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1人RTK測量:実際にソロでできる作業はどこまで?

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万能の測量機LRTKの説明

著者: LRTKチーム

目次

杭打ち作業はRTK単独で可能か?

出来形測量はRTK単独で対応できる?

境界測量にRTKを活用しても大丈夫?

路線測量でのRTK活用

1人RTK測量のメリット

1人RTK測量の注意点と限界

RTK単独でOKか判断するポイント

LRTKによる簡易測量

FAQ


杭打ち作業はRTK単独で可能か?

建物や構造物の基準となる杭やボルトの位置を正確に設置する杭打ち(位置出し)作業では、ミリ単位の精度が要求されることもあります。特に高層建築物の基礎などでは、杭の中心位置(杭芯)を数ミリの誤差以内で出す必要があり、従来はトータルステーション(TS)を用いた精密な測量と複数人での作業が欠かせませんでした。しかし近年普及しているRTK-GNSS測位(リアルタイムキネマティック方式による高精度な衛星測位)を活用すれば、条件が整えば杭打ちの位置出しを1人だけでこなすことも可能になっています。


RTKによる位置出しで期待できる精度は、上空が開けた良好な環境下で水平位置約2~3cm程度です。この精度は道路工事や造成工事など、許容誤差が数センチ程度で済む杭打ちには十分対応できます。例えば広い造成地での杭設置や道路の中心線マーキングでは、RTK受信機を用いて設計座標に従い誘導すれば、一人でも効率的に位置出し作業が行えます。またRTK測量は光学測量のような視通確保を必要としないため、広大な敷地や障害物の多い現場でも上空さえ開けていれば設計位置に杭を直接設置できる点もメリットです。


とはいえ、あらゆる杭打ちにRTKが万能というわけではありません。都市部の狭い敷地や高架下、森林内など上空視界が悪い環境では、RTKの測位が不安定になり誤差が数十センチに達したり、位置が安定しないフロート解になる場合もあります。そのような現場では無理にRTKに頼らず、従来通りTSや丁張(水糸を用いた基準出し)で測位を確認することが望ましいでしょう。また要求精度が特に厳しい重要な杭については、まずRTKでおおよその位置を示し、その後精密測定で最終確認を行う二重チェック体制が安全策となります。RTK導入により杭打ち作業の効率化・省力化は大きく進みますが、現場状況に応じて従来技術と使い分け併用することで、最終的な精度と信頼性を確保することが肝要です。


出来形測量はRTK単独で対応できる?

施工後に出来上がった構造物や地盤が設計通りか確認する出来形測量では、盛土・切土の高さや斜面の勾配、舗装の厚み、基礎の掘削寸法など多数の箇所を短時間で測定し、品質を検証する必要があります。このように調査点が多い出来形確認では、RTKによる一人測量が非常に有効です。


RTK-GNSSであれば、広い現場でも担当者一人がアンテナを持って歩き回り、各所の座標を次々と記録していけます。一般的なRTKの精度(水平約2~3cm、鉛直約3~5cm程度)は、出来形測定で要求される許容誤差の範囲にほぼ収まります。例えば造成地の仕上がり高さや道路路盤の傾斜確認では、数センチの誤差は実用上ほとんど問題になりません。それよりも人手測量による測点間のばらつきや抜け漏れを減らすことの方が重要です。RTKなら一人でも細かな格子状に多数の点を測定して地表面の起伏を詳細に把握できるため、手作業より品質管理の精度を高めることができます。


ただし、出来形測量でRTKを使う際にはいくつか注意も必要です。RTKは一般に鉛直方向の精度が水平より劣る傾向があるため、高さ方向の厳密な管理が求められる場面では補助的な測定を行う方が安全です。例えばコンクリート舗装の厚み検査などミリ単位の高さ確認が必要な場合、光学式のレベル(水準測量)で高さ基準点をチェックしたり、RTKで測った高さを既知の標高点と突き合わせて補正するといった対応が考えられます。また、測量中に衛星受信状況が悪化すると一時的に誤差が増大する恐れもあります。重要な出来形データを記録する際は、同じポイントを複数回測る、日を改めて再計測して結果を比較するといった慎重さが精度確認には有効です。


総じて、出来形測量の大部分はRTK単独で対応可能であり、しかもスピードと網羅性の面で大きなメリットをもたらします。一人で広範囲の出来形を短時間に測定できるRTK技術は、品質管理の効率を飛躍的に向上させる強力なツールと言えるでしょう。


境界測量にRTKを活用しても大丈夫?

