(57)【要約】【課題】陸上から水中にわたって施工を行う土木工事において、作業者の技量の影響を抑制して施工精度や作業性を向上させることができる施工支援方法およびシステムを提供する。【解決手段】作業船２０に設置された三次元レーザスキャナ２および三次元ソナー３により取得した陸上部および水中部の三次元形状データと、作業船２０に設置された測位手段４により取得した三次元位置座標データとに基づいて、演算装置５により陸上部と水中部とを含む施工範囲の三次元位置座標データを有する三次元形状を逐次算出し、算出した施工範囲のリアルタイムの三次元形状と、三次元位置座標データを有して施工範囲に対応させる三次元形状データに基づいて演算装置５により算出された対応三次元形状とを互いの三次元位置座標データを一致させた状態で重ね合わせて主モニタ６に表示する。【選択図】図１
2019060614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業船に設置された三次元レーザスキャナにより施工範囲の陸上部に向かってレーザを照射して前記陸上部の三次元形状データを取得し、前記作業船に設置された三次元ソナーにより前記施工範囲の水中部に向かって超音波を発して前記水中部の三次元形状データを取得し、前記作業船に設置された測位手段により三次元位置座標データを取得し、前記陸上部および前記水中部の三次元形状データと前記三次元位置座標データとに基づいて、演算装置により前記陸上部と前記水中部とを含む前記施工範囲の三次元位置座標データを有する三次元形状を逐次算出し、算出した前記施工範囲のリアルタイムの三次元形状を主モニタに表示し、
三次元位置座標データを有して前記施工範囲に対応させる三次元形状データに基づいて前記演算装置により算出された対応三次元形状と、前記リアルタイムの三次元形状とを、互いの三次元位置座標データを一致させた状態で重ね合わせて前記主モニタに表示することを特徴とする施工支援方法。
【請求項２】
前記対応三次元形状が、施工が完成した際の前記施工範囲の完成形状である請求項１に記載の施工支援方法。
【請求項３】
前記対応三次元形状が、前記施工範囲の所定期間前の形状である請求項１に記載の施工支援方法。
【請求項４】
前記モニタに前記施工範囲を複数のエリアに区画する指標線を表示する請求項１〜３のいずれかに記載の施工支援方法。
【請求項５】
潜水士の携帯端末のモニタに、少なくとも前記水中部のリアルタイムの三次元形状および対応三次元形状を表示する請求項１〜４のいずれかに記載の施工支援方法。
【請求項６】
作業船に設置されて施工範囲の陸上部に向かってレーザを照射して前記陸上部の三次元形状データを取得する三次元レーザスキャナと、前記作業船に設置されて前記施工範囲の水中部に向かって超音波を発して前記水中部の三次元形状データを取得する三次元ソナーと、前記作業船に設置されて三次元位置座標データを取得する測位手段と、前記陸上部および前記水中部の三次元形状データと前記三次元位置座標データとに基づいて前記陸上部と前記水中部とを含む前記施工範囲の三次元位置座標データを有する三次元形状を逐次算出する演算装置と、前記演算装置が算出した前記施工範囲のリアルタイムの三次元形状が表示される主モニタとを備え、
三次元位置座標データを有して前記施工範囲に対応させる三次元形状データが前記演算装置に入力されて、入力されたこの三次元形状データに基づいて前記演算装置により算出された対応三次元形状と、前記リアルタイムの三次元形状とが、互いの三次元位置座標データを一致させた状態で重ね合わせて前記主モニタに表示される構成にしたことを特徴とする施工支援システム。
【請求項７】
前記測位手段が、全地球測位システム情報を受信する受信装置と、前記作業船の船首方位を検出する方位計と、前記作業船の動揺を検出する動揺センサとを有する請求項６に記載の施工支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、施工支援方法およびシステムに関し、さらに詳しくは、陸上から水中にわたって施工を行う土木工事において、作業者の技量の影響を抑制して施工精度や作業性を向上させることができる施工支援方法およびシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、護岸工事などの陸上から水中にわたって施工を行う土木工事では、船舶に搭載されたクレーンを利用して吊荷（消波ブロックや捨石等）の据付作業を行っている。