急勾配法面を点群計測すると、平坦な地盤では目立たない点密度の不足が発生しやすくなります。画面上では法面全体が点で覆われているように見えても、拡大表示や断面表示をすると、法肩、法尻、凹部、小段の周辺に点の薄い領域が残っていることがあります。その状態で三次元面を生成すると、離れた点同士が結ばれ、本来の法面とは異なる形状が作られる可能性があります。
点密度不足が土量計算に与える影響は、欠測部分の広さだけでは判断できません。狭い欠測であっても、法肩や法尻のように勾配が切り替わる場所で発生すれば、面の形状や計算範囲が変わり、土量差が大きくなることがあります。反対に、比較的平滑な法面中央の小さな欠測であれば、適切な条件で補間することで影響を抑えられる場合もあります。
重要なのは、点が少ない場所をすべて機械的に埋めることではありません。計測位置や視線角度を見直して実測点を追加すべき場所と、既存点群を利用して慎重に面生成できる場所を分ける必要があります。また、植生や重機などの点を除去した後に、本当に地表面を示す点がどの程度残っているかを確認することも欠かせません。
この記事では、「土量計算 点群」で検索する測量担当者、施工管理担当者、出来形確認担当者などを想定し、急勾配法面で点密度不足が生じる理由と、土量計算への影響を抑えるための6つの対策を詳しく解説します。
急勾配法面で点密度が不足しやすい理由
急勾配法面で点密度が不足する主な理由は、計測位置から法面を見たときの角度と、地形や物体による遮蔽です。平坦な地面では、計測者や計測機器を一定の間隔で移動させれば、比較的均一な点群を取得しやすくなります。一方、急勾配法面では、計測位置が少し変わるだけでも見通せる範囲が大きく変化します。
法尻側の一方向から法面全体を計測すると、法面中央部は取得できても、上端の法肩が上部地盤の陰に隠れることがあります。反対に、上部から下向きに計測した場合は、法肩付近を捉えやすくても、法尻付近が法面の張り出しや植生の陰になる可能性があります。
法面に凹凸がある場合は、突出した部分の裏側が死角になります。岩塊、根株、排水施設、法枠、小段などが存在すると、正面からは確認しにくい欠測領域が生じます。法面の傾斜が一定に見えても、局所的な張り出しやくぼみによって点の分布が大きく偏ることがあります。
計測位置と法面との距離も点密度に関係します。法面から離れた位置では広い範囲を取得しやすい反面、法面上での点間隔が広がりやすくなります。法面へ近づけば正面付近の点密度は高くなりますが、上下方向の視野に収まりにくくなり、法肩や法尻を同時に取得できないことがあります。
移動しながら点群を取得する場合は、歩行速度や端末の向きも影響します。急斜面の近くでは安全確保のため移動可能な経路が限定され、同じ方向からしか計測できないことがあります。また、法面と平行に歩いていても、端末が法面を十分に向いていなければ、取得点が帯状に薄くなる可能性があります。
植生のある法面では、点数が多いことと地表面の点密度が高いことを区別しなければなりません。草、枝、葉の表面に多数の点が取得されていても、その奥にある地盤面の点がほとんど取得されていない場合があります。総点数だけを確認すると高密度に見えますが、土量計算に利用できる地表面の点は不足している状態です。
複数回の計測データを統合する場合には、位置合わせの状態にも注意が必要です。座標がわずかにずれた点群を重ねると、法面が厚みを持った帯のように見えます。この状態は点が多く見えるものの、どの点が実際の地表面を示しているか判断しにくく、面生成の結果も不安定になります。
急勾配法面では、点群が表示されているかどうかだけで取得状況を判断せず、どの位置から、どの角度で、何方向から取得した点なのかを確認することが重要です。
点密度不足が土量計算へ与える影響
点群から土量を求める際は、点をそのまま数えるのではなく、点群から三角網などの三次元面を作成し、基準面や別時点の面との差を計算する方法が一般的です。そのため、点密度不足の影響は、面生成時にどのような三角形が作られるかによって現れます。
