(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地形に関する情報を収集する情報収集装置と、前記情報収集装置とネットワークを介して接続されたサーバと、前記ネットワークに接続された表示装置とを備える地形情報収集システムであって、
前記情報収集装置は、
地面を撮像することで、前記地形を３次元的に示す３次元地形情報を取得する撮像部と、
前記情報収集装置の位置を示す自己位置情報を計測する位置センサと、
前記地面に含まれる水分を計測することで水分情報を取得する水分情報取得部と、
前記撮像部により取得された３次元地形情報と、前記位置センサにより計測された自己位置情報と、前記水分情報取得部により取得された水分情報とを対応付けて、前記サーバに送信する第１通信部と、
前記情報収集装置を地上で走行させる走行部と、
前記情報収集装置を自律的に走行させながら、前記撮像部、前記位置センサ、及び前記水分情報取得部に計測動作を繰り返し実行させる制御部とを備え、
前記サーバは、
前記第１通信部により送信された、前記３次元地形情報と前記自己位置情報と前記水分情報とを受信する第２通信部と、
前記第２通信部により受信された、前記３次元地形情報と前記自己位置情報と前記水分情報とに基づいて、前記３次元地形情報が示す３次元地形画像上に、前記水分情報が重畳された合成画像を生成する画像合成部と、
前記画像合成部で生成された合成画像を表示する表示部とを備え、
前記第２通信部は、前記画像合成部により生成された合成画像を前記表示装置に送信し、
前記表示装置は、前記送信された合成画像を表示させる地形情報収集システム。
【請求項２】
前記表示装置は、建設機械又は携帯端末に搭載されている請求項１記載の地形情報収集システム。
【請求項３】
前記水分情報取得部は、前記地面に対して抜き差し可能に構成された水分センサと、前記水分センサを前記地面に対して抜き差しさせるアクチュエータとを備える請求項１又は２に記載の地形情報収集システム。
【請求項４】
前記撮像部は、３次元スキャナで構成される請求項１〜３のいずれかに記載の地形情報収集システム。
【請求項５】
前記画像合成部は、前記水分情報が示す水分量に応じて色の濃さ及び色の種類の少なくとも一方を変えて前記水分情報を表示させる請求項１〜４のいずれかに記載の地形情報収集システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地形情報を収集する地形情報収集システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、土木工事等が行われる作業現場では、無人の自走装置を用いて地形情報を事前に収集し、収集した地形情報から作業計画の策定等を行う試みが成されている。例えば、特許文献１は、予めＵＧＶ（ｕｎｍａｎｎｅｄ  ｇｒｏｕｎｄ  ｖｅｈｉｃｌｅ）で取得した未完成の三次元マップを完成させるために、ＵＡＶ（Ｕｎｍａｎｎｅｄ  Ａｉｒ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）の飛行ルートを未完成領域から求め、ＵＡＶが撮像した地形データから未完成領域を補完する技術を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１３９５３８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の技術は、地形データの取得のみが行われており、地盤の特性を調査するようなことは全く行われていない。そのため、完成された三次元マップを参照して土木作業を行う場合、オペレータは、土木作業中に軟弱な地盤を判別して建設機械を回避させたり、地盤に適するように建設機械を操作させたりすることができないという問題がある。その結果、土木作業の高効率化及び高安全性を図ることが困難であるという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、地盤の軟弱さが判別可能な３次元地形情報を提示する地形情報収集システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様による地形情報収集システムは、地形に関する情報を収集する情報収集装置と、前記情報収集装置とネットワークを介して接続されたサーバと、前記ネットワークに接続された表示装置とを備える地形情報収集システムであって、