クレーンのオペレータは水中の施工状況を視覚的に把握することができないため、水中における据付作業では、潜水士の目視確認によって吊荷を目標設置位置まで誘導している。そのため、水中における据付作業では、施工精度や作業効率はオペレータや潜水士の技量に起因してバラつきが生じる。また、潜水士は陸上の施工状況を視覚的に把握することができず、オペレータは潜水士の位置関係を正確に把握することが難しい。そのため、潜水士もオペレータも細心の注意を払って作業を行なう必要があり、作業効率を向上させることが難しくなっている。
【０００３】
従来、水中施工を行うバックホウ台船の施工管理方法として、陸上のオペレータが海底地形を視覚的に把握することができる施工管理方法が提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、この施工管理方法を用いて陸上から水中にわたって施工を行う場合、オペレータは陸上部と水中部とを視覚的に切換えて作業する必要があるため、オペレータの技量に起因して施工精度や作業効率にバラつきが生じる。それ故、作業者の技量差に影響を受けずに、施工精度や作業性を向上させるには改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２７８１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、陸上から水中にわたって施工を行う土木工事において、作業者の技量の影響を抑制して施工精度や作業性を向上させることができる施工支援方法およびシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明の施工支援方法は、作業船に設置された三次元レーザスキャナにより施工範囲の陸上部に向かってレーザを照射して前記陸上部の三次元形状データを取得し、前記作業船に設置された三次元ソナーにより前記施工範囲の水中部に向かって超音波を発して前記水中部の三次元形状データを取得し、前記作業船に設置された測位手段により三次元位置座標データを取得し、前記陸上部および前記水中部の三次元形状データと前記三次元位置座標データとに基づいて、演算装置により前記陸上部と前記水中部とを含む前記施工範囲の三次元位置座標データを有する三次元形状を逐次算出し、算出した前記施工範囲のリアルタイムの三次元形状を主モニタに表示し、三次元位置座標データを有して前記施工範囲に対応させる三次元形状データに基づいて前記演算装置により算出された対応三次元形状と、前記リアルタイムの三次元形状とを、互いの三次元位置座標データを一致させた状態で重ね合わせて前記主モニタに表示することを特徴とする。
【０００７】
本発明の施工支援システムは、作業船に設置されて施工範囲の陸上部に向かってレーザを照射して前記陸上部の三次元形状データを取得する三次元レーザスキャナと、前記作業船に設置されて前記施工範囲の水中部に向かって超音波を発して前記水中部の三次元形状データを取得する三次元ソナーと、前記作業船に設置されて三次元位置座標データを取得する測位手段と、前記陸上部および前記水中部の三次元形状データと前記三次元位置座標データとに基づいて前記陸上部と前記水中部とを含む前記施工範囲の三次元位置座標データを有する三次元形状を逐次算出する演算装置と、前記演算装置が算出した前記施工範囲のリアルタイムの三次元形状が表示される主モニタとを備え、三次元位置座標データを有して前記施工範囲に対応させる三次元形状データが前記演算装置に入力されて、入力されたこの三次元形状データに基づいて前記演算装置により算出された対応三次元形状と、前記リアルタイムの三次元形状とが、互いの三次元位置座標データを一致させた状態で重ね合わせて前記主モニタに表示される構成にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、陸上部と水中部とを含む施工範囲のリアルタイムな三次元形状と、施工範囲に対応させる三次元形状データに基づいて演算装置により算出された対応三次元形状とを互いの三次元位置座標データを一致させた状態で重ねあわせて主モニタに表示させる。これにより、クレーン等のオペレータは、主モニタの表示を見ることで、陸上から水中にわたる施工範囲全体の状況を三次元形状として視覚的に把握することが可能となる。さらに、オペレータは、主モニタに表示されるリアルタイムな三次元形状と対応三次元形状とを照らし合わせながらクレーン等を操作することで、オペレータや潜水士の技量によらず施工を効率的に精度良く行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る実施形態の施工支援システムを用いて護岸工事を行っている状況を側面視で模式的に例示する説明図である。
