(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物を構成する複数の構成要素の属性データを記憶する記憶部と、
前記構造物の３次元点群データを取得する取得部と、
前記記憶部に記憶された複数の構成要素の属性データに基づいて、前記取得部によって取得された３次元点群データを、前記複数の構成要素の各々の３次元コンピュータ支援設計データを含む前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データへ変換する変換部と、
前記変換部によって変換された前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データを出力する出力部と、を備え、
前記複数の構成要素の属性データは、
前記構造物の本体である構造物本体の属性データを含み、
前記変換部は、
前記構造物本体の属性データに基づいて、前記取得部によって取得された３次元点群データを、前記構造物本体の３次元コンピュータ支援設計データと前記構造物本体に生じた変状の３次元コンピュータ支援設計データとを各々個別に含む前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データへ変換する
ことを特徴とするデータ処理装置。
【請求項２】
前記複数の構成要素の属性データは、
前記構造物に含まれる設備の属性データを含み、
前記変換部は、
前記構造物本体の属性データおよび前記設備の属性データに基づいて、前記取得部によって取得された３次元点群データを、前記構造物本体の３次元コンピュータ支援設計データと前記設備の３次元コンピュータ支援設計データと前記構造物本体に生じた変状の３次元コンピュータ支援設計データとを各々個別に含む前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データへ変換する
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項３】
構造物を構成する複数の構成要素の属性データを記憶する記憶部と、
前記構造物の３次元点群データを取得する取得部と、
前記記憶部に記憶された複数の構成要素の属性データに基づいて、前記取得部によって取得された３次元点群データを、前記複数の構成要素の各々の３次元コンピュータ支援設計データを含む前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データへ変換する変換部と、
前記変換部によって変換された前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データを出力する出力部と、を備え、
前記複数の構成要素の各々の３次元コンピュータ支援設計データは、
ポリゴンを規定するデータを１以上含み、
前記変換部は、
前記複数の構成要素の各々の重要度に基づいて、前記複数の構成要素の各々の前記ポリゴンの大きさを変更する
ことを特徴とするデータ処理装置。
【請求項４】
構造物を構成する複数の構成要素の属性データを記憶する記憶部と、
前記構造物の３次元点群データを取得する取得部と、
前記記憶部に記憶された複数の構成要素の属性データに基づいて、前記取得部によって取得された３次元点群データを、前記複数の構成要素の各々の３次元コンピュータ支援設計データを含む前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データへ変換する変換部と、
前記変換部によって変換された前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データを出力する出力部と、を備え、
前記変換部は、
前記３次元点群データに含まれる複数の３次元点と前記属性データに対応するテンプレートとを前記構成要素単位で比較し、当該比較結果に基づいて、前記３次元コンピュータ支援設計データを生成する
ことを特徴とするデータ処理装置。
【請求項５】
前記変換部は、
前記複数の３次元点のうち一部の領域の複数の３次元点と前記テンプレートとの差が予め設定された条件を満たし、残りの領域の複数の３次元点と前記テンプレートとの差が前記予め設定された条件を満たさない場合、前記一部の領域の複数の３次元点を、ポリゴンを規定するデータへ変換し、前記変換したデータと前記残りの領域の複数の３次元点のデータとを含む３次元コンピュータ支援設計データを前記構成要素の３次元コンピュータ支援設計データとして生成する
ことを特徴とする請求項４に記載のデータ処理装置。
【請求項６】
前記複数の構成要素の各々の３次元コンピュータ支援設計データに前記複数の構成要素のうち対応する構成要素に関するテキストデータを関連付ける結合部を備え、
前記出力部は、
前記結合部によって前記構成要素に関するテキストデータが関連付けられた前記３次元コンピュータ支援設計データを前記構成要素毎に含む前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データを出力する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載のデータ処理装置。
【請求項７】
前記出力部によって出力された前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データに基づいて、前記構造物の画像を表示装置に表示する表示処理部を備える
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載のデータ処理装置。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか一つに記載のデータ処理装置と、
端末装置と、を備え、
前記端末装置は、
前記データ処理装置から前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データを取得する取得部と、
前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データに基づいて、前記構造物の画像を表示部に表示する表示処理部と、を備える
ことを特徴とするデータ処理システム。
【請求項９】
コンピュータが実行するデータ処理方法であって、
構造物の３次元点群データを取得する取得ステップと、
前記構造物を構成する複数の構成要素の属性データを記憶する記憶部に記憶された前記複数の構成要素の属性データに基づいて、前記取得ステップによって取得された３次元点群データを、前記複数の構成要素の各々の３次元コンピュータ支援設計データを含む前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データへ変換する変換ステップと、
前記変換ステップによって変換された前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データを出力する出力ステップと、を含み、
前記複数の構成要素の属性データは、
前記構造物の本体である構造物本体の属性データを含み、
