岩塊が多い現場で出来形体積計測が難しくなる理由
3次元計測データを用いた体積算出では、施工前後の面、設計面と計測面、または別に定めた基準面を同じ計算範囲で比較し、その差分から切土量、盛土量、掘削量、堆積量などを求めます。ただし、公共工事の出来形管理として使用する場合は、発注者の契約図書、対象工種の管理基準、規格値、適用する最新の出来形管理要領を優先する必要があります。
対象面が比較的滑らかな地盤であれば、一定の密度で取得した点から表面を作成しやすく、計測条件と処理条件をそろえることで数量の再現性を確保しやすくなります。
一方、大小の岩塊が密集している現場では、表面が複雑に入り組みます。大きな岩の頂部と周辺地盤との高低差が大きく、岩塊同士の間に深い隙間が生じていることもあります。計測位置から見えない陰が発生しやすく、点が存在しない場所まで自動的に面を張る設定を使うと、実際には存在しない面が隙間をふさいでしまう可能性があります。
岩塊が多い現場で重要なのは、単純に点の数を増やすことではありません。どの表面を出来形や数量算出の対象として扱うのかを決め、岩の頂部、側面、谷部、地盤との接続部を偏りなく取得し、直接計測できた部分と欠測または推定した部分を区別する必要があります。点密度が高くても、一方向からしか計測していなければ、岩塊の裏側や狭い隙間は十分に再現できません。
また、体積計算では、計測対象面だけでなく比較する基準面も結果に影響します。施工前面、設計面、基準高による水平面、過去の計測面など、何と比較するかによって同じ現場でも体積は変わります。計測範囲の境界が異なると、外周部の高低差が数量差として含まれるため、岩塊が集中する境界付近では影響が大きくなる場合があります。
したがって、岩塊が多い現場の出来形体積計測では、計測作業、点群処理、表面作成、体積計算を別々に考えないことが大切です。最終的にどのような表面モデルを作り、どの範囲の数量を求めるのかを先に決めたうえで、必要な計測方法と処理条件を組み立てます。
ここからは、岩塊の凹凸を過度に平滑化せず、欠測や不要点の影響も抑えながら表面を再現するための6手順を解説します。
手順1 計測対象となる表面と数量の範囲を定義する
最初の手順は、計測対象となる表面の定義です。岩塊が多い現場では、外部から見える岩塊群の外形を対象とするのか、直接確認できる岩塊間の谷部まで含む地表面を対象とするのかによって、計測と処理の方法が変わります。
例えば、大きな岩塊を含む盛土の外形を確認する目的であれば、外部から見える表面を出来形または数量算出面として扱う考え方があります。この場合、表面計測で得られるのは、原則として計測装置やカメラから直接確認できた外表面です。岩塊の下や奥にある空隙、岩塊内部の空洞、地下の空洞まで自動的に把握できるわけではありません。
一方、掘削面の出来形を確認する場合は、残存した岩の頂部だけでなく、周辺の掘削底面や法面との境界を連続して取得する必要があります。突出した岩だけを密に計測しても、岩の根元と掘削面の接続位置が不足していれば、表面モデルが不自然な形で補間される可能性があります。
数量範囲についても、現場で目視できる範囲ではなく、座標で再現できる境界を設定します。工区境、測点、設計線、構造物端部、施工区画の外周線などを用い、どこからどこまでを体積計算に含めるのかを明確にします。境界線を岩塊の頂部側に置くのか、岩塊の外側まで含めるのかでも数量が変わるため、現場担当者、計測担当者、計算担当者で認識を一致させます。
計測前には、比較対象となる面も確定させます。施工前後を比較する場合は、両方のデータについて座標系、高さ基準、計算範囲、除外範囲、処理条件をそろえることが基本です。設計面と比較する場合は、設計データの版、適用範囲、設計変更の有無、施工段階との対応を確認します。
