(57)【要約】      （修正有）【課題】  三次元データと二次元データとを精度良く対応付けることを可能とする画像対応付け方法ならびに測量方法およびそれらを利用する計測システムを提供する。【解決手段】  レーザスキャナによって計測対象の三次元点群データを得ると共に、前記計測対象を撮影して二次元カラー画像を取得する。次に前記二次元カラー画像上において任意に３点以上を選択し、当該選択した各点に、前記三次元点群データに基づく三次元位置情報を与える。前記選択点の三次元位置情報に基づいて、前記計測対象の撮影時におけるカメラと前記レーザスキャナとの相対的な位置関係を算出する。算出した相対的位置関係と、選択した点における三次元位置情報とに基づいて、前記点群データの各点のデータに前記カラー画像の画像データを対応させることを特徴とする。【選択図】図４
2005077385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザスキャナによって計測対象の三次元点群データを得ると共に、前記計測対象を撮影して二次元カラー画像を取得し、
前記二次元カラー画像上において任意に３点以上を選択し、当該選択した各点に、前記三次元点群データに基づく三次元位置情報を与え、
前記選択点の三次元位置情報に基づいて、前記計測対象の撮影時におけるカメラと前記レーザスキャナとの相対的な位置関係を求め、
求めた相対的位置関係と、選択した点における三次元位置情報とに基づいて、前記点群データの各点のデータに前記カラー画像の画像データを対応させることを特徴とする画像対応付け方法。
【請求項２】
前記三次元点群データと前記二次元カラー画像との対応付けは、前記点群データを得た各点を、前記二次元カラー画像の各点に投影することで擬似的に結合させて得た像である擬似中心投影画像を作成し、当該擬似中心投影画像と前記カラー画像とを重ね合わせて行うことを特徴とする請求項１に記載の画像対応付け方法。
【請求項３】
レーザスキャナによって計測対象の三次元点群データを得ると共に、前記計測対象の二次元カラー画像を取得し、
前記二次元カラー画像上における任意に３点以上を選択し、当該選択した各点に、前記三次元点群データに基づく三次元位置情報を与え、
前記選択点の三次元位置情報に基づいて、前記二次元カラー画像として表示された前記計測対象の各点についての三次元位置情報を求めることを特徴とする測量方法。
【請求項４】
計測対象の三次元点群データを取得するレーザスキャナと、前記計測対象を撮影するカメラと、
前記カメラにより撮影した二次元カラー画像と、前記三次元点群データとに基づく計測対象を表示可能な表示手段と、
前記表示手段に表示された二次元カラー画像上の任意の点を選択可能な選択手段と、
前記選択手段により選択した任意の点に、前記三次元点群データに基づく三次元位置情報を入力可能な入力手段と、
前記入力手段により入力された前記任意の点の三次元位置情報に基づいて、前記二次元カラー画像として表示された前記計測対象の各点の三次元位置を求める位置演算手段と、
を有することを特徴とする計測システム。
【請求項５】
前記位置演算手段は、求めた前記三次元位置に基づいて、前記計測対象の正射投影画像を演算する正射投影画像演算部を有することを特徴とする請求項４に記載の計測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像対応付け方法ならびに測量方法およびそれらを利用する計測システムに係り、測量や考古学遺跡の発掘等の分野で対象物を計測するためのデータとして得ることができる、被写体の三次元データと二次元データとを対応付ける、画像対応付け方法ならびに測量方法およびそれらを利用する計測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザスキャナ計測では、レーザ光を計測対象に照射し、反射して戻ってくるまでの時間から距離を求め、レーザ光照射時の角度を考慮することで計測対象の３次元位置を計測している。このとき予め指定された計測範囲に対して指定された点数にて計測を行うため、計測結果としては三次元位置と受光強度と呼ばれるレーザ反射強度を数値化した情報を一つにした点群データ（三次元点群データ）と呼ばれる点データの集まりを取得している。
