近年、土木施工の現場で3D点群データの活用が急速に広がっています。国土交通省による i-Construction 推進を背景に、ドローンやレーザースキャナーを用いた3次元測量が普及し、現場の出来形管理や測量に点群を取り入れる動きが一般化しつつあります。さらに2022年度からは、小規模な現場でも iPhoneのLiDAR(光学式3Dスキャナー)を出来形管理に正式活用できるよう検討・整備が進められ、実際に現場で使われ始め ました。また最近では、スマートフォンやタブレットで手軽に高精度な点群計測が可能なアプリやデバイスも登場し、従来は専門技術者や高額機器が必要だった3D測量が身近なものになりつつあります。
しかし、せっかく取得した点群データも「測っただけ」で終わってしまっては宝の持ち腐れです。現場では「とりあえず点群を計測してみたものの、後の業務に活かせていない」「データをファイルで保存しただけで共有もされず放置されている」といった声がよく聞かれます。膨大な点群データは扱いが難しく、共有や管理のハードルも高いために、現場での利活用が進まないケースが少なくありません。本記事では、このような「計測して終わり」になりがちな点群データを、日々の現場業務で“使い続ける”ための仕組みと活用設計について解説します。スマホで手軽に点群計測ができる時代に対応した、無理なく続けられる活用スタイルを現場目線で提案し、最後にその具体的なソリューションの一つである LRTK についても紹介します。
点群データが“使われない”原因とは?
まずは、点群データが現場で十分に活用されていない原因を整理してみましょう。導入当初は新技術として期待された点群測量も、現場で定着しない背景には次のような課題があります。
• データが重く扱いにくい: 点群は高精細な3D情報ゆえにファイルサイズが非常に大きくなりがちです。一つの現場をスキャンしただけで数百MB〜数GBになることも珍しくなく、通常のパソコンでは開くだけでも時間がかかります。専用の高性能PCやソフトウェアが必要になる場合も多く、結果として「現場事務所の担当者しかデータを見られない」「社内で簡単に共有できない」という状況に陥りがちです。
• 活用フローが描けていない: 点群計測を実験的にやってみたものの、業務フローに組み込む設計がないために、その後の活用シナリオが不明瞭なケースがあります。日々の業務のどのタイミングで点群を使うのか、誰が何を判断するために見るのか、といった活用計画がないと、せっかくのデータも宝の持ち腐れです。計測担当者以外は点群の存在すら知らず、結局これまで通り写真と紙の記録で済ませてしまう…という事態にもなりかねません。
• 即座に使える形になっていない: 点群データは取得したままでは生の測量データです。そのままでは図面や報告書に直接載せることが難しく、CAD図面への変換やモデル化などの追加処理が必要になる場合があります。こうした 成果物への落とし込み に手間がかかると、結局従来の手法(手測りの数値や写真)に頼ってしまい、点群は「後でゆっくり解析しよう」と後回しにされてしまいます。最終的に解析されずじまいで終われば、本末転倒です。
このように、「データ共有の難しさ」「業務フローへの未統合」「成果物への直結不足」という三重苦が、点群の現場活用を阻む主な要因と言えます。では、これらを克服し点群を “使い続ける” ためには具体的にどうすれば良いでしょうか。ポイントとなるのは次章で述べる三つの視点からの活用設計です。
“使い続ける”ための3つの視点
点群データを一過性の記録で終わらせず、継続的に活用していくには、(1)業務フローへの組み込み、(2)データ共有の促進、(3)成果物への直結という三つの視点で仕組みを整えることが重要です。
1. 業務フローに組み込む
新しい技術も、日々の業務サイクルに溶け込まなければ現場に定着しません。点群計測を特別なイベントや専門担当者だけの作業にせず、ルーチンワークの一部に取り入れる発想が大切です。具体的には、「毎日夕方に施工エリアをスキャンして進捗を記録する」「コンクリート打設前後に必ず点群で形状を確認する」といったルールを決め、通常の写真撮影や測量チェックと同様に習慣化します。近年はスマートフォンで誰でも簡単に点群計測が行えるようになりつつあるため、従来は2人がかりだった測量作業も1人で完結可能となっています。例えば LRTK のような手のひらサイズのスマホ測量デバイスを使えば、現場技術者が一人で歩き回りながら周囲の点群を計測し、その場で設計データと比較して出来形を確認するといった使い方も可能です。このように、誰もが日常的に使えるツールを活用して測量作業のハードルを下げることで、点群を現場の当たり前のプロセスに組み込むことができます。
2. データをみんなで共有する
点群を活かす鍵の二つ目は、データ共有を円滑にする環境を整えることです。せっかく取得した3次元データも、担当者のPCの中だけに閉じていては現場全体の財産になりません。クラウドサービスやウェブの3Dビューアーを活用し、現場代理人や設計者、発注者など関係者全員が いつでもどこでも点群データを閲覧できる仕組み を導入しましょう。例えば、計測後すぐに社内クラウドに点群データをアップロードすれば、遠隔地の上司や協力会社ともリアルタイムで状況を共有できます。複数のプロジェクトや時期の点群データも一元管理しておけば、必要なときに素早く取り出せて有効活用できます。最近では点群データ専用のクラウドプラットフォームも登場しており、ブラウザ上でチームメンバーと3Dデータを閲覧・計測・コメント共有するといったことも容易になっています。このように 「みんなが見られる点群」 にすることで、現場内のコミュニケーション活性化や意思決定の迅速化につながり、点群の価値が何倍にも高まるのです。