岩塊の表面をどこまで細かく再現するかについても、計測目的に応じて決めます。出来形管理に必要な形状を確認するのか、施工数量の概算を求めるのか、施工途中の変化を追跡するのかでは、必要な計測密度や表面モデルの細かさが異なります。目的が不明確なまま高密度な計測を行うと、処理負荷だけが増え、どの凹凸を残すべきか判断しにくくなります。
この段階で、計測対象面、比較面、計算境界、除外対象、欠測部の扱い、必要な再現単位を記録にまとめておくと、後工程での手戻りを減らせます。岩塊が多い現場ほど、計測開始前の定義が最終的な数量の説明性を左右します。
手順2 基準点と座標系を確認して計測の土台を整える
次の手順は、基準点、座標系、高さ基準を整えることです。岩塊表面を細かく計測しても、データ全体の位置や高さに系統的なずれがあれば、出来形体積計測の結果は安定しません。
施工前面と施工後面を比較する場合、一定の高さずれが計算範囲全体に含まれます。単純化すれば、水平に近い範囲では高さのずれと対象面積の積に相当する体積差が生じ得るため、局所的な凹凸だけでなく、座標と標高の基準確認が重要です。
まず、現場で使用する工事基準点や既知点が移動、沈下、損傷していないかを確認します。工事車両の通行、掘削、盛土、振動、降雨などの影響を受ける位置に設置されている場合は、別の既知点との照合や複数点間の関係確認を行います。一点だけで整合性を判断するのではなく、別の点でも確認できる状態が望まれます。
座標系については、平面位置の基準と高さの基準を分けて確認します。現場独自の座標を使用している場合は、原点、軸方向、回転、縮尺、高さの基準を記録します。公共座標や設計座標を用いる場合も、座標参照系、測地成果、変換条件、ジオイドや標高の扱いなどがデータ間で一致しているかを確認します。
複数の計測方法を併用するときは、各データが同じ座標系と高さ基準に統合されているかを確かめます。地上からの点群、写真測量で生成した点群、測点データ、設計面などを重ねる場合、見た目だけで位置合わせすると、局所的には一致しても全体が回転したり傾いたりすることがあります。既知座標を持つ標定点や検証点などを適切に用い、平面方向と高さ方向の残差を確認します。
基準点や標定点は、岩塊や重機によって見えにくくならない位置に配置します。ただし、対象範囲から遠い位置だけに偏ると、対象面付近の整合性を判断しにくくなることがあります。使用する計測技術の要領や精度確認方法に従い、対象範囲を囲むような配置や高さ方向の分布を検討します。
位置合わせに使用する点とは別に、独立した検証点を設ける方法もあります。位置合わせに使った点だけを確認すると、処理上は良好に見えても、対象面の中央部や奥側にずれが残っている場合があります。検証点の扱いは計測技術や適用要領によって異なるため、使用する手法に応じて確認します。
岩塊表面では、自然石の角や模様を基準として利用したくなる場合があります。しかし、見る方向によって同じ位置を特定しにくく、処理担当者によって選択位置が変わることがあります。基準として使用する点は、中心位置を明確に識別でき、複数方向から確認しやすい標識や既知点を用いるほうが安定します。
計測日が異なるデータを比較する場合は、毎回同じ基準体系を再現できるように管理します。使用した点の名称、座標値、設置状況、確認方法を記録し、基準点を変更した場合は新旧の関係を残します。表面モデルの作り方が同じでも、基準の条件が異なれば、体積差に位置ずれの影響が混入する可能性があります。
手順3 岩塊の大きさと配置に合わせて計測計画を立てる
三つ目の手順は、岩塊の形状に合わせた計測計画の作成です。岩塊が多い現場では、対象範囲の面積だけを基準に計測位置や計測密度を決めると、必要な部分が不足しやすくなります。
計測計画では、岩塊の代表的な大きさ、突出高さ、隙間の深さ、表面の粗さ、法面勾配、周辺構造物の有無を確認します。大きな岩が点在する現場と、小さな岩が密集する現場では、必要な観測距離、視線方向、撮影または走査位置が異なります。
