(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の３次元点群データを入力する入力部と、
前記３次元点群データから前記構造物の平面を抽出する平面抽出部と、
前記平面の基準方向に対する角度と前記平面間の距離とに基づいて、前記平面を平面グループにグループ化するグループ化部と、
グループ化された前記平面グループ間の連結関係を抽出する連結関係抽出部と、
抽出された前記連結関係に基づいて、前記構造物を構成している構成部材を判定する判定部と、
を有することを特徴とする３次元モデル生成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の３次元モデル生成装置であって、
前記構成部材は、鉄骨である、
ことを特徴とする３次元モデル生成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の３次元モデル生成装置であって、
前記グループ化部は、所定の前記角度ごとに前記平面をグループ化し、前記角度でグループ化した前記平面を、さらに所定の距離内にある前記平面でグループ化する、
ことを特徴とする３次元モデル生成装置。
【請求項４】
請求項１に記載の３次元モデル生成装置であって、
前記連結関係抽出部は、前記平面グループが他の前記平面グループと終点で接続されているかおよび中点で接続されているかの前記連結関係を抽出する、
ことを特徴とする３次元モデル生成装置。
【請求項５】
請求項１に記載の３次元モデル生成装置であって、
前記連結関係と前記構成部材の型とを対応付けて記憶したルール情報記憶部、をさらに有し、
前記判定部は、抽出された前記連結関係に基づいて前記ルール情報記憶部を参照し、前記構成部材を判定する、
ことを特徴とする３次元モデル生成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の３次元モデル生成装置であって、
前記判定部は、前記構成部材の型を判定する、
ことを特徴とする３次元モデル生成装置。
【請求項７】
請求項６に記載の３次元モデル生成装置であって、
判定された前記構成部材の型の規格値を取得する取得部と、
取得された前記規格値に基づいて、前記構成部材の３次元ＣＡＤデータを生成する生成部と、
をさらに有することを特徴とする３次元モデル生成装置。
【請求項８】
請求項７に記載の３次元モデル生成装置であって、
前記生成部が生成した前記３次元ＣＡＤデータと、設計時の設計３次元ＣＡＤデータとを比較する比較部と、
比較結果に基づいて、前記３次元ＣＡＤデータと、設計時の設計３次元ＣＡＤデータとの乖離を算出する乖離算出部と、
をさらに有することを特徴とする３次元モデル生成装置。
【請求項９】
請求項７に記載の３次元モデル生成装置であって、
前記生成部が生成した前記構成部材の前記３次元ＣＡＤデータに基づいて、前記構成部材の前記構造物における搬入ルートを算出する搬入ルート算出部と、
前記構造物と、前記搬入ルートにおける前記構成部材との干渉を検出する干渉検出部、
をさらに有することを特徴とする３次元モデル生成装置。
【請求項１０】
請求項７に記載の３次元モデル生成装置であって、
前記入力部は、前記構造物の複数個所における前記３次元点群データを入力し、
前記生成部は、前記構造物の複数個所における前記３次元点群データから生成した前記構成部材の３次元ＣＡＤデータを１つの座標系に統合する、
ことを特徴とする３次元モデル生成装置。
【請求項１１】
演算装置が、
構造物の３次元点群データを入力する入力ステップと、
前記３次元点群データから前記構造物の平面を抽出する平面抽出ステップと、
前記平面の基準方向に対する角度と前記平面間の距離とに基づいて、前記平面を平面グループにグループ化するグループ化ステップと、
グループ化された前記平面グループ間の連結関係を抽出する連結関係抽出ステップと、
抽出された前記連結関係に基づいて、前記構造物を構成している構成部材を判定する判定ステップと、
を行うことを特徴とする構成部材判定方法。
【請求項１２】
構造物の３次元点群データを入力する入力ステップと、
前記３次元点群データから前記構造物の平面を抽出する平面抽出ステップと、
前記平面の基準方向に対する角度と前記平面間の距離とに基づいて、前記平面を平面グループにグループ化するグループ化ステップと、
グループ化された前記平面グループ間の連結関係を抽出する連結関係抽出ステップと、
抽出された前記連結関係に基づいて、前記構造物を構成している構成部材を判定する判定ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元モデル生成装置、構成部材判定方法、およびプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、下記の特許文献１がある。この公報には、柱状物体が斜めに傾いている場合や、柱状物体とそれ以外の物体が隣接しているような場合においても高精度で柱状物体を構成する３次元点群を検出可能とすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１０９５５５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、従来の３次元モデル生成装置では、３次元点群データから、構造物を構成している、平面を備えた構成部材を自動判定することは行っていない。
【０００５】
例えば、プラントを構成しているＩ字鋼、Ｌ字鋼、Ｕ字鋼等の鉄骨は、平面を有している。従来の３次元モデル生成装置では、３次元点群データから、プラントを構成している鉄骨を自動判定することは行っていない。
【０００６】
なお、特許文献１では、柱状物体を構成する３次元点群を検出可能とするものであって、構造物から、鉄骨等の平面を有する構成部材を自動判定することは記載されていない。
【０００７】
そこで本発明は、構造物に含まれている、平面を備えた構成部材を自動判定することができ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】
