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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-19
(45)【発行日】2024-12-27
(54)【発明の名称】点群生成装置、点群生成方法および点群生成プログラム
(51)【国際特許分類】
G01C 21/28 20060101AFI20241220BHJP
G08G 1/00 20060101ALI20241220BHJP
G01S 17/89 20200101ALI20241220BHJP
G09B 29/00 20060101ALI20241220BHJP
【ＦＩ】
G01C21/28
G08G1/00 A
G01S17/89
G09B29/00 Z
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2021211033
(22)【出願日】2021-12-24
(65)【公開番号】P2023095252
(43)【公開日】2023-07-06
【審査請求日】2024-03-06
(73)【特許権者】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002491
【氏名又は名称】弁理士法人クロスボーダー特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】吉田 光伸
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 昌志
(72)【発明者】
【氏名】高橋 由華子
【審査官】佐々木 佳祐
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－１３８７８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－２４２３１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０８１０８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－１８５６００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－２２４０７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－２９８３３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２３６５１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２８７１５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１８７１４７（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｃ ２１／００－２５／００
Ｇ０８Ｇ １／００－９９／００
Ｇ０１Ｓ １７／８９
Ｇ０９Ｂ ２９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に取り付けられた受信機によって得られた衛星測位データと、前記車両に取り付けられた慣性計測装置によって得られた慣性計測データと、に基づいて、各時刻における前記車両の位置および姿勢を計測位置および計測姿勢として算出する位置算出部と、前記車両に取り付けられたオドメータによって得られた進行距離データに基づいて前記車両の停止時間帯を特定し、前記停止時間帯の中で前記計測位置が変化している時間帯を変位時間帯として特定し、前記変位時間帯の各時刻における前記計測位置に基づいて前記変位時間帯における代表位置を決定し、前記変位時間帯の各時刻における前記計測位置を前記代表位置に修正し、前記代表位置に基づいて前記変位時間帯の前後の各時刻における計測位置および計測姿勢を修正する位置修正部と、
各時刻における修正後の前記計測位置と、各時刻における修正後の前記計測姿勢と、前記車両に取り付けられたレーザースキャナによって得られたレーザー点群データと、に基づいて、三次元点群データを生成する点群生成部と、
を備える点群生成装置。
【請求項2】
前記位置修正部は、前記進行距離データに示される進行距離の変化量が距離閾値以下である時間帯を前記停止時間帯として特定する請求項１に記載の点群生成装置。
【請求項3】
前記位置修正部は、前記停止時間帯の中で前記計測位置の変化量が変位閾値以上である時間帯を前記変位時間帯として特定する請求項１または請求項２に記載の点群生成装置。
【請求項4】
前記位置修正部は、前記変位時間帯における前記計測位置の平均を前記代表位置に決定する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の点群生成装置。
【請求項5】
前記位置修正部は、前記変位時間帯の前の特定の時間帯である第１調整時間帯と、前記変位時間帯の後の特定の時間帯である第２調整時間帯と、を決定し、前記第１調整時間帯の前時刻における前記計測位置と前記代表位置とに滑らかにつながるように前記第１調整時間帯の各時刻における前記計測位置および前記計測姿勢を修正し、前記代表位置と前記第２調整時間帯の後時刻における前記計測位置とに滑らかにつながるように前記第２調整時間帯の各時刻における前記計測位置および前記計測姿勢を修正する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の点群生成装置。
【請求項6】
前記位置修正部は、前記変位時間帯における前記計測位置の変化量を算出し、前記変化量に係数をかけて調整量を算出し、前記調整量に基づいて前記第１調整時間帯と前記第２調整時間帯を決定し、前記第１調整時間帯と前記第２調整時間帯は、前記変位時間帯と連続する衛星不可視時間帯であり、
前記第１調整時間帯と前記第２調整時間帯のそれぞれにおいて、前記計測位置の変化量は前記調整量以下である
請求項５に記載の点群生成装置。
【請求項7】
前記位置修正部は、前記代表位置と滑らかにつながるように前記第１調整時間帯の計測位置群を回転移動し、前記回転移動に合わせて前記第１調整時間帯の各時刻における前記計測姿勢を修正し、前記前時刻における前記計測位置と回転移動後の前記計測位置群の各計測位置と前記代表位置が均等間隔で並ぶように回転移動後の前記計測位置群の各計測位置を修正し、
前記代表位置と滑らかにつながるように前記第２調整時間帯の前記計測位置群を回転移動し、前記回転移動に合わせて前記第２調整時間帯の各時刻における前記計測姿勢を修正し、前記代表位置と回転移動後の前記計測位置群の各計測位置と前記後時刻における前記計測位置が均等間隔で並ぶように回転移動後の前記計測位置群の各計測位置を修正する
請求項５または請求項６に記載の点群生成装置。
【請求項8】
位置算出部が、車両に取り付けられた受信機によって得られた衛星測位データと、前記車両に取り付けられた慣性計測装置によって得られた慣性計測データと、に基づいて、各時刻における前記車両の位置および姿勢を計測位置および計測姿勢として算出し、位置修正部が、前記車両に取り付けられたオドメータによって得られた進行距離データに基づいて前記車両の停止時間帯を特定し、前記停止時間帯の中で前記計測位置が変化している時間帯を変位時間帯として特定し、前記変位時間帯の各時刻における前記計測位置に基づいて前記変位時間帯における代表位置を決定し、前記変位時間帯の各時刻における前記計測位置を前記代表位置に修正し、前記代表位置に基づいて前記変位時間帯の前後の各時刻における計測位置および計測姿勢を修正し、
点群生成部が、各時刻における修正後の前記計測位置と、各時刻における修正後の前記計測姿勢と、前記車両に取り付けられたレーザースキャナによって得られたレーザー点群データと、に基づいて、三次元点群データを生成する
