3D測量により現場は変わる？3次元測量のメリットや具体的な方法について解説

従来の建設現場の測量は、光波測距儀やデジタルレベルなどを活用する方法が主流でした。

しかし、近年のICT化に伴い、3D測量（3次元測量）が導入されている現場も少なくありません。

最近よく耳にする3D測量とは何か、導入するメリットや方法はどのようなものか気になる方も多いのではないでしょうか。

この記事では、3D測量の概要とメリット、主な測量方法を紹介しています。

これから主流となってくる3D測量について詳しく解説しているため、ぜひ最後までご覧ください。

3D測量とは

3D測量（3次元測量）とは地形や構造物など、対象物の寸法情報を取得する方法です。

取得されたデータに色情報を持たせることにより、立体映像のように見え様々な視点から確認できます。

3D測量は、対象物に触れることなく測量できる為、立ち入りが困難な地域や危険箇所でのデータ取得も簡単に行えます。

従来の方法と比べると、人が直接足を運ばずに測量できるケースが増えたことが特徴です。

また、国土交通省が建設業の生産性向上を目的とした、「i-Construction」という新基準の導入もDX化が加速した要因としてあげられます。

i-Constructionとは、下記のコンセプトから成り立っており、ICT技術の活用を中心に規格の標準化・施工時期の標準化を実施し、建設業界の生産向上を目指しています。

i-Constructionが導入された背景は、建設業界従事者の高齢化や若年従事者の減少が原因です。

そのため、ICT技術の全面的な活用により、着工から完工までのプロセスを少人数、少ない工数で従来と同じ工事量を実施できるようになりました。

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3D測量のメリット

3D測量を行うメリットは、次の通りです。

上記の順に詳しく解説します。

対象物から離れた場所でも測量できる

3D測量にはいくつかの方法がありますが、ドローンやレーザースキャナーなどを利用すれば、対象物から離れた位置でも測量できることがメリットです。

建設現場により測量することが大変な場所があるため、安全の観点からも大きなメリットと言えるでしょう。

複雑な地形でも測量できる

3D測量を活用すれば、従来の測量技術では困難であった複雑な地形の測量が可能です。

また、測量データをもとに立体図や断面図の作成もできます。

なお取得したデータは、CADソフトと連携することで、距離の計測や面積を計ることが可能なため、測量業務の効率化に貢献します。

立ち並ぶビルで工事を行う場合や、人が行けない場所を開拓する工事など、業種問わず利用できることも特徴です。

少ない人数で測量が完結する

従来の測量方法は場所を問わず、道具を持ちながら作業員が測量地点に行く必要がありました。

しかし、3D測量であれば少ない人数で測量が完結します。

また、危険な場所での測量業務から解放されるため、安全面や測量業務の短縮にも貢献します。

3D測量の方法

3D測量の概要やメリットを説明してきました。

3D測量には色々な手法が出てきており、主な4つの方法を紹介します。

上記の順にひとつずつ解説します。

地上型レーザースキャナー

地上に設置した3次元レーザースキャナーで計測する方法で、車両やドローンなどの移動式と比べ高い精度で測量できるのが特徴です。

また、搭載されているカメラから画像データも同時に取得できます。

3次元点群による「起工測量」「出来高管理」「出来形管理」などが可能です。

地上型レーザースキャナーは、3次元点群データから等高線・断面図の作成ができる地形測量や、文化財をデータ化する文化財計測にも利用できます。

移動計測車両

移動計測車両は、車両にレーザースキャナー・カメラなどを搭載し、連続的に位置情報を計測することにより、道路周辺の正確な3次元情報と映像情報を同時に取得できる測量方法です。

道路改良工事や補修工事など、合意形成資料に用いるための3次元地形データの取得に適しています。

工事関係図書を作成するための3次元計測、維持管理段階での構造物点検や巡視など、幅広い用途で活用されています。

ドローン

ドローンにレーザースキャナー・カメラを搭載し、空中から地形を計測する測量方法です。

測量困難な現場や測量器具が利用しづらい山林などでも計測が可能です。

なお、起工測量や出来形計測としても利用されています。

ドローン測量の最大のメリットは、人が立ち入れない箇所での計測ができる点です。

ただし、ドローンの性能や強風・雨など、気象条件下では計測できないデメリットもあります。

水中音波測定（マルチビーム）

水中音波測定は、水中地形を面的かつ正確に計測できる測量方法です。

海岸・河川・ダム貯水池など、詳細な地形を把握する深浅測量が可能で、海岸保全や港湾維持管理、ダム工事といった幅広い分野での計画・検討に利用されています。

水中音波測定は、目的に応じた多様な機種が用意されており、数メートルの浅場から数千メートルの深海まで測量が可能です。

ただし、測量船の進入困難な場所での測量ができないことがデメリットです。

3D測量による現場のICT化は必須

従来は光波測距儀を利用した測量が主流でしたが、レーザースキャナーを活用した3D測量が主流となりつつあります。

光波測距儀は地上測量にのみ対応できますが、レーザースキャナーは、「地上型・航空レーザー・車両型」など、多様に活用できる測量技術です。

ただし、光波測距儀を完全に使用しないわけではなく、多くの場面で3D測量に変わってきているのが現状です。

3D測量は、人が立ち入れない箇所でも計測できたり、複雑な地形でも安全に計測できたりと、メリットがたくさんあります。

3次元測量が身近になったことにより、今後の建設業界はICT化が進むことでしょう。

この記事を参考に、3D測量や現場で利用できる知識となれば幸いです。