
アナログからデジタルへの変革
点群処理ソフト・ビューワーの
導入ガイド!
これまでの測量方法は目視・手計測が主流で、調査に関する業務は時間や労力がかかりすぎてしまうため、生産性の見直しが求められる時代になりました。
本ガイドでは、点群データを活用し、生産性や効率性を向上させるための編集ソフト・ビューワーを厳選してご紹介します。
これまでの測量方法は目視・手計測が主流で、調査に関する業務は時間や労力がかかりすぎてしまうため、生産性の見直しが求められる時代になりました。
本ガイドでは、点群データを活用し、生産性や効率性を向上させるための編集ソフト・ビューワーを厳選してご紹介します。
点群データとは、空間内にある膨大な点(点群)の座標情報から成り立つ「位置情報」と「色・輝度情報」をもったデータとなり、主に3Dレーザースキャナーによって収集されて、物体や環境の3次元形状を表現するものです。物体の正確な3Dモデルを作成する基盤となるため、建設・製造・土木業界や、製品開発など多種多様な分野で活用。
細かい部分まで精密に表現可能で、かつ対象物の形状やサイズ、位置を正確に把握できるため、ミリ単位の測量でも有効なデータとして利用可能です。
点群データを活用する場合「どういったデータ」を「どう使いたいのか」、 利用法をしっかり判別しないと目的に見合った性能・機能を手にすることが難しくなります。 精密な3Dモデリングデータを作りたいのか、 生成された3Dデータを使って設計図書や各担当が持つデータ との共有を行い作業効率を改善したいのか。求める用途によって処理ソフトとビューワーを使い分けましょう。
点群処理ソフトは、レーザースキャナーやLiDARで取得した3D座標の集まりである「点群データ」を処理・分析するソフトです。 3Dモデルの作成や解析、ノイズ除去、オブジェクト検出、計測、シミュレーションなどに利用されます。
点群ビューワーは、取得した点群データを視覚的に表示操作し、直感的に理解できるツールです。レビューやデータ共有に適しており、一般的な点群データ形式(.las、.laz、.ply、.xyzなど)をサポートし、異なるソースからのデータを読み込めます。
比較項目 | 従来の方法(ビフォー) | 点群処理(アフター) |
---|---|---|
作業時間 | 長時間、多日程 | 短時間、1日で完了 |
作業精度 | 手作業のため誤差が大きい | ミリ単位の精度 |
データ取得法 | 手動測量、写真測量 | LiDAR、ドローン |
コスト | 機材、航空機の利用で高コスト | 全体的に減少傾向 |
データ統合 | 手動入力によるミスのリスク | 自動化、スムーズな統合 |
3Dレーザースキャナーで一度の計測で全データを取得できるか気になる方も多いでしょう。平坦な物体なら可能な場合もありますが、通常は複数回の計測が必要です。
例えば、正面から計測すると側面や裏面にはレーザーが届きません。レーザーは物体に当たり反射して測定するため、側面や裏面を計測するにはスキャナーの位置を変える必要があります。
再計測が必要な場合でも、3DレーザースキャナーならPC上で再調整が可能です。
3Dレーザースキャナーで取得した点群データは、座標と色の情報のみを持つため、専用ソフトでデータを読み込んだ後に、位置合わせやノイズ除去などの前処理を必要とします。
次に、寸法計測や干渉チェックを経て3Dモデルやメッシュデータを作成し、用途に合ったフォーマットで出力することになり、出力されたファイルはCADソフトやビューワーで閲覧可能です。
点群データは、座標値を持つ無数の点の集まりで、億を超えるデータ量になることも多く、容量も大きくなります。
その結果、「データ共有の困難」「インポートに時間がかかる」「操作が重くなる」「高スペックPCが必要」などの課題が生じます。
これらのデメリットに対応するため、各社の製品特徴を理解し、目的に合った点群処理ソフトの導入を検討しましょう。
「点群データとは?」ページでは、3D空間を高精度で再現する点群データの概要に始まり、ノイズ除去や位置合わせなどの編集プロセスについて解説しています。さらに、建設・保守・災害対策・自動運転など多分野での活用事例も紹介しています。
「点群処理の基本的なフロー」ページでは、点群データの取得方法から、ノイズ除去・座標系の統一・位置合わせ・メッシュ生成・後処理までの一連の加工手順を解説しています。これにより、精度の高い3Dデータが生成され、各分野で活用される準備が整います。
「業務における点群活用のメリット」ページでは、建設・土木業界での点群処理技術の利点について説明しています。具体的には、測量効率化、リアルタイムのデータ共有、精度向上、人件費削減、安全性向上、生産性向上といった効果があり、業界のDX推進に貢献しています。
「点群データを使った測量方法」ページでは、航空レーザ測量、UAV測量、地上レーザ測量、車載写真レーザ測量といった点群データ取得方法の特徴と用途を解説しています。各手法の利点と制約を説明し、用途に応じた適切な選択の重要性を述べています。
「点群データでできること・できないこと」ページでは、点群データの用途として、精密な3Dモデルの作成、災害対策、自動運転、都市開発、文化財のデジタル保存などを例に情報をまとめています。一方、暗所や反射物のデータ取得、膨大な情報量の処理、データ管理の難しさといった限界・デメリットについても触れています。
「点群データの精度」ページでは、3Dレーザースキャナーやフォトグラメトリを用いた点群データ取得の精度に関する要素や精度を高めるための対策を解説しています。精度は機器や測定方法、環境条件に依存し、用途に応じた適切な精度選定が重要であると述べています。
「点群データによる業務効率化」ページでは、土木・建設分野での点群データ活用がもたらす効率化の事例を紹介しています。具体的には、香芝市での測量業務や設計業務の効率化、保守点検の自動化、デジタルツインによる都市管理など、作業時間短縮やコスト削減を実現し、遠隔業務にも対応できる柔軟な体制構築に貢献しています。
「点群処理にかかる費用」ページでは、ドローン測量/3Dレーザースキャナー/モービルマッピングシステム(MMS)の3つの点群データ取得手法について、それぞれのコスト構造を解説しています。ドローン測量は手頃で効率的であり、3Dレーザースキャナーは用途に応じた幅広い価格帯、MMSは高コストながら広範囲のデータ収集に適しており、導入目的に応じたコスト検討が重要です。
「点群データのノイズ除去」ページでは、点群データに含まれるノイズの原因と、データ精度を保つためのノイズ除去手法を解説しています。主な手法として、クラスタリングによる孤立点の除去、点間距離を用いた異常点の除去、平滑化や統計的手法が紹介され、これらにより測定データの精度を高め、誤認識を防ぎます。
「レーザースキャンによる点群データについて」ページでは、レーザースキャンを用いて点群データを取得する仕組みや、点群データの特徴・用途に加え、レーザースキャンや点群データのメリットについてまとめています。レーザースキャンを用いてデータを取得することにより、数百万~数億点規模の精密な点群データの構成が可能となります。
「点群データの主なファイル形式と特徴」ページでは、点群データの主なファイル形式と特徴、選び方について解説しています。データ形式はLASやLAZ、E57、XYZ/CSV、PCDなどです。用途や解析環境に応じて最適な形式を選ぶことが、効率的なデータ活用や共有につながります。スムーズな運用と精度の高い解析を実現するために、特徴を確認しましょう。
「点群データのモデリングについて」ページでは、3D空間上の無数の点で構成される点群を3Dモデルに変換するプロセスについてまとめています。レーザースキャナーやドローンで取得した点群は、モデリングを行ってはじめて設計や解析に利用可能です。製造・建築・土木・文化財の保存など幅広い分野で取り入れられています。