前記情報収集装置は、
地面を撮像することで、前記地形を３次元的に示す３次元地形情報を取得する撮像部と、
前記情報収集装置の位置を示す自己位置情報を計測する位置センサと、
前記地面に含まれる水分を計測することで水分情報を取得する水分情報取得部と、
前記撮像部により取得された３次元地形情報と、前記位置センサにより計測された自己位置情報と、前記水分情報取得部により取得された水分情報とを対応付けて、前記サーバに送信する第１通信部と、
前記情報収集装置を地上で走行させる走行部と、
前記情報収集装置を自律的に走行させながら、前記撮像部、前記位置センサ、及び前記水分情報取得部に計測動作を繰り返し実行させる制御部とを備え、
前記サーバは、
前記第１通信部により送信された、前記３次元地形情報と前記自己位置情報と前記水分情報とを受信する第２通信部と、
前記第２通信部により受信された、前記３次元地形情報と前記自己位置情報と前記水分情報とに基づいて、前記３次元地形情報が示す３次元地形画像上に、前記水分情報が重畳された合成画像を生成する画像合成部と、
前記画像合成部で生成された合成画像を表示する表示部とを備え、
前記第２通信部は、前記画像合成部により生成された合成画像を前記表示装置に送信し、
前記表示装置は、前記送信された合成画像を表示させる。
【０００７】
本態様によれば、情報収集装置によって、地形を３次元的に示す３次元地形情報と、情報収集装置の自己位置情報と、地面に含まれる水分を示す水分情報とが取得され、サーバに送信される。これらの情報を受信したサーバは、３次元地形情報が示す３次元地形画像上に水分情報が重畳された合成画像を生成する。したがって、この合成画像を見た人物は、地盤が軟弱な領域や軟弱でない領域を一目で判別し、地盤の軟弱さに適するように建設機械を操作させたり、土木計画を策定することができる。その結果、土木作業の高安全性及び高効率化を図ることができる。
【０００９】
また、本態様によれば、情報収集装置は、自律的に走行しながら、３次元地形情報、自己位置情報、及び水分情報を繰り返し取得するので、これらの情報を得たサーバは、広範囲に亘る合成画像を生成できる。また、情報収集装置は、自律的に走行するので、サーバは情報収集装置の走行を制御する必要がなく、サーバの処理負担を軽減できる。
【００１１】
また、本態様によれば、合成画像が、サーバとネットワークを介して接続された表示装置に表示されるので、例えば、人物は、土木作業現場に設置された表示装置上に表示された合成画像を参照し、地盤の軟弱な領域を判別しながら、土木作業を行うことができる。
【００１２】
上記態様において、前記表示装置は、建設機械又は携帯端末に搭載されていてもよい。
【００１３】
本態様によれば、建設機械のオペレータは、建設機械が備える表示装置上に表示された合成画像を見て、地盤の軟弱な領域を判別しながら、土木作業を行うことができる。或いは、本態様によれば、携帯端末を携帯する人物は、携帯端末上に表示される合成画像を見て、地盤の軟弱な領域を判別しながら土木作業を行ったり、土木作業の計画を策定したりすることができる。
【００１４】
上記態様において、前記水分情報取得部は、前記地面に対して抜き差し可能に構成された水分センサと、前記水分センサを前記地面に対して抜き差しさせるアクチュエータとを備えてもよい。
【００１５】
本態様によれば、情報収集装置は、アクチュエータからの動力を得て、水分センサを地面に抜き差しすることで、自律的に水分情報を取得できる。
【００１６】
上記態様において、前記撮像部は、３次元スキャナで構成されていてもよい。
【００１７】
本態様によれば、３次元スキャナが用いられているので、正確な３次元地形情報を得ることができる。
【００１８】
上記態様において、前記画像合成部は、前記水分情報が示す水分量に応じて色の濃さ及び色の種類の少なくとも一方を変えて前記水分情報を表示させてもよい。