点が十分に存在する範囲では、隣接する点同士が細かな三角形で結ばれ、地形の凹凸を比較的忠実に表現できます。しかし、点のない範囲では、離れた点同士が長い三角形で結ばれます。実際の法面にくぼみや張り出しがあっても、その形状が無視され、平らな斜面として補間される可能性があります。
法肩付近の点が不足すると、上部の平場と法面中央部が直接結ばれ、本来は明確に折れている境界が丸まったような形状になります。法尻付近でも、法面と下部地盤の境界が不明確になると、法面が実際より下側まで延びたり、平場が法面側へ入り込んだりすることがあります。
土量計算では、計算範囲の面積に高さの差を積み重ねて体積を求めます。そのため、断面上では数センチメートル程度のずれに見えても、法面の延長が長ければ影響が累積します。特に、法肩や法尻に沿って帯状に形状がずれると、総土量に無視できない差が出る可能性があります。
施工前後の点群を比較する場合は、両時点の点密度や面生成条件が異なることで、実際の施工量ではない差が発生することがあります。施工前の点群だけが低密度で滑らかに補間され、施工後の点群が高密度で細かな凹凸を含んでいると、面の作り方の差が土量差として算出されます。
点密度不足は、土量の過大算出と過小算出のどちらにもつながります。欠測範囲がくぼんでいたにもかかわらず周囲の高い点でつながれれば、面が実際より高くなります。反対に、張り出していた部分を周囲の低い点でつなげば、面が実際より低くなります。欠測があるから必ず土量が多くなる、または少なくなるとは限りません。
したがって、点密度不足を発見した際は、点のない範囲を埋めることだけを目的にせず、補間後の面がどの方向へ変化し、土量にどの程度影響する可能性があるかを確認する必要があります。
対策1 法面に対する計測位置と視線角度を変える
最初の対策は、点群処理ではなく現地計測の段階で、点密度の偏りを減らすことです。実際の地形を示す点を取得できれば、後工程で広い範囲を推定する必要がなくなります。
急勾配法面を計測するときは、法尻側の一方向を移動するだけで完了させず、可能な範囲で法面に対する位置と視線角度を変えます。同じ法面でも、正面、左斜め、右斜めから計測することで、一方向からは隠れていた凹部を別方向から取得できる場合があります。
法面の延長方向に移動する際は、端末や計測機器を常に同じ高さへ向け続けるのではなく、法肩、中央部、法尻へ視線を分けます。特に形状が切り替わる部分では、移動しながら一度通過するだけでなく、安全な位置で立ち止まり、取得範囲を確認すると点密度不足を減らしやすくなります。
法面から遠い場所で計測すると、広い範囲を一度に取得できますが、斜面上の点間隔が広くなる傾向があります。反対に、近い位置では局所的な密度を高めやすいものの、法面全体を視野へ収めにくくなります。遠距離からの全体計測と、安全を確保できる範囲での近距離計測を組み合わせることで、全体の連続性と局所的な形状の両方を取得しやすくなります。
ただし、法面の正面や法尻へ近づくことが安全とは限りません。落石、崩落、重機接触、資材落下などの危険がある場合は、計測精度よりも安全な離隔を優先します。立入可能な範囲が限られている現場では、左右の異なる位置から重複して計測し、視線角度の違いで死角を減らします。
計測経路は現場でその場任せに決めず、事前に計画しておくと効率的です。平面図や現場の状況を確認し、安全に歩ける通路、重機の稼働範囲、立入禁止区域、法面上部へ移動できる経路などを整理します。そのうえで、法面全体をどの方向から取得するかを決めます。
計測中は、取得点数が増えているかだけでなく、点がどこへ追加されているかを確認します。同じ場所から長時間計測しても、遮蔽物の裏側には点が増えません。薄い領域を発見した場合は、同じ経路をそのまま往復するのではなく、位置、距離、向きを変えて取得します。
点群処理による補間は、計測できなかった実形状を完全に復元するものではありません。現場へ安全に再進入できるのであれば、処理条件を緩めて穴を埋めるよりも、異なる角度から実測点を追加する方が土量計算の根拠を明確にできます。
