特開 2024-169145 電線取込量算出装置、電線取込量算出プログラム、及び電線取込量算出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024169145

(43)【公開日】2024-12-05

(54)【発明の名称】電線取込量算出装置、電線取込量算出プログラム、及び電線取込量算出方法

(51)【国際特許分類】

   H02G 1/02 20060101AFI20241128BHJP

   G01B 11/24 20060101ALI20241128BHJP

   G01C 15/00 20060101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

H02G1/02

G01B11/24 M

G01C15/00 104Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023086365

(22)【出願日】2023-05-25

(71)【出願人】

【識別番号】000213297

【氏名又は名称】中部電力株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】520320446

【氏名又は名称】中部電力パワーグリッド株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】八尾 健一朗

(72)【発明者】

【氏名】牛本 卓二

【テーマコード（参考）】

2F065

5G352

【Ｆターム（参考）】

2F065AA46

2F065AA53

2F065BB12

2F065DD03

2F065FF11

2F065GG04

2F065HH04

2F065MM06

2F065MM16

2F065PP25

2F065QQ17

2F065QQ31

5G352AA01

5G352AA10

5G352AA12

5G352AM01

(57)【要約】

【課題】少ない計算量で求められる近似曲線式を用いて電線の弛度を目標弛度にするための電線の取込量を算出する。
【解決手段】電線取込量算出装置としての役割を担うコンピュータは、鉄塔１１，１２によって支持される電線１３の弛度を目標弛度ｄ０とするための電線１３の取込量Ｌｔを算出する。コンピュータの中央処理装置は、電線１３を三次元点群で表したときの各点の三次元座標を取り込み、それら三次元座標を二次元座標に変換する。同装置は、二次元座標に基づき電線１３を表す近似曲線式を求めるとともに、鉄塔１１における電線１３の支持点Ａと鉄塔１２における電線１３の支持点Ｂとを通過する直線を求め、上記近似曲線式と上記直線とに基づき電線１３の弛度ｄを算出する。同装置は、電線１３の弛度を弛度ｄ、目標弛度ｄ０としたときの支持点Ａ，Ｂ間の電線１３の実長Ｌ、実長Ｌ０を求め、実長Ｌ及び実長Ｌ０に基づき取込量Ｌｔを算出する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに距離をおいた第１の電線支持体と第２の電線支持体とによって支持される電線の弛度を目標弛度とするための前記電線の取込量を算出するものであり、
座標取得部と、座標変換部と、電線弛度算出部と、取込量算出部と、を備え、
前記座標取得部は、前記電線を三次元点群で表したときの各点の三次元座標を取り込むものであり、
前記座標変換部は、取り込まれた前記各点の三次元座標を、二次元座標系の二次元座標に変換するものであり、
前記電線弛度算出部は、前記二次元座標系における前記各点の二次元座標に基づき前記電線を表す近似曲線式を求めるとともに、前記第１の電線支持体における前記電線の支持点Ａと前記第２の電線支持体における前記電線の支持点Ｂとを通過する直線を求め、前記近似曲線式と前記直線とに基づき前記電線の弛度ｄを算出するものであり、
前記取込量算出部は、前記電線の弛度を前記弛度ｄとしたときの前記電線における前記支持点Ａと前記支持点Ｂとの間の実長Ｌと、前記電線の弛度を目標弛度ｄ０としたときの前記電線における前記支持点Ａと前記支持点Ｂとの間の実長Ｌ０とを求め、前記実長Ｌ及び前記実長Ｌ０に基づき前記電線の取込量を算出するものである電線取込量算出装置。