本願は、上記課題の少なくとも一部を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、以下の通りである。上記課題を解決すべく、本発明に係る３次元モデル生成装置は、構造物の３次元点群データを入力する入力部と、前記３次元点群データから前記構造物の平面を抽出する平面抽出部と、前記平面の基準方向に対する角度と前記平面間の距離とに基づいて、前記平面を平面グループにグループ化するグループ化部と、グループ化された前記平面グループ間の連結関係を抽出する連結関係抽出部と、抽出された前記連結関係に基づいて、前記構造物を構成している構成部材を判定する判定部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、構造物に含まれている、平面を備えた構成部材を自動判定することができる。上記した以外の課題、構成、および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る３次元モデル生成装置を示した図である。
【図２】３次元モデル生成装置に入力される３次元点群データの例を説明する図である。
【図３】３次元モデル生成装置が表示装置に表示する３次元モデルの例を示した図である。
【図４】３次元モデル生成装置の機能ブロック例を示した図である。
【図５】平面抽出およびグループ化の例を説明する図である。
【図６】図５の例における平面の角度グループを説明する図である。
【図７】図５の例における平面の距離グループを説明する図である。
【図８】グループ化部による鉄骨平面のグループ結果を説明する図である。
【図９】鉄骨の線分化を説明する図である。
【図１０】Ｉ字鋼の連結関係を説明する図である。
【図１１】Ｌ字鋼の連結関係を説明する図である。
【図１２】Ｕ字鋼の連結関係を説明する図である。
【図１３】ルール情報記憶部のデータ構成例を示した図である。
【図１４】規格値記憶部のデータ構成例を示した図である。
【図１５】３次元モデル生成装置の動作例を示したフローチャートである。
【図１６】グループ化部の動作例を示したフローチャートである。
【図１７】３次元モデル生成装置のハードウェア構成例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係る３次元モデル生成装置を示した図である。図１に示す３次元モデル生成装置１は、例えば、パーソナルコンピュータやサーバ等の情報処理装置である。図１には、３次元モデル生成装置１の他に、３次元測定器２と、３次元測定器２が出力する３次元点群データＤとが示してある。
【００１３】
３次元測定器２は、例えば、プラントを構成している構成部材（部品）の各部位にレーザビームを照射し、３次元点群データＤを出力する。３次元測定器２が出力する３次元点群データＤには、例えば、レーザビームによる部品の計測点座標（ｘ，ｙ，ｚ）と、Ｒ，Ｇ，Ｂの色情報とが含まれる。
【００１４】
３次元モデル生成装置１には、３次元測定器２が計測した３次元点群データＤが入力される。３次元モデル生成装置１は、３次元測定器２が計測した３次元点群データＤから、プラントを構成している、平面を備えた鉄骨を自動判定する。例えば、プラントは、Ｉ字鋼、Ｌ字鋼、Ｕ字鋼等の鉄骨や、筒状のパイプ、タンク等の部品によって構成されているが、３次元モデル生成装置１は、プラントを構成しているそのような部品の中から、Ｉ字鋼、Ｌ字鋼、Ｕ字鋼等の鉄骨を自動判定する。
【００１５】
３次元モデル生成装置１は、プラントを構成している鉄骨を自動判定すると、鉄骨の３次元ＣＡＤ（Computer Aided Design）データを生成する。３次元モデル生成装置１は、生成した鉄骨の３次元ＣＡＤデータに基づいて、プラントを構成する鉄骨の３次元モデルを、表示装置に表示する。
【００１６】
図２は、３次元モデル生成装置１に入力される３次元点群データＤの例を説明する図である。図２には、プラントの一部の３次元点群データＤを可視化した例が示してある。図２では、白黒でプラントの一部を可視化しているが、３次元点群データＤは、上記したようにＲ，Ｇ，Ｂの色情報を有しており、白黒以外の色も表現することができる。３次元モデル生成装置１には、図２に示すようなプラントの計測点座標（ｘ，ｙ，ｚ）と、Ｒ，Ｇ，Ｂの色情報とを含む３次元点群データＤが入力される。
【００１７】
図３は、３次元モデル生成装置１が表示装置に表示する３次元モデルの例を示した図である。図３に示す３次元モデルは、図２に示したプラントの、鉄骨の３次元モデルを示している。
【００１８】
図１で説明したように、３次元モデル生成装置１は、３次元測定器２が測定した３次元点群データＤから、プラントを構成している鉄骨を自動判定する。３次元モデル生成装置１は、自動判定したプラントの鉄骨の３次元ＣＡＤデータを生成し、図３に示すような、プラントを構成する鉄骨の３次元モデルを表示装置に表示する。
【００１９】
なお、上記では、３次元モデル生成装置１は、プラントを構成している鉄骨を自動判定するとしたが、これに限られない。例えば、３次元モデル生成装置１は、プラント以外の構造物の鉄骨を自動判定してもよい。
【００２０】
また、上記では、３次元モデル生成装置１は、プラントを構成する鉄骨の３次元モデルを表示装置に表示するとしたが、これに限られない。例えば、３次元モデル生成装置１は、プラントを構成する、鉄骨以外の部品の３次元ＣＡＤデータも生成し、その３次元モデルも表示装置に表示してもよい。
【００２１】
図４は、３次元モデル生成装置１の機能ブロック例を示した図である。図４に示すように、３次元モデル生成装置１は、入力部１１と、平面抽出部１２と、グループ化部１３と、連結関係抽出部１４と、判定部１５と、取得部１６と、生成部１７と、表示部１８とを有している。また、３次元モデル生成装置１は、３次元点群データ記憶部２１と、ルール情報記憶部２２と、規格値記憶部２３と、３次元ＣＡＤデータ記憶部２４とを有している。
【００２２】
入力部１１は、ユーザの入力装置等の操作に応じて、情報を入力する。入力部１１は、入力した情報を所定の記憶部に記憶する。
【００２３】
例えば、入力部１１は、３次元測定器２が測定した、プラントの３次元点群データを入力する。入力部１１は、入力した３次元点群データを３次元点群データ記憶部２１に記憶する。
【００２４】
また、入力部１１は、鉄骨のルール情報を入力する。鉄骨のルール情報は、例えば、３次元モデル生成装置１がプラントの鉄骨を自動判定する前に、ユーザによって予め入力される。入力部１１は、入力した鉄骨のルール情報をルール情報記憶部２２に記憶する。鉄骨のルール情報については、以下で詳述する。
【００２５】
また、入力部１１は、鉄骨の寸法の規格値を入力する。鉄骨の寸法の規格値は、例えば、３次元モデル生成装置１がプラントの鉄骨を自動判定する前に、ユーザによって予め入力される。入力部１１は、入力した鉄骨の寸法の規格値を規格値記憶部２３に記憶する。鉄骨の寸法の規格値については、以下で詳述する。
【００２６】
