JP2013170860A - Measurement point extraction program, measurement point extraction method, and measurement point extraction device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、航空レーザ測量により得られた波形記録データから波形のピークを抽出する計測点抽出プログラム、計測点抽出方法及び計測点抽出装置に関する。 The present invention relates to a measurement point extraction program, a measurement point extraction method, and a measurement point extraction apparatus that extract a waveform peak from waveform record data obtained by aeronautical laser surveying.
従来、航空機などの航行体に搭載したレーザ測距装置を使用して地表のレーザ光照射地点を水平方向の座標（ｘ，ｙ）、高さ方向の座標（ｚ）の３次元で測定する航空レーザ測量が行われている。航空レーザ測量では、地表に向けて発射されたパルス状のレーザ光が地表面を含む地物で反射して戻ってくるまでの往復時間を計測する。そして、航行体の３次元の位置と姿勢、レーザ光の往復時間、ミラーの回転角（レーザ光の照射角度）から地表又は地物までの距離を求め、地表又は地物の高さを計算する。一般にレーザ光は１秒間に数千〜数万回発射されるため、レーザ測距装置は反射レーザ光を高速に処理して必要なデータを記録することが求められる。 Conventionally, an aircraft that measures a laser light irradiation point on the ground surface in three dimensions of horizontal coordinates (x, y) and height coordinates (z) using a laser distance measuring device mounted on an aircraft or other navigational object. Laser surveying is performed. In the aerial laser surveying, the round trip time until the pulsed laser light emitted toward the ground surface is reflected by a feature including the ground surface and returned is measured. Then, the distance from the three-dimensional position and attitude of the navigation body, the round trip time of the laser beam, the rotation angle of the mirror (laser beam irradiation angle) to the ground surface or the feature is obtained, and the height of the ground surface or the feature is calculated. . In general, since laser light is emitted several thousand to several tens of thousands of times per second, the laser distance measuring device is required to process reflected laser light at high speed and record necessary data.
レーザ測距装置の一般的な記録方式を、図１１を参照して説明する。
図１１に示すように、航行体に搭載したレーザ測距装置（図示略）から地表に向けてレーザ光Ｌが発射される。レーザ光Ｌのレーザスポットは点ではなく、通常円形など大きさを有する面である。レーザ光Ｌは、樹木や建物などに当たって反射するだけでなく様々な物体で反射し、最後に地表面２００で反射する。レーザ光Ｌの一部が、例えば樹木２０１の枝葉の間や、樹木２０１の下に生えている草木２０２の隙間などを通過して地表面２００で反射することにより、樹木２０１や丈の低い草木２０２の下の地表面２００のデータが得られる。葉が密に茂るところでは、レーザ光が地表面２００にまで達しないこともある。
A general recording method of the laser distance measuring apparatus will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 11, a laser beam L is emitted from a laser distance measuring device (not shown) mounted on the navigation body toward the ground surface. The laser spot of the laser beam L is not a point but a surface having a size such as a normal circle. The laser beam L is reflected not only by hitting trees or buildings but also by various objects, and finally by the ground surface 200. A part of the laser light L is reflected by the ground surface 200 through, for example, the branches and leaves of the tree 201 or the gap between the plants 202 that grow under the tree 201, so that the tree 201 and the low-height plant Data of the ground surface 200 below 202 is obtained. Where the leaves are densely packed, the laser beam may not reach the ground surface 200.
例えば樹木２０１、草木２０２及び地表面２００の三箇所で反射した場合、レーザ測距装置に戻ってくるレーザ光の波形２１０には、最初に反射したパルス２１１（ファーストパルス）、パルス２１２（アザーパルス）、最後に反射したパルス２１３（ラストパルス）が含まれる。従来のレーザ測距装置は、波形に含まれるこれらのパルスのピークを計測点（以後、通常計測点と称する）として抽出し、そのピーク値（反射強度）と対応する往復時間を対応づけて記録する。 For example, when reflected at three points of the tree 201, the plant 202, and the ground surface 200, the first reflected pulse 211 (first pulse) and pulse 212 (other pulse) are included in the waveform 210 of the laser light that returns to the laser distance measuring device. The last reflected pulse 213 (last pulse) is included. The conventional laser distance measuring device extracts the peak of these pulses included in the waveform as a measurement point (hereinafter referred to as a normal measurement point), and records the peak value (reflection intensity) in association with the corresponding round trip time. To do.
また、従来のレーザ測距装置では、通常計測点を一つ認識してから光路長にして例えば３ｍ以内の波形を解析することができず、ピークを抽出することができなかった。３ｍはレーザ光の往復時間に換算して約２０ｎｓに相当する。
このようにレーザ測距装置に戻ってきた反射レーザ光の波形に対してパルスデータの取得範囲を規定することにより、通常計測点の抽出数が少なくなってデータ処理量が抑えられる。それゆえ、演算処理時の負荷が軽減され、さらに高速な演算処理及びデータ記録を実現できる。また、通常計測点の抽出数が少なくなるので、記録するデータ量も大幅に削減できる。例えば樹木の中でレーザ光が多数回反射するなどして反射レーザ光に多数のパルスが含まれるような場合に、不要なパルスデータの処理を省くことができる。なお、従来のレーザ測距装置では、記録できる通常計測点の数が例えば４点までと制限されているものもある。
Further, in the conventional laser distance measuring device, it is impossible to analyze a waveform within 3 m of the optical path length after recognizing one normal measurement point, and a peak cannot be extracted. 3 m corresponds to about 20 ns in terms of the round-trip time of the laser beam.
By defining the pulse data acquisition range for the reflected laser beam waveform that has returned to the laser distance measuring device in this way, the number of normal measurement points to be extracted is reduced and the amount of data processing is suppressed. Therefore, the load at the time of calculation processing is reduced, and higher-speed calculation processing and data recording can be realized. In addition, since the number of normal measurement points is reduced, the amount of data to be recorded can be greatly reduced. For example, when the reflected laser beam includes a large number of pulses because the laser beam is reflected many times in the tree, unnecessary pulse data processing can be omitted. In some conventional laser distance measuring apparatuses, the number of normal measurement points that can be recorded is limited to, for example, four.
図１１の例でいえば、レーザ測距装置は、波形２１０のパルス２１１に対応する通常計測点２１１Ａとパルス２１２に対応する通常計測点２１２Ａを記録する。しかし、波形２１０の最後のパルス２１３は、一つ前のパルス２１２に対応する通常計測点から３ｍ以内の位置にあるため、このパルス２１３についての情報を取得しない。この結果、地表面２００に関するデータが取得できないことになる。 In the example of FIG. 11, the laser distance measuring device records a normal measurement point 211 </ b> A corresponding to the pulse 211 of the waveform 210 and a normal measurement point 212 </ b> A corresponding to the pulse 212. However, since the last pulse 213 of the waveform 210 is located within 3 m from the normal measurement point corresponding to the previous pulse 212, information on this pulse 213 is not acquired. As a result, data relating to the ground surface 200 cannot be acquired.
図１２は、従来のレーザ測距装置により抽出される通常計測点の具体例を示した反射強度特性を示している。図において、横軸に時間（ｎｓ）、縦軸に反射強度をとっている。なお、図において、横軸の時間は正確にはレーザ光を発射してからその反射光を受光するまでの往復時間ではなく、最初に検出されたピーク３０１に対応する通常計測点３０１Ａ（後述）に相当する時間（反射レーザ光の受光時刻）から所定時間遡った時刻を原点として表示したものである。これは、データの記憶容量である２５６サンプルに波形データを効率的に記録するために、ピーク３０１に至るまでの波形形状を含むと推定される時間のみをデータとして記録しているためである。
破線で表された波形３００は、レーザ測距装置から地表に向けて発射して戻ってきた反射レーザ光の波形を示している。波形３００には４つのパルスが含まれ、それぞれのパルスにはピーク３０１，３０２，３０３，３０４がある。従来のレーザ測距装置では、ピーク３０１に対応する通常計測点３０１Ａと、ピーク３０３に対応する通常計測点３０３Ａと、ピーク３０４に対応する通常計測点３０４Ａを取得し、記録する（通常記録方式）。しかし、ピーク３０２に対応する通常計測点を取得しない。それは、ピーク３０２が一つ前のピーク３０１（通常計測点３０１Ａ）から約２０ｎｓ（光路長にして約３ｍ）の範囲内にあるためである。レーザ測距装置は、記録した３つの通常計測点３０１Ａ，３０３Ａ，３０４Ａを外部の情報処理装置へ供給する。
FIG. 12 shows reflection intensity characteristics showing a specific example of normal measurement points extracted by a conventional laser distance measuring device. In the figure, the horizontal axis represents time (ns) and the vertical axis represents reflection intensity. In the figure, the time on the horizontal axis is not the round trip time from when the laser beam is emitted until the reflected light is received, but a normal measurement point 301A (described later) corresponding to the peak 301 detected first. Is displayed using the time that is a predetermined time after the time corresponding to (the time when the reflected laser beam is received) as the origin. This is because only the time estimated to include the waveform shape up to the peak 301 is recorded as data in order to efficiently record the waveform data in 256 samples, which is the data storage capacity.
A waveform 300 indicated by a broken line indicates a waveform of the reflected laser light that is emitted from the laser distance measuring device toward the ground surface and returned. The waveform 300 includes four pulses, and each pulse has peaks 301, 302, 303, and 304. In a conventional laser distance measuring apparatus, a normal measurement point 301A corresponding to the peak 301, a normal measurement point 303A corresponding to the peak 303, and a normal measurement point 304A corresponding to the peak 304 are acquired and recorded (normal recording method). . However, the normal measurement point corresponding to the peak 302 is not acquired. This is because the peak 302 is within the range of about 20 ns (about 3 m in optical path length) from the previous peak 301 (normal measurement point 301A). The laser distance measuring apparatus supplies the three recorded normal measurement points 301A, 303A, and 304A to an external information processing apparatus.
