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クラウド点群ビューアは現場で使える?導入前に見るべき8項目(通信・権限・安全)

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万能の測量機LRTKの説明

著者: LRTKチーム

目次

項目1:通信環境

項目2:アクセス権限管理

項目3:安全性

項目4:操作性

項目5:表示品質

項目6:ファイル容量

項目7:端末対応

項目8:サポート体制

おわりに:クラウド点群活用とリアルタイム測位の融合


建設・土木・測量の現場では、近年3次元の点群データ活用が進んでいます。ドローンや3Dレーザースキャナーに加え、スマートフォンのLiDAR機能など手軽な計測手段の普及や、国土交通省のi-Construction推進といった背景から、現場DXを支える技術として点群が注目されているのです。しかし一方で、取得した点群データをクラウド経由で共有・閲覧する際にはさまざまな課題も指摘されています。点群ファイルは数百MB〜数GBにも及ぶことが珍しくなく、メール添付は困難なうえダウンロードにも時間がかかります。さらに受け取り手が高性能PCや専用ビューアソフトを持たない場合、LASやLAZといった特殊な形式の点群データを開けないケースもあります。つまり「見せたい人に見せられない」状況に陥りがちなのです。こうした現状を踏まえ、本記事ではクラウド点群ビューアは現場で実用に耐えうるのかを検討するにあたり、導入前に確認すべき8つの観点について解説します。各現場担当者の皆様がクラウド点群ビューアを選定・運用する際の参考になれば幸いです。


項目1:通信環境

クラウド上で点群を扱うには、まず通信環境の整備が不可欠です。点群データは高密度になるほど情報量が膨大になり、場合によっては数十億点にも達してデータ容量がGB〜TB級となることもあります。現場からクラウドへこれだけ大容量のデータをアップロード・ダウンロードするには高速で安定したネット回線が必要です。例えば現場で取得した3D点群を遠隔地とリアルタイムに共有しようとすると、従来は測量データを保存したハードディスクを物理的に持ち帰ったり、クラウドへ膨大な時間をかけて転送したりする必要がありました。モバイル回線しか使えない山間部やトンネル内の現場では、通信帯域がボトルネックとなりデータ共有に支障をきたす恐れがあります。


幸い近年はLTEや5Gの普及により、多くの地域で実用十分な通信速度が得られるようになってきました。それでも点群のフル解像度データをリアルタイム送信するのは依然として負荷が大きいため、サービスによってはデータを適宜圧縮・間引きして送受信する仕組みが導入されています。多くのクラウド点群ビューアもブラウザ上でスムーズに表示するために、表示範囲だけを逐次読み込むストリーミングやレベル・オブ・ディテール(LOD)制御で通信量を抑える工夫をしています。そのため、現場で利用する際には安定したネット接続と合わせて、サービス側がどの程度の通信環境で快適に動作するかを確認することが重要です。場合によっては現場にポケットWi-Fiや衛星通信などを用意し、通信環境を補強することも検討すべきでしょう。


項目2:アクセス権限管理

クラウドに点群データを預けて複数の関係者と共有する場合、アクセス権限の管理にも注意が必要です。現場で取得される点群データには、測量範囲の地形や構造物の詳細が含まれており、時には機密性の高い情報となることもあります。そのため、必要な人だけに安全にデータを共有できるような仕組みが求められます。クラウド点群ビューアの多くはユーザーごとのアカウント発行機能や、共有リンクに対する閲覧権限の設定を提供しています。例えばプロジェクトメンバーごとに閲覧・編集の可否を割り当て、重要データが不用意に書き換えられないよう制御することが可能です。


また、外部に公開する際にはパスワード付きのURLを発行したり、有効期限を設定したりできるサービスもあります。閲覧リンクにパスワードや期限を設けておけば、仮にURLが流出しても第三者に勝手に見られる心配はありません。閲覧者側でデータのダウンロードを不可に設定できるサービスもあり、受け渡し範囲を制限することで情報漏えいリスクを下げられます。導入にあたっては、自社のセキュリティポリシーやプロジェクトの機微情報に応じて、適切なアクセス制御機能を備えたクラウドビューアを選ぶことが重要です。