対策2 法肩と法尻を別方向から追加計測する
急勾配法面の土量計算では、法面中央部の点密度だけでなく、法肩と法尻の形状が重要です。法肩は上部地盤から法面へ切り替わる境界であり、法尻は法面から下部地盤へ切り替わる境界です。この二つの位置がずれると、土量計算の対象形状や計算範囲が変化します。
法尻側から上向きに計測した場合、法面中央部は取得できても、法肩が上部地盤の陰に隠れることがあります。法肩の点が不足した状態で面を作成すると、上部平場から法面中央部へ長い三角形が作られ、本来の急な折れが緩い傾斜へ置き換わる可能性があります。
法肩を追加計測する際は、可能であれば上部の安全な平場から法肩線に沿って取得します。上部からの計測では、法尻側から見えなかった折れ点を捉えやすくなります。ただし、法肩付近には転落や地盤崩壊の危険があるため、端部へ無理に接近してはいけません。安全な離隔を確保し、立入可能な範囲から取得します。
法尻は、土砂の堆積、側溝、資材、重機の走行跡、植生などによって隠れやすい場所です。法面正面からの計測だけでは、側溝の裏側や小さな段差の陰が欠測することがあります。左右の斜め方向から追加計測すると、正面では見えなかった部分を補える可能性があります。
法尻に堆積土がある場合は、どの面を土量計算へ使用するかを明確にします。計測時点の現況形状をそのまま利用するのか、堆積土を除いた地盤面を推定するのかによって、結果が変わります。施工前後を比較する場合は、両時点で同じ判断基準を適用しなければなりません。
法肩と法尻の追加計測では、既存点群と重複する範囲を確保します。追加データが完全に分離していると、統合時の位置ずれを確認しにくくなります。法面中央部や周辺の固定構造物などを共通して取得しておけば、複数データの整合を確認しやすくなります。
異なる時刻に追加計測するときは、法面の状態が変わっていないかを確認します。施工中の現場では、短時間でも掘削、整形、土砂移動が進む場合があります。異なる形状を同じ時点の点群として統合すると、二重面や不自然な厚みが生じます。計測時刻と取得範囲を記録し、状態が変化した場所を無条件に重ねないようにします。
法肩と法尻を実測点で押さえることにより、法面全体を補間へ依存する必要が少なくなります。平均点密度が十分かどうかだけでなく、勾配が切り替わる境界に必要な点が存在するかを優先して確認することが重要です。
対策3 点密度を平面表示と断面表示で確認する
点密度不足は、三次元表示を眺めるだけでは見落とすことがあります。表示する点の大きさが実際の点間隔より大きい場合、隣接点が重なって見え、欠測部分まで連続面のように見えるためです。
点密度を確認する際は、全体の総点数だけでなく、一定面積内の点数、隣接点との距離、最大点間隔などを確認します。ただし、必要な点密度を一律の数値で決めることは適切ではありません。法面の大きさ、凹凸、計算目的、要求される精度、面生成条件によって、必要な点間隔は変わります。
平滑で単純な法面であれば、細かな凹凸を持つ岩盤法面よりも少ない点数で形状を表現できる場合があります。一方、小段、法枠、排水施設、局所的な崩れなどがある場合には、それらを捉えられる間隔で点が存在する必要があります。
法面全体の平均点密度だけを確認すると、一部の高密度領域によって低密度領域が隠れることがあります。法面を小さな区画に分け、法肩、法尻、中央部、凹部、凸部、小段周辺などを個別に確認します。これにより、追加計測が必要な場所を具体的に特定できます。
平面表示では、点密度を色分けできる場合、点の多い場所と少ない場所を把握しやすくなります。ただし、急勾配法面を上から見た平面表示では、斜面上の点が狭い範囲へ重なって投影されるため、実際より高密度に見えることがあります。そのため、平面表示だけでなく、法面に正対する方向や断面からも確認する必要があります。
