴンデータの領域それぞれについて、その領域の範囲で石垣画像データを分割し抽出することで、個々の石材を示す石材画像データを抽出する（ステップＳ３００）。全ての石材ポリゴンデータに対して石材画像データの抽出が完了した時点で、計算機処理部２０は、処理をステップＳ４００へ進める。
【００７３】
計算機処理部２０は、石材管理データ生成部２６において、管理対象の石垣を構成する石材ごとに、石材管理データが生成される石材管理データ生成処理を実行する（ステップＳ４００）。図９は、本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの計算機処理部２０の石材管理データ生成処理の流れを示すフローチャートである。
【００７４】
図９に示すように、計算機処理部２０は、石材管理データ生成部２６の識別番号付与部２７において、石垣立面図作成部２２のポリゴンデータ作成部２４において作成された石垣立面図データを使って、領域分割された全ての石材形状ポリゴンに対し、石材（又は石材画像データ）を管理対象の石垣において一意に特定することができる識別番号を付与する（ステップＳ４１０）。
【００７５】
計算機処理部２０は、石材管理データ生成部２６の位置情報算出部２８において、石材の位置情報として石垣立面図データの各石材ポリゴンデータの重心位置を三次元または二次元の座標情報として算出し（ステップＳ４２０）、石材管理データ生成部２６の対応付け部２９において、石材ごとに識別番号と位置情報とを対応付ける（ステップＳ４３０）。なお、石材の位置情報は、ポリゴン図形内であれば任意地点の座標情報で良く、また、石材ポリゴンデータ自体の座標情報をそのまま位置情報として利用しても良い。
【００７６】
図５に戻って、計算機処理部２０は、生成された石材管理データを、管理データ記憶部４０の石材ＤＢ４１に記憶する（ステップＳ５００）。このとき、石材画像データも識別番号と対応付けて石材ＤＢ４１に記憶される。
【００７７】
図１０は、本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの石材ＤＢ４１のデータ構造を示す説明図である。図１０に示すように、本実施の形態に係る石材ＤＢ４１は、石垣番号４１ａ、識別番号４１ｂ、その他属性４１ｃ、不整形指標４１ｄ、位置情報４１ｅ及び石材画像データ４１ｆを一つの石材に対する管理データとして記憶するように構成されている。ここで、石垣番号４１ａは、管理対象の石垣を特定する識別番号であり、また、その他属性４１ｃとしては、例示として、石垣面規模、石垣部位、平面形態、立面形態等を記憶可能に構成されている。
【００７８】
図１１は、本発明の実施の形態に係る石材管理支援システムの計算機処理部２０の石材管理支援処理の流れを示すフローチャートである。図１１に示す石材管理支援処理では、石材管理データ生成処理で生成された石材管理データに基づいて、石材の位置情報に応じて石材ポリゴンデータを配置し、不整形指標に応じて表示態様を変えて表示する。
【００７９】
図１１に示すように、計算機処理部２０は、石材管理データ処理部５０において、石垣立面図作成処理Ｓ２００で抽出されて石材ＤＢ４１に記憶された個々の石材に対応する石材ポリゴンデータの中から一の石材ポリゴンデータを選択し（ステップＳ５００）、この石材ポリゴンデータに対する不整形指標を算出するために不整形指標算出処理を実行する（ステップＳ５２０）。
【００８０】
計算機処理部２０は、石材管理データ処理部５０の不整形指標算出部５１において、それぞれの石材の不整形指標として石垣立面図データの各石材形状ポリゴンに対して、不整形指標を算出するために不整形指標算出処理を実行する（ステップＳ５２０）。なお、上述したように、本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムは、不整形指標として、水平不整形指標及び最小不整形指標を用いることができる。図１２は、本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの計算機処理部２０の水平不整形指標算出処理の流れを示すフローチャートである。