点群生成方法。
【請求項9】
車両に取り付けられた受信機によって得られた衛星測位データと、前記車両に取り付けられた慣性計測装置によって得られた慣性計測データと、に基づいて、各時刻における前記車両の位置および姿勢を計測位置および計測姿勢として算出する位置算出処理と、前記車両に取り付けられたオドメータによって得られた進行距離データに基づいて前記車両の停止時間帯を特定し、前記停止時間帯の中で前記計測位置が変化している時間帯を変位時間帯として特定し、前記変位時間帯の各時刻における前記計測位置に基づいて前記変位時間帯における代表位置を決定し、前記変位時間帯の各時刻における前記計測位置を前記代表位置に修正し、前記代表位置に基づいて前記変位時間帯の前後の各時刻における計測位置および計測姿勢を修正する位置修正処理と、
各時刻における修正後の前記計測位置と、各時刻における修正後の前記計測姿勢と、前記車両に取り付けられたレーザースキャナによって得られたレーザー点群データと、に基づいて、三次元点群データを生成する点群生成処理と、
をコンピュータに実行させるための点群生成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、モービルマッピングシステム（ＭＭＳ）による三次元点群の生成に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ＭＭＳにおいて、計測環境が悪い場合に衛星不可視下で計測車両が静止すると、計測車両が静止しているにも関わらず、後処理によって算出される自己位置は僅かに移動してしまう。
この現象は、ＦｏｒｗａｒｄデットレコニングとＢａｃｋｗａｒｄデットレコニングの誤差から生じるものであり、ＩＭＵを使用する限り発生してしまう。ＩＭＵは、慣性計測装置の略称である。
高性能なＩＭＵを使用すれば、ある程度はこの現象を減らすことができるが、多大なコストがかかる。そのため、高性能なＩＭＵを使用したＭＭＳの現実性は低い。
この現象は、ＦｏｒｗａｒｄデットレコニングとＢａｃｋｗａｒｄデットレコニングの誤差から生じるものであり、ＩＭＵを使用する限り発生してしまう。ＩＭＵは、慣性計測装置の略称である。
高性能なＩＭＵを使用すれば、ある程度はこの現象を減らすことができるが、多大なコストがかかる。そのため、高性能なＩＭＵを使用したＭＭＳの現実性は低い。
【0003】
この問題は、ＭＭＳの開発当初から存在している。但し、これまでは、上記現象によって歪みが生じてしまう三次元点群を納品することが少なく、図面化のときに人が目視で三次元点群の歪みを修正していた。また、専門に教育された人員が計測を行っていたため、上記現象の発生頻度は少なかった。
【0004】
近年、ＭＭＳが一般化することによって、三次元点群が納品の対象となり、三次元点群の歪みが問題視されるようになった。また、計測が専門職でなくなり、計測ルールの緩和が求められるようになった。さらに、大量の計測データを取得するため、走行環境を選ばずに計測を行わざるを得なくなった。
そのため、滑らかな三次元点群の取得が望まれるようになった。例えば、衛星不可視の環境である高速道路下で渋滞に巻き込まれ計測車両が断続的に停止する場合であっても滑らかな三次元点群が得られることが望まれるようになった。
そのため、滑らかな三次元点群の取得が望まれるようになった。例えば、衛星不可視の環境である高速道路下で渋滞に巻き込まれ計測車両が断続的に停止する場合であっても滑らかな三次元点群が得られることが望まれるようになった。
【0005】
特許文献１は、三次元点群を用いて三次元モデルを生成する技術を開示している。
しかし、三次元点群の歪みがあると正確な三次元モデルを生成することができない。
しかし、三次元点群の歪みがあると正確な三次元モデルを生成することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２０１０－２８７１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本開示は、歪みが少ない三次元点群が得られるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示の点群生成装置は、
車両に取り付けられた受信機によって得られた衛星測位データと、前記車両に取り付けられた慣性計測装置によって得られた慣性計測データと、に基づいて、各時刻における前記車両の位置および姿勢を計測位置および計測姿勢として算出する位置算出部と、
前記車両に取り付けられたオドメータによって得られた進行距離データに基づいて前記車両の停止時間帯を特定し、前記停止時間帯の中で前記計測位置が変化している時間帯を変位時間帯として特定し、前記変位時間帯の各時刻における前記計測位置に基づいて前記変位時間帯における代表位置を決定し、前記変位時間帯の各時刻における前記計測位置を前記代表位置に修正し、前記代表位置に基づいて前記変位時間帯の前後の各時刻における計測位置および計測姿勢を修正する位置修正部と、
各時刻における修正後の前記計測位置と、各時刻における修正後の前記計測姿勢と、前記車両に取り付けられたレーザースキャナによって得られたレーザー点群データと、に基づいて、三次元点群データを生成する点群生成部と、を備える。
車両に取り付けられた受信機によって得られた衛星測位データと、前記車両に取り付けられた慣性計測装置によって得られた慣性計測データと、に基づいて、各時刻における前記車両の位置および姿勢を計測位置および計測姿勢として算出する位置算出部と、
前記車両に取り付けられたオドメータによって得られた進行距離データに基づいて前記車両の停止時間帯を特定し、前記停止時間帯の中で前記計測位置が変化している時間帯を変位時間帯として特定し、前記変位時間帯の各時刻における前記計測位置に基づいて前記変位時間帯における代表位置を決定し、前記変位時間帯の各時刻における前記計測位置を前記代表位置に修正し、前記代表位置に基づいて前記変位時間帯の前後の各時刻における計測位置および計測姿勢を修正する位置修正部と、
各時刻における修正後の前記計測位置と、各時刻における修正後の前記計測姿勢と、前記車両に取り付けられたレーザースキャナによって得られたレーザー点群データと、に基づいて、三次元点群データを生成する点群生成部と、を備える。
【発明の効果】
【0009】
本開示によれば、歪みが少ない三次元点群を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】実施の形態１における点群生成システム２００の構成図。
【図2】実施の形態１における車両計測データ２２０の構成図。
【図3】実施の形態１における点群生成装置１００の構成図。
【図4】実施の形態１における点群生成方法のフローチャート。
【図5】実施の形態１におけるステップＳ１３０のフローチャート。
【図6】実施の形態１におけるステップＳ２００のフローチャート。
【図7】実施の形態１におけるステップＳ２２０のフローチャート。
【図8】実施の形態１におけるステップＳ２３０のフローチャート。
【図9】実施の形態１における修正前のエポック群を示す図。
【図10】実施の形態１における代表エポックを示す図。
【図11】実施の形態１における修正後のエポック群を示す図。
【図12】実施の形態１における影響エポック群の修正を示す図。
【図13】実施の形態１における処理の概要図。
【図14】歪みが生じた三次元点群を示す図。
【図15】計測車両が止まっていたときに自己位置が前向きに移動してしまっている事例を示す図。
【図17】Ｆｏｒｗａｒｄ処理とＢａｃｋｗａｒｄ処理における自己位置の不一致を示す図。
【図18】静止時の自己位置の移動と本来の自己位置の軌跡を示す図。
【図19】歪んだ三次元点群を示す図。
【図20】修正前の自己位置の軌跡と修正後の自己位置の軌跡を示す図。