【図２】図１の施工支援システムの構成を模式的に例示する説明図である。
【図３】図２の主モニタに表示されるリアルタイムの三次元形状の画像を模式的に例示する説明図である。
【図４】図２の主モニタに表示される対応三次元形状の画像を模式的に例示する説明図である。
【図５】図２の主モニタに表示されるリアルタイムの三次元形状と対応三次元形状とを重ねあわせた画像を模式的に例示する説明図である。
【図６】図５の状態から降下予測経路と目標経路とを表示させた画像を模式的に例示する説明図である。
【図７】図６の状態から吊荷を移動させ、降下予測経路と目標経路とを重ねあわせた状態を模式的に例示する説明図である。
【図８】図２の主モニタに表示されるリアルタイムの三次元形状と施工範囲の所定期間前の形状とを重ねあわせた画像を模式的に例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の施工支援方法および施工支援システムを図に示した実施形態に基づいて説明する。
【００１１】
本発明は、護岸工事などの陸上から水中にわたって施工を行う土木工事に利用する。図１に例示する実施形態では、作業船２０の船首部に搭載されたクレーン２１により、岸壁Ｑに沿って水底ＢＷから陸上にかけて消波ブロックＢを積み上げて防波護岸を形成する消波ブロック据付工事を行っている。
【００１２】
図面では消波ブロックＢを正六面体のブロックとして簡略化して記載している。本発明は、消波ブロック据付工事の他にも例えば、グラブバケットを取付けたクレーンによる浚渫工事や基礎捨石工事等に利用することもできる。
【００１３】
図１および図２に示すように、本発明の施工支援システム１は、陸上部の三次元形状データを取得する三次元レーザスキャナ２と、水中部の三次元形状データを取得する三次元ソナー３と、三次元位置座標データを取得する測位手段４と、データ処理を行う演算装置５と、演算装置５で算出したデータを表示する主モニタ６とを備えている。この実施形態の施工支援システム１は、さらに、三次元ソナー３を旋回させる可動装置７と、音速度計８と、潮位計９ａと、喫水計９ｂと、ブーム２２の先端部の三次元位置座標データを取得する受信装置１０と、管理室に設置される管理装置１１と、潜水士Ｄが使用する携帯端末１２とを有している。
【００１４】
携帯端末１２以外の施工支援システム１の構成部材２〜１１は、作業船２０（作業船２０に搭載されているクレーン２１等を含む）に設置されている。演算装置５以外の施工支援システム１の構成部材２〜４、６〜１２はそれぞれ、演算装置５と有線または無線によって通信可能に接続されている。
【００１５】
三次元レーザスキャナ２（以下、スキャナ２という）は、施工範囲の陸上部に向かってレーザを照射して陸上部の三次元形状データを取得する。この実施形態のスキャナ２は、パルス状に発光するレーザを照射して散乱光を検出し、その反射時間から距離を算出することで、施工範囲の陸上に存在する消波ブロックＢや岸壁Ｑ、吊荷Ｓ等の三次元形状データ（三次元的な点群データ）を取得する。この実施形態で例示するスキャナ２は、複数のレーザ送受信センサーが内蔵されていて、最大で水平方向全方位３６０°、上下方向３０°（＋１５°〜−１５°）の範囲で、最大約１００ｍ先までの陸上部の三次元形状データを取得することができる。スキャナ２は、例示した性能に限らず、必要に応じた性能を有するものを使用すればよい。
【００１６】
この実施形態では、作業船２０の船首部の上甲板上にスキャナ２が設置されている。スキャナ２は、クレーン２１に設置することもできる。スキャナ２で取得した陸上部の三次元形状データは演算装置５に逐次入力される。
【００１７】
