点群がここまで簡単に！導入で迷う理由がなくなる新常識

近年、土木業界で「点群」という言葉を耳にする機会が飛躍的に増えました。かつては専門技術者だけの高度な領域だった3次元の点群データ取得・活用が、今や誰でも手軽に扱える時代になりつつあります。本記事では、点群とは何かという基礎から始め、なぜ今これほど注目されているのか、昔は難しかった理由と現在は簡単になった背景、実際に現場で活用している人々の事例、導入後に得られた効果、そして導入をためらう人が抱きがちな3つの不安とその解決策、さらに「今からでも遅くない」導入のために最低限必要な準備までを詳しく解説します。この記事を読み終える頃には、点群活用の新常識を理解し、導入に迷う理由がなくなっていることでしょう。

点群とは何か？初めての人にもわかりやすく

「点群（てんぐん）」とは、一言でいうと3次元空間上の多数の点の集まりです。各点は位置座標（X, Y, Z）を持ち、カラー写真を併用すれば色（R, G, B）の情報も含まれます。例えば地形や建物、構造物の表面をレーザースキャナーやカメラで計測すると、無数の点の集合体として形状を記録できます。得られた点の集まりをコンピューター上で表示すると、あたかも写真のように対象物の形が再現されますが、その実体は点の集合データです。

点群データの特徴は、対象物の形状をありのままに高密度な点で表現できることです。従来は測量士が特定の地点を一つひとつ計測して図面化していましたが、点群を使えば対象物全体を一度に面的に取得できます。例えばレーザースキャナーであれば短時間で広範囲に数百万以上もの測点を取得でき、複雑な地形や大規模構造物でも非接触で容易に形状を記録できます。このため土木・測量の分野のみならず、製造業や建築、防災、文化財の保存など幅広い領域で応用が広がっています。

では、なぜこれほど点群に注目が集まっているのでしょうか？次章ではその背景に迫ります。

なぜ点群に興味が集まっているのか？～DX時代の新たな武器～

1. デジタルトランスフォーメーション（DX）の推進: 建設業界では深刻な人手不足や長時間労働、生産性停滞といった課題に直面しており、これを解決する切り札としてDXが推進されています。3D点群は建設DXを象徴する技術の一つで、業務効率化・省力化に直結する革新的なソリューションと期待されています。国土交通省も「i-Construction（アイ・コンストラクション）」と称してICT技術の現場導入を推進しており、その流れの中でドローンやモバイル端末を用いた点群計測が現場に浸透しつつあります。要するに、点群はデジタル時代の新たな武器として注目を浴びているのです。

2. 圧倒的な時間短縮と生産性向上: 点群計測最大のメリットは、従来に比べ測量・計測作業のスピードが飛躍的に向上することです。例えば、数ヘクタール規模の造成地を測量する場合、トータルステーションで約3日かかっていた作業が、地上型レーザースキャナーなら約2日、ドローン写真測量なら半日程度で完了したとの報告があります。実験ではドローン搭載レーザースキャナーで従来法の6分の1の時間で広範囲のデータ取得を終え、作業全体を半分以下に短縮できた例もあるほどです。これは人件費削減や工期短縮にも大きく寄与します。実際、従来は2人がかりで3時間かかった現場測量も、レーザースキャナーなら1人で済み作業時間が大幅短縮され、天候の影響も受けにくくなったとの声もあります。点群データ活用により、業務のスピーディー化・効率化が実現することは多くの事例で実証済みです。

3. 正確性・網羅性の向上: 点群は膨大な点で形状を捉えるため、従来の一部点の測量よりも精密で網羅的なデータ取得が可能です。例えば古いインフラ設備やプラント施設など、図面が存在しないものでも点群データから正確な3Dモデルを起こすことができます。取得した3Dデータから必要に応じて2Dの平面図や断面図を自在に切り出せるため、設計や施工計画、維持管理にも役立ちます。いわばデジタルツインとして現場のありのままの姿を手に入れることができるのです。

4. 安全性の向上: 点群計測は非接触で行えるため、危険な箇所に人が立ち入らずに済むという利点もあります。高所や崩落の恐れがある場所でも、遠隔からレーザーや写真で計測できます。作業員の安全確保や、交通規制の短縮など副次的な効果も期待できます。

このように、DXによる業務改革や圧倒的な効率化・省力化、高精度化、安全性向上といった多くのメリットが点群に注目が集まる理由です。では、かつて点群が難しい専門領域だったのはなぜでしょうか？次で過去の状況を振り返ります。