【図21】修正前の三次元点群と修正後の三次元点群を示す図。
【図22】修正前の三次元点群と修正後の三次元点群を示す図。
【図23】修正前の三次元点群と修正後の三次元点群を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0011】
実施の形態および図面において、同じ要素または対応する要素には同じ符号を付している。説明した要素と同じ符号が付された要素の説明は適宜に省略または簡略化する。図中の矢印はデータの流れ又は処理の流れを主に示している。
【0012】
【0013】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１に基づいて、点群生成システム２００の構成を説明する。点群生成システム２００は、モービルマッピングシステム（ＭＭＳ）に相当する。
点群生成システム２００は、計測車両２１０と、点群生成装置１００と、を備える。
図１に基づいて、点群生成システム２００の構成を説明する。点群生成システム２００は、モービルマッピングシステム（ＭＭＳ）に相当する。
点群生成システム２００は、計測車両２１０と、点群生成装置１００と、を備える。
【0014】
計測車両２１０は、１つ以上の受信機２１１と、１つ以上のレーザースキャナ２１２と、ＩＭＵ２１３と、１つ以上のカメラ２１４と、オドメータ２１５といった計測機器を備える。
計測機器（オドメータ２１５を除く）は荷台に取り付けられ、荷台は計測車両２１０の屋根に設置される。オドメータ２１５は、タイヤに装着される。但し、計測機器の設置箇所は限定されない。
計測機器（オドメータ２１５を除く）は荷台に取り付けられ、荷台は計測車両２１０の屋根に設置される。オドメータ２１５は、タイヤに装着される。但し、計測機器の設置箇所は限定されない。
【0015】
受信機２１１は、衛星測位システムのための受信機であり、衛星測位を行う。具体的には、受信機２１１は、４機以上の測位衛星のそれぞれから測位信号を受信し、自己位置を測位する。衛星測位システムの具体例はグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）である。
レーザースキャナ２１２は、レーザー計測を行う。具体的には、レーザースキャナ２１２は、レーザー光を照射し、レーザー光が照射された地点（計測地点）で反射したレーザー光を受信する。そして、レーザースキャナ２１２は、レーザー光の照射からレーザー光の受信までの時間に基づいて、計測地点までの距離（相対距離）を算出する。また、レーザースキャナ２１２は、レーザー光を照射した方向を計測地点への方角（相対方位）と判定する。
ＩＭＵ２１３は、慣性計測装置であり、慣性計測を行う。具体的には、ＩＭＵ２１３は、角速度および加速度を三次元で計測する。
カメラ２１４は、撮影を行い、画像を生成する。
オドメータ２１５は、進行距離を計測する。
レーザースキャナ２１２は、レーザー計測を行う。具体的には、レーザースキャナ２１２は、レーザー光を照射し、レーザー光が照射された地点（計測地点）で反射したレーザー光を受信する。そして、レーザースキャナ２１２は、レーザー光の照射からレーザー光の受信までの時間に基づいて、計測地点までの距離（相対距離）を算出する。また、レーザースキャナ２１２は、レーザー光を照射した方向を計測地点への方角（相対方位）と判定する。
ＩＭＵ２１３は、慣性計測装置であり、慣性計測を行う。具体的には、ＩＭＵ２１３は、角速度および加速度を三次元で計測する。
カメラ２１４は、撮影を行い、画像を生成する。
オドメータ２１５は、進行距離を計測する。
【0016】
計測車両２１０は計測地域を走行し、計測機器が各種計測を行う。
計測車両２１０の計測機器によって得られるデータを、車両計測データ２２０と称する。
計測車両２１０の計測機器によって得られるデータを、車両計測データ２２０と称する。
【0017】
図２に基づいて、車両計測データ２２０の構成を説明する。
車両計測データ２２０は、衛星測位データ２２１と、レーザー点群データ２２２と、慣性計測データ２２３と、画像データ２２４と、進行距離データ２２５と、を含む。
衛星測位データ２２１は、受信機２１１によって得られるデータである。衛星測位データ２２１は、各時刻における位置を示す。「各時刻」は一定時間ごとの時刻である。「位置」は三次元座標値で表される。
レーザー点群データ２２２は、レーザースキャナ２１２によって得られるデータである。レーザー点群データ２２２は、計測地点ごとのレーザー点データを含む。レーザー点データは、計測時刻、相対距離および相対方位を示す。
慣性計測データ２２３は、ＩＭＵ２１３によって得られるデータである。慣性計測データ２２３は、各時刻における三次元角速度および三次元加速度を示す。
画像データ２２４は、カメラ２１４によって得られるデータである。画像データ２２４は、撮影時刻ごとの画像を表す。
進行距離データ２２５は、オドメータ２１５によって得られるデータである。進行距離データ２２５は、各時刻における進行距離を示す。
車両計測データ２２０は、衛星測位データ２２１と、レーザー点群データ２２２と、慣性計測データ２２３と、画像データ２２４と、進行距離データ２２５と、を含む。
衛星測位データ２２１は、受信機２１１によって得られるデータである。衛星測位データ２２１は、各時刻における位置を示す。「各時刻」は一定時間ごとの時刻である。「位置」は三次元座標値で表される。
レーザー点群データ２２２は、レーザースキャナ２１２によって得られるデータである。レーザー点群データ２２２は、計測地点ごとのレーザー点データを含む。レーザー点データは、計測時刻、相対距離および相対方位を示す。
慣性計測データ２２３は、ＩＭＵ２１３によって得られるデータである。慣性計測データ２２３は、各時刻における三次元角速度および三次元加速度を示す。
画像データ２２４は、カメラ２１４によって得られるデータである。画像データ２２４は、撮影時刻ごとの画像を表す。
進行距離データ２２５は、オドメータ２１５によって得られるデータである。進行距離データ２２５は、各時刻における進行距離を示す。
【0018】
図１に戻り、説明を続ける。
点群生成装置１００は、車両計測データ２２０を用いて、三次元点群データ２３０を生成する。
三次元点群データ２３０は、計測地点ごとの三次元点データを含む。三次元点データは、計測地点の三次元座標値を示す。
点群生成装置１００は、車両計測データ２２０を用いて、三次元点群データ２３０を生成する。
三次元点群データ２３０は、計測地点ごとの三次元点データを含む。三次元点データは、計測地点の三次元座標値を示す。
【0019】
点群生成装置１００は、計測車両２１０に搭載されてもよいし、計測車両２１０とは別に設けられてもよい。
【0020】
図３に基づいて、点群生成装置１００の構成を説明する。
点群生成装置１００は、プロセッサ１０１とメモリ１０２と補助記憶装置１０３と通信装置１０４と入出力インタフェース１０５といったハードウェアを備えるコンピュータである。これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。
点群生成装置１００は、プロセッサ１０１とメモリ１０２と補助記憶装置１０３と通信装置１０４と入出力インタフェース１０５といったハードウェアを備えるコンピュータである。これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。
【0021】
プロセッサ１０１は、演算処理を行うＩＣであり、他のハードウェアを制御する。例えば、プロセッサ１０１は、ＣＰＵ、ＤＳＰまたはＧＰＵである。
ＩＣは、Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略称である。
ＣＰＵは、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの略称である。