【００８１】
図１２に示すように、計算機処理部２０は、石材管理データ処理部５０の不整形指標算出部５１において、図１１のステップＳ５００で、石垣立面図データの石材ポリゴンデータのうち選択された一の石材ポリゴンデータに対して、上述した水平不整形指標に対応した外接矩形領域を特定する（ステップＳ５２１０）。具体的には、上述したように、選択された一の石材ポリゴンデータの図形領域に対して水平方向及び垂直方向のそれぞれ二辺ずつで構成される長方形または正方形の矩形領域であって、各辺に少なくとも１箇所以上で石材ポリゴンデータに外接する矩形形状を外接矩形領域として特定する。計算機処理部２０は、特定された外接矩形領域と石材ポリゴンデータとに基づいて水平不整形指標を算出し（ステップＳ５２１１）、不整形指標算出処理Ｓ５２０を終了して、処理を図１１のステップＳ５４０に進める。
【００８２】
図１３は、本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの計算機処理部２０の最小不整形指標算出処理の流れを示すフローチャートである。最小不整形指標においては、上述したように、選択された一の石材ポリゴンデータに対して矩形領域を回転させることにより、外接させたときの不整形指標が最も小さくなるときの矩形領域を外接矩形領域とする。
【００８３】
図１３に示すように、まず、計算機処理部２０は、石材管理データ処理部５０の不整形指標算出部５１において、図１１のステップＳ５００で選択された一の石材ポリゴンデータに対して、外接する外接矩形領域を特定する（ステップＳ５２２０）。すなわち、ステップＳ５２２０で特定する外接矩形領域は、回転させる前の元の状態であれば良く、例えば、水平不整形指標と同様に、石垣が構築されている地表面に対して水平方向及び垂直方向のそれぞれ二辺ずつで構成される矩形領域であって、石材ポリゴンデータに外接する矩形領域が外接矩形領域として特定される。
【００８４】
計算機処理部２０は、ステップＳ５２２０で特定された外接矩形領域と石材ポリゴンデータとに基づいて不整形指標を算出し（ステップＳ５２２１）、算出された不整形指標をメモリ等の一時記憶領域に記憶する（ステップＳ５２２２）。この場合、水平不整形指標と同様の値となる。
【００８５】
計算機処理部２０は、現在の外接矩形領域を所定の角度で回転させ、石材ポリゴンデータに外接させた新たな外接矩形領域を特定し（ステップＳ５２２３）、新たに特定された外接矩形領域が元の状態であるか否か、すなわち、新たに特定された外接矩形領域が、ステップＳ５２２０で特定された、元の状態の外接矩形領域と一致するか否かを判断する（ステップＳ５２２４）。
【００８６】
計算機処理部２０が、特定された外接矩形領域が元の状態の外接矩形領域と一致すると判断した場合（ステップＳ５２２４：ＹＥＳ）、計算機処理部２０は、処理をステップＳ５２２８に進める。計算機処理部２０が、新たな外接矩形領域が元の状態の外接矩形領域と一致しないと判断した場合（ステップＳ５２２４：ＮＯ）、計算機処理部２０は、ステップＳ５２２３で特定された外接矩形領域と石材ポリゴンデータとに基づいて不整形指標を算出し（ステップＳ５２２５）、算出された不整形指標が最小値であるか否かを判断する（ステップＳ５２２６）。
【００８７】
ステップＳ５２２５で算出された不整形指標が最小値であるか否かの判断は、算出された不整形指標と一時記憶領域に記憶されている不整形指標とを比較し、算出された不整形指標の方が一時記憶領域に記憶されている不整形指標より小さいときに、算出された不整形指標が最小値であると判断する。計算機処理部２０が、ステップＳ５２２５で算出された不整形指標が最小値であると判断した場合（ステップＳ５２２６：ＹＥＳ）、計算機処理部２０は、ステップＳ５２２５で算出された不整形指標を、一時記憶領域に記憶し（ステップＳ５２２７）、処理をステップＳ５２２３に戻して上述した処理を繰り返す。
