法面3D測量DX事例：LRTK導入で生産性・安全性が向上

はじめに：法面測量における課題とは

法面（のりめん）とは道路や造成地の斜面部分を指し、崩壊防止のためにコンクリート吹付や法枠工などの工事が行われます。これら法面工事では、施工後の斜面形状（出来形）を正確に測量して設計通りか確認することが不可欠です。しかし急勾配の法面での測量作業は、安全性・作業負荷・時間の面で大きな課題を抱えていました。近年は国土交通省の*i-Construction*推進もあり、現場のデジタル化（DX）が注目されていますが、法面測量に関しても従来手法の限界を打破する新たなソリューションが求められているのです。実際に法面測量中の墜落事故やヒヤリハット事例も報告されており、生産性向上だけでなく作業員の安全確保の観点からも改善策が望まれていました。本記事では、従来の法面出来形測量が抱える問題点を整理するとともに、スマホによる3D測量システム「LRTK」を現場導入した事例を通じて、生産性と安全性の向上につながったポイントを具体的に紹介します。

従来手法の限界：危険性・工数・帳票負荷

従来の法面出来形測量では、以下のような問題点が指摘されます。

• 危険性：測量担当者が急斜面に立ち入って巻尺やスタッフを当てたり、法面に設置した足場に登って計測する必要がありました。転落や落石など労働災害のリスクが常に伴い、安全管理上も大きな負担でした。また高所作業車を使う場合もありましたが、狭い山間部では車両を横付けできず対応できないケースもあります。

• 作業工数：急傾斜地では一つ一つの測点を取得するだけでも時間がかかりました。複数人でのチーム作業や、高所作業時の安全確保要員の配置も必要で、人手も工数も多く取られます。大きな法面では計測自体に半日～数日かかることも珍しくありませんでした。

• 帳票負荷：現場で取得した点の高さや勾配をもとに、図面や出来形管理表を手作業で作成する必要がありました。多数の測点を整理し、設計値との誤差を計算し、所定の書式にまとめる作業は煩雑です。もし測り漏れがあれば再度現場に出向く必要もあり、現場代理人や測量技術者にとって大きな負担となっていました。

LRTK導入現場の背景：きっかけと選定理由

以上の課題を抱えていたある法面工事現場では、出来形測量の安全確保と効率化が急務となっていました。実際、従来測量中に作業員が足を滑らせるヒヤリハット事例も発生し、現場代理人は非接触で安全に測れる方法を模索していました。また限られた人員で工期を守るため、測量作業の省力化・迅速化も求められていたのです。

そんな折、現場監督は建設ICTセミナーでスマホを使った新しい3D測量システム「LRTK」の存在を知りました。LRTKは市販のスマートフォンに小型のRTK-GNSS受信機を装着し、スマホのカメラやLiDARで周囲をスキャンするだけで、高精度な3次元点群データを取得できる仕組みです。従来のドローン写真測量のように飛行許可や大掛かりな機材も不要で、一人で短時間に計測できる点が評価され、試験的に導入してみることになりました。もちろん、発注者側にも新手法を事前に説明し、出来形管理要領への適合性や成果品の形態について承諾を得た上での試行です。

決め手となったのは、低コストかつ操作が簡単であることでした。高価なレーザースキャナの購入や専門オペレーターの手配なしに、現場の誰もが扱える点が評価されました。また、後述するようにLRTKはクラウドサービスと連携しており、点群データの共有や出来形帳票の自動作成が可能なため、発注者への提出資料作成も効率化できる見込みがあったのです。

導入の流れ：準備から現場運用まで

実際にLRTKを導入して測量を行うまでの流れを、簡単に追ってみましょう。

• 事前準備：まず施工業者はLRTK Phone（スマホ装着型RTK-GNSS受信機）を調達し、対応するスマートフォンに専用アプリをインストールしました。初期設定では、補正情報（みちびきのCLAS信号やネット経由の基準局データ）を受信する設定を行います。測位の基準系を現場の座標系と合わせるため、既知点での確認測定も実施しました。

• 現場での測量：測量当日、作業員はスマホにLRTKデバイスを磁石で装着して現地へ持ち込みました。現場に到着後、アプリを起動して衛星からのRTK補強信号を受信し、すぐに測位を開始します。法面の麓や側面など安全な位置からスマホをかざし、斜面全体を見渡すように歩いてスキャンしました。複雑な地形も、わずか数分で隅々まで3D点群として取得することができました。

