"土木構造物の表面に複数の計測視標を設置すると共に測点近辺に複数の基準視標が所定形状の枠体により一体配置された視標一体型測量装置を複数台設置し,前記各視標が写り込む複数の画像を異なる位置及び角度で撮影し,前記各画像内の視標像の二次元座標を基に各視標の三次元座標を算出し,前記測量装置の複数の基準視標の算出三次元座標と枠体形状とから測点の三次元座標を算出し且つその測点の算出三次元座標が測量三次元座標となるように各基準視標及び各計測視標の算出三次元座標をバンドル調整により座標変換し,前記座標変換後の各計測視標の補正三次元座標により構造物の三次元形状を計測してなる土木構造物の形状計測方法。請求項1の計測方法において,前記所定形状の枠体を,前記複数の基準視標の内挿点,外挿点,中心点,又は複数の基準視標の幾何学的配置から一意的に決定される位置に測量装置の測点を位置付ける枠体としてなる土木構造物の形状計測方法。請求項1又は2の計測方法において,前記計測視標及び基準視標を設置する初期位置の三次元座標を求め,前記複数の画像を可搬式撮像機により異なる位置及び角度で撮影し且つ各画像の撮影位置及び角度を各画像内の視標像の二次元座標と各指標の初期三次元座標とから検出し,その各画像の検出撮影位置及び角度と各画像内の視標像の二次元座標とから各視標の三次元座標を算出してなる土木構造物の形状計測方法。請求項1から3の何れかの計測方法において,前記視標一体型測量装置を土木構造物の表面に3台以上設置し,前記各測量装置の測量精度に応じてその測点の算出三次元座標を重み付けし,前記各測量装置の測点の重み付けした算出三次元座標がそれぞれ各測量装置の測点の測量三次元座標となるように各基準視標及び各計測視標の算出三次元座標をバンドル調整により座標変換してなる土木構造物の形状計測方法。土木構造物の表面に設置する複数の計測視標と測点近辺に複数の基準視標が所定形状の枠体により一体配置された複数台の視標一体型測量装置,前記各視標が写り込む複数の画像を異なる位置及び角度で撮影する撮像機,前記複数の画像を入力して各画像内の視標像の二次元座標を基に各視標の三次元座標を算出する画像計測手段,前記測量装置の複数の基準視標の算出三次元座標と枠体形状とから測点の三次元座標を算出し且つその測点の算出三次元座標が測量三次元座標となるように各基準視標及び各計測視標の算出三次元座標をバンドル調整により座標変換する座標補正手段,並びに前記座標変換後の各計測視標の補正三次元座標により構造物の三次元形状を計測する計測手段を備えてなる土木構造物の形状計測システム。請求項5の計測システムにおいて,前記所定形状の枠体を,前記複数の基準視標の内挿点,外挿点,中心点,又は複数の基準視標の幾何学的配置から一意的に決定される位置に測量装置の測点を位置付ける枠体としてなる土木構造物の形状計測システム。請求項5又は6の計測システムにおいて,前記撮像機を可搬式撮像機とし,前記画像計測手段に,前記計測視標及び基準視標を設置する初期位置の三次元座標を記憶する記憶手段と,前記可搬式撮像機で撮影した複数の画像を入力し且つ各画像の撮影位置及び角度を各画像内の視標像の二次元座標と各指標の初期三次元座標とから検出する検出手段を設けてなる土木構造物の形状計測システム。請求項5から7の何れかの計測システムにおいて,前記視標一体型測量装置を土木構造物の表面に3台以上設置し,前記座標補正手段により,前記各測量装置の測量精度に応じてその測点の算出三次元座標を重み付けし,前記各測量装置の測点の重み付けした算出三次元座標がそれぞれ各測量装置の測点の測量三次元座標となるように各基準視標及び各計測視標の算出三次元座標をバンドル調整により座標変換してなる土木構造物の形状計測システム。しかし,図6Aの画像計測システムは,例えば地滑り地帯等において測量装置4aで計測する基準視標Tsの三次元座標に誤差が生じやすく,土木構造物の精確な三次元形状を計測することが難しい問題点がある。