ＩＣは、Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略称である。
ＣＰＵは、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの略称である。
【0022】
メモリ１０２は揮発性または不揮発性の記憶装置である。メモリ１０２は、主記憶装置またはメインメモリとも呼ばれる。例えば、メモリ１０２はＲＡＭである。メモリ１０２に記憶されたデータは必要に応じて補助記憶装置１０３に保存される。
ＲＡＭは、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙの略称である。
ＲＡＭは、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙの略称である。
【0023】
補助記憶装置１０３は不揮発性の記憶装置である。例えば、補助記憶装置１０３は、ＲＯＭ、ＨＤＤ、フラッシュメモリまたはこれらの組み合わせである。補助記憶装置１０３に記憶されたデータは必要に応じてメモリ１０２にロードされる。
ＲＯＭは、Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙの略称である。
ＨＤＤは、Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅの略称である。
ＲＯＭは、Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙの略称である。
ＨＤＤは、Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅの略称である。
【0024】
通信装置１０４はレシーバ及びトランスミッタである。例えば、通信装置１０４は通信チップまたはＮＩＣである。点群生成装置１００の通信は通信装置１０４を用いて行われる。
ＮＩＣは、Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄの略称である。
ＮＩＣは、Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄの略称である。
【0025】
入出力インタフェース１０５は、入力装置および出力装置が接続されるポートである。例えば、入出力インタフェース１０５はＵＳＢ端子であり、入力装置はキーボードおよびマウスであり、出力装置はディスプレイである。点群生成装置１００の入出力は入出力インタフェース１０５を用いて行われる。
ＵＳＢは、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓの略称である。
ＵＳＢは、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓの略称である。
【0026】
点群生成装置１００は、受付部１１０と位置算出部１２０と位置修正部１３０と点群生成部１４０と出力部１５０といった要素を備える。これらの要素はソフトウェアで実現される。
【0027】
補助記憶装置１０３には、受付部１１０と位置算出部１２０と位置修正部１３０と点群生成部１４０と出力部１５０としてコンピュータを機能させるための点群生成プログラムが記憶されている。点群生成プログラムは、メモリ１０２にロードされて、プロセッサ１０１によって実行される。
補助記憶装置１０３には、さらに、ＯＳが記憶されている。ＯＳの少なくとも一部は、メモリ１０２にロードされて、プロセッサ１０１によって実行される。
プロセッサ１０１は、ＯＳを実行しながら、点群生成プログラムを実行する。
ＯＳは、Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍの略称である。
補助記憶装置１０３には、さらに、ＯＳが記憶されている。ＯＳの少なくとも一部は、メモリ１０２にロードされて、プロセッサ１０１によって実行される。
プロセッサ１０１は、ＯＳを実行しながら、点群生成プログラムを実行する。
ＯＳは、Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍの略称である。
【0028】
点群生成プログラムの入出力データは記憶部１９０に記憶される。
メモリ１０２は記憶部１９０として機能する。但し、補助記憶装置１０３、プロセッサ１０１内のレジスタおよびプロセッサ１０１内のキャッシュメモリなどの記憶装置が、メモリ１０２の代わりに、又は、メモリ１０２と共に、記憶部１９０として機能してもよい。
メモリ１０２は記憶部１９０として機能する。但し、補助記憶装置１０３、プロセッサ１０１内のレジスタおよびプロセッサ１０１内のキャッシュメモリなどの記憶装置が、メモリ１０２の代わりに、又は、メモリ１０２と共に、記憶部１９０として機能してもよい。
【0029】
点群生成装置１００は、プロセッサ１０１を代替する複数のプロセッサを備えてもよい。
【0030】
点群生成プログラムは、光ディスクまたはフラッシュメモリ等の不揮発性の記録媒体にコンピュータ読み取り可能に記録（格納）することができる。
【0031】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
点群生成システム２００の動作（特に点群生成装置１００の動作）の手順は点群生成方法に相当する。点群生成装置１００の動作の手順は点群生成プログラムによる処理の手順に相当する。
点群生成システム２００の動作（特に点群生成装置１００の動作）の手順は点群生成方法に相当する。点群生成装置１００の動作の手順は点群生成プログラムによる処理の手順に相当する。
【0032】
図４に基づいて、点群生成方法を説明する。ステップＳ１３０が特徴である。他のステップはＭＭＳにおけるステップと同様である。
【0033】
ステップＳ１０１において、計測車両２１０が計測地域を走行する。走行中、計測車両２１０の計測機器が各種計測を行う。これにより、車両計測データ２２０が得られる。
【0034】
ステップＳ１１０において、受付部１１０は、車両計測データ２２０を受け付ける。
例えば、利用者が車両計測データ２２０を点群生成装置１００に入力する。そして、受付部１１０は、入力された車両計測データ２２０を受け付ける。
例えば、利用者が車両計測データ２２０を点群生成装置１００に入力する。そして、受付部１１０は、入力された車両計測データ２２０を受け付ける。
【0035】
ステップＳ１２０において、位置算出部１２０は、衛星測位データ２２１と慣性計測データ２２３に基づいて、各時刻における計測車両２１０の位置と、各時刻における計測車両２１０の姿勢と、を算出する。
計測車両２１０の算出された位置を「計測位置」と称する。
計測車両２１０の算出された姿勢を「計測姿勢」と称する。
計測車両２１０の算出された位置を「計測位置」と称する。
計測車両２１０の算出された姿勢を「計測姿勢」と称する。
【0036】
計測位置および計測姿勢の算出方法は、ＭＭＳにおける方法と同様である。例えば、計測位置および計測姿勢はＧＮＳＳ－ＩＮＳ複合航法と呼ばれる方法で算出される。
【0037】
位置算出部１２０は、さらに進行距離データ２２５を用いてもよい。例えば、進行距離データ２２５は計測位置および計測姿勢の補正に用いられる。
【0038】
ステップＳ１３０において、位置修正部１３０は、進行距離データ２２５に基づいて、各時刻における計測位置および計測姿勢を修正する。
ステップＳ１３０の詳細を後述する。
ステップＳ１３０の詳細を後述する。
【0039】
ステップＳ１４０において、点群生成部１４０は、各時刻における計測位置と、各時刻における計測姿勢と、レーザー点群データ２２２と、に基づいて三次元点群データ２３０を生成する。この処理をレーザー三次元化と称する。
