• 2021年11月15日(月) 10:30 ~ 17:30

１．３次元計測技術の概要　　
　　（１）．測量・計測の概要
　　（２）．光学的計測手法の普及
　　（３）．ＤＸと３次元計測

・弊社が扱う文化財やダム・橋梁などの大型構造物に３次元計測が普及し始めたのは比較的新しい。文化財で言えば地上型３Ｄレーザ（TLS）の登場であり、弊社もその検証に係わった。大量に高速で高精度の３次元情報が採取できることから、さまざまな領域で活用が始まった。本講では、大型構造物を中心として基礎技術の動向、適用領域毎の動向について概説する。
　　

２．文化財への３次元計測技術の応用と３Ｄモデル化技術
　　（１）．軍艦島の３次元計測
　　　　　・SfM／MVS技術
　　（２）．石垣修復支援システム
　　　　　・TLS、SfM／MVS技術
　　（３）．石見銀山の３次元計測
　　　　　・ARなど

・文化財建造物の３次元計測の事例としては、世界文化遺産である「軍艦島」「石見銀山」や「皇居石垣」などの３Ｄモデル化とその修復に係わってきた。2010年護岸延長1.2km の「軍艦島」の崩壊過程をモニタリングするためUAVで4000枚の画像を撮影しSfM／MVS技術で３Ｄモデル化し、画像解析処理、損傷評価に取り組んだ。「皇居の石垣修復工事」への活用では、各石材の解体作業と並行して３Ｄレーザで計測・３Ｄモデル化を行い、その３Ｄデータを活用して復元時の干渉状況をリアルタイムに復元検討に反映、設計を支援する『石垣修復支援システム』を構築し、このシステムを活用することで、修復作業の品質向上、再積み直し作業の減少を可能とした。また最近では３次元データのARへの活用にも展開している。

３．土木・建築分野における３次元計測　
　　（１）．i-Construction　
　　（２）．UAV-SfM、 UAV-LiＤAR
　　（３）．MMS、モバイルスキャナ、水中３Ｄ　

　・SfM／MVS技術の登場は、複雑な構造物や地形の３次元モデル化を容易に行なうことを可能とした。今日　測量、土木・建築分野においては、これらの技術がインフラ構造物の点検や各種測量・調査などに積極的に活用されている。ICT（情報通信技術）や３ 次元データなどを活用した建設現場の生産性向上のための取組である「i-Construction」や、自然災害発災後の被災状況調査などにカメラやレーザスキャナを搭載したUAV-SfM、UAV-LiＤARが利用されている。河川・海岸管理の分野では、水中での減衰が少ない緑波長帯のグリーンレーザを搭載したUAVが水底の地形状の測量に用いられている。　　　

４．インフラ点検・維持管理（橋梁・構造物等）への３次元計測への応用
　　（１）．インフラ点検の現状
　　（２）．画像計測によるインフラ点検
　　（３）．手順など

　・2014年7月の道路法施行規則の一部改正では、国及び地方自治体が管理する全ての道路橋・トンネルに対し、５年に一度の人による近接目視点検が義務化され、2019年３月には画像等による点検も条件付きではあるが承認され、UAV等のロボット技術活用が可能となった。また2024年の点検３巡目からは２巡目成果の延長上にある「３Ｄ納品」また「局所的点検」などがトレンドになり、「点検位置へUAVを正確に誘導する技術－画角再現」が必要な機能になる。

５．精密計測 他への３次元計測への応用
　　（１）．サブミリ精度の計測手法の活用
　　（２）． SLAM　　
　　（３）．ロボティクス分野における３次元計測の活用

　・製品検査などに活用される【サブミリ精度の計測】やロボティクスにおいて、ロボットがどの位置に居るかをロボット自身が把握するためにSLAMと呼ばれる技術の研究が盛んだ。ロボットの周囲環境の地図生成と、地図上での自己位置推定を同時に行うものでカメラ等から得られる画像やLiＤARやSLAMから得られる点群を用いて、画像や点群を処理する研究も行われている。これらSLAMや画像・点群処理の応用例を紹介する。

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