平面抽出部１２は、３次元点群データ記憶部２１を参照し、プラントを構成している部品の平面を抽出する。Ｉ字鋼、Ｌ字鋼、Ｕ字鋼等の鉄骨は、平面を有しているからである。平面抽出部１２は、例えば、３次元点群データ記憶部２１に記憶された３次元点群データに対して平面をフィッティングし、プラントを構成している部品の平面を抽出する。なお、平面フィッティングによる平面抽出は、一般的な技術を用いることができる。
【００２７】
グループ化部１３は、平面抽出部１２によって抽出された平面をグループ化する。グループ化部１３は、平面抽出部１２によって抽出された平面を、基準方向に対する角度と、平面間との距離とに基づいて、グループ化する。
【００２８】
図５は、平面抽出およびグループ化の例を説明する図である。図５には、３次元測定器２によって計測されたＩ字鋼の断面が示してある。
【００２９】
まず、平面抽出について説明する。平面抽出部１２は、平面フィッティングにより、Ｉ字鋼の平面を抽出する。例えば、平面抽出部１２は、図５に示すように、平面Ｐ１〜Ｐ８を抽出する。
【００３０】
なお、図５では、説明を簡単にするため、１つのＩ字鋼における平面抽出について説明しているが、平面抽出部１２は、３次元点群データ記憶部２１に記憶されている３次元点群データの全て（または一部）に対して、平面フィッティングを行う。すなわち、平面抽出部１２は、プラントに含まれている部品の全て（または一部）の平面を抽出する。
【００３１】
平面抽出部１２は、Ｉ字鋼の平面の大きさや幅によっては、Ｉ字鋼の平面を抽出しなくてもよい。例えば、平面抽出部１２は、所定の閾値より小さい面積の平面については、その平面を抽出しなくてもよい。具体的には、平面抽出部１２は、図５の平面Ｐ１１ａ〜Ｐ１１ｄを抽出しなくてもよい。平面Ｐ１１ａ〜Ｐ１１ｄのような面積の小さい平面は、例えば、３次元測定器２によって、計測されていない場合もあり、このようなことからも、平面抽出部１２は、所定の閾値より小さい面積の平面については、その平面を抽出しなくてもよい。ただし、面積の小さい平面を抽出するか否かは仕様事項であり、平面抽出部１２は、面積の小さい平面（例えば、平面Ｐ１１ａ〜Ｐ１１ｄ）を抽出してもよい。
【００３２】
次に、平面のグループ化について説明する。グループ化部１３は、まず、平面抽出部１２によって抽出された平面を、所定の角度を持つ平面でグループ化する。例えば、グループ化部１３は、基準方向に対し、所定の角度を持つ平面でグループ化する。
【００３３】
例えば、図５の例の場合、平面Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８は、基準方向Ａ１に対し、０度（または１８０度）の角度をなしている。また、平面Ｐ４，Ｐ５は、基準方向Ａ１に対し、９０度の角度をなしている。従って、グループ化部１３は、基準方向Ａ１に対し、０度の角度をなしている「平面Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８」のグループと、基準方向Ａ１に対し、９０度の角度をなしている「平面Ｐ４，Ｐ５」のグループとに、平面をグループ化する。
【００３４】
図６は、図５の例における平面の角度グループを説明する図である。図５の例の場合、「平面Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８」は、「０度」の角度グループにグループ化され、「平面Ｐ４，Ｐ５」は、「９０度」の角度グループにグループ化される。
【００３５】
すなわち、グループ化部１３は、図６の表３１に示すように、図５の「平面Ｐ１〜Ｐ８」を、「０度」の角度グループ「平面Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８」と、「９０度」の角度グループ「Ｐ４，Ｐ５」とにグループ化する。
【００３６】
なお、図６の例では、角度グループは、「０度」と「９０度」の２つしか示していないが、実際は、それ以上存在する。例えば、角度グループは、ｘ度間隔等（ｘは正数）、所定の間隔で存在する。プラントには、様々な方向を向いた平面が含まれているからである。すなわち、グループ化部１３は、所定の角度ごとに、平面抽出部１２によって抽出された平面をグループ化する。
【００３７】
また、平面の基準方向Ａ１に対する角度は、例えば、３次元測定器２の計測誤差等によって、多少の誤差を有する。従って、グループ化部１３は、例えば、近接した角度を持つ平面でグループ化してもよい。例えば、グループ化部１３は、基準方向Ａ１に対し、「０度±α」、「９０度±α」の角度を持つ平面でグループ化してもよい。
【００３８】
グループ化部１３は、平面を角度でグループ化すると、角度でグループ化した平面を、さらに所定の距離内にある平面でグループ化する。
例えば、グループ化部１３は、「０度」の角度グループの平面を、所定の距離内にある平面でグループ化し、「９０度」の角度グループの平面を、所定の距離内にある平面でグループ化する。
【００３９】
具体的には、図５において、「０度」の角度グループにグループ化された「平面Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８」のうち、「平面Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３」はそれぞれ距離が近い（所定の距離内にある）。また、「０度」の角度グループにグループ化された「平面Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８」のうち、「平面Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８」はそれぞれ距離が近い（所定の距離内にある）。従って、図５の例の場合、グループ化部１３は、「０度」の角度グループの「平面Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８」を、さらに「平面Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３」のグループと、「平面Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８」のグループとにグループ化する。
【００４０】
また、「９０度」の角度グループにグループ化された「平面Ｐ４，Ｐ５」は、距離が近い（所定の距離内にある）。従って、グループ化部１３は、「９０度」の角度グループの「平面Ｐ４，Ｐ５」を、「平面Ｐ４，Ｐ５」にグループ化する。
【００４１】
