ものづくり
日本大賞
国土技術
開発賞
建設技術
審査証明


他機関の
評価結果

















            

2018.02.21現在
技術
名称
モバイルスキャニングシステム 
事後評価未実施技術 登録No. QS-160019-A
事前審査 事後評価 技術の位置付け(有用な新技術)
試行実証評価 活用効果評価 推奨
技術
準推奨
技術
評価促進
技術
活用促進
技術













旧実施要領における技術の位置付け
活用促進
技術(旧)
設計比較
対象技術
少実績
優良技術
 



 
活用効果調査入力様式 適用期間等
-A
活用効果調査入力システムを使用してください。

上記※印の情報と以下の情報は申請者の申請に基づき掲載しております。 申請情報の最終更新年月日:2016.09.12
副    題 車輌・ボート等の移動体へ3次元レーザースキャナーを搭載し、高密度・高精度な点群データを取得して、構造物の維持管理に利活用するシステム 区分 システム
分 類 1 調査試験 − 構造物調査 − その他 
分 類 2 トンネル工 − 施工管理 − 施工管理 − 出来形管理
分 類 3 ITS関連技術 − 道路管理の効率化  
分 類 4 橋梁上部工 − 施工管理 − 施工管理 − 出来形管理
概要
@何について何をする技術なのか?

・移動体へ搭載したスキャナーにて地形や施設及び空間情報を効率的かつ高密度・高精度に3次元計測を行い、取得した3次元点群データをもとに2次元図面及び3次元モデルを作成する。

A従来はどのような技術で対応していたのか?

・トータルステーション及びレベルなどを用いて対象物の位置を直接(接触)測定し、道路台帳図作成。
B公共工事のどこに適用できるのか?

・一般構造物の維持管理資料作成及び施工管理資料
・施工完成後のイメージ図
・CIMへの利活用
・ハザードマップの避難計画等

C開発の経緯

・従来の計測方法では、作業員の安全確保のため交通規制等を必要とし、作業者及び周辺住民等への負担が大きかった。また、一回で測定できる範囲が限られるため、長大な区域が対象の場合時間がかかっていた。本技術で移動計測を可能としたことにより、作業員の安全を確保するとともに作業効率を大幅に向上させることが出来た。また、器械構成のユニット化が実現したことにより多様な移動体への搭載が可能となり、計測範囲が広がった。

モバイルスキャニングシステム
新規性及び期待される効果
@どこに新規性があるのか?(従来技術と比較して何を改善したのか?)

1. 40km/h〜80km/hで移動しながら、非接触で1秒間に最大1,000,000点計測可能である。高密度かつ高精度で計測データを取得するため、面として構造物情報を3次元データで取得し保存することが可能となる。

2. 長大な区域の地形、構造物等の位置情報を短時間で取得可能である。

3. 全ての計測器がユニット化されているので、搭載する移動体を選ばない。

4. 3次元点群データと同時に7台のデジタルカメラにより全周囲画像の取得を行う。

5. 移動体計測用の専用架台を製作して測定器械の安定を確保するとともに、測定死角を最小限にした。

6. 独自の照明装置によりトンネルや夜間計測及び画像取得が可能である。

7. 独自の解析システムの確立した。

A期待される効果は?(新技術活用のメリットは?)

1. 同一対象または区間を定期的に計測することで、時間軸に沿った詳細なデータを蓄積できる。このデータを解析することにより、経年変化および動態を構造物全体と同時に構造物の各部位において把握、管理することが可能である。

2. 40km/h〜80km/hで移動しながら計測すことで広範囲の3次元情報を短時間で取得可能であり、工期の短縮が期待できる。

3. 車輌・ボート・カート等のあらゆる移動体に搭載可能であるので、測定可能な対象が増えたことより、危険箇所での直接作業が不要となり、作業員の安全性が期待できる。

4. 取得したデータを独自の解析により、計測路線においてのスキャニングデータストッ ク をすることで、今後の維持管理及びCIMにおいてのデータベースとなる。

5. 専用架台を取付けた事より、測定不能であった箇所からの計測が可能となった。

6. 独自の照明装置により、トンネルや夜間での計測が可能となり品質の向上が期待できる。

7. 独自の解析システムを確立することで、取得データの精度向上及び暗い箇所での画像解析が可能となり、第三者への事業説明などの現場条件の対応範囲が広がった。

新規性の概要
適用条件
@自然条件

・外気温度 :0℃〜40℃
・外部の明暗 :点群計測には明暗の影響なし、写真撮影時には所定の明るさが必要である。
・湿度 :結露しないこと。
・天候 :雨、降雪、濃霧等の計測は不可。