【００８８】
計算機処理部２０が、ステップＳ５２２５で算出された不整形指標が最小値でないと判断した場合（ステップＳ５２２６：ＮＯ）、計算機処理部２０は、処理をステップＳ５２２３に戻して上述した処理を繰り返す。
【００８９】
計算機処理部２０が、ステップＳ５２２３で特定された新たな外接矩形領域が元の状態より１８０°回転して、ステップＳ５２２０で特定された外接矩形領域と一致すると判断した場合（ステップＳ５２２４：ＹＥＳ）、現時点で一時記憶領域に記憶されている不整形指標が最小値であるため、計算機処理部２０は、一時記憶領域に記憶されている不整形指標を最小不整形指標として算出し（ステップＳ５２２８）、不整形指標算出処理Ｓ５２０を終了して、処理を図１１のステップＳ５４０に進める。
【００９０】
なお、不整形指標算出処理Ｓ５２０において算出される不整形指標は、上述した水平不整形指標及び最小不整形指標のいずれか一方でも良いし、両方を算出するようにしても良い。水平不整形指標及び最小不整形指標のいずれか一方を算出する場合は、計算機処理部２０に対してどちらの不整形指標を用いるかを予め設定しておき、設定に基づいて計算機処理部２０が処理を実行するように構成しても良いし、石垣管理支援システムの起動時、不整形指標の算出時等に、計算機処理部２０が、どちらの不整形指標を用いるかの入力を、キーボード３２等を介して受け付けるように構成しても良い。
【００９１】
図１１に戻って、計算機処理部２０は、石材管理データ処理部５０の不整形指標登録部５２において、ステップＳ５２０で算出した石材ごとの不整形指標を、石材管理データに登録し石材ＤＢ４１を更新する（ステップＳ５４０）。
【００９２】
なお、上述した不整形指標算出処理Ｓ５２０で、不整形指標として水平不整形指標及び最小不整形指標の両方を算出したときは、それぞれのデータが石材ＤＢ４１に記憶される。また、水平不整形指標及び最小不整形指標のいずれか一方を算出する構成のときは、算出された不整形指標とともに、その種別（水平不整形指標及び最小不整形指標のどちらが記憶されているかを識別するための情報）を石材ＤＢ４１に記憶しても良い。
【００９３】
計算機処理部２０は、石材管理データ処理部５０において、全ての石材ポリゴンデータが選択されたか否かを判断する（ステップＳ５６０）。計算機処理部２０が、まだ選択されていない石材ポリゴンデータが存在すると判断した場合（ステップＳ５６０：ＮＯ）、計算機処理部２０は、処理をステップＳ５００に戻して、上述した処理を繰り返す。計算機処理部２０が、全ての石材ポリゴンデータが選択されたと判断した場合（ステップＳ５６０：ＹＥＳ）、計算機処理部２０は、処理をステップＳ５８０に進める。
【００９４】
計算機処理部２０は、石材管理データ処理部５０の表示部５３において、管理データ記憶部４０の石材ＤＢ４１に記憶されている石材管理データに基づいて、石垣立面図データの各石材ポリゴンデータを不整形指標に応じて表示態様を変えて、ディスプレイ３１等に表示する表示処理を実行する（ステップＳ５８０）。不整形指標に応じた表示態様は、特に限定されるものではない。例えば、不整形指標が大きいほど、該当する石材ポリゴンデータの色の濃淡を濃くなるように表示しても良い。
【００９５】
また、管理対象の石垣を構成する個々の石材の不整形指標の平均値を算出し、個々の石材の不整形指標と平均値との差分が所定値を超える石材を「不整形石材データ」として表示態様を変えて表示しても良い。この場合、例えば、不整形指標の平均値より大きい不整形指標を有する石材（所定値が０の場合）を不整形石材とし、平均値以下の石材とは異なる色で表示する、若しくは濃淡を変えて表示するようにしても良い。石材ポリゴンデータを不整形指標に応じて表示態様を変えて表示する表示処理が完了した時点で、計算機処理部２０は、石垣管理支援処理を終了する。
【００９６】