図７は、図５の例における平面の距離グループを説明する図である。図５の例の場合、「０度」の角度グループにグループ化された「平面Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８」は、所定距離内にある距離グループとして、「平面Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３」と「平面Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８」とにグループ化される。「９０度」の角度グループにグループ化された「平面Ｐ４，Ｐ５」は、所定距離内にある距離グループとして、「平面Ｐ４，Ｐ５」にグループ化される。
【００４２】
すなわち、グループ化部１３は、図７の表３２に示すように、最終的に図５の「平面Ｐ１〜Ｐ８」を、「平面Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３」のグループＧ１と、「平面Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８」のグループＧ２と、「平面Ｐ４，Ｐ５」のグループＧ３とにグループ化する。
【００４３】
図８は、グループ化部１３による鉄骨平面のグループ結果を説明する図である。図８の矢印Ａ１には、グループ化部１３による、図５に示したＩ字鋼の平面のグループ結果が示してある。図５に示したＩ字鋼の平面は、矢印Ａ１の点線枠に示すように、グループＧ１，Ｇ２，Ｇ３にグループ化される。図８のグループＧ１，Ｇ２，Ｇ３は、図７に示した表３２の距離グループの「Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３」に対応している。
【００４４】
なお、矢印Ａ２には、Ｌ字鋼の平面のグループ化例が示してある。グループ化部１３は、Ｌ字鋼の場合、矢印Ａ２の点線枠に示すように、平面を２つのグループＧ１１，Ｇ１２にグループ化することになる。
【００４５】
また、矢印Ａ３には、Ｕ字鋼の平面のグループ化例が示してある。グループ化部１３は、Ｕ字鋼の場合、矢印Ａ３の点線枠に示すように、平面を３つのグループＧ２１，Ｇ２２，Ｇ２３にグループ化することになる。
【００４６】
グループ化部１３は、平面抽出部１２によって抽出された平面をグループ化すると、グループ化した平面のグループ（平面グループ）を線分化する。すなわち、グループ化部１３は、鉄骨の骨格（鉄骨の断面骨格）を抽出する。
【００４７】
図９は、鉄骨の線分化を説明する図である。図９の矢印Ａ１１には、図５に示したＩ字鋼の一部が示してある。図９において、図５と同じものには同じ符号が付してある。
【００４８】
グループ化部１３は、平面をグループ化すると、その平面グループの各平面との平均距離が最小となる線分を引く。そのとき、グループ化部１３は、各平面グループの線分が直結するように、線分を延長して引く。
【００４９】
例えば、グループ化部１３は、「平面Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３」の平面グループにおいては、線分４１ａを引く。また、グループ化部１３は、「平面Ｐ４，Ｐ５」の平面グループにおいては、線分４１ｂが線分４１ａに直結するように、線分４１ｂを延長して引く。
【００５０】
なお、図９の矢印Ａ１２には、Ｉ字鋼の線分化結果が示してある。例えば、線分Ｌ１は、図８の矢印Ａ１に示すグループＧ１の平面グループの線分化結果を示し、線分Ｌ２は、グループＧ２の平面グループの線分化結果を示し、線分Ｌ３は、グループＧ３の平面グループの線分化結果を示している。
【００５１】
また、図９の矢印Ａ１３には、Ｌ字鋼の線分化結果が示してある。例えば、線分Ｌ１１は、図８の矢印Ａ２に示すグループＧ１１の平面グループの線分化結果を示し、線分Ｌ１２は、グループＧ１２の平面グループの線分化結果を示している。
【００５２】
また、図９の矢印Ａ１４には、Ｕ字鋼の線分化結果が示してある。例えば、線分Ｌ２１は、図８の矢印Ａ３に示すグループＧ２１の平面グループの線分化結果を示し、線分Ｌ２２は、グループＧ２２の平面グループの線分化結果を示し、線分Ｌ２３は、グループＧ２３の平面グループの線分化結果を示している。
【００５３】
ここで、Ｉ字鋼、Ｌ字鋼、およびＵ字鋼の線分の連結関係は、それぞれにおいて異なっている。例えば、Ｉ字鋼では、線分Ｌ１と線分Ｌ３は、線分Ｌ１の中点と、線分Ｌ３の終点（端）とが連結している。また、線分Ｌ２と線分Ｌ３は、線分Ｌ２の中点と、線分Ｌ３の終点とが連結している。
【００５４】
また、Ｌ字鋼では、線分Ｌ１１と線分Ｌ１２は、線分Ｌ１１の終点と、線分Ｌ１２の終点とが連結している。
【００５５】
また、Ｕ字鋼では、線分Ｌ２１と線分Ｌ２２は、線分Ｌ２１の終点と、線分Ｌ２２の終点とが連結している。また、線分Ｌ２１と線分Ｌ２３は、線分Ｌ２１の終点と、線分Ｌ２３の終点とが連結している。
【００５６】
従って、グループ化部１３によってグループ化された平面グループの連結関係（平面グループを示す線分の連結関係）を抽出すれば、プラントを構成している部品の中から、鉄骨（Ｉ字鋼、Ｌ字鋼、およびＵ字鋼）を判定することができる。
【００５７】
図４の説明に戻る。連結関係抽出部１４は、グループ化部１３によってグループ化された平面グループ間の連結関係を抽出する。例えば、連結関係抽出部１４は、グループ化部１３による平面グループの線分化結果を用いて、グループ化された平面グループ間の連結関係を抽出する。
【００５８】
図１０は、Ｉ字鋼の連結関係を説明する図である。図１０の矢印Ａ２１には、Ｉ字鋼の線分化結果が示してある。Ｉ字鋼は、図８の矢印Ａ１に示したように、３つの平面グループに分けられる。図１０の線分５１ａ〜５１ｃは、Ｉ字鋼のそれぞれの平面グループの線分化結果を示している。なお、線分５１ａは、図８の矢印Ａ１に示すＩ字鋼のグループＧ１の線分に対応している。線分５１ｂは、図８の矢印Ａ１に示すＩ字鋼のグループＧ２の線分に対応している。線分５１ｃは、図８の矢印Ａ１に示すＩ字鋼のグループＧ３の線分に対応している。
【００５９】
点５２ａ，５２ｂは、線分５１ａ〜５１ｃの連結部分を示している。すなわち、点５２ａ，５２ｂは、グループ化部１３によってグループ化された平面グループの連結部分を示している。
【００６０】
連結関係抽出部１４は、グループ化部１３によってグループ化された平面グループ間の連結関係を抽出する。連結関係抽出部１４は、平面グループの連結関係をグラフ化して、平面グループ間の連結関係を抽出する。
【００６１】
例えば、連結関係抽出部１４は、グループ化部１３によってグループ化された平面グループの線分化結果を用いて、平面グループをグラフ化する。具体的には、連結関係抽出部１４は、矢印Ａ２１の線分５１ａ，５１ｂ，５１ｃを、矢印Ａ２２に示すように、ノード５３ａ，５３ｂ，５３ｃで示す。なお、ノード５３ａは、線分５１ａに対応し、ノード５３ｂは、線分５１ｂに対応し、ノード５３ｃは、線分５１ｃに対応している。