大きな岩塊が点在している場合、岩の頂部だけでなく側面と根元を取得できる位置を確保します。上方からの計測だけでは、頂部は取得できても側面が不足します。地上から水平方向に近い角度で計測するだけでは、岩の背後や上面が欠測しやすくなります。そのため、安全を確保できる範囲で高さと方向の異なる計測位置を組み合わせます。
小さな岩が密集している場合は、表面の細かな高低差を表現できる計測密度が必要です。ただし、点の間隔を細かくするだけでは十分ではありません。隣接する岩の間に視線が届かないと、谷部の点は取得できず、後の表面作成で谷が浅く表現される可能性があります。計測密度と可視範囲を分けて考えることが大切です。
計測位置を決める際は、対象範囲を複数方向から確認できるか、中央部を斜め方向から捉えられるか、法尻や法肩から安全に見通せるかを検討します。岩塊によって通路が限られる現場では、安全に立ち入れる範囲を先に確認し、計測できない位置を予測します。危険な岩塊の上に登って計測するのではなく、安全な位置から補完できる計測方法を組み合わせます。
観測距離も表面再現に影響します。遠距離から広範囲を取得すると全体形状を把握しやすい一方、岩塊の小さな凹凸や狭い隙間を十分に捉えられない場合があります。近距離から取得すると細部を記録しやすいものの、範囲が狭くなり、データ同士の重なりが不足する可能性があります。全体を押さえる計測と、代表的な複雑箇所を補う近距離計測を組み合わせます。
写真測量を利用して表面を再現する場合は、連続する画像間で同じ岩塊や周辺地形が十分に写るように撮影します。岩の表面に似た色や模様が多い場合や、模様が乏しい場合は、画像間の対応点を安定して求めにくくなることがあります。撮影方向を急に変えず、隣接する画像同士の重なりを確保しながら進めます。
レーザーなどの能動計測では、入射角、距離、濡れた面、水面、粉じん、対象物の反射特性などによって、欠測や不要点が生じる場合があります。写真測量では、強い影、白飛び、手ぶれ、露出差、動く物体などが点群生成に影響します。使用する方法の特性を踏まえ、現場条件が比較的安定する時間帯と計測位置を選びます。
計測計画には、取り直しの判断基準も含めます。現場で簡易確認が可能であれば、点が取得できていない空白部、極端に密度が低い部分、位置合わせに必要な重複範囲を確認します。現場を離れてから欠測が判明すると、岩塊の移動や施工進行によって同じ状態を再計測できないことがあります。
手順4 複数方向から計測して岩塊の陰を減らす
四つ目の手順は、複数方向からの計測です。岩塊が多い現場の表面再現では、点密度だけでなく陰の管理が重要です。計測装置やカメラから見えない部分には、原則として直接観測した点は得られません。
一方向から取得したデータでは、手前の岩塊が奥の岩塊を隠します。岩の頂部から急に落ち込む側面や、岩塊同士が接する狭い谷部も欠測しやすい部分です。欠測した状態で穴を自動的に埋める設定を用いると、周囲の点を結んで実際には存在しない平坦な面や斜面が作られる場合があります。
計測時は、対象範囲の正面、側面、斜め方向からデータを取得します。すべての方向から計測することが難しい場合でも、主要な岩塊の背後が別方向から確認できる配置を選びます。特に体積への影響が大きい岩塊、境界付近の岩塊、周辺地盤との高低差が大きい岩塊を優先します。
高い位置からの計測は、岩塊の上面や全体配置の把握に適しています。しかし、上方から見えない垂直に近い側面や岩の張り出し下部は不足します。低い位置からの計測は、岩塊側面や根元を取得しやすい一方、頂部や奥側が欠測することがあります。高さの異なる計測を重ねることで、各方向の弱点を補います。
計測位置を移動するときは、データ同士が十分に重なる範囲を確保します。重なりが少ないと、個別の計測データを同じ座標上で安定して統合しにくくなります。岩塊表面は似た形状が繰り返されることもあり、位置合わせに使える特徴が不足すると、誤った対応関係が生じる可能性があります。