三次元ソナー３（以下、ソナー３という）は、施工範囲の水中部に向かって超音波を発して水中部の三次元形状データを取得する。ソナー３は、超音波を発して反射した超音波を検出し、その反射時間から距離を算出することで、施工範囲の水中における消波ブロックＢや吊荷Ｓ、潜水士Ｄ等の三次元形状データ（三次元的な点群データ）を取得することができる。この実施形態で例示するソナー３は複数の超音波を同時に送受信でき、最大５０°×５０°の範囲で、最大約１５０ｍ先までの水中部の三次元形状データを取得することができる。ソナー３は、例示した性能に限らず、必要に応じた性能を有するものを使用すればよい。
【００１８】
この実施形態では、作業船２０の船首側の船側部に上甲板上から下方向に延在するフレーム（架台）が設置されている。フレームの上部にはスキャナ２が設置されている。フレームの下部には可動装置７が設置されていて、その可動装置７にソナー３が取付けられている。可動装置７によってソナー３を水平方向および上下方向に旋回（首振り）させることで、１台のソナー３で広範囲の三次元形状データを取得することができる。この実施形態で例示する可動装置７は、ソナー３を水平方向（パン）に±１８０°、上下方向（チルト）に±７０°旋回させることができる。ソナー３は、可動装置７やフレーム等を介在させずに作業船２０に設置することもできる。
【００１９】
音速度計８は水中の音速を計測し、その計測した音速データをソナー３に逐次入力する。ソナー３では、音速度計８から入力された音速データに基づいて超音波による距離測定の補正が逐次行われる。ソナー３で取得した水中部の三次元形状データと、可動装置７によるソナー３の計測角度データは、演算装置５に逐次入力される。
【００２０】
測位手段４は作業船２０の所定位置の三次元位置座標データを取得する。この実施形態の測位手段４は、作業船２０の所定位置の全地球測位システム情報（ＧＮＳＳ）を取得する受信装置４ａと、作業船２０の船首方位を検出する方位計４ｂと、作業船２０の動揺を検出する動揺センサ４ｃとを有している。受信装置４ａ、方位計４ｂ、および動揺センサ４ｃは、スキャナ２およびソナー３に近接した位置に配置するとよい。測位手段４で取得した三次元位置座標データは、演算装置５に逐次入力される。測位手段４としては、他にも例えば、自動追尾式トータルステーションなどを使用することもできる。
【００２１】
クレーン２１のブーム２２の先端部には、ブーム２２の先端部の三次元位置座標データ（全地球測位システム情報（ＧＮＳＳ））を取得する受信装置１０が設置されている。受信装置１０で取得したブーム２２の先端部の三次元位置座標データは、演算装置５に逐次入力される。潮位計９ａおよび喫水計９ｂは、水面位置を計測する。潮位計９ａおよび喫水計９ｂで取得した水面位置データは、演算装置５に逐次入力される。喫水計９ｂの代わりに乾舷計を用いることもできる。
【００２２】
演算装置５は、例えば、コンピュータで構成される。演算装置５は、スキャナ２から入力された陸上部の三次元形状データと、ソナー３から入力された水中部の三次元形状データと、測位手段４から入力された三次元位置座標データとに基づいて、陸上部と水中部とを含む施工範囲の三次元位置座標データを有する三次元形状を逐次算出する。
【００２３】
より詳しくは、演算装置５は、受信装置４ａから入力される全地球測位システム情報と、方位計４ｂから入力される船首方向データと、動揺センサ４ｃから入力される動揺データと、予め入力されている作業船２０の所定位置とスキャナ２の設置位置との相対的な位置関係のデータとに基づいて、スキャナ２の三次元位置座標データを算出する。
【００２４】
さらに、演算装置５は、受信装置４ａから入力される全地球測位システム情報と、方位計４ｂから入力される船首方向データと、動揺センサ４ｃから入力される動揺データと、可動装置７によるソナー３の計測角度データと、予め入力されている作業船２０の所定位置と可動装置７の設置位置との相対的な位置関係のデータとに基づいて、ソナー３の三次元位置座標データを算出する。
【００２５】
そして、演算装置５は、算出したスキャナ２およびソナー３のそれぞれの三次元位置座標データと、スキャナ２から入力された陸上部の三次元形状データと、ソナー３から入力された水中部の三次元形状データとに基づいて、陸上部と水中部とを含む施工範囲の三次元位置座標データを有するリアルタイムの三次元形状を算出する。さらに、演算装置５は、潮位計９ａおよび喫水計９ｂから入力された水面位置データに基づいて水面ＷＳの位置を算出する。
【００２６】