項目3:安全性

クラウドにデータを預ける以上、安全性(セキュリティ)の確保も見逃せないポイントです。特に公共事業や大型プロジェクトでは、点群データの中に第三者へ漏れては困る情報が含まれる可能性があります。クラウド点群サービス各社は、安全な環境を提供すべく様々な対策を講じています。世界的に実績のある大手クラウドインフラ上で最新のセキュリティ水準を満たし、安全なデータ管理を実現しているサービスもあります。また、多くのサービスは通信経路の暗号化(HTTPS)を標準実装しており、アップロードや閲覧時のデータ盗聴リスクを低減しています。クラウド側のストレージにデータを保存する際も、暗号化された形で保管されたり、定期的なバックアップが行われていたりする場合があります。


加えて、ユーザー側でできるセキュリティ対策としては、アクセス権限管理の項で触れたように閲覧用のリンクにパスワードや期限を設定すること、不要になった共有リンクは速やかに無効化することなどが挙げられます。サービスによっては管理者がいつでもリンクを解除できる機能が提供されているため、プロジェクト終了時にアクセスを遮断することも容易です。さらに、閲覧専用モードでデータを共有できるサービスであれば、閲覧者が誤ってデータを書き換えてしまうリスクもありません。以上のように、クラウド点群ビューアを導入する際には、通信の暗号化やリンク共有の安全機能、データ改ざん防止策など、安全性を担保する仕組みが十分に備わっているか確認しましょう。


項目4:操作性

現場でクラウド点群ビューアを使う上で、その操作性が現場スタッフにとって扱いやすいかどうかも重要です。いくら高機能でも、操作が複雑であったり動作が重かったりすれば、現場では使いこなせず宝の持ち腐れになってしまいます。実際、従来の点群処理ソフトは専門知識を要する上に動作も重く、せっかくの3Dデータを現場内に留めてしまう一因となっていました。これに対して最近のクラウド点群ビューアは、ブラウザ上で軽快に動作し直感的に操作できるインタフェースを備えているものが多く登場しています。例えばウェブ上の3D画面でマウスやタッチ操作により、自由に視点を動かして点群モデルを観察できるのはもちろん、2点間の距離を選ぶだけで水平距離や高低差がすぐ測定できるなど、専門外の人でも扱いやすい計測機能が用意されています。


また、クラウド点群ビューアは単に表示するだけでなく、現場で役立つ便利な機能を有している場合があります。例として、取得した点群上で任意の範囲の面積や体積をその場で計算できる機能が挙げられます。山積みされた土砂の点群データがあれば、断面を作図したり手作業で計算しなくても、クラウド上でワンクリックで盛土や掘削土量を算出できるのです。さらに、危険で立ち入れない場所の寸法も、点群上で計測すれば安全かつ正確に取得できます。このように操作性と実用機能の両面で優れたクラウドビューアであれば、現場で取得した3Dデータをそのまま解析や意思決定に活用できるでしょう。導入前には実際のUI画面でパンやズームのしやすさ、測定ツールの使い勝手などを確認し、現場の誰もが直感的に使いこなせる操作性かどうかチェックすることが大切です。


項目5:表示品質

クラウド点群ビューアの表示品質も、現場で実用に耐えうるかを判断する重要な観点です。表示品質とは、点群データの詳細がどれだけ忠実に再現されるか、画面上で見やすい形で表現されるかという点です。ブラウザ上で点群を表示する場合、データ量が多いと全点描画が難しいため、解像度を下げたり点を間引いて表示するケースがあります。それ自体は動作を軽快にする工夫ですが、もしも間引き率が高すぎて肝心な細部が見えないようでは実務に差し支えます。たとえばひび割れの検知や微小な段差の確認などに点群を使う場合、ポイントの密度不足で見落としが起きないか注意が必要です。また色彩情報(RGB)付きの点群であれば、クラウドビューアがそれを適切に表示できるかも確認しましょう。灰色の点だけでは分かりにくい対象物も、写真のようなカラー点群であれば直感的に把握しやすくなります。