現場では、岩塊だけでなく重機、作業員、仮設材、測量器具、車両なども陰を作ります。計測中に移動物が入ると、異なる時刻のデータに別の位置で記録され、重複した形状や浮遊点の原因になります。施工を完全に止められない場合は、計測範囲を分割し、各区画で人や機械の動きが少ない時間を選びます。
岩塊が動く可能性がある現場では、複数方向の計測をできるだけ同じ状態のうちに完了させます。計測の途中で岩が移動すると、同じ岩塊が異なる位置に記録され、データを統合したときに二重面が発生します。発破後、掘削直後、盛付け途中などの不安定な状態では、計測開始前に施工担当者と作業停止範囲や安全条件を確認します。
表面に水や泥が付着している場合は、時間の経過による状態変化にも注意します。水たまりが増減すると、水面が表面として取得されたり、水面付近や水中の岩で欠測や異常点が生じたりする場合があります。施工前後の比較を目的とする場合は、可能な範囲で地表条件をそろえ、条件差を記録します。
複数方向から得た点を重ねた後は、各方向のデータが同じ岩の角や縁で一致しているかを確認します。全体表示だけでは小さなずれを見落としやすいため、代表的な岩塊を拡大し、頂部、側面、根元に二重の輪郭がないかを確認します。二重面がある状態で表面を生成すると、局所的な膨らみや不自然な段差が生じます。
計測できない陰が残る場合は、その範囲を記録します。見えない部分を周囲の点から推定することが常に不適切とは限りませんが、実測部分と推定部分を区別できることが重要です。重要な数量に影響する欠測であれば、別方向からの再計測、補助測点の追加、計算範囲からの除外などを検討します。
手順5 点群を整理しながら岩塊の凹凸を残す
五つ目の手順は、取得した点群の整理です。岩塊が多い現場では、不要点除去や平滑化を強くかけすぎると、本来残すべき尖った頂部や急な段差まで消えることがあります。反対に、処理を弱くしすぎると、粉じん、移動物、反射の乱れなどによる不要点が残り、体積が過大または過小になる可能性があります。
最初に、計測対象外の点を大きな単位で分離します。重機、作業員、仮設材、標識、周辺の樹木、草、ケーブル、計測器具などが対象面に含まれていないかを確認します。岩塊と色や形が似ている物体は自動処理だけでは区別しにくいため、断面表示や複数方向の表示を使って判断します。
次に、周囲から大きく離れた孤立点や、空中に浮いている点を確認します。岩塊表面はもともと粗いため、単純に近傍点との距離だけで削除すると、細い突出部や鋭い稜線が孤立点と判断される場合があります。代表的な岩塊を拡大し、どの程度の形状が除去されるかを確認しながら条件を調整します。
岩塊の縁や頂部は、出来形表面を再現するうえで重要です。表面処理で平滑化を行う場合、これらの部分が丸められると、突出量が小さくなります。大きな岩塊が多数ある現場では、一つの頂部の変化は小さくても、全体では体積差として積み重なる可能性があります。
岩塊同士の谷部も重要です。谷部の点が少ない場合、不要点除去によって残っていた少数の実測点まで消えることがあります。その状態で表面を作成すると、周囲の高い点が結ばれ、谷が実際より浅くなる可能性があります。欠測を自動補間する前に、谷部の点が不要点なのか、実際の地表を示す点なのかを確認します。
地表上の草や低木が混在している現場では、植生点を岩塊や地盤から分離する必要があります。ただし、岩塊の間から生えている植生を一括削除すると、その下に地表点が存在せず、大きな穴が残る場合があります。見えていない地表を周囲から補間する場合は、補間範囲、推定方法、数量への影響を記録します。
