(57)【要約】      （修正有）【課題】鉄道沿線の構造物を、レール上を走行することなく測定できる鉄道沿線構造物測定支援装置を提供する。【解決手段】鉄道沿線構造物測定支援装置１００は、記録部１９０、操作部１７０、データ表示部１８０、基準ベクトル決定部１２０、距離算出部１４０を備える。操作部１７０は、基準レールを３次元座標の任意の位置と方向に配置できる。データ表示部１８０は、３次元座標内に配置された測定点群と基準レールを示すマークを、任意の視点で表示できる。基準ベクトル決定部１２０は、基準レールの位置と方向から、レールの方向を示す中心ベクトルと１組の基準レールの頭部が存在する平面の法線ベクトルとを求める。距離算出部１４０は、中心ベクトルと法線ベクトルを用いて、指定された距離算出点の基準レールに対する高さと離れを求める。【選択図】図２
2015158397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象構造物と１組の実際のレール（以下、「実レール」という）の位置情報を示す３次元座標での座標を有する測定点の集合である測定点群と、あらかじめ定めた１組の基準となるレール（以下、「基準レール」という）の形状の情報を記録した記録部と、
前記基準レールを前記３次元座標の任意の位置と方向に配置できる操作部と、
前記３次元座標内に配置された前記測定点群と前記基準レールを示すマークを、任意の視点で表示できるデータ表示部と、
前記基準レールの位置と方向から、レールの方向を示す中心ベクトルと１組の基準レールの頭部が存在する平面の法線ベクトルとを求める基準ベクトル決定部と、
前記中心ベクトルと前記法線ベクトルを用いて、指定された距離算出点の前記基準レールに対する高さと離れを求める距離算出部と
を備える鉄道沿線構造物測定支援装置。
【請求項２】
請求項１記載の鉄道沿線構造物測定支援装置であって、
前記表示部は、
前記マークとして前記基準レールの４つの端面の位置を示す４つの面を示し、かつ、前記４つの面の位置での前記基準レールの形状と前記測定点とを示す
ことを特徴とする鉄道沿線構造物測定支援装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の鉄道沿線構造物測定支援装置であって、
前記基準ベクトル決定部は、
さらに、前記３次元座標を、前記中心ベクトルと前記法線ベクトルとが座標軸の方向と一致するように座標変換する
ことを特徴とする鉄道沿線構造物測定支援装置。
【請求項４】
請求項３記載の鉄道沿線構造物測定支援装置であって、
前記記録部は、建築限界形状の情報も記録しており、
さらに、
前記距離算出点の前記高さと前記離れを、前記建築限界形状の情報と比較して、支障の有無を判断する支障判定部と、
前記測定点群の中から１つの測定点を前記距離算出点として指定し、前記距離算出部の処理と前記支障判定部の処理を、前記測定点群の中のあらかじめ定めた範囲のすべての測定点を指定するまで繰り返す距離算出点指定部も
備えることを特徴とする鉄道沿線構造物測定支援装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の鉄道沿線構造物測定支援装置であって、
位置情報を含む点に、前記３次元座標での座標を付与する座標データ生成部も備え、
前記測定点群は、前記座標データ生成部が、３次元レーザスキャナで測定した位置情報を有する点群に前記３次元座標での座標を付与したものである
ことを特徴とする鉄道沿線構造物測定支援装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかの鉄道沿線構造物測定支援装置を用いた鉄道沿線構造物測定方法であって、
前記測定点群と前記基準レールを示すマークを前記データ表示部に表示するデータ表示操作ステップと、
操作者が、前記基準レールの位置と方向が、前記測定点群とマッチングしたかを判断し、マッチングしていないと判断した場合は、前記データ表示操作ステップを繰り返すマッチングステップと、
前記マッチングステップでマッチングしたと判断した場合に、前記基準ベクトル決定部が、前記基準レールの位置と方向から、前記中心ベクトルと前記法線ベクトルとを求める基準ベクトル決定ステップと、
前記距離算出部が、前記中心ベクトルと前記法線ベクトルを用いて、指定された距離算出点の前記基準レールに対する高さと離れを求める距離算出ステップと
を有し、
前記データ表示操作ステップは、
操作者が、前記基準レールの位置と方向を、前記操作部を用いて設定する基準レール操作サブステップと、
操作者が、前記測定点群と前記基準レールを示すマークを前記データ表示部に示すときの視点を、前記操作部を用いて設定する視点操作サブステップと、
前記データ表示部が、前記基準レール操作サブステップで設定された前記基準レールの位置と方向と、前記視点操作サブステップで設定された視点に基づいて、前記測定点群と前記基準レールを示すマークを表示するデータ表示サブステップと
を有することを特徴とする鉄道沿線構造物測定方法。
【請求項７】
請求項１から５のいずれかに記載の鉄道沿線構造物測定支援装置としてコンピュータを機能させるための鉄道沿線構造物測定支援プログラム。