断面は、法面に直交する方向へ複数設定します。法面の延長方向に沿った断面だけでは、法肩、法尻、勾配変化を把握しにくいためです。断面上で点群を表示すると、点のない区間、植生による浮いた点、外れ値、法面から離れた点などを確認できます。
断面位置は一定間隔だけでなく、地形が変化する場所にも配置します。排水溝との交差部、小段の端部、局所的な崩壊部、岩塊の周辺などは、隣接する断面と形状が大きく異なる場合があります。
三次元面を生成した後は、点群と生成面を同じ断面へ表示します。実測点のない場所を面がどのようにつないでいるか、面が点群から大きく離れていないか、法肩や法尻の折れが残っているかを確認します。
施工前後の点群を比較する場合は、両時点の密度分布も確認します。一方だけが低密度で、もう一方が高密度であれば、地形変化ではなく面生成の違いが差分として現れる可能性があります。同じ経路、同じ方向、同程度の点密度で計測することが望ましいものの、条件を揃えられない場合は、低密度範囲を明示して結果を評価します。
対策4 地表面以外の点を分離して有効点を把握する
急勾配法面では、表示上の点数が多くても、土量計算に利用できる地表面点が不足している場合があります。草、枝、葉、重機、作業員、仮設物、資材などの点が多数含まれているためです。
植生のある法面では、葉や茎の表面に高密度な点が取得される一方、その下の土の表面にはほとんど点が届いていないことがあります。植生を地盤面として使用すると、実際の法面より外側へ膨らんだ面が作られ、土量が過大になる可能性があります。
植生の点を除去した後、大きな空白が現れることもあります。これは処理によって点密度が悪化したのではなく、もともと地盤点が取得できていなかったことが明らかになった状態です。除去後の点群を改めて確認し、地盤面を作成できるだけの点が残っているかを判断します。
不要点を除去する際は、標高だけを基準に一括削除しないことが重要です。急勾配法面では、地表面自体の高さが大きく変化するため、一定の高さを超える点を外れ値と判断すると、法肩や張り出し部などの必要な点まで削除する可能性があります。
近傍点との距離を使う外れ値除去でも、設定を強くし過ぎると、法肩、法尻、岩塊、局所的な凹凸などが孤立点と判定されることがあります。地形の重要な変化は、統計的には周囲から外れた点として現れる場合があるため、自動処理後には断面表示で必要点が残っているかを確認します。
重機や資材が法面の前面に存在する場合は、対象物の点を削除するだけでは解決しません。対象物の背後にある法面は計測されていないため、削除後には欠測が残ります。その空白を自動補間すると、周辺点から推定した面が作られます。欠測範囲が土量に影響する場合は、重機や資材の移動後に追加計測することを検討します。
法枠、吹付面、排水施設、保護材などが設置されている場合は、土量計算の目的によって取り扱いが変わります。地山の土量を求めるのであれば構造物表面を除外する必要がある場合がありますが、完成した法面の外形を確認する目的であれば、構造物を含めた面が必要になることもあります。
何を地表面として採用するかは、処理中に担当者が個別判断するのではなく、計算目的に合わせて事前に決めます。判断条件を統一しなければ、同じ点群を処理しても担当者によって土量結果が変わる可能性があります。
点を分類した後は、削除した点を完全に失わないよう、元の点群を保存します。処理済み点群を別データとして管理すれば、後から除去条件を見直したり、誤除去された点を戻したりできます。地表面点、不要点、判断保留点を分けて管理できれば、算定根拠も説明しやすくなります。
対策5 三角網の長辺と補間範囲を制限する
点密度が不足した法面から土量計算用の面を作成するときは、三角網の長辺と補間範囲を確認する必要があります。点がない場所を無制限につなぐと、現地には存在しない大きな三角形が作られるためです。
法肩と法尻の点が一枚の長い三角形で結ばれると、法面中央の凹凸や小段が無視されます。法面の一部に欠測がある場合も、欠測範囲の両側を長い辺でつなぐことにより、実際より滑らかな形状が生成されます。