点群の密度に大きな差がある場合は、単純な間引きにも注意します。近距離で取得した部分だけが極端に高密度で、遠距離部分が低密度になることがあります。全体を同じ間隔に間引くと処理しやすくなりますが、岩塊の形状を表す重要点まで均一に削減すると、稜線や谷部が失われます。
処理負荷を下げるために点を減らす場合は、対象範囲全体を一律に処理するのではなく、形状が複雑な場所と比較的平坦な場所で条件を分ける方法があります。岩塊の頂部、側面、谷部、境界付近は形状を残し、平坦な地盤部は必要な計測密度や成果形式に応じて整理します。
複数回の処理を行う場合は、元の点群を上書きしないようにします。未処理データ、位置合わせ後データ、対象外点除去後データ、最終採用データを区別して保存します。処理結果に疑問が生じたとき、元データまで戻れなければ、どの段階で岩塊形状が変わったのか確認できません。
点を削除した理由も記録します。自動条件による除去なのか、重機や植生を手動で除外したのか、計測異常による点を削除したのかを区別します。出来形体積計測では、最終的な数量だけでなく、どのような計測面と処理条件から算出したかを説明できることが重要です。
手順6 表面モデルを作成して体積の妥当性を検証する
六つ目の手順は、整理した点群から表面モデルを作成し、体積計算の妥当性を検証することです。岩塊の多い現場では、表面モデルの作成条件が数量に影響しやすいため、採用条件と欠測部の扱いを確認します。
点群から表面を作る方法には、点を三角形で結ぶ不整三角網、一定の格子ごとに高さを設定する方法、周辺点から連続面を推定する方法などがあります。処理方法や設定によっては、計測されていない部分に面を生成する補間が行われます。一方、穴を保持できる方法もあるため、使用するソフトウェアが欠測部をどのように扱うかを確認します。
不整三角網で表面を作成する場合、岩塊同士の間に点が少ないと、離れた頂部が大きな三角形で結ばれることがあります。その結果、実際には深い隙間がある場所が平らな斜面として表現される可能性があります。三角形の辺長、面積、勾配、法線方向などを確認し、不自然に大きな面が生成されていないかを調べます。
格子を用いる場合は、格子幅が粗すぎると岩塊の頂部と谷部が平均化されます。細かすぎる場合は、一格子内の点数が不足したり、局所的な不要点の影響を受けたりして、表面が不安定になることがあります。岩塊の代表的な大きさ、実際の点分布、必要な成果の解像度を踏まえて設定します。
格子内の高さの決め方は、使用するソフトウェアや計算方法によって異なります。最大値、最小値、平均値、中央値、近傍点からの補間値など、代表値の選び方によって結果が変わるため、既定値のまま使わず、処理仕様を確認します。岩塊の頂部が多い現場で最大側の値を連続して採用すれば高めの面になりやすく、平均化を強くすれば頂部が低く谷部が高く表現される可能性があります。
欠測補間は、必要性と影響を確認したうえで限定的に行います。小さな欠測で、周囲の地形が連続していると判断できる場合は補間できることがあります。しかし、岩塊の裏側や深い隙間など、形状が予測しにくい部分を広範囲に補間すると、表面モデルの見た目は整っても、実際の形状を示しているとは限りません。
補間部分が体積に与える影響を確認するため、補間したモデル、欠測部を除外したモデル、別の補間条件を用いたモデルを比較する方法があります。数量差が小さければ全体結果への影響が限定的と判断しやすくなります。差が大きい場合は、追加計測、計算範囲の見直し、欠測部の別管理などを検討します。
表面モデルを作成したら、平面表示だけでなく断面表示で確認します。岩塊の頂部を横切る断面、岩塊同士の谷部を通る断面、地盤との境界を通る断面を選びます。点群と作成面を同時に表示し、表面が点群から大きく離れていないか、欠測部に不自然な面が張られていないかを確認します。
