多様な３次元点群計測技術を活用してインフラの３次元点群を取得し、設計や維持管理に役立てるよう各種図面化、３Dモデル化を行います。
点群データってなに？
点群データとは、３次元レーザースキャナ計測によって得られる、コンピュータで扱う点の集合体のことです。点のひとつひとつに三次元座標（X,Y,Z）と色情報（R,G,B)を持たせることができ、物体や地形などの形状をコンピュータ上でわかりやすく扱えるようになります。
3次元レーザースキャナによる計測には以下のようなメリットがあります。
- インフラや地形の形状をありのままの姿で計測できる
- 人の立入りが難しい場所でも離れた場所から計測できる
- 近距離から遠距離まで広範囲にまとめて計測できる
- 従来の計測作業に比べ短時間・少人数で計測できる
- 立体的に見ることができ視覚的にわかりやすい
- デジタルデータとして保存や加工ができるため活用が多彩（➡ 点群データを活用する）
点群データを取得する
点群は３次元レーザースキャナーで取得します。レーザー光を対象物に当て、反射した光から距離や角度といった位置情報を計測し、点群としてデータファイルに出力します。弊社ではさまざまな種類の３次元レーザースキャナーを、構造物の状況・現場条件にあわせて使用しています。
- MMS（Mobile Mapping System）
- 車両搭載型測量システム。車両にスキャナとカメラ等の機器を搭載し、走行しながら周辺の情報をまるごとスキャンします。
- TLS（Terrestrial Laser Scanner）
- 地上型レーザースキャナー。三脚等で地上に設置し、機器を回転させながらレーザーを照射することで、周辺の情報を高精度にスキャンします。
- ハンディタイプの3Dスキャナー
- 手で持って操作することができるコンパクトなスキャナー。小型で軽量なため、持ち運びが容易であり、場所を選ばずにスキャンを行うことができます。
- UAV（Unmanned Air Vehicle）測量
- スキャナやカメラを搭載した無人航空機 (ドローン)により空中から地形、地物等をスキャンします。
- SfM（Structure from Motion）多視点ステレオ写真測量
- さまざまな視点から撮影した複数枚の写真を結合処理することで３次元データを取得します。
点群データを整える
点群データを活用できる状態にするためには「点群処理」が必要です。
複数回の計測で取得した２つ以上の点群位置を合わせて合成したり、通行人や車が映り込んでしまった不要な点（ノイズ）を除去したり。
数種類の点群処理ソフトと人力を使用し、目的に合わせた精度の高い点群データとして保存します。
点群データを活用する
３次元点群データはさまざまな分野での活用が進んでいます。
弊社では主に橋梁や道路、トンネルなどのインフラ構造物の点検、設計に活用しています。また、土木構造物にこだわらず、建築物や施設物まで幅広く対応しております。
点群計測から解析、２D図面作成、３Dモデリングなど、用途に合わせてご提案いたします。
２D図面作成
点群データより２Ｄ図面を作成
点群データから、平面図・側面図・縦横断図などの現況図面や標高地形図・段彩図などのCADデータを作成します。
３Dモデル作成
点群データより３Ｄモデルを作成
点群データより現況を忠実に再現した３Ｄモデルを作成します。また設計図（２Ｄ）を元に3Dモデル（設計値）を作成し、点群データ（出来高）と比較することもできます。
３Ｄ化することで複雑な構造も視覚的に表現できるため、図面を見慣れていない人にもわかりやすく説明できます。
変状検出
トンネル変形、壁面の変状検出
点群と基準面（平面または曲面）との差異をカラーマップで表示し、うきや剥離などの変状を可視化します。
路面性状調査
レーザ照射で点群を、ラインスキャンカメラで画像を、同時に計測することで路面のわだちぼれや平坦性、ひびわれ等を走行しながら検出します。
アニメーション
施工ステップアニメーション
点群データと３Ｄモデルを用いて施工ステップアニメーション等を作成します。
点群データで遺す
100年以上前から存在していたという霊窟。
参拝者に対しての安全確保が困難な状態のため、現在は非公開となっています。
洞窟の奥に御神体が安置されている参道は、３Dスキャンを行うことで初めてその全体像を現しました。
点群データ、３Ｄモデルをデジタル保存することで、現在の姿を永続的に後世に伝えます。