【請求項2】

前記電線弛度算出部は、前記近似曲線式を二次関数で表されるものとし、その二次関数の係数を最小二乗法によって求めるものである請求項１に記載の電線取込量算出装置。

【請求項3】

互いに距離をおいた第１の電線支持体と第２の電線支持体とによって支持される電線の弛度を目標弛度とするための前記電線の取込量を算出するコンピュータに、座標取得処理、座標変換処理、電線弛度算出処理、及び取込量算出処理を実行させるための電線取込量算出プログラムであって、
前記座標取得処理は、前記電線を三次元点群で表したときの各点の三次元座標を取り込むものであり、
前記座標変換処理は、取り込まれた前記各点の三次元座標を、二次元座標系の二次元座標に変換するものであり、
前記電線弛度算出処理は、前記二次元座標系における前記各点の二次元座標に基づき前記電線を表す近似曲線式を求めるとともに、前記第１の電線支持体における前記電線の支持点Ａと前記第２の電線支持体における前記電線の支持点Ｂとを通過する直線を求め、前記近似曲線式と前記直線とに基づき前記電線の弛度ｄを算出するものであり、
前記取込量算出処理は、前記電線の弛度を前記弛度ｄとしたときの前記電線における前記支持点Ａと前記支持点Ｂとの間の実長Ｌと、前記電線の弛度を目標弛度ｄ０としたときの前記電線における前記支持点Ａと前記支持点Ｂとの間の実長Ｌ０とを求め、前記実長Ｌ及び前記実長Ｌ０に基づき前記電線の取込量を算出するものである電線取込量算出プログラム。

【請求項4】

互いに距離をおいた第１の電線支持体と第２の電線支持体とによって支持される電線の弛度を目標弛度とするための前記電線の取込量を算出するものであり
座標取得工程、座標変換工程、電線弛度算出工程、及び取込量算出工程が順に実行され、
前記座標取得工程は、前記電線を三次元点群で表したときの各点の三次元座標を取り込むものであり、
前記座標変換工程は、取り込まれた前記各点の三次元座標を、二次元座標系の二次元座標に変換するものであり、
前記電線弛度算出工程は、前記二次元座標系における前記各点の二次元座標に基づき前記電線を表す近似曲線式を求めるとともに、前記第１の電線支持体における前記電線の支持点Ａと前記第２の電線支持体における前記電線の支持点Ｂとを通過する直線を求め、前記近似曲線式と前記直線とに基づき前記電線の弛度ｄを算出するものであり、
前記取込量算出工程は、前記電線の弛度を前記弛度ｄとしたときの前記電線における前記支持点Ａと前記支持点Ｂとの間の実長Ｌと、前記電線の弛度を目標弛度ｄ０としたときの前記電線における前記支持点Ａと前記支持点Ｂとの間の実長Ｌ０とを求め、前記実長Ｌ及び前記実長Ｌ０に基づき前記電線の取込量を算出するものである電線取込量算出方法。

【請求項5】

前記座標取得工程は、レーザー測量装置を搭載した飛行体を前記支持点Ａと前記支持点Ｂとの間で前記電線に沿って往復させて前記電線を測量することにより、前記電線を三次元点群で表したときの各点の三次元座標を求め、求められた前記各点の三次元座標を取り込むものである請求項４に記載の電線取込量算出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電線取込量算出装置、電線取込量算出プログラム、及び電線取込量算出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

互いに距離をおいた複数の電線支持体によって電線を支持した設備では、設備を新設したり電線を交換したりする際、複数の電線支持体に電線を架け渡した後、その電線の弛度が目標弛度となるよう電線をウインチ等によって取り込むという作業が行われる。こうした作業を行うため、例えば特許文献１に示されるように上記電線を表す三次元点群を用いて上記電線に対応する懸垂曲線を求め、その懸垂曲線を用いて上記電線の弛度を評価することが考えられる。