【請求項８】
請求項７記載の鉄道沿線構造物測定支援プログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道沿線の構造物が列車の運行に支障がないことを確認するための鉄道沿線構造物測定支援装置、鉄道沿線構造物測定方法、鉄道沿線構造物測定支援プログラム、記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
列車の運行に影響を与える可能性のある鉄道沿線の構造物には、プラットホーム、プラットホームの上屋、トンネル、架線、信号機などがある。鉄道沿線の構造物の測定に関する従来技術として、特許文献１に記載された技術が知られている。特許文献１の測定装置は、レール上を走行して、プラットホームの端部の位置を測定する装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１０７２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示された技術のようにレール上を走行すれば、実際のレールが有する摩耗やカントも反映させた精度で、構造物の高さと離れを測定できる。しかしながら、特許文献１に示された技術ではレール上を走行しなければ鉄道沿線の構造物を測定できないので、列車の運行時間内には測定できないという課題がある。
【０００５】
本発明は、鉄道沿線の構造物を、レール上を走行することなく実際のレールが有する摩耗やカントも反映させた精度で測定する鉄道沿線構造物測定支援装置と鉄道沿線構造物測定方法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】
本発明の鉄道沿線構造物測定支援装置は、記録部、操作部、データ表示部、基準ベクトル決定部、距離算出部を備える。記録部は、測定対象構造物と１組の実際のレールの位置情報を示す３次元座標での座標を有する測定点の集合である測定点群と、あらかじめ定めた１組の基準となるレール（以下、「基準レール」という）の形状の情報を記録する。操作部は、基準レールを３次元座標の任意の位置と方向に配置できる。データ表示部は、３次元座標内に配置された測定点群と基準レールを示すマークを、任意の視点で表示できる。基準ベクトル決定部は、基準レールの位置と方向から、レールの方向を示す中心ベクトルと１組の基準レールの頭部が存在する平面の法線ベクトルとを求める。距離算出部は、中心ベクトルと法線ベクトルを用いて、指定された距離算出点の基準レールに対する高さと離れを求める。
【０００７】
本発明の鉄道沿線構造物測定方法は、上記の鉄道沿線構造物測定支援装置を用い、データ表示操作ステップ、マッチングステップ、基準ベクトル決定ステップ、距離算出ステップを有する。データ表示操作ステップは、基準レール操作サブステップ、視点操作サブステップ、データ表示サブステップを有し、測定点群と基準レールを示すマークをデータ表示部に表示する。基準レール操作サブステップは、操作者が、基準レールの位置と方向を、操作部を用いて設定する。視点操作サブステップは、操作者が、測定点群と基準レールを示すマークをデータ表示部に示すときの視点を、操作部を用いて設定する。データ表示サブステップは、データ表示部が、基準レール操作サブステップで設定された基準レールの位置と方向と、視点操作サブステップで設定された視点に基づいて、測定点群と基準レールを示すマークを表示する。マッチングステップは、操作者が、基準レールの位置と方向が、測定点群とマッチングしたかを判断し、マッチングしていないと判断した場合は、データ表示操作ステップを繰り返す。基準ベクトル決定ステップは、マッチングステップでマッチングしたと判断した場合に、基準ベクトル決定部が、基準レールの位置と方向から、中心ベクトルと法線ベクトルとを求める。距離算出ステップは、距離算出部が、中心ベクトルと法線ベクトルを用いて、指定された距離算出点の基準レールに対する高さと離れを求める。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の鉄道沿線構造物測定支援装置は、操作者に対して測定点群と基準レールをマッチングさせるインタフェースを提供しているので、操作者は鉄道沿線構造物測定支援装置の３次元座標内で基準レールを測定点群にマッチングさせやすい。また、測定点群にマッチングした基準レールの中心ベクトルと法線ベクトルは、摩耗やカントを有する実際のレールの中心ベクトルと法線ベクトルに高い精度で一致する。よって、実際のレールの摩耗やカントまで反映させた建築限界判定基準で、構造物の高さと離れを測定できる。したがって、レール上を走行することなく鉄道沿線の構造物を測定できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実際のレールとプラットホームのイメージを示す図。
【図２】本発明の鉄道沿線構造物測定支援装置の機能構成例を示す図。
【図３】本発明の鉄道沿線構造物測定方法の処理フローを示す図。
