メイサプラットフォームが提供する3D測量モデル

December 28, 2023

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メイサプラットフォームが提供する3D測量モデル

現存する測量方式の中で最も速く、安価で、正確です

メイサプラットフォームが提供する3D点群(Point Cloud)の誤差範囲は、実測値(GPS測量機で計測した同一座標)に対しx・y軸で2〜3cm、z軸で最大6cmです。ただし分析の過程でz軸の誤差も2〜3cm程度に補正され、これにより算出される土工量の誤差は約0.5%です。

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施工測量を支援します

実際に工事が進行中の建設現場でメイサプラットフォームを活用する最大の理由は、施工測量の革新にあります。着工後、設計図に明記された構造物の位置や土工量などが実際と一致するかどうかを、直感的に、あるいは定量的に一目で確認できます。メイサプラットフォーム導入以前であれば、GPS測量機を持って広大な現場を歩き回り座標を取得し、事務所に戻ってCADやエクセルにデータを入力しなければなりませんでしたが、今ではドローンの飛行一回でこのすべての工程を代替できます。しかも、より正確です。

· 土工出来高

現場の数多くのチェーンを毎回一つひとつ取得する必要はありません。土工横断線を一度入力するだけで、すべての横断面の変化値を算出でき、必要であればエクセルへの出力も可能です。

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2D地図ツール - 線分機能

· 図面整合

最新の現況を捉えた高解像度地図(オルソ画像)の上にCAD図面を重ねて進捗状況を把握してみてください。地図ツールで実測も可能です。

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2D比較データ - 図面(CAD)整合


従来の測量方式より時間とコストを削減できます

メイサプラットフォームは高価な専用ドローンではなく汎用機体を活用します。機体の購入費や月額利用料、その他の付加サービスを追加しても、従来方式に比べて10%程度のコストと時間で、より多くの成果物を得ることができます。実際の現場で改善されたワークフローについては、この記事で詳しくご確認いただけます。

また、施工精度を高め欠陥を減らせる「反復測量」を現場で自ら実施でき、これらすべての現場状況はクラウドサーバーに安全に保管されます。

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メイサプラットフォームによる現場状況のアーカイブ

· 両端断面平均法よりはるかに正確です

ドローンを用いた土工量算定の現場適用性

現在、実際の現場ではLiDARよりも主にGPS測量機を用いた測量と両端断面平均法によって土量を求めます。この方法では測量地点と地点の間の体積が単純化して計算されざるを得ず、現場が大きくなるほど測量地点間の距離も次第に離れていきます。これに関連して、チェーン間隔が狭くなるほどドローンベースの土工量算定値に近づくという研究結果を共有します。

ドローンを用いた土工量算定の現場適用性  <韓国建設技術研究院、メイサ、および三育大学校の共同研究>


共同研究チームは、ドローンベースの土工量算定の現場適用性を研究した論文を発表しました。この論文を通じて、ドローンデータを用いたDSMを活用した土工量算定が、従来のGPS測量よりも正確かつ効率的な結果を出せることを実験的に立証しました。研究結果によると、ドローンベースの土工量算定は、従来のチェーンベースの土工量算定に比べて正確な結果を導き出せることが示されました。チェーン間隔が5mに減少するまで、DSMベースの土工量とチェーンベースの土工量の差が5.3%未満に保たれることを確認しました。これは、チェーン間隔が5mに近づくほど、DSMベースの土工量が実際の土工量に近づくことを意味します。

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数値表面モデル(DSM)

LiDARと3D再構成

左_LiDAR  |  右_ドローン(写真測量)

上の写真は、左右それぞれLiDARとドローンによって生成した3D点群(Point Clouds)モデルです。LiDARは光の波長の反射を感知して物体表面の位置を測定し、3D再構成(3D Reconstruction)は重なり合った2D画像を分析して物体表面の高低値を抽出します。原理は互いに異なりますが結果物は似た形態であり、3D再構成されたモデルは写真が持つRGBの色値がそのままポイントに投影され、より直感的な姿になります。
一般にLiDAR測量の方がはるかに正確だと知られています。ただし地上ライダー(誤差率がmm級)ではなく商業用ドローンライダーの場合(DJI ZENMUSE L2モデル)、誤差値は4.5cm(垂直精度4cm、水平精度5cm)と確認されます。環境や分析ソフトウェアの変数のために余裕をもって表記したことを勘案しても、通常のドローン測量の誤差範囲は水平1〜2cm、垂直6cm(補正後1〜3cm)であり、著しく大きな差はありません。

これに関連して DL E&Cの実際の現場で2018年に行われた汎用回転翼機体の測量実験結果を添付します。LiDARセンサーと写真測量方式の比較については、次の記事で もう少し詳しくご説明します。

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● メイサプラットフォームで3D Point Cloudsを活用する

| 断面図(現況高)の生成および標高測量

| 土工量自動算出機能

| 計画高および地層高の活用

| オルソ写真とCADの整合

| 3D Point CloudとBIMデータの整合

スマートな現場管理を実現する
ために、Meissaプラットフォームの
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