点群データ、どう保存してる？業務効率を上げる管理の基本

建設・土木分野での3D計測技術の普及に伴い、点群データ（レーザースキャナーや写真測量で取得した多数の3次元点の集合）の扱いが日常業務になりつつあります。しかし、点群データはファイルサイズが巨大で専門ソフトが必要になるなど管理が難しく、扱いを誤ると貴重なデータを埋もれさせてしまう恐れもあります。本記事では、現場管理者やICT初心者でも実践できる点群データ管理の基本を体系立てて解説します。主なファイル形式と選び方から、容量削減の工夫、保存場所の選択肢、社内での共有・管理体制、情報セキュリティとバックアップ対策、そして運用ルールの具体例まで、国内の事例を交えて紹介します。適切な管理ルールを整備し、データを将来にわたって有効活用できる社内資産に育てましょう。

点群データの主な保存形式と選び方

点群データにはさまざまなファイル形式がありますが、特に代表的なのは LAS、LAZ、E57 の3つです。まず、それぞれの特徴をやさしく押さえておきましょう。

• LAS（LASer）形式 – 点群データ交換の業界標準とされるバイナリ形式です。アメリカの業界団体ASPRSが策定した規格で、位置座標や反射強度、分類情報など豊富な属性を含めて保存できます。LASは互換性が高く多くのソフトでサポートされていますが、データ圧縮を行わないためファイルサイズが大きくなりがちです。

• LAZ形式 – LASを可逆圧縮（ロスレス圧縮）した形式です。ドイツのLASzipによって開発されたオープンな圧縮アルゴリズムを用いており、LASの情報をそのままの精度で格納しつつファイルサイズを大幅に縮小できます。たとえば同じ点群をLASからLAZにするとサイズが 5分の1～10分の1程度 に減ることもあり、保存容量の節約や転送時間の短縮に有効です。ただしソフトによっては直接LAZを扱えず、一度LASに戻す必要がある場合もあります。

• E57形式 – ASTM（米国材料試験協会）が制定したベンダーニュートラルなオープン形式です。LAS/LAZと同様に点群座標を高精度に保存できるほか、デジタル画像やメタデータも一緒に格納できる拡張性を備えています。各メーカーのスキャナーからエクスポートしやすく、中間フォーマットとして用いられることも多いです。国際標準規格のため将来にわたる互換性も期待でき、異なるソフト間でデータ共有しやすい利点があります。

なお、この他にもテキスト形式の ASCII（.xyzや.csv） や、3Dモデル用の PLY形式、各メーカー独自形式（PTXやCL3など）も存在します。しかしASCIIは人が読める代わりにデータ量が非常に大きくなり、PLYは点群にメッシュ（三角面）情報を加えられるものの用途が限られます。一般的な業務用途ではLAS/LAZかE57を選んでおけばまず問題ないでしょう。それぞれのフォーマットを扱えるビューアや変換ツール（例：CloudCompareやLASzip）も無償で提供されています。

どの形式を選ぶか？ 基本的には以下の基準で判断します。

• 互換性と標準性：社内外でデータ受け渡しがある場合はLAS/LAZやE57といった標準フォーマットを選びます。特に行政・公共案件では納品規格としてLAS/LAZが指定されることも多いです。一方、自社内だけでAutodesk製品を使うならRCP/RCS（ReCapプロジェクト）形式のまま管理する、といったケースもあります。

• ファイルサイズ：サイズ削減が急務なら迷わずLAZを使います。LASより読み込みに若干時間はかかるものの、保管効率のメリットが大きいです。E57も内部で圧縮機構を持つためLASより小さくなる傾向があります。

• 情報の内容：例えばカラー画像付き点群を扱う場合はE57が便利です。単純な地形点群であればLAS/LAZで十分ですが、付帯情報まで一括で保存したいニーズがあるならE57を選択します。