前記変換ステップは、
前記構造物本体の属性データに基づいて、前記取得ステップによって取得された３次元点群データを、前記構造物本体の３次元コンピュータ支援設計データと前記構造物本体に生じた変状の３次元コンピュータ支援設計データとを各々個別に含む前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データへ変換する
ことを特徴とするデータ処理方法。
【請求項１０】
コンピュータが実行するデータ処理方法であって、
構造物の３次元点群データを取得する取得ステップと、
前記構造物を構成する複数の構成要素の属性データを記憶する記憶部に記憶された前記複数の構成要素の属性データに基づいて、前記取得ステップによって取得された３次元点群データを、前記複数の構成要素の各々の３次元コンピュータ支援設計データを含む前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データへ変換する変換ステップと、
前記変換ステップによって変換された前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データを出力する出力ステップと、を含み、
前記複数の構成要素の各々の３次元コンピュータ支援設計データは、
ポリゴンを規定するデータを１以上含み、
前記変換ステップは、
前記複数の構成要素の各々の重要度に基づいて、前記複数の構成要素の各々の前記ポリゴンの大きさを変更する
ことを特徴とするデータ処理方法。
【請求項１１】
コンピュータが実行するデータ処理方法であって、
構造物の３次元点群データを取得する取得ステップと、
前記構造物を構成する複数の構成要素の属性データを記憶する記憶部に記憶された前記複数の構成要素の属性データに基づいて、前記取得ステップによって取得された３次元点群データを、前記複数の構成要素の各々の３次元コンピュータ支援設計データを含む前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データへ変換する変換ステップと、
前記変換ステップによって変換された前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データを出力する出力ステップと、を含み、
前記変換ステップは、
前記３次元点群データに含まれる複数の３次元点と前記属性データに対応するテンプレートとを前記構成要素単位で比較し、当該比較結果に基づいて、前記３次元コンピュータ支援設計データを生成する
ことを特徴とするデータ処理方法。
【請求項１２】
構造物の３次元点群データを取得する取得ステップと、
前記構造物を構成する複数の構成要素の属性データを記憶する記憶部に記憶された前記複数の構成要素の属性データに基づいて、前記取得ステップによって取得された３次元点群データを、前記複数の構成要素の各々の３次元コンピュータ支援設計データを含む前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データへ変換する変換ステップと、
前記変換ステップによって変換された前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データを出力する出力ステップと、をコンピュータに実行させ、
前記複数の構成要素の属性データは、
前記構造物の本体である構造物本体の属性データを含み、
前記変換ステップは、
前記構造物本体の属性データに基づいて、前記取得ステップによって取得された３次元点群データを、前記構造物本体の３次元コンピュータ支援設計データと前記構造物本体に生じた変状の３次元コンピュータ支援設計データとを各々個別に含む前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データへ変換する
ことを特徴とするデータ処理プログラム。
【請求項１３】
構造物の３次元点群データを取得する取得ステップと、
前記構造物を構成する複数の構成要素の属性データを記憶する記憶部に記憶された前記複数の構成要素の属性データに基づいて、前記取得ステップによって取得された３次元点群データを、前記複数の構成要素の各々の３次元コンピュータ支援設計データを含む前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データへ変換する変換ステップと、
前記変換ステップによって変換された前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データを出力する出力ステップと、をコンピュータに実行させ、
前記複数の構成要素の各々の３次元コンピュータ支援設計データは、
ポリゴンを規定するデータを１以上含み、
前記変換ステップは、
前記複数の構成要素の各々の重要度に基づいて、前記複数の構成要素の各々の前記ポリゴンの大きさを変更する
ことを特徴とするデータ処理プログラム。
【請求項１４】
構造物の３次元点群データを取得する取得ステップと、
前記構造物を構成する複数の構成要素の属性データを記憶する記憶部に記憶された前記複数の構成要素の属性データに基づいて、前記取得ステップによって取得された３次元点群データを、前記複数の構成要素の各々の３次元コンピュータ支援設計データを含む前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データへ変換する変換ステップと、
前記変換ステップによって変換された前記構造物の３次元コンピュータ支援設計データを出力する出力ステップと、をコンピュータに実行させ、
前記変換ステップは、
前記３次元点群データに含まれる複数の３次元点と前記属性データに対応するテンプレートとを前記構成要素単位で比較し、当該比較結果に基づいて、前記３次元コンピュータ支援設計データを生成する
ことを特徴とするデータ処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の３次元データを生成する処理を行うデータ処理装置、データ処理システム、データ処理方法、およびデータ処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネル、道路、または橋などの構造物の点検および維持管理に対する効率化および高度化に向けて、ＭＭＳ（Mobile  Mapping  System）などの走行型計測装置を用いて得られる構造物の３次元点群データが活用されている。例えば、特許文献１には、構造物の３次元点群データを記憶する管理サーバと、管理サーバから構造物の３次元点群データを取得し、取得した構造物の３次元点群データに基づく画像を表示する端末装置とを備える構造物情報提供システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１４２６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、３次元点群データは、構造物を３次元点の集合で表すデータであるため、データサイズが大きい。