昔は難しかった理由 – 高価な機器・複雑な操作の壁

点群技術が今ほど注目される以前、導入にはいくつものハードルがありました。かつて点群計測が難しかった主な理由を振り返ってみましょう。

• 専門機器が高価だった: 一昔前（10～20年前まで）、3Dレーザースキャナーなどの計測機器は非常に高額で、数百万円から数千万円するものも珍しくありませんでした。また高精度のGNSS（GPS）機器やソフトウェアも高価で、限られた大企業や専門業者しか導入できない状況でした。点群データ活用自体は昔から可能性が知られていたものの、機器やソフトが高価で手が出せないため一般には広まりにくかったのです。

• 高度な専門知識・スキルが必要: 以前は機器の操作やデータ処理に高度な専門知識が求められました。レーザースキャナーで取得した膨大な点群データを、専用ソフトで位置合わせ（レジストレーション）したりノイズ除去したりする作業は、経験の浅い人には容易ではありませんでした。また従来のCADに点群を取り込むとデータ量が重すぎて動作が極端に遅くなるなど、「点群データは扱いにくい」というイメージが定着していた時代もあります。

• 高性能コンピューター環境が必要: 大規模な点群を処理・編集するには当時の一般的なPCでは非力で、ハイスペックなワークステーションが必要でした。そのため扱うのに高性能PCが必要でコストがさらに嵩むという課題もありました。一部ではデータ容量の大きさゆえに保存や共有も大変だという声もあり、現場で活用するにはハードルが高かったのです。

• 運用面の整備不足: 過去には3D点群データを現場業務の中でどう扱うか、標準的なワークフローが確立していませんでした。発注者側の理解も追いつかず、「導入しても成果品として認められるのか？」という不安もあり、現場に根付くまで時間を要しました。

このように、「導入コスト」「技術的難易度」「環境整備」の面で昔は点群活用のハードルが高かったのです。しかし近年、これらのハードルは急速に低くなっています。次に「今はなぜ簡単になったのか」を見てみましょう。

今はなぜ簡単なのか？～スマホ、RTK小型化、クラウド、直感操作の進化～

技術の進歩により、点群活用は文字通り新常識になるほど簡単になってきました。その背景となる主な要因を解説します。

• 計測機器の低価格化・小型化: 前述の高価だった機器が、この10年ほどで一気に手の届く存在になりました。たとえば、市販のドローンに搭載できる小型レーザースキャナーや、高性能カメラによる写真測量ソリューションが続々登場し、機器価格も下がっています。またGNSSを使ったRTK測位（リアルタイムキネマティック）も、アンテナ一体型の小型受信機が普及し、安価にセンチメートル級の測位が可能になっています。従来は据置型で大掛かりだった装置が、今や片手で持てるサイズで持ち運び自在です。例えばレーザースキャナーも地上据置型・車載型・ドローン搭載型・手持ち型と選択肢が広がり、目的に応じて使い分けられるようになりました。機器の選択肢と価格面の敷居が下がったことは、誰もが導入しやすくなった大きな理由です。

• スマートフォンの活用と直感的な操作: 特筆すべきはスマホの活用です。2020年発売のiPhone 12 Pro以降にはLiDAR（ライダー）という3Dスキャナが標準搭載され、これにより点群計測のコストが大幅に低下しました。iPhoneを現場で活用する動きは爆発的に広がり、国交省のi-Constructionでも小規模現場の出来形管理に採用され始めています。スマホアプリを使えば、対象をなぞるようにスキャンするだけで点群データを取得でき、その操作はゲーム感覚と言っていいほど直感的です。例えば土木建設向けのスマホ測量アプリでは、iPhoneを持って現場を歩き回りながらスキャンするだけで高精度の3D測量ができ、測量資格や特別な経験がなくても扱え、長時間の研修も不要とされています。「スマホで測れるならやってみよう」と若手を中心に現場での試用が一気に広がったのです。直感的なUIのおかげで、専門知識のない人でも迷わず使えるよう設計されている点も大きな進歩です。

• クラウド＆自動処理の活用: データ処理のハードルも劇的に下がりました。今や大量の点群データもクラウド上にアップロードして自動処理するサービスが充実しています。写真から点群を生成するフォトグラメトリ（写真測量）ソフトも高性能化し、撮影画像をクラウドに投げれば自動で点群化・正確なオルソ画像生成まで行ってくれるケースもあります。重たいデータはクラウド上で管理し、現場ではタブレットでさっと閲覧できる環境も整いつつあります。例えば近年はタブレット端末でも快適に点群を表示・確認できるビューワーソフトが登場し、「点群データは重くて扱いにくい」というイメージは過去のものになりつつあります。

