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LRTKで一人測設を簡単に実現:誰でもできる高精度作業

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万能の測量機LRTKの説明

著者: LRTKチーム

目次

一人で測設とは?

従来の測設作業の課題

新技術による一人測設の実現

スマートフォンRTK「LRTK」の仕組み

一人測設がもたらすメリット

導入事例:一人測設で効率と精度を両立

LRTKで誰でもできる簡易測量

FAQ


一人で測設とは?

測設作業とは、設計図に示された位置や高さを現場に正確に写し取る工程です。建物の基礎や橋脚の杭芯(くいしん)の位置出し、建造物の輪郭となる基準線の墨出し、基礎の高さレベルの設定など、施工の骨組みを形にする重要な役割を担います。わずかな位置ずれでも後工程に影響を及ぼすため、現場ではミリ単位の精度が求められ、通常は熟練の測量技術者が複数名で慎重に進める必要があります。


では「一人で測設」とは何でしょうか。その名の通り、一人の作業者だけで上記の高精度な位置出し作業を完了させることを指します。従来、測設は複数人で行うのが一般的でした。しかし、建設現場における人手不足や工期短縮のプレッシャーが年々高まる中、最小限の人員で効率よく作業したいというニーズも強まっています。こうした背景と技術の進歩により、「1人で測設」が可能になる道が拓かれつつあります。特に近年はGNSS衛星測位とスマートフォンを組み合わせた新しい手法が登場し、専門スタッフに頼らずとも誰もが精密な測設作業を行える時代が到来し始めています。


従来の測設作業の課題

従来の測設手法には、いくつかの課題が存在しました。第一に、作業の手間と人員負荷が大きいことです。高い精度を確保するため綿密な測量と何重もの確認が必要で、通常は2名以上(機器オペレーターと補助者)が拘束されます。トータルステーションを用いる場合、三脚の整準や基準点での角度設定、プリズムとの視通確保などに時間がかかり、広範囲の測設では作業が長時間に及びがちでした。


第二に、現場での即応性が低い点が挙げられます。施工中に急な設計変更や追加の位置出し作業のニーズが発生しても、従来の方法ではすぐに対応することが困難でした。外部の測量班を手配したり機材を再セッティングしたりする必要があり、その間にタイムロスが生じがちです。


第三に、データ記録管理がアナログ中心で非効率なことです。現場で測った座標値や寸法は、杭へのマーキングや手書きメモで残す場合が多く、事務所に戻ってから図面に反映する際にミスが起きるリスクも抱えていました。また測設結果を後から再利用したり共有したりするにも手間がかかりました。


このように、人手と時間を要する割に柔軟性に欠ける従来の測設には改善の余地が大きく、少人数で迅速かつ正確に測設できる新たな手法が長年望まれてきたのです。


新技術による一人測設の実現

こうした課題を解決する手段として、近年登場したスマートフォン+GNSS(RTK)によるモバイル測設技術が大きな注目を集めています。小型の高精度GNSS受信機とスマートフォンを組み合わせれば、驚くほど手軽にセンチメートル級の測位が可能となり、一人で効率的に測設作業を行うことができます。


RTK(リアルタイムキネマティック)とは、基地局となる既知点と移動局(測定者側)の双方で同時にGNSS衛星測位を行い、基地局から送信される誤差情報を用いて移動局の位置をリアルタイムに補正する技術です。この仕組みにより、通常は数メートル生じるGPS測位の誤差が数センチまで縮小されます。従来はRTK測量に高価な専用機器と無線装置が必要でしたが、現在では市販のスマートフォンと小型GNSS受信機の組み合わせで同等の精度が得られるようになりました。


実際、アンテナ付きの受信機を取り付けた測量用ポールとスマホアプリさえあれば、一人の作業者が現場を歩き回りながら次々に目標点を測設できます。補助者も光学機器も不要で、煩雑な機材セットアップに時間を取られることもありません。また高価なロボティックトータルステーションのように精密機器を用意しなくても済み、視線の通らない障害物越しでも測位できるため、作業の自由度が飛躍的に向上します。