そのため、特許文献１に記載の技術では、３次元点群データを処理するための高性能な端末装置が必要になり、性能が低い端末装置を用いた場合、画像の表示などが遅くなることなどによって構造物に対するスムーズな点検作業などができないといった課題がある。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、構造物の３次元点群データを活用しつつデータサイズの小さい構造物の３次元データを得ることができるデータ処理装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のデータ処理装置は、記憶部と、取得部と、変換部と、出力部とを備える。記憶部は、構造物を構成する複数の構成要素の属性データを記憶する。取得部は、構造物の３次元点群データを取得する。変換部は、記憶部に記憶された複数の構成要素の属性データに基づいて、取得部によって取得された３次元点群データを、複数の構成要素の各々の３次元コンピュータ支援設計データを含む構造物の３次元コンピュータ支援設計データへ変換する。出力部は、変換部によって変換された構造物の３次元コンピュータ支援設計データを出力する。複数の構成要素の属性データは、構造物の本体である構造物本体の属性データを含む。変換部は、構造物本体の属性データに基づいて、取得部によって取得された３次元点群データを、構造物本体の３次元コンピュータ支援設計データと構造物本体に生じた変状の３次元コンピュータ支援設計データとを各々個別に含む構造物の３次元コンピュータ支援設計データへ変換する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、構造物の３次元点群データを活用しつつデータサイズの小さい構造物の３次元データを得ることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるデータ処理装置の構成例を示す図
【図２】実施の形態１にかかるデータ処理装置による処理を説明するための図
【図３】実施の形態１にかかるデータ処理システムの構成例を示す図
【図４】実施の形態１にかかる３次元点群データテーブルの一例を示す図
【図５】実施の形態１にかかる属性データテーブルの一例を示す図
【図６】実施の形態１にかかる変状データテーブルの一例を示す図
【図７】実施の形態１にかかるポリゴンの大きさと構成要素の重要度との関係を説明するための図
【図８】実施の形態１にかかる３次元点のデータを一部に含む構成要素の３次元ＣＡＤデータを説明するための図
【図９】実施の形態１にかかる端末装置の表示部に表示される構造物の３次元画像の一例を示す図
【図１０】実施の形態１にかかるデータ処理装置の処理の一例を示すフローチャート
【図１１】実施の形態１にかかる端末装置の処理の一例を示すフローチャート
【図１２】実施の形態１にかかるデータ処理装置のハードウェア構成の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態にかかるデータ処理装置、データ処理システム、データ処理方法、およびデータ処理プログラムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかるデータ処理装置の構成例を示す図である。図２は、実施の形態１にかかるデータ処理装置による処理を説明するための図である。
【００１１】
図１に示すように、実施の形態１にかかるデータ処理装置１は、通信部１０と、記憶部２０と、処理部３０とを備える。通信部１０は、不図示のネットワークを介して端末装置４と通信可能に接続される。処理部３０は、例えば、端末装置４からの要求に応じたデータを通信部１０から、不図示のネットワークを介して端末装置４へ送信することができる。
【００１２】
記憶部２０は、構造物の属性データを記憶する。構造物は、例えば、トンネル、道路、または橋などである。構造物の属性データには、構造物を構成する複数の構成要素の属性データが含まれる。例えば、構造物がトンネルの場合、複数の構成要素の属性データには、トンネル本体の属性データ、トンネル本体に設置される照明機器の属性データ、トンネル本体に設置される送風機の属性データなどが含まれる。
【００１３】
処理部３０は、取得部３１と、変換部３２と、出力部３４とを含む。取得部３１は、ＭＭＳなどの走行型計測装置２によって生成される構造物の３次元点群データを取得する。構造物の３次元点群データには、複数の３次元点のデータが含まれており、各３次元点のデータには、３次元点の３次元における位置を示すデータが含まれる。
【００１４】
走行型計測装置２は、レーザスキャナ装置を有しており、走行しながらレーザスキャナ装置によって得られる計測データから構造物の３次元点群データを生成する。例えば、構造物がトンネルである場合、走行型計測装置２は、図２に示すように、トンネル内を走行しながらレーザスキャナ装置によって得られるトンネルの内壁の計測データからトンネルの内壁の３次元点群データを生成する。
【００１５】
変換部３２は、取得部３１によって取得された構造物の３次元点群データを、記憶部２０に記憶された属性データに基づいて、構造物の３次元コンピュータ支援設計データへ変換する。具体的には、変換部３２は、構造物を構成する複数の構成要素の属性データに基づいて、構造物の３次元点群データを、複数の構成要素の各々の３次元コンピュータ支援設計データを含む構造物の３次元コンピュータ支援設計データへ変換する。３次元コンピュータ支援設計データは、一般に３次元ＣＡＤデータと呼ばれており、以下、３次元ＣＡＤデータと記載する。
【００１６】
各構成要素の属性データには、例えば、構成要素の名称、型式、または形状などのように構成要素を特定するための情報が含まれている。変換部３２は、構成要素の属性データに基づいて、３次元点群データに含まれる複数の３次元点のうち構成要素に対応する複数の３次元点を判定し、かかる３次元点のデータを構成要素の３次元ＣＡＤデータに置き換える処理を構成要素毎に行う。これにより、変換部３２は、構造物の３次元点群データを、構成要素毎の３次元ＣＡＤデータを含む構造物の３次元ＣＡＤデータへ変換することができる。かかる構成要素の３次元ＣＡＤデータは、点、線、および面によって構成要素を表すデータであり、点の集合のみによって構成要素を表す３次元点データの集合データよりもデータサイズが小さい。
【００１７】
変換部３２は、例えば、構造物がトンネルの場合、トンネル本体の属性データおよび照明機器の属性データなどに基づいて、トンネルの３次元点群をトンネルの３次元ＣＡＤデータへ変換する。かかるトンネルの３次元ＣＡＤデータには、図２に示すように、トンネル本体の３次元ＣＡＤデータ、照明機器の３次元ＣＡＤデータ、および変状の３次元ＣＡＤデータなどが含まれる。
【００１８】
出力部３４は、変換部３２によって変換された構造物の３次元ＣＡＤデータを不図示のネットワークを介して端末装置４へ出力する。端末装置４は、データ処理装置１から取得した構造物の３次元ＣＡＤデータに基づいて構造物の画像データを生成し、生成した画像データを不図示の表示部に表示する。例えば、構造物がトンネルの場合、端末装置４は、データ処理装置１から受信した構造物の３次元ＣＡＤデータに基づいて、図２に示すように、トンネル本体、照明機器、および変状などを含むトンネルの画像を表示する。
