土木現場が変わる！点群×スマホLRTKで実現する業務効率革命

はじめに：建設業界の課題とデジタル化の必要性

近年、建設業界では深刻な人手不足が問題となっています。特に2024年4月から建設業にも時間外労働規制が適用される「2024年問題」により、工期遅延や人手不足の悪化が懸念されています。この状況を受け、国土交通省はICTを活用した省人化施策「i-Construction 2.0」を推進し、建設プロセス全体のデジタル化によって2040年度までに現場生産性を1.5倍、3割以上の省人化を目標に掲げています。つまり、デジタル技術の導入による施工DX（デジタルトランスフォーメーション）は、人手不足を補い業務効率を向上させるために不可欠な施策となっています。

こうした中で特に注目される技術の一つが「点群データ」の活用です。点群技術と他の先端技術を組み合わせることで、土木の現場作業は飛躍的な効率化が期待できます。本記事では「点群とは何か」という基本から、従来の活用上の課題、そしてスマートフォンとRTK（リアルタイムキネマティック）技術を融合した「スマホLRTK」による革新的なソリューションまで、現場目線で詳しく解説します。現場の測量・施工管理・点検業務がどのように変わり、どれほど効率アップにつながるのか、実例やユーザーの声も交えながら探ってみましょう。最後にはスマホLRTK製品の公式紹介ページへのご案内もありますので、ぜひ参考にしてください。

点群とは何か？基礎知識を初心者向けに解説

点群（ポイントクラウド）とは、3次元空間上の多数の点で物体や地形の形状を表現したデータのことです。各点には位置を示すX・Y・Zの座標値（場合によっては色や強度などの情報も）が含まれ、建物や地形など現実世界の表面形状を高精度に記録できます。例えば建物や地盤を点群化すると、表面上に無数の測定点が再現され、まるで写真のような立体的な“点の集合体”としてコンピュータ上に表示されます。このように現実の空間を丸ごとデジタルコピーできるのが点群データの特徴です。

点群データは主にレーザースキャナー（LiDAR）や写真測量（フォトグラメトリ）によって取得します。従来の測量手法（トータルステーションやGPS測量）では対象物の座標を一つひとつ人手で観測していきますが、点群計測なら短時間で膨大な点を取得でき、広範囲を高密度にデジタル化できる点が大きなメリットです。取得した点群データからは後から必要な寸法をソフト上で計測したり、図面や3Dモデルを作成したりすることも容易で、情報量の多さ・正確さも優れています。そのため土木・建設業界では国交省主導の「i-Construction」施策も後押しとなり、測量から設計、施工管理、維持管理まで点群データ活用による3次元化が推進されています。例えば施工後の構造物の出来形を点群で丸ごと記録しておけば、完成後に図面が無くても正確な3Dモデルや断面図を作成でき、品質管理や将来の改修計画に役立てることができます。このように点群データは、現実空間の双子モデルである「デジタルツイン」を実現する基盤技術としても注目されています。

従来の点群活用における課題

点群データの有用性は高いものの、従来その取得や活用にはいくつか課題がありました。

• 大型機材と高コスト: 3Dレーザースキャナーなど専用機材は大型・重量で持ち運びに手間がかかり、価格も数百万円～1000万円前後と非常に高価でした。例えば一般的な地上型レーザースキャナーは本体重量が5kg前後にもなり、三脚など据え付け器具も必要です（※参考：FARO社製スキャナで約4.4kg）。機材の購入・維持コストや輸送の負担は中小の建設会社や現場作業者にとって大きなハードルでした。

• 専門人員と時間の必要性: 従来の測量・点群計測には高度な専門知識を持つ人材が複数必要で、現場ごとに時間もかかりました。例えば一軒家の敷地測量でも、以前は測量士を含む複数人を派遣し1日がかりの作業が一般的でした。取得したデータも一度事務所に持ち帰り、図面に起こしてからCAD化するといった手間のかかるプロセスが必要でした。大規模な土地の3D測量では、トータルステーションでは数日間、地上レーザースキャナでも2日程度かかるケースがあります。このように時間と人手の両面で負担が大きいことが課題でした。

