点群は誰でも使える時代に！現場が証明するカンタンな成果

近年、「点群データ」という言葉を土木や建設業界でよく耳にするようになりました。かつては専門技術者や大規模プロジェクトだけのものと思われていた点群も、技術の進歩によって「誰でも使える」時代が到来しつつあります。この記事では、点群とは何かという基本から、以前はなぜ活用が難しかったのか、そして最近どのような進化によって誰でも使えるようになったのかを解説します。さらに、現場での初心者による活用事例や、点群を使うことで得られる具体的な成果（時間短縮・品質向上・安全性・共有のしやすさ等）について紹介します。操作面のシンプルさや導入時の不安への対処法にも触れ、最後にスマホで簡単に点群計測を可能にする新ツール「LRTK Phone」についてご紹介し、皆様の導入の後押しをいたします。

点群とは何か？初心者にもわかりやすく解説

まず、点群（point cloud）とは何でしょうか？一言でいうと、物体や空間を形作る「無数の点の集まり」のことです。各点には三次元の位置座標（X, Y, Z）があり、中には色（RGB）情報を持つ点もあります。点群データは3Dレーザースキャナーや計測用カメラなどのデバイスによって取得され、現実の物体や環境の形状を正確にデジタル表現したものです。イメージとしては、物体の表面を何百万もの点で測定して記録した「点の絵」を思い浮かべてください。その点の集合体が、まるで細かいドットで描かれた3D模型のように、物体の形を映し出します。

点群データはレーザー光や写真測量によって取得できます。例えばレーザースキャナーの場合、対象物にレーザーを照射し、その反射を捉えて距離や位置を計算することで大量の点を取得します。その結果得られる点の集合体（点群）が、現場の地形や構造物を精密に再現する3Dデータになるのです。

 図1：ドローンで取得した街並みの点群データ例。 上の画像は一見すると粗い画質の航空写真のように見えますが、実はドローンで取得した点群データを使い、静岡県のとある街並みを再現したものです。遠景では写真のように見える点群データも…

 図2：点群データを拡大した様子。 図1の点群データを拡大すると、建物や地形が無数の点によって構成されていることがわかります。このように、点群とは文字通り「点の群れ」であり、各点が現実空間上の位置を持つため、その集まりによって物体の三次元形状を詳細に表現できるのです。

点群データは取得後に様々な用途に活用できます。例えば専用ソフト上で点群から表面をつないで3Dモデル（メッシュモデル）を作成したり、断面図や平面図を作成したり、体積や面積を計測するといったことが可能です。近年では土木・建設分野でも点群データの重要性が増しており、設計・施工から維持管理まで幅広いプロセスで活用が広がっています。点群による3D化は比較的手軽に導入でき応用範囲も広いため、土木従事者であればぜひ押さえておきたいデジタル技術と言えるでしょう。

以前は点群活用が難しかった理由

便利な点群データですが、少し前までは現場で活用するハードルが非常に高いものでした。その主な理由を整理してみます。

• 機器の高額さ: 点群を取得する代表的な手段は3Dレーザースキャナー（地上型レーザースキャナー/TLSなど）ですが、従来これらの機器は非常に高価でした。数百万円〜数千万円（数百万〜数千万円）するような機種も多く、例えば800万〜1000万円もするレーザースキャナーも珍しくありません。こうした超高額な測定器を気軽に現場に導入するのは難しく、専門の測量会社に依頼するケースがほとんどでした。当然、「コスト的に合わないから点群は使えない」という現場が多かったのです。

• 技術的なハードル: 点群データの取得と活用には専門的な知識も必要でした。レーザースキャナーの操作には訓練が要りますし、取得した点群データの処理・編集にも高度なスキルが求められました。大量の点（場合によっては数億点に及ぶ）を扱うため、データ容量が非常に大きく、その表示や編集には高性能なコンピュータと専用ソフトウェアが必要でした。「点群データの編集が大変で使いこなせない」という声も多く、せっかくスキャンしても現場では活かしきれないこともあったのです。例えば不要な点（ノイズ）の除去や、点群からCAD図面を起こす作業には時間と手間がかかり、専門外の人には扱いづらいものでした。