【図４】図１に示したプラットホームとレールを測定した測定点８０１の集合である測定点群８００の例を示す図。
【図５】基準レールのイメージを示す図。
【図６】基準レール５００自体を、基準レール５００を示すマークとして示した場合のデータ表示部１８０の表示の例を示す図。
【図７】基準レール５００の４つの端面５０１Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置を示す４つの面５１０Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを、基準レール５００を示すマークとして示し、かつ、４つの面５１０Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置での基準レールの端面５０１Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと測定点８０１とを示した場合のデータ表示部１８０の表示の例を示す図。
【図８】基準レール面５２０を、基準レール５００を示すマークとして示した場合のデータ表示部１８０の表示の例を示す図。
【図９】座標系を変換した後の測定点群８００と基準レール５００、および距離算出点９２０のイメージを示した図。
【図１０】距離算出点９２０の高さと離れを示した図。
【図１１】建築限界形状６００の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
【実施例１】
【００１１】
図１に実際のレールとプラットホームのイメージを示す。この図では、１組のレール９５０とプラットホーム９００があり、プラットホーム端部９１０はレール９５０から所定の範囲の高さと離れを有している。図２は、本発明の鉄道沿線構造物測定支援装置の機能構成例を示す図である。図３は、本発明の鉄道沿線構造物測定方法の処理フローを示す図である。鉄道沿線構造物測定支援装置１００は、少なくとも記録部１９０、操作部１７０、データ表示部１８０、基準ベクトル決定部１２０、距離算出部１４０を備える。また、さらに座標データ生成部１１０、距離算出点指定部１３０、支障判定部１５０を備えてもよい。
【００１２】
記録部１９０は、測定対象構造物と１組の実際のレール９５０の位置情報を示す３次元座標での座標を有する測定点８０１の集合である測定点群８００と、あらかじめ定めた１組の基準となるレール（以下、「基準レール」という）の形状の情報を記録する。図４は、図１に示したプラットホームとレールを測定した測定点８０１の集合である測定点群８００の例を示している。この図では、３次元座標系として、ｘ，y，zを軸とする直交座標系を示しており、測定点８０１は、それぞれ座標を有している。測定点群８００は、３次元レーザスキャナ（図示していない）で測定すればよい。３次元レーザスキャナからの出力が、鉄道沿線構造物測定支援装置１００で用いる３次元座標系と一致していれば、記録部１９０は、その座標系を３次元座標として測定点群８００を記録すればよい。また、３次元レーザスキャナからの出力の座標系が鉄道沿線構造物測定支援装置１００で用いる３次元座標系と異なるのであれば、座標データ生成部１１０が、３次元レーザスキャナで測定した位置情報を有する点群に、鉄道沿線構造物測定支援装置１００で用いる３次元座標での座標を付与して測定点群８００を生成し、記録部１９０に記録すればよい（Ｓ１１０）。例えば、３次元レーザスキャナの出力では測定した点を極座標系（ｒ，θ，φ）で示している場合に、極座標系で示された点群を図４に示したｘ，y，zを軸とする直交座標系に変換することが考えられる。
【００１３】
操作部１７０は、基準レール５００を３次元座標の任意の位置と方向に配置できる。つまり、操作者は、操作部１７０を用いて、３次元座標内で、基準レール５００を自由に移動、回転させることができる。データ表示部１８０は、３次元座標内に配置された測定点群８００と基準レール５００を示すマークを、任意の視点で表示できる。つまり、操作者は、測定点群８００と基準レール５００を自由な方向と位置から見ることができる。図５に基準レールのイメージを示す。記録部１９０は、レールの種類や間隔の規格ごとに基準レールのデータを記録しておいてもよい。その場合は、操作者が、操作部１７０を用いて、測定した実際のレールの種類や間隔の規格に基づいてデータの中から基準レール５００を選定すればよい。また、データ表示部１８０は、基準レール５００の形状自体を、基準レール５００を示すマークとして示してもよいし、基準レール５００の４つの端面５０１Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置を示す４つの面５１０Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを、基準レール５００を示すマークとして示してもよいし、基準レール５００の頭部が存在する平面である基準レール面５２０を、基準レール５００を示すマークとして示してもよい。なお、基準レール５００を示すマークは、上記の３種類に限定するものではない。記録部１９０が記録する基準レール５００の形状の情報は、基準レール５００を示すマークを表示するために必要な情報である。