すなわち,図示例のシステムにおいて測量装置4a例えばGPS測量機を基準視標Tsと一体化する場合に,測量装置4aの測点P例えばGPS測量機のアンテナ中心に基準視標Tsを重ね合わせることは通常困難であり,図6Bのように測点Pと基準視標Tsとをある程度離隔して設置せざるを得ない。このため,測量装置4aの計測値を基準視標Tsの三次元座標として用いるためには,測量装置4aの計測値を離隔ベクトルΔVで三次元的に補正する必要がある。測量装置4aの姿勢が一定に維持されていれば,初期の離隔ベクトルΔVで測量装置4aの計測値を補正することにより基準視標Tsの三次元座標が求まるが,図6Cのように測量装置4aの姿勢が変化した傾いた場合は,それに応じて離隔ベクトルもΔV ́に変化するため,測量装置4aの計測値を初期の離隔ベクトルΔVで補正しても基準視標Tsの精確な三次元座標を求めることはできず誤差が発生する。とくに地滑り地帯等では,図6Cのように測量装置4aの姿勢が変化するおそれが高く,土木構造物の三次元形状に誤差が発生しやすい。図6Cのような測量装置4aの傾斜による誤差の発生を避けるため,例えば測量装置4aに複数の傾斜計等を取り付け,測量装置4aの傾斜に応じて離隔ベクトルΔVを三次元的に補正することも考えられるが,システムが複雑になるデメリットがあり,逆に傾斜計が誤差の発生原因ともなりかねない。地滑り地帯等においてこそ土木構造物の三次元形状を精確に計測して地滑りの前兆現象等を早期に把握することが求められており,地滑り地帯等においても土木構造物の三次元形状を精度よく計測できる画像計測法の開発が望まれている。そこで本発明の目的は,地滑り地帯等においても土木構造物の三次元形状を精度よく計測できる画像計測方法及びシステムを提供することにある。図1の実施例及び図2の流れ図を参照するに,本発明による土木構造物の形状計測方法は,土木構造物2の表面1に複数の計測視標Tmを設置すると共に測点Pの近辺に複数の基準視標Tsが所定形状の枠体3により一体配置された視標一体型測量装置5図3参照を複数台設置し,各視標Tm,Tsが写り込む複数の画像Ig図4B及びE参照を異なる位置X0,Y0,Z0及び角度ω,φ,κで撮影し,各画像Ig内の視標像Im,Isの二次元座標x,yを基に各視標Tm,Tsの三次元座標Xm,Ym,Zm,Xs,Ys,Zsを算出し,測量装置5の基準視標Tsの算出三次元座標Xs,Ys,Zsと枠体3の形状とから測点Pの三次元座標Xp,Yp,Zpを算出し且つその測量装置5の測点Pの算出三次元座標Xp,Yp,Zpが測量三次元座標Xpc,Ypc,Zpcとなるように各基準視標Ts及び各計測視標Tmの算出三次元座標Xs,Ys,Zs,Xm,Ym,Zmをバンドル調整により座標変換し,座標変換後の各計測視標Tmの補正三次元座標Xmc,Ymc,Zmcにより土木構造物2の三次元形状を計測してなるものである。また,図1のブロック図を参照するに,本発明による土木構造物の形状計測システムは,土木構造物2上に設置する複数の計測視標Tmと測点Pの近辺に複数の基準視標Tsが所定形状の枠体3により一体配置された複数台の視標一体型測量装置5図3参照,各視標Tm,Tsが写り込む複数の画像Ig図4B及びE参照を異なる位置及び角度で撮影する撮像機10,複数の画像Igを入力して各画像Ig内の視標像Im,Isの二次元座標x,yを基に各視標Tm,Tsの三次元座標Xm,Ym,Zm,Xs,Ys,Zsを算出する画像計測手段20,測量装置5の複数の基準視標Tsの算出三次元座標Xs,Ys,Zsと枠体3の形状とから測点Pの三次元座標Xp,Yp,Zpを算出し且つその測点Pの算出三次元座標Xp,Yp,Zpが測量三次元座標Xpc,Ypc,Zpcとなるように各基準視標Ts及び各計測視標Tmの算出三次元座標Xs,Ys,Zs,Xm,Ym,Zmをバンドル調整により座標変換する座標補正手段24,並びに座標変換後の各計測視標Tmの補正三次元座標Xmc,Ymc,Zmcにより土木構造物2の三次元形状を計測する計測手段27を備えてなるものである。視標一体型測量装置5に含める所定形状の枠体3は,例えば図3に示すように,複数の基準視標Tsの内挿点,外挿点,中心点,又は複数の基準視標の幾何学的配置から一意的に決定される位置に測量装置5の測点Pを位置付ける枠体3とすることができる。