【０００３】
これに対し、デジタル写真測量では、まず、撮影する写真の少なくとも一部がオーバーラップするように規定の間隔をあけて二つの視点から計測対象を撮影したデジタル写真データにおけるオーバーラップ部分（ステレオ写真データ）の中心投影画像の差異を導き出す。次に、撮影対象を実測や基準長さを得るためのポイントの配置等の詳細測量によって、計測対象の高さ情報や距離情報を得る。そして、ステレオ写真データに詳細測量によって得た情報を付加して、三次元画像としてデータを残すようにしていた。
【０００４】
上記レーザスキャナによる計測では、精度の良い三次元点群データを比較的容易に得ることができるが、色彩を得ることができないために、表示される画像を見る者が計測対象を認識しずらいという問題があった。これに対し、デジタル写真測量では、詳細な色情報を付加した三次元画像を表示することができるが、三次元画像を作成するまでに多くの労力を必要とするために、広範囲に及ぶ詳細な三次元画像を作成することは困難であるという問題があった。
【０００５】
このような背景において、レーザスキャナ計測によって得ることができる三次元点群画像と、デジタル写真撮影によって得ることができる二次元画像とを関連付ける技術が特許文献１に記載されている。また、三次元画像に対して二次元画像の色情報を付加するという技術が、非特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２００２−７４３２３号公報
【非特許文献１】横山  大、他１名、「高解像度デジタルカメラを用いた考古学遺物の正射投影システムに関する研究」、平成１４年度日本写真測量学会秋季学術講演会論文集、ｐ.２２９−２３２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の技術は、レーザスキャナで得た点群データが建物であるのか、自然物であるのかを判断するための技法にすぎず、二次元画像によって得ることができる詳細な色情報を三次元点群データに反映させることはできていない。また、非特許文献１に記載の技術では、三次元画像に二次元画像の詳細な色情報を付加するようにしているが、この技術は、ラインレーザの光が計測対象に当たることによって得られる反射部分（輪郭像）を複数枚取得することによって三次元画像を取得するものであり、計測対象を撮影した際の各点については、詳細な三次元位置情報を得ることはできない。さらに当該技術は、単に三次元画像に二次元画像を貼付（テクスチャ）したことにすぎず、画像取得範囲を広げるに従って、三次元画像と二次元画像とのズレが大きくなってしまい、色情報の貼付ができないということが起こってしまう可能性がある。
【０００７】
上記技術に対し、本発明では、計測対象範囲を広げたとしても三次元データと二次元データとを精度良く対応付けることを可能とし、かつ三次元データに詳細な色情報を付加することができる画像対応付け方法ならびに測量方法およびそれらを利用する計測システム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】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像対応付け方法は、レーザスキャナによって計測対象の三次元点群データを得ると共に、前記計測対象を撮影して二次元カラー画像を取得し、前記二次元カラー画像上において任意に３点以上を選択し、当該選択した各点に、前記三次元点群データに基づく三次元位置情報を与え、前記選択点の三次元位置情報に基づいて、前記計測対象の撮影時におけるカメラと前記レーザスキャナとの相対的な位置関係を求め、求めた相対的位置関係と、選択した点における三次元位置情報とに基づいて、前記点群データの各点のデータに前記カラー画像の画像データを対応させることを特徴とする。
【０００９】
また、前記三次元点群データと前記二次元カラー画像との対応付けは、前記点群データを得た各点を、前記二次元カラー画像の各点に投影することで擬似的に結合させて得た像である擬似中心投影画像を作成し、当該擬似中心投影画像と前記カラー画像とを重ね合わせて行うようにすると良い。
