架空线显示装置、架空线显示系统及架空线显示数据生成方法与流程

本发明涉及显示架空线的状态的架空线显示装置、架空线显示系统及架空线显示数据生成方法。

背景技术：

以往，具有如下装置：对于向电车供电的架空线，将架空线的状态与公里里程等显示基准对应起来显示。专利文献1中公开了如下技术：根据线传感器拍摄图像计算架空线的磨损状态，根据架空线的测量时刻，将对应于架空线测量时的位置信息的公里里程信息与架空线的磨损状态关联起来，从而显示各公里里程下的架空线的磨损状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2008-281461号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

一般情况下，关于架空线，相对于电车行驶的轨道上的基准规定了高度及位移。根据上述现有技术，无法对与电车行驶的轨道上的基准相对应的距离测量架空线的磨损状态。因此，存在如下问题：无法准确地表现架空线相对于轨道上的基准的位置。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于获得一种架空线显示装置，能高精度地显示架空线相对于电车行驶的轨道上的基准的位置。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述问题来达到目的，本发明的架空线显示装置具备显示基准点设定部，该显示基准点设定部对于对对象物进行三维测量而得到的点的集合即点组数据中、基于从构成电车行驶的轨道的铁轨而得到的基准来测量了高度和位移的架空线上的各点，设定成为显示各点时的位置的基准的显示基准点。此外，本发明的特征在于，架空线显示装置具备距离测量部，该距离测量部在从铁轨得到的基准中在包含2根铁轨与电车接触的面在内的铁轨面上位于2根铁轨之间的中心的轨道中心线上，求出对应于显示基准点的第1点和对应于架空线上的各点的第2点，对于各第2点计算与第1点之间的第1距离，并基于从显示架空线上的各点时的位置的起点起到第1点为止的第2距离以及第1距离，来计算从起点起到各第2点为止的第3距离。此外，架空线显示装置具备显示控制部，该显示控制部基于第3距离，生成显示与第2点相对应的架空线上的各点的高度和位移的显示数据。

发明效果

根据本发明，可起到如下效果：架空线显示装置能高精度地显示架空线相对于电车行驶的轨道上的基准的位置。

附图说明

图1是示出实施方式1所涉及的架空线显示系统的结构例的框图。

图2是示出由实施方式1所涉及的存储部进行存储的点组数据所表示的三维测量后的对象物的示例的图。

图3是示出实施方式1所涉及的存储部所存储的点组数据的结构例的图。

图4是示出实施方式1所涉及的铁轨检测部中的检测铁轨的处理的图像的图。

图5是示出实施方式1所涉及的基准设定部中的求出铁轨面的处理的图像的图。

图6是示出实施方式1所涉及的基准设定部中的求出轨道中心线的处理的图像的图。

图7是示出实施方式1所涉及的铁轨检测部所保持的铁轨点的数据的示例的图。

图8是示出实施方式1所涉及的基准设定部所求出的轨道中心面、与铁轨面和轨道中心线之间的关系的图。

图9是示出从实施方式1所涉及的架空线检测部中的存储部提取点组数据时的提取区域的示例的图。

图10是示出在实施方式1所涉及的高度位移测量部中进行测量的架空线上的点的高度和位移的图。

图11是示出由实施方式1所涉及的高度位移测量部测量得到的架空线上的点的高度和位移与电车之间的位置关系的图。

图12是示出由实施方式1所涉及的高度位移测量部测量得到的架空线上的点的高度和位移的数据的图。

图13是示出实施方式1所涉及的架空线测量装置的架空线测量处理的流程图。

图14是示出实施方式1所涉及的轨道测量部中的处理的流程图。

图15是示出在铁轨弯曲的情况下在实施方式1所涉及的高度位移测量部中进行测量的架空线的高度和位移的图。

图16是示出实施方式1所涉及的基准设定部所求出的并行轨道的铁轨面、轨道中心线及轨道中心面的图。

图17是示出实施方式1所涉及的显示基准点设定部的结构例的框图。

图18是示出实施方式1所涉及的基准形状检测部从点组数据中检测作为基准形状的公里标(kilopost)的处理的流程图。

图19是示出实施方式1所涉及的基准形状检测部从架空线测量装置的存储部中提取点组数据的范围的图像的图。

图20是示出实施方式1所涉及的基准形状检测部中的聚类结果(clusteringresult)与基准形状模型的类似度的判定处理的流程图。

图21是示出实施方式1所涉及的代表点提取部设定显示基准点的处理的流程图。

图22是示出实施方式1所涉及的距离测量部在轨道中心线上测量从显示基准点所对应的点到架空线上的点所对应的点的距离的处理的流程图。

图23是示出在实施方式1所涉及的距离测量部中求出从第1点到第2点的距离时成为对象的第1点与第2点的位置关系的示例的图。

图24是示出在实施方式1所涉及的距离测量部中求出从第1点到第2点的距离时的轨道中心线上的距离的示例的图。

图25是示出实施方式1所涉及的架空线显示装置显示架空线上的点的高度和位移时的显示画面的示例的图。

图26是示出实施方式1所涉及的架空线显示装置显示架空线上的点的高度和位移时的显示画面的其它示例的图。

图27是示出实施方式1所涉及的架空线显示装置显示架空线上的点的高度和位移的处理的流程图。

图28是示出用专用的硬件来构成实施方式1所涉及的架空线测量装置的处理电路时的示例的图。

图29是示出用cpu和存储器来构成实施方式1所涉及的架空线测量装置的处理电路时的示例的图。

图30是示出实施方式2所涉及的架空线显示系统的结构例的框图。

图31是示出实施方式2所涉及的显示基准点设定部的结构例的框图。

图32是示出在实施方式2所涉及的显示基准点设定部中设定显示基准点的处理的流程图。

图33是示出实施方式3所涉及的架空线显示系统的结构例的框图。

图34是示出实施方式3所涉及的显示基准点设定部的结构例的框图。

图35是示出在实施方式3所涉及的显示基准点设定部中设定显示基准点的处理的流程图。

图36是示出实施方式3所涉及的架空线显示装置显示架空线上的点的高度和位移时的显示画面的示例的图。

图37是示出实施方式3所涉及的架空线显示装置显示架空线上的点的高度和位移时的显示画面的其它示例的图。

图38是示出实施方式4所涉及的架空线显示装置显示架空线上的点的高度和位移时的显示画面的示例的图。

图39是示出实施方式4所涉及的显示控制部生成显示数据的处理的流程图。

图40是示出实施方式4所涉及的显示控制部所生成的表格形式的显示数据的示例的图。

图41是示出实施方式4所涉及的架空线显示装置显示架空线上的点的高度和位移时的显示画面的其它示例的图。

图42是示出实施方式5所涉及的架空线显示装置利用重叠了相当于多次的显示数据的状态下的新的显示数据来显示架空线上的点的高度和位移时的显示画面的示例的图。

图43是示出实施方式5所涉及的显示控制部生成显示数据的处理的流程图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明实施方式所涉及的架空线显示装置、架空线显示系统及架空线显示数据生成方法进行详细说明。另外，本发明并不由本实施方式所限定。

实施方式1.

