モバイル端末で点群計測を手軽に簡単に実現

概要

 
iPad ProやiPhone12 Pro以降のiPhone Proに搭載されたことで、広く普及したLiDARスキャナー。
国土交通省のi-Construction施策においても、2022年度よりICT土工（1000ｍ³ 未満）・床掘工・小規模土工・法面工で、モバイル端末を活用した面管理の出来形管理が正式に認可され、今後のICT普及に期待が高まる。
このような中、2022年10月にリリースした「快測Scan」は、 LiDAR搭載のiPad Proを使用した多点計測技術対応アプリとして、国土交通省「３次元計測技術を用いた出来形管理要領（案）」に準拠し、短時間に点群が取得できるだけでなく、LiDARにより取得した点群を、簡単に公共座標化できるのが特長である。
 
 

LiDARでICT施工普及拡大に期待が高まる

 
LiDARは、レーザー光を対象物に照射し、その反射光が戻ってくるまでの時間から対象物までの距離を測る技術で、2020年以降のiPad ProやiPhone Proに搭載されたことで、一般的に知られる技術となった。
iPad ProやiPhone Proに搭載されているLiDARは、主にカメラ機能の強化やAR利用を目的に搭載されているものであるが、 ICT施工普及の一環として、ICT普及促進 WGにより試行が実施され、小規模土工の ３次元計測技術としての有効性が確認された。
これにより、2022年度よりICT小規模土工などによる出来形管理は、トータルステーションなどを活用した断面管理を標準とし、市販のモバイル端末を活用した面管理の出来形管理についても活用可能となった。
市販のモバイル端末に搭載されている LiDARの有効照射距離は５ｍといわれている。
そのため、精度や品質を考慮すると、要領（案）で規定されている工種は、ICT土工（1000ｍ³ 未満）・床掘工・小規模土工・法面工といった一部の工種に限られているが、今後新たな工種の拡大も検討されている。
 
 

LiDAR搭載のiPad Proで手軽に３次元測量

 
LiDARを利用し３次元測量を行う場合は、外部の計測機器と連動したアプリを使用することになるため、どのようなアプリを選定するかがLiDARによる測量業務を効率的かつ確実に行うための決め手ともいえる。
点群データから土量集計を行うだけであれば、無償アプリでも目的は果たせるが、出来形管理で利用するとなると、公共座標化が必須となる。
「快測Scan」は、QRコードを利用し、点群座標を自動で公共座標化できるため、手動マッチングによる誤差を防ぐことができる。
 

 
「快測Scan」の作業フローとしては、あらかじめ標定点・検証点の公共座標をトータルステーションと接続したICT現場端末アプリ「快測ナビAdv」で計測した後、クラウドに計測座標をアップロードする。
その後、「快測Scan」で対象物をスキャンすれば、実画像に重ねてスキャン結果の点群が表示されるが、合わせて標定点・検証点のQRコードについても画像認識させる。
標定点・検証点の画像認識を行うと、マーカーが出現し、QRコードの中心点を自動で認識してくれる。
事務所に戻って点群データをクラウドにアップロードすれば、計測した公共座標と点群データをマッチングし、点群の公共座標化が自動で実装され、点群処理ソフトウエア「SiTE-Scope」にて、公共座標に自動変換された点群を取り込むことができる仕組みである。
なお、計測した点群は検証点による精度が重要となるが、「快測 Scan」は現場で計測した直後に検証点の座標較差の精度を確認できることも大きな特長といえる。
クラウドにアップロードした標定点・検証点の座標値をダウンロードし、座標変換後の座標較差の精度確認が可能であるため、事務所に戻らずに、現場ですぐに確認でき、作業者に大きな安心感を与えてくれる。
さらに、国土交通省直轄工事においては、LiDARを利用し３次元測量を行う場合、精度確認試験結果報告書の提出が必要になるが、「快測Scan」で取得した点群を「SiTE-Scope」に取り込んだ後、事務所のパソコンから精度確認試験結果報告書を出力することも可能。
 

 
 

ハードな現場環境でも QRコードを簡単設置

 
「快測Scan」は、現場の点群データを取得しながら、付近のQRコードを認識させることで、標定点が認識できるため、LiDAR搭載のモバイル端末で公共座標による３次元測量が手軽に行えるツールである。
現場に設置する標定点のQRコードは、建設システムのサポートページからダウンロードすることもできるが、現場のハードな環境に対応できるメタル製の治具セット「快測 Scan メタルQRセット」もオプションで購入することができる。
「快測Scan メタル QRセット」は、メタルQRプレート10枚、メタルQRプレート設置治具10枚のセットで、現場に置くだけで簡単にQRコードを設置できる。
 

 

※ KSデータバンクは、建設システムのクラウドサービス。
快測Scanを利用するにはKSデータバンクの契約が必要。

標準価格（税別）

 
264,000円/年額
33,000円/月額
 
株式会社建設システム
Tel.0570-200-787
https://www.kentem.jp/product-service/ksscan/
 
対応OS/必要CPU等 iPadOS 15.7以上
動作検証端末は、WEBページ参照