• 運用・活用事例の少なさ: 機器が高価で専門性も高かったため、点群活用は主に一部の大手企業や専門業者だけに限られていました。現場の多くの人にとって点群は縁遠い存在で、「自分たちには関係ない高級技術」と捉えられていた面もあります。現場での具体的な活用事例やノウハウの共有も少なく、導入してみても社内に使いこなせる人がいない、といった障壁もありました。その結果、「点群データを取ってみたものの宝の持ち腐れになった」というケースも以前は散見されました。

このように費用面・技術面の壁が大きかったため、ほんの数年前まで点群の現場活用は限られたケースに留まっていたのです。しかし最近、この状況は大きく変わり始めています。

最近の進化で誰でも使える時代に

「誰でも点群を使える」時代を実現した背景には、ここ数年のハード・ソフト両面での技術進化があります。主なポイントを見てみましょう。

• 機器の小型化・低価格化: かつて数百万円以上した点群計測機器が、近年劇的に手頃になってきました。例えばスマートフォンに接続するタイプの簡易3Dスキャナや、ドローン搭載型のLiDARなど、数十万円台から導入できる製品も登場しています。ある製品では800〜1000万円する地上型レーザースキャナーの代替を、価格1/20程度で実現しようという試みもあります。またSLAM（自己位置推定）技術を活用したハンディタイプのレーザースキャナも登場し、「複雑な地形も人が歩くだけでスキャンできる」「誰でも、簡単に現場の点群データを取得できる時代がやって来ました」と宣伝されるほど手軽さが打ち出されています。要するに、ハードウェアの進化によってコストと扱いやすさの面でハードルが大幅に下がったのです。

• スマートフォンの活用: 特に大きなインパクトを与えたのが、スマホ・タブレットの活用です。2020年以降に発売されたiPhoneやiPad ProにはLiDAR（光検出＆測距）センサーが搭載され、これを使って簡易的に周囲の3Dスキャンができるようになりました。例えばiPhoneを持って現場を歩くだけで、専門知識がなくても誰にでも簡単に3次元点群データを取得できることが実証されています。実際、iPhone 13 ProやiPad ProなどLiDAR搭載のモバイル端末で現場の点群計測を行う人が急速に増えており、無料・低価格のスキャンアプリも多数リリースされています。スマホという身近な道具で「いつでも・誰でも・手軽に」点群データを取得できるようになった意義は大きいでしょう。

• ソフトウェアの進歩と自動化: 点群データを扱うソフトの使い勝手も向上しました。スマホ用のスキャンアプリは操作ガイドが画面上に表示され、まるで動画撮影するような感覚で端末を動かすだけで自動的に点群が取得できます。取得後のデータ処理も、クラウドサービスやAIの力で自動化が進んでいます。例えば点群から盛土や掘削の体積を自動計算する機能や、写真測量データと点群を自動で統合するクラウドサービスなどが登場し、専門知識がなくてもすぐに実用的な成果が得られるエコシステムが整ってきています。難しかったノイズ除去や座標変換もボタン一つ、点群を共有してウェブ上で関係者と閲覧・計測するといったこともアプリ任せ・クラウド任せで簡単になりました。

• 高精度位置情報との組み合わせ: スマホのLiDAR点群は手軽ですが、単体では位置情報（座標）が付かずスキャン範囲が広がると全体が歪んでしまう課題がありました。そこで登場したのがRTK-GNSS（高精度測位）対応の小型デバイスとの組み合わせです。例えばLRTK Phoneのようにスマホに後付けできるRTK受信機を使えば、取得したすべての点に高精度なグローバル座標を付与し、自己位置を常にセンチメートル精度で補正しながらスキャンすることが可能です。これにより地形が歪む心配もなく、ポケットに入る端末ひとつで誰でも簡単に座標付き点群を取得でき、任意の2点間距離や盛土の体積計測まで現場でこなせてしまう手軽さは画期的です。このように、高精度GNSSと組み合わせたスマホ点群計測は「スマホがセンチメートル級精度の測量機器に変身」とも評され、真に現場で使える実用的なソリューションとなっています。

こうした技術的な進化に加え、国土交通省の「i-Construction」推進など業界全体で3次元技術の活用を後押しする動きも相まって、点群は特別な技術ではなく誰もが使う日常のツールへと変わりつつあります。まさに「点群は誰でも使える時代」が現実のものとなってきたのです。