图1是示出本发明实施方式1所涉及的架空线显示系统6的结构例的框图。架空线显示系统6包括架空线测量装置1和架空线显示装置5。架空线测量装置1测量架空线相对于基于构成电车行驶的轨道的铁轨的位置而设定的基准的位置，具体而言，测量架空线的高度和位移。架空线显示装置5显示架空线相对于架空线测量装置1所设定的基准的位置，具体而言，显示架空线的高度和位移。

首先，对架空线测量装置1的结构进行说明。架空线测量装置1包括存储部10、轨道测量部20、架空线检测部30和高度位移测量部40。

存储部10存储点组数据11，该点组数据11是对架空线、吊架线、铁轨等对象物进行三维测量而得的结果，是具备三维坐标值的点的集合、即点组的数据。点组数据11是用坐标值来表示在使用了激光扫描仪、摄像头、gps(globalpositioningsystem：全球定位系统)天线等的测量装置中进行三维测量而得的点的数据。点组数据11例如是利用mms(mobilemappingsystem：移动测绘系统)等测量装置进行三维测量后得到的点的数据，但并不局限于此。图2是示出由实施方式1所涉及的存储部10进行存储的点组数据11所表示的三维测量后的对象物的示例的图。这里，将点组数据11所表示的三维测量后的对象设为包含铺设在地上的铁轨101、设置在空中的架空线102、以及悬吊架空线102的吊架线103等在内的范围。构成三维测量后的对象物的点组104的1个点pi能使用x轴方向、y轴方向及z轴方向的三轴坐标值来表示为pi(xi，yi，zi)。图3是示出实施方式1所涉及的存储部10所存储的点组数据11的结构例的图。存储部10中，作为点组数据11，对于包含上述点pi的各点p1～pk，存储x轴方向、y轴方向及z轴方向的3轴坐标值的数据。另外，关于x轴方向、y轴方向及z轴方向，例如可以使用平面直角坐标系，将xy轴取在水平面上，并将z轴取在高度方向上。或者，可以设置任意的原点，例如，可以是以朝东的方向为x轴方向、以朝北的方向为y轴方向、并以垂直向上的方向为z轴方向的坐标系。关于表示各点的坐标值的数据的单位，可以使用米(m)等，但并不局限于此。

轨道测量部20包括铁轨检测部21和基准设定部22。

铁轨检测部21从存储部10所存储的点组数据11中检测出铁轨101。铁轨检测部21例如从点组数据11中提取出由多个点构成的点组104，并进行所提取出的点组104所表示的形状、与表示铁轨101的形状的点的排列即模板105之间的匹配来检测铁轨101。图4是示出实施方式1所涉及的铁轨检测部21中的检测铁轨101的处理的图像的图。铁轨检测部21如图4所示，检测出在与模板105的形状相符的点组104的位置存在铁轨101。

基准设定部22基于铁轨检测部21所检测出的铁轨101，设定测量架空线102上的点的高度和位移时的基准。具体而言，基准设定部22基于铁轨检测部21所检测出的铁轨101，求出连接所检测出的左右2根铁轨101的上表面的面、即包含电车所接触的面的面，以作为铁轨面。图5是示出实施方式1所涉及的基准设定部22中的求出铁轨面106的处理的图像的图。基准设定部22如图5所示，将连接左右2根铁轨101的上表面的面设为铁轨面106。另外，实际上，基准设定部22中，也可以在图3所示的点组数据11的状态下通过运算来求出铁轨面106，而不像图5所示那样绘制出铁轨101。

此外，基准设定部22从铁轨面106上求出位于左右2根铁轨101间的中心的轨道中心线。图6是示出实施方式1所涉及的基准设定部22中的求出轨道中心线109的处理的图像的图。基准设定部22例如将在铁轨检测部21中检测出的铁轨101中、左右2根铁轨101的铁轨头部的内侧的位置设为铁轨点107。对于左右的各个铁轨101，基准设定部22例如通过铁轨点107的最小二乘近似来求出连接铁轨点107的铁轨线108。然后，基准设定部22求出位于对左右的各个铁轨101所求出的铁轨线108之间的中心的线，以作为轨道中心线109。轨道中心线109是与各轨道101之间的距离相等的线。另外，铁轨点107并不局限于左右2根铁轨101的铁轨头部的内侧的位置，也可以设为左右2根铁轨101的铁轨头部的外侧等。

在图6中，铁轨点107表示铁轨检测部21所检测出的铁轨101相关的特定的位置，这里，表示左右2根铁轨101的铁轨头部的内侧的位置。铁轨点107的坐标值是相对于点组数据11所存储的测量后的原始的点组数据，利用铁轨检测部21的检测处理修正为铁轨101原本应当存在的位置后得到的坐标值。图7是示出实施方式1所涉及的铁轨检测部21所保持的铁轨点107的数据的示例的图。铁轨检测部21保持图7所示的铁轨点107的数据，基准设定部22利用图7所示的铁轨点107的数据。另外，如图6和图7所示，在铁轨检测部21中，对于1根轨道检测2根铁轨101，对于2根铁轨101、这里为左右的铁轨101，保持左侧铁轨101的铁轨点107li、右侧铁轨101的铁轨点107ri的数据。

基准设定部22还求出在轨道中心线109上与铁轨面106正交的轨道中心面。图8是示出实施方式1所涉及的基准设定部22所求出的轨道中心面110、与铁轨面106和轨道中心线109之间的关系的图。对图2追加了铁轨面106、轨道中心线109及轨道中心面110。对于所求出的铁轨面106、轨道中心面110，基准设定部22以铁轨面106为第1基准，以轨道中心面110为第2基准，来输出到高度位移测量部40。

架空线检测部30从存储部10所存储的点组数据11中检测出架空线102上的点。架空线检测部30也能以存储部10所存储的所有点组数据11为对象来进行检测架空线102上的点的处理，但检测架空线102上的点的处理量将变大。因此，优选为架空线检测部30对从点组数据11提取的点组104的区域进行限定。例如，架空线检测部30可以将某一高度以上的规定的范围设为点组104的提取区域，也可以在过去进行了架空线102的测定的情况下，使用此时搭载有测量装置的车辆的轨迹、铁轨位置的信息来限定左右方向的提取区域。

一般情况下，架空线102的位置规定为位于距离铁轨面106的高度在规定范围内的高度，且距离轨道中心面110的距离即位移位于规定范围内。因此，虽然图1中并未进行图示，但架空线检测部30从基准设定部22获取铁轨面106和轨道中心面110的信息，并将从点组数据11提取出的点组104的区域限定为比规定为架空线102的位置的高度和位移的范围要稍大一些的范围。图9是示出从实施方式1所涉及的架空线检测部30中的存储部10提取点组数据11时的提取区域的示例的图。示出了铁轨101、架空线102、铁轨面106、轨道中心面110、电车111、架空线102上的点113等、与提取区域112之间的位置关系。架空线检测部30通过限定从存储部10提取的点组数据11、即点组104的提取区域112，从而能减小检测架空线102上的点113时的处理量。

在所提取出的点组104的区域中提取出多个对象物的情况下，当对象物位于上下时，考虑为在架空线的构造中位于上侧的对象物是悬吊架空线102的吊架线103，位于下侧的对象物是架空线102，因此，架空线检测部30将下侧的对象物检测为架空线102上的点113。架空线检测部30将所检测出的架空线102上的点113的位置、即架空线102上的点113的坐标值的信息输出给高度位移测量部40。此外，在连接线或空气区域等区间中，预想到在提取区域112内，在水平方向上也存在多根架空线102。在所提取出的点组104的区域中在上下方向上提取出多个对象物、并进一步在水平方向上提取出多个上下方向的多个对象物的组合的情况下，架空线检测部30从各上下方向的多个对象物的组合中检测出1个架空线102，并在水平方向上将各个对象物检测为不同的架空线102。即，架空线检测部30也能在提取区域112内检测出多根架空线102。