レーザー三次元化は、ＭＭＳにおける方法と同様である。レーザースキャナ２１２から相対方位に相対距離だけ離れた地点の三次元座標値が計測地点の三次元座標値である。
レーザー三次元化は、ＭＭＳにおける方法と同様である。レーザースキャナ２１２から相対方位に相対距離だけ離れた地点の三次元座標値が計測地点の三次元座標値である。
【0040】
点群生成部１４０は、さらに画像データ２２４を用いてもよい。例えば、画像データ２２４は、計測地点の色を特定するために用いられる。
【0041】
ステップＳ１５０において、出力部１５０は、三次元点群データ２３０を出力する。
例えば、利用者は点群生成装置１００に記憶媒体を接続する。そして、出力部１５０は、接続された記憶媒体に三次元点群データ２３０を格納する。
例えば、利用者は点群生成装置１００に記憶媒体を接続する。そして、出力部１５０は、接続された記憶媒体に三次元点群データ２３０を格納する。
【0042】
図５に基づいて、ステップＳ１３０の手順を説明する。
ステップＳ１３１において、位置修正部１３０は、進行距離データ２２５に基づいて、計測車両２１０の停止時間帯を特定する。
停止時間帯は、計測車両２１０が停止していた時間帯である。
ステップＳ１３１において、位置修正部１３０は、進行距離データ２２５に基づいて、計測車両２１０の停止時間帯を特定する。
停止時間帯は、計測車両２１０が停止していた時間帯である。
【0043】
具体的には、停止時間帯は以下のように特定される。
まず、位置修正部１３０は、進行距離データ２２５に示される各時刻における進行距離を参照し、各時刻を基準時刻にして基準時刻から基準時刻以降の各時刻までの進行距離の変化量を算出する。算出される変化量は、計測車両２１０の移動距離に相当する。
次に、位置修正部１３０は、算出された各変化量を距離閾値と比較する。距離閾値は予め決められた値である。
そして、位置修正部１３０は、算出された変化量が距離閾値以下である時間帯を特定する。特定される時間帯が停止時間帯である。
まず、位置修正部１３０は、進行距離データ２２５に示される各時刻における進行距離を参照し、各時刻を基準時刻にして基準時刻から基準時刻以降の各時刻までの進行距離の変化量を算出する。算出される変化量は、計測車両２１０の移動距離に相当する。
次に、位置修正部１３０は、算出された各変化量を距離閾値と比較する。距離閾値は予め決められた値である。
そして、位置修正部１３０は、算出された変化量が距離閾値以下である時間帯を特定する。特定される時間帯が停止時間帯である。
【0044】
例えば、距離閾値が１メートルである場合、計測車両２１０の移動距離が１メートル以下である最長の時間帯が停止時間帯である。
【0045】
ステップＳ１３２において、位置修正部１３０は、停止時間帯の各時刻における計測位置に基づいて、変位時間帯を特定する。
変位時間帯は、停止時間帯の中で計測位置が変化している時間帯である。
変位時間帯は、停止時間帯の中で計測位置が変化している時間帯である。
【0046】
具体的には、変位時間帯は以下のように特定される。
まず、位置修正部１３０は、停止時間帯の各時刻を基準時刻にして基準時刻から基準時刻以降の各時刻までの計測位置の変化量を算出する。算出される変化量は、計測位置の誤差（計測誤差）に相当する。
このとき、位置修正部１３０は、水平面（二次元）における計測位置の変化量を算出する。但し、位置修正部１３０は、三次元（高さを含む）における計測位置の変化量を算出してもよい。
次に、位置修正部１３０は、算出された各変化量を変位閾値と比較する。変位閾値は予め決められた値である。
そして、位置修正部１３０は、算出された変化量が変位閾値以上である時間帯を特定する。特定される時間帯が変位時間帯である。
まず、位置修正部１３０は、停止時間帯の各時刻を基準時刻にして基準時刻から基準時刻以降の各時刻までの計測位置の変化量を算出する。算出される変化量は、計測位置の誤差（計測誤差）に相当する。
このとき、位置修正部１３０は、水平面（二次元）における計測位置の変化量を算出する。但し、位置修正部１３０は、三次元（高さを含む）における計測位置の変化量を算出してもよい。
次に、位置修正部１３０は、算出された各変化量を変位閾値と比較する。変位閾値は予め決められた値である。
そして、位置修正部１３０は、算出された変化量が変位閾値以上である時間帯を特定する。特定される時間帯が変位時間帯である。
【0047】
例えば、変位閾値が５０センチメートルである場合、停止時間帯の中で計測誤差が５０センチメートル以上である最短の時間帯が変位時間帯である。
【0048】
ステップＳ１３３において、位置修正部１３０は、変位時間帯の各時刻における計測位置に基づいて、変位時間帯における代表位置を決定する。
代表位置は、変位時間帯における計測位置を代表する位置である。
代表位置は、変位時間帯における計測位置を代表する位置である。
【0049】
具体的には、位置修正部１３０は、変位時間帯における計測位置の平均を算出する。算出される平均が代表位置である。
但し、位置修正部１３０は、計測位置の平均以外の位置を代表位置に決定してもよい。例えば、位置修正部１３０は、変位時間帯のいずれかの時刻における計測位置を代表位置として選択してもよい。
但し、位置修正部１３０は、計測位置の平均以外の位置を代表位置に決定してもよい。例えば、位置修正部１３０は、変位時間帯のいずれかの時刻における計測位置を代表位置として選択してもよい。
【0050】
ステップＳ１３４において、位置修正部１３０は、変位時間帯の各時刻における計測位置を代表位置に修正する。
【0051】
ステップＳ２００において、位置修正部１３０は、代表位置に基づいて、変位時間帯の前後の各時刻における計測位置および計測姿勢を修正する。
この修正は、変位時間帯の前後の各時刻における計測位置と代表位置を滑らかにつなげるための処理である。
この修正は、変位時間帯の前後の各時刻における計測位置と代表位置を滑らかにつなげるための処理である。
【0052】
図６に基づいて、ステップＳ２００の手順を説明する。
ステップＳ２１０において、位置修正部１３０は、第１調整時間帯と第２調整時間帯を決定する。
第１調整時間帯は、変位時間帯の前の特定の時間帯である。
第２調整時間帯は、変位時間帯の後の特定の時間帯である。
ステップＳ２１０において、位置修正部１３０は、第１調整時間帯と第２調整時間帯を決定する。
第１調整時間帯は、変位時間帯の前の特定の時間帯である。
第２調整時間帯は、変位時間帯の後の特定の時間帯である。
【0053】
具体的には、第１調整時間帯と第２調整時間帯は以下のように決定される。
まず、位置修正部１３０は、変位時間帯における計測位置の変化量を算出する。算出される変化量は、計測位置の誤差（計測誤差）に相当する。
このとき、位置修正部１３０は、水平面（二次元）における計測位置の変化量を算出する。但し、位置修正部１３０は、三次元（高さを含む）における計測位置の変化量を算出してもよい。
次に、位置修正部１３０は、算出された変化量に調整係数を掛ける。これによって算出される値を調整量と称する。
そして、位置修正部１３０は、調整量に基づいて、第１調整時間帯と第２調整時間帯を決定する。
第１調整時間帯と第２調整時間帯は、変位時間帯と連続する衛星不可視時間帯である。衛星不可視時間帯は、測位衛星が不可視であった時間帯である。衛星不可視時間帯は、衛星測位データ２２１を参照することによって特定される。例えば、衛星測位データ２２１において位置が示されていない時間帯が衛星不可視時間帯である。
第１調整時間帯と第２調整時間帯のそれぞれにおいて、計測位置の変化量は調整量以下である。
まず、位置修正部１３０は、変位時間帯における計測位置の変化量を算出する。算出される変化量は、計測位置の誤差（計測誤差）に相当する。
このとき、位置修正部１３０は、水平面（二次元）における計測位置の変化量を算出する。但し、位置修正部１３０は、三次元（高さを含む）における計測位置の変化量を算出してもよい。