【００１９】
本態様によれば、水分量に応じて色の濃さ及び色の種類の少なくとも一方が変えて水分情報が表示されるので、合成画像を見た人物は、一目で地盤が軟弱な領域を判別できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、３次元地形画像上に水分情報が重畳された合成画像が生成されるので、この合成画像を見た人物は地盤が軟弱な領域や軟弱でない領域を一目で判別することができ、土木作業の高安全化及び高効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る地形情報収集システムの全体構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る地形情報収集システムの処理の一例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態に係る合成画像の表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［全体構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る地形情報収集システム１０の全体構成の一例を示す図である。地形情報収集システム１０は、情報収集装置１００、サーバ２００、及びナビゲーションシステム３００（表示装置の一例）を備える。情報収集装置１００、サーバ２００、及びナビゲーションシステム３００は、ネットワークＮＴを介して相互に通信可能に接続されている。
【００２３】
ネットワークＮＴとしては、携帯電話通信網、インターネット通信網、及び衛星通信網等を含む公衆通信網で構成され、ＴＣＰ／ＩＰ等の通信プロトコルを用いて種々のデータが送受信される。
【００２４】
情報収集装置１００は、ＵＧＶの機能を備える装置であり、走行部１１０、撮像部１２０、位置センサ１３０、水分センサ１４０（水分情報取得部の一例）、アクチュエータ１５０（水分情報取得部の一例）、制御部１６０、方位センサ１７０、及び通信部１８０（第１通信部の一例）を備える。
【００２５】
走行部１１０は、例えば、左右一対のクローラと、左右一対のクローラのそれぞれを駆動させる一対のモータとを備え、情報収集装置１００を地上で走行させる。モータとしては、電動モータ或いは油圧モータが採用されてもよい。電動モータが採用される場合、図略の蓄電器から供給される電力により走行部１１０は駆動される。油圧モータが採用される場合、図略の油圧ポンプから供給される作動油によって走行部１１０は駆動される。
【００２６】
走行部１１０は、左右一対のクローラの回転速度を変えることで、情報収集装置１００を旋回させることができる。また、走行部１１０は、左右一つのクローラの回転方向を逆転させることで、情報収集装置１００を後進させることもできる。ここでは、荒れた地面で情報収集装置１００を走行させるという観点から、走行部１１０はクローラで構成されているが、本開示はこれに限定されず、ホイールで構成されてもよい。
【００２７】
撮像部１２０は、例えば、３次元スキャナで構成され、地面を撮像することで、地形を３次元的に示す３次元地形情報を取得する。ここで、３次元スキャナとしては、レーザを照射し、物体に反射して戻ってくるまでの時間（ｔｉｍｅ−ｏｆ−ｆｌｉｇｈｔ）から物体までの距離を測定するレーザレンジファインダを備えるものが採用できる。
【００２８】
本実施の形態では、地面の３次元地形情報を取得するという観点からレーザレンジファインダの光軸は、例えば、斜め下方に向けられている。なお、３次元スキャナとしては、赤外カメラにより地面の距離画像を取得する深度センサが採用されてもよい。
【００２９】
位置センサ１３０は、例えばＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）センサで構成され、情報収集装置１００の位置情報（自己位置情報）を取得する。方位センサ１７０は、例えばＧＮＳＳセンサで構成され、情報収集装置１００の方位情報を取得する。ここで、自己位置情報は、例えば、緯度データ及び経度データを含む。方位情報は、所定の方向（例えば北向き）を基準としたときの、情報収集装置１００の向きを示すデータを含む。情報収集装置１００の向きとしては、例えば、上面視において、情報収集装置１００の進行方向と、北向きの方向とのなす角度が採用できる。
