レーザスキャナを活用した 鉄道沿線設備位置計測装置の開発 西 日 本 旅 客 鉄 道 株 式 会 社 ジェイアール西日本コンサルタンツ株式会社 ア ジ ア 航 測 株 式 会 社 装置概要 装置写真 計測データ 西日本旅客鉄道株式会社 ジェイアール西日本コンサルタンツ株式会社 アジア航測株式会社 本日の発表内容 1. 2. 3. 4. 5. 6. 開発の背景 開発の目的 装置の特徴 設備計測データ データビューア まとめ 西日本旅客鉄道株式会社 ジェイアール西日本コンサルタンツ株式会社 アジア航測株式会社 １．開発の背景 総延長5千㎞にわたる鉄道延長 膨大な、路線ごとに個別に管理され る各種標識、信号機など沿線設備 効率的な沿線設備の 位置の取得と管理 西日本旅客鉄道株式会社 ジェイアール西日本コンサルタンツ株式会社 アジア航測株式会社 ２．開発の目的 多数の鉄道沿線設備を短時間に効率的に計測で きる 各種標識など航空写真では判読できない小型対 象物が取得できる計測密度 トンネルや高架部など全区間にわたり均一な計 測精度 GIS（電子線路平面図）を利用し一律に設備位 置の管理が可能 線路上での計測が可能な装置の開発 西日本旅客鉄道株式会社 ジェイアール西日本コンサルタンツ株式会社 アジア航測株式会社 ３．装置の特徴（開発目的に対する解決法） 多数の鉄道沿線設備を短時間に効率的に計測できる →計測車両にレーザを搭載し、短時間で多くの沿線設備の 三次元形状を計測可能 各種標識など航空写真では判読できない小型対象物が取得でき る計測密度 →レーザを4台使用し高密度に計測 トンネルや高架部など全区間にわたり均一な計測精度 →GPSを使用しない独自の計測手法の開発 GIS（電子線路平面図）を利用し一律に設備位置の管理が可能 →専用ビューアの開発 線路上での計測が可能な装置の開発 →計測に必要な機能に絞り込んだ装置設計 西日本旅客鉄道株式会社 ジェイアール西日本コンサルタンツ株式会社 アジア航測株式会社 ３．装置の特徴（独自の計測手法） GPSは使用しない →衛星の入らない高架下、トンネル内の計測が可能 緯度経度との位置合わせは距離情報と、線路中心線の 線形情報を利用 →線路中心線線形+エンコーダにより距離を案分 →既存データ（航空測量により別途取得した線路中心 線の線形情報）を活用 →基準点としてATS地上子を活用した位置補正 西日本旅客鉄道株式会社 ジェイアール西日本コンサルタンツ株式会社 アジア航測株式会社 ３．装置の特徴（計測データ作成方法） 基準点 計測データ （レーザデータ・ 動画データ） 線路中心線 情報（既存） 座標定義 線路上 基準点 情報 線路中心線 情報 計測車両 設備計測データに 展開 計測データ 基準点 西日本旅客鉄道株式会社 ジェイアール西日本コンサルタンツ株式会社 アジア航測株式会社 ３．装置の特徴（計測装置の構成） 計測装置 エンコーダ 車上子 西日本旅客鉄道株式会社 ジェイアール西日本コンサルタンツ株式会社 アジア航測株式会社 ３．装置の特徴 （計測装置（レーザスキャナ、ビデオ）） レーザスキャナ：4台 ビデオ：2台 西日本旅客鉄道株式会社 ジェイアール西日本コンサルタンツ株式会社 アジア航測株式会社 ３．装置の特徴（レーザスキャナ） 計測密度を高くし、取得漏れが無いようレーザを4台照射方向を 変えて利用した。 ：レーザ照射 方向 対象設備が設置されている車両下部および側方の計測密度が高くなるようレーザを配置 ３．装置の特徴（計測装置（エンコーダ）） エンコーダ （内蔵） 西日本旅客鉄道株式会社 ジェイアール西日本コンサルタンツ株式会社 アジア航測株式会社 ４．設備計測データ 西日本旅客鉄道株式会社 ジェイアール西日本コンサルタンツ株式会社 アジア航測株式会社 西日本旅客鉄道株式会社 ジェイアール西日本コンサルタンツ株式会社 アジア航測株式会社 計測データ＿ホーム 西日本旅客鉄道株式会社 ジェイアール西日本コンサルタンツ株式会社 アジア航測株式会社 ４．計測データ（計測諸元） 計測時車両走行速度 5～10km 計測密度 計測範囲内において1m 2あたり200点以上 位置精度 30㎝以下（実測値（GPS測量値）と比較） 西日本旅客鉄道株式会社 ジェイアール西日本コンサルタンツ株式会社 アジア航測株式会社 ５．データビューア （設備確認・管理ツール） 西日本旅客鉄道株式会社 コード 線区 駅区間 駅区間 管理設備名称 管理設備固有名称 キロ程 900001 ○○線 ■■駅 △△駅 ××標識 ２A 0k724 900002 ○○線 ■■駅 △△駅 ××標識 ３A 1k594 900003 ○○線 ■■駅 △△駅 ××標識 ４A 1k652 900004 ○○線 ■■駅 △△駅 ××標識 ５A 2k711 900005 ○○線 ■■駅 △△駅 ××標識 ６A 3k693 900006 ○○線 ■■駅 △△駅 ××標識 ７A 4k366 900007 ○○線 ■■駅 △△駅 ××標識 ８A 4k387 900008 ○○線 ■■駅 △△駅 ××標識 ９A 6k360 900009 ○○線 ■■駅 △△駅 ××標識 １０A 6k361 900010 ○○線 ■■駅 △△駅 ××標識 １１A 7k542 900011 ○○線 ■■駅 △△駅 ××標識 １２A 8k410 900012 ○○線 ■■駅 △△駅 ××標識 １３A 9k508 900013 ○○線 ■■駅 △△駅 ××標識 １４A 9k526 900014 ○○線 ■■駅 △△駅 ××標識 １５A 10k206 900015 ○○線 ■■駅 △△駅 ××標識 １６A 10k309 ジェイアール西日本コンサルタンツ株式会社 アジア航測株式会社 ５．データビューア （設備確認・管理ツール） • • • • • スムーズな高速点群表示 点群データと動画データがキロ程を基準に連動 キロ程検索など鉄道独自データとの連携 管理台帳など複数データとの連携 断面図作成、点群の自由視点表示など多彩な機 能 • 複数人での確認、データ確定時にはメッセージ 表示など判読誤り防止機能を搭載 西日本旅客鉄道株式会社 ジェイアール西日本コンサルタンツ株式会社 アジア航測株式会社 6．まとめ レーザを利用した鉄道沿線設備計測装置の開発 鉄道沿線設備を短時間に効率的に計測できるレーザを利用 した計測装置を開発した。 高密度 各種標識など小型な対象物が判断できる計測範囲内におい て1m 2 あたり200点以上の密度で計測できた。 均一・高精度 トンネル内、高架下なども含め全区間にわたり30㎝以内の 均一な精度で計測が可能。 専用ビューア開発 取得したデータはGIS上で設備位置の管理が可能である。 西日本旅客鉄道株式会社 ジェイアール西日本コンサルタンツ株式会社 アジア航測株式会社
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