【００１９】
ｍｍ単位で配置される３次元点の集合で表現される３次元点群データの場合、トンネルのように数百メートルの空間を点群で表現すると、データが膨大になる。データ処理装置１では、構造物の３次元点群データを構造物の３次元ＣＡＤデータへ変換するため、構造物の３次元点群データを活用しつつデータサイズの小さい構造物の３次元データを生成することができる。そのため、例えば、データ処理装置１は、端末装置４へ送信する３次元データのデータサイズを抑えることができる。また、端末装置４においても、３次元点群データを処理するための高性能なプロセッサを設けることなく、構造物の３次元データに基づく画像を表示することができる。
【００２０】
以下、実施の形態１にかかるデータ処理装置１を含むデータ処理システムについてさらに詳細に説明する。図３は、実施の形態１にかかるデータ処理システムの構成例を示す図である。図３に示すように、実施の形態１にかかるデータ処理システム１００は、データ処理装置１と、走行型計測装置２と、端末装置４とを含む。データ処理装置１は、通信部１０と、記憶部２０と、処理部３０とを備える。
【００２１】
通信部１０は、ネットワーク６に接続され、ネットワーク６を介して走行型計測装置２から３次元点群データを受信する。また、通信部１０は、ネットワーク６に接続され、ネットワーク６を介して端末装置４との間でデータの送受信を行う。ネットワーク６は、例えば、インターネットなどのＷＡＮ（Wide  Area  Network）またはＬＡＮ（Local  Area  Network）などである。なお、ネットワーク６は専用線であってもよい。
【００２２】
端末装置４は、例えば、タブレット型端末、スマートフォン、ラップトップＰＣ（Personal  Computer）、またはＰＤＡ（Personal  Digital  Assistant）などである。かかる端末装置４は、例えば、構造物を点検する点検員または構造物を維持管理する管理者などによって用いられる。
【００２３】
記憶部２０は、３次元点群データテーブル２１と、属性データテーブル２２と、変状データテーブル２３とを記憶する。３次元点群データテーブル２１は、走行型計測装置２からデータ処理装置１へ送信される構造物の３次元点群データを含む。
【００２４】
図４は、実施の形態１にかかる３次元点群データテーブルの一例を示す図である。図４に示すように、３次元点群データテーブル２１には、「３次元点ＩＤ（Identifier）」、「Ｘ座標」、「Ｙ座標」、「Ｚ座標」、および「輝度」を含む３次元点のデータが複数含まれる。「３次元点ＩＤ」は、構造物の３次元点群に含まれる３次元点の識別情報である。「Ｘ座標」、「Ｙ座標」、および「Ｚ座標」は、ＸＹＺ座標系における３次元点の座標である。すなわち、「Ｘ座標」は、ＸＹＺ座標系における３次元点のＸ座標であり、「Ｙ座標」は、ＸＹＺ座標系における３次元点のＹ座標であり、「Ｚ座標」は、３次元点のＺ座標である。「輝度」は、３次元点の輝度を示す情報である。
【００２５】
図４に示す例では、３次元点ＩＤ「１０００１」の３次元点は、Ｘ座標「１２３．４５６」、Ｙ座標「７８９．１２３」、Ｚ座標「４５６．７８９」、および輝度「１２３」の３次元点である。また、３次元点ＩＤ「１０００２」の３次元点は、Ｘ座標「１２５．１２１」、Ｙ座標「７８８．８２１」、Ｚ座標「４５０．８６４」、および輝度「１１１」の３次元点である。また、３次元点ＩＤ「１０００３」の３次元点は、Ｘ座標「１２４．３２７」、Ｙ座標「７９０．６３１」、Ｚ座標「４５５．４２７」、および輝度「１２０」の３次元点である。
【００２６】
属性データテーブル２２は、構造物を構成する複数の構成要素の各々の属性データを含む。図５は、実施の形態１にかかる属性データテーブルの一例を示す図である。図５に示すように、属性データテーブル２２には、「構成要素ＩＤ」、「名称」、および「諸元」を含む構成要素の属性のデータが複数含まれる。「構成要素ＩＤ」は、構成要素の識別情報である。「名称」は、構成要素の名称を示す情報である。「諸元」は、構成要素の諸元を示す情報である。構成要素の諸元には、例えば、構成要素の型式、長さ、および形状といった情報が含まれる。構成要素の名称および諸元は、構成要素を特定するための情報であり、構成要素の属性データの一例である。
【００２７】
図５に示す例では、構成要素ＩＤ「１１」の構成要素は、名称「トンネル本体ＳＳ１」および諸元「Ｌ＝１０ｍ」の構成要素である。構成要素ＩＤ「１２」の構成要素は、名称「トンネル本体ＳＳ２」および諸元「Ｌ＝１０ｍ」の構成要素である。構成要素ＩＤ「１３」の構成要素は、名称「照明機器Ｇ１」および諸元「型式ＡＢＣ」の構成要素である。構成要素ＩＤ「１４」の構成要素は、名称「照明機器Ｇ２」および諸元「型式ＡＢＣ」の構成要素である。
【００２８】
変状データテーブル２３は、構成要素に生じた変状のデータを含む。図６は、実施の形態１にかかる変状データテーブルの一例を示す図である。図６に示すように、変状データテーブル２３には、「変状ＩＤ」、「構成要素ＩＤ」、および「変状状態」を含むデータが複数含まれる。「変状ＩＤ」は、構成要素に生じた変状の識別情報である。「構成要素ＩＤ」は、変状が生じた構成要素の識別情報である。「変状状態」は、変状の状態を示す情報であり、構成要素に生じた変状の属性を示す属性データを含む。例えば、構成要素がトンネル本体である場合、変状の属性は、ひび、剥離、または漏水などである。また、構成要素が照明機器である場合、変状の属性は、電球切れなどである。
【００２９】
図６に示す例では、変状ＩＤ「１」の変状は、構成要素ＩＤ「１１」の構成要素の変状であり、変状状態が「漏水  ３０ｃｍ」である。変状ＩＤ「２」の変状は、構成要素ＩＤ「１１」の構成要素の変状であり、変状状態が「ひび  ２０ｃｍ」である。変状ＩＤ「３」の変状は、構成要素ＩＤ「１３」の構成要素の変状であり、変状状態が「電球切れ」である。
【００３０】
図３に戻って処理部３０について説明する。処理部３０は、取得部３１と、変換部３２と、結合部３３と、出力部３４と、表示処理部３５とを備える。取得部３１は、走行型計測装置２からネットワーク６を介して通信部１０で受信される構造物の３次元点群データを通信部１０から取得する。取得部３１は、通信部１０から取得した構造物の３次元点群データを含む３次元点群データテーブル２１を記憶部２０に記憶する。
【００３１】
また、取得部３１は、端末装置４からのデータ送信要求が通信部１０で受信された場合、３次元点群データテーブル２１から構造物の３次元点群データを取得し、且つ属性データテーブル２２から構造物を構成する複数の構成要素の各々の属性データを取得する。
【００３２】