一方、近年では、反射レーザ光の波形そのものの情報を記録する、波形記録方式(WFD: Wave Form Digitizer)のレーザ測量装置が登場している。非特許文献１の筆者らは、波形記録方式の可能性について言及している。 On the other hand, in recent years, a laser surveying apparatus of a waveform recording system (WFD: Wave Form Digitizer) that records information of the waveform of the reflected laser beam itself has appeared. The authors of Non-Patent Document 1 refer to the possibility of the waveform recording method.
しかしながら、反射レーザ光の波形そのものの情報（波形情報）を含む波形記録データから計測点を効率的に生成するためのアルゴリズムやツールが存在せず、レーザ測距装置が記録できる計測点（通常計測点）の数が、例えば４点までと制限されていることもあった。そのため、反射レーザ光の波形記録データから計測点を効率的に生成するアルゴリズムやツールが求められている。 However, there are no algorithms or tools for efficiently generating measurement points from waveform record data that includes information on the waveform of the reflected laser beam itself (waveform information), and measurement points that can be recorded by the laser range finder (normal measurement) In some cases, the number of dots is limited to, for example, 4 points. Therefore, an algorithm and a tool for efficiently generating measurement points from waveform recording data of reflected laser light are required.
本発明は、上記の状況を考慮してなされたものであり、反射レーザ光の波形記録データから計測点を効率的に生成し、またこれを視覚的に表示可能とするものである。 The present invention has been made in consideration of the above-described situation, and efficiently generates measurement points from the waveform recording data of reflected laser light and makes it possible to visually display them.
本発明の一側面は、航行体に搭載されたレーザ測距装置から地表に向けて発射したレーザ光の反射レーザ光の波形を反映した情報を含む波形記録データから、波形の振幅値が上がり続けて下がるまでの区間を検出し、当該波形の振幅値のその区間における最小値から最大値までの延長を算出し、その延長が設定されたしきい値以上であるとき、最大値とそのときの往復時間を計測点（以後、波形ピーク計測点と称する）として抽出する。 One aspect of the present invention is that the amplitude value of the waveform continues to rise from the waveform recording data including information reflecting the reflected laser beam waveform of the laser beam emitted from the laser range finder mounted on the navigation body toward the ground surface. And the extension of the amplitude value of the waveform from the minimum value to the maximum value is calculated, and when the extension is greater than or equal to the set threshold, the maximum value and the current value The round trip time is extracted as a measurement point (hereinafter referred to as a waveform peak measurement point).
本発明の一側面によれば、反射レーザ光の波形を反映した情報を含む波形記録データによる波形に対するアルゴリズムの走査方向は一方向だけでよい。そのため、波形記録データから効率的に波形ピーク計測点を抽出することができる。 According to one aspect of the present invention, the scanning direction of the algorithm with respect to the waveform based on the waveform recording data including the information reflecting the waveform of the reflected laser beam may be only one direction. Therefore, the waveform peak measurement point can be efficiently extracted from the waveform record data.
本発明によれば、反射レーザ光の波形記録データから波形ピーク計測点を効率的に生成し、視覚的に表示可能にして利便性を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to efficiently generate a waveform peak measurement point from the waveform recording data of the reflected laser beam, display it visually, and improve convenience.
以下、本発明を実施するための形態の例について、添付図面を参照しながら説明する。説明は下記の順序で行う。なお、各図において共通の構成要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
１．一実施形態（計測点抽出部：波形ピーク計測点を抽出するアルゴリズムの例）
２．その他（各種変形例）
Hereinafter, an example of an embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The description will be given in the following order. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the common component and the overlapping description is abbreviate | omitted.
1. One Embodiment (Measurement Point Extraction Unit: Example of Algorithm for Extracting Waveform Peak Measurement Point)
2. Other (various variations)
＜１．一実施形態＞
既述したように、航空レーザ測量では、（１）航行体の３次元の位置と姿勢、（２）レーザ光の発射時刻と物体で反射して戻ってきた受光時刻、（３）ミラーの回転角（レーザ光の照射角度）から地表又は地物までの距離を求め、地表又は地物の位置と高さを計算する。（１）,（２）を求める技術は周知技術であるのでここでは簡単に説明する。
<1. One Embodiment>
As described above, in aviation laser surveying, (1) the three-dimensional position and attitude of the navigation object, (2) the laser light emission time and the light reception time reflected by the object, and (3) the mirror rotation The distance from the angle (irradiation angle of the laser beam) to the ground surface or feature is obtained, and the position and height of the ground surface or feature are calculated. Since the technique for obtaining (1) and (2) is a well-known technique, it will be briefly described here.
（１）における航行体の３次元の位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と姿勢（ω,φ,κ）は、全地球測位システム（ＧＰＳ：Global Positioning System）と、慣性計測装置（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）を用いて計測する。ＧＰＳ受信機を利用し、航行体に搭載したアンテナと地上基準局を利用した同時観測によりキネマティック測位を行い、３次元座標を厳密に算出する。また、ＩＭＵのジャイロを利用して航行体の姿勢や加速度を計測する。
（２）におけるレーザ光の発射時刻及び受光時刻は、ＧＰＳを利用して算出する。波形記録方式のレーザ測距装置では、例えば航行コース毎に反射レーザ光に関する情報を蓄積して波形記録データを生成し、この波形記録データと通常計測点のデータを外部へ出力する。
The three-dimensional position (X, Y, Z) and attitude (ω, φ, κ) of the navigation body in (1) are determined by the Global Positioning System (GPS) and the Inertial Measurement Device (IMU). Unit). Using a GPS receiver, kinematic positioning is performed by simultaneous observation using an antenna mounted on the navigation body and a ground reference station, and three-dimensional coordinates are calculated strictly. In addition, the attitude and acceleration of the navigation body are measured using the IMU gyro.
The laser beam emission time and light reception time in (2) are calculated using GPS. In the waveform recording type laser distance measuring apparatus, for example, information on the reflected laser beam is accumulated for each navigation course to generate waveform recording data, and this waveform recording data and data of normal measurement points are output to the outside.
［計測点抽出アルゴリズムの概要］
本発明の計測点抽出方法が適用された計測点抽出アルゴリズムは、波形記録方式のレーザ測距装置から供給される、反射レーザ光の波形を反映した情報（波形情報）を含む波形記録データから波形のピークを検出し、そのピークを新たに計測点（以後、波形ピーク計測点と称する）として抽出する。
[Outline of measurement point extraction algorithm]
The measurement point extraction algorithm to which the measurement point extraction method of the present invention is applied is based on waveform recording data including information (waveform information) reflecting the waveform of the reflected laser beam supplied from a waveform recording type laser distance measuring device. Are detected as new measurement points (hereinafter referred to as waveform peak measurement points).
図１は、本発明の一実施形態に係る計測点抽出アルゴリズムの説明図である。図１Ａは計測点抽出アルゴリズムにより抽出される波形ピーク計測点の一例を示し、図１Ｂは計測点抽出アルゴリズムにより抽出される波形ピーク計測点の他の例を示している。図１Ａ及び図１Ｂに示すグラフにおいて、図１２と同様、横軸は時間（ｎｓ）、縦軸は反射強度（Digital Number；DN）を表している。 FIG. 1 is an explanatory diagram of a measurement point extraction algorithm according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A shows an example of waveform peak measurement points extracted by the measurement point extraction algorithm, and FIG. 1B shows another example of waveform peak measurement points extracted by the measurement point extraction algorithm. In the graphs shown in FIGS. 1A and 1B, the horizontal axis represents time (ns) and the vertical axis represents reflection intensity (Digital Number; DN), as in FIG.
図１Ａに実線で示す反射レーザ光の波形１０は、図１２に破線で示した波形３００に相当するものである。図１２の波形３００は、レーザ測距装置が受光した反射レーザ光の波形例を示したものであるが、図１Ａの波形１０は、レーザ測距装置から取得した反射レーザ光の波形記録データに基づき構成された波形例である。
図１Ａの波形１０のピーク１１，１２，１３，１４は、図１２の波形３００のピーク３０１，３０２，３０３，３０４に相当する。通常記録方式によれば、図１２に示すような波形１０のピーク１１に対応する通常計測点３０１Ａと、ピーク１３に対応する通常計測点３０３Ａと、ピーク１４に対応する通常計測点３０４Ａが得られる。
The waveform 10 of the reflected laser beam indicated by the solid line in FIG. 1A corresponds to the waveform 300 indicated by the broken line in FIG. A waveform 300 in FIG. 12 shows an example of the waveform of the reflected laser beam received by the laser distance measuring device. A waveform 10 in FIG. 1A is a waveform recording data of the reflected laser beam acquired from the laser distance measuring device. It is the example of a waveform comprised based.
The peaks 11, 12, 13, and 14 of the waveform 10 of FIG. 1A correspond to the peaks 301, 302, 303, and 304 of the waveform 300 of FIG. According to the normal recording method, a normal measurement point 301A corresponding to the peak 11 of the waveform 10, a normal measurement point 303A corresponding to the peak 13, and a normal measurement point 304A corresponding to the peak 14 as shown in FIG. .
なお、通常記録方式の通常計測点３０１Ａ，３０３Ａ，３０４Ａの反射強度値は、丸め込まれた値である。この例では、通常計測点のピーク値を丸め込んでデータ処理速度を速くしているが、丸め処理をせずにピーク値の正確な値を取得してもよい。逆に、計測点抽出アルゴリズムにより生成する波形ピーク計測点のピーク値を、通常計測点のピーク値と同様に丸めて処理してもよい。 Note that the reflection intensity values at the normal measurement points 301A, 303A, and 304A in the normal recording method are rounded values. In this example, the peak value of the normal measurement point is rounded to increase the data processing speed, but an accurate peak value may be acquired without rounding. Conversely, the peak value of the waveform peak measurement point generated by the measurement point extraction algorithm may be rounded and processed similarly to the peak value of the normal measurement point.