好ましくは,撮像機10を可搬式撮像機とし,画像計測手段20に,計測視標Tm及び基準視標Tsを設置する初期位置の三次元座標X’,Y’,Z’を記憶する記憶手段17と,可搬式撮像機10で撮影した複数の画像Igを入力し且つ各画像Igの撮影位置X0,Y0,Z0及び角度ω,φ,κを各画像Ig内の視標像の二次元座標x,yと各指標Tm,Tsの初期三次元座標X’,Y’,Z’とから検出する検出手段22を設ける。更に好ましくは,図1及び図4D~Fに示すように,視標一体型測量装置5を土木構造物2の表面1に3台以上設置し,座標補正手段24により,各測量装置5の測量精度に応じてその測点Pの算出三次元座標Xp,Yp,Zpを重み付けし,各測量装置5の測点Pの重み付けした算出三次元座標Xp,Yp,Zpがそれぞれ各測量装置5の測点Pの測量三次元座標Xpc,Ypc,Zpcとなるように各基準視標Ts及び各計測視標Tmの算出三次元座標Xs,Ys,Zs,Xm,Ym,Zmをバンドル調整により座標変換する。本発明による土木構造物の形状計測方法及びシステムは,土木構造物2の表面1に複数の計測視標Tmを設置すると共に,測点Pの近辺に複数の基準視標Tsが所定形状の枠体3により一体的に配置された視標一体型測量装置5を設置し,画像計測法により各計測視標Tm及び基準視標Tsの三次元座標Xm,Ym,Zm及びXs,Ys,Zsを算出したうえで,測量装置5の測点Pの三次元座標Xp,Yp,Zpを基準視標Tsの三次元座標Xs,Ys,Zsと枠体3の形状とから求め,その測点Pの算出三次元座標Xp,Yp,Zpが測量装置5の測量三次元座標Xpc,Ypc,Zpcとなるように各基準視標Ts及び各計測視標Tmの算出三次元座標Xs,Ys,Zs,Xm,Ym,Zmをバンドル調整により座標変換し,その座標変換後の各計測視標Tmの補正三次元座標Xmc,Ymc,Zmcによって土木構造物2の三次元形状を計測するので,次の効果を奏する。イ測点Pの周囲に複数の基準視標Tsが所定形状の枠体3により一体的に配置された測量装置5を用いるので,測量装置5の姿勢が傾いた場合でも,各基準視標Tsの三次元座標と枠体3の形状とから測量装置5の測点Pの三次元座標を画像計測法により算出することができる。ロまた,画像計測法で算出した測点Pの三次元座標と測量装置5で測量した測点Pの三次元座標とを座標変換によって接続し,その座標変換後の各計測視標Tmの補正三次元座標を用いることにより,測点Pの測量座標を基準とした地上座標系における各計測視標Tmの精確な三次元座標を求めることができる。ハまた各計測視標Tmの三次元座標を測量装置5の測点Pの測量三次元座標に基づき座標変換すると共に測量装置5の測量精度に応じて重み付けし,その重み付けした座標変換後の各計測視標Tmの補正三次元座標を用いることにより,精度の高い測点Pを重視して土木構造物の三次元形状の計測精度をさらに高めることができる。ニ測量装置5の姿勢の変化に拘らず地上座標系における土木構造物の正確な三次元座標が求まるので,地滑り地帯等における土木構造物の施工管理に適しており,土木構造物の三次元形状の変動から地滑りの前兆現象等を迅速に把握することができる。図1は,切土や法面等の土木構造物2に本発明の形状計測システムを適用した実施例のブロック図を示す。また図2は,そのシステムを用いた土木構造物2の形状計測方法の流れ図を示す。図示例の形状計測システムは,土木構造物2の表面1上に設置する複数の計測視標Tmと,同じく表面1上に視標Tsと一体的に設置する測量装置5と,各視標Tm,Tsが写り込む複数の画像Igを撮影する撮像機10と,コンピュータ14とを有する。図示例のコンピュータ14は,キーボードマウス等の入力装置15と,ディスプレイプリンタ等の出力装置16と,記憶手段17とを有する。また,撮像機10の撮影した画像Igを入力する入力手段18,各視標Tm,Tsの三次元座標を算出する画像計測手段20,算出した三次元座標を補正する座標補正手段24,補正した三次元座標から土木構造物2の三次元形状を計測する計測手段27,計測結果を出力装置16へ出力する出力手段19等のプログラム群が内蔵されている。