断面図作成の方法が変わる – 現場DXを支えるLRTKの最新ソリューション

測量や施工現場で欠かせない「断面図作成」の手法が、デジタル技術によって大きく変わろうとしています。 従来は多くの人手と時間を費やしていた断面図の作成業務が、現場DX（デジタルトランスフォーメーション）の進展により格段に効率化・高度化しています。本記事では、断面図作成の必要性と従来手法の課題を振り返り、最新のソリューションである LRTK がどのようにその課題を解決するかをご紹介します。スマートフォンと高精度RTK測位を活用したLRTKにより、「スマホで・1人で」手軽に現場の断面図を取得できる驚きの方法について詳しく解説します。

断面図作成が必要な理由と従来手法の課題

土木・建設の現場では、道路や堤防、法面（のりめん）などの構造物や地形の状態を把握するために断面図が頻繁に用いられます。断面図とは、ある地点で地形や構造物を垂直に切ったときの断面の形状を示した図面で、出来形管理や設計との差異確認、土量計算などに欠かせない成果物です。例えば道路工事では、完成後に所定の箇所で路面や路盤の高さ・厚みを測定し断面図としてまとめることで、設計通りの仕上がりか検証します。このように断面図作成は品質管理や出来形確認の基本ですが、従来の手法にはいくつもの課題がありました。

従来の断面図作成手法では、熟練の測量士や現場技術者が測量機材を使って現場で一点一点の高さや幅を計測し、それらの点を繋いで断面図を描き起こすのが一般的でした。具体的には、巻尺やスタッフ（標尺）、レベル（光学式の測量器）またはトータルステーションなどを用いて、測りたい断面線上の各点の標高を測定し、そのデータをもとに図面化します。この方法には以下のような課題が指摘されています。

• 人手と時間の負担が大きい: 現場での断面測定には通常2人以上の人員（測定者と補助者）が必要で、機材の設置・移動や水準測量の読取りに手間がかかります。複数断面を測る場合は位置を変えながら何度も作業しなければならず、全体として長時間の作業となりました。また、測定後にデータを図面にまとめる事務作業もあり、現場担当者にとって大きな負担でした。

• 安全面のリスク: 傾斜地の法面や交通量の多い道路脇など、測定箇所によっては作業自体が危険を伴うことがあります。人が直接立ち入って測量するため、高所や崩れやすい斜面での計測では転落や崩落のリスクがあり、道路では車両との接触事故の危険もありました。

• 測定点が限られ見落としが発生: 人力での断面計測では物理的に取得できる点の数に限界があります。断面上の代表的な地点だけを測って図面化するため、その間にある細かな凹凸や一部だけ設計と異なる箇所を見逃してしまう恐れがありました。特に長い区間や大規模な構造物では、「点でしか測れない」従来手法では断面全体の形状把握に不十分な場合がありました。

• ヒューマンエラーの可能性: 忙しい現場では、測定値の書き間違いや写真の撮り忘れなど人為的ミスも起こりがちでした。例えば埋設物を埋め戻す前に断面状況を記録し忘れると、完成後に確認できなくなります。データ記録漏れや記入ミスがあると正確な断面図を作成できず、やり直しや手戻りの原因にもなります。

以上のように、従来の断面図作成には 機材・人員の負担、安全性、精度・網羅性 の面で課題があり、現場ではより効率的で確実な手法が求められてきました。

LRTKが可能にする高精度・簡単な断面データ取得

近年、この断面図作成の課題を解決する新たなソリューションとして注目されているのが LRTK です。LRTK（エルアールティーケー）は、スマートフォンに取り付けて使用する小型のRTK-GNSS受信機と専用アプリから構成されるシステムで、スマホを高精度な測量機器に変えることができます。RTKとは "Real Time Kinematic" の略で、GPSなど衛星測位の誤差をリアルタイムに補正してセンチメートル級の測位精度を得る技術です。LRTKデバイスをスマホ（例: iPhone）に装着し、ネットワーク型のRTK補正サービスに接続することで、専用の高価な測量機を使わなくても スマホ1台で数cmの精度 で位置を測定できるようになります。