本実施形態に係る計測点抽出アルゴリズムは、以下の（１），（２）の処理を実施する。
（１）波形記録データ（波形１０）の反射強度（縦軸）が時間（横軸）の推移に伴って上がり続けて下がるまでの区間（計測点抽出対象候補区間）におけるベクトル長が設定された値以上であるパルスのピークを波形ピーク計測点として検出し、その最大値（ピーク値）を時間とともに取得する。ここで、ベクトル長とは、波形記録データに基づく反射強度値が上がり続けて下がるまでの計測点抽出対象候補区間における最小値と最大値を結んだ線分（例えば図１Ａの線分２１，２２，２３，２４）の長さ、すなわち、最大値から最小値までの延長（以下、「ピーク前延長」と称す）に相当する。式で表すと、√｛（最大値−最小値）２＋（最大値の時間−最小値の時間）２｝で表わされる。
（２）ただし、計測点抽出対象候補区間における最大値が、設定した最小反射強度値（例えば図１Ａの最小反射強度ライン２０）以下の場合は、計測点抽出対象候補区間の最大値とそのときの往復時間を波形ピーク計測点として抽出しない。
The measurement point extraction algorithm according to the present embodiment performs the following processes (1) and (2).
(1) The vector length in the section (measurement point extraction target candidate section) until the reflection intensity (vertical axis) of the waveform recording data (waveform 10) continues to increase and decreases with time (horizontal axis) is set. The peak of the pulse that is equal to or greater than the value is detected as a waveform peak measurement point, and the maximum value (peak value) is acquired with time. Here, the vector length is a line segment connecting the minimum value and the maximum value in the measurement point extraction target candidate section until the reflection intensity value based on the waveform recording data continues to increase and decrease (for example, line segments 21 and 22 in FIG. 1A). , 23, 24), that is, an extension from the maximum value to the minimum value (hereinafter referred to as “pre-peak extension”). Expressed by the formula, it is represented by {square root} {(maximum value−minimum value) 2 + (maximum time−minimum time) 2 }.
(2) However, if the maximum value in the measurement point extraction target candidate section is equal to or less than the set minimum reflection intensity value (for example, the minimum reflection intensity line 20 in FIG. 1A), then the maximum value of the measurement point extraction target candidate section and at that time Are not extracted as waveform peak measurement points.
なお、上記実施形態の例では（時間−反射強度）平面における最小値と最大値を斜めに結んだベクトルの長さを用いているが、これに限られるものではなく、例えば、時間軸、あるいは反射強度軸に射影した値の最小値と最大値を用いてもよい。 In the example of the above embodiment, the length of a vector obtained by obliquely connecting the minimum value and the maximum value on the (time-reflection intensity) plane is used, but the present invention is not limited to this. For example, the time axis or The minimum value and the maximum value projected onto the reflection intensity axis may be used.
このような構成とすることにより、反射強度値が上がり続けているかどうかを検出するのに、その累積を確認するすなわち順番に反射強度値を確認すればよい。つまり、波形に対するアルゴリズムの走査方向は一方向だけでよい。そのため、波形記録データから効率的に波形ピーク計測点を抽出することができる。
また、計測点抽出対象候補区間におけるベクトル長を所定値以上とすることにより、ノイズのような不要なピークを検出してしまう可能性を小さくすることができ、データ量の削減及び処理速度向上につながる。
また、最小反射強度値に関しては、その値が小さいほどより多くのピークを検出できるが、小さすぎるとノイズのような不要なピークを検出してしまう可能性がある。したがって、最小反射強度値は適切な値に設定することが望ましい。それにより、データ処理速度が上がり、またデータ量の削減につながる。
By adopting such a configuration, in order to detect whether or not the reflection intensity value continues to increase, it is only necessary to check the accumulation, that is, to check the reflection intensity values in order. That is, only one direction of the algorithm scans the waveform. Therefore, the waveform peak measurement point can be efficiently extracted from the waveform record data.
In addition, by setting the vector length in the measurement point extraction target candidate section to a predetermined value or more, the possibility of detecting an unnecessary peak such as noise can be reduced, and the data amount can be reduced and the processing speed can be improved. Connected.
As for the minimum reflection intensity value, the smaller the value is, the more peaks can be detected. However, if the value is too small, an unnecessary peak such as noise may be detected. Therefore, it is desirable to set the minimum reflection intensity value to an appropriate value. As a result, the data processing speed is increased and the amount of data is reduced.
図１Ｂに示した波形３０は、ピーク３１，３２，３３を有し、通常計測点としてピーク３１に対応する通常計測点３１Ａが抽出されている。
この波形３０の場合、通常計測点３１Ａから約２０ｎｓが経過するまでの間（標高差にして３ｍ）は新たな通常計測点が生成されないため、波形記録データの波形情報から波形ピーク計測点を抽出する。通常計測点３１Ａのピーク３１は、レーザ光が発射されてからおよそ２９ｎｓの位置にある。通常計測点３１Ａから約２０ｎｓ以内（レーザ光発射後の約２９ｎｓから約４９ｎｓの区間）において、線分４２を含む計測点抽出対象候補区間があるので、線分４２の先端であるピーク３２の反射強度値と該ピーク３２が発生した時間を取得し、波形ピーク計測点の候補とする。同様に、線分４３を含む計測点抽出対象候補区間があるので、線分４３の先端であるピーク３３の反射強度値と該ピーク３２が発生した時間を取得し、波形ピーク計測点の候補とする。
そして、上記（１），（２）の処理を行い、条件を満たしたものだけを波形ピーク計測点として抽出する。
The waveform 30 shown in FIG. 1B has peaks 31, 32, and 33, and normal measurement points 31A corresponding to the peaks 31 are extracted as normal measurement points.
In the case of this waveform 30, since a new normal measurement point is not generated until about 20 ns elapses from the normal measurement point 31A (altitude difference is 3 m), the waveform peak measurement point is extracted from the waveform information of the waveform recording data. To do. The peak 31 of the normal measurement point 31A is at a position of about 29 ns after the laser beam is emitted. Since there is a measurement point extraction target candidate section including the line segment 42 within about 20 ns from the normal measurement point 31A (a section from about 29 ns to about 49 ns after laser light emission), the reflection of the peak 32 which is the tip of the line segment 42 The intensity value and the time when the peak 32 occurs are acquired and set as a candidate for a waveform peak measurement point. Similarly, since there is a measurement point extraction target candidate section including the line segment 43, the reflection intensity value of the peak 33 that is the tip of the line segment 43 and the time when the peak 32 occurs are obtained, and the waveform peak measurement point candidate and To do.
Then, the processes (1) and (2) are performed, and only those satisfying the conditions are extracted as waveform peak measurement points.
例えば、図１Ｂの例においては、通常計測点３１Ａに対応する、線分４１を含む計測点抽出対象候補区間があるので、線分４１の先端であるピーク３１を検出する。しかし、ピーク３１に対応する通常計測点３１Ａが得られているので、この場合はピーク３１を波形ピーク計測点の抽出に使用しない。
このように、通常計測点と重複する時間の波形ピーク計測点を抽出しないことにより、新たに取得する波形ピーク計測点が抑えられ、通常計測点と合わせた計測点全体のデータ量の削減に繋がる。
For example, in the example of FIG. 1B, since there is a measurement point extraction target candidate section including the line segment 41 corresponding to the normal measurement point 31A, the peak 31 that is the tip of the line segment 41 is detected. However, since the normal measurement point 31A corresponding to the peak 31 is obtained, in this case, the peak 31 is not used for extracting the waveform peak measurement point.
In this way, by not extracting the waveform peak measurement point at the time that overlaps with the normal measurement point, the newly acquired waveform peak measurement point is suppressed, leading to a reduction in the data amount of the entire measurement point combined with the normal measurement point. .
図２は、本発明の一実施形態に係る計測点抽出アルゴリズムの詳細を示すフローチャートである。
まず、波形記録データから一のレーザ照射地点に対する反射レーザ光の波形記録データを取得する（ステップＳ１）。
FIG. 2 is a flowchart showing details of a measurement point extraction algorithm according to an embodiment of the present invention.
First, the waveform recording data of the reflected laser beam for one laser irradiation point is acquired from the waveform recording data (step S1).
この波形記録データから、時間ｔ（初期値０）のときの反射レーザ光の反射強度値を取得し（ステップＳ２）、また時間ｔをｔ＋１（ｎｓ）にインクリメントしたときの反射強度値を取得する（ステップＳ３）。
そして、時間ｔのときの反射レーザ光の反射強度値と、時間ｔ＋１のときの反射強度値を比較し、結果をメモリに保存する（ステップＳ４）。
From this waveform recording data, the reflection intensity value of the reflected laser beam at time t (initial value 0) is acquired (step S2), and the reflection intensity value when time t is incremented to t + 1 (ns) is acquired. (Step S3).
Then, the reflection intensity value of the reflected laser light at time t is compared with the reflection intensity value at time t + 1, and the result is stored in the memory (step S4).
ここで、時間ｔが波形記録データに含まれる時間情報の上限値であるかどうかを判定する（ステップＳ５）。時間ｔのインクリメントのステップ幅は、適宜設定し得るものとする。 Here, it is determined whether or not the time t is the upper limit value of the time information included in the waveform recording data (step S5). It is assumed that the increment width of the time t can be set as appropriate.
ステップＳ５の判定処理において上限値でないと判定された場合は、ステップＳ３の処理へ戻って時間ｔをｔ＋１（ｎｓ）にインクリメントし、再び時間ｔ及び時間ｔ＋１のときの反射強度値を比較する処理を行う。このように、時間ｔが上限値になるまでループ処理し、波形記録データに基づく波形について全時間にわたり走査する。 If it is determined in step S5 that the value is not the upper limit value, the process returns to step S3, time t is incremented to t + 1 (ns), and the reflection intensity values at time t and time t + 1 are compared again. I do. In this way, the loop processing is performed until the time t reaches the upper limit value, and the waveform based on the waveform recording data is scanned over the entire time.