高度位移测量部40使用从基准设定部22获取到的作为第1基准的铁轨面106和作为第2基准的轨道中心面110、以及从架空线检测部30获取到的架空线102上的点113的位置，来计算架空线102上的点113距离铁轨面106的高度、以及距离轨道中心面110的位移。图10是示出在实施方式1所涉及的高度位移测量部40中进行测量的架空线102上的点113的高度115和位移117的图。高度位移测量部40将从架空线102上的点113到垂至铁轨面106的垂线的脚部114为止的长度、即架空线102上的点113与铁轨面106之间的距离设为架空线102上的点113的高度115。此外，高度位移测量部40将从架空线102上的点113到垂至轨道中心面110的垂线的脚部116为止的长度、即架空线102上的点113与轨道中心面110之间的距离设为架空线102上的点113的位移117。

图11是示出由实施方式1所涉及的高度位移测量部40测量得到的架空线102上的点113的高度115和位移117与电车111之间的位置关系的图。通过高度位移测量部40测量出的架空线102上的点113的高度115和位移117，铁路设备的维护管理员能判断架空线102上的点113的位置是否在铁路公司等规定的范围内、即是否处于规定的高度及位移内。图12是示出由实施方式1所涉及的高度位移测量部40测量得到的架空线102上的点113ti的高度115和位移117的数据的图。高度位移测量部40将测量得到的架空线102上的点113ti的高度115和位移117的信息与从架空线检测部30获取到的架空线102上的点113ti的位置信息、即架空线102上的点113ti的坐标值关联起来进行追加存储。另外，如上所述，在提取区域112内检测到多根架空线102的情况下，对于多根架空线102的每一根，高度位移测量部40测量架空线102上的点113的高度115和位移117。

接着，使用流程图来说明架空线测量装置1中的测量架空线102上的点113的处理。图13是示出实施方式1所涉及的架空线测量装置1的架空线测量处理的流程图。首先，在架空线测量装置1中，轨道测量部20和架空线检测部30从存储部10中读取出相当于多次扫描的点组数据11(步骤s1)。利用三维测量来生成点组数据11的测量装置一般搭载于车辆，且一边在轨道上行驶一边扫描对象物。相当于多次扫描的点组数据11例如是在图2中车辆的行进方向、即深度方向上具有宽度的点组数据。

轨道测量部20根据所读取出的点组数据11求出铁轨面106、轨道中心线109以及轨道中心面110(步骤s2)。

图14是示出实施方式1所涉及的轨道测量部20中的处理的流程图。在轨道测量部20中，首先，铁轨检测部21从读取得到的点组数据11中检测出铁轨101(步骤s11)。接着，基准设定部22基于铁轨检测部21所检测出的铁轨101求出铁轨面106(步骤s12)。接着，基准设定部22在铁轨面106上求出轨道中心线109(步骤s13)。然后，基准设定部22求出位于轨道中心线109上、与铁轨面106正交的轨道中心面110(步骤s14)。在铁轨检测部21中检测铁轨101的处理、以及在基准设定部22中求出铁轨面106、轨道中心线109及轨道中心面110的处理如以上所阐述的那样。

返回图13的流程图，架空线检测部30从所读取出的点组数据11中检测出架空线102上的点113(步骤s3)。在架空线检测部30中检测架空线102上的点113的处理如以上所阐述的那样。

高度位移测量部40从轨道测量部20中获取铁轨面106和轨道中心面110，并从架空线检测部30中获取架空线102上的点113的位置。高度位移测量部40取出1个未处理的架空线102上的点113(步骤s4)。

高度位移测量部40将架空线102上的点113与铁轨面106之间的距离作为架空线102上的点113的高度115来进行测量(步骤s5)。

此外，高度位移测量部40将架空线102上的点113与轨道中心面110之间的距离作为架空线102上的点113的位移117来进行测量(步骤s6)。

当存在未求出高度115和位移117的架空线102上的未处理的点113的情况下(步骤s7：是)，返回步骤s4，高度位移测量部40重复执行到步骤s6为止的处理。

当不存在未求出高度115和位移117的架空线102上的未处理的点113的情况下(步骤s7：否)，高度位移测量部40结束测量处理。

另外，本实施方式中，如图10等所示那样，以铁轨101为直线的情况为例进行了说明，但也能适用于铁轨101弯曲的情况。图15是示出在铁轨101弯曲的情况下在实施方式1所涉及的高度位移测量部40中进行测量的架空线102的高度115和位移117的图。在铁轨101弯曲的情况下，高度位移测量部40也能将从架空线102上的点113到铁轨面106的距离作为架空线102上的点113的高度115、并将从架空线102上的点113到轨道中心面110的距离作为架空线102上的点113的位移117来进行测量。在之后的实施方式中也相同。

此外，在架空线测量装置1中，对1个轨道测量了架空线102上的点113的高度115和位移117，然而，对于并行的轨道，也能以并行轨道的铁轨为基准来测量架空线上的点的高度和位移。如图8所示，在存储部10所存储的点组数据11中包含了与多根轨道有关的点组数据的情况下，对于图8所示的并行的右侧的轨道，如左侧所示的轨道那样，架空线测量装置1也能求出铁轨、铁轨面、轨道中心线及轨道中心面，并测量并行轨道的架空线上的点的高度和位移。图16是示出实施方式1所涉及的基准设定部22所求出的并行轨道的铁轨面122、轨道中心线123及轨道中心面124的图。示出了与并行轨道有关的铁轨121、铁轨面122、轨道中心线123、轨道中心面124、架空线125及吊架线126的位置关系。例如，在图8和图16中，在左侧的轨道为供搭载了进行三维测量来生成点组数据11的测量装置的车辆行驶的轨道的情况下，对于并行的右侧的轨道，架空线测量装置1也能以右侧的并行轨道的铁轨121为基准，求出并行轨道的铁轨面122、并行轨道的轨道中心线123及并行轨道的轨道中心面124，并测量架空线125上的点的高度和位移。

此外，在多根轨道分岔或汇合的连接线部分中，架空线测量装置1也能通过对干线和侧线的各轨道求取铁轨、铁轨面、轨道中心线及轨道中心面，从而以干线和侧线的各轨道的铁轨为基准来测量架空线上的点的高度和位移。

在点组数据11中包含了与多根轨道有关的点的情况下，铁轨检测部21对每个轨道检测铁轨。此外，基准设定部22对每个轨道求出铁轨面、轨道中心线及轨道中心面，并将每个轨道的第1基准和第2基准输出到高度位移测量部40。此外，架空线检测部30对每个轨道检测架空线上的点。此外，高度位移测量部40对每个轨道测量架空线上的点的高度和位移。

至此为止的说明中，架空线测量装置1求出架空线102的整体图像，并测量架空线102上的点113的高度115和位移117，但不并局限于此。架空线测量装置1例如可以从点组104中利用基于直线的组合的折线近似来求出架空线102，并对折线近似后得到的架空线102的顶点部分的点113测量高度115和位移117。由此，在架空线测量装置1中，与求出架空线102的整体图像来测量架空线102上的点113的高度115和位移117的情况同样地，能测量架空线102上的点113的高度115和位移117。此外，在架空线测量装置1中，使所使用的点组数据11的数据量减少，因此，能削减测量架空线102上的点113的高度115和位移117时的处理量，能减小存储点组数据11的存储部10的容量。

