3Dレーザースキャナーによる三次元計測測量とは、レーザー光を対象物に照射し、その反射時間や位相差を利用して位置を求め、地形や構造物を大量の三次元座標データ（点群データ）として取得する測量です。

簡単に言うと、

「人が1点ずつ測るのではなく、何百万～何億点もの座標を一度に取得して3Dモデル化する測量」

です。

どのような機械を使うのか

 

① 地上設置型レーザースキャナー（TLS）

三脚に据えて使用します。

代表例

• Leica RTC360
• Trimble X9
• FARO Focus
• RIEGL VZシリーズ

特徴

• 数十m～数百m先まで計測可能
• 数分で数千万点取得
• 高精度（数mm程度）

こんな場所で使う

• 法面
• ダム
• トンネル
• 橋梁

建物

② UAVレーザースキャナー

ドローンに搭載します。

特徴

• 上空から地形計測
• 広範囲を短時間で測量
• 樹木の隙間から地盤を取得可能

こんな場所で使う

• 山間部
• 河川
• 砂防施設
• 大規模法面

③ MMS（モービルマッピングシステム）

車両に搭載します。

特徴

• 走行しながら測量
• 道路管理に適している

こんな場所で使う

• 道路台帳作成
• 街路樹管理
• 標識調査

どのように計測するのか

 

例えばダム法面を測る場合。

Step1 基準点設置

まずGNSSやトータルステーションで

• 基準点
• 既知点

を設置します。

これが三次元座標の基準になります。

 

Step2 スキャナー設置

法面の見える位置に三脚を設置。

機械を水平に据え付けます。

 

Step3 レーザー照射

スキャナーが360°回転しながら

• 水平方向
• 鉛直方向

にレーザーを発射します。

1秒間に

• 数十万点
• 数百万点

測定できる機種もあります。

 

Step4 点群データ取得

各点には

• X座標
• Y座標
• Z座標
• 反射強度
• RGB色情報

が記録されます。

例

X      Y      Z

100.01 200.22 35.41

100.03 200.21 35.43

100.05 200.18 35.44

これを点群と呼びます。

 

Step5 データ処理

取得した点群を合成します。

複数箇所から測ったデータをつなぎ合わせる作業をレジストレーションといいます。

 

Step6 三次元モデル作成

完成すると、

• 地形モデル
• 構造物モデル
• 断面図
• オルソ画像

などを作成できます。

ダムでの活用例

 

堤体変形調査

毎年測量して比較。

前年

 ↓

今年

 ↓

差分解析

すると

「東側が5mm変位」

などが分かります。

 

 

堆砂測量

ダム湖の地形を定期測量。

今年の湖底

－

昨年の湖底

＝

堆積土砂量

を算出できます。

 

 

法面での活用例

以前は横断測量で数十点しか測れませんでした。

現在は3Dレーザーで

100点

↓

100万点

↓

1000万点

というレベルで取得できます。

そのため

• 崩壊箇所
• 浮石
• クラック
• 浸食

を詳細に把握できます。