土地の境界や用地を定める境界測量では、各ポイントの位置が法的・契約上の意味を持つため、特に慎重な測定が求められます。境界標石や境界杭の座標を決定する際にRTKを使うこと自体は可能ですが、いくつか注意すべき点があります。


まず必要な精度について言えば、一般に境界測量で数センチ以内の誤差が確保できれば実務上問題ないケースが多いとされています。RTKは条件が良ければ2~3cm程度の精度が期待できるため、技術的には境界点の測定に活用可能です。実際、国土地理院の電子基準点ネットワークを利用したネットワーク型RTK(VRS方式など)は、公共測量や地籍調査にも取り入れられ始めています。現地でRTKにより境界の座標をリアルタイムに取得し、その場で地図と照合して境界位置のずれを確認するといった効率的な手法も実現できます。


しかし、RTKを単独で境界測量に用いる場合は徹底した検証・裏付けが不可欠です。具体的には、RTKで取得した境界点座標を複数回観測して平均を取ったり、隣接する複数の境界点間距離を測って設計値と比較するなど、誤差の範囲をチェックする手順が重要になります。日本の公共測量マニュアルでも、GNSSで境界点を測る際には再観測や既知点との閉合誤差確認を行い、差が3cm以内に収まることを確認するよう推奨されています。


また、境界標が設置されている場所の周囲環境にも注意が必要です。境界標は樹木の根元や建物の際など衛星信号が受信しにくい位置にあることが少なくありません。そのような地点では無理にRTK測位を続けず、状況に応じてTSで直接測距するなど代替手段も検討すべきです。例えばまずRTKで仮の座標を取得しておき、図面や既存資料と突き合わせて確認した上で、最終的な位置は光学測量で厳密に確定するといった二段構えの運用が安心でしょう。


結論として、境界測量でRTKを使うこと自体は強力な補助手段になり得ますが、全てをRTKだけで完結させるには細心の注意が求められます。リアルタイムで座標が得られる利点を活かしつつも、肝心な境界点は念のため従来手法でダブルチェックする——この姿勢が境界測量でRTKを活用する基本と言えるでしょう。


路線測量でのRTK活用

道路や鉄道、パイプラインなど線状の構造物に沿った地形測量や設計測量を行う路線測量では、延々と続くルート沿いに多数の測点を取得する必要があります。このような長距離にわたる測線の測量で、RTKによる測位は特に威力を発揮します。基準局から離れた地点でも直接絶対座標を求められるため、遠方の測点も効率良く取得できるからです。


従来の路線測量では、一定間隔ごとに既知点を設けたりトラバースを延ばしながら、トータルステーションで逐次観測を進めるのが一般的でした。この方法では測点を一つずつ追って機材を移動させる必要があるため、長大なルートでは非常に手間と時間がかかります。RTKを用いれば、作業者が移動局を携えて道路沿いを歩くだけで、例えば道路中心線上の50m間隔の点や要所要所の地形点を即座に測定できます。障害物がなければ何キロメートルにも及ぶ測線を中断することなく一人で測り進められるのは、RTKならではの大きな強みです。


路線測量でRTKを活用する際の留意点として、まず基準局からの距離通信圏が挙げられます。自前の基地局を使う場合、あまりにも基準局から離れると徐々に精度が低下するため、必要に応じて基準局を追加・移設する計画が求められます。ただし日本では電子基準点を用いたネットワーク型RTKが整備されており、全国どこでもほぼ一様にcm級精度の補正情報が得られます。そのため広域の路線測量でも、適切なネットワークRTKサービスを使えば基線距離を気にせず測量を続行可能です。


もう一つの課題は、山間部のトンネル予定区間や密生した森林区間の測量です。トンネルになる部分は上空視界が途切れるためRTK測位は不可能で、その前後では地上測量(TS等)に切り替えて接続する工夫が必要です。また森林が生い茂る区間では衛星捕捉数が減り精度が落ちる可能性があります。この場合も、難所だけ光学測量で補完する、あるいはアンテナを延長ポールで高く掲げて測るなどの対応でカバーします。