接着，对架空线显示装置5的结构进行说明。架空线显示装置5包括显示基准点设定部51、距离测量部52、显示控制部53以及显示部54。

显示基准点设定部51对于点组数据11中、基于从构成电车111行驶的轨道的铁轨101得到的基准设定了高度115和位移117的架空线102上的点113，设定成为显示各点时的位置的基准的显示基准点。具体而言，显示基准点设定部51使用在架空线测量装置1中测量架空线102的高度115和位移117时所使用的点组数据11，来设定在显示架空线102的高度115和位移117时成为运用上的距离的基准的显示基准点。图17是示出实施方式1所涉及的显示基准点设定部51的结构例的框图。显示基准点设定部51包括基准形状存储部511、基准形状检测部512以及代表点提取部513。

基准形状存储部511是存储有在显示基准点的设定中使用的铁路构造物的三维形状的信息、即基准形状模型的信息的储存部。铁路构造物是在电车111的运行中使用的设备，是作为用户的铁路经营者设置在地上的构造物。铁路构造物例如有公里标、车站、道口、桥梁、隧道等。以下，作为铁路构造物的一个示例，以设置在铁轨101的侧面、表示距离路线的起点的距离即公里里程的公里标为例来进行说明。该情况下，基准形状模型通过用三维形状来表现公里标的形状而得到。

基准形状检测部512从架空线测量装置1的存储部10中提取出点组数据11，并从所提取出的点组数据11中检测出基准形状存储部511所存储的公里标的形状、即基准形状模型。图18是示出由实施方式1所涉及的基准形状检测部512从点组数据11中检测作为基准形状的公里标(kilopost)的处理的流程图。

基准形状检测部512从架空线测量装置1的基准设定部22中获取轨道中心线109的位置信息，并以轨道中心线109为中心，从架空线测量装置1的存储部10中提取出点组数据11(步骤s51)。图19是示出实施方式1所涉及的基准形状检测部512从架空线测量装置1的存储部10中提取点组数据11的范围的图像的图。图19中虽未进行图示，但可以想象图19所示的各个白色圈表示点组104。另外，实际的点组104如图2和图4等所示那样更加小。

基准形状检测部512将图19所示的范围划分为一定尺寸的网格200，并对进入各网格200的点组104的数据数进行计数(步骤s52)。一定尺寸的网格200设为比基准形状模型所示的公里标的基准形状要小的尺寸。在图18的流程图中s52的横向处示出一定尺寸的网格200的图像。

基准形状检测部512提取网格200内的数据数在规定的数量以上的网格200并进行聚类、即对一群网格200彼此进行分组(步骤s53)。可以预想到在数据数在规定的数量以上的网格200的位置处存在实际的构造物的可能性较高。在图18的流程图中s53的横向处示出对数据数在规定的数量以上的网格200进行了聚类的状态的聚类结果201的图像。

基准形状检测部512比较聚类结果201与基准形状模型202，并计算聚类结果201与基准形状模型202的类似度(步骤s54)。在图18的流程图中s54的横向处示出将聚类结果201同基准形状模型202进行了比较的状态的图像。

这里，对基准形状检测部512计算并判定聚类结果201与基准形状模型202的类似度的处理进行详细说明。图20是示出实施方式1所涉及的基准形状检测部512中的聚类结果201与基准形状模型202的类似度的判定处理的流程图。

基准形状检测部512配置基准形状模型202，以使得基准形状模型202与判定对象的聚类结果201最为重叠(步骤s61)。

基准形状检测部512对于判定对象的聚类结果201中所包含的各点组104的数据判定是位于基准形状模型202的内侧还是外侧，从而判定各点组104的数据的位置(步骤s62)。

对于判定对象的聚类结果201中所包含的各点组104的数据中位于基准形状模型202的外侧的各点组104的数据，基准形状检测部512求出与基准形状模型202之间的最短距离，并对最短距离在规定的值以上的点组104的数据数进行计数。在成为规定的值以上的点组104的数据数在阈值以上的情况下，基准形状检测部512计算加上到各点组104的数据的基准形状模型202为止的距离而溢出的大小、即第1不一致度(步骤s63)。

在配置基准形状模型202以使得与判定对象的聚类结果201最为重叠时，基准形状检测部512计算与未包含在判定对象的聚类结果201中的基准形状模型202的空间堆积的比例之间的不足的大小、即第2不一致度(步骤s64)。在图20的s64的横向处示出将聚类结果201与基准形状模型202相重叠的状态。虚线203所示的部分是未填满判定对象的聚类结果201的体积的基准形状模型202的空间体积。

基准形状检测部512在所计算出的第1不一致度和第2不一致度均在用于判定类似度的阈值以内的情况下(步骤s65：是)，判定为类似度在规定的值、即规定值以上(步骤s66)。基准形状检测部512在所计算出的第1不一致度和第2不一致度中的任一方或双方大于阈值的情况下(步骤s65：否)，判定为类似度小于规定值(步骤s67)。

返回图18的流程图，基准形状检测部512在类似度为规定值以上的情况下(步骤s55：是)，以进行比较的对象的聚类结果201为基准形状，即判定为在聚类结果201的位置存在公里标(步骤s56)。基准形状检测部512在类似度小于规定值的情况下(步骤s55：否)，判定为在进行比较的对象的聚类结果201的位置没有公里标(步骤s57)。在存在多个聚类结果201且存在未计算类似度的聚类结果201的情况下(步骤s58：否)，基准形状检测部512返回步骤s54并重复同样的处理。在对所有的聚类结果201计算了类似度的情况下(步骤s58：是)，基准形状检测部512结束处理。

图21是示出实施方式1所涉及的代表点提取部513设定显示基准点的处理的流程图。代表点提取部513从基准形状检测部512中所检测出的基准形状模型202、即公里标中提取出任意1个点组104(步骤s71)。代表点提取部513将所提取出的点组104的位置设定为显示基准点204(步骤s72)。在图21的s71的横向处示出基准形状模型202与显示基准点204之间的关系的图像。

另外，关于各显示基准点204对应于哪个公里标、即显示哪个公里里程，在决定了对架空线102上的点113进行显示的范围的情况下，用户预先对显示基准点设定部51登记进行显示的范围内的公里标的数量以及各公里标所示的距离的信息。由此，显示基准点设定部51能将显示基准点204与公里标所示的公里里程之间的关系对应起来。另外，用户也可以在之后对所设定的显示基准点204设定公里里程的信息，但并不局限于上述方法。

距离测量部52计算在轨道中心线109上显示基准点204所对应的点、与由架空线测量装置1的高度位移测量部40测量出高度115和位移117的架空线102上的点113所对应的点之间的距离。图22是示出实施方式1所涉及的距离测量部52在轨道中心线109上测量从显示基准点204所对应的点到架空线102上的点113所对应的点的距离的处理的流程图。此外，图23是示出在实施方式1所涉及的距离测量部52中求出从第1点205到第2点206的距离时成为对象的第1点205与第2点206的位置关系的示例的图。

距离测量部52从架空线测量装置1的基准设定部22获取轨道中心线109的位置信息，并求出轨道中心线109(步骤s81)。距离测量部52可以使用从基准设定部22获取到的所有点，并将连接各点而得到的线设为轨道中心线109，也可以以一定间隔对各点进行分组，并将以组为单位利用最小二乘法等进行直线近似后得到的线设为轨道中心线109。