近年のクラウドソリューションでは、この表示品質の課題にも技術的な解決策が取られています。点群専用に開発されたビューアでは、ブラウザ上でも億単位の点を扱えるよう効率的なデータ読み込みや描画エンジンの最適化が図られており、一般的なPCやタブレットでも詳細な点群を閲覧できる例があります。また、点群とあわせて360度カメラで撮影したパノラマ写真や設計時の3Dモデルを同時に重ねて表示できるシステムも登場しています。これにより、点群データ単体では把握しにくい現場状況も、写真や図面の文脈を加えることでより明瞭に理解できます。導入前には、自社のニーズに応じた表示品質が得られるかどうか、サンプルデータでの表示テストや提供元のデモンストレーションを確認すると良いでしょう。


項目6:ファイル容量

点群データのファイル容量そのものに関する検討も欠かせません。クラウド点群ビューアは大量のデータをオンラインで扱うため、ファイルサイズが大きくなればなるほどアップロード時間やストレージ容量、通信コストなど様々な面で負荷が高まります。幸い、LAS形式の点群データはロスなく圧縮できるLAZ形式に変換することで、ファイルサイズを10分の1程度にまで削減可能です。そのため、クラウドに点群をアップロードする際は基本的にLASよりもLAZを利用した方が効率的でしょう。実際、国土地理院や自治体が提供するオープン点群でも配布時にはLAZ圧縮が用いられており、利用者にとって扱いやすい形になっています。


とはいえ、LAZにしても点群の内容によっては1ファイルで数GB規模になる場合がありますし、現場単位でスキャンを繰り返せばデータはどんどん蓄積していきます。そのためクラウドサービス選定時には、利用可能な容量やファイル数の上限を確認しておくことが重要です。サービスによっては1TBものクラウド領域を提供し、複数現場の大容量点群を一括管理・共有できるようにしているものもあります。自社の運用規模に照らして、必要十分な容量が確保できるプランかを検討しましょう。加えて、アップロードや表示処理の効率にも注目です。サービスによってはアップロード時に自動でデータを軽量化(点群のノイズ除去や適切な間引き)してくれるものもあり、余分な箇所を削ったり点群をタイル状に分割したりして、巨大データでも扱いやすく工夫されています。反面、自動処理によって精細度が落ちすぎないかといった懸念もあるため、軽量化の程度を調節できるかなど設定項目が用意されているかも確認ポイントになります。


項目7:端末対応

クラウド点群ビューアをどの端末で利用できるかも、現場導入の成否を左右するでしょう。オフィスでは性能の高いWindowsPCを使えても、実際の建設現場ではタブレットやスマートフォンが中心というケースも多いからです。幸い近年のクラウドビューアはWebブラウザさえ動けばよいため、基本的にOSに依存せず様々な端末で利用可能です。ChromeやSafariといった一般的なブラウザ上で3D点群を表示でき、閲覧のために専用ソフトやアプリのインストールは不要なサービスも増えています。そのためiPhoneやiPadなどモバイル端末にも対応しており、現場で手元にPCがなくてもスマホから立体的な現況を確認する運用が実現しています。


もっとも、端末によって性能差があるのも事実です。特に点群の表示はグラフィックス負荷が高いため、古い端末だと動作がカクつく可能性があります。この点、クラウドサービス側で描画負荷を軽減していれば、一般的なスペックのPCやタブレットでも大規模点群を扱えるようになります。高価なワークステーションを必要とせず手持ちの端末で対応できることを売りにしているサービスも出てきています。導入前に、自社の現場スタッフが使う予定の端末(現場用タブレット、ノートPC、スマホ等)で問題なく動作するか試験しておくと安心です。また、ブラウザの種類によっては一部機能に制限が出る場合もあるため、対応ブラウザや推奨スペックの情報も確認しておきましょう。いざという時、タブレットからノートPCに切り替えるなど代替手段を用意しておくことで、現場で「見たいのに見られない」という事態を避けることができます。