• ソフトウェアの進化と自動化: 点群処理ソフトも進歩し、ノイズ除去や点群同士の位置合わせもワンクリックでできるような自動化が進んでいます。国産ソフトも増え、たとえば福井コンピュータ社のTREND-POINTのように土木向けに特化した点群編集ソフトも普及しました。測量出身でない方でもマニュアルに沿って操作すれば、断面を切ったり体積計算をしたりといった処理がスムーズに行えます。メーカー各社もサポート体制を整え、講習会やオンサイトサポートも充実しているため、導入後すぐに使いこなせる環境が整っています。

以上のように、ハード・ソフト両面での技術革新が「点群は難しい」という常識を過去のものにしました。今では「誰でも簡単に高精度な点群を取得できる」時代なのです。それでは実際に現場では誰がどのように使っているのか、次に見てみましょう。

誰が使っている？～初心者から若手技術者まで広がる活用事例～

点群活用のすそ野は急速に広がり、今では測量の専門家以外にも利用が広がっています。ここでは「誰が使っているのか」という視点で事例を紹介します。

● 現場の新人・若手技術者: これまで測量経験のない新人でも、3Dレーザースキャナーを現場で扱うケースが増えています。例えばとある測量会社では、「レーザースキャナーなら未経験の若手でも単独で扱え、データを取って来られる」といいます。最初は先輩が付き添い指導しますが、操作が簡単なので新人に任せやすいメリットがあるとのことです。実際に新人社員が1人で現場をスキャンし、取得した点群データを社内の詳しい者が処理するという流れで業務を回せているそうです。「2人がかり3時間」が「1人で短時間」になり、先輩社員の負担も減ったといいます。このように若手が積極的に新技術を活用し、業務効率化の牽引役となっています。

● ベテラン技術者のサポートツールとして: 若手だけでなく、現場経験豊富なベテランも点群技術を新たな武器として使い始めています。熟練者ほど従来手法との比較でその効率の高さを実感し、「もっと早く導入すればよかった」と驚く声も多いです。ベテランが若手に操作方法を学び、一緒に現場で活用しているケースもあります。点群で取得した地形データを自分の経験と照らし合わせ、より的確な施工計画を立てるといった新しい活用法も生まれています。

● 中小規模の建設会社、測量会社: 大手ゼネコンだけでなく、中小の現場でも点群導入が進んでいます。例えばiPhoneと専用アプリを使った手軽な3D測量は、多数のゼネコンや中小建設会社で導入実績があります。特別な測量資格がない現場監督でも、iPhone 12 Pro以降の機種さえあれば誰でも簡単に高精度3D測量ができるとして注目されました。現場の規模に関係なく使える汎用性の高さも普及のポイントです。

● 行政・自治体や教育機関: 国や自治体でもインフラ点検や災害対応で点群を活用する例が増えています。職員自らドローンやレーザースキャナーで現況を3D記録し、災害復旧計画に役立てるといった取り組みもあります。また高専や大学など教育の場でも点群技術を教え始めており、次世代の技術者にとってはごく身近な技術となりつつあります。

このように、新人からベテラン、大企業から中小企業、官民問わず幅広い層が点群を使い始めています。まさに点群技術は特別な専門家だけのものではなく、現場の新常識へと変わりつつあるのです。

導入してどう変わった？～現場の声と具体的な効果～

実際に点群技術を導入した現場からは、さまざまなポジティブな変化が報告されています。いくつか具体例を挙げながら、その効果を見てみましょう。

• 作業効率・生産性の飛躍的向上: 前述の通り、測量作業の所要時間が大幅短縮されました。ある現場では「従来3日かかっていた測量が半日で終わり、残りの時間を他の作業に充てられるようになった」「人員も半減でき、人手不足の中でも現場を回せるようになった」との声があります。また別の会社では「今では平面図作成に点群スキャンは欠かせない。スキャンしてしまえば後は社内作業だけなので、外業時間が劇的に減った」という声も。このように点群導入により業務効率が向上し、人員や時間の有効活用が可能になったという報告が多く聞かれます。

• 品質・精度の向上と新たなサービス提供: 点群データの導入で成果物の品質も向上しました。例えば測量会社では、境界測量の成果品として点群データに境界線を埋め込んだ3Dモデルをクライアントに提供し始めました。これは2Dの平面図より一目で現況を把握できると好評で、「平面図より一目瞭然だ」と喜ばれています。また点群を利用すれば出来形管理の精度も上がり、設計との照合も容易になります。ミリ単位の変化も捉えられるため、施工精度の検証や変位監視など品質管理面でも効果を発揮しています。ひび割れや変状の記録も空間上で正確に行えるため、メンテナンス計画にも活用できるようになりました。