現場の事例：初心者でも出せた点群活用の成果

技術が身近になったとはいえ、「本当に初心者でも使いこなせるの？」と疑問に思う方もいるでしょう。ここでは現場での実例や声をいくつか紹介します。

ある測量会社では、3Dレーザースキャナーを導入したことで測量作業の所要時間と人手を大幅に削減できたといいます。通常2人がかりで3時間かかる現場も、レーザースキャナーなら1人で操作できるので時短になり、天候の影響も受けにくくなりました。加えて、「新人に任せやすい」というメリットも大きかったそうです。実際、未経験の若手社員でも3Dスキャナーを単独で扱いデータを取って来ることができ、先輩社員はその点群データを処理するだけで業務が完了したというエピソードがあります。従来であれば熟練者がマンツーマンで指導しなければ難しかった測量作業を、新人が一人でこなせたというのは、現場にとって大きな驚きと収穫だったようです。「手軽で扱いやすい3Dレーザースキャナーは日常的に使う機会もどんどん増えている」と語られており、同社では点群データを活用した成果品（境界線を埋め込んだ3D点群モデル）を提出したところ、「平面図より一目瞭然だ」と依頼主からも好評だったそうです。このように新人でも扱え、成果品としても受け入れられるレベルで点群活用が浸透し始めています。

別の現場の例では、施工中の盛土の体積を即座に把握するためにドローンで空撮し点群データを作成、クラウド上で盛土量を計算するといったことが行われました。従来は測量班が何日もかけて行っていた出来形（土量）計測が、現場担当者自ら短時間で完了し、そのデータを関係者間で即共有して施工計画の見直しに役立てることができています。担当者は「これまで平面的な図面だけでは分かりにくかった現場の状況を、スキャンした3Dモデルで直感的に把握できたので、安全対策や工程調整がスムーズになった」と述べています。点群データにより設計データと現況を重ねて視覚的に確認できるため、ミスや手戻りの防止につながったとのことです。

また、ある土木現場ではiPadのLiDARスキャンを試験的に使ってみたところ、現場監督は「まるで現場の写真や動画を撮るような感覚で測量ができた」と驚きを持って受け入れたそうです。データ処理は専門部署に任せるにしても、現場の人間が自分で必要な箇所をさっとスキャンして記録できることに大きな価値を感じ、「今後は測量の依頼を待たずに、自分たちで現況をデジタル保存して活用したい」という前向きな反応が得られました。

このように各地の現場で、初心者や非専門家でも点群技術を使って成果を上げた事例が増えています。最初は半信半疑だったベテラン勢も「こんな高精度なデータがスマホで取れるとは思わなかった」と舌を巻くなど、実際に使ってみてその簡便さと有用性に驚くケースが出てきています。現場が点群活用の効果をカンタンな成果として証明し始めている今、まさに導入しない手はないでしょう。

点群活用で得られる主なメリット

上記の事例からも明らかなように、点群データを現場で活用することで様々なメリットが得られます。ここでは主な効果を整理します。

• 大幅な時間短縮と効率化: 点群計測は従来の手作業測量に比べて圧倒的に短時間で広範囲のデータ取得が可能です。例えば奈良県香芝市では、道路台帳の更新業務にモバイルマッピングシステム（MMS）を導入し、市内全域の3次元データを取得したところ、人員削減と作業時間の約46%効率化を達成しました。広い現場でも短時間で済むため、測量のための交通規制や現場立ち入り時間を最小化でき、工期短縮や周囲への影響低減につながります。また、一度点群データを取っておけば追加測量のために再度現地に行く必要が減り、「一度の計測で何度もの活用」が可能になります。

• 人手・コスト削減: 上述のように、点群計測は少人数で実施できるため人件費の節約になります。1人で機器を操作できれば、もう1人を別作業に充てることもできます。また最近の点群技術は機器自体の価格が下がっている上、使いこなすことで外部業者への委託費を減らすことも期待できます。初期投資は必要でも、中長期的には人件費削減や効率化によるコストメリットが十分見込めるでしょう。さらに迅速な計測で天候の影響を受けにくくなるため、悪天による作業中断リスクも低減します。