総じて、路線測量はRTK活用のメリットが非常に大きい分野です。広範囲を迅速にカバーできるRTKによって、道路や管路などの測量は格段に効率化されます。従来数日かかっていたルート全長の地形測定が1日で完了するといった例も珍しくありません。適切な通信環境と補正サービスを準備し、必要に応じて他手法と組み合わせれば、RTK単独でも路線測量の大部分をまかなうことが可能です。


1人RTK測量のメリット

ここまで見てきたように、RTKを単独で活用することで様々な測量作業の省力化・効率化が図れます。主なメリットを整理すると次のとおりです。


一人作業が可能: 従来は2人以上が必要だった測量も、RTKなら測量機の操作役とターゲット保持役を1人で兼ねて実施できます。人手不足の現場でも素早く対応でき、作業要員の削減につながります。

広範囲を短時間で測定: GNSS測量では基準局からの補正情報を使ってその場で絶対座標を取得できるため、離れた地点同士を順番に視通する必要がありません。大規模な敷地や長い路線でも、移動しながら次々と測点を取得でき、作業時間を大幅に短縮できます。

リアルタイムで成果を確認: RTKは現場で即座に座標値がわかるため、その場で測定結果を確認しつつ進められます。不整合が見つかれば追加で測ったり、設計値との差を即時に判断することも可能です。出来形測量で高低差をその場で計算し、必要に応じて追測する、といった柔軟な対応ができます。

機材の据え直しが少ない: トータルステーションでは測点ごとに三脚を立て直し後視確認を行う必要がありましたが、RTKでは基地局(またはネット補正)さえ安定していれば移動局を持ち歩くだけで連続測定できます。機器の設置・撤収回数が減り、現場での段取りが簡素化されます。

高度な技能に頼らない: 巻尺を使った丁張掛けやTSでの測角など従来は熟練者に依存していた作業も、RTK測量器ならデジタル表示される座標に従うだけなので、基本操作さえ覚えれば経験の浅い人でも一定の精度で作業可能です。直感的なナビゲーション機能を備えたソフトウェアと組み合わせれば、さらに誰でも扱いやすくなるでしょう。


このように、RTK単独測量には人手や時間を大幅に削減しつつ高精度を得られる利点が数多くあります。特に近年は建設業界でDX(デジタルトランスフォーメーション)i-Constructionが推進されており、GNSSを活用した省力測量の重要性が増しています。RTKはそうした流れの鍵を握る技術と言えるでしょう。


1人RTK測量の注意点と限界

便利なRTK単独測量にも、留意すべき課題や限界が存在します。メリットと表裏一体のポイントを理解し、安全・確実に運用することが大切です。


測位環境に左右される: RTKの精度は衛星信号の受信状況に大きく依存します。上空の開けた場所では高精度が得られますが、高層ビル街や密林ではマルチパス(電波の反射)や衛星ロストにより誤差が増大します。ある実験では都市部で平均5cm程度の誤差でも、まれに10cm超のズレが生じています。環境が悪い場所ではRTKを過信せず、必要に応じて他の測量法へ切り替える柔軟さが求められます。

鉛直精度と高さ基準: GNSSは一般に高さ方向の精度が平面方向より劣ります。RTKでも高さに数cmのズレが出ることがあるため、厳密な高さ管理には不向きな場合があります。重要な標高や沈下量などを扱う際は、水準測量で得た高さ基準点との高低差を確認したり、光学レベルで補完するなどして縦方向の精度を担保すると安心です。

初期化と衛星数: RTKは固定解(Fix解)を得て初めて本来の精度を発揮します。衛星配置(GDOP値)や電波状況によっては、測位開始からFixが得られるまで時間がかかったり、一度FixしてもFloat解に戻ることがあります。作業前に衛星の配置予測を確認し、測位に適した時間帯を選ぶ、衛星数が少ない時は無理に測定を行わない、などの注意が必要です。

機器・通信への依存: ネットワーク型RTKを使う場合、モバイル通信への接続が生命線となります。山間部などで通信圏外に入ると補正データを受け取れずRTK測位ができません。また受信機のバッテリー切れや機器不調が起きれば作業中断を余儀なくされます。予備電源を用意したり、圏外時に自前基地局に切り替える、あるいは一時的にスタティック測量する等の代替計画を準備しておくことが望ましいでしょう。