出来形体積を計算するときは、比較面との上下関係も確認します。切土と盛土の符号が想定どおりか、計算範囲外の面が混入していないか、境界付近に急激な体積差が発生していないかを調べます。全体数量だけを見るのではなく、複数の区画に分けた数量も確認すると、異常箇所を見つけやすくなります。
代表的な区画では、格子幅、最大辺長、欠測処理などの条件を変えて試算します。条件を少し変えただけで数量が大きく変わる場合は、点の不足、欠測補間、不要点、境界設定などの影響が疑われます。条件変更による差を確認することで、採用した数量が特定の設定だけに過度に依存していないかを判断できます。
可能であれば、現場で独立して取得した確認点と表面モデルの高さを比較します。岩塊の頂部、周辺地盤、取得可能な谷部など、性質の異なる場所を選びます。平均的な差だけでなく、特定の場所に偏った差がないかを確認します。ただし、急傾斜面や鋭い稜線では、比較点の水平位置が少し異なるだけで高さ差が大きく見えるため、比較位置の一致にも注意します。
最終的には、使用した計測日、計測範囲、基準点、座標系、高さ基準、処理条件、除外対象、補間範囲、表面作成方法、比較面、体積計算境界を成果と一緒に残します。これにより、後日数量を再計算するときや、設計変更後に比較し直すときにも、採用条件を再現しやすくなります。
岩塊表面の再現精度を安定させる管理方法
岩塊表面の再現精度を安定させるには、一度の計測を細かく行うだけでなく、計測から成果作成までの条件を統一する必要があります。
まず、現場ごとに最低限確認する項目を固定します。計測対象、比較面、境界、基準点、計測方向、欠測箇所、除外対象、処理条件を毎回確認すれば、担当者が変わっても成果の考え方をそろえやすくなります。
施工途中で複数回計測する場合は、可能な範囲で同じ基準体系、同じ計測範囲、同等の計測方向を使用します。完全に同じ条件にできない場合は、変更した内容を記録します。観測位置が変われば陰になる範囲も変わり、点密度や欠測形状が異なります。その差を実際の施工変化と誤認しないようにします。
データの名称も統一します。現場名、工区、計測日、施工段階、座標系、処理段階などを識別できる名称にすると、施工前後のデータを取り違えにくくなります。岩塊が多い現場では処理条件を変えた複数の表面モデルを作ることがあるため、採用版を明確にします。
数量の管理では、全体体積だけを保存するのではなく、工区や区画ごとの体積も残します。再計算後に数量が変わった場合、どの区画で差が生じたかを追跡できます。岩塊の集中する区画だけ条件を見直すことも可能になります。
表面モデルの画像や断面も保存しておくと、数値だけでは分からない処理状態を確認できます。ただし、確認用の画像だけを成果の根拠にするのではなく、元点群、処理済み点群、境界データ、比較面、計算条件を一緒に管理します。
作業者による判断差を減らすため、代表的な岩塊を使った処理例を用意する方法もあります。残すべき頂部、削除する孤立点、補間を避ける欠測、境界として採用する位置などを共有すれば、処理担当者ごとのばらつきを抑えやすくなります。
出来形体積計測の結果に不自然な変化があった場合は、すぐに点群処理だけを疑うのではなく、基準点、座標系、高さ基準、境界、比較面、施工状態も順に確認します。複数の要因が重なって数量差が生じることがあるため、確認手順を固定しておくことが大切です。
公共工事の出来形管理に用いる場合は、社内手順だけで完結させず、対象工種に適用される契約図書、出来形管理基準、精度確認方法、電子成果品の要件を確認します。概算数量や施工管理の補助として使用する場合も、正式な検査成果と同じ精度が自動的に保証されるわけではないため、用途を明確にします。
岩塊が多い現場で起こりやすい計測上の失敗
岩塊が多い現場でよくある失敗は、上方から取得した高密度な点群だけで表面が十分に再現できたと判断することです。岩の頂部は密に取得できていても、側面や根元が不足していれば、体積計算に使用する面は実際と異なる形になる可能性があります。