• 精度向上・品質改善: 点群は何十万〜何百万という測点の集まりです。従来の点測量（ごく限られた点を人力で測る手法）に比べて遥かに高密度なデータを取得できるため、見落としや測り漏れが減ります。複雑な構造物や地形でも細部まで形状を記録でき、出来形の把握精度が上がります。また、点群データ上で設計モデルと現況を重ね合わせれば、ずれを即座に発見でき施工の手直しを最小限に抑えられます。古い構造物の改修設計では、点群から正確な寸法や形状を取得して図面化することで、従来不明確だった部分も正確に把握でき品質が向上したという報告があります。要するに、点群活用によって計測の網羅性と精度が飛躍的に高まり、結果的に出来形品質や設計精度の向上につながるのです。

• 安全性の向上: 危険な箇所の計測ほど点群の真価を発揮します。人が立ち入れない崖崩れ箇所や災害現場でも、ドローン空撮や遠隔レーザースキャンで点群を取得すれば人命をリスクにさらさずに現況把握ができます。例えば急傾斜地の崩壊量をドローンの点群で算出し迅速に復旧計画を立てる、といった活用が既に行われています。高所や重機周辺の測定も、遠隔スキャンで代替することで作業員の墜落や接触リスクを避けられます。さらに計測回数が減ることで、夜間や交通量の多い道路上での測量作業を減らすことができ、安全確保と労働負荷低減につながります。

• データ共有・利活用の容易さ: 点群データはデジタル情報なので、クラウドや専用ビューアを通じて関係者間で容易に共有できます。遠隔地の上司や設計者もオフィスにいながら現場の3D状況を確認でき、意思決定が迅速になります。また一度取得した点群は、図面作成・数量計算・出来形管理・維持管理記録など様々な用途に再利用できます。例えば施工前後の点群を比較して自動で盛土量の差分を算出するなど、一つのデータから複数の成果を得ることも可能です。このように「一元的なデジタル現況モデル」として点群を活用すれば、従来別々に行っていた作業を統合して効率化できる上、データの蓄積が将来の資産にもなります。「点群データの一般公開は、測量が社会に提供できる価値の広がり」と言われるように、今後は行政や地域でも点群が共有財産として活用されていく時代が予想されます。現場レベルでも、点群を使えば部署や世代を超えて情報共有・意思疎通がスムーズになるでしょう。

以上のように、点群活用には時間・コストの削減から品質・安全・コミュニケーションの向上まで幅広いメリットがあります。現場における生産性革命と言っても過言ではなく、取り入れることで「早い・安い・上手い、そして安全」という理想的な成果が得られるのです。

操作はシンプル、導入の不安も解消

メリットが多い点群技術ですが、実際に導入するにあたって「本当に自分たちに扱えるだろうか」「導入して失敗しないだろうか」と不安に思う方もいるでしょう。ここでは、よくある不安とその解消策について述べます。

• 操作が難しそう？ → 実はとても簡単です。 近年の点群計測機器やアプリはユーザーインターフェースが洗練されており、直感的に扱えるよう工夫されています。例えばスマホアプリならボタン一つでスキャン開始・停止ができ、画面に表示される案内に従って端末を動かすだけでOKです。専用機器でも、電源を入れてスタートボタンを押すだけで自動的にスキャンが進行するものが多く、「ワンタッチ操作」で使える製品もあります。実際に新人スタッフが短時間のレクチャーで操作を習得し、単独で点群計測をこなした例も紹介しました。従来の難しい測量機器よりむしろ簡単との声もあり、心配は杞憂に終わるでしょう。

• データ量が多くて扱いづらい？ → 自動処理とクラウド活用で安心。 点群データは確かに容量が大きいですが、最近はクラウド上にデータをアップロードして保管・処理する運用が一般的になっています。手元のPCに無理に抱え込まず、インターネット経由で高性能サーバーに解析させたり、必要な部分だけを抽出して使ったりできます。また無料ビューアソフトやブラウザ上で動く点群表示ツールも充実してきました。社内に専門エンジニアがいなくても、ベンダー各社が用意したクラウドサービスを利用すれば難しい後処理は自動化できます。要は「データが重たい」問題も今や解決済みなのです。

• 導入コストが心配？ → 低価格化が進み投資対効果大。 点群機器そのものの価格が下がっていることは既に述べました。例えばスマホ対応の安価なアタッチメントや、レンタル利用できる機器も登場しています。手持ちのiPhoneを活用できるなら新規機材購入費も抑えられます。仮に最新の3Dスキャナーを導入しても、従来外注していた測量作業を内製化できれば中長期的なコスト削減につながります。実際「超リーズナブルな価格設定なので1人1台導入しても元が取れる」という評価もあります。国の補助事業や自治体の支援策が利用できるケースもありますので、費用面の不安は以前ほど大きな障壁ではなくなっています。