• データ処理と共有の手間: 3D点群データはファイルサイズが大きく、ノイズ除去や座標変換など高度な処理が必要です。従来は計測機器のSDカードを物理的に回収し、社内の高性能PCで専用ソフトを使って解析・図化する必要がありました。現場でデータを確認・活用できず、結果として「計測機が事務所に戻ってこないと仕事が進まない」という悩みもありました。また協力会社や発注者と点群データを共有するにも、互換性のあるフォーマットへ変換したりハードディスクで受け渡したりとスムーズでない情報共有がボトルネックとなっていました。

以上のように、「機材が大掛かり」「費用が高い」「専門スキルと人手が必要」「データ活用フローが煩雑」といった点が、点群データ普及の障壁だったのです。そこで登場したのが、これら従来課題を一挙に解決しうるスマートフォン×RTKによる新技術「LRTK」です。

スマホLRTKと点群技術の融合による現場革新

スマホLRTKとは、スマートフォンに取り付ける超小型のRTK-GNSS受信機（高精度GPS端末）と専用アプリ・クラウドサービスを組み合わせることで、誰でも使える高精度測量・点群計測ツールを実現したソリューションです。レフィクシア社が開発した「LRTK Phone」という重さ約125gのデバイスをiPhoneやiPadの背面に装着するだけで、スマホがセンチメートル級精度のグローバル座標を扱えるポケットサイズの万能測量機に変身します。この1台で単独測位（GNSS測量）、点群計測、墨出し（位置出し）、さらにはARによる合成表示までこなせ、取得した計測データはその場でクラウドに即時アップロード・共有可能です。価格も従来の測量機器に比べ非常にリーズナブルで、一人一台の配備も現実的なため、現場全体の生産性向上に寄与すると期待されています。現にこのLRTK Phoneは現場の施工管理者や作業員の間で静かなブームを呼んでおり、「1人1台あれば現場業務の生産性は大幅に向上しそうだ」とも評されています。

*スマホをセンチメートル級精度の万能測量機に変える「LRTK Phone」。ポケットサイズで常に携帯でき、必要な時にすぐ使える手軽さが現場で好評です。重量125g・厚さ13mmの小型受信機をスマホに装着するだけで、高精度位置測位から3Dスキャン、写真計測、AR表示まで多彩な機能を1台で実現します。*

では、このスマホLRTKと点群技術の融合によって、具体的に土木現場の測量・施工管理・点検がどのように革新されるのか、順に見ていきましょう。

測量業務：スマホで誰でも手軽に高精度3D計測

スマホLRTKは測量のあり方を一変させます。従来は複数人で時間をかけていた現況測量も、スマホ一つで素早く完了できるようになります。例えば数ヘクタール規模の造成地測量では、トータルステーションだと約3日、地上レーザースキャナでも約2日かかるところを、ドローン写真測量なら半日程度で完了する例があります。一人の作業者がドローンを自動飛行させて撮影・解析するだけで済むため、人員と時間を大幅に削減できる好例です。同様に、スマホLRTKを使えば小～中規模の測量であれば1人で短時間に現場の3Dデータ取得が可能です。

スマホLRTKでは取得と同時に測位データがクラウド共有されるため、現地で測り直しが必要かどうか即座に判断できます。またRTK-GNSSによりデータには初めから公共座標系（グローバル座標）が付与されているため、後処理で基準点に合わせて点群を位置合わせする手間が不要です。高精度な位置情報付きの写真撮影機能も備わっており、測点の状況を写真で記録すれば図化の参考にもなります。つまりスマホで歩き回るだけで、測量と写真記録が同時にこなせるわけです。これらの機能により、広範囲の現況測量も今までより圧倒的に短時間・少人数で完了できるようになりました。

さらに特筆すべきは、その操作性と携帯性です。LRTK Phoneはバッテリーも内蔵しアンテナも付属しているため、スマホさえあればすぐに使い始められます。使い慣れたスマートフォン上で動作する専用アプリによって直感的に計測を行えるので、「スマートフォンという誰もが使ったことのある製品で計測するので、若手の従業員でも図面に必要なデータを揃えることが可能になりました」という声もあります。熟練の測量技術者でなくとも扱えるため、人材育成や技術の継承にもプラスになるでしょう。測量という専門的な作業が「誰でもできる現場日常業務」に変わりつつあるのです。