【００３０】
水分センサ１４０は、水分量が増加すると誘電率が増加するという特性を利用して土中の水分量を計測する水分センサで構成されている。具体的には、水分センサ１４０は、ＴＤＲ（Ｔｉｍｅ  Ｄｏｍａｉｎ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ  Ｍｅｔｈｏｄ）法の水分センサで構成されている。この場合、水分センサ１４０は、例えば、地面に対して抜き差し可能に構成される金属製の電極棒からなるロッドと、ロッドに一定周波数（３０ＭＨｚ〜３ＧＨｚ）の電磁波を与え、電磁波がロッドを往復する時間を計測するデータロガーと、データロガーが計測した時間から誘電率を求め、求めた誘電率から水分量を算出するプロセッサとを備える。但し、これは一例であり、水分センサ１４０は、ＡＤＲ法の水分センサで構成されてもよいし、ポーラスカップと呼ばれる素焼きのカップを土中に埋めて計測を行うテンシオメーター法の水分センサで構成されてもよい。
【００３１】
アクチュエータ１５０は、例えば、電動モータ或いは油圧モータで構成され、水分センサ１４０のロッドを上下方向に進退させることで、ロッドを地面に抜き差しさせる。ここで、アクチュエータ１５０は、制御部１６０の制御の下、水分センサ１４０の計測動作時に水分センサ１４０のロッドを地面に挿入し、計測動作の終了時にロッドを地面から引き抜くようにロッドを動作させればよい。
【００３２】
制御部１６０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えるコンピュータで構成され、情報収集装置１００の全体制御を司る。具体的には、制御部１６０は、予め定められた計測領域内において、情報収集装置１００が自律的に走行するように走行部１１０を制御する。ここで、制御部１６０は、計測領域に設定された計測開始位置から計測領域に設定された計測終了位置まで予め定められた走行ルートにしたがって情報収集装置１００が走行するように走行部１１０を駆動させればよい。
【００３３】
予め定められた走行ルートとしては、計測領域内で情報収集装置１００を蛇行させながら、情報収集装置１００を走行させるルートや、計測領域の中心から計測領域の外縁に向けて情報収集装置１００を渦巻き状に走行させるルートが採用できる。また、制御部１６０は、撮像部１２０が撮像した３次元地形情報から情報収集装置１００の前方に障害物が存在すると判断した場合は、情報収集装置１００がその障害物を避けるように、走行部１１０を駆動させればよい。更に、制御部１６０は、位置センサ１３０が取得する自己位置情報を参照して情報収集装置１００が走行ルートから外れていないかを確認しながら、走行部１１０を駆動させればよい。
【００３４】
更に、制御部１６０は、情報収集装置１００の走行中に、撮像部１２０、位置センサ１３０、及び方位センサ１７０に繰り返し計測動作を行わせ、情報収集装置１００が一定距離進む毎、或いは一定時間経過する毎に情報収集装置１００を停止させ、水分センサ１４０に計測動作を行わせればよい。
【００３５】
この場合、撮像部１２０、水分センサ１４０、位置センサ１３０、及び方位センサ１７０の計測回数は同じでなくてもよい。例えば、レーザレンジファインダで構成される撮像部１２０が複数ラインの３次元地形情報を取得する毎に、水分センサ１４０に１回の計測動作を行わせてもよい。
【００３６】
通信部１８０は、情報収集装置１００をネットワークＮＴに接続させるための通信装置で構成される。本実施の形態では、通信部１８０は、撮像部１２０が取得した３次元地形情報と、位置センサ１３０が取得した自己位置情報と、水分センサ１４０が取得した水分情報と、方位センサ１７０が取得した方位情報とを対応付けてサーバ２００に送信する。
【００３７】
ここで、通信部１８０は、撮像部１２０、水分センサ１４０、位置センサ１３０、及び方位センサ１７０が、同じタイミングで計測した、３次元地形情報、水分情報、自己位置情報、及び方位情報に、共通の識別子を付与して一纏めにして送信すればよい。