【００１０】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る測量方法は、レーザスキャナによって計測対象の三次元点群データを得ると共に、前記計測対象の二次元カラー画像を取得し、前記二次元カラー画像上における任意に３点以上を選択し、当該選択した各点に、前記三次元点群データに基づく三次元位置情報を与え、前記選択点の三次元位置情報に基づいて、前記二次元カラー画像として表示された前記計測対象の各点についての三次元位置情報を求めることを特徴とする。
【００１１】
さらに、上記目的を達成するために、本発明に係る計測システムは、計測対象の三次元点群データを取得するレーザスキャナと、前記計測対象を撮影するカメラと、前記カメラにより撮影した二次元カラー画像と、前記三次元点群データとに基づく計測対象を表示可能な表示手段と、前記表示手段に表示された二次元カラー画像上の任意の点を選択可能な選択手段と、前記選択手段により選択した任意の点に、前記三次元点群データに基づく三次元位置情報を入力可能な入力手段と、前記入力手段により入力された前記任意の点の三次元位置情報に基づいて、前記二次元カラー画像として表示された前記計測対象の各点の三次元位置を求める位置演算手段と、を有することを特徴とする。
また、前記位置演算手段は、求めた前記三次元位置に基づいて、前記計測対象の正射投影画像を演算する正射投影画像演算部を有するようにすると良い。
【発明の効果】
【００１２】
上記特徴を持つ画像対応付け方法において、本発明に係る画像対応付け方法は、レーザスキャナによって計測対象の三次元点群データを得ると共に、前記計測対象を撮影して二次元カラー画像を取得し、前記二次元カラー画像上において任意に３点以上を選択し、当該選択した各点に、前記三次元点群データに基づく三次元位置情報を与え、前記選択点の三次元位置情報に基づいて、前記計測対象の撮影時におけるカメラと前記レーザスキャナとの相対的な位置関係を求め、求めた相対的位置関係と、選択した点における三次元位置情報とに基づいて、前記点群データの各点のデータに前記カラー画像の画像データを対応させるようにすることで、三次元点群データと、二次元カラー画像とを、異なる視点・距離から計測・撮影した場合であっても、各々の画像を対応付けることができる。
【００１３】
また、前記三次元点群データと前記二次元カラー画像との対応付けは、前記点群データを得た各点を、前記二次元カラー画像に擬似的に結合させて得た像である擬似中心投影画像を作成し、当該擬似中心投影画像と前記カラー画像とを重ね合わせて行うようにすることで、二次元カラー画像を撮影した際に得ることができる色情報を最大限前記三次元点群データに対応させることができるようになる。
【００１４】
また、上記特徴を持つ測量方法において、レーザスキャナによって計測対象の三次元点群データを得ると共に、前記計測対象の二次元カラー画像を取得し、前記二次元カラー画像上において任意に３点以上を選択し、当該選択した各点に、前記三次元点群データに基づく三次元位置情報を与え、前記選択点の三次元位置情報に基づいて、前記二次元カラー画像として表示された前記計測対象の各点についての三次元位置情報を求めるようにすることで、従来の写真測量のように、計測対象の実測や、計測対象へのポイントの配置（基準長さを得るための目印）を行う必要がなくなる。よって、写真測量が容易になる。
【００１５】
さらに、上記特徴を持つ計測システムにおいて、計測対象の三次元点群データを取得するレーザスキャナと、前記計測対象を撮影するカメラと、前記カメラにより撮影した二次元カラー画像と、前記三次元点群データとに基づく計測対象を表示可能な表示手段と、前記表示手段に表示された二次元カラー画像上の任意の点を選択可能な選択手段と、前記選択手段により選択した任意の点に、前記三次元点群データに基づく三次元位置情報を入力可能な入力手段と、前記入力手段により入力された前記任意の点の三次元位置情報に基づいて、前記二次元カラー画像として表示された前記計測対象の各点の三次元位置を求める位置演算手段と、を有することを特徴とすることで、詳細な色情報を付加した三次元点群データを得ることができる。