LRTKを用いることで、断面図の元となる地形データの取得が飛躍的に効率化されます。スマホ内蔵のLiDARスキャナー（光検出と測距センサー）やカメラで周囲をスキャンしながら、LRTK受信機で測位した高精度な位置情報をリアルタイムに組み合わせることで、周囲の地形や構造物を点群データとして取得できます。点群データとは、無数の点の集合で現場の形状を立体的に記録したデータのことで、各点にXYZ座標（東西・南北・高さ）が含まれます。LRTKでは取得する点群の一つひとつに世界測地系の正確な座標が付与されるため、スキャンするだけで現場の3次元形状が実際の測量座標と一致した状態で記録されます。煩雑な測量座標への変換作業や位置合わせの手間が不要になり、その場で高精度な断面データを得ることができます。

この高精度モバイルスキャンにより、従来は何人もかけて計測していた断面データを1人で短時間に取得できるようになります。重さ数百グラム程度のコンパクトなLRTKデバイスとスマホだけ持てばよいため、トータルステーションや重機材を運ぶ必要もなく、機動力が飛躍的に向上します。危険な斜面に人が登らなくても遠距離からLiDARで測定できる場合もあり、安全面のメリットも大きいでしょう。熟練の測量技能がなくてもスマホアプリの案内に従って操作すれば誰でも使いこなせるため、人材不足の現場でも導入しやすくなっています。LRTKによって「スマホで・1人で」断面データを簡単に取得できる時代が始まっています。

点群スキャンで現場全体を記録し任意の断面を後から抽出

LRTKを使ったモバイルスキャンでは、従来のように断面線上の点だけを測るのではなく、現場の状況をそのまま丸ごと3次元の点群データとして記録できます。オペレーターがスマホを手に持ち現場を歩き回りながらLiDARスキャンを行えば、周囲360度の地形・構造物が高密度の点群として取得されます。これにより、一度の計測で現場全体のデジタルコピーとも言える詳細な3Dモデルが得られるのです。

この点群データから、後から任意の位置で断面を切り出す（抽出する）ことができます。例えば取得した点群上で「ある2点間を結ぶ垂直面」でスライスすれば、その断面形状を表示できます。従来は事前に「〇〇m間隔で断面を測ろう」などと計画して現地でその都度測っていましたが、点群さえ取っておけば 必要になった箇所をあとで自由に断面図化 できるのです。測り忘れがあって再調査…といった事態も避けられますし、設計図とのズレが見つかった箇所について追加で細かく断面を確認するといった柔軟な対応も可能になります。

さらに、点群は断面図作成以外にも多彩な活用ができます。取得した3Dデータを見れば、全体の地形変化や構造物の形状を直感的に把握できますし、断面以外の寸法計測（距離や面積、体積の算出など）も容易です。つまり 「断面図を作るために測る」から「現場を3D記録して必要な断面図は好きなだけ作る」 という発想への転換が起きるわけです。点群スキャンによって現場の情報を余すところなくデジタル取得しておくことで、断面図作成の自由度と精度が飛躍的に向上します。

クラウドで断面図表示・DXF出力：図面作成もスピーディーに

LRTKでは取得した点群データや測位データを現場で確認できるだけでなく、クラウド上にアップロードして活用することができます。測定後にスマホからワンタップでデータをクラウド同期すれば、オフィスのPCからすぐに現場の3Dデータを確認したり解析したりすることが可能です。特に便利なのが、クラウド上での断面図表示機能です。アップロードされた点群に対してブラウザ上で任意の断面を切ることができ、現場にいなくても必要な断面図を確認できます。

クラウド上で表示した断面図は、そのままCADソフト等で扱えるDXF形式で出力することも可能です。一般に土木測量の成果品（納品図面）としては紙やPDFの平面図・断面図が求められることが多いですが、LRTKを使えば点群から自動生成した断面形状をDXFファイルとして書き出し、図面作成に利用できます。これにより、現場で測った点をもとに一から手作業で図面を起こすよりも格段にスピーディーかつ正確に成果図を書き上げることができます。点群には既に絶対座標が含まれているため、出力された断面図も公共座標系上で忠実に描かれており、後工程のCAD編集や数量計算にもそのまま活用できます。