• データ処理：取得した点群データは、その場でスマホからクラウドに自動アップロードされました。LRTKのクラウドサービス上で高精度点群モデルが生成され、オフィスのPCからも即座にデータを確認できます。従来必要だった点群処理用ソフトの操作も不要で、現場でスキャンが完了した時点で出来形の3Dモデルがほぼ完成している状態でした。

• 帳票作成・活用：クラウド上の点群データから、必要な断面図や寸法をすぐに取得できます。例えば設計断面と実測点群を重ね合わせ、法面厚や勾配をチェックするといった解析もボタン操作で簡単です。また、出来形管理図書にまとめるべき測定値も自動算出されるため、担当者はそれらを確認してから出力するだけで出来形帳票の作成が完了しました。点群データそのものも発注者と共有できるため、紙の図面だけでは伝わりにくい仕上がり状況も3Dで直感的に示すことができました。

得られた成果：測量日数・作業人数・帳票作成時間の削減

LRTKを活用した結果、予想以上の効率化が実現しました。具体的な成果をいくつか見てみましょう。

• 測量所要日数の短縮：従来は法面出来形の測量に延べ1～2日かかっていた現場が、LRTK導入後は半日以内で完了しました。たとえば延長50m・高低差30mの法面でも朝の1時間程度で現場計測が完了し、同日中に出来形データの整理まで終えることができました（作業時間75%短縮）。

• 必要作業員数の削減：これまで測量には測量士と補助スタッフ計3～4名で臨んでいましたが、LRTKによる非接触計測では基本1名で完結します（安全確認の見守り要員が必要な場合でも2名程度）。人手が大幅に削減されたことで他の施工作業に人員を回すことができ、現場全体の生産性向上につながりました。

• 帳票作成時間の削減：点群データから自動算出される出来形寸法を活用することで、報告書類の作成時間も劇的に短縮されました。従来は測点の整理・図面化・表への転記に半日（4時間）以上を要していたものが、LRTK導入後は30分程度のデータチェックと出力作業だけで済んでいます。これにより測量担当者の事務負担が軽減され、品質管理業務により多くの時間を割けるようになりました。

安全性向上の実感：危険箇所の非接触測量と省人化

今回の導入で安全面のメリットを現場スタッフは強く実感しました。最大の効果は、何と言っても危険な急斜面に人が立ち入らなくて済む点です。これまでは命綱を装着して法面に乗り込む場面もありましたが、LRTKなら離れた安全地帯から測量が可能です。たとえば表面が脆い崖や、崩落の恐れがある場所でも非接触で現況を把握できるため、二次災害のリスク低減にもつながります。

また、省人化によって現場におけるリスク要因自体が減りました。従来は3人がかりで行っていた作業が1人で済むため、現場に曝される人員を最小限にできます。さらに、計測のためだけに足場を組んだり高所作業車を出動させたりする必要もなくなり、安全対策に伴う準備作業そのものも削減できました。測量を担当したスタッフからも「これで命綱を付けて崖をよじ登らずに済むので安心だ」という声が聞かれ、管理者にとっても精神的負担が軽くなったといいます。測量中に他の作業員が待機する必要もなくなり、現場全体の安全管理がシンプルになった点も副次的な効果でした。

発注者・検査官からの評価と反応

このような新しい測量手法に対して、発注者側の反応はどうだったのでしょうか。実際の検査では、担当検査官も当初はスマホで取得した点群データという聞き慣れない成果品に半信半疑でした。しかし、提出された出来形帳票や3Dモデルを確認すると、その測定精度と網羅性に驚きと安心感を示しました。

従来は限られた測点のみで合否判定をしていましたが、点群データによって法面全体を可視化できたことで、「見落としがなく信頼できる」と高く評価されたのです。検査官は気になる箇所を自由な断面で確認でき、必要に応じて自ら測点を追加して誤差を検証するといった柔軟な検査も可能になりました。結果的に出来形確認に要する時間も短縮され、スムーズに検査が完了しました。

また、発注者である自治体も施工者がICT技術を積極的に活用したことを評価しました。国の推進する「i-Construction」の流れに沿った取り組みであることから、将来的には他の工種や現場にも横展開を期待する声も挙がっています。現場での安全管理向上に加え、発注者・受注者間の情報共有が進んだ点も含めて、DXに対する前向きな姿勢が信頼関係の強化につながった事例と言えるでしょう。