【００３８】
サーバ２００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭを備えるコンピュータで構成され、画像合成部２１０、表示部２２０、記憶部２３０、及び通信部２４０（第２通信部の一例）を備える。
【００３９】
通信部２４０は、サーバ２００をネットワークＮＴに接続させるための通信装置で構成され、情報収集装置１００から送信された、３次元地形情報と自己位置情報と方位情報と水分情報とを受信する。また、通信部２４０は、画像合成部２１０で生成された合成画像をネットワークＮＴを介してナビゲーションシステム３００に送信する。
【００４０】
画像合成部２１０は、通信部２４０により受信された、３次元地形情報と自己位置情報と方位情報と水分情報とに基づいて、計測領域の３次元地形情報を示す３次元地形画像上に、水分情報が重畳された合成画像を生成する。
【００４１】
ここで、画像合成部２１０は、各３次元地形情報に対応付けられた自己位置情報及び方位情報を参照し、各３次元地形情報を位置決めして、３次元空間上に規定されたＸ−Ｙ平面（Ｘ軸及びＹ軸で規定される平面）上に配列していく。これにより、Ｘ−Ｙ平面上の各位置に高さデータが配列された計測領域の３次元地形情報が得られる。このとき、画像合成部２１０は隣接する３次元地形情報間に同じ３次元地形情報を示す領域があればその領域を重畳させて隣接する３次元地形情報同士を配列すればよい。
【００４２】
そして、画像合成部２１０は、各水分情報に対応付けられた自己位置情報を参照して、３次元地形情報上の該当する位置に水分情報をマッピングしてくことで、３次元地形情報に水分情報を重畳すればよい。マッピングの手法としては、３次元地形情報上の該当する箇所に、水分情報が示す水分量に応じた色の濃度を割り付ける手法が採用できる。
【００４３】
色の濃度の割り付け手法としては、水分量が多い箇所ほど寒色系の色（例えば青色）の濃度を濃くする第１の手法や、水分量が少ない箇所ほど暖色系の色（例えば赤色）の濃度を濃くする第２の手法が採用できる。或いは、色の濃度の割り付け手法としては、水分量が一定量より多い箇所は第１の手法で色の濃度を割り付け、水分量が一定量より少ない箇所は第２の手法で色の濃度を割り付ける第３の手法が採用されてもよい。
【００４４】
また、１つの水分情報に対して１つの色の濃度が割り付けられる割付範囲は、水分情報の分解能に応じて決定されればよい。例えば、撮像部１２０がレーザレンジファインダで構成される場合において、複数ライン分の３次元地形情報が取得される毎に１つの水分情報が取得されるのであれば、割付範囲は、複数ライン分の３次元地形情報に相当する範囲とされる。また、撮像部１２０が深度センサで構成される場合において、１枚の距離画像が取得される毎に１つの水分情報が取得されるのであれば、割付範囲は、１枚の距離画像に相当する範囲とされる。なお、隣接する割付範囲が重なる場合、重なった部分の水分情報は両割付範囲の色の濃度の中間の濃度が採用されればよい。
【００４５】
そして、画像合成部２１０は、水分情報がマッピングされた３次元地形情報に対して所定の方向に仮想カメラを設定してレンダリングすることで、合成画像を生成すればよい。
【００４６】
表示部２２０は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイで構成され、画像合成部２１０で生成された合成画像を表示する。
【００４７】
記憶部２３０は、例えば、不揮発性の記憶装置で構成され、画像合成部２１０で生成された合成画像を記憶する。
【００４８】
ナビゲーションシステム３００は、土木作業に携わる人物に対して土木作業を誘導するための種々の情報を提供する装置である。ここで、ナビゲーションシステム３００は、例えば、計測領域で土木作業を行う建設機械に搭載される、或いは、計測領域で土木作業を行う人物によって携帯される携帯端末に搭載される。携帯端末は、例えば、スマートフォン、タブレット端末といった携帯型の情報処理装置で構成される。
【００４９】