ファイルサイズの目安と容量削減の工夫

「点群データはとにかく重い」――まずこの点を理解しておきましょう。点群データは数百万～数億点もの座標を含むため、小さな現場でもファイルサイズが数百MB、大規模なエリアでは数十GBに達することも珍しくありません。たとえば国土地理院が公開している航空レーザ測量データでも、1ファイルが数百MB～数GB規模になると説明されています。このような大容量データを効率よく扱うには、容量削減の工夫が不可欠です。

以下に代表的な容量削減策を紹介します。

• 圧縮フォーマットの活用：前述のとおり、点群をLAZ形式で保存すればサイズを大幅に圧縮できます。LASからLAZへの変換はツール（LASzipやCloudCompare等）で比較的簡単に行えます。既にLAS形式で受領したデータも、保管時にはLAZにしておけば容量節約になります。またE57形式も内部圧縮されるため、可能なら積極的に使いましょう。これら圧縮フォーマットの活用は、データ軽量化の最も手軽な方法の一つです。

• 不要点のノイズ除去：生の点群データには、測量対象ではない人や車両、周囲の雑草・雨粒などの点も多数含まれます。こうしたノイズ点を取り除くことで、データ量を削減すると同時に品質も向上します。専用ソフト上でフィルタ機能を使ったり、AIによる自動ノイズ検出ツールを活用してみましょう。たとえば最近では、点群中の人物や車をAIで検出して一括削除する研究も進んでいます。ノイズを除去した点群は対象物だけが残るため、その後の解析処理も軽快になります。

• エリアのクリッピング：点群を現場全体で取得した場合でも、実際に利用するのは一部エリアのみということが多々あります。そこで、必要な範囲に範囲分割・クリッピングしてから保管・共有するのも有効です。たとえば工事区画ごとに点群を分割したり、建物点群なら建物ごとにファイルを分けて保存すると、1ファイルあたりのサイズが小さくなり扱いやすくなります。不要部分をトリミングしておけばセキュリティ上も安心です。

• 点群のサンプリング（間引き）：点の数をダウンサンプリング（間引き）してファイルサイズを減らす方法もあります。解析や検討に支障が出ない範囲で、例えば「元の点群から一定間隔ごとに1点を残す」「一平方メートルあたり○点になるよう間引く」などの処理をします。点密度を下げることでデータ量は線形的に削減可能です。当然元データより詳細度は落ちますが、それでも2D図面以上の情報は保持できます。軽量化した点群は、閲覧や配布用データとして有用です（詳細解析が必要な場合は高密度版を使うなど、用途に応じて使い分けます）。

以上のような前処理・軽量化によって、点群データは扱いやすいサイズに縮小できます。実際、ある自治体では道路の点群（数億点規模）を1/4間引きし、それでも十分な精度で設計検討に活用した例があります。容量がどうしても厳しい場合は、クラウドストレージや外部メディアへの分散保存も検討しましょう（後述）。

保存場所の選択肢とメリット・デメリット

点群データをどこに保存・保管するかも重要なポイントです。主な選択肢である (1)オンプレミス（社内）サーバー／NAS、(2)外付けHDD、(3)クラウドストレージ について、それぞれ利点と留意点を整理します。

• 社内サーバー／NAS: 社内ネットワーク上に設置したファイルサーバーやNAS(Network Attached Storage)で一元管理する方法です。メリットはLAN経由で高速にアクセスでき、複数のPCやタブレットから同時利用できる共有性です。各人がバラバラに外付けHDDを持つ代わりに1台のNASに集約すれば、データ探しの手間が減り利便性が上がります。セキュリティ面でもデータが社外に出ない安心感があり、自社ポリシーに沿った細かな設定が可能です。一方、初期導入コスト（機器購入費用）がかかり、保守・バックアップも自社で行う必要があります。また外部からアクセスするにはVPN設定などIT知識が要る点も留意してください。

