CHIYODA EXPO 2017
i-Construction対応機種を使⽤した
現場での測量/データ処理について
ICT⼟⼯による施⼯
起 ⼯ 測 量
設計・施⼯計画
施
⼯
検
査
レーザースキャナー UAV その他 ① 基準点測量 ② レーザー計測 計測密度 0.25㎡あたり１点以上 ③ 解析処理 データ読込 カラーマッピング レジストレーション ④ 3D点群データ出⼒ 点群密度︓0.25㎡あたり１点以上 点群データ TINデータ 発注図⾯ ３次元設計データ ２次元図⾯ 数量計算 出来形計測 ① 基準点測量 ② レーザー計測 ③ 解析処理 ④ 3D点群データ出⼒ （出来形評価⽤データ） 計測密度 0.01㎡あたり１点以上 LandXML LandXML 出来形評価 メッシュ間隔︓50cm以内 出来形の 良否を判定出来形の 良否を判定 出来形管理図表 帳票(Excel､PDF)と ビューアーの作成 点群密度 1㎡あたり1点以上 ３次元設計データ 出来形評価⽤データ マシンコントロール マシンコントロール マシンガイダンス マシンガイダンスi-Constructionによる起⼯測量・出来形管理
３次元測量の選択
① 空中写真測量（無⼈航空機）を⽤いた測量
② レーザースキャナーを⽤いた測量
③ ＴＳを⽤いた測量
④ ＴＳ（ノンプリズム⽅式）を⽤いた測量
⑤ ＲＴＫ-ＧＮＳＳを⽤いた測量
⑥ 無⼈航空機搭載型レーザースキャナーを⽤いた測量
③④⑤は、
・ レーザースキャナーや空中写真測量で⽋測があった場合の補⾜
・ ⼩規模⼟⼯の測量
を想定したもの。
※ ⽋測 ︓ レーザースキャナー⾃⾝の死⾓による未観測範囲や不要点削除後の データの⼤幅な抜け① 中⼼線形の作成
② 縦断線形の作成
③ 横断形状の作成
④ ⾯データ（TINモデル）の作成
3次元設計データの作成
管理断⾯
平⾯線形の変化点
縦断線形の変化点
道路の幅員の変化点（⾞線の増減や拡幅など）
横断勾配の変化点（⽚勾配擦り付けの始点・終点など）
法⾯形状の変化点（盛⼟・切⼟の境界や構造物との接合部など）
曲線区間の作成
→ 半径に応じて断⾯間を補間
1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 10.0 20.0 50 0.002 0.010 0.022 0.040 0.062 0.250 0.997 100 0.001 0.005 0.011 0.020 0.031 0.125 0.500 200 0.001 0.002 0.006 0.010 0.016 0.062 0.250 500 0.000 0.001 0.002 0.004 0.006 0.025 0.100 1,000 0.000 0.000 0.001 0.002 0.003 0.012 0.050 円 弧 半 径 単位︓m 円弧の⻑さ 円弧と近似線の差平成28年度 i-Construction事例紹介
事例① ダム湖堆積⼟掘削⼯事
計測⾯積 約15 ha → 空中写真測量（UAV）を⽤いた測量
現場条件の確認 現場条件の確認1. 計測範囲内および付近に第三者の建物・⾞両などの物件の有無
2. ⾼い構造物、⾼圧電線、携帯電話の基地局の有無
3. GPSの受信状態（離着陸する場所も受信が良好な場所にする）
など...⾼圧電線とダム湖外周の樹⽊
ダム湖内はUAVによる写真測量
⾼圧線付近、⼭際はレーザースキャナー
平成28年度 i-Construction事例紹介
事例① ダム湖堆積⼟掘削⼯事
撮影計画の作成（⾼度の設定） 撮影計画の作成（⾼度の設定）地上画素⼨法が、
起⼯測量 ︓２cm/画素以内
出来形計測︓１cm/画素以内
となる⾼度を設定する。
例）Sony α6000 の場合
センサーサイズ︓APS-Cサイズ（23.5 mm × 15.6 mm）
有効画素数
︓約2430万画素
記録画素数
︓Lサイズ 6000 × 4000 ピクセル
使⽤レンズ
︓28 mm 単焦点レンズ
画素⼨法
︓0.0039 mm/pix
（地上画素⼨法 ／ 1画素あたりのサイズ）× 焦点距離
（
0.01
／
3.9×10-6
）× 0.028 ＝ 71.8 m
➡ 撮影を⾏う⾼度は
70m
で設定する。
撮影後に実際の写真重複度を確認できる場合、
•
同⼀コース内の隣接空中写真間で
80%
以上
•
隣接コースの空中写真間で
60%
以上
平成28年度 i-Construction事例紹介
事例① ダム湖堆積⼟掘削⼯事
撮影計画の作成（撮影コースの設定） 撮影計画の作成（撮影コースの設定） 28年度基準•
同⼀コース内の隣接空中写真間で
90%
以上
•
隣接コースの空中写真間で
60%
以上
29年度新基準例）実際の重複度（設定値︓90％）