導入後の工事全体への波及効果

LRTKの効果は、単に一回の出来形測量が楽になったことに留まりませんでした。現場ではこのツールを他の作業にも応用し、工事全体の効率化につなげています。

例えば施工前の現況地形をスキャンしておけば、土量の算出や施工計画の立案精度が向上します。実際、本現場では着工前に法面の原地形をスマホで3D計測しておき、設計との比較による掘削・盛土量の正確な算定に役立てました。これにより、初期段階から数量管理の精度が上がり、工事全体のコスト管理・工程管理がスムーズになりました。

また、施工中も必要に応じて部分的に点群測量を実施し、中間検測や進捗管理に活用しました。従来は月次で行っていた出来形確認を主要工程ごとに高頻度で行えるため、早期に誤差や不具合を発見して是正することが可能となり、手戻りの削減につながっています。

さらに、取得した3Dデータは工事完了後の維持管理にも活用できます。完成時の法面形状データがクラウド上に保存されているため、数年後の定期点検時に新たにスキャンした点群と比較すれば、経年的な変状を簡便に把握できます。将来的な崩壊リスク評価や補修計画の検討にも、このデータが役立つでしょう。施工時だけでなくアフターケアまで見据えた資産として点群データを残せることは、工事DXの大きなメリットと言えます。

このように、LRTK導入の波及効果は現場内部だけでなく、会社全体にも広がっています。他の現場代理人や技術者もその有用性を知り、自社内で水平展開が進みました。今では社内研修でLRTKの操作講習が行われるようになり、法面に限らず様々な土木工事で3D測量が当たり前のものとなりつつあります。先進技術への前向きな姿勢が企業文化として根付き、結果的に競争力強化や受注にも好影響を及ぼしています。

まとめ：法面測量DXがもたらす未来像

法面出来形測量のDXにより、安全性・生産性・精度のすべてが向上するという好循環が生まれています。本事例では、スマホ点群測量システムLRTKの導入によって、危険な斜面でも人を立ち入らせずに短時間で高精度なデータを取得し、報告までシームレスに行えることが実証されました。従来当たり前だった重労働や危険作業をデジタル技術で置き換えることで、現場管理の在り方が大きく変わり始めているのです。

今後、法面測量のみならず土木測量全般でこうしたDX技術の活用が進めば、測れない場所・測りにくい対象は着実に減っていくでしょう。誰もが簡単に3Dスキャンを使いこなし、出来形管理や品質管理をデータに基づいて行う時代がすぐそこまで来ています。それはすなわち、これまで経験や勘に頼っていた部分も可視化され、より客観的で説得力のある施工管理が可能になるということです。

法面測量DXの先にある未来像として、例えば施工現場の常識が「危険を伴う作業から、データを活用した安全な作業」へと変わっていくことが挙げられます。人手不足やベテラン技術者の減少といった業界課題に対しても、デジタルツールが解決策を提供してくれるでしょう。今回紹介した事例のように、一つひとつの現場でDXを積み重ねていくことで、より安全で効率的なインフラ整備と維持管理の未来が実現していくことが期待されます。

おまけ：LRTKで誰でも始められる簡易3D測量と帳票連携

「3Dスキャンによる高精度測量は高額な機器と専門知識が必要」という従来の常識を覆しつつあるのが、スマホ測量システムLRTKです。今回紹介したように、スマートフォンと手のひらサイズの小型GNSS受信機を組み合わせるだけで、誰でも簡単にcm精度の点群計測が行えます。難しい設定も不要で、専用アプリでボタンを押して歩くだけ。測位もスキャンもバックグラウンドで自動処理されるため、特別な技能がなくとも即座に3D出来形データを取得できます。

さらにLRTKはクラウド連携を活用することで、取得データの利活用をスムーズにしています。現場で集めた点群や写真は自動でクラウドに同期され、オフィスのPCで続きを処理したり、関係者と共有したりするのもワンクリックです。クラウド上では測量座標値の地図表示や、設計データとの照合、断面図の作成といった機能が充実しており、従来は手作業だった出来形帳票の自動作成までサポートします。「専門の測量チームを呼ばなくても、自分たちで測ってデータ化し、報告書まで完成できる」——そんな未来が既にLRTKによって実現されつつあります。

法面測量から始まったこのスマホ点群技術は、橋梁やトンネル、造成地や上下水道の管理まで幅広く応用が可能です。DXツールは難しそう、と敬遠していた方も、まずは身近なスマホから始められるLRTKであればハードルは高くありません。安全第一の現場運営と生産性向上を両立できる手段として、ぜひ一度この新しい3D測量体験を試してみてはいかがでしょうか。