高精度RTK測量の重要性

土木工事やインフラ維持管理の現場では、位置の測量において「高精度」が極めて重要です。例えば道路や橋梁の施工では、わずかな位置ズレが構造物の品質や安全性に影響しかねません。また、トンネルや鉄道の保守点検でも、数センチの沈下や変位を正確に捉える必要があります。通常、一般的なGPS（GNSS）による単独測位では誤差が5～20m程度発生しますが、高精度RTK測量を用いれば誤差を2～3cm程度まで抑えられます​。この 「リアルタイムキネマティック (RTK)」 技術によりセンチメートル級の測位が可能になることで、建設現場の出来形管理やインフラ点検の信頼性は飛躍的に向上します。

高精度測位が必要とされる場面は年々増えています。国土強靭化や老朽インフラの点検では、位置情報に基づくデータ管理が不可欠です。従来は熟練の測量技術者がトータルステーションや光波測距儀を使いミリ単位の精度を追求してきました。しかし、広範囲の測点を効率よく測定するには衛星測位のRTKが有効であり、移動しながら即座に高精度位置を取得できるRTK測量はICT施工やi-Constructionの要でもあります。高精度RTK測量の導入は、大手ゼネコンから中小の土木業者まで、施工精度の確保と作業効率化の両面で大きなメリットをもたらすのです。

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従来のRTK測量とその課題

RTK測量自体は新しい概念ではなく、以前からGPS測量機によって実施されてきました。しかし、従来のRTK測量にはいくつかの課題がありました。第一に機材の大型化・高額化です。従来のRTK-GNSS測量機器一式は、基地局用と移動局用の2台の高性能受信機やアンテナ、専用の制御コントローラなどが必要で、機材コストが数百万円に及ぶことも珍しくありません。機材自体もバッテリーや三脚を含め重量があり、現場へ運搬・設置する手間がかかりました。

第二に運用の煩雑さがあります。従来方式では、既知点に基地局を設置し、無線やネットワークを通じて移動局に補正情報を送信する設定が必要でした。測量を開始するまでに基地局の設営や座標設定、機器間の通信確立といった前準備に時間を要し、熟練者でなければ正確な初期化が難しい場面もありました。また、移動局（ローバー）は常に基地局や仮想基準点ネットワークとの通信圏内にいなければなりません。山間部やトンネル付近など携帯電話の電波が届かない現場では、リアルタイムの補正情報を取得できず測位が困難になるという制約もありました。

さらに、中小規模の土木業者にとっては導入ハードルの高さも課題でした。専門の測量会社に依頼しなければRTK測量を活用できないケースや、自社で機器を購入しても使いこなす人材がいないケースもありました。結果として、「高精度が欲しいが従来手法ではコストも時間もかかりすぎる」というジレンマが存在していたのです。こうした課題を解決し、より手軽に誰もがセンチ精度の測位を活用できるようにすることが、業界の求める次世代ソリューションでした。

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LRTK端末とは？スマホを使った新しい測量方法

この従来の課題を打破する革新的なデバイスが 「LRTK端末」 です。LRTK（レフィクシア社が開発）は、スマートフォンに装着して使用できる小型の高精度GNSS受信機で、スマホを一瞬でRTK測量機に変身させます。従来は専用機器に頼っていたRTK測位を、手持ちのスマホ一台で実現できるよう設計されたものです。そのセットアップは極めて簡単で、対応するiPhoneやAndroid端末にLRTK端末を装着し、Bluetooth等で接続するだけで準備完了。あとは専用アプリを起動すれば、即座にセンチメートル級の高精度測位が開始できます​。このようにLRTK端末は、「どこでも・誰でも・すぐに」 高精度測位を実現する新しい測量手法として注目を集めています。

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LRTK端末の特長と導入メリット（高精度・コスト削減・携帯性）

LRTK端末を導入することで得られるメリットは多岐にわたります。ここでは特に重要な特長である「測位精度」「コスト削減効果」「携帯性（手軽さ）」に焦点をあて、従来のRTK測量機との比較を交えながら解説します。

• センチ級の高精度測位: LRTKはRTK方式によって数センチの測位精度を実現します。精度そのものは従来の大型RTK-GNSS機器と遜色なく、公共測量水準の位置精度を確保できます。専用機同様に複数周波数のGNSS（GPS・GLONASS・みちびき他）に対応し、高層ビル街でのマルチパス対策や衛星捕捉性能も優れています。さらに先述のとおりCLAS補強信号を受信できるモデルなら、ネット接続が途切れる環境下でも精度低下を心配する必要がありません​。現在、内閣府宇宙開発戦略推進事務局（みちびき主管）にもその技術が評価され採用が進んでおり、官公庁レベルでも信頼される高精度機器となっています​。

• 低コストで導入可能: LRTK端末は既存のスマートフォンと組み合わせて使うため、専用受信機や高価な測量制御端末を揃える必要がありません。初期導入コストは従来機に比べ大幅に抑えられます。またレフィクシア社ではサブスクリプション型プランも用意しており、月額のソフトウェア利用料を支払うことで初期費用をさらに低減できるモデルもあります​。これにより、中小規模の建設会社でも予算面のハードルを下げて最新技術を導入可能です。機器の維持管理費や更新費用も削減でき、トータルコストで見ても経済的な選択となります。