そして、ナビゲーションシステム３００は、通信部３１０、制御部３２０、及び表示部３３０を備える。通信部３１０は、ナビゲーションシステム３００をネットワークＮＴに接続するための通信装置で構成される。本実施の形態では、通信部３１０は、サーバ２００から送信された合成画像を受信する。
【００５０】
制御部３２０は、ナビゲーションシステム３００の全体制御を司る。本実施の形態では、制御部３２０は、通信部３１０が受信した合成画像を表示部３３０に表示させる。
【００５１】
表示部３３０は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイで構成され、合成画像を表示する。
【００５２】
［フローチャート］
図２は、本発明の実施の形態に係る地形情報収集システム１０の処理の一例を示すフローチャートである。なお、このフローチャートは、情報収集装置１００が計測開始位置に設置され、走行を開始することで開始される。
【００５３】
まず、情報収集装置１００の撮像部１２０は、地面を撮像し、３次元地形情報を取得する（Ｓ２０１）。次に、情報収集装置１００は、位置センサ１３０により自己位置情報を取得させ、方位センサ１７０により方位情報を取得させ、水分センサ１４０に水分情報を取得させる（Ｓ２０２）。ここで、情報収集装置１００の制御部１６０は、アクチュエータ１５０により水分センサ１４０のロッドを地面に挿入させることで、水分センサ１４０に水分情報を取得させる。なお、ロッドが地面に挿入された状態で情報収集装置１００は走行できないので、制御部１６０は、水分センサ１４０の計測動作中は走行部１１０を停止させればよい。
【００５４】
次に、情報収集装置１００の通信部１８０は、Ｓ２０１で取得された３次元地形情報と、Ｓ２０２で取得された自己位置情報、方位情報、及び水分情報とを対応付けてサーバ２００に送信する（Ｓ２０３）。なお、撮像部１２０がレーザレンジファインダで構成される場合、Ｓ２０１において、撮像部１２０は、１ライン分の３次元地形情報を取得してもよいし、計測箇所を変えながら複数ライン分の３次元地形情報を取得してもよい。前者の場合、１ライン分の３次元地形情報に対して１つの水分情報が取得されるので、高分解能で水分情報が得られる。後者の場合、１ライン分毎ではなく、複数ライン分の３次元地形情報を取得する毎に情報収集装置１００を停止させれば済むので、トータルの計測時間を短縮できる。
【００５５】
次に、情報収集装置１００が最終計測位置に到達し、計測が終了した場合（Ｓ２０４でＹＥＳ）、処理が終了する。一方、計測が終了していない場合（Ｓ２０４でＮＯ）、処理がＳ２０１に戻され、再度、Ｓ２０１〜Ｓ２０４の処理が繰り返される。これにより、計測領域の全域における３次元地形情報と水分情報とが取得される。
【００５６】
次に、サーバ２００の通信部２４０は、情報収集装置１００から送信された３次元地形情報と、位置情報と、方位情報と、水分情報とを受信する（Ｓ２１１）。
【００５７】
次に、サーバ２００の画像合成部２１０は、情報収集装置１００から送信された３次元地形情報をＸ−Ｙ平面上に配列する（Ｓ２１２）。
【００５８】
次に、サーバ２００の画像合成部２１０は、３次元地形情報に水分情報をマッピングし、レンダリングすることで合成画像を生成する（Ｓ２１３）。
【００５９】
次に、サーバ２００の表示部２２０は、合成画像を表示する（Ｓ２１４）。次に、サーバ２００の通信部２４０は、合成画像をナビゲーションシステム３００に送信する（Ｓ２１５）。
【００６０】
次に、ナビゲーションシステム３００において、通信部３１０は、合成画像を受信し（Ｓ２２１）、表示部３３０は合成画像を表示する（Ｓ２２２）。
【００６１】
図３は、本発明の実施の形態に係る合成画像Ｇ３００の表示例を示す図である。図３に示すように合成画像Ｇ３００は、地形の凹凸を３次元的に表現する画像で構成されている。また、図３の例では、合成画像Ｇ３００は、水分情報を４つの領域Ｄ３０１〜Ｄ３０４に区分して表示している。ここでは、領域Ｄ３０１、Ｄ３０２、Ｄ３０３、Ｄ３０４の順で水分量が少なくなっている。また、領域Ｄ３０１、Ｄ３０２は、水分量が一定の値より大きいので青色で表示され、領域Ｄ３０３、Ｄ３０４は、水分量が一定の値より小さいので赤色で表示されている。また、領域Ｄ３０１は、領域Ｄ３０２よりも水分量が大きいので、領域Ｄ３０２よりも濃い青色で表示されている。また、領域Ｄ３０４は、領域Ｄ３０３よりも水分量が小さいので、領域Ｄ３０３よりも濃い赤色で表示されている。