距离测量部52提取出1个显示基准点设定部51所设定的显示基准点204，并求出在轨道中心线109上与显示基准点204之间的距离成为最短距离的第1点205的位置(步骤s82)。在对所有的显示基准点204求出第1点205的位置的处理未结束的情况下(步骤s83：否)，距离测量部52返回步骤s82，提取出1个未处理的显示基准点204，并重复进行同样的处理。

在对所有的显示基准点204求出第1点205的处理结束了的情况下(步骤s83：是)，距离测量部52提取出1个由架空线测量装置1的高度位移测量部40测量出高度115和位移117的架空线102上的点113，并求出在轨道中心线109上与架空线102上的点113之间的距离成为最短距离的第2点206的位置(步骤s84)。在对所有的架空线102上的点113求出第2点206的位置的处理未结束的情况下(步骤s85：否)，距离测量部52返回步骤s84，提取出1个未处理的架空线102上的点113，并重复进行同样的处理。

在对所有的架空线102上的点113求出第2点206的处理结束了的情况下(步骤s85：是)，距离测量部52对各第2点206计算与第1点205之间的距离、即第1距离(步骤s86)。在显示基准点204存在多个、且其结果是在轨道中心上109上存在多个第1点205的情况下，对于计算距离的对象的第2点206，距离测量部52例如可以计算与距离最近的第1点205之间的距离，也可以计算与更接近显示距离时的起点的第1点205之间的距离。

例如，图23的示例中，在轨道中心线109上存在2个第1点205，但由于位于下侧的第1点205更接近与架空线102上的点113相对应的第2点206，因此，距离测量部52对于第2点206计算与下侧的第1点205之间的距离。

另外，在距离测量部52对于第2点206计算与距离最接近的第1点205之间的距离的情况下，所计算的距离并不是第1点205到第2点206的最短距离，而是轨道中心线109上的第1点205到第2点206的距离。图24是示出在实施方式1所涉及的距离测量部52中求出从第1点205到第2点206的距离时的轨道中心线109上的距离的示例的图。在轨道中心线109实际上由多根线段构成的情况下，距离测量部52将从第1点205起到第2点206为止的轨道中心线109上、图24所示的线段109-1～109-5的部分相加而得到的距离设为第1点205到第2点206的距离、即第1距离。

距离测量部52对显示架空线102上的点113时的位置的起点到第1点205的距离即第2距离加上所计算出的第1点205到第2点206的距离，并将计算得到的距离作为从起点到第2点206的距离即第3距离来进行计算(步骤s87)。第2距离是从显示架空线102上的点113时的位置的起点到第1点205的距离。

在未对所有的第2点206计算出与起点之间的距离的情况下(步骤s88：否)，距离测量部52返回步骤s86，并重复进行同样的处理。在对所有的第2点206计算出与起点之间的距离的情况下(步骤s88：是)，距离测量部52结束处理。

显示控制部53以轨道中心线109为基准，以距离测量部52所求出的轨道中心线109上的架空线102上的点113的位置关系、即作为第2点206与起点之间的距离的第3距离为横轴，并分别以与第2点206相对应的架空线102上的点113的高度115和位移117为纵轴，来生成用于在显示部54中显示的显示数据。图25是示出实施方式1所涉及的架空线显示装置5显示架空线102上的点113的高度115和位移117时的显示画面的示例的图。显示控制部53生成在显示部54中进行显示的图25所示的显示画面的显示数据，并进行将所生成的显示数据显示于显示部54的控制。在图25中，位移117的图将轨道中心线109的水平方向的位置设为基准、即“0”。此外，在图25中，高度115的图将轨道中心线109的垂直方向的位置设为基准、即未图示的“0”。另外，横轴与纵轴的单位均设为米(m)，在表示之后的显示画面的示例的图中也相同。显示控制部53如图25所示，以并排显示高度115和位移117的状态的方式生成显示数据并显示在显示部54中。由此，确认了显示部54的显示的用户能较为容易地掌握架空线102上的点113的高度115和位移117的状态。此外，如图25所示，在空气区域等存在多根架空线102的区间中，用户能较为容易地掌握各架空线102的位置关系。

另外，图25的示例中，显示了以轨道中心线109为基准的架空线102上的点113的高度115和位移117，但也可以基于实际的三维数据来显示。图26是示出实施方式1所涉及的架空线显示装置5显示架空线102上的点113的高度115和位移117时的显示画面的其它示例的图。图26中，除了通过三维测量而得到的架空线102上的点113的高度115和位移117以外，显示控制部53还生成利用三维坐标将轨道中心线109也一并显示在显示部54中的显示数据，并进行在显示部54中进行显示的控制。由此，确认了显示部54的显示的用户能较为容易地掌握轨道中心线109与架空线102之间的实际的位置关系。

显示部54基于由显示控制部53生成的图25或图26等所示的显示画面的显示数据来进行显示。另外，架空线显示装置5中，关于显示部54，可以不设置在架空线显示装置5的内部，而是设置在架空线显示装置5的外部。此外，架空线显示装置5可以将显示控制部53所生成的显示画面的显示数据显示在显示部54中，并由未图示的输出部以纸的状态打印出来进行输出，也可以输出到存储介质。此外，架空线显示装置5也可以使用未图示的通信装置将显示数据发送到其它装置。

将上述所说明的架空线显示装置5的动作设为流程图来进行说明。图27是示出实施方式1所涉及的架空线显示装置5显示架空线102上的点113的高度115和位移117的处理的流程图。在架空线显示装置5中，显示基准点设定部51对于点组数据11中、基于从构成电车111行驶的轨道的铁轨101得到的基准而测量了高度115和位移117的架空线102上的点113，设定成为显示架空线102上的点113时的位置的基准的显示基准点204(步骤s91)。

距离测量部52求出在轨道中心线109上与显示基准点204相对应的第1点205以及与架空线102上的点113相对应的第2点206(步骤s92)。

距离测量部52计算从第1点205起到第2点206为止的第1距离，对从显示时的位置的起点起到第1点205为止的第2距离加上第1距离，并将由此得到的距离作为轨道中心线109上的从起点到第2点206的距离来计算第3距离(步骤s93)。

显示控制部53基于距离测量部52所计算出的从起点起到第2点206为止的第3距离，生成对与第2点206相对应的架空线102上的点113的高度115和位移117进行显示的显示数据(步骤s94)。

显示部54基于显示控制部53中所生成的显示画面的数据，进行架空线102上的点113的高度115和位移117的显示(步骤s95)。另外，步骤s91至s95相当于第1步骤至第5步骤。

接着，对架空线显示系统6的硬件结构进行说明。在架空线显示系统6的架空线测量装置1中，存储部10由存储器来实现。铁轨检测部21与基准设定部22所构成的轨道测量部20、架空线检测部30以及高度位移测量部40的各功能由处理电路来实现。即，架空线测量装置1具备处理电路，该处理电路用于从点组数据11中检测出铁轨101，求出铁轨面106、轨道中心线109、轨道中心面110，从点组数据11中检测出架空线102上的点113，并测量架空线102上的点113的高度115和位移117。处理电路可以是专用的硬件，也可以是执行存储器中所存储的程序的cpu(centralprocessingunit：中央处理单元)及存储器。

图28是示出用专用硬件来构成实施方式1所涉及的架空线测量装置1的处理电路时的示例的图。在处理电路为专用的硬件的情况下，图28所示的处理电路91可以是例如单一电路、复合电路、编程处理器、并联编程处理器、asic(applicationspecificintegratedcircuit：专用集成电路)、fpga(fieldprogrammablegatearray：现场可编程门阵列)、或它们的组合。轨道测量部20、架空线检测部30以及高度位移测量部40的各部分的功能可以分别用处理电路91来实现，也可以汇总各部分的功能并用处理电路91来实现。