【００６２】
また、連結関係抽出部１４は、矢印Ａ２１の線分５１ａ，５１ｂ，５１ｃの連結の有無を、矢印Ａ２２に示すように、アーク５４ａ，５４ｂで示す。
【００６３】
例えば、矢印Ａ２１に示すように、線分５１ａと線分５１ｃは、点５２ａにおいて連結している。従って、連結関係抽出部１４は、矢印Ａ２２に示すように、線分５１ａに対応するノード５３ａと、線分５１ｃに対応するノード５３ｃとを、アーク５４ａで結ぶ。
【００６４】
また、矢印Ａ２１に示すように、線分５１ｂと線分５１ｃは、点５２ｂにおいて連結している。従って、連結関係抽出部１４は、矢印Ａ２２に示すように、線分５１ｂに対応するノード５３ｂと、線分５１ｃに対応するノード５３ｃとを、アーク５４ｂで結ぶ。
【００６５】
なお、矢印Ａ２１に示すように、線分５１ａと線分５１ｂは、直接連結していない。従って、連結関係抽出部１４は、矢印Ａ２２に示すように、線分５１ａに対応するノード５３ａと、線分５１ｂに対応するノード５３ｂとを、直接アークで結んでいない。
【００６６】
連結関係抽出部１４は、上記のようにして、線分５１ａ，５１ｂ，５１ｃをグラフ化すると、線分５１ａ，５１ｂ，５１ｃの連結位置を抽出する。例えば、線分５１ａと線分５１ｃは、線分５１ａの中点と、線分５１ｃの終点とにおいて、連結している。従って、連結関係抽出部１４は、矢印Ａ２３に示すように、ノード５３ａとノード５３ｃの連結位置を［中点，終点］と抽出する。同様に、線分５１ｃと線分５１ｂは、線分５１ｃの終点と、線分５１ｂの中点とにおいて、連結している。従って、連結関係抽出部１４は、ノード５３ｃとノード５３ｂの連結位置を、矢印Ａ２４に示すように、［終点，中点］と抽出する。
【００６７】
以上より、連結関係抽出部１４は、プラントを構成する部品にＩ字鋼が含まれていた場合、矢印Ａ２２に示すノード関係と、矢印Ａ２３，Ａ２４に示す連結位置とを有する連結関係を抽出する。
【００６８】
図１１は、Ｌ字鋼の連結関係を説明する図である。図１１の矢印Ａ３１には、Ｌ字鋼の線分化結果が示してある。Ｌ字鋼は、図８の矢印Ａ２に示したように、２つの平面グループに分けられる。図１１の線分６１ａ，６１ｂは、Ｌ字鋼のそれぞれの平面グループの線分化結果を示している。
【００６９】
点６２は、線分６１ａ，６１ｂの連結部分を示している。すなわち、点６２は、グループ化部１３によってグループ化された平面グループの連結した部分を示している。
【００７０】
連結関係抽出部１４は、グループ化部１３によってグループ化された平面グループ間の連結関係を抽出する。連結関係抽出部１４は、平面グループの連結関係をグラフ化して、平面グループ間の連結関係を抽出する。
【００７１】
例えば、連結関係抽出部１４は、グループ化部１３によってグループ化された平面グループの線分化結果を用いて、平面グループをグラフ化する。具体的には、連結関係抽出部１４は、矢印Ａ３１の線分６１ａ，６１ｂを、矢印Ａ３２に示すように、ノード６３ａ，６３ｂで示す。なお、ノード６３ａは、線分６１ａに対応し、ノード６３ｂは、線分６１ｂに対応している。
【００７２】
また、連結関係抽出部１４は、矢印Ａ３１の線分６１ａ，６１ｂの連結の有無を、矢印Ａ３２に示すように、アーク６４で示す。
【００７３】
例えば、矢印Ａ３１に示すように、線分６１ａと線分６１ｂは、点６２において連結している。従って、連結関係抽出部１４は、矢印Ａ３２に示すように、線分６１ａに対応するノード６３ａと、線分６１ｂに対応するノード６３ｂとを、アーク６４で結ぶ。
【００７４】
連結関係抽出部１４は、上記のようにして、線分６１ａ，６１ｂをグラフ化すると、線分６１ａ，６１ｂの連結位置を抽出する。例えば、線分６１ａと線分６１ｂは、線分６１ａの終点と、線分６１ｂの終点とにおいて、連結している。従って、連結関係抽出部１４は、矢印Ａ３３に示すように、ノード６３ａとノード６３ｂの連結位置を［終点，終点］と抽出する。
【００７５】
以上より、連結関係抽出部１４は、プラントを構成する部品にＬ字鋼が含まれていた場合、矢印Ａ３２に示すノード関係と、矢印Ａ３３に示す連結位置とを有する連結関係を抽出する。
【００７６】
図１２は、Ｕ字鋼の連結関係を説明する図である。図１２の矢印Ａ４１には、Ｕ字鋼の線分化結果が示してある。Ｕ字鋼は、図８の矢印Ａ３に示したように、３つの平面グループに分けられる。図１２の線分７１ａ〜７１ｃは、Ｕ字鋼のそれぞれの平面グループの線分化結果を示している。
【００７７】
点７２ａ，７２ｂは、線分７１ａ〜７１ｃの連結部分を示している。すなわち、点７２ａ，７２ｂは、グループ化部１３によってグループ化された平面グループの連結した部分を示している。
【００７８】
連結関係抽出部１４は、グループ化部１３によってグループ化された平面グループ間の連結関係を抽出する。連結関係抽出部１４は、平面グループの連結関係をグラフ化して、平面グループ間の連結関係を抽出する。
【００７９】
例えば、連結関係抽出部１４は、グループ化部１３によってグループ化された平面グループの線分化結果を用いて、平面グループをグラフ化する。具体的には、連結関係抽出部１４は、矢印Ａ４１の線分７１ａ，７１ｂ，７１ｃを、矢印Ａ４２に示すように、ノード７３ａ，７３ｂ，７３ｃで示す。なお、ノード７３ａは、線分７１ａに対応し、ノード７３ｂは、線分７１ｂに対応し、ノード７３ｃは、線分７１ｃに対応している。
【００８０】
また、連結関係抽出部１４は、矢印Ａ４１の線分７１ａ，７１ｂ，７１ｃの連結の有無を、矢印Ａ４２に示すように、アーク７４ａ，７４ｂで示す。
【００８１】
例えば、矢印Ａ４１に示すように、線分７１ａと線分７１ｂは、点７２ａにおいて連結している。従って、連結関係抽出部１４は、矢印Ａ４２に示すように、線分７１ａに対応するノード７３ａと、線分７１ｂに対応するノード７３ｂとを、アーク７４ａで結ぶ。
【００８２】
また、矢印Ａ４１に示すように、線分７１ａと線分７１ｃは、点７２ｂにおいて連結している。従って、連結関係抽出部１４は、矢印Ａ４２に示すように、線分７１ａに対応するノード７３ａと、線分７１ｃに対応するノード７３ｃとを、アーク７４ｂで結ぶ。
【００８３】
なお、矢印Ａ４１に示すように、線分７１ｂと線分７１ｃは、直接連結していない。従って、連結関係抽出部１４は、矢印Ａ４２に示すように、線分７１ｂに対応するノード７３ｂと、線分７１ｃに対応するノード７３ｃとを、直接アークで結んでいない。
【００８４】