A現場条件

・測定レンジ :0.3m〜100m
・植生条件 :植生等が多く、計測対象物が視認できない状況がある場合は別途補測作業(トータルステーション及び固定型スキャナー)を必要とする。
・計測条件:移動体へ器械を搭載しての計測である為、車輌・ボート・カート等が移動可能であること。
・衛星情報が取得可能な地域(トンネルなど取得状況が悪い箇所でもホイールセンサーを使用することで対応である)

B技術提供可能地域

全国可能


C関係法令等

道路交通法等には問題なし
適用範囲
@適用可能な範囲

・移動体(車輌・ボート・カート等)の走行が確保でき、測定レンジ0.3m〜100mであること。対象構造物は、視認できる対象物に限る。
・時速80km/h以内での走行及び移動可能であること。

A特に効果の高い適用範囲

■計測対象物へ非接触で計測可能であり1秒間に1,000,000点の計測スピードが可能なことから以下である。
・橋梁等の経年変化を確認したい場合。
・高所・急傾斜地で計測(高所作業車・足場設置が不要)
・作業時間の制約が短い計測条件(運転稼動している対象物、潮の干満に影響を受ける対象物等)
・計測対象物の延長が長い場合(長くなるほど効果が大きくなる)
・トンネルなど曲線形状及び複雑な形状によりトータルステーションを使用した場合に計測時間がかかる対象物

B適用できない範囲

・水中部にある対象物(浸水している物)
・一定時間静態することがない対象物(常に動いてる対象物)
・反射率の極めて低い対象物(明暗が暗い、湿り気があるもの)
・移動体(車輌・ボート・カート等)が侵入及び走行が不可能である箇所

C適用にあたり、関係する基準およびその引用元

・移動計測車両による測量システムを用いる数値地形図データ作成マニュアル(案)(平成24年4月)【国土交通省 国土地理院】
・-公共測量-作業規定の準則(平成28年3月31日改定)【国土交通省 国土地理院】
・河川空間の全周囲画像データ作成ガイドライン(案)Ver.1.0 (平成25年2月)【国土交通省 水管理・国土保全局 河川情報企画室】
・公共測量積算ハンドブック(平成27年11月)【公益社団法人 日本測量調査技術会】
留意事項
@設計時

・構造物形状・現場状況に応じて測定ポイントの計画を入念に行い、効率的かつ効果的な作業計画を行う。
(基準点作業においては使用与点、新設点の設置位置の計画等)
・移動計測ルートの選定を確実に行う。(上空支障の確認)※計測車輌2.4m
・イニシャライズ(初期化)を行う場所の選定を行う。(GNSS衛星から安定した電波受信が可能箇所)