一方、ステップＳ５の判定処理において上限値であると判定された場合は、反射強度の値が上がり続けた区間（計測点抽出対象候補区間）があるかどうかを判定する（ステップＳ６）。
上がり続けた区間がない場合には、この計測点抽出アルゴリズムの処理を終了する。
On the other hand, when it is determined that the value is the upper limit value in the determination process of step S5, it is determined whether there is a section (measurement point extraction target candidate section) in which the value of the reflection intensity continues to increase (step S6).
If there is no section that has continued to rise, the measurement point extraction algorithm processing is terminated.
ステップＳ６において反射強度の値が上がり続けた区間があると判定された場合には、その区間を表す時間（開始時間及び終了時間）と、その区間における反射強度の最小値と最大値をメモリから読み出し（ステップＳ７）、その区間のベクトル長を計算する（ステップＳ８）。 If it is determined in step S6 that there is a section in which the value of the reflection intensity continues to rise, the time (start time and end time) representing the section and the minimum and maximum values of the reflection intensity in that section are stored from the memory. Reading (step S7), the vector length of the section is calculated (step S8).
そして、ベクトル長が設定された値以上であるかどうかを判定し（ステップＳ９）、設定された値以上である場合はステップＳ１０へ進み、設定された値未満である場合はＳ１２へ進む。 Then, it is determined whether or not the vector length is not less than the set value (step S9). If it is not less than the set value, the process proceeds to step S10, and if it is less than the set value, the process proceeds to S12.
ステップＳ９において設定された値以上であると判定された場合は、反射強度の最大値が最小反射強度値以上かどうかを判定し（ステップＳ１０）、最小反射強度値以上である場合はステップＳ１１へ進み、最小反射強度値以上でない場合はＳ１２へ進む。 If it is determined that the value is greater than or equal to the value set in step S9, it is determined whether or not the maximum value of the reflection intensity is equal to or greater than the minimum reflection intensity value (step S10). If not, the process proceeds to S12.
ステップＳ１０において設定された値以上であると判定された場合は、最大値とそのときの時刻ｔを新たな計測点すなわち波形ピーク計測点として取得し、メモリに保存する（ステップＳ１２）。 If it is determined that the value is greater than or equal to the value set in step S10, the maximum value and the time t at that time are acquired as a new measurement point, that is, a waveform peak measurement point, and stored in the memory (step S12).
他に反射強度の値が上がり続けた区間（計測点抽出対象候補区間）があるかどうかを判定し（ステップＳ１２）、計測点抽出対象候補区間がある場合はステップＳ７へ戻って一連の処理を繰り返す。また、計測点抽出対象候補区間がない場合はこの計測点抽出アルゴリズムの処理を終了する。 It is determined whether there is another section (measurement point extraction target candidate section) where the value of the reflection intensity continues to increase (step S12). If there is a measurement point extraction target candidate section, the process returns to step S7 and a series of processing is performed. repeat. If there is no measurement point extraction target candidate section, the process of this measurement point extraction algorithm is terminated.
図２のフローチャートにおいて、計測点抽出対象候補区間に含まれるピークすなわち波形ピーク計測点の候補が、通常計測点と重複するかどうかを判定する処理を設け、通常計測点と重複する場合には波形ピーク計測点を取得しないようにしてもよい。 In the flowchart of FIG. 2, a process is provided for determining whether a peak included in a measurement point extraction target candidate section, that is, a waveform peak measurement point candidate overlaps with a normal measurement point. The peak measurement point may not be acquired.
なお、図２の例では、指定した波形記録データの波形について全時間にわたって走査（ステップＳ２〜Ｓ５）した後で、検出された計測点抽出対象候補区間に対して波形ピーク計測点としての条件を満たしているか確認（ステップＳ９，Ｓ１０）していた。しかし、計測点抽出対象候補区間を検出したらその都度、ステップＳ９，Ｓ１０の判定処理を実行するようにしてもよい。 In the example of FIG. 2, after the waveform of the designated waveform recording data is scanned over the entire time (steps S <b> 2 to S <b> 5), a condition as a waveform peak measurement point is set for the detected measurement point extraction target candidate section. It was confirmed whether or not it was satisfied (steps S9 and S10). However, the determination process of steps S9 and S10 may be executed each time a measurement point extraction target candidate section is detected.
また、図１，図２の説明では反射強度を用いて反射レーザ光の波形を表したが、反射レーザ光のパルスに関する情報が得られるものであれば、反射強度以外の情報を用いてもよい。 In the description of FIGS. 1 and 2, the waveform of the reflected laser beam is expressed using the reflection intensity. However, information other than the reflection intensity may be used as long as information on the pulse of the reflected laser beam can be obtained. .
［計測点抽出装置の構成例］
図３は、本発明の一実施形態に係る計測点抽出アルゴリズムを実行する計測点抽出装置の構成例を示すブロック図である。
本実施形態に係る計測点抽出装置５０は、主にデータ取得部５１と、計測点抽出部５２と、メモリ部５３と、表示制御部５４と、制御部５５と、ユーザＩ／Ｆ部５６と、表示装置５７を備えて構成される。
[Configuration example of measuring point extraction device]
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of a measurement point extraction apparatus that executes a measurement point extraction algorithm according to an embodiment of the present invention.
The measurement point extraction apparatus 50 according to the present embodiment mainly includes a data acquisition unit 51, a measurement point extraction unit 52, a memory unit 53, a display control unit 54, a control unit 55, and a user I / F unit 56. The display device 57 is provided.
データ取得部５１は、制御部５５の制御の下、レーザ測距装置が反射レーザ光から取得した波形記録データと、通常計測点データを取得する。また、通常計測点データ等の取得したデータをメモリ部５３に保存する。データ取得部５１は、有線通信又は無線通信を行う通信部、あるいは波形記録データと通常計測点データが記録された記録媒体が装着されて、それらのデータを取得するスロットなどを適用できる。 The data acquisition unit 51 acquires waveform recording data and normal measurement point data acquired from the reflected laser beam by the laser distance measuring device under the control of the control unit 55. Further, the acquired data such as the normal measurement point data is stored in the memory unit 53. The data acquisition unit 51 can be applied to a communication unit that performs wired communication or wireless communication, or a slot in which a recording medium in which waveform recording data and normal measurement point data are recorded is attached and the data is acquired.
計測点抽出部５２は、制御部５５の制御の下、データ取得部５１が取得した波形記録データと通常計測点データを用いて、図２に示した計測点抽出アルゴリズムを実行する。また、計測点抽出アルゴリズムを実行した結果を、メモリ部５３に保存したり、メモリ部５３に保存された波形記録データや通常計測点データを必要に応じて読み出したりする。そして、表示装置５７での表示に必要なデータを表示制御部５４に出力する。計測点抽出部５２には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）などの演算処理装置、あるいはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などの信号処理装置を適用できる。 The measurement point extraction unit 52 executes the measurement point extraction algorithm shown in FIG. 2 using the waveform recording data and the normal measurement point data acquired by the data acquisition unit 51 under the control of the control unit 55. Further, the result of executing the measurement point extraction algorithm is stored in the memory unit 53, and the waveform recording data and normal measurement point data stored in the memory unit 53 are read out as necessary. Then, data necessary for display on the display device 57 is output to the display control unit 54. For the measurement point extraction unit 52, an arithmetic processing device such as a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processing Unit) or a signal processing device such as a DSP (Digital Signal Processor) can be applied.
メモリ部５３は、記憶部の一例であり、制御部５５の制御の下、データ取得部５１及び計測点抽出部５２等から入力されるデータ（波形記録データや通常計測点データ、しきい値、プログラムデータなど）を保存したり、計測点抽出部５２や表示制御部５４から呼び出されたデータを出力したりする。メモリ部５３として、例えば不揮発性の半導体メモリなどを適用できる。 The memory unit 53 is an example of a storage unit, and is input from the data acquisition unit 51 and the measurement point extraction unit 52 under the control of the control unit 55 (waveform recording data, normal measurement point data, threshold value, Program data and the like, and data called from the measurement point extraction unit 52 and the display control unit 54 are output. As the memory unit 53, for example, a nonvolatile semiconductor memory can be applied.
表示制御部５４は、出力部の一例であり、制御部５５の制御の下、計測点抽出部５２から供給されたデータやメモリ部５３から読み出したデータから、表示装置５７に表示する画像データを生成し、表示装置５７に出力する。 The display control unit 54 is an example of an output unit. Under the control of the control unit 55, image data to be displayed on the display device 57 is displayed from data supplied from the measurement point extraction unit 52 or data read from the memory unit 53. It is generated and output to the display device 57.
制御部５５は、計測点抽出装置５０全体を制御するとともに所定の演算処理を行う。制御部５５は、ユーザＩ／Ｆ部５６から入力されるユーザ操作に対応した入力操作信号に基づいて所定の演算処理を行い、データ取得部５１、計測点抽出部５２及びメモリ部５３を制御する。制御部５５には、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）などの演算処理装置を適用できる。 The control unit 55 controls the entire measurement point extraction device 50 and performs predetermined calculation processing. The control unit 55 performs predetermined arithmetic processing based on an input operation signal corresponding to a user operation input from the user I / F unit 56 and controls the data acquisition unit 51, the measurement point extraction unit 52, and the memory unit 53. . For example, an arithmetic processing device such as a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processing Unit) can be applied to the control unit 55.
ユーザＩ／Ｆ部５６は、操作部の一例であり、ユーザ操作に応じて操作入力信号を生成し、その操作入力信号を制御部５５へ出力する。ユーザＩ／Ｆ部５６として、例えばマウスやタッチパネル等のポインティングデバイスやキーボードなどが適用される。 The user I / F unit 56 is an example of an operation unit, generates an operation input signal in response to a user operation, and outputs the operation input signal to the control unit 55. As the user I / F unit 56, for example, a pointing device such as a mouse or a touch panel, a keyboard, or the like is applied.