【００１６】
また、前記位置演算手段は、求めた前記三次元位置に基づいて、前記計測対象の正射投影画像を演算する正射投影画像演算部を有することにより、計測対象の正面図や平面図の作成が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下本発明の画像対応付け方法ならびに測量方法およびそれらを利用する計測システムに係る実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は、以下の実施形態のみに限定されるものではない。
【００１８】
図１に本発明に使用する装置の配置例を示す。本システムの基本構成は、レーザスキャナ（レーザスキャニングセンサ）１０と、それに併設されるデジタルカメラ１２ａ、１２ｂと、それらの画像データを保管・解析するためのコンピュータ１４と、前記画像データ及び解析結果等を表示するための表示装置１６とから成る。
【００１９】
前記レーザスキャナ１０は、計測対象２２と当該レーザスキャナ１０のセンサ（不図示）との間をレーザパルスが往復する時間を計測することで前記計測対象２２との距離を計測し、同時にレーザビームを発射した方向を計測することで、計測対象２２の形状を三次元データとして取得するものである。計測対象２２の三次元データ取得に際してレーザスキャナ１０を使用することにより、計測対象２２にレーザ以外触れるものが無いため、計測対象２２に危害を加える虞が無い。当該レーザスキャナ１０は、取得した三次元点群データの保管・解析を行うために、後述するコンピュータ１４に接続されている。
【００２０】
前記デジタルカメラ１２ａ、１２ｂは、汎用のデジタルカメラで良く、２台のデジタルカメラ１２ａ、１２ｂはそれぞれ同じ解像度であることが望ましく、高解像度のものが良い。また、前記デジタルカメラ１２ａ、１２ｂは、計測対象２２に対してデジタル写真測量を行うことができるように、双方の撮影範囲２０ａ、２０ｂにおいて少なくとも計測対象２２がオーバーラップして写るように基線長（間隔）ｄをあけて設置すると良い。また、前記レーザスキャナ１０との配置関係は、前記レーザスキャナ１０とデジタルカメラ１２ａ、１２ｂとの撮影（計測）姿勢および位置ができるだけ類似するような関係であることが望ましい。よって、本実施形態では、デジタルカメラ１２ａ、１２ｂの間にレーザスキャナ１０を設置する。なお、当該デジタルカメラ１２ａ、１２ｂは、前記レーザスキャナ１０と同様に、取得した二次元カラー画像データの保管・解析を行うために、後述するコンピュータ１４に接続されている。
【００２１】
前記コンピュータ１４は図２に示すように、少なくとも、前記レーザスキャナ１０によって取得する三次元点群データ（点群データ）や、前記デジタルカメラ１２ａ、１２ｂによって撮影される二次元カラー画像であるデジタル写真データ（カラー画像データ）、およびそれらを基に作成する擬似中心投影画像データや、正射投影画像データを保管するメモリ部１４ａと、後述するカメラの姿勢演算や、擬似中心投影画像を作成するための演算や、画像対応付けのためのデジタル写真データと三次元点群データとの位置関係の演算（位置演算）や、作成した擬似中心投影画像を正射投影画像へ変換するための演算（正射投影演算）等を行う演算部１４ｃと、前記三次元点群データと前記デジタル写真データとを対応付ける対応付け部１４ｂと、前記メモリ部１４ａ、対応付け部１４ｂ、演算部１４ｃによって処理されたデータ等を表示装置１６へ表示させるためのデータ制御を行う表示制御部１４ｄと、付属の選択手段および入力手段であるキーボード１４ｈ及びマウス１４ｉによる入力事項を当該コンピュータ１４に認識させるためのユーザーインターフェースであるキーボードインターフェース１４ｅ及びマウスインターフェース１４ｆと、前記レーザスキャナ１０や前記デジタルカメラ１２ａ、１２ｂによって得ることができるデータを取り込むためのハードウェアインターフェース１４ｇとを備え、それぞれバス１４ｊによってデータの流通を行うようにしている。
【００２２】
点群データとデジタル写真データとの対応付けは、以下のようにして行う（以下図３参照）。