以下,図2の流れ図を参照して本発明の計測方法を説明する。先ずステップS101において,土木構造物2の表面1上の複数位置にそれぞれ計測視標Tmを設置する。計測視標Tmは例えば適当な反射板又はカラーマーキング等とすることができるが,望ましくは相互識別可能な視標識別視標とし,複数の画像Igに写り込んだ視標Tmの相互マッチングの容易化を図る。識別可能な計測視標Tmの一例は図5Aに示すドット分布型の反射板,又は同図Bに示す共心型の反射板である。同図Aの計測視標Tmは,周辺部の3つの反射素材8O,8A,8Bを座標軸OABを定める座標軸用反射素材とし,残りの3つの反射素材9a,9b,9cをIDコードを表すID用反射素材とし,座標軸OAB上における3つのID用反射素材9a,9b,9cの配置により相互に識別可能としたものである。例えば土木構造物2に設置する複数の計測視標Tmにそれぞれ異なるIDコードを付して相互に識別可能とする。またステップS101において,土木構造物2の表面1上に複数台の視標一体型測量装置5を設置する。視標一体型測量装置5は,GPS測量機,光波測量機等の測量装置5の測点P近辺に所定形状の枠体3により複数の基準視標Tsを所定幾何学的関係となるように配置したものである。基準視標Tsは上述した計測視標Tmと識別可能であればとくに制限はなく,例えば計測視標Tmと異なるIDコードを付した反射板又はカラーマーキングとすることができる。例えば図3A及びBに示すように,測量装置5の測点Pと一対の基準視標Ts1,Ts2とが同一直線上に所定間隔で並ぶような枠体3を用い,各基準視標Ts1,Ts2の内挿点又は外挿点に測点Pを位置付ける。図3C及びDに示すように,測点Pと基準視標Ts1,Ts2とは垂直方向の同一直線上に並ぶように枠体3で一体化してもよい。或いは図3Eに示すように,測量装置5の測点Pの中心周りに3以上の基準視標Ts1~Ts3が同一平面上の環状に並ぶように枠体3で一体化し,3以上の基準視標Ts1~Ts3の中心点に測点Pを位置付ける。図3Fに示すように,4以上の基準視標Ts1~Ts4を立体的に配置すると共にその中心点に測量装置5の測点Pを位置付ける枠体3を用いてもよい。このような測量装置5の枠体3の所定幾何学的形状は,コンピュータ14の記憶手段17に記憶しておく。図6を参照して上述したように測量装置5の測点Pと基準視標Tsとを重ね合わせて設置することは困難であるが,図3に示すように複数の基準視標Tsの幾何学的配置から測点Pの位置が一意的に決定される所定幾何学的形状の枠体3を用い,その複数の基準視標Tsの三次元座標を画像計測法で計測すれば,測量装置5の姿勢が傾いた場合でも,各基準視標Tsの三次元座標と枠体3の幾何学的形状とから測点Pの三次元座標を検出し,基準視標Tsの設置できない測点Pの三次元座標を画像計測法の基準点として利用することができる。測点Pの近辺に配置する基準視標Tsの数を増やすことで測点Pの三次元座標の精度を向上できるが,画像Ig内の複数の基準視標像が重ならないように撮影する必要がある。望ましくは,図3A~Dのような枠体3を異なる直線方向例えば,図示例ではX方向及びY方向で複数組み合わせ,図3Gに示すように異なる方向から撮影しても測点Pの三次元座標を一義的に検出可能とする。好ましくは,ステップS101において,計測視標Tm及び基準視標Tsの設置位置の初期三次元座標X’,Y’,Z’を求めてコンピュータ14の記憶手段17に記憶しておく。図1のシステムにおいて撮像機10が固定式であれば,その初期撮影位置X0,Y0,Z0及び角度ω,φ,κを用いて各視標Tm,Tsの三次元座標を算出できるが共線条件式1,2参照,可搬式の撮像機10を用いる場合は,各視標Tm,Tsの三次元座標を算出するために各画像Igの撮影位置及び角度を標定する必要がある。