水面ＷＳから水深１．０ｍ程度までの範囲は、ソナー３で水中部の三次元形状データを取得することが困難である。そのため、ソナー３で取得できなかった水面ＷＳ付近の水中部の三次元形状を補間するために、演算装置５には、スキャナ２から入力された陸上部の三次元形状データと、ソナー３から入力された水中部の三次元形状データとの間の三次元形状を予測して近似三次元形状を算出する補間機能が備わっている。
【００２７】
近似三次元形状を算出する方法としては、スプライン補間法やラグランジュ補間法、エルミート補間法などが例示できる。近似三次元形状の算出は、例えば、過去の施工で取得した三次元形状データの蓄積データと、ディープラーニング（機械学習）の技術とを利用して行うこともできる。
【００２８】
図３に例示するように、演算装置５によってリアルタイムの三次元形状が算出される。図３では、演算装置５によって補間した近似三次元形状が破線で記載されている。この補完機能を任意で備えることができる。スキャナ２やソナー３と施工範囲との間に吊荷Ｓ等が存在していると、吊荷Ｓ等でレーザや超音波が反射するため、吊荷Ｓ等の三次元形状を取得することができる。一方、吊荷Ｓ等の背後にある施工範囲には、レーザや超音波が到達しないため、この局部的な範囲の三次元形状は実際には取得することができない。しかしながら、この局部的な範囲についても上述した補完機能を用いて近似三次元形状を取得することが可能である。
【００２９】
例えば、岸壁や他船などの別の場所にスキャナ２、ソナー３、および測位手段４を設置し、作業船２０に設置されたスキャナ２、ソナー３、および測位手段４とは、異なる位置や方向から取得した三次元形状データおよび三次元位置座標データを演算装置５に入力する構成にすることもできる。この構成にすると、吊荷Ｓ等の背後にある施工範囲についても三次元形状を取得することが可能となる。
【００３０】
演算装置５には、さらに、三次元位置座標データを有して施工範囲に対応させる三次元形状データが入力される。施工範囲に対応させる三次元形状データが入力されると、演算装置５は、その入力された三次元形状データに基づいて対応三次元形状を算出する。
【００３１】
対応三次元形状としては、図４に示す施工が完成した際の施工範囲の完成形状の他に、施工範囲の所定期間前の形状などを例示できる。施工範囲の完成形状の三次元形状データは、例えば、三次元ＣＡＤなどを利用して作成することができる。
【００３２】
図５に示すように、演算装置５によって算出されたリアルタイムの三次元形状および対応三次元形状は、互いの三次元位置座標データを一致させた状態で重ね合わせてクレーン２１等の操縦席に設置された主モニタ６に表示される。図５では、リアルタイムの三次元形状が実線で記載され、対応三次元形状が破線で記載されている。実際には、リアルタイムの三次元形状は水深に応じて色分けされた点群と面表示によって表示される。
【００３３】
この実施形態の主モニタ６はタッチパネル式の入力機能を備えていて、主モニタ６にタップやフリックをすることで、主モニタ６に表示される三次元画像の拡大縮小や回転（視野の移動）を行える。また、図示していないが、主モニタ６には、施工範囲を複数のエリアに区画する指標線を表示することができる。
【００３４】
図６に示すように、この実施形態ではさらに、受信装置１０から入力されたブーム２２の先端部の三次元座標データに基づいて、演算装置５により、ブーム２２の先端部の真下に位置する吊荷Ｓの降下予測経路ＤＣが逐次算出され、その降下予測経路ＤＣが主モニタ６に表示される。また、オペレータが主モニタ６にタップして主モニタ６に表示されている対応三次元形状の消波ブロックＢの設置予定位置の中から据え付けを行いたい目標設置位置ＡＰを選択すると、演算装置５により、その選択した目標設置位置ＡＰから真上に延びる目標経路ＡＣが算出され、その目標経路ＡＣが主モニタ６に表示される。
【００３５】
さらに、演算装置５はデータ保存機能を有していて、スキャナ２やソナー３などから演算装置５に入力された各データを保存蓄積できる。演算装置５は、保存された過去の施工のデータを再生する機能も有している。
【００３６】
潜水士Ｄが使用する携帯端末１２には、演算装置５からリアルタイムの三次元形状および対応三次元形状のデータが逐次送信され、携帯端末１２のモニタに陸上部および水中部のリアルタイムの三次元形状および対応三次元形状が表示される。
【００３７】