施工管理：点群で出来形を見える化し、リアルタイムに品質チェック

施工中の管理業務にも点群×スマホLRTKは革命をもたらします。従来は施工後に測量して出来形を確認し、図面や検査表に起こすまでタイムラグがありました。しかし点群計測を使えば、施工中でもリアルタイムに3Dデータを取得し、その場で出来形を立体的に確認できます。例えば最新のトータルステーション一体型スキャナーやモバイル型LiDARを用いると、スキャンした点群と設計3Dモデルを現場で重ね合わせて表示し、盛土や構造物の形状が設計通りか即座に比較できます。スマホLRTKでも、取得した点群データをクラウド上で設計データと照合し、断面形状の差異をチェックするといったことが可能です。これにより施工誤差を視覚的に把握でき、手戻りややり直しを最小限に抑えられるため、品質管理の精度と信頼性が向上します。熟練者の勘に頼っていた検測・検査も、点群という客観データによって誰もが正確に行えるようになるのです。

また、土工事の管理においても点群データが威力を発揮します。例えば盛土・掘削の体積計算は、スマホLRTKを使えば現場をスキャンするだけで瞬時に土量を算出可能です。ドローンや地上LiDARで施工前後の地形をスキャンし差分から搬出入土量を自動計算するといった高度なことも、従来に比べ手軽に実行できます。実際、LRTKのシステムには「盛土をスキャンするだけで、簡単に土量計算結果が出る」という機能があり、取得した点群上でその場で体積を計算できます。このようなデジタル土量管理により、日々の土工進捗を即座に把握して施工計画を柔軟に調整するといったリアルタイム施工管理が可能になります。さらに出来形データと設計数量を比較して差分から数量を算出すれば、土配計画の見直しや設計変更の検討にかかる時間も大幅に短縮でき、無駄のない施工につながります。

現場とオフィス間の情報共有も大きく改善します。スマホLRTKで取得した測位データや点群データはクラウド上の「LRTKクラウド」にワンタッチでアップロード可能です。インターネット経由でオフィスのスタッフや発注者とも即時にデータを共有でき、関係者全員がブラウザから現場の最新状況を確認できます。例えば本社の技術者が、現場から上がった点群データと設計BIMモデルを見比べて遠隔で出来形チェックや配筋状態の確認を行う、といったことも可能になりました。実際に清水建設らの実証実験では、ロボットで取得した点群を本社で設計BIMと比較し、遠隔で出来形や鉄筋配置をチェックすることに成功しています。このように現場に行かずともデータ上で施工状況を把握・指示できるため、専門技術者の移動時間削減や複数現場の同時管理にも寄与します。

さらに近年注目なのがAR（拡張現実）技術との融合です。スマホLRTKは高精度な位置座標付きの点群データを活用し、AR表示で現場作業を支援できます。例えば埋設管工事では、埋め戻す前にiPhone＋LRTKで地中の管をスキャンしクラウドに保存しておけば、舗装後でもiPhone越しに道路下の埋設管の位置や深さを“透視”して見ることができます。下図は実際にスマホで道路下の埋設管点群をAR表示しているイメージです。路面上にスマホをかざすと、地下に埋められた管の3Dモデルが透けて見え、誰でも直感的に埋設物の位置を把握できます。

*スマホのAR機能を使って道路下に埋設された管の点群データを“透視”している様子。従来は埋設物の記録に写真撮影や図面化が必要でしたが、LRTKでは施工中にiPhoneで管をスキャンしてクラウドにアップするだけで形状や深さが自動記録され、後から現場でスマホをかざすだけで誰でも位置を確認できます。このように点群＋ARにより、熟練者の勘に頼らずとも埋設物や構造物の内部を可視化でき、施工ミス防止や安全向上に大いに役立ちます。*

点検・インフラ維持管理：高精度なデジタル記録で予防保全へ

老朽化が進む社会インフラの維持管理にも、点群データは強力なツールになります。橋梁やトンネル、道路法面などを事前に点群スキャンしておけば、次回点検時の点群データと比較することで微細な変位やたわみ量の変化を検知することが可能です。例えば橋梁点検では、従来は目視や定点計測でしか捉えられなかった変形も、前回と今回の点群を重ねることで劣化や変状を可視化できます。スマホLRTKで取得した点群で橋脚や壁面のひび割れ位置を記録し、次回の点検時にARで照合するといった活用も考えられます。点群による詳細記録を蓄積していけば、インフラ設備ごとのデジタルツインモデルが構築され、経年変化を正確に追跡できるようになります。これにより予防保全型のメンテナンス計画が立てやすくなり、重大な劣化の見逃し防止や補修の最適化につながります。