【0003】

特許文献１では、上記電線に対応する懸垂曲線が次のように求められる。すなわち、上記電線を表す三次元点群の最小二乗平面を求め、その三次元点群の各点から最小二乗平面に下ろした垂線の足の座標を求める。更に、上記垂線の足の座標を二次元直交座標に変換し、その二次元直交座標に変換された座標群に適合する懸垂曲線を求める。このように上記電線に対応する懸垂曲線を求めることにより、その懸垂曲線を用いて上記電線の弛度を評価することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－１４４１５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、上記懸垂曲線を用いて電線の弛度を評価したとしても、その弛度を目標弛度にするため、ウインチ等によって上記電線をどの程度取り込めばよいのかは分からない。従って、上記電線を取り込むことによる上記電線の弛度の目標弛度への調整を効率良く行えなくなる。また、上記懸垂曲線を求める際に最小二乗平面を求めたり、三次元点群の各点から最小二乗平面に下ろした垂線の足の座標を求めたりしなければならないため、上記懸垂曲線を求めるための計算量が多くなる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する電線取込量算出装置は、互いに距離をおいた第１の電線支持体と第２の電線支持体とによって支持される電線の弛度を目標弛度とするための電線の取込量を算出する。同装置は、座標取得部と、座標変換部と、電線弛度算出部と、取込量算出部と、を備える。座標取得部は、電線を三次元点群で表したときの各点の三次元座標を取り込むものとされる。座標変換部は、取り込まれた前記各点の三次元座標を、二次元座標系の二次元座標に変換するものとされる。電線弛度算出部は、二次元座標系における上記各点の二次元座標に基づき電線を表す近似曲線式を求めるとともに、第１の電線支持体における電線の支持点Ａと第２の電線支持体における電線の支持点Ｂとを通過する直線を求める。電線弛度算出部は、上記近似曲線式と上記直線とに基づき、電線の弛度ｄを算出するものとされる。取込量算出部は、電線の弛度を弛度ｄとしたときの電線における支持点Ａと支持点Ｂとの間の実長Ｌと、電線の弛度を目標弛度ｄ０としたときの電線における支持点Ａと支持点Ｂとの間の実長Ｌ０とを求める。取込量算出部は、実長Ｌ及び実長Ｌ０に基づき電線の取込量を算出するものとされる。

【0007】

上記構成によれば、電線を表す三次元点群における各点の三次元座標を二次元座標系の二次元座標に変換し、二次元座標系における各点の二次元座標に基づき、電線を表す近似曲線式が求められる。このため、支持点Ａと支持点Ｂとに支持された電線を表す上記近似曲線式を少ない計算量で求めることができる。電線の弛度ｄは、支持点Ａと支持点Ｂとを通過する直線と上記近似曲線式とに基づき算出される。そして、電線の弛度を弛度ｄとしたときの電線の実長Ｌと、電線の弛度を目標弛度ｄ０としたときの電線の実長Ｌ０とに基づき、電線の取込量が算出される。従って、少ない計算量で求められる近似曲線式を用いて電線の弛度を目標弛度ｄ０にするための電線の取込量を算出できる。

【0008】

なお、上記電線弛度算出部は、上記近似曲線式を二次関数で表されるものとし、その二次関数の係数を最小二乗法によって求めるものとすることが考えられる。
上記課題を解決する電線取込量算出プログラムは、互いに距離をおいた第１の電線支持体と第２の電線支持体とによって支持される電線の弛度を目標弛度とするための電線の取込量を算出するコンピュータに、座標取得処理、座標変換処理、電線弛度算出処理、及び取込量算出処理を実行させるためのものである。座標取得処理は、電線を三次元点群で表したときの各点の三次元座標を取り込むものである。座標変換処理は、取り込まれた各点の三次元座標を、二次元座標系の二次元座標に変換するものである。電線弛度算出処理は、二次元座標系における各点の二次元座標に基づき電線を表す近似曲線式を求めるとともに、第１の電線支持体における電線の支持点Ａと第２の電線支持体における電線の支持点Ｂとを通過する直線を求めるものである。電線弛度算出処理は、上記近似曲線式と上記直線とに基づき、電線の弛度ｄを算出するものである。取込量算出処理は、電線の弛度を弛度ｄとしたときの電線における支持点Ａと支持点Ｂとの間の実長Ｌと、電線の弛度を目標弛度ｄ０としたときの電線における支持点Ａと支持点Ｂとの間の実長Ｌ０とを求めるものである。取込量算出処理は、上記実長Ｌ及び上記実長Ｌ０に基づき、電線の取込量を算出するものである。

