そもそも《点群データ》って何に活用できるの？ 〜 点群データの利用目的と取得方法を知る 〜【測量のことイチから解説】

広範囲な土地や複雑な構造物であっても、写真に近い再現度で3次元（3D）化できる「点群データ」。

必要な点の密度や位置情報の精度、どのような計測方法が適しているかは、データの利用目的によって異なる。

土木・建設業に従事しているみなさんにとって「点群データ」という言葉は耳慣れていても、実際、その点群データはどんな活用ができるのか？を詳しく説明できる方は、もしかしたら少ないかもしれない。

そこで今回は、点群データの多様な利用目的と取得方法をまとめて見ていく。

地球規模の調査から土木の構造物点検まで点群データが活躍

点群データの利用目的は多岐にわたる。

地形・地物調査によって得られる点群データは、例えば、防災対策、都市計画、固定資産の算出、土地区画整理、土地改良、景観調査、道路計画、砂防計画、河川管理、ダム計画、海岸保全に役立てられている。災害による被害状況の確認も利用目的のひとつだ。


衛星を活用し、地球規模でデータを取得するマクロ計測の結果が用いられるのは、環境保全、森林資源調査、農業などだ。

さらに、建設・土木の現場では、構造物など限られた範囲でのマクロ計測の結果が、工事の出来高把握、橋梁点検といった場面で利用されている。

対象物に応じた点群データの取得方法とは？

計測を行う対象物は、森林や河川、街といった広範囲に及ぶものと、橋梁や道路、工事の一部箇所のように狭い一部分のもの大きく2パターンに分けられる。


利用目的に応じた最適な点群データを得るためには、対象物がどのくらいの規模かあらかじめ正しく把握し、必要な位置精度と点密度を念頭に置いた上で計測計画を立てることが不可欠だ。

データの取得方法には、レーザー光線や音波を計測対象に照射・発振する方法と、撮影した写真に計測処理を行う方法がある。それぞれの特性は次の通りだ。

プラットフォームの選択が計測の要！

計測に使用するレーザースキャナーやカメラなどの機器は、衛星、航空機、ドローン、車両、船、三脚、あるいは人といった「プラットフォーム」に搭載する。

特徴や精度が異なるため、利用目的に沿ったものを選択したり、時には組み合わせて点群データを取得することが必要だ。


森林調査、都市計画のように広範囲の計測を行う場合は、空から計測できる衛星や航空機が適している。


一方、構造物の点検や道路台帳の作成といった狭い範囲での測量なら、ドローンや地上設置型、あるいは車両搭載型が適している。

計測したい対象物の形状や、立ち入ることができるかどうかもポイントだ。例えば、山間部の地形図を作成するなど、歩行や車両の乗り入れができない場所ならば、空からの計測を選択することになる。

また、どの計測方法とプラットフォームで点群を取得するかによって、所要日数や費用も大きく違うことに注意が必要だ。

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特徴は、対象をアプリでスキャンするだけという手軽な操作方法。測量の資格や経験がない人でも高精度の測量ができ、長時間の研修を受ける必要もない。


その場ですぐに測量ができるため、常にリアルタイムのデータを取得することが可能だ。

国交省の「3次元計測技術を用いた出来形管理要領（案）」に準拠しており、起工測量だけでなく、中間出来高測量、出来形測量など多様な工程で利用できるという。

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