• 外付けHDD（ポータブルHDD）: PCに直接USB接続するシンプルな外部ハードディスクです。手軽さと低コストが最大の魅力で、購入後すぐUSBでつなげば使え、例えば4TBのHDDが1万円程度で手に入ります。データ転送速度もUSB3.0接続なら非常に高速で、膨大な点群でも短時間でコピー可能です。しかし、利用できるのは接続した1台のPCのみであり、他のPCと共有するにはHDDを付け替える手間が生じます。複数人で同時にアクセスできないためチーム共有には不向きです。またHDD自体の故障リスクや持ち運び時の紛失・破損リスクもあり、バックアップを別途確保しておかないとそのHDD一台の故障でデータ消失となりかねません。

• クラウドストレージ: DropboxやOneDrive、Google Drive、あるいはAWSやAzureのオブジェクトストレージなどインターネット上の保管サービスを利用する方法です。最大のメリットは場所を選ばずアクセスできる柔軟性で、現場・支社・発注者など地理的に離れた関係者とも容易にデータ共有できます。初期費用が不要で、使う容量に応じた課金で始められる手軽さも魅力です。一方で、アクセス速度はネット回線に左右され、巨大点群のアップ/downloadには時間がかかります（社内LANより遅い場合が多い）。また、クラウド事業者のセキュリティポリシーに依存するため、自社要求に沿わない場合や機密データでは利用を禁止されていることもあります。その場合はオンプレ一択ですが、そうでなくともクラウド上に出すことへの心理的抵抗感が残る向きもあるでしょう。ただ近年はクラウドの安全性・信頼性も向上しており、99.99%以上の稼働保証が一般的です。要は自社の状況に応じてハイブリッドに使い分けるのが賢明です。例えば「日常は社内NASで管理し、バックアップだけ暗号化してクラウド保管」「大きすぎるデータは外付けHDDで物理配送し、小さな更新データはクラウド共有する」等、ケースバイケースで組み合わせる運用も検討しましょう。

社内共有・管理体制の整備

大容量の点群データを組織で活用していくには、社内での共有ルールや管理体制をきちんと整備することが重要です。点群は取得・生成して終わりではなく、その後の設計・検証や将来の資産として役立ててこそ価値が高まります。ここでは、初心者でも取り組みやすい社内管理のポイントを解説します。

• プロジェクト単位のフォルダ構成：データの所在が散逸すると宝の持ち腐れになります。プロジェクトごとに専用フォルダを作成し、関連する点群データ一式をまとめて保管しましょう。例えば工事案件ごとに「○○橋梁改修\点群データ」のようなフォルダを用意し、そこに該当する点群ファイルをすべて入れておきます。こうすることで 「どのプロジェクトの点群かわからない」という事態を防げます。また、プロジェクトフォルダ内も用途別にサブフォルダを切るとベターです（例：「生データRaw」「ノイズ処理済みClean」「設計モデル連携用」等）。組織内でフォルダ命名規則や構成ルールを事前に取り決めて合意しておくことが肝心です。

• わかりやすいファイル命名と版管理：点群ファイル名は後で見て内容が推測できるよう工夫します。日時や場所、データ内容をファイル名に含めると、一覧性が向上し最新版の識別にも役立ちます。例えば計測日とエリア名を付加して `20230701_現場A_ノイズ除去済.laz` のようにします。また、更新を重ねる場合はバージョン番号や改訂日を名前に入れましょう。シンプルな方法は作成日＋アルファベットで、たとえば初版が `230301a…`, 修正版が `230301b…` のように日付の後ろにa,b,...を付けていく形式です。こうすればエクスプローラー上で自動的にバージョン順に並ぶため、うっかり古い版を参照する事故も防げます。実際に国土地理院でも、ファイル名にデータ種別・測量エリアのメッシュコード・計測日を盛り込むルールを定め、一意性を確保しています。社内でも参考に、誰にでもわかりやすい命名ルールを策定してください。