規格や検査への対応: 測量成果を公式に提出したり検査を受ける場合、GNSS測量の取り扱いに関する理解とエビデンスが求められます。例えば地籍調査ではRTKで測った値でも、観測記録や精度検証結果を示す資料が必要になることがあります。RTK単独で取得したデータであっても、補正情報や精度評価ログを適切に保存し、後から説明できるようにしておくことが重要です。


以上の点に注意すれば、RTK単独測量の信頼性は格段に高まります。要は「RTKに任せきりにしない」ことです。便利な機材ではありますが、従来の測量知識を踏まえてダブルチェックや環境への配慮を怠らなければ、RTKのメリットを最大限活かしつつリスクをコントロールできます。


RTK単独でOKか判断するポイント

実際の現場で「この作業はRTKだけでいけるか?」を判断する際には、次のようなポイントをチェックすると良いでしょう。


必要精度の水準: 求められる精度が数センチ程度であればRTK単独で対応できる可能性が高いです。逆にミリ単位の精度が必要な場合(例:精密な構造物の芯出しや沈下計測)にはRTKだけでは不十分なので、追加の測量手段を検討すべきです。

測量現場の環境: 上空の開放度を確認します。周囲に高層建築物や濃い樹林がなく空が広く見渡せる現場ならRTK測位に好条件です。一方、トンネル内やビルの谷間など衛星を捕捉しづらい場所ではRTK単独は難しいでしょう。その場合、測点の位置をずらすか、最初から他の測量法への切り替えを計画に入れておきます。

作業範囲と効率: 測点が広範囲・多数に及ぶほどRTKの効率優位は大きくなります。広いエリアの現況把握や長距離の路線測量ではRTKを積極活用すべきです。逆にごく狭い範囲(数メートル四方)の高密度な測定などでは、必ずしもGNSSでなくとも光学測量で十分な場合もあります。

既知点・基準系: 現場の座標基準が既に存在するか確認します。公共座標系での測量ならネットワークRTKを使えば直接その座標が取得できます。ローカルな任意座標系の場合でも、現地の既知点を1~2点RTKで測定しておけば座標変換が容易です。基準点測量を別途行う手間を考慮し、RTKで基準も同時に確保できるなら効率的でしょう。

バックアップの用意: 万一RTKが使えない状況への備えがあるか確認します。通信圏外になる恐れがあるなら移動基地局セットを準備する、重要箇所は別途TSでチェックする、といった計画があればRTKを主軸に据えて安心して臨めます。逆に代替策なしにRTK頼みだとリスクが高いため、過信は禁物です。


以上のポイントを総合的に判断すれば、「どの作業ならRTK単独でOKか」の見極めがしやすくなります。条件が整った現場ではRTKを積極的に活用し、厳しい条件下では無理せず他の測量法と組み合わせる——この柔軟な姿勢こそ、RTK時代におけるスマートな測量運用と言えるでしょう。


LRTKによる簡易測量

RTK技術の恩恵を最大限に引き出すには、使いやすい機器とシステムの存在も重要です。従来、RTK測量を行うには専門的で高価な機材や煩雑な設定が必要でした。しかし現在では、LRTKのようなソリューションによって誰でも手軽にRTK測量を導入できる時代になっています。


LRTKはスマートフォンやタブレットに装着可能な小型・高性能のGNSSアンテナと専用アプリを組み合わせたソリューションで、ネットワーク経由で補正情報を受信することでセンチメートル級の測位を実現します。大掛かりな専用機器を用意しなくても、手持ちのモバイル端末が高精度GNSS受信機となり、直感的なアプリ操作で測量が行えます。例えばLRTKを活用すれば、これまで測量経験が浅かった人でも簡易測量から高度な位置出し作業までこなせるようになります。従来2人1組で行っていた杭打ち(位置出し)作業も、LRTKと連動したAR表示によって一人で正確に誘導できる新しい活用例が登場しています。