各視標Tm,Tsの初期値X’,Y’,Z’を求めておけば,後述するステップS104において,可搬式撮像機10の画像Igからその撮影位置及び角度を検出する際に利用できる。また,各視標Tm,Tsの初期値X’,Y’,Z’は,後述するバンドル調整法において各視標Tm,Tsの近似三次元座標として利用することにより,各視標Tm及び視標Tsの三次元座標の算出精度を高めるためにも利用できる。次にステップS102~S103において,計測視標Tm及び基準視標Tsが設置された土木構造物2の表面1図4A参照を撮像機10により異なる位置及び角度から撮影し,計測視標Tm及び基準視標Tsの視標像Im,Isの写り込んだ複数の画像Ig図4B参照をコンピュータ14に入力する。撮像機10の一例はCCDカメラ等のデジタルカメラであるが,従来の光学フィルム式カメラを用いることも可能であり,その場合は図1の撮像機10とコンピュータ14との間にアナログ画像をデジタルデータに変換するスキャナー等を設ける。撮像機10は,図6と同様に異なる位置及び角度で定置した固定式カメラとしてもよいが,可搬式カメラとしてもよい。固定式撮像機10の撮影位置X0,Y0,Z0及び角度ω,φ,κは,予め求めてコンピュータ14の記憶手段17に記憶しておく。可搬式撮像機10の撮影位置X0,Y0,Z0及び角度ω,φ,κは,画像Ig毎に相違するので,例えば後述のステップS104において各画像Ig内の視標像から検出する。必要に応じて撮像機10にストロボやフラッシュ等の光源を含めてもよい。またステップS103において,測量装置5で測量した測点Pの地上座標系における測量三次元座標Xpc,Ypc,Zpcをコンピュータ14に入力する。図示例では例えば測量装置5をGPS測量機とし,送信機6及び受信機7を介して,GPS測量機の測量三次元座標を離隔地点のコンピュータ14にリアルタイムで入力可能としている。ただし,送信機6及び受信機7は本発明のシステムに必須のものではなく,光波測量機のように離隔地点から三次元座標を測量できる測量装置5を用いる場合は送信機6及び受信機7を省略できる。ステップS104~S107は,図1のコンピュータ14の内蔵プログラムによる処理を示す。先ずステップS104において,計測視標Tm及び基準視標Tsの写り込んだ画像Ig図4B参照を入力手段18経由でコンピュータ14の画像計測手段20に入力し,画像計測手段20の視標像座標検出手段21により各画像Ig内の視標像Im,Isの二次元座標x,yを検出するステップS104のa。例えば画像Igを適当な閾値で2値化処理することによって現れる視標像Im,Isの重心を二次元座標x,yとして検出する。また,図5のような識別視標を用いた場合は,座標検出手段21ににおいて各視標像Im,Isの二次元座標検出と同時にIDを読み取り,複数の画像Igにおける視標像Im,Isを相互にマッチングする。またステップS104では,画像Igから検出した各視標像Im,Isの二次元座標x,yを画像計測手段20の撮像位置姿勢検出手段22に入力し,各視標像Im,Isの二次元座標x,yと各指標Tm,Tsの設置位置の初期三次元座標X’,Y’,Z’とから,各画像Igの撮影位置X0,Y0,Z0及び姿勢ω,φ,κを標定することができるステップS104のb。例えば6以上の視標Tm,Tsの初期三次元座標X’,Y’,Z’と各画像Igに写し込まれた二次元座標x,yとを共線条件式1及び2又は3及び4へ代入することにより,その画像Igの撮影位置X0,Y0,Z0及び姿勢ω,φ,κを算出することができる。各画像Igの視標像Im,Isの二次元座標x,yと撮影位置X0,Y0,Z0及び角度ω,φ,κとが標定できれば,それらを共線条件式1及び2又は3及び4へ代入することにより,計測視標Tm及び基準視標Tsの三次元座標Xm,Ym,Zm及びXs,Ys,Zsを算出することができるステップS104のc。ただし,画像Igから検出した視標像Im,Isの二次元座標x,yには誤差が含まれ,各画像Igの撮影位置X0,Y0,Z0及び角度ω,φ,κにも誤差が含まれているので,撮影位置X0,Y0,Z0及び姿勢ω,φ,κが標定された複数の画像Igから三次元座標X,Y,Zを算出して最小二乗法により精度を高めることが望ましい。