3D点群データ・ドローン写真による測量

こでぃもさん

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ここ数年、土木業界ではドローン(無人航空機)が注目を集め、測量における人手不足の解消や業務効率化につながることから重宝されています。空撮で建設現場周辺の写真を撮影したり、AI機能と併用して橋梁や道路の点検に使ったり、地形データを取得したりと様々な用途があるドローン。ドローンで取得できるデータの一つに、点のみで構成される“点群データ”があります。この点群データをソフトでモデル化すると、地形の起伏や標高がわかる3Dモデルになります。

今回は、ドローンと点群データを使った事例、ドローンのメリットとデメリット、詳しい製品についてご紹介したいと思います。

ドローンと点群データを使った実例               

山間部における橋梁の新設や架替えは、測量の結果を地形の図面に反映して設計が行われ、施工に進むのが通常の流れとなります。起伏が複雑な地形や高い崖、急勾配など、難しい場所の測量に対応できるのがドローンです。ドローンによる空撮であれば、測量者が立ち入るには危険な場所でも地形の点群データを取得できます。

点群データをソフトで編集・変換すると、地形をそのまま表した3Dモデルが作成できるため、「橋梁をどのように施工していくか」といった綿密な施工計画が進められます。詳細な地形データを利用することで、重機の搬入経路を踏まえたステップの計画、橋梁を架けるための最適な工法の検討が可能となり、短い工期でも正確な施工につなげられるため重宝しています。

ドローンのメリットとデメリット                

ドローンのメリットは、少ない人数で広い土地の測量ができるという効率の良さや、地震や雨などで地滑りの危険がある場所でも作業員の安全を確保できるといったことが挙げられます。

一方、デメリットとしては、強風時にドローンを飛ばせないことや、充電式なので計測の時間が限られることが挙げられます。また、墜落などで破損した場合の出費が大きいため、自社で導入するよりも専門業者に頼んで必要なデータだけを得る場合も多いです。

もちろん、今後も長く使用していくことを視野に入れて自社でドローンを購入し、実用まで時間や専門の人員をしっかり確保する会社もあります。

ドローンやソフトについて                   

ドローンによる点群データを依頼する場合、50万円〜数百万かかる場合が多いです。価格は、依頼する場所や広さ、点群データの精度との兼ね合いで上下するため、相見積で比較をして検討する方が良いと感じました。

また、点群データを編集するソフトについてですが、100万円以上のものが多く、地表面だけをモデル化する際に木などの不要点群を除去しやすかったり、標高ごとにデータを切り分けたりと、ソフトごとに色々な機能があります。

Autodesk社の「ReCap Pro」というソフトを使用した際は、点群データだけでも山の形状が浮かぶように見えて驚きましたね。点の集合体によって3Dに見え、さらにそれを見やすく編集していきましたが、意外に操作がシンプルでした。

その他の事例                         

ドローンと点群データの他の事例ですと、施工の進捗確認にも使います。私が関わったある大型の商業施設では、数ヶ月ごとにドローンで建物周辺の工事状況を撮影し、その施設のホームページに載せて宣伝にもしていました。

また、ドローンは橋梁や高速道路といったインフラの老朽化の点検に使われたりもします。長距離で人手が必要な点検や、高所で危険な定期点検では、ドローンを使うことで比較的手軽に写真や解析データが入手できるため、導入する例も多いです。

点群データは、プラント(水処理施設等)の配管・機器の現状のモデル化にも活用されています。改修を踏まえた設計や設備の点検用データとしても使うことができるため、徐々に使う会社が増えています。


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【記事のライター:こでぃもさん】
AutoCADのオペレーターから始まり、現在では3Dモデルの作成に従事しています。 建設業ではRevit、現在の土木業ではCivil3Dなどのソフトを使用してきました。 土木では橋梁、道路などのモデリングから、施工ステップの作成も行っています。 趣味は映画、海外ドラマの鑑賞で、休日は他のライティングにもチャレンジしています。 伝わりやすい内容を意識し、興味を持って頂ける内容を投稿していくので、よろしくお願いいたします。
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