• 社内で活用しきれるか？ → 教育・支援体制が整っています。 初めての技術導入には戸惑いがつきものですが、現在は国土交通省や各種団体が主催する講習会、ベンダー企業によるサポートなど学べる場や情報共有のコミュニティが充実しています。「i-Construction認定技術者」のような資格制度も整備され、若手からベテランまでスキルアップしやすい環境です。また実務面でも、最初は小規模な現場や試験導入から始めてノウハウを蓄積し、徐々に社内展開することで無理なく定着させている企業が多く見られます。幸い点群データの導入は比較的手軽であり、その活用範囲も広いので、土木従事者であればぜひ身につけておきたい技術です。つまり、最初の一歩さえ踏み出せば、あとは周囲のサポートも得ながらスムーズに戦力化できるでしょう。

このように、操作性・データ処理・コスト・人材育成といった面での不安要素は、現在ではほとんど解消されつつあります。現場のDX（デジタル・トランスフォーメーション）を推進する追い風もあり、点群活用は「やってみたら意外と簡単だった」という声が多数聞かれるようになりました。過度に心配する必要はなく、まずは小さく始めてみることをおすすめします。

おわりに：誰でも使える点群技術とLRTKの紹介

従来はハードルが高かった点群技術も、今や誰でも使える身近なツールへと進化しました。現場の初心者が簡単に成果を上げ、時間短縮や品質向上といったメリットを享受している事例が次々と現れています。まさに「点群は誰でも使える時代」に突入したと言えるでしょう。デジタル技術の力で現場業務の生産性と安全性を飛躍的に高めるチャンスが、今そこにあります。

とはいえ、「具体的に何から始めればいいのか？」と迷う方もいるかもしれません。そこで最後に、手軽に導入できるソリューションの一つとして「LRTK Phone」をご紹介します。LRTK Phone（レフィクシア社）はスマートフォンに超小型のRTK-GNSS受信機を装着することで、スマホをセンチメートル級精度の万能測量機に変える画期的なデバイスです。iPhoneやiPadに取り付けるだけで、高精度なグローバル座標系での測位（GNSS測量）が可能になり、点群計測や写真計測、墨出し、さらにはARによる設計データの重ね合わせまで1台でこなせます。取得したデータは即座にクラウド共有できるため、現場で撮った点群や写真をオフィスとリアルタイムで共有・確認するといった使い方も簡単です。

LRTK Phoneの優れている点は、その手軽さと携帯性です。重量わずか125g・薄さ13mmのポケットサイズ端末なので、いつでも作業員が持ち歩き必要なときにすぐ使えます。バッテリーも内蔵しており、スマホさえあれば他に大掛かりな装置は不要です。価格も従来の測量機器に比べて超リーズナブルに設定されており、1人1台配備しても現実的なコストです。実際、「1人1台あれば現場業務の生産性が大幅に向上しそうだ」との評価もなされています。まさに「全員が自分専用の3D測量機」を持てる時代を体現するツールと言えるでしょう。

LRTK Phoneにご興味のある方は、公式紹介ページ（👉 [LRTK Phone製品情報](https://www.lrtk.lefixea.com/lrtk-phone)）もぜひご覧ください。スマホを用いた高精度点群計測の詳しい仕組みや活用方法、導入事例などが紹介されています。導入に際して不安な点があれば、同社のサポートや相談サービスを利用して解決することも可能です。

まとめとして、点群活用はもはや一部の専門家だけのものではなくなりました。現場で働く誰もが、スマホや手軽なデバイスを使って簡単に高精度の3Dデータを取得・活用できる時代が現実のものとなっています。今回ご紹介したLRTK Phoneのような最新ツールを活用すれば、そのハードルはさらに下がり、明日からでも点群活用をスタートできます。ぜひこの機会に点群技術の導入を前向きに検討してみてください。デジタルの力で現場が証明する「カンタンな成果」を、皆さんも体感してみてはいかがでしょうか。現場の生産性革命は、もう目の前まで来ているのです。