表示装置５７は、表示部の一例であり、表示制御部５４から入力される画像データを表示面に表示する。表示装置５７には、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどを適用できる。なお、表示装置５７の表示面にタッチパネルを積層し、そのタッチパネルをユーザＩ／Ｆ部５６として利用してもよい。 The display device 57 is an example of a display unit, and displays the image data input from the display control unit 54 on the display surface. A liquid crystal display, an organic EL display, or the like can be applied to the display device 57. Note that a touch panel may be stacked on the display surface of the display device 57 and the touch panel may be used as the user I / F unit 56.
［計測点抽出装置の動作例］
次に、本発明の一実施形態に係る計測点抽出アルゴリズムを利用した計測点抽出装置の動作例を、図４及び図５を参照して説明する。
図４は、計測点抽出アルゴリズムを利用した計測点抽出装置５０の動作例を示すフローチャートである。図５は、表示装置５７の表示画面の例を示す説明図であり、Ａは表示画面の一例を示し、Ｂは波形記録データの波形の一例を示している。
[Operation example of measuring point extraction device]
Next, an operation example of the measurement point extraction apparatus using the measurement point extraction algorithm according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation example of the measurement point extraction apparatus 50 using the measurement point extraction algorithm. FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the display screen of the display device 57, where A shows an example of the display screen and B shows an example of the waveform of the waveform recording data.
図５Ａに示したウィンドウ６０は、本実施形態における表示画面のベースとなるものである。図４のフローチャートを説明する前に、図５Ａのウィンドウ６０の各部を簡単に説明する。
ウィンドウ６０は、表示画面を表示する表示領域と、指定した表示処理や演算処理を指示するためのボタンが配置されたボタン領域を備える。ボタン領域には、アイコンで表示された複数のボタン６２−１〜６２−１４が設けられている。
A window 60 shown in FIG. 5A is a base of the display screen in the present embodiment. Before describing the flowchart of FIG. 4, each part of the window 60 of FIG. 5A will be briefly described.
The window 60 includes a display area for displaying a display screen and a button area in which buttons for instructing designated display processing and arithmetic processing are arranged. A plurality of buttons 62-1 to 62-14 displayed as icons are provided in the button area.
・ボタン６２−１は、波形記録データから波形ピーク計測点を抽出するバッチ処理を指示するためのボタンであり、詳細は後述する。
・ボタン６２−２は、波形記録データを可視化データ（画像データ）に変換し、表示装置５７の表示画面に表示する処理を指示するためのボタンである。ボタン６２−２を押下すると、表示画面に波形記録データの地表面における計測位置を把握できる画像が表示されるが、詳細説明は割愛する。
The button 62-1 is a button for instructing batch processing for extracting waveform peak measurement points from waveform record data, and details will be described later.
The button 62-2 is a button for instructing a process of converting the waveform recording data into visualization data (image data) and displaying it on the display screen of the display device 57. When the button 62-2 is pressed, an image capable of grasping the measurement position on the ground surface of the waveform recording data is displayed on the display screen, but the detailed description is omitted.
・ボタン６２−３は、波形記録データを指定するためのボタンである。波形記録データの指定は例えばファイル単位で行うことができる。
・ボタン６２−４は、設定されたしきい値を元に、波形記録データの波形情報から波形ピーク計測点を抽出する処理を指示するためのボタンである。
・ボタン６２−５は、ボタン６２−４を操作して抽出された波形ピーク計測点を計測点に追加するとともに、表示画面に表示できる可視化データ（画像データ）にするためのボタンである。
・ボタン６２−６は、１波形の通常計測点データ（例えば１波形４点）と、波形記録データの波形情報から検出した波形ピーク計測点データの合成処理を指示するためのボタンである。
・ボタン６２−７は、ボタン６２−６を操作して合成処理した各計測点データを、波形記録データに追加する処理を指示するボタンである。
The button 62-3 is a button for designating waveform recording data. The designation of waveform recording data can be performed, for example, on a file basis.
The button 62-4 is a button for instructing processing for extracting a waveform peak measurement point from the waveform information of the waveform recording data based on the set threshold value.
The button 62-5 is a button for adding the waveform peak measurement point extracted by operating the button 62-4 to the measurement point and making it visible data (image data) that can be displayed on the display screen.
The button 62-6 is a button for instructing synthesis processing of normal measurement point data of one waveform (for example, four points of one waveform) and waveform peak measurement point data detected from the waveform information of the waveform recording data.
The button 62-7 is a button for instructing a process of adding each measurement point data synthesized by operating the button 62-6 to the waveform record data.
・ボタン６２−８は、図２Ｂに示すように波形ピーク計測点を抽出した元の波形を表示させたいときなどに、表示画面に表示されている波形ピーク計測点をポインティングデバイスにより指定するときに使用するボタンである。なお、波形ピーク計測点のＩＤ（識別情報）を直接入力して指定するボタンもある。
・ボタン６２−９は、ボタン６２−８を操作して表示した波形ピーク計測点の前後の計測点の波形を閲覧したいときに、表示を前後の波形ピーク計測点の波形に移動させるためのボタンである。
・ボタン６２−１０は、ユーザがマニュアルで波形のピークに計測点を追加するためのボタンである。
・ボタン６２−１１は、計測点抽出アルゴリズムを適用する波形のパルスを間引くときに使用するボタンである。
・ボタン６２−１２は、計測点抽出アルゴリズムを波形のすべてのパルスに適用するときに使用するボタンである。
・ボタン６２−１３は、波形から抽出した波形ピーク計測点を削除するためのボタンである。
・ボタン６２−１４は、しきい値を設定するウィンドウを呼び出すためのボタンである。
The button 62-8 is used to designate the waveform peak measurement point displayed on the display screen by a pointing device when displaying the original waveform from which the waveform peak measurement point is extracted as shown in FIG. 2B. The button to use. There is also a button for directly inputting and specifying the ID (identification information) of the waveform peak measurement point.
The button 62-9 is a button for moving the display to the waveform at the previous and subsequent waveform peak measurement points when it is desired to view the waveform at the measurement points before and after the waveform peak measurement point displayed by operating the button 62-8. It is.
The button 62-10 is a button for the user to manually add a measurement point to the peak of the waveform.
The button 62-11 is a button used when thinning out a waveform pulse to which the measurement point extraction algorithm is applied.
The button 62-12 is a button used when the measurement point extraction algorithm is applied to all the pulses of the waveform.
The button 62-13 is a button for deleting the waveform peak measurement point extracted from the waveform.
The button 62-14 is a button for calling a window for setting a threshold value.
図４において、計測点抽出装置５０の計測点抽出アルゴリズムを利用するプログラムが起動すると、計測点抽出装置５０はプログラムを実行するための環境設定を行う（ステップＳ２１）。 In FIG. 4, when a program that uses the measurement point extraction algorithm of the measurement point extraction device 50 is activated, the measurement point extraction device 50 performs environment setting for executing the program (step S21).
環境設定後、制御部５５がユーザによりボタン６２−３が押下されて波形記録データが指定されたことを検出すると、計測点抽出部５２は表示制御部５４を制御して、指定された波形記録データに対する通常計測点を可視化し、画像データを生成する。表示制御部５４はその指定された波形記録データに対する通常計測点の画像データを表示装置５７に出力し、指定された波形記録データに対する通常計測点が表示装置５７（ウィンドウ６０の表示画面６１）に表示される（ステップＳ２２）。この際、例えば高さ属性を用いて画面上に濃淡表示や段彩表示することにより、視認性を高めることができる。 After the environment setting, when the control unit 55 detects that the waveform recording data is designated by pressing the button 62-3 by the user, the measurement point extraction unit 52 controls the display control unit 54 to designate the designated waveform recording. Visualize normal measurement points for data and generate image data. The display control unit 54 outputs the image data of the normal measurement point for the designated waveform record data to the display device 57, and the normal measurement point for the designated waveform record data is displayed on the display device 57 (the display screen 61 of the window 60). It is displayed (step S22). In this case, for example, visibility can be improved by displaying grayscale or gradation on the screen using the height attribute.
ユーザがボタン６２−８を押下し、ポインティングデバイスを操作して表示画面６１上の視覚化された通常計測点の１点の位置をポインタＰで指定すると、計測点抽出部５２は表示制御部５４を制御して、該当する通常計測点を含む波形を表示装置５７に表示する。 When the user presses the button 62-8 and operates the pointing device to specify the position of one of the visualized normal measurement points on the display screen 61 by the pointer P, the measurement point extraction unit 52 displays the display control unit 54. And a waveform including the corresponding normal measurement point is displayed on the display device 57.
例えば図５Ｂに示した波形７０の例では、ピーク７１に対応するＩＤ１２２０１１０の通常計測点７１Ａとピーク７３に対応するＩＤ１２２０１１１の通常計測点７３Ａが表示されている。なお、ここでボタン６２−９を押下すると、波形をポインタＰで指定した位置の前後（隣）の位置の通常計測点（図示略）を含む波形に切り替えて表示させることができる。 For example, in the example of the waveform 70 illustrated in FIG. 5B, the normal measurement point 71A of ID1220110 corresponding to the peak 71 and the normal measurement point 73A of ID1220111 corresponding to the peak 73 are displayed. When the button 62-9 is pressed here, the waveform can be switched to a waveform including normal measurement points (not shown) at positions before and after (next to) the position designated by the pointer P.