変換部３２は、取得部３１によって取得された各構成要素の属性データに基づいて、取得部３１によって取得された構造物の３次元点群データを、各構成要素の３次元ＣＡＤデータへ変換する。複数の構成要素の属性データは、例えば、構造物の本体である構造物本体の属性データと、構造物に含まれる設備の属性データとを含む。変換部３２は、取得部３１によって取得された３次元点群データを、構造物本体の属性データおよび設備の属性データに基づいて、構造物本体の３次元ＣＡＤデータと設備の３次元ＣＡＤデータとを含む構造物の３次元ＣＡＤデータへ変換する。
【００３３】
例えば、属性データテーブル２２が図５に示す状態である場合、各構成要素の属性データは、トンネル本体の属性データまたは照明機器の属性データである。この場合、変換部３２は、トンネルの３次元点群データを、トンネル本体の３次元ＣＡＤデータおよび照明機器の３次元ＣＡＤデータを含むトンネルの３次元ＣＡＤデータへ変換する。トンネル本体は、構造物本体の一例であり、照明機器は、設備の一例である。なお、構造物がトンネルである場合、設備には、例えば、送風機などが含まれる場合がある。
【００３４】
変換部３２は、３次元点群データに含まれる複数の３次元点と構成要素の属性データに対応するテンプレートとを構成要素単位で比較し、かかる比較結果に基づいて、各構成要素の３次元ＣＡＤデータを含む構造物の３次元ＣＡＤデータを生成する。
【００３５】
変換部３２は、例えば、トンネル本体の属性データに基づいて、トンネル本体のテンプレートを選択または生成する。例えば、トンネル本体の属性データが、図５に示す「Ｌ＝１０ｍｍ」であるとする。この場合、変換部３２は、長さが１０ｍのトンネル本体に対応するテンプレートを選択または生成する。変換部３２は、各構成要素のテンプレートを複数種類有しており、かかる複数種類のテンプレートの中から属性データに基づいて一つのテンプレートを選択することができる。また、変換部３２は、例えば、トンネル本体の属性データとしてトンネル本体の寸法の詳細を示すデータが含まれている場合、トンネル本体の属性データに基づいてテンプレートを生成することもできる。
【００３６】
変換部３２は、トンネル本体のテンプレートとトンネルの３次元点群データに含まれる複数の３次元点とを比較する。そして、変換部３２は、トンネルの３次元点群データに含まれる複数の３次元点のうち、テンプレートとの一致度が予め設定された条件を満たす３次元点の集合をトンネル本体の３次元点の集合として判定する。そして、変換部３２は、トンネル本体の３次元点の集合をトンネル本体の３次元ＣＡＤデータに置き換える。
【００３７】
トンネル本体の３次元ＣＡＤデータは、トンネル本体を点、線、および面で規定される多角形の組み合わせで表す３次元ＣＡＤデータである。変換部３２は、トンネル本体のテンプレート毎にトンネル本体の３次元ＣＡＤデータを有しており、トンネル本体の３次元点の集合を、かかるトンネル本体の３次元点の集合との比較に用いたテンプレートに対応するトンネル本体のＣＡＤデータに置き換える。
【００３８】
また、変換部３２は、例えば、トンネル本体の属性データに基づいて、変状のテンプレートとトンネルの３次元点群データに含まれる複数の３次元点とを変状の種類毎に比較する。変換部３２は、例えば、各変状のテンプレートの拡大率または縮小率を変更しながら、変状のテンプレートと３次元点群データに含まれる複数の３次元点と種類毎に比較することができる。そして、変換部３２は、変状のテンプレートとの一致度が予め設定された条件を満たす３次元点の集合を変状の３次元点の集合として判定し、かかる変状の３次元点の集合を変状の３次元ＣＡＤデータに置き換える。
【００３９】
変状の３次元ＣＡＤデータは、変状を点、線、および面で規定される多角形の組み合わせで表す３次元ＣＡＤデータである。変換部３２は、変状のテンプレート毎に変状の３次元ＣＡＤデータを有しており、変状の３次元点の集合を、かかる変状の３次元点の集合との比較に用いたテンプレートに対応する変状の３次元ＣＡＤデータに置き換える。
【００４０】
なお、変換部３２は、変状データテーブル２３に基づいて、トンネル本体に変状が発生しているか否かを判定することもできる。例えば、変換部３２は、変状データテーブル２３に基づいて、トンネル本体にひびが発生していると判定した場合、ひびのテンプレートをトンネルの３次元点群データに含まれる複数の３次元点と比較することができる。変換部３２は、ひびのテンプレートとの一致度が予め設定された条件を満たす３次元点の集合をひびの３次元点の集合として判定し、かかるひびの３次元点の集合をひびの３次元ＣＡＤデータに置き換える。
【００４１】
また、変換部３２は、照明機器の属性データに基づいて、照明機器のテンプレートを生成または選択する。例えば、照明機器の属性データが、図５に示す「型式ＡＢＣ」であるとする。この場合、変換部３２は、型式ＡＢＣの照明機器に対応するテンプレートを選択する。変換部３２は、型式ＡＢＣを含む複数種類の照明機器のテンプレートを有しており、かかる複数種類のテンプレートの中から属性データに基づいて型式ＡＢＣのテンプレートを選択することができる。
【００４２】
変換部３２は、照明機器のテンプレートとトンネルの３次元点群データに含まれる複数の３次元点とを比較する。そして、変換部３２は、トンネルの３次元点群データに含まれる複数の３次元点のうち、テンプレートとの一致度が予め設定された条件を満たす３次元点の集合を照明機器の３次元点の集合として判定する。変換部３２は、照明機器の３次元点の集合を照明機器の３次元ＣＡＤデータに置き換える。
【００４３】
照明機器の３次元ＣＡＤデータは、照明機器を点、線、および面で規定される多角形の組み合わせで表す３次元ＣＡＤデータである。変換部３２は、照明機器のテンプレート毎に照明機器の３次元ＣＡＤデータを有しており、照明機器の３次元点の集合を、かかる照明機器の３次元点の集合との比較に用いたテンプレートに対応する照明機器の３次元ＣＡＤデータに置き換える。
【００４４】
なお、変換部３２は、例えば、３次元空間を所定サイズの格子に分割し、各格子内に存在する複数の３次元点のデータ点数とテンプレートのデータ点数とを各々特徴量とし、かかる特徴量を比較することができる。変換部３２は、かかる比較に基づいて、テンプレートとの一致度が予め設定された条件を満たす３次元点の集合を判定することができる。
【００４５】
また、変換部３２は、機械学習によって生成された計算モデルを構成要素毎に１以上有する構成であってもよい。変換部３２は、かかる計算モデルに構造物の３次元点群データを入力することで、構成要素を示す３次元点の集合を判定することもできる。かかる計算モデルは、例えば、クラスタリング、サポートベクターマシン、ニューラルネットワーク、または強化学習などの学習アルゴリズムを用いて生成される。
【００４６】
また、変換部３２は、複数の３次元点のうちテンプレートとの比較結果が予め設定された条件を満たさない１以上の３次元点がある場合、１以上の３次元点のデータを除いた複数の３次元点のデータを３次元ＣＡＤデータへ変換することができる。
【００４７】
