3次元データから次世代へ。
八州は測量・計測の
イノベーションをおこします。

1. 据置型3Dレーザスキャナ

弊社では様々な機種を取り扱っており、作業内容と目的に合わせて機種の選定からご提案をさせて頂いております。

2. 移動体型 3D計測機器

3. ハンディ型３D計測機器

4. UAV

5. 水中音響３Dスキャニングソナー

３次元計測の多様化に伴い近年国土地理院より、作業規程や各種のマニュアル（案）が公開されました。地形測量の品質は、さらに向上することが期待できます。
地形測量における３次元データ取得のメリットは、短時間で広範囲の地形データを取得でき、現地作業を短縮できることです。
また、３次元計測により空間的にデータを取得できるようになり、従来の手法ではありえたデータ欠落による再測量を軽減することができます。

無人航空機計測（Unmanned Aerial Vehicle）

ＵＡＶ搭載型計測機器は、ＵＡＶ等無人航空機にレーザー計測機器・デジタルカメラを搭載して広範囲で計測することが出来ます。従来の測量ではトータルステーションやＧＮＳＳ測量機器を用いて地上で測量するとかなりの労力と時間がかかり、航空機による測量では高額なコストがかかります。そういった課題をＵＡＶ計測では解消することができます。地上測量では、危険個所の立ち入りや通常であれば測量できないような河川の奥など安全面においてもＵＡＶ計測は有効な計測手法です。航空機は広範囲で計測できるメリットがある一方、高額なコストの問題の他、高度が高い所からの計測となるため雲がなく晴天でなければいけないと言う気象条件や精度面では1/1000、1/2500など大規模な市町村などの地図を作成するような場合が多くなります。ＵＡＶ計測では雨や強風の際は計測できませんが、３～４haを１日程度で計測でき精度においても1/250、1/500で地形図の作成が可能となりコスト面、安全面、精度面で活躍しています。

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  【UAV計測データ】

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  【地形図データ(1：500)】

車載型移動体計測（Mobile Mapping System）

移動体計測とは言葉の通り、移動しながら高精度の３次元データを取得する計測システムです。車両にレーザー計測機、ＧＮＳＳ装置、ＩＭＵ（慣性装置）、デジタルカメラを搭載しており、道路部より３次元データを取得することができます。
取得した３次元データから地形図・縦横断面図の作成することができ、道路設計・電線共同溝設計に必要な測量データにも活用することができます。３次元データが取得できなかった個所の補備計測や精度を確保するため調整点を密に設置することで、設計に耐えうる測量データのご提供をすることができます。断面図のご提供は、３次元データを一度取得していれば再度現場で作業する必要はありません。また、道路や電柱の表現を切り替えることで視覚的に合意形成や地権者説明資料用のイメージ動画にも活用がされています。

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  【点群上に縦横断ラインを示した検討図】

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  【横断面図】

一方、この測量機器は、ソナーヘッドを専用の三脚に取り付け、三脚ごと水中に沈め音響ビームを扇状に発射することにより、３次元点群データを効率的に取得することが可能です。橋脚やダムの洗掘調査、水門など河川構造物の堆砂状況調査のほか、水中物体探査にも利用することができます。

なお、有線で接続されたノートPCにて計測された生データがその場で見れますので、現場にて状況を視覚的に確認することができます。
計測の目的・計測箇所の条件に合わせて、三脚の他にROV(遠隔操作型無人潜水機)やフラットプレート、ポール等をプラットフォームとして使用することも可能です。また、ナローマルチビームソナーや地上レーザースキャナのデータと合成し、一体的に可視化することができます。

①沈砂池における堆砂量調査

ダムや排水機場などの沈砂池において、水中音響3Dスキャニングソナーにより底面を観測することで、砂や泥の堆積状況を計測し、構造図などとの差分から堆砂量を算出することができます。これにより、砂や泥を除去するための排出運搬計画や定期観測による堆積量の予測を容易に行うことができます。

排水機場沈砂池における堆砂量調査

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  【水中音響3Dスキャニングソナーの
  設置箇所 ◯】

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  【地上レーザ計測との合成データ】

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【構造図との比較】

また、沈砂池の断面図から底面のサーフェスモデルを作成し、点群とサーフェスモデルを比較することによって、堆積状況を可視化することができます。

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  【サーフェスモデルと点群データの比較】

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  【土量の算出】

②変状調査

洗掘調査

③水中調査

廃棄物調査

土木分野における計画・調査・設計段階から３次元モデルを導入し、その後の施工、維持管理の各段階においても３次元に連携・発展させ、あわせて事業全体にわたる関係者間で情報を共有することにより、一連の建設生産システムを効率化・高度化するBIM/CIM導入による建設産業の発展が期待されています。