ユーザがボタン６２−１４を押下すると、計測点抽出部５２は表示制御部５４を制御して、図６に示すようなしきい値を設定するためのウィンドウ８０を表示装置５７に表示する。ユーザは、波形記録データの波形情報から新たに波形ピーク計測点を生成するためのしきい値を入力する（ステップＳ２３）。入力されたしきい値は、例えばメモリ部５３に保存される。計測点抽出部５２は、ウィンドウ８０の最小反射強度入力欄８１及びピーク前延長入力欄８２のそれぞれに入力されたしきい値に基づいて、以降の波形ピーク計測点の抽出処理を実行する。
例えば最小反射強度を小さい値に設定すると、ノイズを含む大量の波形ピーク計測点が処理対象となるので、ある程度大きな値にすることが望ましい。一例として、最小反射強度を適切な値に設定して固定しておき、生成される波形ピーク計測点の数をピーク前延長の値により調整するとよい。
When the user presses the button 62-14, the measurement point extraction unit 52 controls the display control unit 54 to display a window 80 for setting a threshold as shown in FIG. 6 on the display device 57. The user inputs a threshold value for generating a new waveform peak measurement point from the waveform information of the waveform record data (step S23). The input threshold value is stored in the memory unit 53, for example. The measurement point extraction unit 52 performs subsequent waveform peak measurement point extraction processing based on the threshold values input to the minimum reflection intensity input field 81 and the pre-peak extension input field 82 of the window 80.
For example, if the minimum reflection intensity is set to a small value, a large number of waveform peak measurement points including noise are to be processed. As an example, the minimum reflection intensity may be set to an appropriate value and fixed, and the number of waveform peak measurement points to be generated may be adjusted by the pre-peak extension value.
計測点抽出部５２は、現在選択されている波形記録データの１点に対し、設定したしきい値と図２に示した計測点抽出アルゴリズムを適用し（ステップＳ２４）、新たな波形ピーク計測点が生成されるかどうか評価をする（ステップＳ２５）。この計測点抽出アルゴリズムは、例えばユーザがウィンドウ６０のボタン６２−４を押す、又はユーザがウィンドウ８０においてしきい値を入力してＯＫボタンを押すことにより開始される。 The measurement point extraction unit 52 applies the set threshold value and the measurement point extraction algorithm shown in FIG. 2 to one point of the currently selected waveform recording data (step S24), and a new waveform peak measurement point It is evaluated whether or not is generated (step S25). This measurement point extraction algorithm is started, for example, when the user presses the button 62-4 of the window 60, or when the user inputs a threshold value in the window 80 and presses the OK button.
ステップＳ２４の処理の結果、新たな波形ピーク計測点が生成された場合（ステップＳ２５でＹＥＳ）、計測点抽出部５２は表示制御部５４を制御して、その波形ピーク計測点を表示装置５７に表示する（ステップＳ２６）。例えば、図５Ｂに示した波形７０の例では、新たにピーク７２に対応する波形ピーク計測点７２Ｐが生成されている。 When a new waveform peak measurement point is generated as a result of the process in step S24 (YES in step S25), the measurement point extraction unit 52 controls the display control unit 54 to display the waveform peak measurement point on the display device 57. Displayed (step S26). For example, in the example of the waveform 70 shown in FIG. 5B, a waveform peak measurement point 72P corresponding to the peak 72 is newly generated.
ところで、しきい値によっては、現在表示されている波形ピーク計測点の近傍に、波形ピーク計測点が抽出される場合がある。その場合には、その波形ピーク計測点を追加するか否かをユーザに選択させる例えばポップアップウィンドウ（図示略）をウィンドウ６０上に表示し、ユーザに選択させるようにしてもよい。ユーザが波形ピーク計測点を追加することを選択した場合は、計測点抽出部５２は、当該波形ピーク計測点を新たな波形ピーク計測点としてメモリ部５３に一時保持する。
また、ユーザが波形ピーク計測点を追加することを選択しなかった場合は、計測点抽出部５２は、しきい値を設定するためのウィンドウ８０を表示装置５７に再度表示させてもよい。この場合、再度設定されたしきい値に基づいて波形ピーク計測点が生成されるかどうか評価し、採用する場合には当該しきい値をメモリ部５３に保存する。
By the way, depending on the threshold value, the waveform peak measurement point may be extracted in the vicinity of the currently displayed waveform peak measurement point. In that case, for example, a pop-up window (not shown) that allows the user to select whether or not to add the waveform peak measurement point may be displayed on the window 60 and may be selected by the user. When the user selects to add a waveform peak measurement point, the measurement point extraction unit 52 temporarily stores the waveform peak measurement point in the memory unit 53 as a new waveform peak measurement point.
If the user has not selected to add a waveform peak measurement point, the measurement point extraction unit 52 may display the window 80 for setting a threshold value on the display device 57 again. In this case, it is evaluated whether or not a waveform peak measurement point is generated based on the threshold value set again, and when it is adopted, the threshold value is stored in the memory unit 53.
上述のようにしてユーザが適切なしきい値を調整した後に、元の画面（平面図）に戻る場合には、図示しない平面図に戻るボタンを押す。それにより、指定された波形記録データに対する通常計測点が表示画面に表示される。 When returning to the original screen (plan view) after the user has adjusted an appropriate threshold value as described above, a button for returning to a plan view (not shown) is pressed. Thereby, the normal measurement points for the designated waveform recording data are displayed on the display screen.
ステップＳ２４の処理において新たな波形ピーク計測点が生成されなかった場合（ステップＳ２５でＮＯ）、ステップＳ２２に戻り、指定された波形記録データに対する通常計測点が表示画面に表示される。 When a new waveform peak measurement point is not generated in the process of step S24 (NO in step S25), the process returns to step S22, and the normal measurement point for the designated waveform recording data is displayed on the display screen.
適切なしきい値が設定された後、ユーザがボタン６２−１を押下すると、計測点抽出部５２は、処理をしたい波形記録データの全データに対し、設定されたしきい値と図２に示した計測点抽出アルゴリズムを適用して新たな波形ピーク計測点を生成するバッチ処理を開始する（ステップＳ２７）。計測点抽出部５２は、指定した波形記録データから条件を満たす波形ピーク計測点をすべて抽出する。 When the user depresses the button 62-1 after the appropriate threshold value is set, the measurement point extracting unit 52 shows the set threshold value for all the data of the waveform recording data to be processed, as shown in FIG. The batch processing for generating a new waveform peak measurement point by applying the measured point extraction algorithm is started (step S27). The measurement point extraction unit 52 extracts all waveform peak measurement points that satisfy the conditions from the designated waveform record data.
そして、計測点抽出部５２は表示制御部５４を制御して、抽出したすべての波形ピーク計測点を表示装置５７に表示する（ステップＳ２８）。つまり、元の通常計測点とは別に追加の波形ピーク計測点に関する画像データが生成される。
図７に、抽出されたすべての波形ピーク計測点を平面上に表示した例を示す。図７Ａの表示画面６１Ａは、表示画面６１と同じ計測範囲において、追加されたすべての波形ピーク計測点を表示している。
Then, the measurement point extraction unit 52 controls the display control unit 54 to display all the extracted waveform peak measurement points on the display device 57 (step S28). That is, image data relating to additional waveform peak measurement points is generated separately from the original normal measurement points.
FIG. 7 shows an example in which all extracted waveform peak measurement points are displayed on a plane. The display screen 61A of FIG. 7A displays all added waveform peak measurement points in the same measurement range as the display screen 61.
なお、追加された波形ピーク計測点の識別番号はすべて「７」を標準としているが、例えば「５〜７」等といった任意の値に変更することが可能である。この結果、一つの反射レーダ光の波形から得られる通常計測点が４つの場合、「１」〜「４」までの識別番号が付与されており、これと区別することができる。また、識別番号ごとに異なる表示色を設定して通常計測点と波形ピーク計測点を一つの表示画面に一緒にかつ識別可能に表示してもよく、また一方のみを選択的に表示してもよい。 The identification numbers of the added waveform peak measurement points are all “7” as a standard, but can be changed to any value such as “5 to 7”, for example. As a result, when there are four normal measurement points obtained from the waveform of one reflected radar light, identification numbers “1” to “4” are assigned and can be distinguished from these. In addition, different display colors may be set for each identification number, and normal measurement points and waveform peak measurement points may be displayed together on a single display screen in an identifiable manner, or only one of them may be selectively displayed. Good.
計測点抽出部５２は、ステップＳ２２で生成された通常計測点と、ステップＳ２７，Ｓ２８で生成された波形ピーク計測点を合成する処理を行う（ステップＳ２９）。 The measurement point extraction unit 52 performs processing for combining the normal measurement point generated in step S22 and the waveform peak measurement points generated in steps S27 and S28 (step S29).
そして、計測点抽出部５２は、通常計測点と波形ピーク計測点を合成した計測点データを生成し、メモリ部５３に保存する。例えば、該当する波形記録データが格納されているフォルダに保存する（ステップＳ３０）。以上により一連の処理が終了する。 Then, the measurement point extraction unit 52 generates measurement point data obtained by combining the normal measurement point and the waveform peak measurement point, and stores the measurement point data in the memory unit 53. For example, it is saved in a folder in which the corresponding waveform recording data is stored (step S30). Thus, a series of processing ends.
なお、合成後の計測点データにおいて、通常計測点と追加した波形ピーク計測点の全体に対して識別番号を付与し直してもよい。 In addition, in the measurement point data after synthesis, an identification number may be re-assigned to the whole of the normal measurement point and the added waveform peak measurement point.
以上説明した実施形態によれば以下のような効果がある。
（１）波形記録方式で取得された反射レーザ光の波形記録データから効率的に波形ピーク計測点を抽出するができる。それにより、以下のような効果が期待できる。
・地盤計測点の抽出率の向上
・森林の内部構造の把握
The embodiment described above has the following effects.
(1) Waveform peak measurement points can be efficiently extracted from the waveform recording data of the reflected laser beam acquired by the waveform recording method. Thereby, the following effects can be expected.