まず、計測対象２２とデジタルカメラ１２との関係として撮影の位置座標や姿勢情報を数式１によって算出する。
【数１】
2005077385.tif 000003
【００２３】
ここで、（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、図中Ｐ1若しくはＰ2若しくはＰ3で示す計測対象２２の点を示す座標であり、レーザスキャナ１０の計測位置を原点とする三次元座標系で示される。（Ｘ0、Ｙ0、Ｚ0）はＱで示すデジタルカメラ１２ａ若しくは１２ｂの焦点位置の座標を前記レーザスキャナ１０の計測位置を原点とする座標系で示すものである。（ｕ、ｖ）はｐ1若しくはｐ2もしくはｐ3で示すデジタル写真データ上の座標（デジタルカメラ１２のＣＣＤ上に映し出される画像の座標）であり、ｆはデジタルカメラ１２の焦点距離を示すものである。なお、上記、Ｐ1、ｐ1、Ｑ若しくはＰ2、ｐ2、Ｑ若しくはＰ3、ｐ3、Ｑは、いずれもＸＹＺの座標系において直線上に配置されることと想定する。また、ω、φ、κは、ＸＹＺ軸に対するデジタルカメラ１２ａ若しくは１２ｂの傾きを示す。
ここで、ａij（ｉｊは１、２、３のいずれか）とω、φ、κとの関係は数式２のように表すことができる。
【数２】
2005077385.tif 000004
【００２４】
上記数式１の計算はコンピュータ１４の演算部１４ｃによって行われる。デジタルカメラ１２ａ、１２ｂの位置情報および姿勢情報である（Ｘ0、Ｙ0、Ｚ0）およびω、φ、κを算出するために必要なデータの入力は次のようにして行われる。
【００２５】
表示装置１６上にデジタル写真データによる画像と、三次元点群データによる画像とを表示する。デジタル写真データから３点以上の任意の点（本実施形態では３点）ｐ1、ｐ2、ｐ3を表示装置１６の画面上でマウス１４ｉ若しくはキーボード１４ｈにより選択する。同画面上に表示された三次元点群データから、ｐ1、ｐ2、ｐ3に対応すると認識できる点Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3をマウス１４ｉ若しくはキーボード１４ｈにより指定する。これにより、各点ｐ（ｕ、ｖ）に対応した三次元位置情報である各点Ｐ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を得ることができる。このようにして得た各点の座標情報を演算部１４ｃにて数式１に代入する。なお、選択する点を３点以上とすることにより、少なくとも６つの方程式を得ることができる。よって、これらを連立方程式として解くことにより、前記（Ｘ0、Ｙ0、Ｚ0）およびω、φ、κを算出することが可能となる。
【００２６】
上記数値の算出手段の概念としては、通常のデジタル写真測量の要領と同じである。なお、通常のデジタル写真測量では、基準長さを示すポイントをデジタル写真データ上に表示するように撮影して、当該ポイントを基準長さとして定めるのに対し、本発明では、基準長さ情報としてレーザスキャナ１０による三次元点群データの計測値を用いる。よって、ポイントの配置や、計測対象２２の実測といった作業が不要となり、作業の効率化を図ることが可能となる。
【００２７】
上述のようにして、デジタルカメラ１２ａ若しくは１２ｂの姿勢情報および位置座標を算出した後、前記演算部１４ｃにて前記デジタルカメラ１２の姿勢情報および位置情報に対応した擬似中心投影画像を、前記三次元点群データを変換することによって作成する。擬似中心投影画像の作成は、例えば、三次元点群データの座標系において、前記デジタルカメラ１２ａ若しくは１２ｂの姿勢情報および位置座標をデータとして前記演算部１４ｃに与える。前記姿勢情報および位置座標のデータを与えられた演算部１４ｃは、前記原点位置からの計測によって得た三次元点群データを、前記データの姿勢および位置（デジタルカメラ１２の撮影位置）から計測を行ったと仮定した場合の画像に変換する。このようにして得られる画像データを擬似中心投影画像として表示装置１６へ表示するようにすれば良い。
【００２８】
