[发明专利]位置测量装置、位置测量方法和位置测量程序

说明书

技术领域

本发明涉及生成预定测量区域的带图像位置数据的位置测量装置、位置测量方法和位置测量程序。

背景技术

迄今为止，已知有所谓激光扫描仪的3维测量装置，该3维测量装置向测量对象物照射并扫描测量脉冲束，基于来自测量对象物的反射光进行测距，根据该测距值和照射光的角度值进行测量对象物的3维测量，得到点群数据。在这种3维测量装置中，虽然得到根据测距值和照射光角度算出的3维点群数据，但是，已知有一种同时也能取得测量对象物的图像数据、将该图像数据和点群数据进行合成并得到带图像的3维数据的类型的测量装置。

另一方面，在这种测量装置中，测量对象物为3维形状，不可避免地产生从一处进行测量所不能测量的区域。因此，通过从方向不同的多处对测量对象物测量点群数据，按同一坐标对该测得的多个点群数据进行合成处理，由此，进行没有欠缺部分的测量。因此，作为现有技术中的点群数据的合成方法，在测量对象物处设置合成用的目标，以高精度测量该目标，并以目标测量结果为基准进行坐标变换，或者指定3个以上在2个点群数据中共同的点进行坐标变换，在大致对位后，采取使2个点群数据间的距离最小的方法进行。

然而，在现有技术中，必须在测量对象物处设置目标，并伴之以配置目标时的繁杂的操作，并且很难向高处的测量对象物设置目标。此外，在没有设置目标的情况下，由于仅使用点群数据的形状进行合成，所以，测量对象物必须有凹凸形状等特征，并且凹凸形状等特征对合成精度将产生恶劣影响。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术的缺点。

为了达到上述目的，本发明的位置测量装置具备：距离测量部，向测量区域照射并扫描测量用脉冲束，基于该测量用脉冲束的反射光进行测距，求得测量区域中的位置数据组；数字摄像部，对上述测量区域进行摄像，取得图像数据；存储部，使上述位置数据组与上述图像数据相对应，存储从至少2个方向取得的至少2组的上述位置数据组和上述图像数据；以及运算部，通过基于所存储的2个图像数据的两图像的匹配，进行上述至少2个位置数据组的合成，此外，本发明的位置测量装置还具备瞄准器，上述运算部用瞄准器设定上述测量区域，当测量区域的宽度超过1次摄像范围的情况下，对分割方式进行运算，对分割图像进行多次摄像，将分割图像进行合成，得到测量区域的图像，此外，本发明的位置测量装置的上述运算部根据上述位置数据组进行多边形网格化，使多边形网格与上述图像数据相对应，此外，本发明的位置测量装置的上述运算部大致设定在上述2个图像数据中共同的至少3点以上，在以该3点以上为基准对一个图像进行坐标变换后，进行上述2个图像的匹配，利用由该图像匹配得到的坐标再进行坐标变换，此外，本发明的位置测量装置的上述运算部将在上述2个图像数据中共同的点大致设定为3点以上，在一个图像中设定包含共同点的所需区域的模板，在另一图像中设定比包含共同点的上述模板大的区域的搜索区域，对于上述模板的图像和上述搜索区域的图像用最小2乘法进行图像匹配，此外，本发明的位置测量装置的上述运算部在对2个以上的位置数据组进行合成的情况下，设定至少3点以上的在位置数据组中共同的点，基于该点采用全部位置数据组进行坐标变换，调整整体位置数据组的合成。