3. 成果物に直結させる
三つ目の視点は、点群データを具体的な成果物や業務アウトプットに直結させることです。ただ計測して満足するのではなく、「この点群で何を得たいのか」「どの成果物に活用するのか」を予め描いておくことが重要です。例えば、出来形管理では点群を設計データと比較して合否判定に使ったり、施工計画の段階で点群から断面図を作成して出来形図書に反映したりすることが考えられます。日報や報告書であれば、点群から必要な寸法を計測して数値を記録したり、点群のスクリーンショットを添付資料として載せたりすることもできます。将来的な維持管理では、完成時の点群をデジタル記録として保存し、経年変化のモニタリングに役立てることができます。このように 「点群データ=生きた資料」 と位置付け、写真台帳や図面と並ぶ正式な記録物として扱うことで、現場での位置付けが格段に高まります。実際、点群データは細部まで形状を記録できるため紙の写真より信頼性の高い証拠資料となりうるとの指摘もあります。成果物と直結した活用設計を描くことで、点群は単なる副産物ではなく現場業務の一部として 「使われ続けるデータ」 になるのです。
点群データを日報・出来形・維持管理に活かす方法
前章の視点を踏まえ、具体的に現場業務のどこで点群データを活用できるかを見てみましょう。代表的な活用シーンとして、日報(進捗管理)、出来形管理、そして将来の維持管理の三つを取り上げます。
• 日報への活用(進捗の「見える化」): 点群データは現場の進捗状況を立体的に記録できるため、日々の工事日報に活用すれば作業の「見える化」に威力を発揮します。例えば掘削工事では、毎日終了時に掘削箇所をスマホでスキャンしておけば、その日の 掘削体積 を後から簡易計測して日報に記録できます。写真や数値だけでは把握しづらい変化量も、3Dデータなら一目瞭然です。また、点群をもとに施工前と施工後の様子を重ねて表示すれば、現場の進捗を関係者に直感的に伝えられます。クラウド上にアップした点群モデルへのリンクを日報に添付して共有すれば、オフィスにいながら現場の状況を バーチャルに巡回 できるようなものです。これにより、現場代理人が複数現場を遠隔で管理したり、発注者への説明資料に3D状況を盛り込んだりといったことも容易になります。
• 出来形管理への活用(品質保証と手戻り防止): 出来形管理とは施工物が設計どおりにできているか確認する工程ですが、点群を導入することでこのプロセスが大きく効率化・高度化します。従来はスタッフが巻尺や計測器で要所の寸法を測り、写真を撮って記録していましたが、点群を用いれば構造物全体を非接触で短時間に測定できます。取得した点群を設計3Dデータや図面と突合すれば、寸法誤差や仕上がりのムラを自動で検出でき、人力では見落としがちな微小なズレも把握可能です。例えばコンクリート打設後の形状をスキャンして設計モデルと比較すれば、表面の凹凸や指定厚さとの偏差をカラー表示で即座に確認できます。点群計測によって検測箇所の全面カバーが実現し、出来形の不良を見逃すリスクが減少します。さらに、出来形検査に費やす測定・計算の時間も大幅短縮され、検査担当者の負担軽減や工期短縮にもつながります。取得した点群データ自体が出来形図や報告書の裏付け資料となり得るため(例えば点群の断面図を図面に添付する等)、品質証明としての信頼性も向上します。このように点群を活用した出来形管理は、精度・効率・信頼性の面で新 たな常識になりつつあります。
• 維持管理への活用(デジタル蓄積と将来展開): 工事完了後も点群データは 貴重なデジタル資産 として活躍します。完成時の点群をクラウド上に保存しておけば、将来の点検や補修計画の際に当時の状態を詳細に再現できるからです。例えば数年後の定期点検で新たに現場をスキャンし、完成時点群と比較すれば、地形の変状や構造物の変形を定量的に把握できます。トンネルや法面の変位測定、橋梁部材のたわみチェックなど、時系列の3Dデータ比較による維持管理はすでに各所で研究が進んでいます。また、埋設物の工事記録にも点群は有用です。従来、埋設管工事では埋め戻し前に写真撮影と手測りで位置を記録し、後日CAD図化するといった手間がかかっていました。今では施工中にスマホで配管をスキャンしてクラウドに上げておくだけで、管の形状・深度を正確に記録し、将来別工事で掘り返す際にはスマホのARで路面下の配管を可視化できる技術も登場しています。このように点群を長期的なインフラマネジメントに組み込めば、施工時だけでなく維持管理まで一貫してデジタルデータを活かし続けることが可能になります。