スマートフォンRTK「LRTK」の仕組み

スマートフォンを用いたRTK測位システムの代表例として挙げられるのが「LRTK」です。LRTKは、高精度GNSS受信機とスマホアプリ・クラウドサービスが一体となった統合ソリューションで、東京工業大学発のスタートアップ企業によって開発されました。市販のスマートフォンに専用の超小型GNSS受信機を装着するだけで、そのスマホがセンチメートル精度の測量機器に早変わりします。受信機は約100g台と非常に軽くポケットに収まるサイズながら、内蔵バッテリーで駆動しスマホとはワイヤレス接続できるため、現場での携帯性にも優れています。


では、LRTKを使った一人測設は具体的にどのように行うのでしょうか。基本的な手順を以下に示します。


事前準備: 設計図面から測設対象となる点の座標データを抽出し、LRTKのクラウドシステムにアップロードします。あらかじめ基準点(既知点)の座標も現場に用意しておきます。

機器セット: 現場でスマートフォンのLRTKアプリを起動し、クラウド上に保存した測設データを読み込みます。同時にGNSS受信機をスマホと接続し、RTK補正情報の受信を開始します(ネット経由で基準局のデータを取得します)。

位置誘導: 測設したい目標点の付近まで移動し、スマホ画面に表示される誘導矢印や距離表示に従って少しずつ位置を合わせます。画面には「目標点まで○cm」といったガイドがリアルタイムに表示されるため、誤差がほぼ0になるポイントまで微調整します。

マーキング: 所定の位置に誤差なく立てたら、足元の地面に印を付けます(スプレーでマーキングする、木杭を打つなど)。同時に、その点の測位座標がアプリ上に記録されます。

結果共有: 同様の手順で複数のポイントを次々と測設します。一連の作業が完了したら、記録された全ての点のデータはクラウドに保存されます。オフィス側では即座にクラウド上の測点を地図上で確認でき、設計図と照合してずれがないかチェックすることも可能です。


このように、LRTKを活用すれば従来は人手と時間がかかっていた杭芯出しや基準線の設置といった作業を、一人で効率よくかつ正確にこなすことができます。


一人測設がもたらすメリット

スマートフォンRTK技術を活用した一人測設には、従来手法と比べて次のような数多くのメリットがあります。


省人化によるコスト削減:測設作業に必要な人員を大幅に減らせます。一人で測設できれば、人件費削減だけでなく人員手配の負担も軽減され、現場の効率的な運営につながります。

作業時間の短縮:機材設置や後方交会といった煩雑な段取りが不要になり、測点を次々と短時間で出せます。例えば従来は半日かかっていた杭位置出しが数時間で完了するといった具合に、作業時間を劇的に圧縮できます。

即応性・柔軟性の向上:急な設計変更や追加の測点にも即座に対応できます。専門の測量班を呼ぶことなく、その場で必要な位置出しを済ませられるため、工事の進行を妨げません。

デジタルなデータ管理:測設した点の座標データは全てクラウド上に保存されます。紙のメモに頼る必要がなくなり、測点情報を関係者とリアルタイムで共有したり、後で検証・再利用したりしやすくなります。記録ミスの防止にも役立ちます。

高い測定精度の維持:GNSS-RTKにより常にセンチメートル級の精度が確保されており、重要な構造物の位置出しにも十分対応できる精度です。現場での検証でも、スマホRTKでマーキングしたポイントとトータルステーションによる測定値との誤差が1cm未満に収まることが確認されており、高精度を維持しつつ効率化できる点は大きな強みです。