【0009】

上記プログラムによれば、電線を表す三次元点群における各点の三次元座標を二次元座標系の二次元座標に変換し、二次元座標系における各点の二次元座標に基づき、電線を表す近似曲線式が求められる。このため、支持点Ａと支持点Ｂとに支持された電線を表す上記近似曲線式を少ない計算量で求めることができる。電線の弛度ｄは、支持点Ａと支持点Ｂとを通過する直線と上記近似曲線式とに基づき算出される。そして、電線の弛度を弛度ｄとしたときの電線の実長Ｌと、電線の弛度を目標弛度ｄ０としたときの電線の実長Ｌ０とに基づき、電線の取込量が算出される。従って、少ない計算量で求められる近似曲線式を用いて電線の弛度を目標弛度ｄ０にするための電線の取込量を算出できる。

【0010】

上記課題を解決する電線取込量算出方法は、互いに距離をおいた第１の電線支持体と第２の電線支持体とによって支持される電線の弛度を目標弛度とするための電線の取込量を算出する。同方法では、座標取得工程、座標変換工程、電線弛度算出工程、及び取込量算出工程が順に実行される。座標取得工程は、電線を三次元点群で表したときの各点の三次元座標を取り込むものである。座標変換工程は、取り込まれた各点の三次元座標を、二次元座標系の二次元座標に変換するものである。電線弛度算出工程は、二次元座標系における各点の二次元座標に基づき電線を表す近似曲線式を求めるとともに、第１の電線支持体における電線の支持点Ａと第２の電線支持体における電線の支持点Ｂとを通過する直線を求めるものである。電線弛度算出工程は、上記近似曲線式と上記直線とに基づき、電線の弛度ｄを算出するものである。取込量算出工程は、電線の弛度を弛度ｄとしたときの電線における支持点Ａと支持点Ｂとの間の実長Ｌと、電線の弛度を目標弛度ｄ０としたときの電線における支持点Ａと支持点Ｂとの間の実長Ｌ０とを求めるものである。取込量算出工程は、上記実長Ｌ及び上記実長Ｌ０に基づき、電線の取込量を算出するものである。

【0011】

上記方法によれば、電線を表す三次元点群における各点の三次元座標を二次元座標系の二次元座標に変換し、二次元座標系における各点の二次元座標に基づき、電線を表す近似曲線式が求められる。このため、支持点Ａと支持点Ｂとに支持された電線を表す上記近似曲線式を少ない計算量で求めることができる。電線の弛度ｄは、支持点Ａと支持点Ｂとを通過する直線と上記近似曲線式とに基づき算出される。そして、電線の弛度を弛度ｄとしたときの電線の実長Ｌと、電線の弛度を目標弛度ｄ０としたときの電線の実長Ｌ０とに基づき、電線の取込量が算出される。従って、少ない計算量で求められる近似曲線式を用いて電線の弛度を目標弛度ｄ０にするための電線の取込量を算出できる。

【0012】

上記座標取得工程は、レーザー測量装置を搭載した飛行体を支持点Ａと支持点Ｂとの間で電線に沿って往復させて電線を測量することにより、電線を三次元点群で表したときの各点の三次元座標を求め、求められた各点の三次元座標を取り込むものとすることが考えられる。

【0013】

この方法によれば、電線を表す三次元点群における各点の正確な三次元座標を取り込むことができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】電線取込量算出装置、電線取込量算出プログラム、及び電線取込量算出方法が用いられる設備を示す略図である。

