NECら,測量写真から点群データを生成

日本電気(NEC),NECソリューションイノベータ,福田組,演算工房は共同で,山岳トンネルにおける施工管理の効率化を目的とし,SfM(Structure from Motion)技術を活用した写真測量によりトンネル掘削時の仕上がり状況を可視化しガイダンスする「Te-S(ティーエス)アシスタント」を開発した(ニュースリリース)。

山岳トンネル工事における掘削作業では,設計断面を確保するために適正な形状で掘削がなされているかを確認する必要がある。特に,切羽での目視確認は切羽に接近して行なうため,切羽崩落災害に巻き込まれるリスクも付きまとう。このようなガイダンス目的に3Dスキャナーを導入する取り組みも行なわれているが,3Dスキャナーはまだまだ高価であるうえ取り扱いにも難がある。このため,効率的かつ手軽に掘削形状を確認する手法が求められていた。

今回開発したシステムは,安価なシステムでのガイダンスを目的として,画像から点群データを生成するSfM技術を活用した。このシステムは,掘削箇所を撮影するカメラ,タブレットパソコン,および画像から点群データを生成するとともに計測値と設計図面との比較結果を色分け表示する解析ソフトウェアから構成される。

掘削に先立ってGCP(Ground Control Point)と呼ばれる既知座標のマーカーを設置する。GCPを含むように掘削箇所を撮影すると,画像は無線LAN環境のもとでタブレットパソコンに自動転送され,解析ソフトにより,GCPの自動認識,点群データの生成,掘削箇所の形状データと設計断面との比較,および掘削の過不足表示を自動的に行なう。

現在,新潟県で施工中の竹ヶ鼻トンネルにおいてインバート掘削の管理に一部区間で適用し,システムの有効性を確認した。この結果,10枚前後の画像を用いた場合で,精度±10~15mm程度の面的管理を実現でき,処理時間は汎用のタブレットパソコンを用いて,演算に1.5分程度,描画に20秒程度だった。

従来,インバート掘削の出来形確認では,目視でおおまかな確認をしたうえで,掘削作業を中断して基準線からの下がりをスタッフや定規様の測定具を用いて確認していた。このため,測定できる箇所数が限られてしまう点的な管理とならざるを得なかった。また,15分程度の作業中断と数人の作業員も必要だった。

4社は,このシステムをインバートの掘削管理だけでなく,切羽での掘削管理,覆工およびインバートコンクリートのボリューム管理等にも適用可能と考え,全国のトンネル現場に展開することを計画している。

キーワード:

関連記事

  • 横河計測、 xEVモーター評価を効率化する新型パワーアナライザーを発売

    横河計測は、高精度電力計「WTシリーズ」の新製品である「プレシジョンパワーアナライザー WT1500」を開発した。同製品は2026年8月19日に発売予定となっている。 xEV技術の進展や再生可能エネルギー市場の成長に伴い…

    2026.07.22
  • オプトサイエンス、マルチ計測デバイス「Moku」と高感度カメラを紹介【光・レーザー関西2026】

    輸入技術商社のオプトサイエンスは、複数の計測機能を1台に集約したマルチ計測デバイス「Moku」と、微弱光の検出に対応する科学計測用高性能カメラを紹介していた。 豪Liquid Instruments社の「Moku:Del…

    2026.07.16
  • 富士フイルムと堀場製作所、バイオ医薬品製造向けインラインラマン高感度計測システムを開発

    富士フイルムと堀場製作所は、バイオ医薬品製造の培養・精製工程において、タンクや装置内の成分濃度を連続的にリアルタイムで可視化する「インラインラマン高感度計測システム」を共同開発した(ニュースリリース)。 バイオ医薬品の製…

    2026.07.01
  • 弘前大など、UAV LiDARで地すべりの地下構造を推定

    弘前大学は、ドローン搭載レーザー計測(UAV LiDAR)で取得した地表面データから、地すべりの地下にある「すべり面」の形状を推定する新たな技術を開発したと発表した(ニュースリリース)。 図 ドローン×3D解析による、す…

    2026.06.23
  • NIFS、超小型レーザー技術の社会実装へ新拠点発足

    NIFS、超小型レーザー技術の社会実装へ新拠点発足

    核融合科学研究所(NIFS)は2026年6月21日、自然科学研究機構岡崎コンファレンスセンターにおいて、「レーザー科学革新グループ」および「TILAコンソーシアム」の記念講演会・発足式を開催した。TILAはTiny In…

    2026.06.23

新着ニュース

人気記事

編集部おすすめ

  • オプトキャリア