項目8:サポート体制

最後に、サービス提供元のサポート体制も現場で安心して使い続けるために重要です。クラウド点群ビューアは導入して終わりではなく、日々の運用やトラブル対応、機能改善の積み重ねがあってこそ価値を発揮します。まず確認したいのは、サービス提供会社の実績と信頼性です。既に世界各地で多数の利用者に使われているプラットフォームであれば、システムの安定性やサポート対応のノウハウも蓄積されていると考えられます。逆に新興サービスの場合は、国内で迅速に問い合わせ対応してもらえるか、マニュアルやUIが日本語に対応しているかといった点をチェックすると良いでしょう。


また、クラウドサービスならではのメリットとして、常に最新バージョンが利用できるという点も見逃せません。従来のスタンドアロン型ソフトだと各PCへのアップデート適用が手間でしたが、クラウドなら自動的に機能追加や改善が反映されます。多くのクラウド点群ビューアはユーザーの声を反映して定期的にアップデートが行われており、利便性が向上し続けています。例えば新しい測量規格への対応や操作機能の拡充など、現場からのフィードバックを踏まえて進化していくサービスであれば、長期的にも安心して使っていけるでしょう。さらに、万一システム障害や不明点が生じた際の問い合わせルートも確認しておきたいところです。電話やメールサポートの有無、平日昼間のみならず夜間・週末のサポート可否など、自社の業務時間に合った支援が得られるかを事前に把握しておきましょう。


おわりに:クラウド点群活用とリアルタイム測位の融合

以上、クラウド点群ビューア導入前に確認すべき8つの観点について解説しました。総じて言えるのは、通信環境さえ整えばクラウド上で大容量の3D点群データを共有・閲覧すること自体は既に現実的な選択肢となっている点です。実際、現場で取得した最新状況をその場でクラウドにアップし、遠く離れたオフィスで即時に確認・指示を仰ぐといったリアルタイム連携も可能になりつつあります。クラウド点群ビューアを活用すれば、従来は2次元の図面や写真で行っていた現場共有が飛躍的にリッチになり、関係者全員が同じ「現場の真実」を3Dで共有できるようになります。その結果、認識の相違による手戻り削減や、問題発生時の迅速な対応など、プロジェクト全体の効率と品質向上につながるでしょう。


さらに近年では、こうしたクラウド点群活用にリアルタイム測位の精度を融合させることで、新たな可能性が生まれています。例えばスマートフォンに装着する小型のRTK-GNSS受信デバイスを用いれば、誰でも手軽にセンチメートル級の高精度測位を実現できます。LRTKシリーズのようなスマホ装着型GNSSデバイスと専用アプリを使えば、広い現場でも歩きながら短時間で詳細な3D点群を取得し、そのままクラウド経由でオフィスに共有するといった運用も可能です。取得した点群一つ一つに正確な座標が付加されるため、従来は困難だった現況点群と設計図面との即時比較や出来形の精密な把握も、現場にいながら実施できるようになります。クラウド上での点群共有とリアルタイム測位技術の融合により、現場とオフィスの垣根がさらに低くなり、真の意味での「その場で計測・その場で共有・その場で意思決定」が可能になるでしょう。現場DXをさらに一歩進める切り札として、ぜひクラウド点群ビューアとリアルタイム測位デバイスの組み合わせにも注目してみてください。


LRTKで現場の測量精度・作業効率を飛躍的に向上

LRTKシリーズは、建設・土木・測量分野における高精度なGNSS測位を実現し、作業時間短縮や生産性の大幅な向上を可能にします。国土交通省が推進するi-Constructionにも対応しており、建設業界のデジタル化促進に最適なソリューションです。

LRTKの詳細については、下記のリンクよりご覧ください。

 

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