A施工時

・計測効率を考慮しての計測コース選定を行う。
・周辺状況を考慮し、車輌搭載時では交通量に応じて追走車両を配置するなどする。

B維持管理等

・計測器械を年に一度、製造メーカーのキャリブレーションを実施する。また、メーカーが指定する内容のキャリブレーションを定期的に実施する。

Cその他

・現場条件に応じて移動体の選定が必要。(計測システムはユニット化されており、容易に多種多様な移動体へ搭載可能ある)
・移動体の運行について注意する。
・計測器械は1台所有。
活用の効果        
比較する従来技術 トータルステーション及びレベルによる道路台帳図作成
項  目 活用の効果 比較の根拠
経済性 向上( 31.11 %) 同程度 低下( %) 従来技術と比較して、計測費が安価となる。
工 程 短縮( 18.18 %) 同程度 増加( %) 従来技術と比較して、日当たり作業量が増加し、工程の短縮となる。
品 質 向上 同程度 低下 従来技術と比較して、1,000,000点/秒の取得可能なことから面的に情報取得で精度が向上する。
安全性 向上 同程度 低下 従来技術と比較して、危険箇所等への立入が不要となる。
施工性 向上 同程度 低下 従来技術と比較して、移動体の計測作業なので作業効率が向上する。
周辺環境への影響 向上 同程度 低下 従来技術と比較して、移動体の計測作業なので規制等が不要となり、交通渋滞の緩和が期待できる。
その他、技術の
アピールポイント等
・長大な区域を対象とする測定において大幅な工期短縮が可能であり、コスト縮減効果も計測延長に比例して大きくなる。また、非接触でのデータ取得が可能であるので、危険個所への立入りが不要となり作業員の安全が確保される。
コストタイプ
コストタイプの種類
発散型:C(+)型
活用効果の根拠
基準とする数量 1  単位 km 
  新技術 従来技術 向上の程度
経済性 1319948.9円 1916004.8円 31.11%
工程 27日 33日 18.18%
新技術の内訳
項目仕様数量単位単価金額摘要
全体計画移動取得計測1業務79709円79709円見積
移動取得計画移動取得計測1km3989円3989円見積
移動取得移動取得計測1km28067円28067円見積
輸送(一般道)移動取得計測(180km/日)093088円0円見積
待機移動取得計測(天候待ち)082291円0円見積
解析移動取得計測1km13490円13490円見積
標定点測量標定点測量及び合成210455円20910円見積
合成標定点測量及び合成1km10394円10394円見積
作業計画数値図化0.1ku479808円47980.8円見積
数値図化数値図化(平面図 1/500縦横断図作成)0.1ku6130648円613064.8円見積
現地補測数値図化1306218円306218円見積
数値編集数値図化1147675円147675円見積
数値地形図データファイルの作成数値図化0.1ku484513円48451.3円見積
従来技術の内訳
項目仕様数量単位単価金額摘要
作業計画 1業務244964円244964円見積
現地踏査 1km61139円61139円見積
距離測量敷地測量1km142287円142287円見積
縦断測量敷地測量1km163860円163860円見積
横断測量敷地測量1km260145円260145円見積
細部測量現地測量1/5000.1ku8667176円866717.6円見積
数値編集現地測量1/5000.1ku1768922円176892.2円見積
特許・実用新案
種  類 特許の有無 特許番号
特  許
有り 出願中 出願予定 無し
  
特 許 詳 細  
特許情報無し
実用新案 特許の有無
有り 出願中 出願予定 無し
備 考   
第三者評価・表彰等
  建設技術審査証明 建設技術評価
証明機関    
番   号    
証明年月日    
URL    
その他の制度等による証明
制度の名称    
番   号    
証明年月日    
証明機関    
証明範囲    
URL    
評価・証明項目と結果
証明項目 試験・調査内容 結果



施工単価
<積算条件>

・新技術は、延長1kmを40km/hでの計測することを想定している。
・既設基準点があることを前提条件としている為、基準点測量・水準測量は含まないものとする。
・図面作成として、平面図(S=1:500、A=0.1ku)、縦断図(S=1:500、V=1:100)、横断図(@100m、S=1:100)
・基地局は福岡市とし、計測箇所は福岡県内としている為、輸送費は0円とする。
・労務単価平成28年度単価(福岡県)を使用。
・新技術は外業7日、内業20日とし、従来技術は外業19日、内業14日で工程を算出している。
※施工単価は、計測範囲・面性・形状・現地状況・データ密度等の計測条件により変動する。
また、追走車輌は単価としては含まない。
単価比較表(平成28年度積算)
技術/路線延長  1km当り単価(円)  5km当り単価  10km当たり単価  20km当たり単価 
■新技術 1,319千円 6,190千円 12,290千円 24,480千円 
■従来技術 1,916,千円 8,600千円 16,950千円 33,660千円 
歩掛り表あり 標準歩掛, 暫定歩掛, 協会歩掛, 自社歩掛)
施工方法
■基準点測量(必要に応じて実施)
【4級基準点測量】
・既設点の有無を確認後、現地補測及び標定点設置を考慮して配点計画を行う。
・取得点群データ及び画像を既知点との整合に使用する。

■水準測量(必要に応じて実施)
【4級水準測量】
・新設した4級基準点において標高観測を行う。
・取得点群データ及び画像を既知点との整合に使用する。

■移動体取得
【全体計画】
・機器の選定及び取得計画の準備を行う。

【移動取得計画】
・走行区間及び取得区間について移動取得計画図を作成する。
・道路幅員や高さ制限など走行障害の有無の確認、イニシャライズ(初期化)を実施可能箇所について現地踏査を行う。
・GNSS衛星の配置状況を事前に調査し、最適な状態での取得できる観測スケジュールを立案する。