三角網を作成する際は、結ぶことを許可する点間距離の上限を設定できる場合があります。上限を短くすると、不自然に長い三角形を減らせますが、短くし過ぎると必要な面まで分断され、多数の穴が残ります。長くし過ぎると、欠測部分だけでなく計算範囲外まで面が広がる可能性があります。
適切な上限値は現場ごとに異なります。法面上の平均点間隔、形状の細かさ、土量計算に必要な分解能などを踏まえ、複数の条件で面を作成して比較します。固定した設定をすべての現場へ当てはめるのではなく、低密度範囲でどのような三角形が作られているかを断面と立体表示で確認します。
法面の一部だけが低密度な場合、その部分に合わせて全体の設定を緩くすると、高密度な場所まで過度に平滑化されることがあります。その場合は、法肩、法面中央、法尻、小段などに領域を分け、異なる条件で面を作成する方法が考えられます。
土量計算の対象範囲には外周境界を設定し、境界外へ三角形が膨張しないようにします。点群の外縁だけから自動的に面を作ると、離れた外周点が結ばれ、実際の計測範囲より広い面になることがあります。
法肩線、法尻線、小段端部など、勾配が切り替わる場所には、形状を拘束する境界線や折れ線を設定できる場合があります。ただし、点密度が不足した状態で境界線を自動抽出すると、実際の位置からずれる可能性があります。点群、断面、現地写真、設計情報などを照合して位置を確認します。
欠測部分を補間した場合は、その範囲を記録します。完成した面だけを保存すると、どこまでが実測点に基づき、どこからが推定なのか分からなくなります。補間範囲を別に管理しておけば、算出数量を確認する際に不確かさが集中する場所を説明できます。
補間は、欠測した地形を自動的に復元する処理ではありません。周辺点から連続した形状を仮定する処理です。法面が平滑である根拠があり、欠測範囲が小さい場合には利用できますが、大きな欠測や複雑な地形を補間だけで確定することは避ける必要があります。
対策6 複数条件で土量を再計算して結果を比較する
点密度不足の影響を確認するには、一つの条件で計算した土量だけを採用せず、条件を変えて再計算する方法が有効です。面生成の設定を少し変更しただけで結果が大きく変化する場合、その土量は点密度不足や補間条件の影響を受けやすいと判断できます。
比較する条件には、三角網の最大辺長、補間を許可する範囲、境界線の位置、不要点除去の強さ、点群の間引き条件などがあります。ただし、複数の条件を同時に変更すると、土量差の原因が分からなくなります。標準条件を一つ決め、変更する項目を一つずつ変えて比較します。
たとえば、最初に三角網の最大辺長だけを変えて計算し、次に境界線だけを調整し、最後に外れ値除去条件を変えるという方法です。それぞれの結果を保存し、どの条件がどの範囲へ影響したかを確認します。
確認するのは総土量だけではありません。法面全体では差が小さくても、一部で過大、別の部分で過小となり、互いに相殺されている可能性があります。法面を延長方向や高さ方向に区分し、低密度部分を含む区画ごとに土量差を確認します。
差が大きい区画については、断面上で面形状を比較します。法肩の位置が変わっているのか、法尻が移動しているのか、欠測部分をつなぐ三角形の形が変化しているのかを確認します。数値差と形状変化を対応させることで、再計測すべき場所を判断しやすくなります。
施工前後の点群を比較する場合は、両方へ同じ条件を適用します。一方だけ補間範囲を広くし、もう一方を細かな面にすると、処理方法の差が施工量として現れる可能性があります。計算境界、座標系、点群分類、面生成の考え方を可能な範囲で揃えます。
基準面との差を計算する場合は、点群面だけでなく基準面の範囲や高さも確認します。設計面、施工前地形、任意標高面など、どの面を基準にしているかを明確にし、計算境界が一致しているかを確認します。
複数条件で算出した結果に大きな差がある場合、単純に平均値を採用することは適切ではありません。差が生じる原因を特定し、実測点が不足しているのであれば再計測を検討します。