構造物を構成する構成要素の３次元ＣＡＤデータは、３次元ＣＡＤにおいて構成要素を構成するポリゴンを規定するデータを含む。変換部３２は、構成要素の重要度に基づいて、構成要素を構成するポリゴンの大きさを変更する。例えば、変換部３２は、各テンプレートに対応する３次元ＣＡＤデータであってポリゴンの大きさが互いに異なる３次元ＣＡＤデータを複数有している。変換部３２は、ポリゴンの大きさが互いに異なる複数の３次元ＣＡＤデータのうち構成要素の重要度に対応する大きさのポリゴンの３次元ＣＡＤデータを構成要素の３次元ＣＡＤデータにすることができる。ポリゴンは、上述した点、線、および面で規定される多角形である。
【００４８】
例えば、照明機器の重要度よりもトンネル本体の重要度が高く設定されている場合、ポリゴンの大きさは、照明機器の３次元ＣＡＤデータよりもトンネル本体の３次元ＣＡＤデータの方が小さい。この場合、トンネル本体の３次元画像を照明機器の３次元画像よりも細かく表現することができる。
【００４９】
図７は、実施の形態１にかかるポリゴンの大きさと構成要素の重要度との関係を説明するための図である。図７に示すように、３次元ＣＡＤにおいて、構成要素は、重要度が高いほど小さなポリゴンで構成される。なお、図７に示す例では、構成要素の重要度に応じて３段階にポリゴンの大きさが変更されるが、ポリゴンの大きさは２段階で変更されてもよく、４段階以上で変更されてもよい。
【００５０】
なお、構成要素の重要度は、変換部３２に予め設定されてもよく、また、端末装置４から変換部３２に設定することもできる。また、変換部３２は、構成要素の重要度を、例えば、構造物が施工されてからの経過時間に基づいて、構成要素毎に変更することもできる。例えば、変換部３２は、構造物の構成要素が施工または設置されてからの経過時間と各構成要素の経年劣化の進行速度とに基づいて、構成要素の重要度を変更することができる。
【００５１】
例えば、照明機器の耐用年数が期間Ｔａ１であるとする。この場合、変換部３２は、照明機器が設置されてから期間Ｔａ１が経過した後の照明機器のポリゴンを、照明機器が設置されてから期間Ｔａ１が経過するまでの照明機器のポリゴンよりも小さくすることができる。また、変換部３２は、トンネル本体が施工されてからの経過時間Ｔａ２が期間Ｔｔｈ以上であるか否かによって、トンネル本体のポリゴンの大きさを変更することができる。例えば、変換部３２は、トンネル本体が施工されてからの経過時間Ｔａ２が期間Ｔｔｈ以上である場合のトンネル本体のポリゴンを、経過時間Ｔａ２が期間Ｔｔｈ未満である場合のトンネル本体のポリゴンより小さくすることができる。なお、変換部３２は、ポリゴンの大きさが互いに異なる複数の３次元ＣＡＤデータから期間Ｔａ１または経過時間Ｔａ２に応じた３次元ＣＡＤデータを選択することによって、ポリゴンの大きさの変更を行うことができる。
【００５２】
なお、変換部３２は、ポリゴンの大きさを３段階以上に変更することもできる。また、大きさの異なるポリゴンで構成要素が規定される場合、上述したポリゴンの大きさは、ポリゴンの下限値の大きさである。
【００５３】
また、変換部３２は、構成要素の３次元ＣＡＤデータとして、ポリゴンを規定するデータと、３次元点のデータとを含む３次元ＣＡＤデータを生成することができる。例えば、複数の３次元点のうち一部の領域の複数の３次元点とテンプレートとの一致度が予め設定された条件を満たし、残りの領域の複数の３次元点とテンプレートとの一致度が予め設定された条件を満さないとする。この場合、変換部３２は、一部の領域の複数の３次元点を、ポリゴンを規定するデータへ変換し、変換したデータと残りの領域の複数の３次元点のデータとを含む３次元ＣＡＤデータを構成要素の３次元ＣＡＤデータとして生成することができる。
【００５４】
図８は、実施の形態１にかかる３次元点のデータを一部に含む構成要素の３次元ＣＡＤデータを説明するための図である。変換部３２において、図８に示すように、構成要素のテンプレートと３次元点群とが比較される。図８に示す例では、構成要素のテンプレートのうち第１領域では３次元点群との一致度が高く予め設定された条件を満たし、構成要素のテンプレートのうち第２領域では３次元点群との一致度が低く予め設定された条件を満たさない。この場合、変換部３２は、第１領域における３次元点群のデータをポリゴンを規定するデータである変換データへ変換する。変換部３２は、第１領域の変換データと第２領域における３次元点群のデータとを含む３次元ＣＡＤデータを構成要素の３次元ＣＡＤデータとして生成する。
【００５５】
このように、変換部３２は、構成要素のテンプレートと一致しない部分を３次元点群で表す３次元ＣＡＤデータを構成要素の３次元ＣＡＤデータとして生成することができる。そのため、例えば、構成要素が破損などによってテンプレートと一致しなくなった場合などにおいて、構成要素の破損部分を３次元点群で確認することができる。なお、上述した例では、構成要素のテンプレートを２つの領域に分けて説明したが、変換部３２は、３以上の領域に区分して、かかる領域毎にポリゴンを規定するデータおよび３次元点群のデータの一方を選択することもできる。
【００５６】
図３に戻って処理部３０の結合部３３の説明を行う。結合部３３は、複数の構成要素の各々の３次元ＣＡＤデータに複数の構成要素のうち対応する構成要素に関するテキストデータを関連付ける。例えば、結合部３３は、属性データテーブル２２および変状データテーブル２３から各構成要素に関するテキストデータを抽出し、抽出したテキストデータを複数の構成要素のうち対応する構成要素の３次元ＣＡＤデータに関連付けた結合データを生成する。かかる結合データには、構成要素の３次元ＣＡＤデータと構成要素に関するテキストデータとが含まれる。
【００５７】
なお、結合データは、構成要素の３次元ＣＡＤデータと構成要素に関するテキストデータとを含むデータであるが、かかる例に限定されない。例えば、結合データは、構成要素の３次元ＣＡＤデータの識別情報と構成要素に関するテキストデータの識別情報とを含むデータであってもよい。また、構成要素に関するテキストデータは、構成要素が図５に示す構成要素ＩＤ「１１」のトンネル本体である場合、例えば、図５に示す諸元「Ｌ＝１０ｍｍ」のテキスト、および図６に示す変状状態「漏水  ３０ｃｍ」および変状状態「ひび  ２０ｃｍ」のテキストの情報を含む。なお、変状状態「漏れ水  ３０ｃｍ」のテキストおよび変状状態「ひび  ２０ｃｍ」のテキストの各々は、トンネル本体のうち変状位置にも関連付けられる。なお、構成要素の３次元ＣＡＤデータに関連付けられるテキストデータは、上述した例に限定されず、例えば、点検履歴、故障状態、および故障履歴などを含むデータであってもよい。
【００５８】
また、出力部３４は、結合部３３によって構成要素に関するテキストデータが関連付けられた３次元ＣＡＤデータを構成要素毎に含む構造物の３次元ＣＡＤデータを通信部１０からネットワーク６を介して端末装置４へ送信することができる。端末装置４は、ネットワーク６を介して構造物の３次元ＣＡＤデータを取得し、取得した構造物の３次元ＣＡＤデータに基づいて構造物の３次元画像を表示することができる。
【００５９】
端末装置４は、通信部４１と、取得部４２と、表示処理部４３と、表示部４４と、入力部４５とを有する。通信部４１はネットワーク６に接続されており、取得部４２は入力部４５への操作に応じてデータ処理装置１へデータ送信要求を行う。取得部４２は、データ送信要求に応じてデータ処理装置１から送信される構造物の３次元ＣＡＤデータをネットワーク６および通信部４１を介して取得する。