【移動取得】
・自己位置姿勢及び図化用点群データを取得する。同時に現地画像を取得する。
・開始時は、イニシャライズの実施する。

【輸送】
・車輌基地から計測拠点までの往復距離を見込む。
・一般道180km/日、高速道路480km/日の移動距離を基準とする。
※高速利用料金は別途計上する

【待機】
・天候待ちのため移動取得車輌が取得拠点にとどまること。

【解析】
・自己位置姿勢を基本解析又は最適軌跡より求め、図化用データの作成を行う。
・解析結果の評価を行い、精度管理表(標定点との較差)の作成を行う。

■標定点測量及び合成
【標定点測量】
・解析結果の補正処理や評価に必要な水平位置及び標高の基準となる点設置を行う。
・取得区間に最低2点設置を原則とする。

【合成】
・同一区間の複数の図化用データを1つに接合及び統合を行う。

■数値図化
【作業計画】
・既存資料収集、地図情報レベルに応じた点群密度などの確認及び準備、計画を立案する。


【数値図化】
・点群図化ソフトを用いて、地形情報を取得して2次元及び3次元図化を行う。

【現地補測】
・数値地形図データを作成するために必要な各種表現、名称、地物等について地図情報レベルを考慮して現地において、調査確認及び補測を行い、数値編集に必要な情報の取得を行う。

【数値編集】
・現地補測等の結果に基づき、地形図編集ソフトを用いて編集図化を行う。

【数値地形図データファイル作成】
・製品仕様書に従って数値編集済みの地形図データから数値地形図データファイルを作成する。


作業フロー
今後の課題とその対応計画
@今後の課題
・図化システム及び3次元モデル作成ソフトの充実

A対応計画
・随時システム対応
・建築限界測定の自動化
・路面性状の自動化
収集整備局 九州地方整備局
開発年 2015 登録年月日 2016.09.12 最終更新年月日 2016.09.12
キー 
ワード
安全・安心、情報化、コスト縮減・生産性の向上
自由記入
維持管理    
開発目標
省人化、施工精度の向上、安全性の向上
開発体制
単独 産、 官、 学) 共同研究 産・産、 産・官、 産・学、 産・官・学)
開発会社 株式会社 オービット
問合せ先 技術 会 社 株式会社 オービット
担当部署 測量部 担当者 桑田 馨
住 所 〒816-0983 福岡県大野城市月の浦1-12-1
TEL 092-596-3751 FAX 092-595-1474
E−MAIL k_kuwata@orbit-ec.co.jp
URL http://www.orbit-ec.co.jp
営業 会 社 株式会社 オービット
担当部署 設計部 担当者 上野 裕次
住 所 〒816-0983 福岡県大野城市月の浦1-12-1
TEL 092-596-3751 FAX 092-595-1474
E−MAIL y_ueno@orbit-ec.co.jp
URL http://www.orbit-ec.co.jp
問合せ先
番号会社担当部署担当者住所
TELFAXE-MAILURL
実績件数
国土交通省 その他公共機関 民間等
8件 0件 1件
実験等実施状況
【精度実証実験の内容】

■日時:平成27年8月3日
■場所:福岡県北九州市
■作業目的
移動型3次元計測実施後、補正した点群データが現地測量及び路線測量に対応できる精度確保が可能であるか。
■実施結果
・従来の測量方法に比べ、現場作業において大幅な短縮を確認できた。
(延長:往復5kmにおいて現場作業3日間)※従来技術では、現場作業16日間
・精度において標定点により補正作業を実施することで、高精度な結果を確認できた。
(補正前:最大誤差0.078m平均誤差0.018m)
(補正後:最大誤差0.008m平均誤差0.002m) ※3次元座標誤差を算出
・以上により、道路台帳作成業務等においての作業項目である、現地測量及び路線測量へ精度的に対応可能であることが確認できた。


実証実験
添付資料等 添付資料
添付資料1 : 積算資料
添付資料2 : リーフレット
添付資料3 : 施工実績一覧表
添付資料4 : 精度確認資料(実証実験状況)
添付資料5 : メーカーカタログ
添付資料6 : 走行試験(点密度計算書)
添付資料7 : 自社マニュアル
添付資料8 : 成果物(サンプル)
添付資料9 : 比較工程表
添付資料10 : 比較写真
参考文献
 
その他(写真及びタイトル)

車輌計測


ダム計測


河川堤防計測


詳細説明資料(様式3)の様式はExcelで表示されます。