連結関係抽出部１４は、上記のようにして、線分７１ａ，７１ｂ，７１ｃをグラフ化すると、線分７１ａ，７１ｂ，７１ｃの連結位置を抽出する。例えば、線分７１ａと線分７１ｂは、線分７１ａの終点と、線分７１ｂの終点とにおいて、連結している。従って、連結関係抽出部１４は、ノード７３ａとノード７３ｂの連結位置を矢印Ａ４３に示すように、［終点，終点］と抽出する。同様に、線分７１ａと線分７１ｃは、線分７１ａの終点と、線分７１ｃの終点とにおいて、連結している。従って、連結関係抽出部１４は、ノード７３ａとノード７３ｃの連結位置を、矢印Ａ４４に示すように、［終点，終点］と抽出する。
【００８５】
以上より、連結関係抽出部１４は、プラントを構成する部品にＵ字鋼が含まれていた場合、矢印Ａ４２に示すノード関係と、矢印Ａ４３，Ａ４４に示す連結位置とを有する連結関係を抽出する。
【００８６】
図４の説明に戻る。判定部１５は、連結関係抽出部１４によって抽出された連結関係に基づいて、ルール情報記憶部２２を参照し、プラントを構成している鉄骨を判定する。
【００８７】
ルール情報記憶部２２について説明する。ルール情報記憶部２２には、連結関係と鉄骨の型とが対応付けられて記憶されている。
【００８８】
図１３は、ルール情報記憶部２２のデータ構成例を示した図である。図１３に示すように、ルール情報記憶部２２には、連結関係２２ａと、型２２ｂとが記憶される。連結関係２２ａは、さらにノード関係２２ａａと、連結位置２２ａｂとを有している。連結関係２２ａと型２２ｂは、予めユーザによってルール情報記憶部２２に記憶される。
【００８９】
ノード関係２２ａａは、鉄骨の平面グループのノード関係を示す。鉄骨の平面グループのノード関係２２ａａには、例えば、図１０の矢印Ａ２２に示すノード関係、図１１の矢印Ａ３２に示すノード関係、および図１２の矢印Ａ４２に示すノード関係がある。
【００９０】
連結位置２２ａｂは、ノードの連結位置を示す。連結位置２２ａｂには、例えば、図１０の矢印Ａ２３，Ａ２４に示す連結位置、図１１の矢印Ａ３３に示す連結位置、および図１２の矢印Ａ４３，Ａ４４に示す連結位置がある。
【００９１】
型２２ｂは、鉄骨の型を示す。型２２ｂには、例えば、Ｉ字鋼、Ｌ字鋼、およびＵ字鋼がある。
【００９２】
例えば、連結関係抽出部１４は、図１０の矢印Ａ２２に示すノード関係と、矢印Ａ２３，Ａ２４に示す連結位置とを抽出したとする。この場合、連結関係抽出部１４が抽出したノード関係と連結位置は、図１３のＮｏ．１に示すノード関係２２ａａと連結２２ａｂとに対応する。従って、判定部１５は、連結関係抽出部１４によって抽出された連結関係を有する平面グループの部品は「Ｉ字鋼である」と判定する。
【００９３】
図４の説明に戻る。取得部１６は、判定部１５によって判定された鉄骨の型の寸法の規格値を、規格値記憶部２３を参照して取得する。例えば、連結関係抽出部１４が抽出した連結関係には、平面グループを構成している各平面の形状や配置等の形態データ（鉄骨の寸法データ）も含まれており、取得部１６は、連結関係に含まれている形態データに最も近い鉄骨の寸法の規格値を、規格値記憶部２３を参照して取得する。
【００９４】
一般的に鉄骨には、寸法ついて規格値がある。また、３次元測定器２の測定値には、誤差等が含まれている場合がある。取得部１６は、判定部１５が判定した鉄骨に、鉄骨の規格値を引き当てることにより、３次元測定器２の測定値に含まれていた誤差を補正する。
【００９５】
規格値記憶部２３について説明する。規格値記憶部２３には、鉄骨の各型における規格値が記憶されている。
【００９６】
図１４は、規格値記憶部２３のデータ構成例を示した図である。図１４に示すように、規格値記憶部２３には、型２３ａと、規格値２３ｂとが記憶される。型２３ａと規格値２３ｂは、予めユーザによって規格値記憶部２３に記憶される。
【００９７】
型２３ａは、鉄骨の型を示す。型２３ａには、例えば、Ｉ字鋼、Ｌ字鋼、およびＵ字鋼がある。
【００９８】
規格値２３ｂは、型２３ａに対応する鉄骨（断面）の寸法の規格値を示す。図１４に示すように、鉄骨には、それぞれの型において、複数の規格値がある。
【００９９】
例えば、判定部１５は、「Ｉ字鋼」を判定したとする。この場合、取得部１６は、規格値記憶部２３の型２３ａが「Ｉ字鋼」である規格値２３ｂを参照し、連結関係抽出部１４が抽出した連結関係に含まれている、判定部１５が判定した「Ｉ字鋼」の形態データに最も近い規格値を取得する。
【０１００】
図４の説明に戻る。生成部１７は、取得部１６によって取得された規格値に基づいて、鉄骨の３次元ＣＡＤデータを生成する。例えば、生成部１７は、取得部１６が取得した鉄骨（断面）の規格値と、形態データに含まれている鉄骨の長手方向（鉄骨の断面に対し垂直な方向）の長さとから、鉄骨の３次元ＣＡＤデータを生成する。生成部１７は、生成した鉄骨の３次元ＣＡＤデータを、３次元ＣＡＤデータ記憶部２４に記憶する。
【０１０１】
表示部１８は、３次元ＣＡＤデータ記憶部２４に記憶された３次元ＣＡＤデータに基づいて、プラントの鉄骨の３次元画像データを生成する。表示部１８が生成した３次元画像データは、表示装置に出力され、表示装置には、例えば、図３に示したような鉄骨の３次元モデルが表示される。なお、表示部１８は、鉄骨以外の部品の３次元モデルも表示してもよい。
【０１０２】
３次元モデル生成装置１の動作を、フローチャートを用いて説明する。
【０１０３】
図１５は、３次元モデル生成装置１の動作例を示したフローチャートである。３次元モデル生成装置１は、例えば、ユーザからの３次元ＣＡＤデータの生成指示に応じて、図１５のフローチャートの処理を開始する。
【０１０４】
なお、鉄骨の３次元ＣＡＤデータの生成対象となるプラントの３次元点群データは、３次元測定器２によって測定され、３次元点群データ記憶部２１に記憶されているとする。また、図１３で説明した連結関係２２ａと型２２ｂとを含むルール情報は、例えば、ユーザからの入力によってルール情報記憶部２２に記憶されているとする。また、鉄骨の規格値は、例えば、ユーザによって規格値記憶部２３に記憶されているとする。
【０１０５】
まず、平面抽出部１２は、３次元点群データ記憶部２１を参照し、プラントを構成している部品の平面を抽出する（ステップＳ１）。
【０１０６】
次に、グループ化部１３は、ステップＳ１にて抽出された平面をグループ化する（ステップＳ２）。
【０１０７】
例えば、グループ化部１３は、平面抽出部１２によって抽出された平面を、図７の表３２に示すように、基準方向に対する角度と、平面間との距離とに基づいて、グループ化する。これにより、例えば、図８の矢印Ａ１〜Ａ３に示すように、Ｉ字鋼、Ｌ字鋼、およびＵ字鋼を構成している平面は、点線枠に示すようにグループ化される。
【０１０８】