图29是示出用cpu和存储器来构成实施方式1所涉及的架空线测量装置1的处理电路时的示例的图。在用cpu92和存储器93来构成处理电路的情况下，轨道测量部20、架空线检测部30及高度位移测量部40的功能由软件、固件、或软件和固件的组合来实现。软件或固件以程序的形式来表述，并存储于存储器93。处理电路中，由cpu92读出存储于存储器93的程序并执行，从而实现各部分的功能。即，架空线测量装置1具备用于存储程序的存储器93，在由处理电路执行该程序时，最终执行从点组数据11中检测出铁轨101的步骤、求出铁轨面106的步骤、求出轨道中心线109的步骤、求出轨道中心面110的步骤、从点组数据11中检测出架空线102上的点113的步骤、以及测量架空线102上的点113的高度115和位移117的步骤。此外，也可以说上述程序是使计算机执行轨道测量部20、架空线检测部30及高度位移测量部40的步骤和方法的程序。这里，cpu92可以是处理装置、运算装置、微处理器、微机、处理器或dsp(digitalsignalprocessor：数字信号处理器)等。此外，存储器93例如相当于ram(randomaccessmemory：随机存取存储器)、rom(readonlymemory：只读存储器)、闪存、eprom(erasableprogrammablerom：可擦可编程只读存储器)、eeprom(electricallyeprom：电可擦可编程只读存储器)等非易失性或易失性的半导体存储器、以及磁盘、软盘、光盘、压缩光盘、迷你光盘或dvd(digitalversatiledisc：数字通用光盘)等。另外，可以将实现存储部10的存储器设为存储器93。

另外，对于轨道测量部20、架空线检测部30及高度位移测量部40的各功能，可以用专用的硬件来实现一部分，并用软件或固件来实现一部分。例如，对于轨道测量部20和架空线检测部30，能由作为专用硬件的处理电路91来实现其功能，对于高度位移测量部40，能由cpu92读取存储在存储器93中的程序并执行来实现其功能。

由此，处理电路可以利用专用的硬件、软件、固件或它们的组合来实现上述各功能。

接着，在架空线显示系统6的架空线显示装置5中，显示部54由lcd(liquidcrystaldisplay：液晶显示器)等监视器来实现。显示基准点设定部51、距离测量部52及显示控制部53由处理电路来实现。架空线显示装置5中的处理电路与架空线测量装置1相同，由图28或图29所示的结构来实现。

如以上所说明的那样，根据本实施方式，在架空线测量装置1中，从对对象物进行三维测量而得到的点的集合即点组数据11中检测出铁轨101，基于所检测出的铁轨101求出铁轨面106、轨道中心线109及轨道中心面110，此外，从点组数据11中检测出架空线102上的点113，将架空线102上的点113与铁轨面106之间的距离作为架空线102上的点113的高度115来测量，并将架空线102上的点113与轨道中心面110之间的距离作为架空线102上的点113的位移117来测量。由此，架空线测量装置1能从同一点组数据11中检测出铁轨101以及架空线102上的点113，并能根据轨道上所设定的基准、即以所检测出的铁轨101为基准来测量架空线102上的点113的高度115和位移117。其结果是，铁轨101与架空线102上的点113相互的位置是准确的，因此，架空线测量装置1能正确地测量架空线102上的点113的高度115和位移117。

此外，架空线测量装置1从同一点组数据11中检测出铁轨101及架空线102上的点113并使用，因此，在生成点组数据11的测量装置中，即使在三维测量时搭载有测量装置的车辆发生摇晃、振动的情况下、或轨道发生弯曲的情况下，也能正确地测量架空线102上的点113的高度115和位移117。

此外，在点组数据11中包含了与多根轨道有关的点组数据的情况下，架空线测量装置1能以同样地方式对各轨道测量架空线上的点的高度和位移，因此，能以在并行轨道或连接线中以干线和侧线的各轨道为对象来测量架空线上的点的高度和位移。架空线测量装置1能高精度地对多根轨道测量架空线上的点的高度和位移。

此外，根据本实施方式，在架空线显示装置5中，使架空线测量装置1所测量出的架空线102上的点113的高度115和位移117与轨道上所设定的基准上的距离、在本实施方式中为从公里标起到架空线102上的点113所对应的第2点206之间的距离相对应地进行显示。由此，铁路经营者中负责维护的人员在维护作业的现场能基于公里里程来掌握架空线102的状态。

此外，架空线显示装置5从在架空线测量装置1中检测架空线102上的点113时所使用的同一点组数据11中检测出作为基准形状的公里标并使用。由此，架空线显示装置5能以公里标为基准来高精度地显示架空线102上的点113的高度115和位移117相对于公里标的距离。

此外，架空线显示装置5能高精度地显示多根架空线102的位置关系。由此，用户能较为容易地掌握多根架空线102的位置关系。

实施方式2.

实施方式1中，在架空线显示装置5中，显示基准点设定部51自动设定了显示基准点204。实施方式2中，对用户手动设定显示基准点204的情况进行说明。

图30是示出实施方式2所涉及的架空线显示系统6a的结构例的框图。相对于图1所示的架空线显示系统6，架空线显示系统6a具备架空线显示装置5a以代替架空线显示装置5。架空线显示装置5a中，用户设定显示基准点204。架空线显示装置5a包括显示基准点设定部51a、距离测量部52、显示控制部53以及显示部54a。

显示基准点设定部51a对于点组数据11中、基于从构成电车111行驶的轨道的铁轨101得到的基准来测量了高度115和位移117的架空线102上的点113，设定成为对其进行显示时的位置的基准的显示基准点204。具体而言，显示基准点设定部51a将点组数据11中所包含的点组104中由用户所指定的点设定为显示基准点204。

图31是示出实施方式2所涉及的显示基准点设定部51a的结构例的框图。显示基准点设定部51a包括点组数据获取部514、点组数据显示控制部515以及显示基准点接收部516。此外，图32是示出在实施方式2所涉及的显示基准点设定部51a中设定显示基准点204的处理的流程图。

点组数据获取部514从架空线测量装置1的存储部10中获取点组数据11(步骤s101)。点组数据显示控制部515将点组数据获取部514所获取到的点组数据11显示于显示部54a(步骤s102)。另外，点组数据显示控制部515可以将点组数据11显示于显示部54a以外的未图示的其它显示部。显示基准点接收部516接收如下来自用户的指定，即：对于显示在显示部54a中的点组数据11所包含的各点组104，将任意1个点设定为显示基准点(步骤s103)。显示基准点接收部516将用户所指定的点组104的点作为显示基准点204输出给距离测量部52。

在架空线显示装置5a中，距离测量部52和显示控制部53的动作与实施方式1相同。在实施方式1的显示部54的功能的基础上，显示部54a还利用显示基准点设定部51a的点组数据显示控制部515的控制来显示点组数据11。

关于架空线显示装置5a的硬件结构，显示部54a由lcd等监视器来实现。显示基准点设定部51a中、实际接收用户的操作的接口部分由鼠标、键盘等来实现。显示基准点设定部51a中接口部分以外的部分、距离测量部52及显示控制部53由处理电路来实现。架空线显示装置5a中的处理电路与架空线显示装置5相同，由图28或图29所示的结构来实现。

如以上所说明的那样，根据本实施方式，设为在架空线显示装置5a中，由用户进行显示基准点204的设定。由此，架空线显示装置5a能以无法设定为基准形状模型的铁路构造等的位置为基准，来显示架空线102上的点113的高度115和位移117。

实施方式3.