【００１４】
鉄道沿線構造物測定方法では、次のように、データ表示操作ステップ（Ｓ１７０）、マッチングステップ（Ｓ１８０）を実行すればよい。データ表示操作ステップ（Ｓ１７０）は、基準レール操作サブステップ（Ｓ１７１）、視点操作サブステップ（Ｓ１７２）、データ表示サブステップ（Ｓ１７３）を有し、測定点群８００と基準レール５００を示すマークをデータ表示部に表示する。基準レール操作サブステップ（Ｓ１７１）では、操作者が、基準レール５００の位置と方向を、操作部１７０を用いて設定する。視点操作サブステップ（Ｓ１７２）では、操作者が、測定点群８００と基準レール５００を示すマークをデータ表示部１８０に示すときの視点を、操作部１７０を用いて設定する。データ表示サブステップ（Ｓ１７３）では、データ表示部１８０が、基準レール操作サブステップ（Ｓ１７１）で設定された基準レール５００の位置と方向と、視点操作サブステップ（Ｓ１７２）で設定された視点に基づいて、測定点群８００と基準レール５００を示すマークを表示する。なお、データ表示サブステップ（Ｓ１７３）は、基準レール操作サブステップ（Ｓ１７１）と視点操作サブステップ（Ｓ１７２）のいずれかが実行されれば実行する。マッチングステップ（Ｓ１８０）では、操作者が、基準レール５００の位置と方向が、測定点群８００とマッチングしたかを判断し、マッチングしていないと判断した場合は、データ表示操作ステップを繰り返す。
【００１５】
図６は、基準レール５００自体を、基準レール５００を示すマークとして示した場合のデータ表示部１８０の表示の例である。図７は、基準レール５００の４つの端面５０１Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置を示す４つの面５１０Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを、基準レール５００を示すマークとして示し、かつ、４つの面５１０Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置での基準レールの端面５０１Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと測定点８０１とを示した場合のデータ表示部１８０の表示の例である。図８は、基準レール面５２０を、基準レール５００を示すマークとして示した場合のデータ表示部１８０の表示の例である。
【００１６】
マッチングステップ（Ｓ１８０）で、マッチングしたと判断した場合、基準レール５００の中心ベクトル（レールの方向を示すベクトル）と法線ベクトル（レールの頭部が存在する平面の法線ベクトル）は、摩耗やカントを有する実際のレール９５０の中心ベクトルと法線ベクトルに高い精度で一致する。特に、図７のように、４つの面５１０Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置での基準レールの端面５０１Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと測定点８０１とを表示すれば高い精度で一致させやすい。そして、基準ベクトル決定部１２０は、基準レール５００の位置と方向から、中心ベクトルと法線ベクトルとを求める（Ｓ１２０）。なお、基準ベクトル決定部１２０は、さらに、３次元座標を、中心ベクトルと法線ベクトルとが座標軸の方向と一致するように座標変換してもよい。例えば、図４に示されたｘｙｚ座標系を、図９に示すＸＹＺ座標系に変換する。図９は、座標系を変換した後の測定点群８００と基準レール５００、および距離算出点９２０のイメージを示した図である。
【００１７】
距離算出部１４０は、基準ベクトル決定部１２０が求めた中心ベクトルと法線ベクトルを用いて、指定された距離算出点の基準レールに対する高さと離れを求める（Ｓ１４０）。「指定された距離算出点」とは、操作者が指定した点でもよいし、後述する距離算出点指定部１３０が指定した点でもよい。図１０は距離算出点９２０の高さと離れを示した図である。なお、基準ベクトル決定部１２０が座標変換を行った場合は、変換後の３次元座標（ＸＹＺ座標）では、Ｙ座標の方向が高さの方向と一致し、Ｘ座標の方向が離れの方向と一致するので、距離算出点の高さと離れを容易に求めることができる。
【００１８】
鉄道沿線構造物測定支援装置１００が、距離算出点指定部１３０と支障判定部１５０も備えるときには、基準ベクトル決定部１２０がＸＹＺ座標に変換しておくことによる効果が大きくなる。この場合は、記録部１９０は、建築限界形状６００の情報も記録しておく。そして、基準ベクトル決定部１２０が座標変換した後に、距離算出点指定部１３０が、測定点群８００のあらかじめ定めた範囲から１つの測定点８０１を距離算出点９２０として指定する（Ｓ１３０）。「あらかじめ定めた範囲」とは、後述する支障判定部の処理を実行する範囲を意味しており、例えば、操作者が、あらかじめプラットホーム端部９１０に該当する範囲を設定しておいてもよいし、Ｚ座標が基準レール５００のＺ座標の範囲内の測定点すべてに設定してもよい。ステップＳ１４０の処理は同じである。支障判定部１５０は、距離算出点９２０の高さと離れを、建築限界形状６００の情報と比較して、支障の有無を判断する（Ｓ１５０）。図１１は、建築限界形状６００の例を示す図である。支障判定部１５０は、距離算出点９２０が建築限界形状６００内に存在しないかを確認すればよい。そして、距離算出点指定部１３０は、測定点群の中のあらかじめ定めた範囲のすべての測定点を指定するまで、ステップＳ１３０〜Ｓ１５０を繰り返す（Ｓ１３１）。
