建設業務が変わる！
小型RTK測量GPS端末なら点群・ARが1台で完結

建設業界では測量業務に多くの課題が存在します。従来の測量手法では、位置出しや出来形確認に時間と手間がかかり、専用機材の設置・操作には高度な技能も必要でした。例えばGPS単独測位では誤差が数メートル生じ​、正確な杭打ちや設計確認のためにはトータルステーションによる精密な測量や何度も現場を行き来する作業が不可欠でした。このような中、近年登場した小型RTK測量GPS端末は、一台で高精度測位から点群スキャン、さらにはARによる現場可視化まで実現し、測量業務に革新をもたらそうとしています。

本記事では、RTK技術を活用した小型測量端末の最新動向とそのメリットについて、従来手法との比較を交えながら解説します。さらに、その技術を実装したLRTK製品をご紹介し、建設DX時代における効率的な測量ワークフローと無料で利用できる資料請求ページへの導線を提示します。「RTK」や「測量」といったキーワードを軸に、業界関係者の皆様に役立つ情報をお届けします。

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小型RTK測量GPS端末とは

RTK（リアルタイムキネマティック）測量とは、地上に設置した基準局（固定局）と移動局（ローバー）で同時にGNSS観測を行い、基準局から送信される補正情報を用いて移動局の位置をリアルタイムにセンチメートル級の精度で算出する測位技術です​。

RTK-GNSSにより通常のGPS測位誤差（数m程度）を数センチ以内に抑えることが可能となり​、測量現場で高精度な位置情報を即時に得られます。「RTK測量」とは何かについて詳しく知りたい方は、弊社ブログ記事『RTKとは？リアルタイムキネマティック測位の基礎』もご参照ください。

従来はRTK測量を行うにも、大型のGNSS受信機や据付用三脚、外部バッテリー、制御コントローラー、通信ケーブル類など多くの機材を用意する必要がありました。機材の運搬・設置に時間がかかるうえ、熟練した測量技術者が2名以上で作業するケースも一般的でした。しかし近年は電子部品の小型化・高性能化に伴い、RTK測位のための機能を手のひらサイズの端末に統合した製品が登場しています。例えば中国では2020年に軽量小型で高感度な「ポケットRTK」端末が登場し、過酷な環境下でも安定した高精度測位が可能となりました​。このような小型RTK端末は、1人の作業員がスマートフォンと組み合わせて手軽に操作でき、従来の据置型機器に比べて圧倒的な機動力を発揮します。

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これら小型RTK測量GPS端末の登場により、測量現場のハードルは大きく下がりました。端末を現場に持ち込み電源を入れるだけで、高精度な位置情報を取得できます。基準局もネットワーク型RTKサービス（VRS方式）や日本版GPS補強サービス（QZSSのCLAS※）を利用することで、専用の基地局を設置しなくても補正情報が得られるようになっています。これにより、山間部やインフラ施工現場などでも即座に測量を開始でき、「いつでもどこでも高精度測位」が現実のものとなりました。

※CLAS（センチメーター級測位補強サービス）: 日本の準天頂衛星「みちびき」から配信される補強信号を用いた測位サービス。対応受信機でインターネット接続がなくてもRTK同等の測位が可能です。

上述のように、RTK測量GPS端末の小型化・簡便化は従来技術の限界を打ち破りつつあります。次に、この端末一つで実現できる点群スキャンやAR活用が具体的にどのようなメリットをもたらすのかを見てみましょう。

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点群スキャンとAR活用のメリット

小型RTK測量端末を活用することで、単に点の位置を測るだけでなく、現場の状況を3次元の点群データとして取得したり、設計データを現場にAR表示したりといった高度な応用が可能になります。これら 「点群スキャン」 と 「AR（拡張現実）活用」 による主なメリットを順に解説します。

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測量効率とコストの削減

デバイスの小型化と自動計測技術により、測量作業の効率は飛躍的に向上します。例えば、レーザースキャナーや写真測量による点群スキャンを用いれば、従来の手作業による地形測量に比べデータ収集時間を最大50%削減できるという報告があります​。広範囲の現場でも一度に数百万点もの測点を取得できるため、細部まで網羅した測量が短時間で完了します​。

その結果、人的コストの削減や、複数回にわたる測量や現地再訪の減少につながり、プロジェクト全体のコストダウンも実現します​。また、ARを活用した測量では、設計モデルの位置合わせにかかる手間が大幅に省けます。高精度なRTKによりモデル配置のズレが最小化されるため、現地での煩雑な位置出し作業を繰り返す必要がなくなります​。