【００６０】
表示処理部４３は、取得部４２によって取得された構造物の３次元ＣＡＤデータに基づいて、構造物の画像データを生成する。表示処理部４３は、生成した構造物の画像データを表示部４４に出力することで、表示部４４に構造物の３次元画像を表示させる。なお、かかる３次元画像は平面的に表示されるが、例えば、表示部４４が立体的な表示をできる場合、３次元画像は立体的に表示される。立体的な表示は、例えば視差を利用して行われる。
【００６１】
また、表示処理部４３は、入力部４５への操作が視点位置および視線方向を変更する操作である場合、変更後の視点位置および視線方向で構造物をみた場合の構造物の３次元画像になるように構造物の画像データを生成する。表示処理部４３は、生成した構造物の画像データを表示部４４へ出力する。
【００６２】
図９は、実施の形態１にかかる端末装置の表示部に表示される構造物の３次元画像の一例を示す図である。図９に示す例では、トンネルの３次元画像が示される。図９に示すトンネルの３次元画像には、トンネル本体の３次元画像と、照明機器の３次元画像と、変状の３次元画像とが含まれる。トンネル本体の３次元画像は、トンネル本体の３次元ＣＡＤデータに基づいて生成される。照明機器の３次元画像は、照明機器の３次元ＣＡＤデータに基づいて生成される。変状の３次元画像は、変状の３次元ＣＡＤデータに基づいて生成される。
【００６３】
また、図９に示す例では、表示処理部４３は、各構成要素に関するテキストデータに基づいて、各構成要素に関するテキストが対応する構成要素に関連付けた画像の画像データを生成し、かかる画像データに基づく画像が表示部４４に表示される。例えば、トンネル本体に関するテキストがトンネル本体に関連付けられて表示され、照明機器に関するテキストが照明機器に関連付けられて表示され、変状に関するテキストが変状に関連付けられて表示されている。これにより、端末装置４の利用者は、各構成要素の位置および状態などを容易に把握することができる。
【００６４】
図３に戻って処理部３０の表示処理部３５の説明を行う。表示処理部３５は、結合部３３によって構成要素に関するテキストデータが関連付けられた３次元ＣＡＤデータを構成要素毎に含む構造物の３次元ＣＡＤデータに基づいて、構造物の画像データを生成する。表示処理部３５は、生成した構造物の画像データを表示装置３に出力することで、表示装置３に構造物の３次元画像を表示させることができる。
【００６５】
表示処理部３５は、表示処理部４３と同様の処理を行うことができる。例えば、表示処理部３５は、入力装置５への操作が視点位置および視線方向を変更する操作である場合、変更後の視点位置および視線方向で構造物をみた場合の構造物の３次元画像になるように構造物の画像データを生成する。表示処理部３５は、生成した構造物の画像データを表示装置３へ出力する。なお、処理部３０は、入力装置５への操作が特定の操作である場合に、構造物の３次元点群データを構造物の３次元ＣＡＤデータへ変換することができる。
【００６６】
つづいて、データ処理装置１の動作を、フローチャートを用いて説明する。図１０は、実施の形態１にかかるデータ処理装置の処理の一例を示すフローチャートである。図１０に示す処理は、例えば、端末装置４からデータ送信要求があった場合にデータ処理装置１の処理部３０によって実行される。
【００６７】
図１０に示すように、データ処理装置１の処理部３０は、記憶部２０から３次元点群データを取得する（ステップＳ１１）。次に、処理部３０は、構造物を構成する複数の構成要素の属性データに基づいて、ステップＳ１１で取得した３次元点群データを、各構成要素の３次元ＣＡＤデータを含む構造物の３次元ＣＡＤデータへ変換する（ステップＳ１２）。
【００６８】
次に、処理部３０は、構成要素の３次元ＣＡＤデータに、構成要素に関するテキストデータを関連付ける（ステップＳ１３）。そして、処理部３０は、構成要素に関するテキストデータを関連付けた構成要素の３次元ＣＡＤデータを構成要素毎に含む構造物の３次元ＣＡＤデータを端末装置４へ出力し（ステップＳ１４）、図１０に示す処理を終了する。
【００６９】
つづいて、端末装置４の動作を、フローチャートを用いて説明する。図１１は、実施の形態１にかかる端末装置の処理の一例を示すフローチャートである。図１１に示す処理は、例えば、端末装置４の入力部４５へ特定の操作があった場合に開始される。
【００７０】
図１１に示すように、端末装置４の取得部４２は、通信部４１からデータ処理装置１へデータ送信要求を送信する（ステップＳ２１）。取得部４２は、ステップＳ２１で送信されたデータ送信要求に応じてデータ処理装置１から送信される構造物の３次元ＣＡＤデータを、ネットワーク６および通信部４１を介して取得する（ステップＳ２２）。
【００７１】
次に、端末装置４の表示処理部４３は、ステップＳ２２で取得部４２によって取得された３次元ＣＡＤデータに基づいて、構造物の３次元画像および関連情報を表示部４４に表示（ステップＳ２３）し、図１１に示す処理を終了する。構造物の関連情報は、上述した各構成要素のテキストである。
【００７２】
図１２は、実施の形態１にかかるデータ処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図１２に示すように、データ処理装置１は、プロセッサ１０１と、メモリ１０２と、入出力回路１０３と、通信装置１０４とを備えるコンピュータを含む。
【００７３】
プロセッサ１０１、メモリ１０２、入出力回路１０３、および通信装置１０４は、例えば、バス１０５によって互いにデータの送受信が可能である。通信部１０は、通信装置１０４で実現される。記憶部２０は、メモリ１０２によって実現される。プロセッサ１０１は、メモリ１０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、取得部３１、変換部３２、結合部３３、出力部３４、および表示処理部３５の機能を実行する。プロセッサ１０１は、例えば、処理回路の一例であり、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processer）、およびシステムＬＳＩ（Large  Scale  Integration）のうち一つ以上を含む。
【００７４】
メモリ１０２は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  Read  Only  Memory）、およびＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically  Erasable  Programmable  Read  Only  Memory）のうち一つ以上を含む。また、メモリ１０２は、コンピュータが読み取り可能なプログラムが記録された記録媒体を含む。かかる記録媒体は、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルメモリ、光ディスク、コンパクトディスク、およびＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）のうち一つ以上を含む。なお、データ処理装置１は、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）およびＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）などの集積回路を含んでいてもよい。