【００１９】
鉄道沿線構造物測定支援装置１００は、操作者に対して測定点群８００と基準レール５００をマッチングさせるインタフェースを提供しているので、操作者は鉄道沿線構造物測定支援装置１００の３次元座標内で基準レール５００を測定点群８００にマッチングさせやすい。また、測定点群８００にマッチングした基準レール５００の中心ベクトルと法線ベクトルは、摩耗やカントを有する実際のレールの中心ベクトルと法線ベクトルに高い精度で一致する。よって、実際のレールの摩耗やカントまで反映させた建築限界判定基準で、高さと離れを測定できる。したがって、レール上を走行することなく鉄道沿線の構造物を測定できる。さらに、距離算出点指定部１３０と支障判定部１５０も備えれば、鉄道沿線構造物測定支援装置１００が自動的に支障の有無を判断できるので、操作者の負担を軽減できる。
【００２０】
［プログラム、記録媒体］
上述の各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。
【００２１】
また、上述の構成をコンピュータによって実現する場合、各装置が有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。
【００２２】
この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等どのようなものでもよい。
【００２３】
また、このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。
【００２４】
このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。そして、処理の実行時、このコンピュータは、自己の記録媒体に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。また、このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。また、サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるＡＳＰ（Application Service Provider）型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。なお、本形態におけるプログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるもの（コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等）を含むものとする。
【００２５】
また、この形態では、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることにより、本装置を構成することとしたが、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェア的に実現することとしてもよい。
【符号の説明】
【００２６】
１００  鉄道沿線構造物測定支援装置          １１０  座標データ生成部
１２０  基準ベクトル決定部                  １３０  距離算出点指定部
１４０  距離算出部                          １５０  支障判定部
１７０  操作部                              １８０  データ表示部
１９０  記録部                              ５００  基準レール
５０１Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ  基準レール端面        ５１０Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ  面
５２０  基準レール面                        ６００  建築限界形状
８００  測定点群                            ８０１  測定点
９００  プラットホーム                      ９１０  プラットホーム端部
９２０  距離算出点                          ９５０  レール
【図１】
2015158397.tif 000003
【図２】
2015158397.tif 000004
【図３】
2015158397.tif 000005
【図４】
2015158397.tif 000006