また点群データは、危険箇所での点検作業の省力化・安全性向上にも寄与します。従来、人が立ち入るのが困難または危険な場所（急峻な斜面や高所設備など）の点検では、多大な労力とリスクを伴っていました。しかしドローン搭載LiDARやポールに固定したスマホLRTKで離れた位置から計測すれば、作業員が近づかずとも詳細な状況把握が可能です。取得データはクラウド経由で専門家に共有できるため、現地に行かなくても遠隔で診断や指示ができるようになります。特に大規模災害時には、被災インフラの状況を小型機器で迅速に計測・共有することが重要です。2023年の能登半島地震では、通信圏外となった被災現場でLRTKが活躍し、大きな機材を持ち込めない状況でも小さな端末1台で被害状況の高精度測定と迅速な共有が実現できました。このように点群計測とスマホLRTKは、インフラ点検・災害対応の現場でも「軽量・迅速・高精度」を武器に新たな価値を提供しています。

スマホ点群導入による業務効率の劇的向上

前述のように、スマホLRTKと点群技術の融合は測量・施工管理・点検と多方面でメリットをもたらします。ここでは特に現場業務の効率化という観点から、その効果を整理してみましょう。

• 大幅な時間短縮: 点群計測は一度に広範囲を記録できるため、従来比で作業時間を飛躍的に短縮します。例として、従来3日かかった測量が写真測量で半日になったケースが報告されています。またクラウド連携により事務所への持ち帰り時間ゼロで即日データ共有できるため、後工程の着手も早まります。

• 作業の省力化: 軽量なスマホデバイスで計測できるので、一人で完結できる作業が増え、必要人員を削減します。LRTK Phoneは片手に収まる125gの受信機でバッテリーも内蔵されており、いつでも誰でもすぐ測れる手軽さがあります。一人一台の配備も現実的な価格帯であるため、現場の全員が必要なときに即座に測量・記録を行えるようになり無駄な待ち時間や重複作業を減らせます。

• 人手不足の緩和: スマホ計測は操作が直感的で新人でも扱いやすく、専門技能のハードルを下げます。実際に「スマホでの計測なら若手社員でも必要なデータを揃えられた」という評価がある通り、熟練者でなくても精度の高い測量・検測が可能になります。これによりベテラン技術者の負担を減らしつつ、若手への技術移転もスムーズになります。人材不足に対する有効な対策として、スマホ点群は期待されています。

• リアルタイム情報共有: 測位データや点群データがクラウド上に即座に保存・共有されるため、現場⇔オフィス間でリアルタイムな情報共有が実現します。例えば遠隔地の現場でも、その日のうちに東京の本社スタッフがデータを確認し指示を出すことが可能となります。データ共有はURL発行によって関係者全員がログイン不要でWeb閲覧できる仕組みもあり、発注者や協力会社への情報伝達もスピーディーです。リアルタイム共有により判断のタイムラグが減り、全体の仕事の流れが加速します。

以上のように、スマホLRTK×点群技術の導入によって「早い・簡単・誰でもできる・すぐ共有できる」という現場業務の理想が現実のものとなりつつあります。時間と労力を大幅に節約し、限られた人員で多くの作業をこなせるようになるため、生産性の劇的向上が期待できます。

現場からの声・実例紹介

実際にスマホLRTKや点群活用を導入した現場からは、効率化を裏付ける様々な声が上がっています。ここではいくつかのエピソードや数字を紹介します。

• 測量時間の短縮例: *「数ヘクタールの宅地造成現場をドローン写真測量したところ、トータルステーションで3日かかる測量が半日で完了した。撮影・解析も一人で済み、人員と時間を大幅に削減できた」*（測量会社）。従来比で1/6以下の時間で済んだ好例で、点群計測のスピードメリットを物語っています。

• 品質管理の高度化: *「モバイルスキャナーで取得した点群をその場で設計データと重ね合わせ、盛土形状を即チェックできた。誤差をその場で是正でき、手戻り削減に繋がった」*（土木施工管理技術者）。点群により見える化された出来形データが、現場の判断を迅速かつ的確にした実例です。

• データ共有の利便性: *「LRTKクラウドのURL共有機能は画期的だ。発行されたURLを発注者や協力会社に送るだけで、ログイン無しにブラウザで点群データを確認できるようになった。CSVやSIMA形式でのデータ出力にも対応し、書類作成もスムーズだ」*（ゼネコン現場代理人）。煩雑だった対外調整もクラウド経由で完結し、コミュニケーションコストが下がったといいます。