• コスト削減: 導入コストが気になる点群ですが、実はトータルで見てコスト削減につながったというケースもあります。ある企業では3D測量の活用によって作業コストを大幅に抑えられたため、本来有料にするところをサービスで3Dデータ提供しても採算が合うようになったそうです。従来より早く・少ない人員で作業できているので、追加料金をもらわなくても十分ペイするという嬉しい効果です。

• 安全性・働き方の改善: 点群導入で現場作業が減り、危険エリアへの立ち入り回数も減少しました。「上空からドローンで測量できるので、高所作業や急斜面での測量が不要になり安全になった」「日照や天候に左右されず計測できるため、無理な残業や夜間作業が減った」という声もあります。結果的に作業員の負荷軽減と安全向上、働き方改革にも貢献しています。

• データの有効活用と意思決定の迅速化: 点群データをクラウドで共有すれば、関係者全員が同じ現場の3Dモデルを見て検討できます。遠隔地からでも状況把握が可能になり、「現場に行かなくても打合せできるようになった」との声もあります。設計者・発注者とのコミュニケーションも円滑になり、全員参加型の現場運営が実現しつつあります。

このように、点群導入によって効率・品質・安全・コスト・コミュニケーションのあらゆる面でプラスの変化が生じています。まさに「導入で迷う理由がなくなる」ような効果ばかりと言えるでしょう。

では、そんな便利な点群技術ですが、導入に二の足を踏んでいる方々はどのような不安を抱きがちでしょうか？次章で代表的な3つの勘違いされがちな不安を取り上げ、その解消法を示します。

導入で迷っている人が勘違いしがちな3つの不安とその解消

初めて点群技術の導入を検討する方の中には、誤解に基づく不安を抱いているケースもあります。ここではよく聞かれる3つの不安とその解決策を紹介します。

• 不安1: 機器が高価で、導入コストに見合わないのでは？ → 解消: 確かに一昔前は高価な機器が必要でしたが、現在は価格が大幅に下がっています。例えば市販ドローンやiPhoneなど、比較的安価な機材でも点群取得が可能です。初期費用への不安は業界でも課題として指摘されますが、実際には導入後の効率化で十分元が取れるケースが多いです。むしろ人件費削減や工期短縮によるメリットを考えれば、投資以上のリターンが期待できます。最近では機器をレンタルしたり、測量サービスに外注して安価に点群データを取得するといった方法もあります。低コストな範囲から試しに導入し、効果を確認してから本格導入する企業も増えています。要は「安く始める手段がある」上に「効率化でコスト回収可能」なので、コスト面の心配は以前ほど深刻ではありません。

• 不安2: 操作が難しそうで、自分たちに使いこなせるか不安… → 解消: ご安心ください。今の点群機器やアプリは操作が格段に簡単です。例えばスマホアプリを使った点群計測では、ただ対象物の周囲を歩いてスキャンボタンを押すだけで完了します。測量の資格や特別な経験がない人でも直感的に使える設計になっており、長期の研修も必要ありません。実際、未経験の新人でも短期間でマスターできています。メーカーからの講習やサポート体制も充実しており、初歩的な操作さえ覚えれば、あとは使いながら慣れていけます。また最近のソフトウェアは自動処理やガイド機能が豊富で、ユーザーを迷わせない工夫がされています。「難しそう」というのは昔の話で、今やベテランでなくても問題なく扱えるレベルになっているのです。

• 不安3: データ量が多く処理や管理が大変では？現場で本当に活用できるのか？ → 解消: 確かに点群データは膨大ですが、現代のコンピュータやクラウド環境なら十分扱えます。データ容量や初期費用の問題は、今まさに多くの企業が乗り越えつつあります。例えば高性能PCがなくても、クラウドにデータをアップすれば自動で処理・変換してくれるサービスも登場しています。出来上がった点群は専用ビューアで軽快に閲覧・測定でき、タブレットでもスムーズに確認可能です。また国交省も点群を用いた出来形管理要領を策定中で、公式に活用が認められる方向にあります。そのため「現場で使えないのでは」という心配は不要です。実際に多数の現場で施工管理や出来形検査に使われ成果を上げていますし、必要に応じて点群から断面図・平面図を作成することも容易です。運用面で不明な点があっても、現在は成功事例が数多く蓄積されているため参考にできますし、ベンダーのサポートやコミュニティも活発です。データ管理も含めた運用ノウハウは整いつつありますので、大きな心配は不要と言えるでしょう。