導入事例:一人測設で効率と精度を両立

実際の現場で一人測設がどのような効果を上げるか、ある事例を紹介します。ある中規模の橋梁基礎工事の現場では、基礎杭を数十本施工するにあたり作業効率の向上を図るため、試験的にLRTKが導入されました。この現場では通常、測量チーム2~3名がかりで半日以上かけて杭芯を出し、基礎位置の墨出しを行う計画でした。そこで施工管理を担当する技術者が、自らスマートフォンRTK測設を活用し、杭芯出し作業を一人で担うことにしたのです。


担当者はまず、施工前日に全ての杭芯の設計座標リストをLRTKクラウドにアップロードして準備しました。翌日、現場でスマホのLRTKアプリを起動して杭芯データを読み込み、測設作業を開始します。担当者は一脚(ポール)に取り付けたスマホを手に、各杭の予定位置付近まで歩いて移動し、画面に表示される「目標点まで○cm」という誘導表示を頼りに細かく位置を合わせました。そして誤差がほぼ0になった地点で足元にスプレーで印を付け、杭芯のマーキングを行いました。このような手順で次々と杭位置を出していき、約50本の杭芯をおよそ3時間で全て測設完了しました。従来法で見積もれば延べ15時間以上かかる作業が、実質1人・3時間の作業時間で済んだことになります。


作業後、マーキングした杭位置のいくつかについて従来通りトータルステーションで確認測定を行いましたが、全てのポイントで誤差は1cm以内に収まりました。スマホRTKでも十分に要求精度を満たしていることが実証された形です。また、測設した杭芯の座標はリアルタイムでクラウドに保存されているため、事務所の技術者が即座にウェブ上で全杭位置を地図にプロットし、設計図と突き合わせて確認することができました。今回は全ての点が許容範囲内に収まっており手直しは不要でしたが、万一ずれがあっても即座に現場へフィードバックし、その場で修正できる体制が整っていました。


さらに、この現場では杭打ち工事の進行中にもLRTKを活用し、施工した杭頭の出来形(位置や高さ)を計測してクラウド共有することで、オフィスにいながら品質を確認・指示できる体制を実現しました。現場代理人は「経験の浅い作業員でもスマホの誘導で迷わず杭芯が出せた。現場の負担が大きく減り、出来形確認のスピードも上がった」と高く評価しています。このように、スマートフォンRTKによる一人測設は実工事の現場でも効果を上げており、省力化と精度確保を両立する有力な手段として注目されています。


LRTKで誰でもできる簡易測量

LRTKシリーズは、建設・土木・測量分野においてセンチメートル級の高精度GNSS測位を実現し、作業時間の短縮や生産性の大幅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・省力化を後押しする最適なソリューションです。人手不足や工期短縮のプレッシャーに直面する現場にとって、LRTKは品質を保ちながら省人化と効率化を両立する強力な味方となるでしょう。


2025年以降、公共工事でのICT施工の原則化など、建設業界は大きなデジタル転換期を迎えています。こうした流れの中で、スマートフォンRTKを活用した一人測設の導入は、現場の生産性と競争力を高める鍵となるはずです。「測設はトータルステーションと職人技で行うもの」という従来の常識にとらわれず、ぜひ新しい技術を積極的に現場に取り入れてみてください。適切に運用すれば、その利便性と効果をすぐに実感できるでしょう。最先端の技術と現場ノウハウを味方につけて、高精度作業の革新を通じて安全で効率的な施工を実現していきましょう。


現場の未来はすぐそこまで来ています。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。


LRTKを活用すれば、誰でもできる簡易測量で現場の未来を切り拓くことが可能です。詳細について知りたい方は[LRTK公式サイト](https://www.lrtk.lefixea.com)もぜひご覧ください。製品や導入に関するご質問・ご相談もお気軽にお問い合わせいただけます。


FAQ

Q: 一人で測設するにはどんな機材が必要ですか? A: GNSS受信機とスマートフォン(タブレット)さえあれば高精度な一人測設が可能です。具体的には、RTK方式に対応したGNSS受信機とその受信機と連携する測量アプリ(例:LRTKのスマホアプリ)を用意します。従来のトータルステーションやプリズムスタッフは不要で、アンテナ付き受信機をポール等に取り付け、スマホと接続すれば準備完了です。加えて、GNSS測位を補正するための基準局データ(ローカル基準点やインターネット経由のVRSサービスなど)を利用します。