实施方式3中，基于从外部获取到的铁路构造物的位置信息来设定显示基准点204。

图33是示出实施方式3所涉及的架空线显示系统6b的结构例的框图。相对于架空线显示系统6，架空线显示系统6b具备架空线显示装置5b以代替架空线显示装置5，还追加有位置信息数据库7。

位置信息数据库7保持地面感应器位置信息71、公里里程位置信息72、行驶轨迹位置信息73。地面感应器信息71是示出安装有地面感应器(wayside-coil)的位置的信息。表示地面感应器的位置的方法中，可以用与路线的起点之间的距离来表示，也可以用三维坐标的形式来表示。公里里程位置信息72是示出设置有公里标的位置的信息。表示公里标的位置的方法中，可以用与路线的起点之间的距离来表示，也可以用三维坐标的形式来表示。行驶轨迹位置信息73是示出电车111实际行驶时的行驶路径的信息。表示行驶路径的方法中，例如，可以用三维坐标的形式来表示。另外，位置信息数据库7中所包含的地面感应器位置信息71和公里里程信息72是一个示例，也可以保持车站、道口、桥梁、隧道等铁路构造物的位置信息。

架空线显示装置5b中，可以使用由位置信息数据库7保持的铁路构造物的位置信息等来设定显示基准点204。架空线显示装置5b包括显示基准点设定部51b、距离测量部52、显示控制部53b以及显示部54b。

显示基准点设定部51b从位置信息数据库7中获取1个以上的位置信息，并使用所获取到的位置信息来设定显示基准点204。

图34是示出实施方式3所涉及的显示基准点设定部51b的结构例的框图。显示基准点设定部51b包括位置信息获取部517、位置信息显示控制部518以及显示基准点接收部516。此外，图35是示出在实施方式3所涉及的显示基准点设定部51b中设定显示基准点204的处理的流程图。

位置信息获取部517从位置信息数据库7中获取位置信息(步骤s111)。位置信息显示控制部518将位置信息获取部517所获取到的位置信息显示在显示部54b中(步骤s112)。另外，位置信息显示控制部518也可以将位置信息显示在显示部54b以外的未图示的其它显示部中。显示基准点接收部516接收如下来自用户的指定，即：对于显示在显示部54b中的位置信息所包含的各点组104，将任意1个点设定为显示基准点(步骤s113)。显示基准点接收部516将用户所指定的点组104的点作为显示基准点204输出给距离测量部52。

显示基准点设定部51b将从位置信息数据库7获取到的位置信息输出到显示控制部53b。另外，显示基准点设定部51b中，可以构成为具备代表点提取部513以代替位置信息显示控制部518和显示基准点接收部516。关于显示基准点设定部51b，可以如实施方式1那样自动设定显示基准点204，也可以如实施方式2那样由用户手动设定显示基准点204。

在架空线显示装置5b中，距离测量部52的动作与实施方式1相同。

除了实施方式1的显示控制部53的功能，显示控制部53b还生成包含从显示基准点设定部51b获取到的位置信息在内的显示数据。

在实施方式1的显示部54的功能的基础上，显示部54b还利用显示基准点设定部51b的位置信息显示控制部518的控制来显示位置信息。

图36是示出实施方式3所涉及的架空线显示装置5b显示架空线102上的点113的高度115和位移117时的显示画面的示例的图。图36中，相对于实施方式1的架空线显示装置5所显示的图25的显示画面，基于地面感应器位置信息71追加了地面感应器的设置位置的位置信息。由此，在显示架空线102上的点113的高度115和位移117时，架空线显示装置5b能一并显示地面感应器等铁路构造物的位置信息。

图37是示出实施方式3所涉及的架空线显示装置5b显示架空线102上的点113的高度115和位移117时的显示画面的其它示例的图。图37中，将曲线的横轴设为基于行驶轨迹位置信息73的电车111的测量行驶距离标，此外，还基于公里里程位置信息72追加了公里里程的设置位置的位置信息。由此，在显示架空线102上的点113的高度115和位移117时，架空线显示装置5b能一并显示多个位置信息。

关于架空线显示装置5b的硬件结构，显示部54b由lcd等监视器来实现。在显示基准点设定部51b中的显示基准点接收部516中，实际接收用户的操作的接口部分由鼠标、键盘等来实现。显示基准点设定部51a中的显示基准点接收部516的接口部分以外的部分、距离测量部52及显示控制部53b由处理电路来实现。架空线显示装置5b中的处理电路与架空线显示装置5相同，由图28或图29所示的结构来实现。

如以上所说明的那样，根据本实施方式，在架空线显示装置5b中，使架空线测量装置1所测量出的架空线102上的点113的高度115和位移117与地面感应器或公里里程等的位置信息相对应地显示。由此，在显示架空线102上的点113的高度115和位移117时，架空线显示装置5b能通过一并显示铁路构造物等，来进行多样的显示。此外，维护管理员在维护作业的现场能以各种铁路构造物为标记来掌握架空线102的状态。

实施方式4.

一般情况下，规定了架空线的正常的高度和位移的范围。实施方式4中，对于在显示架空线的高度和位移时一并显示正常的范围的情况进行说明。由于能适用于实施方式1至3的任意一个，因此，作为一个示例，使用实施方式1的架空线显示系统6来进行说明。

架空线显示系统6中，用户预先在架空线显示装置5的显示控制部53中对架空线102上的点113设定针对高度115的正常范围即第1阈值、以及针对位移117的正常范围即第2阈值。这是由于正常范围其范围根据铁路经营者或线路的标准而不同。

在生成实施方式1中所说明的显示数据时，显示控制部53追加针对架空线102上的点113的高度115的正常范围及位移117的正常范围的信息，并生成包含正常范围的信息在内的显示数据。然后，显示控制部53基于追加了针对架空线102上的点113的高度115的正常范围及位移117的正常范围的信息后得到的显示数据，来进行在显示部54中显示的控制。由此，对于架空线102上的点113，确认了显示部54的显示画面的用户能较为容易地掌握高度115和位移117是否处于正常的状态。

此外，对于架空线102上的点113，在高度115或位移117中的一方或双方偏离了正常范围的情况下，显示控制部53以与其它点不同的显示方法、例如强调显示来显示发生了偏离的点。

图38是示出实施方式4所涉及的架空线显示装置5显示架空线102上的点113的高度115和位移117时的显示画面的示例的图。图38中，对于架空线102上的点113，与高度115和位移117一起显示针对高度115和位移117的正常范围。在图38中，位移117的曲线中，示出了在±0.25的位置追加虚线来作为正常范围的示例。此外，在图38中，高度115的曲线中，示出了在下限4.55、上限5.4的位置追加虚线来作为正常范围的示例。

此外，图38中，关于位移117，示出了对偏离了正常范围的点进行强调显示的状态。在生成显示数据时，显示控制部53生成对偏离了正常范围的第3点即点113进行强调显示的显示数据。具体而言，在存在超过了第1阈值和第2阈值中的至少1个阈值的架空线102上的点113的情况下，显示控制部53生成对该点113进行强调显示的显示数据。图38中，示出了在位移的图中对大于0.25的部位、以及在高度的图中对小于4.55的部位进行强调显示的示例。由此，对于架空线102上的点113，确认了显示部54的显示画面的用户能较为容易地掌握高度115或位移117处于异常的状态的情况。