• データの一元管理とアクセス権限：点群データはできるだけ集中管理し、担当者の個人PC内だけに留めないようにします。もし個人任せにすると、端末の故障や誤削除で重要データが失われるリスクがあります。社内ファイルサーバーやNAS上の決められた共有フォルダに保存し、アクセス権限も適切に設定しましょう。例えば「生データは編集禁止で閲覧のみ可」「プロジェクトリーダーのみ書き込み可」といったルールをWindowsサーバーやNASのユーザー管理機能で実現できます。特に公共事業では内部不正や情報漏洩への対策が重要なので、誰がどのデータにアクセスできるかを明確に定めておきます。

• データ管理の役割分担：組織として点群データを扱うなら、誰がどの段階でデータを保管・共有するかを決めておくことも大切です。例えば「測量担当者は取得後○日以内にサーバーにアップロードする」「解析担当者が処理完了データをCleanフォルダに格納する」「完了データはICT推進室がバックアップしてアーカイブする」等、流れに沿って役割を割り振ります。こうした運用フローを決めて周知することで、「いつの間にかデータが行方不明」「最新版がどれか不明」といった混乱を避けられます。特に点群初心者が多い場合は、運用手順を書いたマニュアルを用意して現場に展開すると安心です。

情報セキュリティとバックアップ

点群データ管理では、情報セキュリティの確保とバックアップによるリスク対策も欠かせません。大容量とはいえ電子データですので、一瞬のトラブルで失われる可能性があります。以下、押さえておきたいポイントです。

• アクセス制御によるセキュリティ確保: 点群データには測量現場の詳細な情報が含まれ、場合によっては機密度の高い資産情報ともなります。社内共有フォルダであっても閲覧権限の制御を行い、必要なメンバーだけがアクセスできる状態にしましょう。具体的には、Windowsサーバーのアクセス権やNASのユーザー管理機能で、部署フォルダやプロジェクトフォルダごとに読み書き権限を設定します。クラウドサービスを使う場合も、プロジェクトメンバーごとにアカウントを発行し、閲覧専用・編集可など細かく権限設定できる仕組みがあります。その際、社外共有用にはダウンロード禁止設定やウォーターマーク付き閲覧など、更なる対策も検討してください。いずれにせよ「社内なら誰でも触れる」という状態は避け、権限は業務上必要な最小範囲に限定するのが基本です。

• 世代管理されたバックアップ: ハードディスクの故障、誤操作による削除、ランサムウェア感染など、デジタルデータには様々なリスクがあります。これに備え、定期バックアップと複数世代の保存を実施しましょう。例えば社内NASには週次・月次で自動バックアップを取り、過去数世代分のデータを残せる設定にします。こうしておけば、うっかりファイルを消してしまっても直前のバックアップから復元可能です。また、クラウドストレージの多くにもバージョン管理（履歴保存）機能があります。ただし無料プランでは履歴保存期間が短い場合もあるので注意が必要です。自社で求める保存期間や世代数と合致するように、バックアップポリシーを設定してください。

• 災害対策（オフサイト保管）: 万一の火災や自然災害でオフィスが被災すると、オンプレミスのサーバーやNASごと失うリスクがあります。そのためバックアップデータは遠隔地にも保管しておくことが理想です。具体的には、バックアップを定期的にテープ装置に保存して他拠点に送付したり、クラウドストレージへNASの内容を自動同期する方法が挙げられます。特にクラウド連携は手軽で、拠点が1箇所しかない企業でも大規模災害からデータを守る有効策となります。昨今はクラウドとNASを組み合わせたハイブリッドバックアップ製品も各社から提供されていますので、予算に応じて検討すると良いでしょう。災害時でも点群データという資産を生かし続けるために、オフサイトでのバックアップ保管はぜひ実践してください。