擬似中心投影画像を作成後、前記対応付け部１４ｂにて、前記デジタル写真データと、前記擬似中心投影画像とを重ね合わせて、前記指定した３点の座標以外の各点の座標同士をコンピュータ１４によりそれぞれ自動で対応付ける。これにより、前記擬似中心投影画像としての三次元点群データの各点の座標には、前記デジタル写真データから得ることができる詳細な色情報が付加されることとなる（色付点群データ）。
上記のようにして作成した色付点群データは、前記メモリ部に保管される。
【００２９】
以下、図４に示すフローチャートに従って、本発明の三次元データと二次元データとの対応付け方法の流れについて説明する。
まず、デジタルカメラ１２ａ、１２ｂによって計測対象２２を撮影し、２枚のデジタル写真データを得る。このとき、撮影範囲２０ａ、２０ｂがそれぞれ計測対象２２を含み、両者のデジタル写真データにおいてオーバーラップするようにする（ステップ１００）。
【００３０】
同時に、レーザスキャナ１０によって計測対象２２を計測し、前記計測対象２２の三次元点群データを取得する（ステップ１０２）。このとき、計測範囲１８は少なくとも計測対象２２を含むようにする。
通常のデジタル写真測量の場合、１枚の写真からでは三次元画像を作成することはできないため、前記デジタルカメラ撮影によって得た二枚のデジタル写真に基づき、双方のデジタルカメラ１２の姿勢情報および位置座標を上述の要領で算出する。しかしながら、本実施形態の場合は、計測対象２２の三次元座標を前記三次元点群データによって得ることができるため、デジタルカメラ１２ａ、１２ｂのうち、少なくともどちらか一方について、上述の要領でデジタルカメラ１２の姿勢情報および位置座標を算出すれば良い（ステップ１０４）。なお、双方のカメラについて姿勢情報および位置座標を算出して以下のステップを行うようにすることで、三次元点群データに付加する色情報の抜けを少なくすることもできる。
【００３１】
前記デジタルカメラ１２ａ若しくはデジタルカメラ１２ｂの姿勢情報および位置座標に対応した擬似中心投影画像を、前記三次元点群データを変換することによって作成する。これにより、前記デジタルカメラ１２ａ若しくは前記デジタルカメラ１２ｂの姿勢情報および位置座標と合致する三次元点群データ（擬似中心投影画像）を得ることができる（ステップ１０６）。
【００３２】
前記擬似中心投影画像と、姿勢情報および位置座標が合致するデジタル写真データとを重ね合わせる（ステップ１０８）。
重ね合わされた擬似中心投影画像とデジタル写真データとの各点の座標を自動で対応付ける。（ステップ１１０）。
【００３３】
上記工程により、前記三次元点群データの各点の座標には、前記デジタル写真データによって得ることができる詳細な色情報が付加されることとなる。コンピュータ１４では、当該データを色付点群データとして管理・表示することを可能とする（ステップ１１２）。
【００３４】
通常のデジタル写真測量では、デジタルカメラ１２ａ、１２ｂの姿勢情報を算出した後に、画像のオーバーラップ部分を重ね合わせてステレオ画像を作成し、計測対象の高さ情報を付加して立体画像を作成するが、本発実施形態では、予め計測されている三次元点群データが立体画像としての三次元情報をもつため、前記ステレオ画像の作成という工程を必要としない。よって、本発明では、色情報を付加した三次元画像を作成する際に、少なくとも、計測対象２２の三次元点群データと、計測対象２２を撮影した１枚のデジタル写真データとがあれば上述した色付点群データを得ることができる。
【００３５】
つまり、本実施形態の画像対応付け方法を利用した測量方法は、デジタルカメラ１２ａ若しくは１２ｂによる画像とレーザスキャナ１０による画像とによってステレオ画像を作成し、予め三次元点群データの座標として求められている長さを基準長さとして利用することができるものである。
【００３６】
上記実施形態では、三次元点群データと、デジタル写真データとを対応付けて三次元の色付点群データを得ることを記載したが、前記色付点群データの各点は、いずれもＸ、Ｙ、Ｚの座標を有することより、オルソ画像（正射投影画像）や鳥瞰図等も作成することができる。
【００３７】
また、上記実施形態では、デジタルカメラ１２やレーザスキャナ１０はコンピュータ１４に直接接続してデータの授受を行うようにしていたが、メモリカードのような記録媒体によってデータの授受を行うようにしても良い。