【図2】上記電線取込量算出装置を具体化したコンピュータの構造を示す略図である。

【図3】電線を表す三次元点群における各点の三次元座標を示す表である。

【図4】図３の表に示される点Ｐ０の三次元座標を原点としたときの各点のｘ座標、ｙ座標、及びｚ座標を示す表である。

【図5】図４の表に示される各点のｘ座標及びｙ座標を、ｓ軸上のｓ座標に変換するための式（１）を示す図である。

【図6】図３の表に示される各点の三次元座標を、二次元座標系の二次元座標に変換したときの二次元座標を示す表である。

【図7】電線を表す近似曲線式を示す図である。

【図8】支持点Ａ，Ｂを通過する直線を表す式を示す図である。

【図9】図８の式で用いられる係数ｂ’を表す式を示す図である。

【図10】図７の近似曲線式による曲線及び図８の直線を示すグラフである。

【図11】電線の弛度を表す式を示す図である。

【図12】図１１の式を変形して得られる式を示す図である。

【図13】図１０の直線に対する曲線の最下点での電線の弛度ｄを表す式を示す図である。

【図14】電線の弛度を図１３の弛度ｄとしたときの支持点Ａ，Ｂ間での電線の実長Ｌを表す式を示す図である。

【図15】電線の弛度を目標弛度ｄ０としたときの支持点Ａ，Ｂ間での電線の実長Ｌ０を表す式を示す図である。

【図16】電線の取込量Ｌｔを算出する式を示す図である。

【図17】電線取込量算出プログラムの実行手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、電線取込量算出装置、電線取込量算出プログラム、及び電線取込量算出方法の一実施形態について、図１～図１７を参照して説明する。
図１に示すように、互いに距離を置いた鉄塔１１，１２によって電線１３が支持されている送電設備では、鉄塔１１が第１の電線支持体としての役割を担うとともに、鉄塔１２が第２の電線支持体としての役割を担っている。電線１３は、鉄塔１１の支持点Ａと鉄塔１１の支持点Ｂとで支持されている。こうした送電設備を新設したり電線１３を交換したりする際には、鉄塔１１の支持点Ａ及び鉄塔１２の支持点Ｂに電線１３を架け渡した後、その電線１３の弛度が目標弛度となるように電線１３をウインチ１４によって取り込むという作業が行われる。

【0016】

＜電線取込量算出装置＞
電線１３の弛度を目標弛度に調整する際には、電線１３の弛度を目標弛度にするためのウインチ１４による電線１３の取込量Ｌｔを算出する電線取込量算出装置が用いられる。この電線取込量算出装置によって算出された取込量Ｌｔ分、電線１３をウインチ１４によって取り込むことにより、電線１３の弛度が目標弛度とされるようになる。電線取込量算出装置はコンピュータ１６によって実現される。コンピュータ１６としては、例えばデスクトップ型、ノート型、及びタブレット型といったパーソナルコンピュータを採用したり、スマートフォン等の携帯型のコンピュータを採用したりすることが考えられる。

【0017】

図２に示すように、コンピュータ１６は、記憶部１７と、ディスプレイ１８と、通信部２１と、中央処理装置２２と、を備えている。記憶部１７は、電線１３を三次元点群で表したときの各点の三次元座標といった各種データを記憶するためのものである。ディスプレイ１８は、電線１３の取込量Ｌｔを表示することが可能となっている。通信部２１は、図１に示すレーザー測量装置等を搭載したドローン等の飛行体２０と通信するためのものである。中央処理装置２２は、コンピュータ１６における記憶部１７、ディスプレイ１８、及び通信部２１といった各種の機器を制御するとともに、記憶部１７に記憶された各種データに基づく演算処理等を行うためのものである。

【0018】

飛行体２０は、図１に矢印で示すように電線１３に沿って往復することにより、レーザー測量装置によって電線１３を測量する。こうしたレーザー測量装置による電線１３の測量により、電線１３を三次元点群で表したときの各点の三次元座標が求められる。そして、求められた各点の三次元座標は、コンピュータ１６の記憶部１７に記憶される。なお、記憶部１７に記憶される上記各点の三次元座標は、必ずしも飛行体２０を用いたレーザー測量装置による電線１３の測量によって得たものである必要はなく、それ以外の手法により得たものであってもよい。

【0019】

コンピュータ１６の中央処理装置２２は、記憶部１７に記憶された三次元座標、すなわち電線１３を表す三次元点群における各点Ｐ０～Ｐｎの三次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）を取り込む。このときの中央処理装置２２は座標取得部としての役割を担う。上記三次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）の例を図３に示す。図３の表における点Ｐ０は、電線１３における鉄塔１１の支持点Ａに繋がる箇所に相当する点である。

【0020】

中央処理装置２２は、各点Ｐ０～Ｐｎの三次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）を二次元座標系の二次元座標に変換する。このときの中央処理装置２２は座標変換部としての役割を担う。詳しくは、中央処理装置２２は、各点Ｐ０～Ｐｎの三次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）を、点Ｐ０を原点とする座標（ｘ－ｘ０，ｙ－ｙ０，ｚ－ｚ０）に変換する。