合理的な範囲で条件を変えても土量差が小さく、断面形状にも大きな変化がなければ、点密度不足の影響が限定的であると判断する材料になります。ただし、すべての条件が同じ誤った地形を仮定している可能性もあるため、現地状況や写真との照合は必要です。
最終結果を確定する際は、採用した設定だけでなく、比較した条件と土量差を記録します。どの範囲に補間があり、条件変更によってどの程度結果が動いたかを残しておけば、後日の再確認や説明に対応しやすくなります。
点密度不足を補う際に避けたい処理
急勾配法面の点群処理では、穴のない滑らかな面を作ることが目的にならないよう注意が必要です。画面上で美しく見える面であっても、実測点との整合が悪ければ、土量計算に適した面とはいえません。
避けたい処理の一つは、法面全体へ強い平滑化を一括適用することです。平滑化によって細かな凹凸が減り、見やすい面になりますが、法肩や法尻の折れ、小段、張り出しなども失われる可能性があります。処理後には、元の点群と面の距離を断面で確認します。
高密度部分の点を間引く場合も注意が必要です。点群データを扱いやすくするための間引きは有効ですが、全体へ同じ条件を適用すると、もともと点の少ない場所までさらに低密度になります。低密度部分を除外する設定や、重要な境界を残す方法を検討します。
欠測部分をすべて自動的に埋め、穴がなくなったことだけで処理完了とすることも避けるべきです。穴が消えたことは、実形状が復元されたことを意味しません。補間した範囲が広いほど、結果が仮定に依存する割合が増えます。
法面と周辺の地盤や構造物を無条件に一つの面へ結ぶ処理にも注意します。側溝、擁壁、小段、法枠などの境界を越えて三角形が作られると、現地にはない斜面が生成されることがあります。
複数点群の位置ずれを、平滑化によって目立たなくする処理も適切ではありません。ずれた点群を重ねると、法面が二重になり、厚い帯として表示されます。この状態で平均的な面を作ると、どの時点にも存在しない中間形状が生成されます。面生成の前に座標と統合状態を確認します。
処理条件を変えた後、土量の数値だけを確認して断面を見ない運用も避ける必要があります。総量の変化が小さくても、局所的な過大と過小が相殺されている場合があります。立体表示、平面表示、断面表示、区画別土量を組み合わせて確認します。
再計測と補間を判断する基準
点密度不足が見つかったとき、すべての場所で再計測が必要とは限りません。反対に、どのような欠測でも補間で処理できるわけではありません。欠測の位置、広さ、形状、土量への影響、計算目的を踏まえて判断します。
再計測を優先したいのは、法肩や法尻が広い範囲で欠けている場合です。これらの境界は法面形状と計算範囲を決めるため、周辺点からの推定だけでは結果が安定しないことがあります。法面の延長方向に沿って帯状の欠測が続く場合は、わずかな位置ずれでも総土量へ累積します。
法面中央部でも、崩れ、張り出し、岩塊、小段などがある場所は再計測を検討します。周辺点を直線で結ぶだけでは、局所的な形状変化を表現できないためです。
補間条件を少し変えただけで土量が大きく変化する場合も、再計測が望ましい状態です。結果が設定へ敏感であることは、実測点による形状の拘束が弱いことを示しています。
一方、欠測が小さく、周辺の法面が平滑で連続しており、断面や現地写真から形状を合理的に推定できる場合は、補間を利用できる可能性があります。ただし、補間した範囲と採用理由を記録します。
土量結果の用途も判断基準になります。概略的な施工計画、仮置き場の概算、施工進捗の傾向確認などでは、一定の不確かさを許容できる場合があります。一方、契約数量、出来形数量、精算資料などに使用する場合は、より慎重な確認が必要です。
現地へ再進入できない場合は、現地写真、施工図、設計断面、別時点の点群、既知の構造寸法などを参考にします。ただし、別資料を使って形状を補った場合は、点群から直接取得した範囲と区別し、使用した根拠を記録します。