一度端末を設置すれば、リアルタイムに測った結果をその場で確認できるため、効率的なワークフローが実現します。

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精度の向上とデータ品質の改善

RTKによる測位精度の向上は、単に数値上の誤差を減らすだけでなく測量データの品質管理にも寄与します。従来、人手に頼っていた微妙な位置合わせやレベル出しも、高精度GNSSにより自動化できるためヒューマンエラーが減少します​。取得した点群データには世界座標系の位置情報が同時に記録されるため、撮影後にデータを合成したりジオリファレンス（座標合わせ）する手間が省けます​。

これにより、取得した3次元データを即座に設計図やCADデータと照合し、施工誤差のチェックや出来形の検証を行うことが可能です。精度が向上した測量データは、そのまま数量計算や品質検査にも利用しやすく、後工程での手戻りやミスの発見遅れを防ぐ効果も期待できます。

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ARによる直感的な現場可視化

現場へのAR（拡張現実）技術の導入は、建設業務に革命的な見える化をもたらします。スマートフォンやタブレットの画面を通じて設計の3次元モデルを現実の風景に重ね合わせることで、完成形をその場で直感的に確認できるようになります​。

例えば、建物や構造物の設計モデルを現地でAR表示すれば、頭の中で完成イメージを想像する必要がなくなり、施主や現場関係者全員が同じ完成イメージを共有できます。

これにより、関係者との合意形成がスムーズに進み、設計ミスや認識違いによる手戻りを防ぐことができます。さらに、AR技術は施工中の安全性向上にも役立ちます。地下に埋設された配管やケーブルの位置をARで表示しながら掘削作業を行えば、誤ってそれらを損傷してしまうリスクを避けることができます​。

このように、ARによる現場可視化は設計の確認・コミュニケーションから施工の予測・安全管理に至るまで幅広い効果を発揮し、現場のDX（デジタルトランスフォーメーション）を力強く後押しします。
 

LRTK製品の紹介

上述した技術革新を実際のソリューションとして提供しているのが、レフィクシア社のLRTK製品です。LRTKは小型RTK測量GPS端末の先駆けとして開発された製品群で、高精度測位から点群データ取得、ARによるモデル配置までを一つのシステムで実現します。

LRTKの特長と強み:

• 小型一体型デバイス: アンテナ・GNSS受信機・バッテリー・無線モジュールがオールインワンで搭載された小型軽量端末です​。専用ポールやヘルメットに装着して利用でき、従来の大型機材なしに現場でセンチメートル精度の測量が行えます。建設現場での過酷な使用にも耐え得る堅牢設計で、防塵防水性能も備えています​。

• 即時測位と傾斜補正: ネットワークRTK方式に加え、日本の衛星測位サービスCLASにも対応しており、インターネット圏外の現場でも高精度測位が可能です​。また、端末内蔵のIMUにより傾斜補正機能を実装しており、ポールを傾けた状態でも先端の測位点座標を自動補正できます​。障害物を避けながらの測量や、狭所での測量作業でも精度を維持できる強みがあります。

• スマートフォン連携とワークフロー統合: LRTK端末はスマホ・タブレットとBluetoothや専用アプリで連携し、測位データをリアルタイムに活用できます​。例えばスマホをコントローラー兼データビューアとして使用し、その場で取得点の座標値を確認したり、クラウドにアップロードして関係者と共有するといったことも容易です。スマホのカメラやLiDAR機能と組み合わせれば、現地の写真に測位情報を付与したり、点群スキャンを行って即座に3Dデータ化するといった高度なワークフローも1台で完結します​。測量データはクラウド経由で社内の基幹システムやBIMソフトと連携可能で、現場とオフィス間のデータ伝達もシームレスに行えます。

• 用途に応じたラインナップ: LRTKシリーズには、据置き型の「LRTK Pro2」のほか、スマートフォンに直接装着して使用する「LRTK Phone」や、ヘルメット取付型の「LRTKヘルメット」などユニークな製品も用意されています​。たとえばLRTK Phoneはスマホに装着するだけで写真撮影と同時にcm精度の位置記録ができるため、コンクリートのひび割れ調査や災害現場の記録などに活用されています。LRTKヘルメットは作業員が被るだけで自動的に自身の軌跡を測定でき、両手がふさがる作業中でも位置情報を取得し続けることができます​。このように用途やシーンに応じて選択できる柔軟なラインナップもLRTKの魅力です。