この場合,図8のように複数の画像Igの視標像Im,Isの二次元座標x,yと撮影位置X0,Y0,Z0及び角度ω,φ,κと視標Tm,Tsの三次元座標X,Y,Zとを最小二乗法によって同時に解くバンドル調整法が開発されている非特許文献1及び特許文献3参照。図8に示すバンドル調整法は,各視標像Im,Isの二次元座標の真値を,その二次元座標の測定値x’,y’に誤差を加えたものx’Δx,y’Δyとする。また,各視標Tm,Tsの三次元座標の真値,撮影位置及び角度の真値を,それぞれ近似値X’,Y’,Z’X’0,Y’0,Z’0及びω’,φ’,κ’に補正量を加えたものX’ΔX,Y’ΔY,Z’ΔZ,X’0ΔX0,Y’0ΔY0,Z’0ΔZ0及びω’Δω,φ’Δφ,κ’Δκとする。誤差補正量を含む近似値をそれぞれ共線条件式1及び2又は3及び4に代入し,それらの共線条件式をテーラー展開により線形化したうえで,誤差Δx,Δyと補正量ΔX,ΔY,ΔZ,ΔX0,ΔY0,ΔZ0,Δω,Δφ,Δκとを最小にする解を逐次繰り返し法逐次近似解法の収束解として求める。共線条件式4及び5を用いたバンドル調整法によれば,レンズ歪係数等の補正量を最小にする解も求まる。このように誤差及び補正量を最小化するバンドル調整法によれば,通常要求される1/20,000~1/50,000長さ10mに対し200~500μmの誤差の高精度で各指標Tm,Tsの三次元座標を算出することができる非特許文献1参照。図示例の画像計測手段20は,計測視標Tm及び基準視標Tsの三次元座標X,Y,Zに含まれる誤差を最小化するバンドル調整手段23を有している。具体的には,座標検出手段21による各視標像Im,Isの真値x,yをその測定値x’,y’に誤差を加えた値x’Δx,y’Δyとし,撮像位置姿勢検出手段22で検出した各画像Igの撮影位置X0,Y0,Z0及び角度ω,φ,κをその近似値に補正量を加えた値X’0ΔX0,Y’0ΔY0,Z’0ΔZ0及びω’Δω,φ’Δφ,κ’Δκとし,各計測視標Tm及び基準視標Tsの三次元座標X,Y,Zをその初期値X’,Y’,Z’に補正量が加わった値X’ΔX,Y’ΔY,Z’ΔZとし,それらを共線条件式1及び2又は3及び4に代入してテーラー展開により複数の線形方程式を作る。図示例のバンドル調整手段23は,テーラー展開した複数の線形方程式から,各視標像の二次元座標の誤差Δx,Δyと,各視標Tm,Tsの三次元座標の補正量ΔX,ΔY,ΔZと,各画像Igの撮影位置姿勢の補正量ΔX0,ΔY0,ΔZ0及びΔω,Δφ,Δκとをそれぞれ最小にする解を最小二乗法により求め,求めた誤差及び補正量の解を用いて各視標像Im,Isの二次元座標x,y,各画像Igの撮影位置X0,Y0,Z0及び角度ω,φ,κ,各視標Tm,Tsの三次元座標X,Y,Zを更新する。更新値を共線条件式に再び代入して誤差及び補正量を最小にする解を求め,この過程を誤差及び補正量が十分に小さくなるまで繰り返す逐次近似解法により,計測視標Tm及び基準視標Tsの三次元座標X,Y,Zの収束解を求めるステップS104のc。次いでステップS105において,ステップS104で求めた各基準視標Tsの三次元座標Xs,Ys,Zsを座標補正手段24に入力し,ステップS103で求めた測量装置5の測点Pの測量三次元座標Xpc,Ypc,Zpcに基づき補正する図4B参照。具体的には,座標補正手段24の座標変換手段25において,各測量装置5の基準視標Tsの三次元座標Xs,Ys,Zsとその測量装置5の枠体3の所定幾何学的形状とからその測量装置5の測点Pの仮想的な三次元座標Xp,Yp,Zpを算出しステップS105のa,算出した測点Pの仮想的な三次元座標Xp,Yp,Zpが測点Pの測量した三次元座標Xpc,Ypc,Zpcとなるように,各基準視標Tsの三次元座標Xs,Ys,Zsの座標変換を行うステップS105のb。更にステップS106において,ステップS104で求めた各計測視標Tmの三次元座標Xm,Ym,Zmを座標補正手段24に入力し,各基準視標Tsと同様に測量装置5の測点Pを基準点として補正する。