图39是示出实施方式4所涉及的显示控制部53生成显示数据的处理的流程图。与实施方式1相同，显示控制部53在与起点相距由距离测量部52测量出的距离的位置，生成对架空线102上的点113的高度115和位移117进行显示的显示数据。

在架空线102上的点113的高度115在正常范围内的情况下(步骤s121：是)，显示控制部53在表示高度115的曲线中将该点113设为通常显示(步骤s122)来生成显示数据，在架空线102上的点113的高度115偏离了正常范围的情况下(步骤s121：否)，显示控制部53在表示高度115的曲线中将该点设为强调显示(步骤s123)来生成显示数据。此外，在架空线102上的点113的位移117在正常范围内的情况下(步骤s124：是)，显示控制部53在表示位移117的曲线中将该点113设为通常显示(步骤s125)来生成显示数据，在架空线102上的点113的位移117偏离了正常范围的情况下(步骤s124：否)，显示控制部53在表示位移117的曲线中将该点设为强调显示(步骤s126)来生成显示数据。

另外，在存在强调显示的点的情况下、即在架空线102上的点113中存在高度115和位移117中的一方或双方偏离了正常范围的点113的情况下，显示控制部53可以生成用于通过表格形式来显示表示相应的点113的信息的显示数据。图40是示出实施方式4所涉及的显示控制部53所生成的表格形式的显示数据的示例的图。在图40中，“距离”表示图38所示的横轴的距离值，“高度”表示图38下方的图中的值，“位移”表示图38上方的图中的值。另外，在图40中，“-”表示在正常范围内，但也可以用“ok”等来显示。

显示控制部53进行如下控制：生成图38和图40所示的显示画面的显示数据，并交替显示在显示部54中，或使用由用户所选择的那个显示数据来显示在显示部54中。

此外，除了图38所示的正常范围的显示以外，显示控制部53还可以显示其它范围。一般情况下，架空线102相对于轨道中心线109以蜿蜒的形状而非直线形状、即具有位移117的形状来进行设置。其理由在于，若架空线102以与轨道中心线109同样的直线形状来设置，则电车111的导电弓仅在特定的位置与架空线102接触，仅发生接触的部分会产生磨损。因此，架空线102以具有位移117的形状来设置，以避免电车111的导电弓仅在特定的位置发生磨损。

关于架空线102，若在图38所示的正常范围内，则能由用户判断为处于正常状态，但即使位移的幅度变小，电车111也会产生问题。因此，在显示控制部53中，可以追加用于判断架空线102的位移117是否被确保为一定以上的显示。图41是示出实施方式4所涉及的架空线显示装置5显示架空线102上的点113的高度115和位移117时的显示画面的其它示例的图。相对于图38，位移117的曲线中，示出了在±0.1的位置追加了虚线的示例。当用曲线显示架空线102的位移117时，在折返的顶点部分的位置位于+0.1～+0.25之间、或-0.25～-1.0之间的情况下，用户判断为架空线102的位移117正常，在折返的顶点部分的位置位于±0.1之间的情况下，用户判断为架空线102的位移117异常。另外，关于用于判定架空线102的位移117的±0.1的位置的信息，与正常范围同样地，由用户预先设定在架空线显示装置5的显示控制部53中。在图41中，高度115的曲线与图38相同。

如以上所说明的那样，根据本实施方式，架空线显示装置5在显示架空线102上的点113的高度115和位移117时一并显示正常范围。此外，设为架空线显示装置5对偏离了正常范围的点进行强调显示。由此，与实施方式1相比，对于架空线102上的点113，确认了显示部54的显示画面的用户能更为容易地掌握高度115或位移117处于异常的状态的情况。

实施方式5.

实施方式5中，对如下情况进行说明：显示控制部53生成将相当于多次的显示数据设为重叠的状态而得到的数据，以作为新的显示数据。由于能适用于实施方式1至4的任意一个，因此，作为一个示例，使用实施方式1的架空线显示系统6来进行说明。

实施方式5中，在架空线显示系统6中，架空线显示装置5的显示控制部53具备能保持过去生成的显示数据的储存部。另外，图1中，可以在架空线显示装置5内另行设置存储部。显示控制部53使用相当于多次的显示数据，生成能对架空线102上的点113的高度115和位移117检测相比于过去的倾向性变化的推移、或检测因突发的原因而产生的可靠性较低的数据等的新的显示数据。

图42是示出实施方式5所涉及的架空线显示装置5利用重叠了相当于多次的显示数据的状态下的新的显示数据来显示架空线102上的点113的高度115和位移117时的显示画面的示例的图。图42中，关于架空线102上的点113，在位移117的曲线中，示出了仅1点显示于偏离了其它点的位置的示例。这里，与实施方式4所示的图38相同，示出了对显示在发生了偏离的位置的点进行强调显示的状态。

显示控制部53保持过去所生成的显示数据，并在重叠了相当于多次的显示数据的状态下在相同距离的位置处存在从其它显示数据的点的显示位置偏离了规定的第3阈值的点的情况下，将该点作为第4点并生成进行强调显示的显示数据。

图43是示出实施方式5所涉及的显示控制部53生成显示数据的处理的流程图。与实施方式1相同，显示控制部53在与起点相距由距离测量部52测量出的距离的位置，生成对架空线102上的点113的高度115和位移117进行显示的显示数据。

显示控制部53将过去所生成的显示数据包含在内，来生成重叠了相当于多次的显示数据的状态的新的显示数据(步骤s131)。显示控制部53确认在相同距离的位置处是否存在从其它显示数据的点113的显示位置偏离了规定的阈值、这里为第3阈值以上的点113(步骤s132)。在存在偏离了第3阈值以上的点113的情况下(步骤s132：是)，显示控制部53对发生了偏离的点即第4点进行强调显示(步骤s133)，在不存在偏离了第3阈值以上的点113的情况下(步骤s132：否)，显示控制部53将所有的点113设为通常显示(步骤s134)。

另外，在存在强调显示的点113的情况下、即在架空线102上的点113中存在高度115和位移117中的一方或双方从其它显示数据的点113偏离了第3阈值以上的点113的情况下，显示控制部53可以与实施方式4同样地生成用于通过表格形式来显示表示相应的点113的信息的显示数据。该情况下，表格形式的格式可以与实施方式4中所说明的图40相同，显示的内容可以仅为第4点的信息。

如以上所说明的那样，根据本实施方式，设为架空线显示装置5将过去所生成的显示数据包含在内来生成重叠了相当于多次的显示数据的状态的显示数据，以作为新的显示数据，并进行显示。由此，在相同距离的位置处某个显示数据的点位于与其它显示数据的点不同的位置的情况下，架空线显示装置5能将该点作为可靠性较低的数据并进行强调显示。

上述实施方式所示的结构示出了本发明内容的一个示例，能够与其它公知技术进行组合，也能够在不脱离本发明主旨的范围内对结构的一部分进行省略、变更。

标号说明

1架空线测量装置

5、5a、5b架空线显示装置

6、6a、6b架空线显示系统

10存储部

11点组数据

20轨道测量部

21铁轨检测部

22基准设定部

30架空线检测部

40高度位移测量部

51、51a、51b显示基准点设定部

52距离测量部

53、53b显示控制部

54、54a、54b显示部

71地面感应器位置信息

72公里里程位置信息

73行驶轨迹位置信息