【００７５】
以上のように、実施の形態１にかかるデータ処理装置１は、記憶部２０と、取得部３１と、変換部３２と、出力部３４とを備える。記憶部２０は、構造物を構成する複数の構成要素の属性データを記憶する。取得部３１は、構造物の３次元点群データを取得する。変換部３２は、記憶部２０に記憶された複数の構成要素の属性データに基づいて、取得部３１によって取得された３次元点群データを、複数の構成要素の各々の３次元ＣＡＤデータを含む構造物の３次元ＣＡＤデータへ変換する。出力部３４は、変換部３２によって変換された構造物の３次元ＣＡＤデータを出力する。このように、データ処理装置１では、構造物の３次元点群データを構造物の３次元ＣＡＤデータへ変換するため、構造物の３次元点群データを活用しつつデータサイズの小さい構造物の３次元データを生成することができる。そのため、例えば、データ処理装置１は、端末装置４へ送信する３次元データのデータサイズを抑えることができる。
【００７６】
また、複数の構成要素の属性データは、構造物の本体である構造物本体の属性データと、構造物に含まれる設備の属性データとを含む。変換部３２は、構造物本体の属性データおよび設備の属性データに基づいて、取得部３１によって取得された３次元点群データを、構造物本体の３次元ＣＡＤデータと設備の３次元ＣＡＤデータとを含む構造物の３次元ＣＡＤデータへ変換する。これにより、構造物を構造物本体と設備とに分けて３次元ＣＡＤデータを生成することができる。したがって、例えば、構造物本体のみの３次元画像を表示させたり、設備のみの３次元画像を表示させたりすることができ、確認が必要な構成要素に特化して確認作業を行うことができる。そのため、構造物の点検または管理などを容易に行うことができる。
【００７７】
また、変換部３２は、構成要素の属性データに基づいて、取得部３１によって取得された３次元点群データを、構成要素に生じた変状の３次元ＣＡＤデータを含む構造物の３次元ＣＡＤデータへ変換する。これにより、構造物に変状がある場合であっても、かかる変状を３次元ＣＡＤデータで表すことができ、変状を表すデータのデータサイズを低減することができる。また、変状のみの３次元画像を表示させることができ、構造物に生じた変状の確認を迅速に行うことができる。
【００７８】
また、複数の構成要素の各々の３次元ＣＡＤデータは、ポリゴンを規定するデータを１以上含む。変換部３２は、複数の構成要素の各々の重要度に基づいて、複数の構成要素の各々のポリゴンの大きさを変更する。これにより、例えば、より重要度が高い構成要素の３次元画像をより細かい画像で表示することができる。そのため、より重要度が高い構成要素の確認を精度よく行うことができる。
【００７９】
また、変換部３２は、３次元点群データに含まれる複数の３次元点と属性データに対応するテンプレートとを構成要素単位で比較し、当該比較結果に基づいて、３次元ＣＡＤデータを生成する。これにより、容易に構成要素の３次元ＣＡＤデータを生成することができる。
【００８０】
また、変換部３２は、複数の３次元点のうち一部の領域の複数の３次元点とテンプレートとの差が予め設定された条件を満たし、残りの領域の複数の３次元点とテンプレートとの差が予め設定された条件を満たさない場合、一部の領域の複数の３次元点を、ポリゴンを規定するデータへ変換し、変換したデータと残りの領域の複数の３次元点のデータとを含む３次元ＣＡＤデータを構成要素の３次元ＣＡＤデータとして生成する。これにより、例えば、構成要素が破損などによってテンプレートと一致しなくなった場合などにおいて、構成要素の破損部分を３次元点群で確認することができる。
【００８１】
また、データ処理装置１は、複数の構成要素の各々の３次元ＣＡＤデータに複数の構成要素のうち対応する構成要素に関するテキストデータを関連付ける結合部３３を備える。そして、出力部３４は、結合部３３によって構成要素に関するテキストデータが関連付けられた３次元ＣＡＤデータを構成要素毎に含む構造物の３次元ＣＡＤデータを出力する。これにより、例えば、各構成要素の位置および状態などをテキストによって容易に把握することができる。
【００８２】
また、データ処理装置１は、出力部３４によって出力された構造物の３次元ＣＡＤデータに基づいて、構造物の３次元画像を表示装置３に表示する表示処理部３５を備える。これにより、３次元点群データに代えて３次元ＣＡＤデータで構造物の画像を生成することができるため、３次元点群データに基づいて構造物の画像を生成する場合に比べ、表示処理部３５における画像生成処理の処理負荷を低減することができる。
【００８３】
また、端末装置４は、取得部４２と、表示処理部４３とを備える。取得部４２は、データ処理装置１から構造物の３次元ＣＡＤデータを取得する。表示処理部４３は、構造物の３次元ＣＡＤデータに基づいて、構造物の画像を表示部４４に表示する。これにより、３次元点群データに代えて３次元ＣＡＤデータで構造物の画像を生成することができるため、３次元点群データに基づいて構造物の画像を生成する場合に比べ、端末装置４における画像生成処理の処理負荷を低減することができる。
【００８４】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１  データ処理装置、２  走行型計測装置、３  表示装置、４  端末装置、５  入力装置、６  ネットワーク、１０，４１  通信部、２０  記憶部、２１  ３次元点群データテーブル、２２  属性データテーブル、２３  変状データテーブル、３０  処理部、３１，４２  取得部、３２  変換部、３３  結合部、３４  出力部、３５，４３  表示処理部、４４  表示部、４５  入力部、１００  データ処理システム。
【要約】
データ処理装置（１）は、記憶部（２０）と、取得部（３１）と、変換部（３２）と、出力部（３４）とを備える。記憶部（２０）は、構造物を構成する複数の構成要素の属性データを記憶する。取得部（３１）は、構造物の３次元点群データを取得する。変換部（３２）は、記憶部（２０）に記憶された複数の構成要素の属性データに基づいて、取得部（３１）によって取得された３次元点群データを、複数の構成要素の各々の３次元コンピュータ支援設計データを含む構造物の３次元コンピュータ支援設計データへ変換する。出力部（３４）は、変換部（３２）によって変換された構造物の３次元コンピュータ支援設計データを出力する。【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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