• 定期的な検証と見直し: セキュリティやバックアップの仕組みは入れっぱなしにしないことも大切です。定期的にバックアップの復元テストを行い、いざという時本当に復旧できるかを確認しましょう。また、人事異動で不要になったアクセス権の放置や、ルールの形骸化がないかをチェックし、必要に応じて運用を見直します。情報セキュリティは継続的な改善が肝心です。年に一度は管理者が中心となって点検し、問題があれば社内にフィードバックしていきましょう。

初心者にも実践できる運用ルールの例

最後に、ICT初心者でもすぐ取り入れられる運用ルールの具体例をいくつか紹介します。自社の状況に合わせてカスタマイズし、ぜひ現場で活用してください。

• 「1プロジェクト = 1フォルダ」: 上述の通り、案件単位でフォルダを作成しデータを集約します。プロジェクト名や場所名でフォルダを作れば一目瞭然です。例：`＼点群データ＼2023＿道路改良工事Ａ`。こうすることで関連ファイルを迷わず探せて、過去データの再利用もしやすくなります。

• フォルダ階層のひな形を用意: プロジェクトフォルダ内のサブフォルダ構成をあらかじめテンプレート化しておきます。たとえば「＼Raw（生計測データ）」「＼Clean（ノイズ処理済）」「＼Model（設計モデル等）」「＼Deliverables（納品用）」のように分類しておけば、担当者ごとに保管場所がブレずに済みます。新人でも所定の場所に入れるだけなので迷いません。

• ファイル名に日付＋場所＋内容: 点群ファイルは命名規則に従って名前を付けます。計測日や地点名、処理内容を組み合わせると後から見て分かりやすく便利です。例：`20230715_橋脚下面_スキャン.las`（7/15に橋脚下面を計測した点群）や `20230715_橋脚下面_除去後.las`（ノイズ除去後のデータ）といった具合です。特に日付はYYYYMMDD形式で先頭に入れると、自動で時系列順に並ぶためおすすめです。

• バージョン管理はコピーして残す: 点群の編集・加工を行う際は、元データを残しておき、新しいファイル名で保存する習慣をつけましょう。例えば加工前のファイルを`..._v1.laz`、編集後を`..._v2.laz`のようにして、更新日やバージョンを付記します。決して上書き保存せず、過去版も消さずにアーカイブしておくことで、ミスに気付いた際に 「一つ前に戻る」 ことができます。最新ファイルを判別しやすくするため、不要になった旧版はフォルダ内で「\_old」フォルダに移すなど整理も怠らないようにします。

• 担当範囲と保管場所を明確に: 運用ルールとして「誰がどのタイミングでどこに保管するか」を明示します。例えば「測量担当は現地で取得した点群を帰社後すぐNASに保存」、「解析担当は処理結果をProjectフォルダ内『Clean』に格納し、Slackで通知」、「プロジェクト完了時に管理者がデータをアーカイブサーバーへ移動」などです。各自の責任範囲を決めておくことで、「一時的に自分のPCに置いたまま忘れていた」「共有し忘れて他メンバーが古いデータを使っていた」といったヒューマンエラーを防げます。

• 中央集約と複製: 点群データは必ず決められた共有ストレージに集約し、個人PCやUSBメモリ上に「その人だけが持っている」状態を作らないようにします。例えば社内NASのプロジェクトフォルダに全データを入れたら、「ローカルには残さず削除する」か「最新コピーであることを明示する」など徹底します。また重要データはNAS上で読み取り専用に設定し、勝手にローカルへコピーできないようにする工夫も有効です。こうした一元管理によって、データの散逸リスクを減らします。

以上、点群データの保存・管理について基本的なポイントを網羅しました。最初は整備が大変に思えるかもしれませんが、ルールを決めてしまえば運用は徐々に楽になります。実際、ある建設会社では「誰でも欲しい点群がすぐ見つかる」状態を作り出したことで、現場のDX推進が加速したとの報告もあります。みなさんの職場でも、本記事を参考に管理の仕組みを見直し、データを活かす土台を築いていただければ幸いです。