Q: GNSSによる測設で精度は本当に大丈夫ですか? A: はい。RTK-GNSSを用いることで平面位置は数センチ、良好な環境下では1センチ程度の誤差に収まります。実際に、スマホRTKでマーキングした点を後で光学測量で検証したところ、ほとんど差がないことが確認されています。重要なのは、作業前に現場の基準点で受信機の精度を検証し、必要に応じてローカライズ(座標補正)を行うことです。適切に運用すれば、GNSSでも構造物の位置出しに求められる精度を十分満たせます。


Q: GNSSで高さの測定も正確にできますか? A: RTK-GNSSによる高さ(標高)の精度は、平面位置ほど高くはありませんが、通常3~4cm程度の誤差に収まります。最新のGNSS受信機と良好な観測条件が揃えば、鉛直方向でも1~2cm台の精度を実現する例もあります。しかし、ミリ単位の高さ精度が要求される基礎の天端高さ調整や水準測量の分野では、最後の詰めとして従来のレベル(光学式の高さ測定器)で確認するのが無難です。LRTKで取得した高さデータを複数回測定して平均するなど、工夫によって精度を高めることは可能ですが、重要な高さ管理には補助的に他の測定手法も併用し、安全側を確保することを推奨します。


Q: 測量の専門知識がなくても扱えますか? A: スマートフォンの画面に表示される案内に従うだけなので、基本的な操作は直感的で分かりやすく、経験の浅い方でも測設作業が行えます。ただし、精度を保証するためにいくつか留意点があります。例えば、作業前に既知点で受信機を検定して誤差傾向を把握すること、定期的に基準点に立ち戻って測位のずれが生じていないか確認することなどです。そうした基礎知識については、製品のトレーニングやマニュアルを通じて習得できますので、誰でも安心して扱えるようになります。


Q: GNSSが受信できない場所ではどうすれば良いですか? A: 高層ビルの谷間や山間部、屋内など衛星信号が十分に受信できない環境では、GNSS測量自体が難しくなります。そのような場合には、無理にGNSSを使おうとせず、従来通りトータルステーションやレベルを用いた測設に切り替えることも必要です。また、部分的にGNSSが使える場所で基準点を設けておき、電波の届かないエリアではその基準点からオフセットを測るといった併用策も考えられます。要は、現場条件に応じて適材適所で測量手法を使い分けることが大切です。


Q: 自動追尾式のトータルステーションを使えば一人で測設できますか? A: 自動追尾(ロボティック)式のトータルステーションを用いれば、一人でプリズムを持って測設することも可能です。ただし高価な機器である上、測定には従来通りプリズムまでの直線視界が必要です。障害物が多い現場では結局レイアウトに手間取るケースもあり、また機材の設置・移動にも時間を要します。スマホRTK方式は機器コストを抑えつつ、視通が確保できない環境でも測位しやすいという利点があり、条件によって使い分ける価値があります。


Q: GNSSで測設したデータは検査で認められますか? A: 近年、国土交通省のi-Construction推進に伴い、GNSSを活用した測量データの活用が現場検査でも徐々に浸透しつつあります。スマホRTKで測設した点でも、適切に精度管理されていれば出来形管理のエビデンスとして提出可能です。ただし、検査官によっては慣習的に光学測量での確認を求められる場合もあるため、初導入時はTSでの併用確認結果(GNSSとTSの差が十分小さいことを示す資料)を用意しておくと安心です。継続して良好な成果を示すことで、発注者側の信頼も得られ、将来的にはGNSS測量だけで検査をクリアできるケースも増えていくでしょう。


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。

 

製品に関するご質問やお見積り、導入検討に関するご相談は、

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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