次に、位置修正部１３０は、算出された変化量に調整係数を掛ける。これによって算出される値を調整量と称する。
そして、位置修正部１３０は、調整量に基づいて、第１調整時間帯と第２調整時間帯を決定する。
第１調整時間帯と第２調整時間帯は、変位時間帯と連続する衛星不可視時間帯である。衛星不可視時間帯は、測位衛星が不可視であった時間帯である。衛星不可視時間帯は、衛星測位データ２２１を参照することによって特定される。例えば、衛星測位データ２２１において位置が示されていない時間帯が衛星不可視時間帯である。
第１調整時間帯と第２調整時間帯のそれぞれにおいて、計測位置の変化量は調整量以下である。
【0054】
例えば、第１調整時間帯は調整量に基づいて以下のように特定される。
まず、位置修正部１３０は、変位時間帯の一つ前の時刻を選択する。選択される時刻を終了時刻と称する。
次に、位置修正部１３０は、終了時刻から終了時刻の前の各時刻までの計測位置の変化量を算出する。
次に、位置修正部１３０は、算出された変化量が調整量以下である最古の時刻を選択する。選択される時刻を開始時刻と称する。開始時刻から終了時刻までの時間帯を暫定時間帯と称する。
そして、位置修正部１３０は、暫定時間帯の衛星測位データ２２１を参照し、終了時刻を含む衛星不可視時間帯を特定する。特定される衛星不可視時間帯が第１調整時間帯である。
まず、位置修正部１３０は、変位時間帯の一つ前の時刻を選択する。選択される時刻を終了時刻と称する。
次に、位置修正部１３０は、終了時刻から終了時刻の前の各時刻までの計測位置の変化量を算出する。
次に、位置修正部１３０は、算出された変化量が調整量以下である最古の時刻を選択する。選択される時刻を開始時刻と称する。開始時刻から終了時刻までの時間帯を暫定時間帯と称する。
そして、位置修正部１３０は、暫定時間帯の衛星測位データ２２１を参照し、終了時刻を含む衛星不可視時間帯を特定する。特定される衛星不可視時間帯が第１調整時間帯である。
【0055】
例えば、第２調整時間帯は調整量に基づいて以下のように特定される。
まず、位置修正部１３０は、変位時間帯の一つ後の時刻を選択する。選択される時刻を開始時刻と称する。
次に、位置修正部１３０は、開始時刻から開始時刻の後の各時刻までの計測位置の変化量を算出する。
次に、位置修正部１３０は、算出された変化量が調整量以下である最新の時刻を選択する。選択される時刻を終了時刻と称する。開始時刻から終了時刻までの時間帯を暫定時間帯と称する。
そして、位置修正部１３０は、暫定時間帯の衛星測位データ２２１を参照し、開始時刻を含む衛星不可視時間帯を特定する。特定される衛星不可視時間帯が第２調整時間帯である。
まず、位置修正部１３０は、変位時間帯の一つ後の時刻を選択する。選択される時刻を開始時刻と称する。
次に、位置修正部１３０は、開始時刻から開始時刻の後の各時刻までの計測位置の変化量を算出する。
次に、位置修正部１３０は、算出された変化量が調整量以下である最新の時刻を選択する。選択される時刻を終了時刻と称する。開始時刻から終了時刻までの時間帯を暫定時間帯と称する。
そして、位置修正部１３０は、暫定時間帯の衛星測位データ２２１を参照し、開始時刻を含む衛星不可視時間帯を特定する。特定される衛星不可視時間帯が第２調整時間帯である。
【0056】
ステップＳ２２０において、位置修正部１３０は、第１調整時間帯の各時刻における計測位置および計測姿勢を修正する。
これにより、第１調整時間帯における計測位置群が、第１調整時間帯の一つ前の時刻（前時刻）における計測位置と、代表位置と、に滑らかにつながる。
計測位置群は、計測位置の集合であり、１つ以上の計測位置から成る。
これにより、第１調整時間帯における計測位置群が、第１調整時間帯の一つ前の時刻（前時刻）における計測位置と、代表位置と、に滑らかにつながる。
計測位置群は、計測位置の集合であり、１つ以上の計測位置から成る。
【0057】
ステップＳ２３０において、位置修正部１３０は、第２調整時間帯の各時刻における計測位置および計測姿勢を修正する。
これにより、第２調整時間帯における計測位置群が、代表位置と、第２調整時間帯の一つ後の時刻（後時刻）における計測位置と、に滑らかにつながる。
これにより、第２調整時間帯における計測位置群が、代表位置と、第２調整時間帯の一つ後の時刻（後時刻）における計測位置と、に滑らかにつながる。
【0058】
ステップＳ２２０とステップＳ２３０の順番は入れ替わっても構わない。
【0059】
図７に基づいて、ステップＳ２２０の手順を説明する。
ステップＳ２２１において、位置修正部１３０は、第１調整時間帯の計測位置群が代表位置と滑らかにつながるように、第１調整時間帯の計測位置群を回転移動する。
ステップＳ２２１において、位置修正部１３０は、第１調整時間帯の計測位置群が代表位置と滑らかにつながるように、第１調整時間帯の計測位置群を回転移動する。
【0060】
例えば、平行移動後の計測位置群は以下のように回転移動される。
まず、位置修正部１３０は、第１調整時間帯の計測位置群に対応する近似直線を算出する。
次に、位置修正部１３０は、代表位置が近似直線上に位置するように、近似直線を回転移動する。前時刻における計測位置が回転の基点となる。
そして、位置修正部１３０は、第１調整時間帯の計測位置群の各計測位置を近似直線の回転量と同じ大きさだけ回転移動する。前時刻における計測位置が回転の基点となる。
まず、位置修正部１３０は、第１調整時間帯の計測位置群に対応する近似直線を算出する。
次に、位置修正部１３０は、代表位置が近似直線上に位置するように、近似直線を回転移動する。前時刻における計測位置が回転の基点となる。
そして、位置修正部１３０は、第１調整時間帯の計測位置群の各計測位置を近似直線の回転量と同じ大きさだけ回転移動する。前時刻における計測位置が回転の基点となる。
【0061】
ステップＳ２２２において、位置修正部１３０は、回転移動に合わせて、第１調整時間帯の各時刻における計測姿勢を修正する。
つまり、位置修正部１３０は、第１調整時間帯の各時刻における計測姿勢を、ステップＳ２２１における回転量と同じ大きさだけ傾けたときの角度に修正する。
つまり、位置修正部１３０は、第１調整時間帯の各時刻における計測姿勢を、ステップＳ２２１における回転量と同じ大きさだけ傾けたときの角度に修正する。
【0062】
ステップＳ２２３において、位置修正部１３０は、前時刻における計測位置と回転移動後の計測位置群の各計測位置と代表位置が均等間隔で並ぶように、回転移動後の計測位置群の各計測位置を修正する。
例えば、位置修正部１３０は、前時刻における計測位置と代表位置を通る直線の方向に沿って、回転移動後の計測位置群の各計測位置を移動する。
例えば、位置修正部１３０は、前時刻における計測位置と代表位置を通る直線の方向に沿って、回転移動後の計測位置群の各計測位置を移動する。
【0063】
ステップＳ２２２とステップＳ２２３の順番は入れ替えても構わない。
【0064】
図８に基づいて、ステップＳ２３０の手順を説明する。
ステップＳ２３１において、位置修正部１３０は、第２調整時間帯の計測位置群が代表位置と滑らかにつながるように、第２調整時間帯の計測位置群を回転移動する。
ステップＳ２３１はステップＳ２２１と同様である。
ステップＳ２３１において、位置修正部１３０は、第２調整時間帯の計測位置群が代表位置と滑らかにつながるように、第２調整時間帯の計測位置群を回転移動する。
ステップＳ２３１はステップＳ２２１と同様である。
【0065】
ステップＳ２３２において、位置修正部１３０は、回転移動に合わせて、第２調整時間帯の各時刻における計測姿勢を修正する。
ステップＳ２３２はステップＳ２２２と同様である。
ステップＳ２３２はステップＳ２２２と同様である。
【0066】