【0021】

すなわち、中央処理装置２２は、点Ｐ０のｘ座標、ｙ座標、及びｚ座標をそれぞれｘ０、ｙ０、及びｚ０とし、それらｘ０、ｙ０、及びｚ０を各点Ｐ０～Ｐｎのｘ座標、ｙ座標、及びｚ座標から減算する。これにより、各点Ｐ０～Ｐｎの上記座標（ｘ－ｘ０，ｙ－ｙ０，ｚ－ｚ０）を求める。各点Ｐ０～Ｐｎの上記座標（ｘ－ｘ０，ｙ－ｙ０，ｚ－ｚ０）のｘ座標（ｘ－ｘ０）、ｙ座標（ｙ－ｙ０）、及びｚ座標（ｚ－ｚ０）の例を図４に示す。

【0022】

中央処理装置２２は、各点Ｐ０～Ｐｎの上記座標（ｘ－ｘ０，ｙ－ｙ０，ｚ－ｚ０）のｘ座標（ｘ－ｘ０）及びｙ座標（ｙ－ｙ０）を、図５に示す式（１）を用いてｓ座標に変換する。これにより、各点Ｐ０～Ｐｎの三次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）が二次元座標系の二次元座標（ｓ，ｚ－ｚ０）に変換される。変換後の各点Ｐ０～Ｐｎの二次元座標（ｓ，ｚ－ｚ０）の例を図６に示す。

【0023】

中央処理装置２２は、各点Ｐ０～Ｐｎの二次元座標（ｓ，ｚ－ｚ０）に基づき電線１３を表す近似曲線式を求めるとともに、支持点Ａと支持点Ｂとを通過する直線を求め、上記近似曲線式と上記直線とに基づき電線１３の弛度ｄを算出する。このときの中央処理装置２２は電線弛度算出部としての役割を担う。

【0024】

詳しくは、上記近似曲線式は、図７に示す二次関数の式（２）で表される。中央処理装置２２は、式（２）の係数ａ、ｂ、ｃを各点Ｐ０～Ｐｎの二次元座標（ｓ，ｚ－ｚ０）に基づき最小二乗法によって求める。また、上記直線は、図８の式（３）で表される。式（３）の係数ｂ’は、鉄塔１１と鉄塔１２との径間長Ｓ、及び、支持点Ａと支持点Ｂとの高低差ｈに基づき、図９に示す式（４）によって表される。

【0025】

図１０は、式（２）で表される近似曲線式による曲線、及び，式（３）で表される直線を示している。図１０のグラフでは横軸をｓ軸とするとともに縦軸をｚ軸とし、そのグラフにおける支持点Ａと支持点Ｂとを結ぶ上記曲線及び上記直線をそれぞれ実線Ｌ１及び実線Ｌ２で示している。そして、電線１３の弛度は、図１０における直線（実線Ｌ２）に対する曲線（実線Ｌ２）の垂れ下がり量「ｚ－ｚ’」で表される。このため、電線１３の弛度を表す式は、図１１に示す式（５）となる。

【0026】

式（５）の「ｂ－ｂ’」を「Ｅ」に置き換えて式（５）を変形することにより、図１２に示す式（６）が得られる。電線１３の弛度ｄは、図１０の直線に対する曲線の最下点での垂れ下がり量である。従って、電線１３の弛度ｄは、式（６）のｓの値を「ｓ＝－（Ｅ／２ａ）」としたときの「ｚ－ｚ’」であり、図１３の式（７）で表される。

【0027】

中央処理装置２２は、電線１３の弛度を上記弛度ｄとしたときの電線１３における支持点Ａと支持点Ｂとの間の実長Ｌと、電線１３の弛度を目標弛度ｄ０としたときの電線１３における支持点Ａと支持点Ｂとの間の実長Ｌ０とを求める。中央処理装置２２は、実長Ｌ及び実長Ｌ０に基づき、電線１３の弛度を目標弛度ｄ０にするための電線１３の取込量Ｌｔを算出する。このときの中央処理装置２２は、取込量算出部としての役割を担う。