【図５】
2015158397.tif 000007
【図６】
2015158397.tif 000008
【図７】
2015158397.tif 000009
【図８】
2015158397.tif 000010
【図９】
2015158397.tif 000011
【図１０】
2015158397.tif 000012
【図１１】
2015158397.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月19日(2015.1.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象構造物と１組の実際のレール（以下、「実レール」という）の位置情報を示す３次元座標での座標を有する測定点の集合である測定点群と、あらかじめ定めた１組の基準となるレール（以下、「基準レール」という）の形状の情報を記録した記録部と、
前記基準レールを前記３次元座標の任意の位置と方向に配置できる操作部と、
前記３次元座標内に配置された前記測定点群と前記基準レールを示すマークを、任意の視点で表示できるデータ表示部と、
前記基準レールの位置と方向から、前記基準レールの方向を示す中心ベクトルと１組の基準レールの頭部が存在する平面の法線ベクトルとを求める基準ベクトル決定部と、
前記中心ベクトルと前記法線ベクトルを用いて、前記測定点群の中から指定された１つの測定点である距離算出点の前記基準レールに対する高さと離れを求める距離算出部と
を備える鉄道沿線構造物測定支援装置。
【請求項２】
請求項１記載の鉄道沿線構造物測定支援装置であって、
前記データ表示部は、
前記マークとして前記基準レールの４つの端面の位置を示す４つの面を示し、かつ、前記４つの面の位置での前記基準レールの形状と前記測定点とを示す
ことを特徴とする鉄道沿線構造物測定支援装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の鉄道沿線構造物測定支援装置であって、
前記基準ベクトル決定部は、
さらに、前記３次元座標を、前記中心ベクトルと前記法線ベクトルとが座標軸の方向と一致するように座標変換する
ことを特徴とする鉄道沿線構造物測定支援装置。
【請求項４】
請求項３記載の鉄道沿線構造物測定支援装置であって、
前記記録部は、建築限界形状の情報も記録しており、
さらに、
前記距離算出点の前記高さと前記離れを、前記建築限界形状の情報と比較して、支障の有無を判断する支障判定部と、
前記測定点群の中から１つの測定点を前記距離算出点として指定し、前記距離算出部の処理と前記支障判定部の処理を、前記測定点群の中のあらかじめ定めた範囲のすべての測定点を指定するまで繰り返す距離算出点指定部も
備えることを特徴とする鉄道沿線構造物測定支援装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の鉄道沿線構造物測定支援装置であって、
位置情報を含む点に、前記３次元座標での座標を付与する座標データ生成部も備え、
前記測定点群は、前記座標データ生成部が、３次元レーザスキャナで測定した位置情報を有する点群に前記３次元座標での座標を付与したものである
ことを特徴とする鉄道沿線構造物測定支援装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかの鉄道沿線構造物測定支援装置を用いた鉄道沿線構造物測定方法であって、
前記測定点群と前記基準レールを示すマークを前記データ表示部に表示するデータ表示操作ステップと、
操作者が、前記基準レールの位置と方向が、前記測定点群とマッチングしたかを判断し、マッチングしていないと判断した場合は、前記データ表示操作ステップを繰り返すマッチングステップと、
前記マッチングステップでマッチングしたと判断した場合に、前記基準ベクトル決定部が、前記基準レールの位置と方向から、前記中心ベクトルと前記法線ベクトルとを求める基準ベクトル決定ステップと、
前記距離算出部が、前記中心ベクトルと前記法線ベクトルを用いて、指定された距離算出点の前記基準レールに対する高さと離れを求める距離算出ステップと
を有し、
前記データ表示操作ステップは、
操作者が、前記基準レールの位置と方向を、前記操作部を用いて設定する基準レール操作サブステップと、
操作者が、前記測定点群と前記基準レールを示すマークを前記データ表示部に示すときの視点を、前記操作部を用いて設定する視点操作サブステップと、
前記データ表示部が、前記基準レール操作サブステップで設定された前記基準レールの位置と方向と、前記視点操作サブステップで設定された視点に基づいて、前記測定点群と前記基準レールを示すマークを表示するデータ表示サブステップと
を有することを特徴とする鉄道沿線構造物測定方法。
【請求項７】
請求項１から５のいずれかに記載の鉄道沿線構造物測定支援装置としてコンピュータを機能させるための鉄道沿線構造物測定支援プログラム。
【請求項８】
請求項７記載の鉄道沿線構造物測定支援プログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体。