ステップＳ２３３において、位置修正部１３０は、代表位置と回転移動後の計測位置群の各計測位置と後時刻における計測位置が均等間隔で並ぶように、回転移動後の計測位置群の各計測位置を修正する。
ステップＳ２３３はステップＳ２２３と同様である。
ステップＳ２３３はステップＳ２２３と同様である。
【0067】
ステップＳ２２０およびステップＳ２３０は、水平方向と高さ方向に分けて実行するとよい。
つまり、位置修正部１３０は、第１調整時間帯の各時刻における計測位置の水平成分（二次元）および計測姿勢の水平成分（ヨール角）を修正する（ステップＳ２２０）。また、位置修正部１３０は、第２調整時間帯の各時刻における計測位置の水平成分および計測姿勢の水平成分を修正する（ステップＳ２２０）。さらに、位置修正部１３０は、第１調整時間帯の各時刻における計測位置の高さ成分および計測姿勢の高さ成分（ピッチ角）を修正する（ステップＳ２２０）。また、位置修正部１３０は、第２調整時間帯の各時刻における計測位置の高さ成分および計測姿勢の高さ成分を修正する（ステップＳ２２０）。
つまり、位置修正部１３０は、第１調整時間帯の各時刻における計測位置の水平成分（二次元）および計測姿勢の水平成分（ヨール角）を修正する（ステップＳ２２０）。また、位置修正部１３０は、第２調整時間帯の各時刻における計測位置の水平成分および計測姿勢の水平成分を修正する（ステップＳ２２０）。さらに、位置修正部１３０は、第１調整時間帯の各時刻における計測位置の高さ成分および計測姿勢の高さ成分（ピッチ角）を修正する（ステップＳ２２０）。また、位置修正部１３０は、第２調整時間帯の各時刻における計測位置の高さ成分および計測姿勢の高さ成分を修正する（ステップＳ２２０）。
【0068】
＊＊＊具体例の説明＊＊＊
図９から図１２に、計測位置および計測姿勢の修正（ステップＳ１３０）の具体例を示す。
線上の各マークは、エポックを表している。エポックは計測位置に相当する。
黒丸は、変位エポックを表している。変位エポックは、変位時間帯の各時刻における計測位置に相当する。
白丸は、衛星不可視エポックを表している。衛星不可視エポックは、衛星不可視時間帯の各時刻における計測位置に相当する。
三角は、Ｆｉｘエポックを表している。Ｆｉｘエポックは、衛星可視時間帯の各時刻における計測位置に相当する。
図９から図１２に、計測位置および計測姿勢の修正（ステップＳ１３０）の具体例を示す。
線上の各マークは、エポックを表している。エポックは計測位置に相当する。
黒丸は、変位エポックを表している。変位エポックは、変位時間帯の各時刻における計測位置に相当する。
白丸は、衛星不可視エポックを表している。衛星不可視エポックは、衛星不可視時間帯の各時刻における計測位置に相当する。
三角は、Ｆｉｘエポックを表している。Ｆｉｘエポックは、衛星可視時間帯の各時刻における計測位置に相当する。
【0069】
図９は、修正前のエポック群と変位エポック群を示している。変位エポック群は、変位時間帯のエポック群である。エポック群は、エポックの集合であり、１つ以上のエポックから成る。太線は変位時間帯を表している。
まず、計測車両２１０が停止していた時刻範囲（停止時間帯）が、オドメータ２１５の記録（進行距離データ２２５）に基づいて特定される（ステップＳ１３１）。
次に、自己位置が移動している区間（変位時間帯）が停止時間帯から抽出される（ステップＳ１３２）。
まず、計測車両２１０が停止していた時刻範囲（停止時間帯）が、オドメータ２１５の記録（進行距離データ２２５）に基づいて特定される（ステップＳ１３１）。
次に、自己位置が移動している区間（変位時間帯）が停止時間帯から抽出される（ステップＳ１３２）。
【0070】
図１０は、代表エポックを示している。代表エポックは代表位置に相当する。
次に、変位エポック群の平均値が代表エポックに決定される（ステップＳ１３３）。
次に、各変位エポックが代表エポックに修正される（ステップＳ１３４）。
そして、エポック群がまだ歪んでいるので、代表エポックの周囲の衛星不可視エポック群が移動される（ステップＳ２００）。
次に、変位エポック群の平均値が代表エポックに決定される（ステップＳ１３３）。
次に、各変位エポックが代表エポックに修正される（ステップＳ１３４）。
そして、エポック群がまだ歪んでいるので、代表エポックの周囲の衛星不可視エポック群が移動される（ステップＳ２００）。
【0071】
図１０から図１４に、ステップＳ２００の具体例を示す。太線は調整時間帯を表している。
まず、影響範囲（調整時間帯）が決定される（ステップＳ２１０）。影響範囲は、各エポックが変更される範囲である。
例えば、影響範囲の大きさは、変位エポック群の移動量の１００倍である。但し、Ｆｉｘエポック群は影響範囲から除かれる。
影響範囲の外側の最初のエポックを接合エポックと称する。接合エポックは、第１調整時間帯の前時刻における計測位置または第２調整時間帯の後時刻における計測位置に相当する。
まず、影響範囲（調整時間帯）が決定される（ステップＳ２１０）。影響範囲は、各エポックが変更される範囲である。
例えば、影響範囲の大きさは、変位エポック群の移動量の１００倍である。但し、Ｆｉｘエポック群は影響範囲から除かれる。
影響範囲の外側の最初のエポックを接合エポックと称する。接合エポックは、第１調整時間帯の前時刻における計測位置または第２調整時間帯の後時刻における計測位置に相当する。
【0072】
図１１は、修正後のエポック群を示している。網掛け丸は修正済みのエポックを表している。
そして、接合エポックと代表エポックと影響範囲のエポック群が滑らかにつながるように影響範囲のエポック群が再生成される（ステップＳ２２０およびステップＳ２３０）。
そして、接合エポックと代表エポックと影響範囲のエポック群が滑らかにつながるように影響範囲のエポック群が再生成される（ステップＳ２２０およびステップＳ２３０）。
【0073】
図１２に、ステップＳ２２０の具体例を示す。
平均化されたエポックである代表エポックと平均化されていない最後の影響エポックの間にずれが生じする。
ステップＳ２２０は、影響エポック群の回転と引き延ばしによって代表エポックと影響エポック群を滑らかに接合することを目的とする。
平均化されたエポックである代表エポックと平均化されていない最後の影響エポックの間にずれが生じする。
ステップＳ２２０は、影響エポック群の回転と引き延ばしによって代表エポックと影響エポック群を滑らかに接合することを目的とする。
【0074】
図１２は、影響エポック群と接合エポックの回転移動を示している。
代表エポックと影響エポック群の間が歪むので、接合エポックを回転の中心にして影響エポック群が回転移動される（ステップＳ２２１）。また、各影響エポックにおける計測姿勢が回転角度だけ修正される（ステップＳ２２２）。
これにより、移動方向が修正され、接合エポックと影響エポック群と代表エポックが滑らかにつながる。
また、代表エポックと影響エポック群の間が間延びするので（または短くなるので）、影響エポック群の距離が引き延ばされる（または縮められる）。つまり、影響エポック群が分散される（ステップＳ２２３）
これにより、接合エポックと各影響エポックと代表エポックが均等間隔で並ぶ。
代表エポックと影響エポック群の間が歪むので、接合エポックを回転の中心にして影響エポック群が回転移動される（ステップＳ２２１）。また、各影響エポックにおける計測姿勢が回転角度だけ修正される（ステップＳ２２２）。
これにより、移動方向が修正され、接合エポックと影響エポック群と代表エポックが滑らかにつながる。
また、代表エポックと影響エポック群の間が間延びするので（または短くなるので）、影響エポック群の距離が引き延ばされる（または縮められる）。つまり、影響エポック群が分散される（ステップＳ２２３）
これにより、接合エポックと各影響エポックと代表エポックが均等間隔で並ぶ。
【0075】
＊＊＊実施の形態１の特徴＊＊＊
図１３は、実施の形態１における処理の概要図である。図１３は、自己位置と三次元点群の関係を示している。