維持管理における３次元点群データの活用

モデル化は施工の対象物が有する構造・完成までの手順・周辺環境との間で起きる干渉などが具体的に表示され可視化されることで携わる人全員が同じイメージを共有することができます。また、３次元モデルに属性情報を付与することで、台帳や竣工図面、点検記録、補修記録等を電子データで一元管理が可能となり、重複管理や不整合の防止につながるとともに施設管理に期待されています。

無電柱化整備に伴う３次元点群データの活用

国土強靭化や都市インフラの長寿命化対策の動きに伴って今後は、道路や建物の地下部分の工事が増加することが予想され、地下部分に埋設されている配管等の位置の特定は安全に工事に進める上で重要なことです。地下埋設物は探査及び地下埋設物台帳からモデル化することで、現道路の地下埋設物状況を可視化することができます。また、無電柱化整備事業では３次元点群データの活用として、現在の電柱データを除去した事業後のイメージ動画作成・地下埋設物のモデリング合成により、地権者様や関係各所への説明資料としても活用されています。

国土交通省が主催した平成29年度　i-Construction推進コンソーシアム技術開発・導入ＷＧ 現場試行技術の一つとして、地上型レーザスキャナを用いた排水機場・水門などの高精度モニタリングに成功しました。
構造物を３次元データで定期観測することで、ひびわれ・はらみ状況等の経年劣化を確認することができます。また、水準測量を行い３次元データと接合することにより、沈下状況の観測を行うことができます。さらに目視では確認できなかった劣化箇所の抽出が可能となり、より安全で安心な維持管理を行うことが可能となります。
加えて、弊社は『NETIS』（新技術情報提供システム）に登録しており、 『NETIS』に登録された新技術を活用し、工事の効率化やトータルコストの削減などを図っております。（NETIS番号：KT-180114-A）

構造物点検の事例

地上型３次元レーザスキャナによる床版変状計測技術は、高さの精度が標準偏差±5㎜以内で、短時間に均一な成果を得ることができるものです。また、点群データから縦横断図の作成、変状マップから数ミリ単位の変状を把握することができます。構造物のモニタリングの応用として、機械装置の傾きなどを精密に計測できます。
さらに、定期的に計測を行うことで、時系列で床版の変状把握ができます。点群データから机上で点検箇所の確認をし、現場で変状箇所の特定が可能となることで、構造物のモニタリングデータを活用した詳細な現況を表した施設図も容易に作成できます。

測量作業の高効率化と品質確保を目的とした３次元データ取得に向けて、東日本旅客鉄道（株）様、JR東日本コンサルタンツ（株）様と、三次元形状特定装置を共同で開発し特許を取得しました。（特許第6747811号）これにより業務の安全化、高品質化につながるデータの取得ができます。

1. ①安全性 ３次元計測器搭載トロ台車を使用することで、日数・機材・人員を最小限にし、事故防止を図ることができます。さらに、高所作業の軽減により、作業の安全性が向上します。
2. ②経費削減 従来よりも外業日数を減らすことができ、経費の削減が可能となります。
3. ③外業時間の短縮 限られた時間の中で、一度で多くのデータを取得できるため、外業時間を短縮できます。
4. ④災害時の状況把握 災害や緊急時において、広範囲の現地状況を安全に高効率なデータとして把握することが可能になります。

鉄道事業（車載３次元レーザスキャナ）事例

• 建築限界調査 取得した点群データから架線高等、各種施設物までの寸法検測ができます。
• 竣工検査 工事完了後、竣工検査を３次元レーザスキャナ計測で行うことで、従来よりも短期間で広範囲を点検・検査できます。
• 計画の協議・検討 計画の協議・検討資料として３次元データを利用することで、視覚的に判断することが可能となり、住民説明会等でのプレゼンテーションにも活用できます。
• 首都直下型地震に伴う盛土・切土擁壁調査 ３次元計測機器の導入により、短期間で広範囲の調査が可能になります。さらに、人員が立入れない危険箇所を計測することにより、安全に作業できます。
  また、耐震補強工事計画・施工検討に必要な、現状の断面図・立面図データを取得することにより、現場作業から図面作成までを効率的に遂行することができます。

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  【現場の様子】

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  【反射強度による表示】