重複度が80%よりも⼩さい場合 は、追加の撮影が必要。 ただし、最終的な３次元点群が所 定の精度を満たす場合には、必ずし も追加撮影が必要ではない。平成28年度 i-Construction事例紹介
事例① ダム湖堆積⼟掘削⼯事
標定点・検証点の設置 標定点・検証点の設置 28年度基準 29年度新基準 外部標定点 辺⻑100m以内 内部標定点 辺⻑200m以内 外部検証点 外部標定点を結ぶ線分１つおきに１点 内部検証点 0.04k㎡に１点 その他、⾼⾼度標定点や 低⾼度標定点、⽐⾼が⼤ きく変化する部分、地表 ⾯の模様が乏しい部分に 設置する。要求精度︓0.05m以内の場合
外側標定点 隣接する外側標定点間の距離 100m以内（３点以上） 内側標定点 内側標定点を囲む標定点間の距離 200m以内（１点以上） 検証点 標定点から離れた場所で、計測対象範囲内に均等に配置標定点の総数の半数以上（端数は繰り上げ）要求精度︓0.05m以内の場合
その他、最も標⾼の⾼い地点および最も標⾼の低い地点には 標定点を設置する。平成28年度 i-Construction事例紹介
事例① ダム湖堆積⼟掘削⼯事
作成された点群データ 作成された点群データ
⾯積が広いため、計測対象範囲を数回に分けて実施
標定点の残差・検証点の誤差 （平⾯位置及び⾼さ） 起 ⼯ 測 量︓0.10m以内 出来形計測︓0.05m以内 標定点の残差・検証点の誤差 （平⾯位置及び⾼さ） 起 ⼯ 測 量︓0.10m以内 出来形計測︓0.05m以内
個々の計測の精度確認の他に、計測データ間の接合
確認が必要
標定点・検証点以外の地点での誤差が数⼗センチ︕︕
パラメータを変更して再解析
標定点・検証点の配置に⼯夫が必要
起 ⼯ 測 量︓0.25㎡に１点以上 出来形計測︓0.01㎡に１点以上 起 ⼯ 測 量︓0.25㎡に１点以上 出来形計測︓0.01㎡に１点以上平成28年度 i-Construction事例紹介
事例② 河川築堤⼯事
ICT活⽤⼯事の範囲を決定 ICT活⽤⼯事の範囲を決定
平成28年度 i-Construction事例紹介
事例② 河川築堤⼯事
レーザースキャナーを⽤いた起⼯測量 レーザースキャナーを⽤いた起⼯測量 • 器械点・後視点法 • 計測密度︓12.5mm@10m • レーザースキャナーの設置間隔︓約50m【計測⽅法】
レーザースキャナーによるレーザー光の照射状況
『地上レーザースキャナを⽤いた公共測量マニュアル（案）』（平成29年3⽉ 国⼟交通省国⼟地理院）より抜粋平成28年度 i-Construction事例紹介
事例② 河川築堤⼯事
レーザースキャナーの点群密度 レーザースキャナーの点群密度 機械から約10m地点 機械から約20m地点 機械から約25m地点 0.033m平成28年度 i-Construction事例紹介
事例② 河川築堤⼯事
3次元設計データ 3次元設計データ平⾯線形を測量法線ではなく、堤防法線に変更
堤防法線に直⾏する断⾯で3次元設計データを作成
平成28年度 i-Construction事例紹介
事例③ ⾼速道路建設⼯事
計測対象範囲内に橋台や跨道橋、ボックスカルバート・補強⼟壁などの構造物が多数
存在するため、地上型レーザースキャナーを⽤いた起⼯測量を実施。
レーザースキャナーを⽤いた起⼯測量 レーザースキャナーを⽤いた起⼯測量平成28年度 i-Construction事例紹介
事例③ ⾼速道路建設⼯事
3次元設計データ作成 3次元設計データ作成本線とランプが分流する道路のため、それぞれの線形を作成し別々の３次元設
計モデルを作成。
ランプ線形 ランプ線形 本線線形 本線線形平成28年度 i-Construction事例紹介
事例③ ⾼速道路建設⼯事
3次元設計データ作成 3次元設計データ作成 ランプモデル ランプモデル 本線モデル 本線モデル平成28年度 i-Construction事例紹介
事例④ ⼯事⽤道路建設⼯事
3次元設計データ作成 3次元設計データ作成 起⼯測量 空中写真測量（UAV）による測量 レーザースキャナーを⽤いた測量 起⼯測量 空中写真測量（UAV）による測量 レーザースキャナーを⽤いた測量 3次元設計データ 道路部とヤード部をそれぞれ別の 線形で作成 3次元設計データ 道路部とヤード部をそれぞれ別の 線形で作成 他⽅向からの横断線 との接合部の処理エラーが発⽣
平成28年度 i-Construction事例紹介
事例④ ⼯事⽤道路建設⼯事
3次元設計データ作成 3次元設計データ作成50cm程度の隙間を作成
MG/MCに使⽤するデータは、建機メーカーとの
協議・調整が必要な場合がある。
平成28年度 i-Construction事例紹介
事例⑤ 河床掘削⼯事
空中写真測量による起⼯測量 空中写真測量による起⼯測量３次元設計データ３次元設計データ