【００６２】
なお、図３の例では、領域Ｄ３０１〜３０４は、直線的に区分されているが、これは一例であり、水分量に応じて曲線的に区分されてもよい。また、図３の例では、４段階で水分量が示されたが、５段階以上の或いは２〜３段階で水分量が示されてもよい。
【００６３】
このように、地形情報収集システム１０によれば、３次元地形画像上に水分情報が重畳表示された合成画像が表示されるので、この合成画像を見た人物は、地盤が軟弱な領域や軟弱でない領域を一目で判別し、地盤の軟弱さに適するように建設機械を操作させたり、土木計画を策定することができる。その結果、土木作業の高安全性及び高効率化を図ることができる。
【００６４】
［変形例］
（１）上記実施の形態では、撮像部１２０は、３次元スキャナで構成されたが、２次元の可視光カメラで構成されてもよい。可視光カメラで撮像された複数の２次元画像から３次元画像を生成する手法としてモーションステレオ法が知られている。したがって、この場合、画像合成部２１０は、モーションステレオ法を用いて３次元地形情報を生成すればよい。
【００６５】
（２）画像合成部２１０は、計測領域に特定の位置に存在する１以上のターゲットポイントを基準に、撮像部１２０が取得した３次元地形情報を配列し、計測領域の３次元地形情報を生成してもよい。この場合、方位情報が不要となるので、情報収集装置１００から方位センサ１７０を省くことができる。ターゲットポイントとしては、計測領域中に事前に存在する木や建造物が採用されてもよいし、事後的に配置されたマーカ（例えば、球体）が採用されてもよい。
【００６６】
（３）図２のＳ２０３では、情報収集装置１００は、１回の計測を行う都度、３次元地形情報、自己位置情報、方位情報、及び水分情報を送信しているが、計測領域における計測が全て終了したときに、これらの情報を一括してサーバ２００に送信してもよい。なお、１回の計測を行う都度、計測した情報を送信する態様を採用した場合、情報収集装置１００のメモリリソースを節約するといったメリットが得られる。
【００６７】
（４）図３では、合成画像Ｇ３００は、水分量に応じて色の濃度を変えたが、水分量に応じて色の種類を変更してもよい。この場合、水分量が増大するにつれて、色相が青色に近づいてゆき、水分量が減少するにつれて、色相が赤色に近づいてゆくような表示態様が採用されればよい。
【００６８】
（５）上記実施の形態では、方位センサ１７０は、ＧＮＳＳセンサで構成されるとして説明したが、これは一例であり、電子コンパスで構成されてもよい。
【００６９】
（６）上記実施の形態では、位置センサ１３０は、ＧＮＳＳセンサで構成されるとして説明したが、加速度センサを備えていてもよい。この場合、位置センサ１３０は、ＧＮＳＳセンサで初期位置を取得し、以後、加速度センサによる計測データから情報収集装置の移動量と移動方向と求める処理を繰り返すことで、自己位置情報を算出すればよい。
【００７０】
（７）上記実施の形態では、水分情報は、水分量を示すとして説明したが、これは一例であり、含水率を示しても良い。
【符号の説明】
【００７１】
Ｄ３０１，Ｄ３０２，Ｄ３０３，Ｄ３０４  領域
Ｇ３００  合成画像
ＮＴ  ネットワーク
１０  地形情報収集システム
１００  情報収集装置
１１０  走行部
１２０  撮像部
１３０  位置センサ
１４０  水分センサ
１５０  アクチュエータ
１６０  制御部
１７０  方位センサ
１８０  通信部
２００  サーバ
２１０  画像合成部
２２０  表示部
２３０  記憶部
２４０  通信部
３００  ナビゲーションシステム
３１０  通信部
３２０  制御部
３３０  表示部
【図１】
0006664237.tif 000002
【図２】
0006664237.tif 000003
【図３】
0006664237.tif 000004