同様に、管理室に設置された管理装置１１にも演算装置５からリアルタイムの三次元形状および対応三次元形状のデータが逐次送信され、管理装置１１のモニタに陸上部および水中部のリアルタイムの三次元形状および対応三次元形状が表示される。管理装置１１は、例えば、コンピュータで構成される。
【００３８】
次に、この施工支援システムを使用した施工支援方法を説明する。
【００３９】
演算装置５に、三次元位置座標データを有して施工範囲に対応させる三次元形状データを入力する。入力された三次元形状データに基づいて演算装置５により、対応三次元形状が算出される。
【００４０】
そして、スキャナ２、ソナー３、および測位手段４によるデータの取得を開始する。スキャナ２によって取得された陸上部の三次元形状データ、ソナー３によって取得された水中部の三次元形状データ、および測位手段４によって取得された三次元位置座標データはそれぞれ演算装置５に逐次入力される。
【００４１】
演算装置５は、入力された陸上部および水中部の三次元形状データと三次元位置座標データとに基づいて、施工範囲の三次元位置座標データを有するリアルタイムの三次元形状を逐次算出する。そして、図５に示すように、演算装置５によって算出された対応三次元形状と、逐次算出されるリアルタイムの三次元形状とが、重ね合わせて主モニタ６に表示される。
【００４２】
この実施形態では、図６に示すように、吊荷Ｓ（消波ブロックＢ）の降下予測経路ＤＣも表示された状態となる。オペレータは、主モニタ６をタップして主モニタ６に表示されている対応三次元形状データから吊荷の目標設置位置ＡＰを選択する。すると、目標設置位置ＡＰから真上に延びる目標経路ＡＣが表示された状態となる。
【００４３】
オペレータは、主モニタ６の表示を見ながらクレーン２１を操作して、吊荷Ｓを陸上に吊り下げた状態で、降下予測経路ＤＣが目標経路ＡＣに重なるように吊荷Ｓを移動させる。このとき、オペレータは、潜水士Ｄの安全を確保するために、主モニタ６の表示を見て潜水士Ｄと降下予測経路ＤＣとの位置関係を確認するとともに、降下予測経路ＤＣと潜水士Ｄとか近づかないように、潜水士Ｄと通話をしながらクレーン２１を操作するとよい。潜水士Ｄは、携帯端末１２のモニタの表示を見て、吊荷Ｓ（降下予測経路ＤＣ）との位置関係を確認しながら安全な位置で待機する。
【００４４】
図７に示すように、主モニタ６上で降下予測経路ＤＣと目標経路ＡＣとが重なる位置に吊荷Ｓを配置すると、吊荷Ｓが目標設置位置ＡＰの真上に位置した状態となる。次いで、オペレータはクレーン２１を操作して吊荷Ｓを降下させる。そして、主モニタ６に表示されたリアルタイムの吊荷Ｓと対応三次元形状（完成形状）とを照らし合わせながら吊荷Ｓを目標設置位置ＡＰに据え付ける。水中における吊荷Ｓの玉掛け作業は潜水士Ｄが行う。吊荷Ｓの設置が完了したら、次に吊荷Ｓを設置したい新たな目標設置位置ＡＰを選択して同様の手順で施工を行う。
【００４５】
このように、本発明によれば、陸上部と水中部とを含む施工範囲のリアルタイムな三次元形状と、対応三次元形状とを重ねあわせて主モニタ６に表示させることで、クレーン２１のオペレータは、主モニタ６の表示を見ることで、陸上から水中にわたる施工範囲全体の状況を三次元形状として視覚的に把握することが可能となる。例えば、陸上部を直接目視して把握し、水中部をモニタを介して把握する場合は、陸上部と水中部とを視覚的に切換えて把握する必要があるが、本発明では、陸上部と水中部とを包括的に把握できるので、陸上部と水中部との間で連続的に作業を行なう場合には特に有益である。さらに、オペレータは、主モニタ６に表示されるリアルタイムな三次元形状と対応三次元形状とを照らし合わせながらクレーン２１を操作することで、オペレータや潜水士Ｄの技量によらず施工を効率的に精度良く行うことが可能となる。
【００４６】
この実施形態のように、対応三次元形状を、施工が完成した際の施工範囲の完成形状にすると、リアルタイムな三次元形状と完成形状とを照らし合わせて施工を行うことができるので、施工を効率的に精度良く行うことが可能となる。
【００４７】
主モニタ６に施工範囲を複数のエリアに区画する指標線を表示する構成にすると、指標線を基準にして潜水士Ｄの位置や、吊荷Ｓと目標設置位置ＡＰとの位置関係をより正確に把握し易くなるので、施工精度や作業性の向上を図るには有利になる。
【００４８】