具体的には,図4Cに示すように,上述した測点Pの算出三次元座標Xp,Yp,Zpが測量三次元座標Xpc,Ypc,Zpcとなるような座標変換,すなわち各基準視標Tsの三次元座標Xs,Ys,Zsに対して行った座標変換を,各計測視標Tmの三次元座標Xm,Ym,Zmに対して行うことにより,測点Pを基準点とする各計測視標Tmの補正三次元座標Xmc,Ymc,Zmcを求めることができる。図1の実施例では,座標補正手段24にバンドル調整手段26を含め,そのバンドル調整手段26により,測量装置5の各基準視標Tsの三次元座標Xs,Ys,Zsの座標変換と同時に,各計測視標Tmの三次元座標Xm,Ym,Zmの座標変換を行っている。上述したようにバンドル調整法は,各計測視標Tm及び基準視標Tsが写し込まれた複数の画像Ig図4A参照から共線条件式に基づき,各視標Tm,Tsの三次元座標X,Y,Zの補正量ΔX,ΔY,ΔZと,各画像Igの撮影位置X0,Y0,Z0及び角度ω,φ,κの補正量ΔX0,ΔY0,ΔZ0及びΔω,Δφ,Δκと,各視標像Im,Isの二次元座標x,yの誤差Δx,Δyとを,それぞれ最小にする収束解を最小二乗法によって同時に求める手法である。このバンドル調整の要素に,測量装置5の枠体3の所定幾何学的形状から求まる測点Pの仮想的な算出三次元座標Xp,Yp,Zpを含め,その測点Pの算出三次元座標Xp,Yp,Zpが測量三次元座標Xpc,Ypc,Zpcに近付くように逐次繰り返し法逐次近似解法の収束解を求めることにより,図2のステップS105b及びステップS106において,測点Pの計測三次元座標Xp,Yp,Zpが測量三次元座標Xpc,Ypc,Zpcとなるように,各基準視標Tsの三次元座標Xs,Ys,Zs,及び各計測視標Tmの三次元座標Xm,Ym,Zmをそれぞれ座標変換することができる。最後にステップ107において,ステップS106で求めた各計測視標Tmの補正三次元座標Xmc,Ymc,Zmcを形状計測手段27に入力して土木構造物2の地上座標系における三次元形状を計測する。例えば,各計測視標Tmの補正三次元座標Xmc,Ymc,Zmcを含む平面形状を算出し,出力手段19経由で出力装置16に表示又は印刷することにより,土木構造物2の三次元形状を確認することができるステップ107のa。例えばこの三次元形状と土木構造物2の設計図とを比較することにより,土木構造物2の歪みやはらみ出し等の異常を把握することができる。また,ステップS107において各計測視標Tmの補正三次元座標Xmc,Ymc,Zmcを前回三次元形状として記憶したのちステップ107のc,ステップ102へ戻って所定時間経過後の土木構造物2の画像Igを撮影し,ステップ103~106を繰り返して所定時間経過後の各計測視標Tmの補正三次元座標Xmc,Ymc,Zmcを算出することにより,形状計測手段27の変位検出手段28により,土木構造物2の今回三次元形状と前回三次元形状との経時的変化変位を求めることができるステップ107のb。本発明によれば,測量装置5の姿勢に拘らず地上座標系における正確な三次元座標が求まるので,地滑り地帯等においても土木構造物の三次元形状を画像から精確に計測することができ,三次元形状の経時的変化変位から地滑りの前兆現象等を迅速に把握することが期待できる。こうして本発明の目的である土木構造物の三次元形状を精度よく計測できる画像計測方法及びシステムの提供が達成できる。図1の実施例は,土木構造物2の表面1に視標一体型測量装置5を3台以上設置し図4Dも参照,その3台以上の測量装置5の測点Pを基準点として土木構造物2の三次元形状を計測している。上述したように土木構造物2の表面1上の三次元座標で定義される現地座標系において各計測視標Tmの三次元座標Xm,Ym,Zmを求めるためには,土木構造物2の表面1に設置した3以上の測点Pに基づくことが望ましい。3以上の測点Pを基準点とする座標変換を行うことにより,各測点Pで定義される現地座標系における各計測視標Tmの補正三次元座標Xmc,Ymc,Zmcを精度よく求めることができる。