また、LRTKクラウドにはデータ共有の仕組みも備わっています。作成した断面図や点群モデルは、URLで簡単に共有可能なので、専用ソフトを持たない関係者でもブラウザ経由で3Dデータや断面を閲覧できます。例えば発注者や上司に現況の断面形状を確認してもらいたい時でも、クラウド上のデータにアクセスしてもらうだけでリアルな3Dビューや断面図面を見てもらえます。メールで図面を送ったり現地に来てもらったりしなくても済むため、コミュニケーションの効率も向上します。

このように、LRTKのクラウド連携によって断面図の作成から共有・活用までがワンストップで行えます。現場でデータを取ったその日のうちにクラウドで図面化し、関係者と共有して合意形成や次の施工計画に役立てる、といったスピード感あるワークフローが実現します。

さまざまな現場で活きる断面図データ活用例

LRTKによる高精度な断面図作成ソリューションは、幅広い現場シーンで活躍します。以下に代表的な活用例を挙げます。

• 急傾斜地や法面の管理: 山腹の急斜面や道路脇の法面では、定期的に断面形状を測定して安定性を評価したり、崩落の兆候をチェックしたりします。LRTKなら離れた安全な位置から斜面全体をスキャンし、任意の縦断面図を抽出できるため、危険個所にも人が立ち入らずに詳細な形状把握が可能です。断面図から勾配や変状を正確に把握でき、補修計画の立案にも役立ちます。

• 盛土・切土の出来形確認: 道路や造成地で盛土や切土を施工した際には、出来形（完成した形状）が設計通りか確認する必要があります。従来は盛土の高さや幅を要所で測って断面図を起こしていましたが、LRTKで施工後の地形を点群化しておけば、設計断面ライン上の形状を即座に比較できます。断面図から必要な盛土量・切土量の過不足も算出でき、手戻りの防止や土量管理に威力を発揮します。

• 構造物の検測・形状確認: 橋梁やトンネル、ダム、擁壁といった構造物でも、出来上がった形状を断面で確認する場面があります。例えばトンネル内空の断面を計測して設計半径と合っているか検証したり、コンクリート構造物の出来形を図面と比較したりする作業です。LRTKによる点群スキャンなら、構造物表面の微細な凹凸まで含めた3Dモデルを取得できるため、複雑な形状でも正確な断面図を描き出せます。鉄筋や配管なども点群に写り込むため、覆工厚のチェックや埋設物の位置確認にも応用できます。

• 道路の舗装厚・排水勾配チェック: 道路工事では路面の横断勾配（クロススロープ）や舗装厚の検査も重要です。LRTKで道路をスキャンすれば、任意位置で縦断面・横断面を作成して舗装の厚みを断面で可視化できます。完成直後にその場で舗装厚を点検し、所定の厚みが確保されているか確認するといったことも可能です。道路の排水勾配についても、断面図から角度を測れば適切に水勾配がとられているかをチェックできます。

• 災害現場の復旧計画: 土砂崩れや地すべりなど災害が発生した現場では、被災箇所の地形を把握して復旧工法を検討する必要があります。LRTKを使えば被災範囲を短時間で点群計測できるため、崩壊前後の地形を比較した断面図を作成して被災規模を評価したり、仮設道路の計画に役立てたりできます。危険な二次災害の恐れがある現場でも、人が長時間立ち入らずにデータ取得できる点で安全上も優れています。

• 宅地造成や基礎工事の土量管理: 宅地造成現場では、切土・盛土によって地盤の高さを整えますが、その土量管理や出来形確認にもLRTKが有効です。造成前後の土地をスキャンしておけば、断面図を随時作成して設計地盤面との比較が可能です。敷地境界付近の法面形状も詳細に把握できるため、隣地への影響確認や擁壁計画の検討にも役立ちます。基礎工事でも根切り（土工）後の掘削断面をスキャンして、深さや勾配が指示通りか検証できます。

このように、多種多様な現場で断面図作成の新しいワークフローが活用されています。どのケースでも共通するメリットは、現地で短時間に正確な断面データを取得し、即座に図面化して共有できることです。これは従来にはなかったスピードと精度であり、現場管理の質を一段高めるものと言えるでしょう。

デジタル化で変わる測量ワークフロー：省人化・スピードアップ・品質向上

LRTKを導入すると、断面図作成を含む測量・計測のワークフローが劇的に変化します。まず省人化です。前述の通り、1人でスマホを持って歩くだけで地形計測が完結するため、従来2～3人必要だった測量作業が単独で可能になります。人件費削減や人員手配の調整負担軽減はもちろん、少人数でも現場管理を回せるようになるため、人手不足の解消につながります。

