レーザースキャナ モービルマッピングシステム 3次元座標データから3次元CADモデルを生成します

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計測事例一覧(トプコンGLS-1000)

(2008年10月〜2009年10月現在)

分類 計測対象 件名 成果様式 使用機材
文化財 コンクリート構造物 電波塔の景観、寸法計測 動画、塔体寸法値 GLS-1000、IS
文化財 遺構 遺構(道)の3D現状保存 3D点群 GLS-100
文化財 遺構 井戸の3D現状保存 3D点群 GLS-1000
文化財 城、城壁 城の3D景観と石垣図化 3D点群、動画、オルソ図 GLS-1000
文化財 JR駅舎(正面) 3D現状保存と景観 3D点群 GLS-1000
現況 崩落斜面 斜面設計 等高線図 GLS-1000
現況 残土処分場 現況測量と3D景観 3D点群、等高線図 GLS-1000
現況 道路交差点 3D現況確認 3D点群 GLS-1000
現況 採石場跡 現況測量と3D景観 3D点群、動画、TINモデル GLS-1000x2台
現況 民間開発予定地 周囲を含む3D景観 3D点群、動画、TINモデル GLS-1000
現況 渓流 渓流の転石調査 3D点群、点群オルソ図 GLS-1000
現況 河口部砂洲 河床の形状変化、比較 3D点群、メッシュ図、断面図 GLS-1000
現況 モルタル吹付法面 コア抜き調査用断面確認 3D点群、等高線図、断面図 GLS-1000
計測 野外劇場 ドーム型表面積の計測 3D点群、TINモデル GLS-1000
計測 橋梁と送水管 離隔確認 3D点群 GLS-1000

計測事例紹介(トプコンGLS-1000)

■[実証事例@]  精密3D計測   遺構(道路) 大きさ:約10m×20m

スキャン諸元
計測ピッチ:1cm以下(所要時間:約1時間30分)
発掘範囲の対角2箇所よりスキャン
取得データ数:約5,000,000点
成果様式:3D点群(閲覧ソフト付き)
処理ソフト:イメージマスター(トプコン)
リンク:http://www.topcon.co.jp/positioning/3d-img/imgmaster.html
【所見】
調査後埋め戻される遺跡では、現状データの取得は、もっとも重要な作業。
従来のスケッチや写真測量とは異なり、詳細な3次元データを取得が出来た。
【評価】
測定から結果確認まで短時間で行えた。(調査後の埋戻しを急ぐため)
画像付き3次元データなので、後の復元や研究の利用価値が大きい。
【課題】
隆起が少ないと水面に近く、レーザーの反射が悪く、取得密度が薄くなった。
(水面下、濡れた対象物は計測不可。ノンプリズムレーザーの特性)

平面略図


■[実証事例A] 3D点群から解析図化  河床(砂洲)計測 大きさ:約100m×30m

スキャン諸元
計測ピッチ:2cm以下(所要時間:約1時間30分)
干潮時刻より堤防からスキャン
取得データ数:約1,500,000点
成果様式:3D点群、縦断図、横断図、5mメッシュ図、土量比較グラフ
処理ソフト:スペースインプレッション(ピー・エス・トラスト社)
リンク:http://www.ps-trust.co.jp/spaceimpression/index.html
【所見】
砂質や砂洲の隆起によるが、干潮時で砂洲の乾きがよければ、レーザーの
反射もよく、自然形状である河床の細かな起伏の変化を捉えることができた。
【評価】
干潮の約1時間の制約の中で短時間にデータ取得ができた。
自然形状をありのまま、データ化できた。後のデータ解析で利用価値が大きい。
3Dデータ点群から、精度が高い断面図、土量計算が行えた。
【課題】
隆起が少ないと水面に近く、レーザーの反射が悪く、取得密度が薄くなった。
(水面下、濡れた対象物は計測不可。ノンプリズムレーザーの特性)

3Dスキャン画面


■[実証事例B] 地形測量との図面合成  モルタル吹付け法面 大きさ:幅40m×高さ40m

スキャン諸元
計測ピッチ:2cm以下(所要時間:約1.5日)
法面の左右正面より4スキャン
取得データ数:約5,500,000点
成果様式:3D点群、等高線図・横断図(地形測量図と合成)
処理ソフト:スペースインプレッション(ピー・エス・トラスト社)
リンク:http://www.ps-trust.co.jp/spaceimpression/index.html
【所見】
道路カーブ中に接する吹付け法面で、カーブ始点・終点、正面(近・遠距離)からの
スキャンし、全てのデータを合成、TINモデルを作成した。ソフトでの
オーバーハング処理により、不規則な法面の膨らみを再現でき、
精密な等高線図・横断図を、地形測量図と合成できた。
横断図の合成精度:道路中心線にて約±8mm以内
【評価】
不規則な法面の膨らみを3Dモデル、平面図、横断図でリアルに再現できた。
TINモデルからの50cm横断図は、断面の連続確認ができ、
法面の形状変化が非常に分かりやすい。
任意でコア抜き位置の断面確認ができる。
【課題】
大型車通行による振動でスキャン中断が起こり、0.5日作業延長となった。
(スキャナ設置場所が盛り土部)
次回は、サーモグラフィ(温度分布)画像と3Dモデルの合成を検討中

地形測量


■[実証事例C] 3D点群オルソ作成  渓流の転石配置 大きさ:約60m×15m

スキャン諸元
計測ピッチ:2cm以下(所要時間:約7時間)
右岸・左岸の5箇所よりスキャン
取得データ数:約6,000,000点
成果様式:3D点群+実測点の合成(閲覧ソフト付き)、3D点群オルソ図
処理ソフト:POINTOOLS ViewPRO (GEOKOSMOS社)
リンク:http://www.geokosmos.jp/04/04d.html
【所見】
岩の形状や配置を再現したいので5箇所よりスキャン。
写真合成により、大きな岩や石の配置状況や、岩の赤・青・黄の
スプレーマーカーなど、 精密な3次元データを取得出来た。
【評価】
・形や大きさ、配置が不規則な対象物について、短時間に現状保存できた。
・転石の配置状況が明快で比較が容易である。
・3D点群をオルソ図化でき、航空写真のようで分かりやすい。


■[実証事例D] 3D点群からアニメーション動画作成  建物とその周辺 大きさ:約100m×70m

スキャン諸元
計測ピッチ:4cm以下(所要時間:1日)
建物と周辺8箇所よりスキャン
取得データ数:約13,500,000点 成果様式
3D点群(閲覧ソフト付き)、アニメーション動画
処理ソフト:POINTOOLS ViewPRO (GEOKOSMOS社)
リンク:http://www.geokosmos.jp/04/04d.html
【所見】
公共座標を利用し、8箇所のスキャン合成が高精度で短時間に行えた。
3Dスキャンのカラー点群をそのままアニメーション動画に活用できた。
【評価】
・文化遺産の現状保存として、3次元データ化が行えた。
(改修や復元作業の利用として価値あるデータ)
【課題】
・太陽の傾き(順光・逆光)の具合で、
取得データの色合い・明るさがことなってしまう。
(スキャナ設置場所が盛り土部)
対策:点群編集ソフトPointoolsにて、色合い・明るさ調整が可能
動画はこちら

3Dアニメーション


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