次に、連結関係抽出部１４は、ステップＳ２にてグループ化された平面グループ間の連結関係を抽出する（ステップＳ３）。
【０１０９】
例えば、グループ化部１３によってグループ化された平面グループが、図８の矢印Ａ１に示すＩ字鋼を構成する平面グループであった場合、連結関係抽出部１４は、図１０の矢印Ａ２２に示すノード関係と、矢印Ａ２３，Ａ２４に示す連結位置とを有する連結関係を抽出することになる。
【０１１０】
次に、判定部１５は、ステップＳ３にて抽出された連結関係に基づいて、ルール情報記憶部２２を参照し、プラントを構成している鉄骨の型を判定する（ステップＳ４）。
【０１１１】
例えば、連結関係抽出部１４によって抽出された連結関係が、図１０の矢印Ａ２２に示すノード関係と、矢印Ａ２３，Ａ２４に示す連結位置とを有する連結関係であった場合、その連結関係は、図１３のルール情報記憶部２２の「Ｎｏ．１」に該当し、判定部１５は、Ｉ字鋼であると判定する。
【０１１２】
次に、取得部１６は、ステップＳ４にて判定された鉄骨の型の規格値を、規格値記憶部２３を参照して取得する（ステップＳ５）。
【０１１３】
例えば、判定部１５は、「Ｉ字鋼」を判定したとする。この場合、取得部１６は、規格値記憶部２３の型２３ａが「Ｉ字鋼」である規格値２３ｂを参照し、連結関係抽出部１４が抽出した連結関係に含まれている、判定部１５が判定した「Ｉ字鋼」の形態データに近い規格値を取得する。
【０１１４】
次に、生成部１７は、ステップＳ５にて取得された規格値に基づいて、鉄骨の３次元ＣＡＤデータを生成する（ステップＳ６）。生成部１７は、生成した鉄骨の３次元ＣＡＤデータを３次元ＣＡＤデータ記憶部２４に記憶する。
【０１１５】
次に、表示部１８は、ステップＳ６にて３次元ＣＡＤデータ記憶部２４に記憶された３次元ＣＡＤデータに基づいて、プラントの鉄骨の３次元画像データを生成し、鉄骨の３次元モデルを表示装置に表示する（ステップＳ７）。そして、３次元モデル生成装置１は、当該フローチャートの処理を終了する。
【０１１６】
グループ化部１３の詳細な動作を、フローチャートを用いて説明する。
【０１１７】
図１６は、グループ化部１３の動作例を示したフローチャートである。図１６のフローチャートは、図１５のステップＳ２の詳細な処理動作を示している。
【０１１８】
まず、グループ化部１３は、平面抽出部１２によって抽出された平面（図１５のステップＳ１にて抽出された平面）を、所定の角度を持つ平面でグループ化する（ステップＳ１１）。
【０１１９】
例えば、グループ化部１３は、基準方向に対し、所定の角度を持つ平面でグループ化する。具体的には、グループ化部１３は、図６の表３１に示すように、平面を所定の角度グループでグループ化する。
【０１２０】
次に、グループ化部１３は、平面抽出部１２によって抽出された平面の全てにおいて、角度による平面のグループ化処理を実行したか否か判定する（ステップＳ１２）。グループ化部１３は、平面抽出部１２によって抽出された平面の全てにおいて、角度による平面のグループ化処理を実行していない場合（Ｓ１２の「Ｎｏ」）、処理をステップＳ１１に移行する。グループ化部１３は、平面抽出部１２によって抽出された平面の全てにおいて、角度による平面のグループ化処理を実行した場合（Ｓ１２の「Ｙｅｓ」）、処理をステップＳ１３に移行する。
【０１２１】
グループ化部１３は、ステップＳ１２において、平面抽出部１２によって抽出された平面の全てにおいて、角度による平面のグループ化処理を実行したと判定した場合（Ｓ１２の「Ｙｅｓ」）、角度でグループ化した平面を、所定の距離内にある平面でグループ化する（ステップＳ１３）。
【０１２２】
例えば、グループ化部１３は、図７の表３２に示すように、角度グループでグループ化さした平面を、さらに距離でグループ化する。
【０１２３】
次に、グループ化部１３は、全角度グループに対して、距離のグループ化処理を実行したか否か判定する（ステップＳ１４）。グループ化部１３は、全角度グループに対して、距離のグループ化処理を実行していない場合（Ｓ１４の「Ｎｏ」）、処理をステップＳ１３に移行する。グループ化部１３は、全角度グループに対して、距離のグループ化処理を実行した場合（Ｓ１４の「Ｙｅｓ」）、処理をステップＳ１５に移行する。
【０１２４】
グループ化部１３は、ステップＳ１４において、全角度グループに対して、距離のグループ化処理を実行したと判定した場合（Ｓ１４の「Ｙｅｓ」）、グループ化された平面グループ（角度および距離でグループ化した平面）を線分化する（ステップＳ１５）。
【０１２５】
次に、グループ化部１３は、全平面グループに対して、線分化処理を実行したか否か判定する（ステップＳ１６）。グループ化部１３は、全平面グループに対して、線分化処理を実行していない場合（Ｓ１６の「Ｎｏ」）、処理をステップＳ１５に移行する。グループ化部１３は、全平面グループに対して、線分化処理を実行した場合（Ｓ１６の「Ｙｅｓ」）、当該フローチャートの処理を終了する。なお、グループ化部１３は、当該フローチャートの処理を終了すると、図１５のステップＳ３に処理を移行する。
【０１２６】
図１７は、３次元モデル生成装置１のハードウェア構成例を示した図である。３次元モデル生成装置１は、例えば、図１７に示すような、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算装置１０１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの主記憶装置１０２と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の補助記憶装置１０３と、有線又は無線により通信ネットワークと接続するための通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１０４と、マウス、キーボード、タッチセンサーやタッチパネルなどの入力装置１０５と、液晶ディスプレイなどの表示装置１０６と、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの持ち運び可能な記憶媒体に対する情報の読み書きを行う読み書き装置１０７と、を備えるコンピュータで実現することができる。
【０１２７】
例えば、３次元モデル生成装置１の各部の機能は、補助記憶装置１０３などから主記憶装置１０２にロードされた所定のプログラムを演算装置１０１が実行することで実現される。３次元モデル生成装置１の各記憶部の機能は、例えば、演算装置１０１が主記憶装置１０２または補助記憶装置１０３を利用することで実現される。
【０１２８】
