BIMCIM12章

5問 • 1年前

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調査・測量におけるBIM/CIM活用 BIM/CIMの進展に貢献している理由の一つに、測量機器の○○が挙げられる。以前より、プリズムを利用してTS（トータルステーション）により、点として精度の高い計測が行われていたが、国土地理院が公開している国土基盤地図情報ダウンロードサービスや、MMS（Mobile Mapping System）、UAV（Unmanned Aerial Vehicles）いわゆるドローンを用いて、広範囲の測量をユーザ自身で行うことができるようになるなど、点・線で測量していたものが、従来の測量よりも、面的に早く安価に3D地形データを取得できるようになった。そして、調査においてもドローンなどを用いて、植生の状況などを広く面的に取得できる環境が整っている。 12.1　調査橋梁点検、トンネル点検など、従来は人手により構造物の点検を行っていたが、ドローンの登場により、空中写真測量と同じ原理で、広域に写真を撮影し、この結果をAIの学習機能により点検結果を判定することも可能となっている。八千代エンジニヤリング株式会社では、コンクリート護岸の劣化をドローンによる写真撮影結果から、○○を用いて護岸画像内の劣化領域を○○するシステムを開発している。このシステムでは、図12.1に示すように、劣化判定の他に劣化診断・モニタリング機能を有しており、今まで、河川管理者が目視判断で実施していた診断作業が効率化されて、区間別の劣化を定量的に把握することも可能となっている。当時八千代エンジニヤリング株式会社が新聞発表した文章を掲載する。「八千代エンジニヤリング株式会社は、従来より河川のコンクリート護岸の劣化をAIで自動判定するサービス「GoganGo」を開発してまいりました。GoganGoは深層学習技術を用いて護岸画像内の劣化領域を自動検出することができますが、河川管理者から劣化を検出するだけではなく、補修等の対策を判断するための診断まで自動化する要望がありました。今回、ユーザの要望を受けてＧｏｇａｎＧＯに劣化診断・モニタリング機能を追加いたしました。本機能を利用することにより、河川管理者が目視判断で実施していた診断作業の効率化が実現します。また、区間別の劣化を定量的に把握することが可能となり、客観的な指標に基づく適切な河川維持管理に寄与します。」橋梁点検やトンネル点検では、ドローンやデジタルカメラ、非接触技術など用いる技術も開発されており、国土交通省では、○○として登録している。現在この「○○」及び「○○」は、表12.1のような技術が登録されている。こうした技術を活用して、今後の点検・診断が効率的に行われていくであろう。

高度化, 深層学習技術, 自動検出, 性能技術カタログ, 点検支援技術性能カタログ（橋梁・トンネル）, 点検支援技術性能カタログ（土工）

12.2　測量現在の測量では、図12.2に示すように、人工衛星、航空機、ヘリコプター、自動車、ＵＡＶなど、○○や○○のどちらか、または両方を装着して、測量を行う。図12.2 従来のレーザでは、雨上がりや川底、海底など水がある場合は、レーザが反射されずに計測することが出来なかったが、○○と呼ばれる水中でも反射できるレーザを用いることで、川底や海底の形状もレーザ計測できるようになっている。これらの測量方法の手順や精度などは、国土地理院の「公共測量作業規定の準則」（2023年3月31日）に定められており、目的とする範囲、精度により、どの測量方法を利用するかを検討する。また、レーザ測量では、ＧＮＳＳ等を用いて自分の位置を特定した後、レーザで取得した計測値から座標を得ているが、○○と呼ばれる自己位置推定同時地図作成技術が開発されており、GNSS測位を利用しなくても、移動経路の位置情報を得ることができるようになってきた。国土地理院からレーザを用いたSLAMに関して「○○」が公開されている。このほかにも、ＧＮＳＳ衛星の他に、準天頂衛星システム「みちびき」も利用して、ｃｍ単位で即位できる軽量な端末も開発されており、スマートフォンと連携して、施設管理への応用も始まっている。国土地理院の公共測量作業規定の準則において、地形測量及び写真測量（3次元点群測量）として制定されている測量方法と対象データを表12.2に示す。

レーザースキャナ, カメラ, グリーンレーザ, SLAM(Simultaneous Localization and Mapping）, LidarSLAM技術を用いた公共測量マニュアル, 250，500, 500，1000