次にスピードアップ（作業時間短縮）です。高密度点群を一度取得してしまえば、後から何度でも断面図を生成できるため、「必要になるたび現場を測り直す」手間が省けます。従来は測量班が現場計測した後、事務所に戻って図面化・計算し、結果が出るまでに数日かかることもありました。それがLRTKではその日のうちに現場データをクラウド経由で図面化し結果を出すことが可能です。たとえば朝にスキャンした断面データを昼には設計担当者と共有し、午後には是正工事に着手するといった迅速なPDCAが回せます。これにより工期短縮や即応性の向上が期待できます。

さらに品質向上です。点群による計測は、人力測定に比べてはるかに多くの点をカバーできるため、出来形のばらつきや局所的な不具合も見逃しにくくなります。つまり測定データの網羅性が飛躍的に高まり、断面図の精度と信頼性が向上します。また、手計測と違って自動でデジタルデータ化されるため、記録ミスや記入漏れといったヒューマンエラーも減少します。常に最新の現況データがデジタルで蓄積されることで、過去との比較や将来の維持管理にも役立つ資産となります。

このように、LRTKを中心とした現場DXにより「少ない人数で早く、しかも確実に」測量と図面作成を行えるようになります。デジタル化されたワークフローは作業負荷を軽減するだけでなく、従来手法では得られなかった豊富なデータによって施工管理の精度自体を高めることに直結します。現場でのDXが、単なる効率化に留まらず品質管理のレベルアップにも寄与する好例と言えるでしょう。

スマホ1つ・1人で完結：手軽に始められるLRTKソリューション

LRTKの優れている点は、その高機能を実現するシステムが非常に手軽に導入・運用できることです。スマートフォンと小型デバイスさえあれば特別な機材は必要なく、使い方も直感的なスマホアプリで学習コストが低いため、現場への浸透がスムーズです。重量わずか数百グラムのLRTK受信機をスマホに装着するだけで、明日からでも一人で点群測量を始められます。

この「スマホで・1人でできる」手軽さは、現場対応力を飛躍的に高めます。これまでは専門業者や社内の測量班を手配しないと難しかった測量作業も、LRTKを備えておけば現場の担当者自身がすぐに測定を行えるようになります。急ぎで断面形状を確認したい、出来形をその場で検査したい、といった場面でも、スマホを取り出してすぐスキャン・計測できます。待ち時間が減り、現場の判断がリアルタイムで下せることは、施工の効率と安全性にも直結します。

導入のハードルが低い点も魅力です。高性能な3Dレーザースキャナーや測量機を購入しようとすれば数百万円の投資とオペレーター育成が必要でしたが、LRTKなら比較的低コストで始められ、操作も難しくありません。既にスマホを使い慣れた技術者であれば戸惑うことなく扱えるでしょう。もちろん測量の基礎知識は必要ですが、LRTKアプリには計測手順のガイダンスや自動計算機能が充実しており、専門外の方でも一定の精度で測量・図面化ができるよう工夫されています。「誰でも使えるDXツール」として、LRTKは現場のデジタル化を力強く後押ししてくれる存在です。

まとめ：LRTKで断面図作成の常識が変わる

断面図作成の方法は、LRTKの登場によって確実に変わり始めています。従来のように多くの手間と人手をかけていた計測作業が、いまやスマホ片手で短時間に完了し、その場で高精度な断面図を得られるようになりました。機材負担や安全面の不安を大きく軽減しつつ、データの網羅性と精度は飛躍的に向上しています。

現場DXを支える最新ソリューションであるLRTKを活用すれば、断面図作成にまつわる従来の悩みを解消し、施工管理の効率と品質を同時に高めることができます。デジタル技術によって現場の「当たり前」を刷新し、生産性の向上と安全管理の強化を両立できるでしょう。もし現在、測量や出来形管理の省力化に課題を感じているなら、ぜひ [LRTK公式サイト](https://www.lrtk.lefixea.com/lrtk-phone) をご覧になってみてください。スマートフォンを活用した次世代の断面図作成ソリューションが、きっと皆様の現場DX推進に貢献してくれるはずです。