プレキャストセグメント形状写真计测システム"を実用化
― 新東名高速道路 的場高架橋 に適用 ―
三井住友建設株式会社（東京都中央区佃二丁目1番6号 社長 則久 芳行）は、"プレキャストセグメント形状写真計測システム"を 第二東名高速道路 的場高架橋他2橋（PC上部工）工事 に適用することで、実用化を達成しました。
"プレキャストセグメント形状写真计测システム"は、プレキャストセグメントをデジタルカメラで撮影し、この写真を自动解析することによって、セグメントの形状寸法を検出して出来形管理帐票を直ちに作成できるシステムです。
このたびの的場高架橋への適用で、誤差2mmという高精度化を達成するとともに、大型セグメントへの適用性も確認できたことから、今後 施工プロセスにおける高品質化?高効率化ツールとして活用していく方針です。
写真-1 セグメント形状写真计测システムの适用状况
■ 経緯
当社では、これまでデジタルカメラを用いた写真計測技術を、 建設工事の調査、設計、施工などの各プロセスで活用し、ノウハウの蓄積を図ってきました。
一方、写真を用いた测量?计测技术を适用する场合には、基準标点の事前设置や、撮影后の解析に手间を要するため、日常の施工管理业务には利用しにくいという课题がありました。
本システムは、このような课题に応えることを目标に、当社の高度な技术ノウハウを発展させる形で开発を进めてきたもので、新たに考案した基準マークの採用や解析処理の自动化により、施工管理担当者が谁でも容易に扱えるシステムとして実用化したものです。
■ "プレキャストセグメント形状写真計測システム" とは
"プレキャストセグメント形状写真计测システム"とは、プレキャストセグメントをデジタルカメラ1台を用いて撮影し、この写真を自动解析することによって、セグメントの形状寸法を検出して出来形管理帐票を作成するシステムです。
従来は、2～3名１组の计测员が钢巻尺を使い足场上などで行っていた测定作业、および帐票作成业务が不要となり、一连の业务において大幅な省力化が可能になります。また、撮影后の解析?帐票出力は自动処理されるため、人為的な计测误差が生じることもありません。
■ システムの構成
|
本计测システムに使用する机材は、プレキャストセグメントを高解像度で撮影するデジタル一眼レフカメラ（有効画素数1200万画素程度）1台、解析?帐票出力用パソコン1台、カメラのキャリブレーション用基準点（4点）、カメラとプレキャストセグメンとの位置関係を补正する基準マーク（4点）で构成されます。特殊な计测机材は必要とせず、経済的な机器构成となっています。 |
|
■ システムの特徴
- 现场でのプレキャストセグメント形状の计测作业は、基準マークの贴付と撮影だけであり、1セグメントあたり2～3分で完了します。计测箇所数が増加しても所要时间は変わりません。
- 计测のために足场を设ける必要がなく、効率的であるばかりでなく安全性も向上します。
- 计测结果は、帐票として直ちにプリントでき、野帐や帐票に记入する手间がかかりません。
■ システムの概要
"プレキャストセグメント形状写真计测システム"は、カメラの位置を固定して、现场で製作されたプレキャストセグメントを计测架台に载せて适用します。また、あらかじめ计测対象物（セグメント）の形状パターンをシステムに入力しておきます。
クレーンで计测架台に荷降ろしされたプレキャストセグメントとカメラの位置関係は、毎回必ずしも同一ではなく、ある程度の误差を伴いますが、この误差は撮影された基準マークの歪として検出されます。
4点の基準マークの写真解析结果が実际の寸法?形状となるように补正を行うことで、计测対象のプレキャストセグメントの2次元寸法を検出します。
计测対象物（セグメント）が横幅5尘程度の场合、寸法検出误差は2尘尘以内に収まります。
横幅5尘を超える大型セグメントの场合は、システムに组み込まれている分割撮影合成ツールを用いて计测値を合成することにより同様の精度を确保できます。
写真-3 分割撮影合成ツールを用いた计测
注）分割撮影合成ツールを用いる场合、基準マークは6点设置します。
■ 的場高架橋の概要
的場高架橋は、2012年度に開通予定の新東名高速道路 浜松いなさジャンクション内に位置する橋梁です。
工事名： 第二東名高速道路 的場高架橋他2橋（PC上部工）工事
発注者： 中日本高速道路株式会社
工事場所： 静岡県浜松市
工 期： 平成21年4月21日～平成23年8月16日
工事内容：
的场高架桥上り线 笔颁9径间连続箱桁桥 桥长 403.5尘
的场高架桥上り线 笔颁7径间连続箱桁桥 桥长 364.0尘
引佐ジャンクション颁ランプ第叁桥 笔颁4径间连続箱桁桥 桥长 178.0尘
引佐ジャンクション顿ランプ第叁桥 笔颁5径间连続箱桁桥 桥长 234.0尘
颁ランプ第叁桥のみ场所打ちコンクリート构造であり、それ以外はプレキャストセグメント构造となっています。
■ 今後の展開
"プレキャストセグメント形状写真計測システム"は、さまざまな形状の出来形計測について適用可能です。このたび的場高架橋で実施した橋梁のプレキャストセグメントのみならず、コンクリート製品工場などで製作される各種の土木?建筑用部材にも適用できます。
当社では、今后各种用途への适用拡大を図り、多くの现场や工场における高品质化と高効率化を目指して活用していく方针です。
<お问い合わせ先>
リリースに记载している情报は発表时のものです。
<参考> 計測手順
"プレキャストセグメント形状写真计测システム"は、カメラの位置は固定して、现场で製作されたプレキャストセグメントを计测架台に载せて适用します。
|
（1）キャリブレーション （2）测定 |
|
<参考> 解析と帳票出力
撮影した画像からの寸法计测箇所の轮郭抽出などの画像処理は、すべてプログラムによって自动化されているため、パソコン上での人為的判断や操作は必要としません。帐票出力までの解析処理は完全に自动化されており、极めて省力的に、谁でも简単に测定结果を得ることができます。このため、解析処理の过程で人為的な误差が生じることがありません。