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お役立ちコラム

点群データ活用の最新トレンドと効率的モデリング手法まとめ

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BIM/CIMやICT施工、維持管理分野の急速なデジタル化を背景に、点群データ(Point Cloud Data)の活用が一気に拡大しています。

点群データとは、現実空間の形状を数百万〜数億点の「点(座標情報)」で記録した3次元情報の集まりです。
これをもとに、高精度な3Dモデルを作成することで、設計・施工・維持管理のすべてのフェーズで業務の効率化と高品質化が可能になります。

本記事では、点群データの取得方法、活用メリット・デメリット、そして効率的なモデリング手法について、最新の動向を踏まえてわかりやすく解説します。

点群データとは?

点群データとは、レーザーや写真測量を用いて、対象物の表面形状を無数の点で捉えた3次元データです。
各点には「X, Y, Z座標」が付いており、これらをつなぐことで対象物の立体形状が再現されます。

点群データの取得方法

主な取得手段は以下の通り:

 

取得方法

特徴

活用シーン

地上型レーザースキャナ(TLS

高精度・高密度・短距離

建築物・構造物・地上設備

モバイルマッピングシステム(MMS

車両搭載型・長距離連続取得

道路・橋梁・都市インフラ

UAVレーザー測量(ドローン)

上空から広範囲にスキャン

山間部・河川・造成地など

取得方法は、「対象の大きさ・環境・求められる精度」によって最適化されます。

なぜ点群データを取得するのか?

目的は「現況の正確な把握と活用」設計や施工の計画において、現場のの状態を正確に把握することは非常に重要です。
点群データを使うことで、次のような課題を解決できます:

課題

点群活用による解決

実測精度が足りない

ミリ単位での高密度な3D情報取得が可能

図面が古く現況と合っていない

実際の形状・ズレ・変形を視覚化・数値化できる

境界や隠れた要素の確認が困難

見落としがちな要素も高密度に記録可能

また、設計図との比較や施工中・後の出来形管理、老朽施設の損傷調査など、用途は年々広がっています。

点群データのメリット・デメリット


【メリット】
  • 実地に限りなく近い「デジタルツイン」が作れる
  • 現場のありのままを非破壊で取得
  • 高所・危険箇所も非接触で計測可能
  • モデル化してBIM/CIMICT施工に展開できる

【デメリット】
  • データ量が大きく、処理に高性能PCが必要(コスト面におけるデメリット)
  • 点群そのものは「ただの点の集まり」で、意味情報(属性)がない
  • ノイズ除去・位置補正・統合処理に手間がかかる
  • モデリングに知識とスキルが求められる

そのため、点群を取ることと点群を使いこなすことは別物と認識することが重要です。


効率的な点群モデリング手法


点群から3Dモデルを作成する工程は、通常次のように進みます。

モデリングの流れ:
  • 点群の整理(ノイズ除去・統合・座標補正)
  • 必要部分の切り出し
  • モデリング範囲・精度の判断(LOD設定)
  • 部材ごとにモデリング(手動または半自動)
  • 属性情報の付与(LOI
  • 形式変換(IFCDWGLandXMLなど)


効率化のポイント

工夫

内容

LODの適正化

維持管理用ならLOD200300程度で十分。詳細化しすぎない。

範囲の限定

施工対象・劣化箇所など、必要箇所のみを抽出してモデリング。

テンプレート活用

標準構造物(橋脚、護岸、側溝など)はテンプレートを活用。

ハイブリッド手法

点群+図面+写真+属性データの複合活用で精度と効率を両立。

ソフトウェアとしては、ReCapCloudCompareRevitSketchUpTREND-POINTなどがよく使用されます。
当社では上記全てのソフトウェアに対応しております。

点群活用が必要とされるシーン

フェーズ

活用シーン

設計

現況地形の取得、構造物の変形確認、図面化補完

施工前

ICT施工用3D設計データとの整合チェック

施工中

出来形管理、施工誤差のリアルタイム把握

維持管理

劣化診断、損傷の履歴管理、FM用モデル作成

災害復旧

地すべり、河川氾濫、道路崩壊の即時把握・計画支援

とくに国交省では、BIM/CIMモデルとの統合や維持管理データとしての利活用も推進されており、点群は「建設DXの原点」とも言えるデータです。

まとめ

点群データは、設計・施工・維持管理を支える「リアルの写し鏡」です。
これを活用することで、業務の高度化、ミスの削減、コストの適正化が実現できます。

しかしその真価は、「取得して終わり」ではなく、「必要なデータだけを、使える形でモデル化する」運用にあります。

株式会社リビックでは、

  • 点群データの取得支援(TLS/UAV
  • 点群からの3Dモデリング(維持管理・ICT施工対応)
  • BIM/CIMモデル作成・統合・IFCデータ化サービス 等

を提供しています。

提供サービスの詳細は、こちらのページにてご覧いただけます。

3Dスキャン
https://livic-eng.com/service/3d-scan/


BIMサービス
https://livic-eng.com/service/bim/

CIM
サービス
https://livic-eng.com/service/cim/


点群データ活用を検討中の方は、お気軽にご相談ください!

お問い合わせお待ちしております!


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