再計測を行う際は、前回と同じ経路を繰り返すだけでは不足が解消しない可能性があります。視線角度が原因であれば左右や上部から計測し、遮蔽物が原因であれば移動後に計測します。移動速度が速過ぎた場合は、対象範囲で速度を落とし、取得状況を確認しながら進みます。
点群計測から土量確定までの実務手順
急勾配法面の土量計算を安定させるには、計測、点群確認、編集、面生成、計算、検証を一連の作業として管理します。
最初に、土量計算の目的を明確にします。施工前後の差分を求めるのか、設計面との差を求めるのか、現況の堆積量を求めるのかによって、必要な点群や基準面が異なります。法肩、法尻、小段、植生、構造物をどのように扱うかも決めます。
次に、現地の安全条件を確認して計測経路を計画します。法尻側、左右の側方、法面上部の安全な平場など、使用可能な位置を整理し、異なる視線角度を確保します。重機の作業範囲、落石のおそれがある場所、立入禁止区域なども確認します。
計測時は、法面全体を一回の移動で取得しようとせず、法肩、中央部、法尻をそれぞれ意識します。点が薄い場所を確認したら、距離や方向を変えて追加取得します。各方向の点群が重なるように計測すると、統合後の整合を確認しやすくなります。
計測後は、法面全体の見た目だけで判断せず、点密度分布と断面を確認します。法肩や法尻に点が存在するか、低密度部分が帯状に続いていないか、植生や重機の点が含まれていないかを確認します。
点群編集では、地表面以外の点を分類または除去します。自動処理を利用する場合も、法肩、法尻、岩塊、小段などの必要な点が消えていないかを確認します。元データは保存し、処理済みデータを別に管理します。
三次元面を作成する際は、計算範囲の境界、三角網の長辺、補間範囲を設定します。低密度部分をまたぐ長い三角形がないか確認し、必要に応じて領域を分けて処理します。
生成面は、点群と重ねて断面表示します。点群のない範囲を面がどのようにつないでいるか、法肩や法尻が丸まっていないか、面が点群から離れていないかを確認します。
土量計算では、基準面と計算境界を明確にします。施工前後を比較する場合は、両時点の範囲と面生成条件を可能な範囲で揃えます。総土量だけでなく、点密度不足を含む区画の数量も確認します。
最後に、複数条件で土量を再計算し、結果の変動を評価します。結果が安定しているか、補間部分が総土量へ大きく影響していないか、現地状況と矛盾していないかを確認して採用値を決めます。
採用した点群、除去条件、面生成条件、境界、補間範囲、比較結果、再計測の有無を記録しておけば、後日の再確認や数量説明にも対応しやすくなります。
まとめ
急勾配法面では、計測位置、視線角度、地形の凹凸、植生、重機、歩行経路などの影響により、平坦な地盤よりも点密度不足が起こりやすくなります。点群が画面上で連続して見えていても、法肩、法尻、凹部、小段などに点が不足している場合があります。
点密度不足への対策では、まず異なる位置と角度から実測点を追加することが基本です。特に法肩と法尻は、法面中央部とは分けて取得状況を確認します。
計測後は、総点数や三次元表示だけで判断せず、範囲ごとの点密度と法面に直交する断面を確認します。植生や重機などを除去した後には、土量計算へ利用できる地表面点がどの程度残っているかを改めて評価します。
面生成では、三角網の長辺と補間範囲を制限し、点のない場所を無条件につながないようにします。補間した範囲は記録し、実測点に基づく部分と区別できる状態にしておくことが重要です。
さらに、複数の面生成条件で土量を再計算し、結果が設定によって大きく変化しないかを確認します。結果が不安定な場合は平均値で処理せず、差が生じる範囲と原因を調べ、必要に応じて再計測します。
急勾配法面の点群土量計算で重要なのは、単純に点数を増やすことではありません。法肩、法尻、凹凸など、土量へ影響する場所に実形状を示す点を確保し、その点を適切な条件で面へ変換することです。
現場計測から点群の確認、三次元化、土量算出までを円滑につなげたい場合は、LRTK Phoneを活用し、計測直後に取得状況を確認できる運用を検討するとよいでしょう。