上記の所定のプログラムは、例えば、読み書き装置１０７により読み取られた記憶媒体からインストールされてもよいし、通信Ｉ／Ｆ１０４を介してネットワークからインストールされてもよい。
【０１２９】
このように、３次元モデル生成装置１の入力部１１は、プラントの３次元点群データを入力する。平面抽出部１２は、３次元点群データからプラントの平面を抽出する。グループ化部１３は、平面の基準方向に対する角度と、平面間の距離とに基づいて、平面を平面グループにグループ化する。連結関係抽出部１４は、グループ化された平面グループ間の連結関係を抽出する。判定部１５は、抽出された連結関係に基づいて、プラントを構成している鉄骨を判定する。これにより、３次元モデル生成装置１は、プラントに含まれている、鉄骨を自動判定することができる。
【０１３０】
また、取得部１６は、判定された鉄骨の型の規格値を規格値記憶部２３から取得し、生成部１７は、取得された規格値に基づいて、鉄骨の３次元ＣＡＤデータを生成する。これにより、３次元モデル生成装置１は、精度のよい鉄骨の３次元ＣＡＤデータを生成することができる。
【０１３１】
なお、鉄骨は、Ｉ字鋼、Ｌ字鋼、Ｕ字鋼に限られない。例えば、３次元モデル生成装置１は、Ｔ字鋼等、ルール情報記憶部２２にその他の型のルール情報が記憶されることにより、その他の型の鉄骨も判定することができる。
【０１３２】
また、３次元モデル生成装置１は、生成部１７が生成した鉄骨の３次元ＣＡＤデータと、設計時の鉄骨の３次元ＣＡＤデータとを比較する比較部と、比較部の比較結果に基づいて、鉄骨の３次元ＣＡＤデータと、設計時の鉄骨の３次元ＣＡＤデータとの乖離を算出する乖離算出部を有していてもよい。これにより、３次元モデル生成装置１は、実際にプラントに使用された鉄骨が、設計時の鉄骨に対してどのくらい異なっていたかを出力することができる。
【０１３３】
また、３次元モデル生成装置１は、生成部１７が生成した鉄骨の３次元ＣＡＤデータに基づいて、鉄骨のプラント内における搬入ルートを算出する搬入ルート算出部を有していてもよい。そして、３次元モデル生成装置１は、プラントと、搬入ルート算出部が算出した搬入ルートにおける鉄骨との干渉を検出する干渉検出部を有していてもよい。これにより、３次元モデル生成装置１は、例えば、プラントの古い鉄骨を新たな鉄骨に交換する場合において、鉄骨の搬入の際、鉄骨とプラントとが干渉するか否かを判定することができる。
【０１３４】
また、入力部１１は、プラントの複数個所において計測した３次元点群データを入力してもよい。そして、生成部１７は、複数個所において計測されたプラントの３次元点群データから、それぞれの箇所における鉄骨の３次元ＣＡＤデータを生成し、生成した３次元ＣＡＤデータを１つの座標系に統合してもよい。
【０１３５】
例えば、入力部１１は、プラントの複数の異なる箇所で測定された３次元点群データを入力する。そして、生成部１７は、複数の異なる箇所で測定された３次元点群データから、それぞれの箇所における鉄骨の３次元ＣＡＤデータを、独立した座標系で生成し、生成した各座標系における３次元ＣＡＤデータを、１つの共通座標系に統合する。これにより、３次元モデル生成装置１は、プラントの複数の異なる箇所で測定された３次元点群データから、１つのプラントにおける３次元ＣＡＤデータを生成することができる。
【０１３６】
また、生成部１７は、鉄骨以外の部品の３次元ＣＡＤデータも生成し、３次元ＣＡＤデータ記憶部２４に記憶してもよい。このとき、生成部１７は、各部品の属性情報を付して、生成した３次元ＣＡＤデータを３次元ＣＡＤデータ記憶部２４に記憶してもよい。例えば、生成部１７は、生成した３次元ＣＡＤデータに、鉄骨、パイプ、タンク等の属性情報を付して、３次元ＣＡＤデータ記憶部２４に記憶してもよい。
【０１３７】
以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、３次元モデル生成装置１の機能構成は、３次元モデル生成装置１の構成を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分類したものである。構成要素の分類の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。３次元モデル生成装置１の構成は、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、１つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類することもできる。また、各構成要素の処理は、１つのハードウェアで実行されてもよいし、複数のハードウェアで実行されてもよい。
【０１３８】
また、上述したフローチャートの各処理単位は、３次元モデル生成装置１の処理を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。処理単位の分割の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。３次元モデル生成装置１の処理は、処理内容に応じて、さらに多くの処理単位に分割することもできる。また、１つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割することもできる。
【０１３９】
また、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者には明らかである。また、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。また、本発明は、３次元モデル生成装置１の構成部材判定方法、および３次元モデル生成装置１の構成部材判定方法を実現するプログラム、および当該プログラムを記憶した記憶媒体として提供することもできる。
【符号の説明】
【０１４０】
１：３次元モデル生成装置
２：３次元測定器
Ｄ：３次元点群データ
１１：入力部
１２：平面抽出部
１３：グループ化部
１４：連結関係抽出部
１５：判定部
１６：取得部
１７：生成部
１８：表示部
２１：３次元点群データ記憶部
２２：ルール情報記憶部
２３：規格値記憶部
２４：３次元ＣＡＤデータ記憶部
【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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【図１６】
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【図１７】
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