【0028】

詳しくは、中央処理装置２２は、径間長Ｓ、弛度ｄ、及び高低差ｈに基づき、図１４の式（８）を用いて電線１３の実長Ｌを算出するとともに、図１５の式（９）を用いて電線１３の実長Ｌ０を算出する。更に、中央処理装置２２は、図１６の式（１０）を用いて、電線１３の取込量Ｌｔを算出する。中央処理装置２２は、算出された取込量Ｌｔをディスプレイ１８に表示させる。そして、ディスプレイ１８に表示された取込量Ｌｔ分、電線１３をウインチ１４によって取り込むことにより、電線１３の弛度が目標弛度ｄ０とされる。

【0029】

＜電線取込量算出プログラム＞
次に、取込量Ｌｔを算出するための電線取込算出プログラムについて説明する。
図１７のフローチャートは、電線取込量算出プログラムの実行手順を示している。この電線取込量算出プログラムは、コンピュータ１６の中央処理装置２２を通じて実行される。

【0030】

中央処理装置２２は、図１７のフローチャートにおけるステップ１０１（Ｓ１０１）の処理として、記憶部１７に記憶された三次元座標、すなわち電線１３を表す三次元点群における各点Ｐ０～Ｐｎの三次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）を取り込む。このＳ１０１の処理は、座標取得処理に相当する。中央処理装置２２は、Ｓ１０２の処理として、各点Ｐ０～Ｐｎの上記座標（ｘ，ｙ，ｚ）のｘ座標（ｘ）、ｙ座標（ｙ）、及びｚ座標（ｚ）を、二次元座標系の二次元座標（ｓ，ｚ－ｚ０）に変換する。このＳ１０２の処理は、座標変換処理に相当する。

【0031】

中央処理装置２２は、Ｓ１０３の処理として、各点Ｐ０～Ｐｎの二次元座標（ｓ，ｚ－ｚ０）に基づき、図７に示す式（２）の係数ａ，ｂ，ｃを最小二乗法で求めることにより、電線１３を表す近似曲線式である式（２）を求める。中央処理装置２２は、Ｓ１０４の処理として、径間長Ｓ及び高低差ｈに基づき、支持点Ａと支持点Ｂとを通過する直線、すなわち図８の式（３）で表される直線を求める。中央処理装置２２は、Ｓ１０５の処理として、上記近似曲線式と上記直線とに基づき、現状の電線１３における実際の弛度ｄを算出する。上記Ｓ１０３～上記Ｓ１０５の処理は、電線弛度算出処理に相当する。

【0032】

中央処理装置２２は、Ｓ１０６の処理として、電線１３の弛度を弛度ｄとしたとき、すなわち現状の電線１３の弛度ｄにおける支持点Ａと支持点Ｂとの間の電線１３の実長Ｌを、径間長Ｓ、弛度ｄ、及び高低差ｈに基づき図１４の式（８）を用いて算出する。中央処理装置２２は、Ｓ１０７の処理として、電線１３の弛度を目標弛度ｄ０としたときの支持点Ａと支持点Ｂとの間の電線１３の実長Ｌ０を、径間長Ｓ、目標弛度ｄ０、及び高低差ｈに基づき図１５の式（９）を用いて算出する。中央処理装置２２は、Ｓ１０８の処理として、実長Ｌと実長Ｌ０とに基づき、図１６の式（１０）を用いて、電線１３の取込量Ｌｔを算出する。上記Ｓ１０６～上記Ｓ１０８の処理は、取込量算出処理に相当する。

【0033】

＜電線取込量算出方法＞
次に、取込量Ｌｔを算出するための電線取込算出方法について説明する。
この取込量算出方法では、座標取得工程、座標変換工程、電線弛度算出工程、及び取込量算出工程が順に実行される。

【0034】

座標取得工程では、飛行体２０を図１に矢印で示すように電線１３に沿って往復させることにより、飛行体２０のレーザー測量装置によって電線１３を測量する。こうしたレーザー測量装置による電線１３の測量により、電線１３を三次元点群で表したときの各点Ｐ０～Ｐｎの三次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）が求められる。そして、求められた各点Ｐ０～Ｐｎの三次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）は、コンピュータ１６の記憶部１７に記憶される。こうして記憶部１７に記憶された各点Ｐ０～Ｐｎの三次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）が、コンピュータ１６の中央処理装置２２に取り込まれる。