実施の形態１は、自己位置の歪みが修正されることによってレーザー点群（三次元点群）の歪みが修正されることを特徴とする。
自己位置の歪み修正は、レーザー点群（三次元点群）の算出の前に実行される。
図１３は、実施の形態１における処理の概要図である。図１３は、自己位置と三次元点群の関係を示している。
実施の形態１は、自己位置の歪みが修正されることによってレーザー点群（三次元点群）の歪みが修正されることを特徴とする。
自己位置の歪み修正は、レーザー点群（三次元点群）の算出の前に実行される。
【0076】
＊＊＊実施の形態１の効果＊＊＊
図１４から図２３に基づいて、実施の形態１の効果を説明する。
図１４は、歪みが生じた三次元点群を示している。三次元点群は矢印が記された箇所で歪んでいる。
ＭＭＳにおいて、計測環境が悪い場合に衛星不可視の状態で計測車両が静止すると、計測車両が静止しているにも関わらず、後処理によって算出される自己位置は僅かに移動してしまう。
この現象により、三次元点群の歪みが生じる。
図１４から図２３に基づいて、実施の形態１の効果を説明する。
図１４は、歪みが生じた三次元点群を示している。三次元点群は矢印が記された箇所で歪んでいる。
ＭＭＳにおいて、計測環境が悪い場合に衛星不可視の状態で計測車両が静止すると、計測車両が静止しているにも関わらず、後処理によって算出される自己位置は僅かに移動してしまう。
この現象により、三次元点群の歪みが生じる。
【0077】
図１５は、計測車両が止まっていたときに自己位置が前向きに移動してしまっている事例を示している（矢印で示した部分を参照）。
図１６は、図１５の自己位置に基づく三次元点群を示している。矢印で記した部分が間延びして見える。
このように、自己位置の移動は三次元点群の歪みを生じる。
図１６は、図１５の自己位置に基づく三次元点群を示している。矢印で記した部分が間延びして見える。
このように、自己位置の移動は三次元点群の歪みを生じる。
【0078】
図１７は、Ｆｏｒｗａｒｄ処理とＢａｃｋｗａｒｄ処理における自己位置の不一致を示している。二つの丸は同じ時刻の自己位置を表している。
静止時の自己位置の移動は、Ｆｏｒｗａｒｄ処理とＢａｃｋｗａｒｄ処理における自己位置の軌跡の不一致が原因である。
Ｆｏｒｗａｒｄ処理における自己位置とＢａｃｋｗａｒｄ処理における自己位置を整合させようとすると、軌跡の不一致が生じる。
なお、衛星可視下で計測車両が走行し、ＧＮＳＳ－ＩＮＳ複合処理の学習が十分であれば、軌跡の不一致は発生しにくくなる。但し、計測車両が停止したときに軌跡の不一致が表れる。
静止時の自己位置の移動は、Ｆｏｒｗａｒｄ処理とＢａｃｋｗａｒｄ処理における自己位置の軌跡の不一致が原因である。
Ｆｏｒｗａｒｄ処理における自己位置とＢａｃｋｗａｒｄ処理における自己位置を整合させようとすると、軌跡の不一致が生じる。
なお、衛星可視下で計測車両が走行し、ＧＮＳＳ－ＩＮＳ複合処理の学習が十分であれば、軌跡の不一致は発生しにくくなる。但し、計測車両が停止したときに軌跡の不一致が表れる。
【0079】
図１８は、静止時の自己位置の移動（（１）の円内）と本来の自己位置の軌跡（２）を示している。黒丸は、一定時間ごとの計測車両の自己位置を表している。
（１）において、円内の黒丸は計測車両が停止している時間帯（超低速で移動して時間帯を含む）の自己位置を表している。しかし、これらの黒丸が移動してしまっている。
（１）の黒丸は、本来は（２）のように並んでいなければならない。
（１）に示される自己位置に基づいて三次元点群を生成すると、三次元点群が歪んでしまう。
図１９は、歪んだ三次元点群を示している。三次元点群は円内部分で歪んでいる。
（１）において、円内の黒丸は計測車両が停止している時間帯（超低速で移動して時間帯を含む）の自己位置を表している。しかし、これらの黒丸が移動してしまっている。
（１）の黒丸は、本来は（２）のように並んでいなければならない。
（１）に示される自己位置に基づいて三次元点群を生成すると、三次元点群が歪んでしまう。
図１９は、歪んだ三次元点群を示している。三次元点群は円内部分で歪んでいる。
【0080】
図２０は、修正前の自己位置の軌跡と修正後の自己位置の軌跡を示している。
自己位置を修正し、修正後の自己位置に基づいて三次元点群を生成すると、三次元点群の歪みが解消される。
自己位置を修正し、修正後の自己位置に基づいて三次元点群を生成すると、三次元点群の歪みが解消される。
【0081】
図２１、図２２および図２３は、修正前の自己位置に基づく三次元点群（上図）と修正後の自己位置に基づく三次元点群（下図）を示している。図２１は上面図であり、図２２および図２３は側面図である。
自己位置を修正することにより、三次元点群の歪みが解消される（円内を参照）
自己位置を修正することにより、三次元点群の歪みが解消される（円内を参照）
【0082】
実施の形態１により、以下のような効果を奏する。
自己位置が修正されるため、三次元点群の歪みが解消され、三次元点群の図面が自然なものになる。
高価なＩＭＵを使用することなく、三次元点群の歪みを解消できる。歪み解消のための再計測は不要であり、後処理のみで歪みは解消される。
後処理において、歪みが生じない部分が変化しないことを担保できる。
自己位置が修正されるため、三次元点群の歪みが解消され、三次元点群の図面が自然なものになる。
高価なＩＭＵを使用することなく、三次元点群の歪みを解消できる。歪み解消のための再計測は不要であり、後処理のみで歪みは解消される。
後処理において、歪みが生じない部分が変化しないことを担保できる。
【0083】
＊＊＊実施の形態１の補足＊＊＊
実施の形態１は、好ましい形態の例示であり、本開示の技術的範囲を制限することを意図するものではない。各実施の形態は、部分的に実施してもよいし、他の形態と組み合わせて実施してもよい。フローチャート等を用いて説明した手順は、適宜に変更してもよい。
実施の形態１は、好ましい形態の例示であり、本開示の技術的範囲を制限することを意図するものではない。各実施の形態は、部分的に実施してもよいし、他の形態と組み合わせて実施してもよい。フローチャート等を用いて説明した手順は、適宜に変更してもよい。
【0084】
点群生成装置１００は、複数の装置で構成されてもよい。
点群生成装置１００の各要素は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェアまたはこれらの組み合わせのいずれで実現されてもよい。
点群生成装置１００の各要素の「部」は、「処理」、「工程」、「回路」または「サーキットリ」と読み替えてもよい。
点群生成装置１００の各要素は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェアまたはこれらの組み合わせのいずれで実現されてもよい。
点群生成装置１００の各要素の「部」は、「処理」、「工程」、「回路」または「サーキットリ」と読み替えてもよい。
【符号の説明】
【0085】
１００ 点群生成装置、１０１ プロセッサ、１０２ メモリ、１０３ 補助記憶装置、１０４ 通信装置、１０５ 入出力インタフェース、１１０ 受付部、１２０ 位置算出部、１３０ 位置修正部、１４０ 点群生成部、１５０ 出力部、１９０ 記憶部、２００ 点群生成システム、２１０ 計測車両、２１１ 受信機、２１２ レーザースキャナ、２１３ ＩＭＵ、２１４ カメラ、２１５ オドメータ、２２０ 車両計測データ、２２１ 衛星測位データ、２２２ レーザー点群データ、２２３ 慣性計測データ、２２４ 画像データ、２２５ 進行距離データ、２３０ 三次元点群データ。
【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】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】