図１４は、本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムの石垣の表層面の画像データに、石材ポリゴンデータを重ね合わせて表示させた場合の説明図である。ここで、図１４（ａ）は水平不整形指標に基づいて不整形指標を算出し、算出した不整形指標に応じて石材ポリゴンデータの表示態様を変えて表示させた状態を示す石垣立面図であり、図１４（ｂ）は最小不整形指標に基づいて不整形指標を算出し、算出した不整形指標に応じて石材ポリゴンデータの表示態様を変えて表示させた状態を示す石垣立面図である。
【００９７】
図１４（ａ）及び図１４（ｂ）においては、不整形指標の値が大きいほど、該当する石材ポリゴンデータの色の濃淡が濃くなるように表示されている。なお、不整形指標算出処理Ｓ５２０で、水平不整形指標及び最小不整形指標の両方を算出したときは、計算機処理部２０は、キーボード３２等より、どちらの不整形指標に基づいて石材ポリゴンデータを表示させるかの選択入力を受け付け、受け付けた選択入力に応じてディスプレイ３１に表示させれば良い。また、両方の不整形指標に応じた石材ポリゴンデータのそれぞれを、ディスプレイ３１に表示させても良い。
【００９８】
図１４（ａ）に示すように、水平不整形指標を用いた場合、矩形形状の石材が、同じ方向を向いて規則正しく配置されている場合であっても、石垣の表層面に対して水平方向及び垂直方向のそれぞれ二辺ずつで構成される外接矩形領域に対して石材（石材ポリゴンデータ）が傾いて配置されているときには（例えば石垣の隅角部周辺の石材等）、不整形指標が大きくなってしまう。
【００９９】
一方、図１４（ｂ）に示すように、最小不整形指標を用いた場合、矩形形状から乖離した輪郭を有する石材の不整形指標は大きくなるが、上述した石垣の隅角部周辺の石材等の矩形形状に近似した輪郭を有する石材の不整形指標は大きくならない。
【０１００】
図１４（ａ）及び図１４（ｂ）から明らかなように、不整形指標が大きい石材ポリゴンデータ（図１４においては濃い色で表示されている）が、固まって配置されている箇所があり、これらの箇所は、復旧修理を受けた可能性が高いと判断することができる。すなわち、本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムにより、石材ポリゴンデータを不整形指標に応じて表示態様を変えて表示することができるので、石垣の復旧修理跡の候補の判読を容易にすることが可能となる。
【０１０１】
また、本発明の実施の形態に係る石垣管理支援システムは、石垣における石材の配列評価指標として不整形指標を提供することができ、石垣の復旧修理前後における石材の配置の評価が可能となる。
【０１０２】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内であれば多種の変更、改良等が可能である。
【符号の説明】
【０１０３】
１  石垣管理支援システム
１０  画像データ取得部
１１  撮像部
２０  計算機処理部
２２  石垣立面図作成部
２６  石材管理データ生成部
３０  入出力部
４０  管理データ記憶部
５０  石材管理データ処理部
５１  不整形指標算出部
５２  不整形指標登録部
５３  表示部
【図１】
2019094610.tif 000007
【図２】
2019094610.tif 000008
【図３】
2019094610.tif 000009
【図４】
2019094610.tif 000010
【図５】
2019094610.tif 000011
【図６】
2019094610.tif 000012
【図７】
2019094610.tif 000013
【図８】
2019094610.tif 000014
【図９】
2019094610.tif 000015
【図１０】
2019094610.tif 000016
【図１１】
2019094610.tif 000017
【図１２】
2019094610.tif 000018
【図１３】
2019094610.tif 000019
【図１４】
2019094610.tif 000020