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3D点群技術と拡張現実技術を組み合わせた新しいアセットマネジメントサービス


従来技術例①:電磁波レーダー法

 従来技術例①として、埋設物の探査は、上記のように、電磁波レーダー法により地表面の位置から埋設物の位置を推定しておりました。電磁波レーダー法は、電磁波をアンテナから地表面に向けて放射し、その電磁波が土と電気的性質の異なる物質、例えば、埋設管や空洞等との境界面で反射され、再び地表面に出て受信アンテナに受信され、この送信から受信に到るまでの時間から、反射物体までの距離を推定する手法です。
 電磁波レーダー法の特徴として、平面的な位置は、距離計を内蔵した装置を移動させることにより、位置情報を得ることができますが、地表面の湿潤状態や埋設管の品質等に影響を受けやすく、精度が課題でした。また、電磁波の応答しない環境への適用が困難でした。


従来技術例②:3Dモデル可視化技術を活用した出来形管理

 従来技術例②として、拡張現実技術を用いた開発例がありましたが、上記のように、3D CAD等で作成した3Dモデルを投影し、当初設計していた3Dモデルと実際に施工したものとの比較で出来形管理をする用途として開発されておりました。建設工事においては、「現場合わせ」といった言葉が存在するように、当初の設計通り寸分の狂いなく完全に施工を再現するというのは困難です。そのため、従来の拡張現実を用いた可視化技術は、施工された情報そのものを可視化するものではないことから、以下に示した新規開発技術はその点で異なります。


新技術:インフラの内部状況を可視化するアプリ(当社開発)

 今回開発した技術は上記のように、新規埋設管敷設工事作業中に予め3Dレーザースキャナやフォトグラメトリの活用により、敷設された埋設管情報を3D点群情報として取得します。拡張現実情報としてウェアラブルグラスに3D点群情報を投影する場合、3D点群取得時とウェアラブルグラス上での座標が異なるため、座標変換が必要となります。そのため、ウェアラブルグラスでの基準座標として認知するためのQRコードを予め用意しておき、敷設された埋設管と同時に3次元測量するといった工夫が必要となります。

 尚、本技術開発のデモンストレーションに関する画像は下記の通りです。
テントの中に格納された設備をテントの外から表示するデモンストレーションです。予め基準位置決定用マーカー(QRコード)を設定し、テント内部の設備をレーザースキャナで3D点群情報として取得し、ウェアラブルグラス上で投影しました。

 今回の開発技術は新規埋設管敷設施した後のフェーズに効果を発揮します。利用用途が広がり、利用機会も増えます。
 埋設管交換工事の例では、掘削の際に誤って埋設管を破壊させるリスクが低減し、掘削範囲を最小限にすることが可能となり、掘削・埋戻・廃棄土量を最小限に抑制が可能となる等の便益を得ることが可能となります。
 また、その他の活用事例として、コンクリートのコア抜き調査の場合、鉄筋位置を浮かび上がらせることで、既存の鉄筋を損傷させること無くコアを抜くことが可能となります。今後、上記の様な埋設物に係る施工事例が増えることで、省エネルギー・コスト削減・廃棄物削減に寄与し、SDGsへの貢献が期待できます。

 当社では本技術を活用し、ご要望に合わせたカスタマイズ型のソフトウェア受託開発も対応可能です。また、レーザースキャナを用いた広範囲の3D測量や、レーザースキャナよりも比較的安価なフォトグラメトリを用いた小規模用途の点群化等の受託サービスも行っておりますので、お気軽にお問い合わせください。