主モニタ６に吊荷Ｓの降下予測経路ＤＣを表示するか否かは任意であるが、主モニタ６に降下予測経路ＤＣを表示すると、オペレータは吊荷Ｓの降下予測経路ＤＣを参考にして、吊荷Ｓと目標設置位置ＡＰとの位置合わせを容易に精度よく行うことが可能となる。
【００４９】
さらに、降下予測経路ＤＣを表示することで、吊荷Ｓが陸上にある状態で吊荷Ｓを目標設置位置ＡＰの真上に精度よく配置することが可能となる。そのため、水中に吊荷Ｓを降下させる場合には、吊荷Ｓを水中で水平方向に大きく移動させる必要がなくなる。これに伴い、水中における吊荷Ｓの動揺を低減することができるので、潜水士Ｄが速やかに吊荷Ｓに近づいて水中作業を行なうことが可能となる。それ故、施工をより効率的に行うには有利になる。また、吊荷Ｓが陸上にある状態で、吊荷Ｓの真下となる位置を明確に把握できるので、オペレータから潜水士Ｄに対して安全を確保するための指示をより的確に行うことが可能となる。
【００５０】
主モニタ６に目標経路ＡＣを表示するか否かは任意であるが、主モニタ６に目標経路ＡＣを表示すると、オペレータは主モニタ６の表示を見ながら吊荷Ｓの位置と目標経路ＡＣとが一致するようにクレーン２１の操作を行うことで、吊荷Ｓと目標設置位置ＡＰとの位置合わせをより容易に精度よく行うことが可能となる。この実施形態のように、降下予測経路ＤＣおよび目標経路ＡＣを両方表示させると、吊荷Ｓと目標設置位置ＡＰとの位置合わせを直観的に行えるので、オペレータの技量によらず施工をより効率的に行うことが可能となる。
【００５１】
潜水士Ｄの携帯端末１２のモニタに、少なくとも水中部のリアルタイムの三次元形状および対応三次元形状を表示すると、オペレータと潜水士Ｄとの間で、リアルタイムの三次元形状と対応三次元形状とを参照しながら施工に関する打合せなどを行うことが可能となる。それ故、施工精度や作業性を向上させるには有利になる。
【００５２】
さらに、この実施形態のように、携帯端末１２のモニタに水中部とともに陸上部のリアルタイムな三次元形状を表示すると、潜水士Ｄは陸上の施工状況を三次元形状として視覚的に把握することが可能となるので、潜水士Ｄの安全性や水中作業の作業効率を向上させるには益々有利になる。
【００５３】
管理室に設置された管理装置１１のモニタに、陸上部および水中部のリアルタイムの三次元形状および対応三次元形状を表示すると、管理装置１１のモニタの表示を見ることで、管理者は施工の進行管理や出来形管理をより効率的に行うことが可能となる。
【００５４】
図８に例示するように、主モニタ６に対応三次元形状として施工範囲の所定期間前の形状を表示させることもできる。図８では、施工範囲のリアルタイムの三次元形状が実線で記載され、施工範囲の所定期間前の形状が破線で記載されている。施工範囲の所定期間前の形状の三次元形状データは、所定期間前に施工支援システム１によって取得した三次元形状データを用いることができる。
【００５５】
このように、主モニタ６にリアルタイムの三次元形状と施工範囲の所定期間前の形状とを互いの三次元位置座標データを一致させた状態で重ね合わせて表示すると、リアルタイムな三次元形状と施工範囲の所定期間前の対応三次元形状とを比較することで、施工範囲の経年的変化を把握でき、これに基づいて改修計画の策定や劣化診断などを行うことが可能となる。
【００５６】
なお、本発明は、消波ブロック据付工事だけでなく、グラブバケットを取付けたクレーンによる浚渫工事や基礎捨石工事などの施工においても、同様の構成で同様の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１  施工支援システム
２  三次元レーザスキャナ
３  三次元ソナー
４  測位手段
４ａ  受信装置
４ｂ  方位計
４ｃ  動揺センサ
５  演算装置
６  主モニタ
７  可動装置
８  音速度計
９ａ  潮位計
９ｂ  喫水計
１０  受信装置
１１  管理装置
１２  携帯端末
２０  作業船
２１  クレーン
２２  ブーム
Ｄ  潜水士
Ｓ  吊荷
Ｂ  消波ブロック
Ｑ  岸壁
ＷＳ  水面
ＢＷ  水底
ＤＣ  降下予測経路
ＡＰ  目標設置位置
ＡＣ  目標経路
【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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