• 携帯性・手軽さの向上: LRTK端末は手のひらに収まるコンパクトサイズで、重量もわずか数百グラム程度と非常に軽量です。スマホに装着して持ち運べるため、測量機材一式を担いで現場を歩き回る必要がなくなります。内蔵バッテリーで約数時間～半日程度の連続稼働が可能なため、現場でバッテリー交換に煩わされる心配も少なくなっています。準備も後片付けもワンタッチで、思い立ったらすぐ測量を開始できます​。特別な技能がなくてもスマホアプリ上で案内に従い操作できるため、測量の専門家でなくとも現場スタッフが使いこなせる手軽さも魅力です。

• 多機能な拡張性: スマートフォンと連携している強みを活かし、LRTK端末は単に座標を測るだけでなく様々なデータ取得が可能です。例えば、スマホで撮影した写真に自動で高精度な位置座標タグを付与し、クラウド上にアップロードして地図上で管理する、といったことが簡単にできます​。コンクリートのひび割れ箇所を撮影記録したり、施工前後の現場写真を位置情報付きで蓄積することで、後からオフィスのPCでどこで撮られた写真か一目で把握できます。さらにiPhoneの上位機種に搭載されたLiDARスキャナ等を活用し、周囲の地形を点群データとして取得する機能にも対応しています​。取得した点群にはリアルタイムで測位した高精度座標が付与されるため、これまで大型の3Dスキャナが必要だった土量計算や出来形管理がスマホ一台で行えるようになります​。また、得られたデータは即座にクラウド連携されるので、遠隔地の事務所から現場データをリアルタイムに検証したり指示を出したりすることも可能です​

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ご覧のように、LRTK端末は従来型と比べて「安い・早い・上手い」を実現するソリューションと言えます。では具体的にどのような現場でこの威力を発揮するのか、次で活用シーンを見てみましょう。

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LRTKを活用した具体的な測量シーン

LRTK端末によって可能になる新しい測量スタイルは、土木・建設からインフラメンテナンスまで様々な現場で活かされています。以下に、想定される具体的な活用シーンをいくつか紹介します。

• 建設現場の出来形測量・杭打ち: 土木工事の現場では、基礎工事や造成工事の出来形管理において多数の点の高さ・座標を測定します。LRTKなら測量士が常駐していない現場でも、現場監督や施工管理技術者が自らスマホで測量して即座にクラウドにデータをアップロードできます。例えば造成地の高さを何点も測ってその場で平均断面を算出したり、埋設物の位置出し（杭打ち）を座標ナビ機能で正確に行ったりといった使い方が可能です。従来は2人1組でトータルステーションを据えて行っていた作業が、1人でスマホ片手に完結するため、生産性が飛躍的に向上します。

• インフラ点検・維持管理: 高速道路や鉄道など長大なインフラの定期点検では、広範囲にわたって劣化や損傷箇所を調べ、その位置を記録する必要があります。LRTK端末を装着したスマホで構造物の写真を撮るだけで、その写真にcm精度の位置座標と方位情報が自動付与されクラウドに保存されます​。例えば高速道路橋脚のひび割れ検査では、ひび割れごとの正確な位置をデータベース化でき、将来の再点検時に経年変化を定量比較できます。鉄道の軌道変位測定でも、線路沿いを歩きながらLRTKで連続測位ログを取得すれば、微妙な沈下や狂いを検知できます。携帯圏外となる山間部の線路でもCLAS対応モデルであれば問題なく測量できるため、JRなどのインフラ管理者にとっても現場の安心感が大きく向上します​。

• 災害現場での迅速な状況把握: 地震や豪雨による災害現場では、被害状況を迅速に把握し記録することが求められます。LRTK端末を現場に携行すれば、倒壊した構造物の位置や被災箇所をいち早く測定できます。前述の通り、2023年の能登半島地震では携帯通信が不通の中でもLRTK端末が威力を発揮し、被害を受けた箇所の写真を高精度座標付きで記録することができました​。このデータは後日の復旧工事計画にも役立てられています。災害調査では時間との戦いですが、スマホとLRTKがあれば重い測量機器を運ぶことなく現地入りして即測量が開始できるため、自治体防災担当やインフラ事業者の緊急対応力を高めます。

• その他の活用シーン: 用地測量や境界確認作業でも、LRTKで取得した高精度座標を基にその場で地形図やGoogle Earth上にプロットして確認するといった使い方が可能です。造成工事では、掘削や盛土の体積をスマホ上で計測して即座に土量算出することもできます​。従来は施工後にレーザースキャナやドローン写真測量で行っていた体積計算がリアルタイムに近い形で実現するため、現場施工管理のPDCAサイクルを加速させるでしょう。建設DXの一環として、現場のあらゆる測定業務をデジタル化・自動化していく流れの中で、スマホ＋LRTKという組み合わせは今後スタンダードになっていくと考えられます。

以上のように、LRTK端末は「誰でもすぐに高精度測量ができる」ことを現実のものとし、ゼネコンから中小土木業者、インフラ保全担当者まで幅広いユーザーの業務を変革しつつあります。従来触れることのなかった現場の測量データがリアルタイムにクラウドで共有されることで、現場とオフィスの連携も強まり、結果として施工の品質と効率の向上、さらに安全管理の高度化にも寄与しています。