別の失敗は、点群の見た目を滑らかにするために強い平滑化を行うことです。表示上のざらつきは減りますが、岩塊の頂部や稜線、谷部まで変形する可能性があります。出来形体積計測では、見栄えだけでなく元の計測点との対応を優先します。
欠測をすべて自動補間することにも注意が必要です。小さな穴を埋める処理と、岩塊の裏側や深い谷を推定する処理は同じではありません。広い欠測を周囲の点だけでつなぐと、実在しない面が作られる場合があります。
岩塊の隙間を実測できていないにもかかわらず、内部の空隙量まで把握できたと解釈することも避けなければなりません。表面モデルから得られる体積は、採用した計測面または補間面と比較面の間の幾何学的な体積です。岩塊内部や地下の空洞を直接示すものではありません。
計測範囲の境界を毎回手作業で決めると、施工前後で範囲がずれることがあります。外周部に大きな岩塊がある場合、その岩を含めるか除外するかによって数量が変わります。同じ境界データを使用し、変更時は理由と変更範囲を記録します。
点群を整理するときに、岩塊と重機の一部を取り違える場合もあります。重機の荷台やバケットに土砂や岩が付着していると、周辺地盤と連続して見えることがあります。平面表示だけで判断せず、側面や断面から確認します。
計測中に岩塊が移動した場合、複数方向から取得したデータの統合が不安定になります。同じ岩が別の位置に二重に現れ、表面が膨らむことがあります。施工との時間調整を行い、計測中の対象面を可能な範囲で固定します。
点密度だけを品質指標にすることも失敗につながります。多数の点があっても、同じ方向から取得した点ばかりでは陰を解消できません。点の数だけでなく、方向、分布、欠測、基準点との整合性、精度確認結果を確認します。
体積の総量だけを見て妥当と判断するのも危険です。ある区画で過大、別の区画で過小になり、全体では差が相殺されることがあります。区画別体積、差分分布、断面、代表点との比較を組み合わせます。
処理条件を記録せず、担当者の記憶だけで再計算することも避けるべきです。岩塊が多い現場では、点の除去条件や補間範囲によって結果が変わりやすいため、採用条件を後から再現できるようにします。
まとめ
岩塊が多い現場の出来形体積計測では、単に高密度な点群を取得するだけでは、実際の表面を適切に再現できません。岩塊の頂部、側面、根元、谷部を複数方向から取得し、直接計測できた部分、欠測した部分、補間した部分を区別する必要があります。
最初に行うべきことは、計測対象となる表面、比較面、計算範囲、数量の目的を定義することです。そのうえで基準点、座標系、高さ基準を確認し、岩塊の大きさや配置に合わせて計測位置を計画します。
現場計測では、高さと方向を変えながらデータを取得し、岩塊による陰を減らします。点群処理では、不要点を除去しながらも、岩塊の頂部や谷部を過度に平滑化しないことが重要です。
表面モデルを作成するときは、格子幅、不整三角網の最大辺長、欠測部の扱い、補間範囲などが数量へ与える影響を確認します。点群と表面モデルを断面で比較し、区画別の体積や条件変更後の数量も照合することで、特定の処理設定に依存した結果を避けやすくなります。
また、外部から見えない岩塊の裏側や内部空隙は、一般的な表面計測だけで直接把握できるものではありません。計測できていない範囲を無理に実測値として扱わず、補間した部分や除外した範囲を記録することが、説明可能な出来形体積計測につながります。
岩塊が多く、従来の測点計測だけでは表面の状態を把握しにくい現場では、地上型レーザースキャナー、写真測量、無人航空機搭載型レーザースキャナー、モバイル端末等を含む複数の3次元計測技術から、現場条件と必要精度に合う方法を選びます。特定の機器を使用するだけで精度が保証されるわけではないため、適用要領、精度確認、基準点管理、欠測確認、処理条件の記録までを一連の作業として管理することが重要です。