【0035】

座標変換工程では、中央処理装置２２に取り込まれた上記各点Ｐ０～Ｐｎの三次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）が、二次元座標系の二次元座標（ｓ，ｚ－０）に変換される。
電線弛度算出工程では、各点Ｐ０～Ｐｎの二次元座標（ｓ，ｚ－ｚ０）に基づき、電線１３を表す近似曲線式、すなわち図７に示す式（２）が求められる。更に、支持点Ａと支持点Ｂとを通過する直線、すなわち図８の式（３）で表される直線も求められる。そして、上記近似曲線式と上記直線とに基づき、現状の電線１３における実際の弛度ｄが算出される。

【0036】

取込量算出工程では、電線１３の弛度を弛度ｄとしたときの支持点Ａと支持点Ｂとの間の電線１３の実長Ｌが、図１４の式（８）を用いて算出される。更に、電線１３の弛度を目標弛度ｄ０としたときの支持点Ａと支持点Ｂとの間の電線１３の実長Ｌ０が、図１５の式（９）を用いて算出される。そして、上記実長Ｌと上記実長Ｌ０とに基づき、図１６の式（１０）を用いて、電線１３の取込量Ｌｔが算出される。

【0037】

以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。
（１）電線１３を表す三次元点群における各点Ｐ０～Ｐｎの三次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）を二次元座標系の二次元座標（ｓ，ｚ－ｚ０）に変換し、二次元座標系における各点Ｐ０～Ｐｎの二次元座標（ｓ，ｚ－ｚ０）に基づき、電線１３を表す近似曲線式が求められる。このため、支持点Ａと支持点Ｂとに支持された電線１３を表す上記近似曲線式を少ない計算量で求めることができる。電線１３の弛度ｄは、支持点Ａと支持点Ｂとを通過する直線と上記近似曲線式とに基づき算出される。そして、電線１３の弛度を弛度ｄとしたときの電線１３の実長Ｌと、電線１３の弛度を目標弛度ｄ０としたときの電線１３の実長Ｌ０とに基づき、電線１３の取込量Ｌｔが算出される。従って、少ない計算量で求められる近似曲線式を用いて電線１３の弛度を目標弛度ｄ０にするための電線１３の取込量Ｌｔを算出できる。

【0038】

（２）電線取込量算出方法における座標取得工程では、飛行体２０を支持点Ａと支持点Ｂとの間で電線１３に沿って往復させることにより、飛行体２０に搭載したレーザー測量装置で電線１３を測量する。こうしたレーザー測量装置による電線１３の測量により、電線１３を三次元点群で表したときの各点Ｐ０～Ｐｎの三次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）が求められる。上記三次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）は、コンピュータ１６の記憶部１７に記憶される。そして、取込量Ｌｔを算出する際、上記三次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）は、コンピュータ１６の中央処理装置２２に取り込まれる。これにより、電線１３を表す三次元点群における各点Ｐ０～Ｐｎの正確な三次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）を中央処理装置２２に取り込むことができる。

【0039】

なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・中央処理装置２２は、飛行体２０のレーザー測量装置を用いて電線１３を三次元点群で表したときの各点Ｐ０～Ｐｎの三次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）が求められたとき、それら三次元点群（ｘ，ｙ，ｚ）を記憶部１７に記憶することなく取り込むものであってもよい。

【0040】

・電線取込量算出方法における座標取得工程では、必ずしも電線１３を三次元点群で表したときの各点Ｐ０～Ｐｎの三次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）を求める必要はない。例えば、予め求められて記憶部１７に記憶された各点Ｐ０～Ｐｎの三次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）を中央処理装置２２に取り込むだけであってもよい。

【0041】

・算出した取込量Ｌｔをディスプレイ１８に表示する代わりに、音声等によって知らせるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0042】

１１，１２…鉄塔
１３…電線
１４…ウインチ
１６…コンピュータ
１７…記憶部
１８…ディスプレイ
２０…飛行体
２１…通信部
２２…中央処理装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】