12.2.1　3次元点群データを用いた計測例こうした3Ｄ計測技術は、災害などで大きな成果を挙げている。図12.3は、熱海市伊豆山において発生した土石流の高精度標高データをもとに、計測時期による断面を比較したものである。盛土造成前の２００９年、造成後の2019年、土石流発生後の2021年の3つの計測結果から、断面図を比較すると、盛土部分が崩壊していることがよくわかる。こうした計測結果から、土石流の体積を把握でき最大の規模を短時間で取得でき、災害時もBIM/CIMに有効に活用できることがわかる。 12.2.2　ALBを用いた計測例国土交通省では、「河川管理用3次元データ活用マニュアル（案）」（2020年2月）において、「河川定期縦横断測量業務手等において、○○による点群測量の標準的な一連の作業方法や考え方、活用する上でのポイント等」がまとめられており、河川定期縦横断測量にALBが用いられるようになっている。九頭竜川、那賀川の計測結果が、G空間情報センターなどから公開されている。図12.4は、九頭竜川で公開されているALBのデータを加工して、段彩図としたものである。川底の状況が確認できることにより、従来確認が難しかった魚の生息域なども確認できるようになるなど、新しい利用方法も検討されている。

航空レーザ測深（Airborne Laser Bathymetry以下「ALB」とする。）

12.3　設計地質調査や土質調査では、調査結果を3次元化して確認することが良く行われている。○○や3次元地質解析システム○○などボーリング結果をもとに、地盤全体を3次元モデルとするソフトウェアも利用されているが、地下の調査されていない部分をどのように3次元モデルとして表現するかはかなり難しい。簡易に表現する場合は、地質調査結果を側線ごとに断面にして、地質断面図を側線に沿って立ち上げて、組み合わせた○○が利用される（図12.5）。パネルダイヤグラムの作成は、従来のCAD結果を3D　CADで立ち上げ合成するだけなので、作成は容易である。パネルダイヤグラムを読み解くためには、一定の技術力が必要となる。図12.5 新しい試みとしては、地質調査時の斜面をレーザスキャナで測定して浮石の調査を行ったり、海岸線の調査をドローンを用いて行うなど、測量機器をうまく活用して、広範囲に調査を行う事例と詳細に調査を行うことも行われている。八千代エンジニヤリング株式会社がHPで、2019年9月に発表した情報を図12.6に示す。　越波浸水を未然に防止できる砂浜を創出する石川海岸は、厳しい冬季風浪により著しい海岸浸食を受けた結果、砂浜の消失により海岸護岸の被災が頻発していました。　小松工区は、先行して整備された沖合施設の波浪制御により海岸護岸の被災は抑止されましたが、未だ砂浜の回復にまでは至っていません。海岸護岸には波浪が直接的に作用するため、越波浸水を未然に防止できる砂浜の早期創出が課題となっていました。　養浜材の最適な質と量を見出し、より効果的・効率的な養浜計画を提案この課題に対して、より効果的・効率的な養浜計画の提案が求められていました。私たちは、この要求に応えるためには最適となる養浜材（露岩もしくは浸食傾向ある海岸線に砂を寄せて砂浜を造成するための材料）の「質」と「量」を検討する必要があると考えました。そこで、これまでに試験的に投入された養浜材をUAV（ドローン）で追跡し、養浜材の安定性と、調達性や経済性にも優れている等「質」を調査しました。そして、将来的に必要な砂浜幅を達成できる養浜材の「量」を予測し、効率的に養浜計画が達成できる検討を行いました。　今後も更なる効果的・効率的な養浜計画を検討し、砂浜の早期回復に貢献したいと考えます。図12.6　海岸調査の一例

GEORAMA For Civil3D（3D地質解析システム）, GEO-CRE/GEO-CRE Pro, パネルダイヤグラム

12.4　施工施工者においても起工測量や出来形計測などでは、地上レーザ測量やUAV写真測量などで実施されるようになっている。このほかに、建設機械などの配置の確認など、様々な用途で活用されている。こういった民間での活用の他に、国土交通省では出来形管理に3次元計測技術を用いる「3次元計測技術を用いた出来形管理要領による出来形管理（案）」（2023年3月）を策定し、図12.7に示すような、構造物の出来形管理を3次元で行うようになった。この中では、○○、○○、○○、○○、○○、○○、○○、○○、○○、○○、○○、○○、○○に関する出来形管理が決められている。

土工, 舗装工, 路面切削工, 河川浚渫工, 護岸工, 表層安定処理等・固結工（中層混合処理）, 固結工（スラリー攪拌工）, 法面工, トンネル工, 基礎工, 擁壁工, 構造物工, 土工（1，000ｍ3未満）・床掘工・小規模土工・法面整形工

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aki ino · 38回閲覧 · 8問 · 1年前

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