いかがでしょうか。これら3つの不安はいずれも今では解消可能な誤解と言えます。コストは抑えられ、操作は簡単、運用も現実的となれば、もはや導入をためらう理由はありません。では「よし、やってみよう！」と思ったとき、まず何を準備すれば良いのでしょうか。最後に今からでも遅くない導入のための最低限の準備について確認しましょう。

今からでも遅くない！まずやってみるには何が必要？（最低限の準備）

「点群活用に興味が出てきたけど、具体的に何を用意すればいいの？」という方向けに、最低限必要な準備物と始め方のポイントをまとめます。大掛かりな投資をしなくても、実は手元のスマホひとつからでもスタート可能です。

• 計測用の機器: 基本となる計測手段を選びましょう。例えばスマートフォン（iPhone 12 Pro以降などLiDAR搭載機種）は手軽な3Dスキャナになります。専用のハンディ型3Dレーザースキャナーやドローン（写真測量・LiDAR）を用意する方法もありますが、まずは身近なスマホや小型デバイスから始めるのがおすすめです。最近ではスマホに後付けするタイプの小型RTK-GNSS受信機もあり、スマホがそのまま高精度な測量機に変身します。

• 測位のための環境（GNSS補正情報など）: 広範囲を正確に測るには測位（位置情報）が重要です。ドローン写真測量の場合は標定点を設置するか、RTK対応ドローンを使う方法があります。スマホ＋小型GNSSの場合は、ネットワーク型RTKのサービスに接続したり、あるいは日本の「みちびき」衛星によるCLAS補正に対応した受信機を使うことで、リアルタイムにセンチ級測位が可能です。例えばLRTK Phoneのような製品では、位置補正情報を用意して専用アプリを入れればすぐに測位開始できます。

• データ処理・閲覧用のソフトウェア: 点群データを処理・活用するソフトやアプリも用意します。とはいえ高度なものを自前で揃える必要はありません。多くの場合、計測機器に付属のアプリやクラウドサービスが提供されています。スマホアプリなら撮ったその場で点群を表示して体積計算や距離測定ができます。PCで扱う場合はフリーソフトのCloudCompareなど簡易ツールから始めても良いでしょうし、業務で本格活用するなら国産の点群ソフト（先述のTREND-POINTなど）を検討すると良いでしょう。

• トライアルと教育: いきなり大規模な案件に適用するのではなく、まずは小規模な現場で試してみることをお勧めします。身近な構造物や自社のヤードなどをスキャンしてみて、データ取得から処理まで一連の流れを体験しましょう。結果を社内で共有し、皆で点群データを見てみることで活用のイメージが湧きます。メーカーや販売代理店が開催している講習会や、オンラインの解説動画なども積極的に活用して知識を深めれば万全です。

最後に、手軽に始められる具体的な製品の例として「LRTK Phone」をご紹介します。これはスマートフォンに取り付けるだけで、端末が高精度な万能測量機に変身する画期的なソリューションです。アンテナ一体型でバッテリーも内蔵されており、必要なものはスマホだけ。リアルタイムで高精度な位置情報つき点群スキャンが可能となり、片手で簡単に測量できる手軽さが魅力です。専用アプリで直感操作ができ、取得後すぐに点群上で体積計算や距離測定も行えます。まさに「今から点群を始めたい」人にうってつけの入門デバイスと言えるでしょう。

おわりに：点群活用は新常識、迷うよりまず一歩を

かつてハードルが高いと思われていた点群技術も、今や「簡単で便利」な新常識となりつつあります。技術の進化によって専門機器とモバイル端末の垣根が取り払われ、誰でも高精度な3Dスキャンが可能な時代が到来しました。この流れは現場の働き方を着実に変えつつあり、点群データの活用は今後ますます普及していくでしょう。

もし導入を迷っているなら、まずは小さくても一歩踏み出してみることをおすすめします。最初の一歩さえ踏み出せば、その有用性と手軽さにきっと驚くはずです。点群がここまで簡単になった今、導入をためらう理由はもはやありません。新常識となった点群技術を活用し、ぜひあなたの現場でも業務改革と生産性向上を実現してください。きっと「どうしてもっと早く始めなかったんだろう？」と感じることでしょう。未来の現場では点群活用が当たり前になっていきます。さあ、あなたも今日から点群活用の第一歩を踏み出してみませんか。