・ Improvement of extraction rate of ground measurement points ・ Understanding the internal structure of forest
（２） 波形記録方式は、データ量が多いため波形記録データのファイルサイズが大きい。上述した本実施形態に係る計測点抽出アルゴリズムが適用されたツールを用いることにより、反射レーザ光の波形のうち希望するピークのみを波形ピーク計測点として抽出し、データ量を軽くすることができる。 (2) Since the waveform recording method has a large amount of data, the file size of the waveform recording data is large. By using the tool to which the measurement point extraction algorithm according to the present embodiment described above is applied, only a desired peak in the waveform of the reflected laser light can be extracted as a waveform peak measurement point, and the amount of data can be reduced.
［計測点抽出装置を用いた測量結果の例］
図８は、本発明の一実施形態に係る計測点抽出アルゴリズムを利用した測量結果の一例を示す説明図であり、Ａは横断線付き航空写真、Ｂは横断線に沿う断面図、Ｃは断面図の一部拡大図である。
航空写真９０の横断線９０Ｌ（図８Ａ）に沿う断面図（図８Ｂ）を見ると、灰色の点で表された通常計測点だけでは森林内部の情報が少ない。一方、黒色の点で表された波形ピーク計測点により森林内部の情報及び地盤の情報を抽出できている。図８Ｂの破線で囲んだ部分を拡大した断面図（図８Ｃ）では、その傾向が顕著である。例えば航空写真９０中央の畑９１とその周囲の森林における地盤の状態や両者の接続の様子をはっきり把握できる。また、森林の内部構造を把握できるので植生の分析に大きく寄与する。例えば、この森林では全体に枝葉が比較的少ないが、その分下草が生えていることがわかる。
[Example of survey results using measurement point extraction device]
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a survey result using a measurement point extraction algorithm according to an embodiment of the present invention, where A is an aerial photograph with a transverse line, B is a sectional view along the transverse line, and C is a sectional view. It is a partially expanded view of the figure.
Looking at a cross-sectional view (FIG. 8B) along the crossing line 90 </ b> L (FIG. 8A) of the aerial photograph 90, there is little information inside the forest only with the normal measurement points represented by gray dots. On the other hand, information inside the forest and ground information can be extracted from waveform peak measurement points represented by black dots. This tendency is remarkable in the cross-sectional view (FIG. 8C) in which the portion surrounded by the broken line in FIG. 8B is enlarged. For example, it is possible to clearly grasp the ground condition in the field 91 in the center of the aerial photograph 90 and the surrounding forest and the state of connection between the two. It also contributes to the analysis of vegetation because it can understand the internal structure of the forest. For example, in this forest, there are relatively few branches and leaves, but undergrowth grows accordingly.
図９は、本発明の一実施形態に係る計測点抽出アルゴリズムを利用した測量結果の他の例を示す説明図であり、Ａは横断線付き航空写真、Ｂは横断線に沿う断面図、Ｃは断面図の一部拡大図を示している。
航空写真９５の横断線９５Ｌ（図９Ａ）に沿う断面図（図９Ｂ）を見ると、灰色の点で表された通常計測点だけでは森林内部の情報が少ない。一方、黒色の点で表された波形ピーク計測点により森林内部の情報及び地盤の情報を抽出できている。図９Ｂの破線で囲んだ部分を拡大した断面図（図９Ｃ）では、その傾向が顕著である。例えば航空写真９５の森林内部における地盤の状態をはっきり把握できる。また、森林の内部構造を把握できるので植生の分析に大きく寄与する。例えば、この森林では図８の例と比較して枝葉が多いことがわかる。
FIG. 9 is an explanatory view showing another example of the survey result using the measurement point extraction algorithm according to one embodiment of the present invention, wherein A is an aerial photograph with a transverse line, B is a sectional view along the transverse line, C Shows a partially enlarged view of the cross-sectional view.
Looking at the cross-sectional view (FIG. 9B) along the transverse line 95L (FIG. 9A) of the aerial photograph 95, there is little information inside the forest only with the normal measurement points represented by gray dots. On the other hand, information inside the forest and ground information can be extracted from waveform peak measurement points represented by black dots. The tendency is remarkable in the cross-sectional view (FIG. 9C) in which the portion surrounded by the broken line in FIG. 9B is enlarged. For example, the ground condition in the forest of the aerial photograph 95 can be clearly grasped. It also contributes to the analysis of vegetation because it can understand the internal structure of the forest. For example, it can be seen that this forest has more branches and leaves than the example of FIG.
＜２．その他＞
［変形例１］
ここで、変形例１として、ユーザが自分で波形情報に計測点を追加・削除する場合を説明する。
ステップＳ２２の処理において、表示装置５７に指定した計測点の波形が表示されている状態でユーザがボタン６２−１０を押下し、計測点が存在しないピークを選択することにより、当該ピークを新たな計測点として追加することができる。図５Ｂの例で説明すると、ユーザＩ／Ｆ部５６で波形７０の計測点のないピーク７２を選択すると、計測点抽出部５２は、計測点７２Ｐを新たな計測点として生成する。
<2. Other>
[Modification 1]
Here, as a first modification, a case where the user himself / herself adds / deletes a measurement point to / from the waveform information will be described.
In the process of step S22, when the user presses the button 62-10 while the waveform of the designated measurement point is displayed on the display device 57 and selects a peak where no measurement point exists, the peak is newly set. It can be added as a measurement point. In the example of FIG. 5B, when the user I / F unit 56 selects the peak 72 without the measurement point of the waveform 70, the measurement point extraction unit 52 generates the measurement point 72P as a new measurement point.
［変形例２］
また、図４のステップＳ２６以降の処理では、波形記録データの全データに対して新たな波形ピーク計測点を生成するバッチ処理を実行しているが、波形記録データに対して段階的に操作して波形ピーク計測点を追加することも可能である。
この場合、図４のステップＳ２３のしきい値設定後、ユーザがボタン６２−４，６２−５，６２−６を順次操作することで、計測点抽出部５２は、波形記録データからピーク抽出処理、計測点生成処理、通常計測点に新たに生成した波形ピーク計測点を都度確認しながら合成する処理を段階的に実行する。
[Modification 2]
Further, in the processing after step S26 in FIG. 4, batch processing for generating new waveform peak measurement points for all the data of the waveform recording data is executed, but the waveform recording data is operated step by step. It is also possible to add waveform peak measurement points.
In this case, after the threshold value is set in step S23 of FIG. 4, the measurement point extraction unit 52 performs peak extraction processing from the waveform record data by sequentially operating the buttons 62-4, 62-5, and 62-6. The measurement point generation process and the process of synthesizing while confirming the waveform peak measurement point newly generated at the normal measurement point each time are executed step by step.
［変形例３］
また、上述した実施形態において、しきい値を設定するためのウィンドウ８０を表示させてしきい値を設定する際に、波形記録データの波形情報から間引きのピークを抽出するしきい値を設定してもよい。例えば、想定されるラストパルスより大きいピークを抽出しないようにしきい値を設定したり、想定されるファーストパルスのみが抽出されるようにしきい値を所定値以上に設定したりする。このように、間引きのしきい値を設定することにより、ラストパルスあるいはファーストパルスのみを抽出することが可能になり、波形記録データを用いた多様な解析を行うことができる。
[Modification 3]
In the embodiment described above, when the threshold value is set by displaying the window 80 for setting the threshold value, the threshold value for extracting the thinning peak from the waveform information of the waveform record data is set. May be. For example, the threshold value is set so as not to extract a peak larger than the assumed last pulse, or the threshold value is set to a predetermined value or more so that only the assumed first pulse is extracted. In this way, by setting the thinning threshold, it is possible to extract only the last pulse or the first pulse, and various analyzes using the waveform recording data can be performed.
上述した一実施形態例における一連の処理は、ハードウェアにより実行することができるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで各種の機能を実行することが可能な汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。また、これらの処理を実行する機能はハードウェアとソフトウェアの組み合わせによっても実現できることは言うまでもない。 The series of processes in the above-described exemplary embodiment can be executed by hardware or can be executed by software. When a series of processing is executed by software, a program constituting the software is installed in the computer. Here, the computer includes a computer incorporated in dedicated hardware, a general-purpose personal computer capable of executing various functions by installing various programs, and the like. Needless to say, the function for executing these processes can also be realized by a combination of hardware and software.
図１０は、上述した一連の処理をソフトウェアにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。 FIG. 10 is a block diagram illustrating a hardware configuration example of a computer that executes the above-described series of processing by software.
コンピュータ１００において、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１０１、ＲＯＭ(Read Only Memory)１０２、ＲＡＭ(Random Access Memory)１０３は、バス１０４により相互に接続されている。 In the computer 100, a central processing unit (CPU) 101, a read only memory (ROM) 102, and a random access memory (RAM) 103 are connected to each other via a bus 104.
バス１０４には、さらに、入出力インタフェース１０５が接続されている。入出力インタフェース１０５には、入力部１０６、出力部１０７、記憶部１０８、通信部１０９、およびドライブ１１０が接続されている。 An input / output interface 105 is further connected to the bus 104. An input unit 106, an output unit 107, a storage unit 108, a communication unit 109, and a drive 110 are connected to the input / output interface 105.
入力部１０６は、キーボード、マウス、マイクロフォンなどよりなる。出力部１０７は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記憶部１０８は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部１０９は、ネットワークインタフェースなどよりなる。ドライブ１１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブルメディア１１１を駆動する。 The input unit 106 includes a keyboard, a mouse, a microphone, and the like. The output unit 107 includes a display, a speaker, and the like. The storage unit 108 includes a hard disk, a nonvolatile memory, and the like. The communication unit 109 includes a network interface or the like. The drive 110 drives a removable medium 111 such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, or a semiconductor memory.
以上のように構成されるコンピュータ１００では、ＣＰＵ１０１が、例えば、記憶部１０８に記憶されているプログラムを入出力インタフェース１０５及びバス１０４を介してＲＡＭ１０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。 In the computer 100 configured as described above, the CPU 101 loads the program stored in the storage unit 108 to the RAM 103 via the input / output interface 105 and the bus 104 and executes the program, for example. Processing is performed.