• 若手でも扱えるとの声: *「開発当時、既存の測量器は事務所に帰らないとデータ確認できず不便だった。そこでスマホとアプリの連携により現場でリアルタイムに確認・共有できるようにした。スマホという誰もが使えるツールで計測するので、若手社員でも必要なデータをその場で取得できるようになった」*（LRTK開発者・高安氏）。このコメントからも、従来の課題がスマホ活用で解消され、人材育成にも効果があったことが伺えます。

• 災害現場での活躍: *「2023年能登半島地震の被災現場では、通信途絶の中でもLRTKが活躍した。大きな機材を持ち込めない状況下で小型端末一つで被災状況をセンチメートル精度で計測し、拠点に戻り次第クラウド共有できた。災害時こそ小型LRTKがあると現場状況の迅速共有に大きな威力を発揮する」*（災害調査チーム）。緊急時の機動力と精度確保という点でも評価されており、今後の防災分野への応用も期待されています。

このように、現場からは「圧倒的に作業が早くなった」「少人数で回せるようになった」「誰でも扱える」「その場ですぐ確認・共有できる」といったポジティブな声が数多く報告されています。スマホLRTK×点群は単なる効率化ツールにとどまらず、現場の働き方そのものを変革するゲームチェンジャーになりつつあると言えるでしょう。

まとめと今後の展望

ここまで、点群データ活用の基本からスマホLRTKによる最新手法まで解説してきました。点群技術は現場の「見える化」と「自動化」を強力に後押しし、測量や出来形管理、土量管理といった多くの業務で効率化・省力化を実現します。特にLRTKのような新技術は、高度な3D計測を誰もが行えるものに変え、現場作業の生産性向上に大きく貢献します。

今後の展望として、以下のような広がりが期待されます。

• デジタルツインの深化: 点群データを基盤とした現場のデジタルツイン化がさらに進むでしょう。施工中・施工後の構造物や地形を高精度にデジタル保存し、設計情報や検査履歴と紐付けることで、工事記録やインフラ資産管理の高度化が図れます。将来的にはAIによる点群データの自動解析で、施工進捗の判定や劣化兆候の検出なども自動化されると考えられます。

• 行政DX・CIM活用: 国や自治体の発注業務でも3次元データ活用が標準化していくでしょう。既に一部の公共事業ではCIM（Construction Information Modeling）要領に沿って点群データ提出が求められています。スマホLRTKのような手軽なツールが普及すれば、中小企業でも対応が進み、行政のデジタル化目標（現場生産性1.5倍・省人化30%）の達成に寄与するはずです。

• 若手技術者の育成と定着: デジタルネイティブ世代にとってスマホや3Dスキャンは親しみやすい技術です。現場に最新ITが導入されることで、若手が「面白い」「やりがいがある」と感じられる職場環境づくりにもつながります。難解な作業もアプリがガイドしてくれるため習得が早く、技能伝承の効率化や人材定着効果も期待できます。

• インフラ維持管理への応用: 老朽インフラの点検・補修計画に点群データを活用する動きが加速するでしょう。前述のように、定期点検ごとの点群比較で変状を早期発見したり、災害時には被害箇所を迅速に3D記録して復旧計画に役立てたりと、安全・安心の確保に貢献します。将来はARグラス等と連携し、検査員が現場で過去の点群と見比べながら劣化箇所をチェックする、といった使い方も現実味を帯びています。

このように、点群×スマホLRTKが切り開く未来は非常に明るいと言えます。現場DXの鍵として、効率革命と新たな価値創造を同時に実現するポテンシャルを秘めているのです。

最後に、今回ご紹介した LRTK Phone についてさらに詳しく知りたい方は、製品の公式紹介ページをご覧ください。現場での具体的な活用方法や導入相談についても案内されています。👉 [LRTK Phone公式紹介ページ](https://www.lrtk.lefixea.com/lrtk-phone)

スマホLRTKと点群技術の力で、土木現場の働き方は今まさに大きく変わろうとしています。人手不足や業務効率化の課題に直面するすべての土木従事者にとって、本記事がその一助となり、未来への一歩を踏み出すきっかけになれば幸いです。現場のDX革命は始まったばかりです。ぜひこの波に乗り、次世代のスマート施工を実現していきましょう。