更に望ましくは,土木構造物2の表面1に4台以上の視標一体型測量装置5を設置し,4以上の測点Pを基準点とする座標変換を行う。ただし,視標一体型測量装置5の設置台数が増えた場合は,測量装置5ごとに測点Pの計測精度が異なるため,土木構造物2上の何れか1つの測点Pの計測三次元座標Xp,Yp,Zpが測量三次元座標Xpc,Ypc,Zpcとなるような座標変換によって土木構造物2上の全ての計測視標Tmの三次元座標Xm,Ym,Zmを補正することは難しく,土木構造物2上の全ての測点Pを考慮して各計測視標Tmの三次元座標Xm,Ym,Zmを補正する必要が生じる。このように精度の異なる複数の基準点Pに基づいて各計測視標Tmの三次元座標Xm,Ym,Zmを補正するためには,重み付けバンドル調整法が有効である。上述したようにバンドル調整法では,計測視標Tm及び基準視標Tsの三次元座標X,Y,Zの補正量ΔX,ΔY,ΔZ,各画像Igの撮影位置X0,Y0,Z0及び角度ω,φ,κの補正量ΔX0,ΔY0,ΔZ0及びΔω,Δφ,Δκ,各視標像Im,Isの二次元座標x,yの誤差Δx,Δyの各々の収束解を最小二乗法で同時に求める。各視標Tm,Tsの三次元座標X,Y,Zの計測精度が同等であれば,その補正量ΔX,ΔY,ΔZも同等に扱って収束解を求めればよいが,各視標Tm,Tsの三次元座標X,Y,Zの精度が異なるときは,各視標Tm,Tsの補正量ΔX,ΔY,ΔZを精度に応じて重み付けし,精度の高い三次元座標X,Y,Zに収束解を近付けることが望ましい。重み付けバンドル調整法は,このように精度の高い三次元座標X,Y,Zに収束解を近付ける手法である非特許文献1参照。例えば図1の座標補正手段24のバンドル調整手段26によって各基準視標Tsの三次元座標Xs,Ys,Zsの座標変換と各計測視標Tmの三次元座標Xm,Ym,Zmの座標変換とを同時に行う場合は,先ず図4Eに示すように,各測量装置5の測量精度に応じてその測点Pの算出三次元座標Xp,Yp,Zpを重み付けする。次いで図4Fに示すように,各測量装置5の測点Pの重み付けした算出三次元座標Xp,Yp,Zpがそれぞれ各測量装置5の測点Pの測量三次元座標Xpc,Ypc,Zpcとなるように,各基準視標Tsの算出三次元座標Xs,Ys,Zsと各計測視標Tmの算出三次元座標Xm,Ym,Zmとをそれぞれバンドル調整で座標変換することにより補正する。例えば測量装置5をGPS測量機とした場合,受信できるGPS衛星の個数や配置,電波伝搬経路の特性等によって測量装置5の精度は相違する。そのような測量装置5の測定精度に応じてその測点Pの算出三次元座標Xp,Yp,Zpを重み付けすることにより,最も高精度な測量装置5の測点Pにバンドル調整の収束解を近付けることができる。具体的には,図2のステップS105b及びステップS106において,測量精度に応じて重み付けした各測量装置5の測点Pの仮想的な算出三次元座標Xp,Yp,Zpと,各基準視標Tsの算出三次元座標Xs,Ys,Zsと,各計測視標Tmの算出三次元座標Xm,Ym,Zmと,各画像Ig内の視標像Im,Isの二次元座標x,yと,各画像Igの撮影位置X0,Y0,Z0及び角度ω,φ,κとを重み付けバンドル調整手段26へ入力し,重み付けした測点Pの三次元座標Xp,Yp,Zpの補正量ΔXp,ΔYp,ΔZpに比して,重み付けされていない測点Pの三次元座標Xp,Yp,Zpの補正量ΔXp,ΔYp,ΔZpが大きくなるような収束解を最小二乗法によって求めることにより,最も高精度な測量装置5の測点Pを基準点として各計測視標Tmの三次元座標Xm,Ym,Zmの座標変換を行うことができる。図4D~Fのように3台以上の測量装置5を用いると共に各測量装置5の測量精度に応じた重み付けバンドル調整によって各計測視標Tmの三次元座標Xm,Ym,Zmを算出することにより,精度のよい測点Pを重視して各計測視標Tmの三次元座標の計測精度を高めることができ,ひいては土木構造物2の計測三次元形状の高精度化を図ることができる。"