3D画像計測統合ソフトウェア活用事例（Image Master UAS）

Image Master UASとUAVが高効率・高精度な施工管理を実現

3D画像計測統合ソフトウェア「Image Master UAS」は、世間で注目を集めているUAV（Unmanned Aerial Vehicle：無人航空機）で撮影した画像から3D点群データを作成、広範囲の3D地形モデルを簡単に作成することが可能なソフトウェアである。大手ゼ ネコンの安藤ハザマ様が、Image Master UASとUAVの、施工管理への活用について検証されたとのことでお話を伺った。

UAVの測量は施工管理に活用できるか

まずは同社 技術本部 技術研究所 主席研究員の黒台昌弘（くろだいまさひろ）様に検証に至った経緯を伺った。「UAVは、建設分野でも進捗確認のための空撮や3Dモデルの作成を目的に活用 が進んでいます。高精度な3Dモデルができるなら、規定のルールに則った施工管理に応用できないものか、新しい測量方法は作業効率を大幅に向上できるかも しれない。そう考えていたところImage Master UASを知り、さっそく検証を行うことにしたのです」。 検証の方法は、2種類の出来形計測方法の比較。実際に盛土造成をしている宅地整備現場に持ち込み、土量計算を行った。

今回の検証に使用したUAV。 このヘキサコプター（6枚ローター）は、最大積載2kgで約15分間の飛行が可能。

作業時間、精度とも従来方法とは桁違い

結果について、同社の技術・設計管理技術者の中島聡（なかじまさとし）様から、従来法との比較を交えて説明いただいた。「UAVとImage Master UASでは、飛行準備から土量計算まで約3時間で終えることができました。そのうち、実測に当たるUAVの飛行時間は、たったの5分です。従来、今回のよ うな造成現場の現況測量を行う場合、現場の規模にもよりますが、測量から成果作成まで1～2週間はかかっていましたから、このスピードは目を見張るもので す。 土量の正確さも、大幅に向上する結果となりました。Image Master UASは、後処理で計測点を作ることができますが、今回は130mmピッチの3D点群データを作成しました。従来はトータルステーションやRTK- GNSSを使って、10～20mのメッシュ交点や変化点を測るのが一般的です。データの密度は、今までとは全く次元が違います」。 正確さを検証す るため、3DレーザースキャナーGLS-2000でも測った。「GLS-2000のデータから計算した土量と比較しても、体積で0.89%の差しかありま せんでした。この結果から、UAVとImage Master UASでの測量は、高精度であることが証明できたと思います」。

3Dレーザースキャナーとの体積差は、わずか0.89%。 Image Master UASで画像から作成した3D点群データも、非常に高精度である。

スケジュール管理とコスト管理に有効

「UAVとImage Master UASの導入は、スケジュール管理とコスト管理という2つの点で、施工管理に大変有効であると考えます」。中島様は解説する。「短期間で測量から計算まで を終えることができますから、現況測量を頻繁に行えるようになります。ですから、例えば週末に測量を行えば、翌週の施工計画にすぐさま反映でき、今まで以 上に緻密なスケジュール管理が行えるようになります。 さらに、従来に比べて格段に精密な数量把握が可能になりますから、建設機械の適切な配置や土の移動量の最適化、正確なコスト管理が可能になります。もちろん、測量時間の短縮も、作業コストの大幅な圧縮に繋がる要素です」。 黒台様は、Image Master UASの使い勝手にも注目している。「ソフトウェアの操作は、測量の経験が無い当社事務職員でも行えました。 こ れであれば、ゼネコン職員ではなく、協力会社職員やCADオペレーターでも行えるでしょう。現場事務所内で、作業の割り振りを柔軟に行えそうです。さらに は、空撮画像や飛行ログなどのデータを社内のクラウドサーバーなどを使って共有することで、現場から離れた本支店事務所内でデータ処理を行うこともできま す。この点も、作業効率の向上に繋がるでしょう。 また、Image Master UASは、飛行計画から作図や計算までを1つのソフトウェアで完結できる点も、作業の効率化や標準化といった面から、高く評価できると思います」。