**現場1人運用 × スマホ点群**:省力化とルーチン化の設計
点群を使い続けるには、「簡単で負担にならない」仕組みづくりが肝心です。その実現手段として注目なのが 「スマホで行う点群計測」 です。スマートフォンのカメラやLiDARセンサーと、高精度測位(RTK-GNSS)技術を組み合わせることで、誰でも扱える “万能測量機” としてスマホを活用できるようになりました。この仕組みを使えば、現場技術者一人でも高精度な点群データを安定的に取得し続けることができます。
スマホ点群の利点は、まず 取り回しの手軽さ にあります。大型機材を用意したり専門オペレーターを手配したりせずとも、普段携帯しているスマホを取り出してアンテナ受信機を装着すればすぐに測量が始められます。例えば LRTK Phone の場合、iPhoneに装着する小型デバイスでRTK測位が可能となり、従来GPSが入らない山間部でも日本の衛星みちびき(CLAS信号)を受信してセンチメートル級の位置精度を実現できます。Bluetooth連携で煩雑な配線も不要なため、現場内を歩き回っての測量もストレスなく行えます。「1人で測って即共有」できる環境が整うことで、これまで2人1組・半日がかりだった測量作業が、わずか数十分のスキャン習慣に変わります。その結果、点群計測が特別な負担ではなくなり、毎日でも必要なときに何度でも行えるルーチンワークへと昇華できるのです。
さらにスマホ計測の強みは、現場で即時にデータを活用できる点です。従来の写真測量では撮影後にオフィスで処理する時間が必要でしたが、最近のスマホ点群アプリではその場で3Dモデル化まで完了するものもあります。例えばLRTKアプリでは、取得した点群上ですぐに2点間の距離や体積を計算でき、その結果を即座に確認できます。これにより、現地で「あと何cm削れば設計通りか」「掘削土量は規定内か」などを判断し、リアルタイムに施工にフィードバックできます。またデータは自動的にクラウド送信されるため、現場から離れた所長や職員もほぼリアルタイムで計測結果を把握できます。このように省力化と即時活用を両立するスマホ点群の運用は、点群データを現場で活かし続ける上で非常に効果的なアプローチなのです。
**LRTK**で実現する「続けられる」点群活用
上述のスマホ点群活用を具体的に支援するソリューションの一つが、レフィクシア社の提供する 「LRTK」 です。LRTKはスマートフォンを高精度な測量機器に変身させるRTK-GNSS受信デバイスと専用アプリの総称で、現場で誰もが簡単に3D点群計測や位置情報記録を行えるよう設計されています。iPhoneに小型アンテナを装着するだけで全球測位座標に基づく精密な点群データが取得可能となり、測位写真(高精度座標付き写真)や被写体のピンポイント測位、そして地形スキャン(3D点群スキャン)といった機能をオールインワンで実現します。特に点群スキャン機能では、iPhone内蔵のLiDARで取得した点群一つひとつの点にRTKによる座標を付与できるため、計測したデータは即座に公共座標系の測量成果として利用できます。
LRTKが現場での「使い続けられる」点群活用に適しているポイントは、クラウド連携によるデータ管理と共有の容易さにあります。LRTKアプリで取得した位置情報付きの写真や点群データは、自動的に 「LRTKクラウド」 上にアップロードして保存することが可能です。ウェブブ ラウザでクラウドにアクセスすれば、アップした3D点群をその場で表示・確認でき、必要に応じて距離や面積の計測、体積計算なども行えます。さらにクラウド上で日報を作成したり、他のユーザーとデータを共有したりといった現場運用に役立つ機能も充実しています。例えば、現場でスキャンした点群をクラウドに上げて上司と共有し、ブラウザ上で気になる箇所を計測しながら打ち合わせる、といった使い方もスムーズに行えます。データはプロジェクトごとに整理され蓄積されるため、将来的に過去の点群を引き出して活用することも容易です。まさに 「記録して終わり」にしないための仕組み が最初から組み込まれているわけです。
加えてLRTKは、現場のニーズに応じて進化を続けている点も見逃せません。ユーザーからの要望を反映して、点群計測機能とAR技術を組み合わせるなど、工事現場で点群を普段使いするための新機能開発も進められています。前述した埋設管のAR透視機能もその一例で、施工中に取得した点群を活用して、施工後でもスマホ越しに埋設物の位置を誰でも確認できるようになりました。これにより、点群データが施工の記録にとどまらず、完成後の安全管理や維持管理にも直結して役立つようになります。
総じてLRTKは、「スマホで測る→クラウドで共有→日常業務に活かす」という一連の流れをシームレスに実現することで、点群データの現場定着を強力に後押しするソリューションと言えます。土木施工管理者にとって扱いやすいツールを用いることで、点群活用のハードルは確実に下がります。点群を記録で終わらせず価値を引き出し続けるには、技術と現場実務を橋渡しする 活用設計 が不可欠です。ぜひ今回紹介した視点とツールを参考に、自社の現場で 「点群の普段使い」 を実現してみてください。従来の延長線上にとどまらない新たな施工管理スタイルが、きっと生産性向上と品質確保に大きな成果をもたらすでしょう。
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。
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