オルソ画像は、三次元点群データを特定の平面に投影し、その時の平面上の各点の位置関係を二次元画像データとして記録することにより得ることができる。
【００３８】
上記のような画像対応付け方法ならびに測量方法およびそれらを利用する計測システムにおいて、レーザスキャナ１０によって計測対象２２の三次元点群データを得ると共に、前記計測対象２２を撮影して二次元カラー画像を取得し、前記二次元カラー画像上において任意に３点以上を選択し、当該選択した各点に、前記三次元点群データに基づく三次元位置情報を与え、前記選択点の三次元位置情報に基づいて、前記計測対象２２の撮影時におけるデジタルカメラ１２（１２ａ、１２ｂ）と前記レーザスキャナ１０との相対的な位置関係を求め、求めた相対的位置関係と、選択した点における三次元位置情報とに基づいて、前記点群データの各点のデータに前記カラー画像の画像データを対応させるようにすることで、三次元点群データと、二次元カラー画像とを、異なる視点・距離から計測・撮影した場合であっても、各々の画像を対応付けることができる。
【００３９】
また、前記三次元点群データと前記二次元カラー画像との対応付けは、前記点群データを得た各点を、前記二次元カラー画像に擬似的に結合させて得た像である擬似中心投影画像を作成し、当該擬似中心投影画像と前記カラー画像とを重ね合わせて行うようにすることで、二次元カラー画像を撮影した際に得ることができる色情報を最大限前記三次元点群データに対応させることができるようになる。
【００４０】
また、上記特徴を持つ測量方法において、レーザスキャナ１０によって計測対象２２の三次元点群データを得ると共に、前記計測対象２２の二次元カラー画像を取得し、前記二次元カラー画像上において任意に３点以上を選択し、当該選択した各点に、前記三次元点群データに基づく三次元位置情報を与え、前記選択点の三次元位置情報に基づいて、前記二次元カラー画像として表示された前記計測対象の各点についての三次元位置情報を求めるようにすることで、従来の写真測量のように、計測対象の実測や、計測対象へのポイントの配置（基準長さを得るための目印）を行う必要がなくなる。よって、写真測量が容易になる。
【００４１】
さらに、上記特徴を持つ計測システムにおいて、計測対象の三次元点群データを取得するレーザスキャナ１０と、前記計測対象を撮影するデジタルカメラ１２（１２ａ、１２ｂ）と、前記デジタルカメラ１２により撮影した二次元カラー画像と、前記三次元点群データとに基づく計測対象を表示可能な表示手段と、前記表示手段に表示された二次元カラー画像上の任意の点を選択可能な選択手段と、前記選択手段により選択した任意の点に、前記三次元点群データに基づく三次元位置情報を入力可能な入力手段と、前記入力手段により入力された前記任意の点の三次元位置情報に基づいて、前記二次元カラー画像として表示された前記計測対象の各点の三次元位置を求める位置演算手段と、を有することを特徴とすることで、詳細な色情報を付加した三次元点群データを得ることができる。
【００４２】
また、前記位置演算手段は、求めた前記三次元位置に基づいて、前記計測対象の正射投影画像を演算する正射投影画像演算部を有することにより、計測対象の正面図や平面図の作成が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に使用する装置の配置を示す図である。
【図２】本発明のシステムを示すブロック図である。
【図３】三次元点群データとデジタル写真データとを対応付ける場合の概念を示す図である。
【図４】本発明を実施するにあたっての流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１０………レーザスキャナ（レーザスキャニングセンサ）、１２ａ、１２ｂ………デジタルカメラ、１４………コンピュータ、１６………表示装置、２２………計測対象。
【図１】
2005077385.tif 000005
【図２】
2005077385.tif 000006
【図３】
2005077385.tif 000007
【図４】
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