コンピュータ１００（ＣＰＵ１０１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア１１１に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。 The program executed by the computer 100 (CPU 101) can be provided by being recorded on, for example, a removable medium 111 such as a package medium. The program can be provided via a wired or wireless transmission medium such as a local area network, the Internet, or digital broadcasting.
コンピュータ１００では、プログラムは、リムーバブルメディア１１１をドライブ１１０に装着することにより、入出力インタフェース１０５を介して、記憶部１０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部１０９で受信し、記憶部１０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ＲＯＭ１０２や記憶部１０８に、あらかじめインストールしておくことができる。 In the computer 100, the program can be installed in the storage unit 108 via the input / output interface 105 by attaching the removable medium 111 to the drive 110. Further, the program can be received by the communication unit 109 via a wired or wireless transmission medium and installed in the storage unit 108. In addition, the program can be installed in advance in the ROM 102 or the storage unit 108.
なお、コンピュータ１００が実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであってもよいし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであってもよい。あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）を含むものでもよい。 Note that the program executed by the computer 100 may be a program that is processed in time series in the order described in this specification, or a necessary timing such as when a call is made in parallel. It may be a program in which processing is performed. Or the process (for example, parallel processing or the process by an object) performed separately may be included.
また、プログラムは、一つのコンピュータにより処理されるものであってもよいし、複数のコンピュータによって分散処理されるものであってもよい。さらに、プログラムは、遠方のコンピュータに転送されて実行されるものであってもよい。 Further, the program may be processed by a single computer, or may be processed in a distributed manner by a plurality of computers. Furthermore, the program may be transferred to a remote computer and executed.
以上、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨を逸脱しない限りにおいて、その他種々の変形例、応用例を取り得ることは勿論である。例えば、上記実施形態の例では航空レーザ測量により得られた波形記録データを処理対象としているが、反射レーザ光の波形記録データが得られればこれに限られるものではなく、例えば地上からレーザ計測を行った場合にも適用することができる。 As mentioned above, this invention is not limited to each embodiment mentioned above, Of course, unless it deviates from the summary described in the claim, various other modifications and application examples can be taken. For example, in the example of the above embodiment, waveform recording data obtained by aviation laser surveying is the target of processing. However, the waveform recording data of reflected laser light is not limited to this, and for example, laser measurement is performed from the ground. It can also be applied when done.
１０…波形、 １１，１２，１３，１４…ピーク、 ２０…最小反射強度ライン、 ２１，２２，２３，２４…線分、３０…波形、 ３１，３２，３３…ピーク、 ３１Ａ…通常計測点、 ４０…最小反射強度ライン、 ４１，４２，４３…線分、 ５０…計測点抽出装置、 ５１…データ取得部、 ５２…計測点抽出部、 ５３…メモリ部、 ５４…表示制御部、 ５５…制御部、 ５６…ユーザＩ／Ｆ部、 ５７…表示装置、 ６０…ウィンドウ、 ６１，６１Ａ…表示画面、 ６２−１〜６２−１４…ボタン、 ７０…波形、 ７１，７２，７３…ピーク、 ７１Ａ，７３Ａ…波形ピーク計測点、 ７２Ｐ…波形ピーク計測点、 ８０…しきい値設定ウィンドウ、 ８１…最小反射強度入力欄、８２…ピーク前延長入力欄、 １００…コンピュータ、３０１Ａ，３０３Ａ，３０４Ａ…通常計測点 10 ... Waveform, 11,12,13,14 ... Peak, 20 ... Minimum reflection intensity line, 21,22, 23,24 ... Line segment, 30 ... Waveform, 31,32,33 ... Peak, 31A ... Normal measurement point, 40 ... Minimum reflection intensity line, 41, 42, 43 ... Line segment, 50 ... Measurement point extraction device, 51 ... Data acquisition unit, 52 ... Measurement point extraction unit, 53 ... Memory unit, 54 ... Display control unit, 55 ... Control Part, 56 ... user I / F part, 57 ... display device, 60 ... window, 61, 61A ... display screen, 62-1 to 62-14 ... button, 70 ... waveform, 71, 72, 73 ... peak, 71A, 73A ... Waveform peak measurement point, 72P ... Waveform peak measurement point, 80 ... Threshold setting window, 81 ... Minimum reflection intensity input field, 82 ... Pre-peak extension input field, 100 ... Computer, 3 1A, 303A, 304A ... usually the measurement point
Claims (12)
前記波形の振幅値の前記区間における最小値から最大値までの延長を算出する手順と、
前記延長が予め設定されたしきい値以上であるとき、前記最大値とそのときの往復時間を波形ピーク計測点として抽出する手順を、
コンピュータに実行させるための計測点抽出プログラム。 From the waveform recording data including information reflecting the reflected laser beam waveform of the laser beam emitted from the laser distance measuring device toward the ground surface, a procedure for detecting a section until the amplitude value of the waveform continues to increase and decreases,
A procedure for calculating an extension of the amplitude value of the waveform from the minimum value to the maximum value in the section;
When the extension is equal to or greater than a preset threshold, the procedure for extracting the maximum value and the round trip time at that time as a waveform peak measurement point,
Measurement point extraction program to be executed by a computer.
前記指定された通常計測点を含む前記波形から前記波形ピーク計測点が抽出された場合、抽出された前記波形ピーク計測点を前記波形の該当ピークと対応させて表示させる手順、を含む
請求項１に記載の計測点抽出プログラム。 Furthermore, a procedure for displaying a waveform including a designated normal measurement point among normal measurement points based on a conventional recording method for the waveform record data on a display device;
2. When the waveform peak measurement point is extracted from the waveform including the designated normal measurement point, the extracted waveform peak measurement point is displayed in correspondence with the corresponding peak of the waveform. Measurement point extraction program described in 1.
前記抽出された前記波形ピーク計測点が、前記波形のピークのうち対応する通常計測点が表示されていないピークに対するものである場合に、当該波形ピーク計測点を前記波形の該当ピークと対応させて表示させる
請求項２に記載の計測点抽出プログラム。 In the procedure for displaying the extracted waveform peak measurement point in correspondence with the corresponding peak of the waveform,
In the case where the extracted waveform peak measurement point is for a peak of which no corresponding normal measurement point is displayed among the peaks of the waveform, the waveform peak measurement point is associated with the corresponding peak of the waveform. The measurement point extraction program according to claim 2 to be displayed.
前記しきい値設定画面のしきい値入力欄に入力された値を前記しきい値として設定し、記憶部に保存する手順と、
前記設定したしきい値に基づいて前記波形ピーク計測点を抽出する処理を行う手順、を含む
請求項１〜３のいずれかに記載の計測点抽出プログラム。 Further, a procedure for causing a display device to display a threshold setting screen for setting the threshold based on an input operation signal;
A procedure for setting the value input in the threshold value input field of the threshold value setting screen as the threshold value and storing it in a storage unit;
The measurement point extraction program according to any one of claims 1 to 3, further comprising a procedure of performing a process of extracting the waveform peak measurement point based on the set threshold value.
請求項４に記載の計測点抽出プログラム。 The threshold value input field includes a field for setting a value of minimum reflection intensity and a field for setting an extension value from the minimum value to the maximum value in the section of the amplitude value of the waveform. The measurement point extraction program described.
抽出された前記波形ピーク計測点を新たな計測点として追加することが前記ユーザにより選択された場合、当該波形ピーク計測点を記憶部に保持する手順と、を含む
請求項１又は２に記載の計測点抽出プログラム。 Furthermore, a procedure for displaying on the display device a selection screen for allowing the user to select whether or not to add the waveform peak measurement point extracted from the waveform record data as a new measurement point;
The method of holding the said waveform peak measurement point in a memory | storage part, when adding by the said user selecting the extracted said waveform peak measurement point as a new measurement point is included. Measurement point extraction program.
請求項１に記載の計測点抽出プログラム。 The measurement point extraction program according to claim 1, further comprising a procedure for causing a display device to display a plan view including the waveform peak measurement points extracted from the waveform record data.
請求項１に記載の計測点抽出プログラム。 Furthermore, the display screen includes a procedure for displaying a normal measurement point based on a conventional recording method for the waveform record data and the waveform peak measurement point extracted from the waveform record data together or selectively. The measurement point extraction program according to claim 1.
前記波形の振幅値の前記区間における最小値から最大値までの延長を算出し、
前記延長が設定されたしきい値以上であるとき、前記最大値とそのときの往復時間を波形ピーク計測点として抽出する
計測点抽出方法。 From the waveform record data including information reflecting the reflected laser beam waveform of the laser beam emitted from the laser distance measuring device, detecting the interval until the amplitude value of the waveform continues to rise,
Calculate the extension of the amplitude value of the waveform from the minimum value to the maximum value in the section,
A measurement point extraction method for extracting the maximum value and a round-trip time at that time as waveform peak measurement points when the extension is equal to or greater than a set threshold value.
請求項９に記載の計測点抽出方法。 The measurement point extraction method according to claim 9, wherein when the maximum value in the section is equal to or less than a preset value, the maximum value is not extracted as the waveform peak measurement point.
請求項９又は１０に記載の計測点抽出方法。 The measurement point extraction method according to claim 9, wherein the amplitude value of the waveform is a reflection intensity value of the reflected laser light.
前記計測点抽出部で抽出された波形ピーク計測点を出力する出力部と、
を備える計測点抽出装置。 From the waveform recording data including information reflecting the reflected laser beam waveform of the laser beam emitted from the laser distance measuring device toward the ground surface, the interval until the amplitude value of the waveform continues to increase and decreases is detected. Measurement that calculates the extension of the amplitude value from the minimum value to the maximum value in the section and extracts the maximum value and the round-trip time at that time as a waveform peak measurement point when the extension is equal to or greater than a preset threshold value A point extractor;
An output unit that outputs the waveform peak measurement point extracted by the measurement point extraction unit;
A measurement point extraction device comprising:
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