このようなLRTKシリーズの登場により、中小の建設業者や自治体でもRTK単独測量の導入ハードルが大きく下がりました。国土交通省が推進する*i-Construction*にも対応した最新のRTKソリューションであり、現場の生産性と測量精度を飛躍的に向上させるツールとして注目されています。「RTKを使って一人で測量したいが、何を揃えればよいか分からない」という場合でも、LRTKなら必要なデバイス・アプリ・クラウドサービスが一体となっているため導入がスムーズです。価格面や運用のしやすさも考慮されており、これまで測量専門部署を持たなかった企業でも扱いやすくなっています。


今後ますますRTKが普及すれば、測量は「熟練者の職人芸」から「誰でもできるデジタル作業」へと様変わりしていくでしょう。その先駆けとして、LRTKによる簡易測量は現場の常識を大きく変える可能性を秘めています。


FAQ

Q: RTK測量の精度はどのくらいですか?RTKだけで本当に大丈夫でしょうか? A: RTK-GNSS測量では、条件が良ければ水平位置で約2~3cm、鉛直方向で約3~4cm程度の精度が得られます。これは多くの土木測量や施工管理で要求される精度を満たしています。ただし、周囲に建物が密集した場所や森林の中などでは一時的に数十cmの誤差が出ることもあります。環境によっては従来の光学測量で補完することも検討してください。特に重要なポイントは、RTKで測った後に別の方法でダブルチェックすると安心です。


Q: RTKがあればトータルステーションやレベルは不要になりますか? A: RTKは非常に便利ですが、トータルステーション(TS)や光学式レベルを完全に置き換えるものではありません。それぞれ得意分野が異なるためです。RTKは広範囲の測点を効率よく測れることや視通が不要な点で有利ですが、ミリ単位の精度や直視できる範囲の細部測量ではTSやレベルの方が高精度です。したがって現場の状況に応じてRTKと他の機器を使い分けるのが理想です。RTKでカバーできる部分は効率化し、最後の詰めの部分をTSやレベルで補うことで両者の長所を活かせます。


Q: ネットワーク型RTKを使うには何が必要ですか? A: ネットワーク型RTK(VRS方式など)を利用するには、GNSS受信機(移動局)に加えてインターネット経由で補正データを受信できる環境が必要です。具体的にはモバイル通信が可能な受信機やスマホ接続と、補正情報を提供するサービスへの加入が必要になります。日本では民間のGNSS補正サービスや国土地理院の電子基準点を活用したサービスが利用できます。こうした補正データを受け取れば、自前で基地局を設置しなくてもRTK測位が可能です。なお通信圏外ではネットワークRTKが使えないため、その際は事前に基地局を立てて電波で補正送信する方式や、ポストプロセシング(事後解析)に切り替えることになります。


Q: RTKを初めて導入するのに不安があります。簡単に使いこなせるでしょうか? A: 最近のRTK機器やソフトウェアはユーザーフレンドリーに設計されており、基本的な操作はそれほど難しくありません。特にLRTKのようなシステムではスマホアプリ上でガイドに従って進めるだけで測量できるため、専門知識が少なくても扱いやすくなっています。とはいえ精度を最大限に引き出すには、衛星受信のコツ(アンテナを遮らずなるべく高く保持する等)や機器の扱いに慣れることも必要です。最初は簡単な現場で練習し、測位結果のばらつきを確認するなど経験を積むと良いでしょう。不明点はメーカーや提供元のサポートに問い合わせれば解決できます。適切に学べば、初めての方でも比較的短期間でRTK測量を使いこなせるようになります。


Q: LRTKによる簡易測量とは何ですか? A: LRTKはスマートデバイスで扱える小型のRTK-GNSS受信機と専用アプリを組み合わせたソリューションです。これにより、重たい機器や難しい設定なしに誰でも簡単にセンチメートル級測量(簡易測量)を行えます。例えばスマホにLRTK受信機を取り付けて現場を歩くだけで、自動的に高精度な位置データが取得でき、クラウド上で管理・共有することも可能です。従来はベテランの測量士が行っていた杭打ちや出来形管理も、LRTKの直感的なARナビゲーション機能を使えば新人でも正確にこなせます。要するにLRTKによる簡易測量とは、RTKの高精度をより手軽な機材と操作で実現する新しい測量手法であり、既に多くの現場でその効果が実証され始めています。


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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こちらのお問い合わせフォームよりお気軽にご連絡ください。ぜひLRTKで、貴社の現場を次のステージへと進化させましょう。

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