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なぜ構造物調査に3Dレーザースキャナーが選ばれるのか?

構造物調査において、高い精度・効率性を備えている3Dレーザースキャナーは注目を集めています。従来の測量方法では得られなかった詳細なデータを短時間で取得できますので、建設現場・インフラの管理・文化財の保存などさまざまな分野で活用されています。

この記事では、3Dレーザースキャナーが構造物調査に選ばれる理由や主に調査される対象物について詳しく解説します。

目次

構造物調査に3Dレーザースキャナーが選ばれる理由は?

ここでは、構造物調査に3Dレーザースキャナーが選ばれる理由について解説していきます。

構造物との相性が良いから

巨大な構造物の検査は、高所作業車を要するケースもあり、時間と手間が掛かります。しかし、3Dレーザースキャナーを使用すると、100メートル以上離れた箇所であっても正確に状態をスキャンでき、手間を大幅に削減できます。

例えば、橋梁の調査では、橋の下部・側面などアクセスが難しい場所であっても遠隔から詳細にスキャンできます。また、プラント施設の場合、地上からでも高所に設置されたパイプや機器の点検を行うことができ、作業の安全性・効率性が向上します。

コストダウンにつながるから

3Dレーザースキャナーは、広範囲を一回で計測できますので、これまでの方法と比べて点検にかかる時間・作業員の人数を削減できます。例えばトンネルの定期点検では、スキャナーを使用すると、手作業での点検と比較して大幅な時間短縮ができ、トンネル閉鎖時間も短くなります。

正確なデータと迅速なフィードバックが得られるから

3Dレーザースキャナーは、短時間で高精度の点群データをスキャンできますので、現場で速やかにデータを確認し、必要によって再測定をおこなうこともできます。

例えば、高層ビルの外壁検査の場合、スキャナーを用いると、一度のスキャンで詳細なデータを取得できますので、その場で問題箇所の特定ができます。補修作業の計画をスピーディーに立てられ、工期の短縮につながります。

主に調査される対象物は?

主に、調査れる対象物には、橋梁・プラント・擁壁などが挙げられます。ここでは、調査される対象物について、詳しく解説していきます。

橋梁

橋の点検では、地上や足場からだと届かない場所の点検が必要です。専用の足場を設置する方法では、少しずつ足場を動かしながら点検をおこないますので、時間や手間、費用がかかります。

3Dレーザースキャナーを用いて全体を速やかに調査し、異常が見られた部分を重点的にチェックする方法が広まりつつあります。例えば、老朽化した橋の点検の場合、スキャナーを使用すると短時間で安全に全体を把握し、スピーディーに補修計画を立案できます。

プラント

巨大で複雑な構造のプラントの場合、全体の形状をつかみにくく、増改築によって設計図が曖昧になるケースも少なくありません。3Dレーザースキャナーを使用すると、3Dモデルによる視覚的な全体像の把握はもちろん、詳細な設計図の作成もおこなえます。

擁壁

崖や盛り土により設置されている擁壁は、地震や経年劣化でダメージを受けている可能性があります。3Dレーザースキャナーを搭載した自動車(MMS)で移動しながら計測しますと、広範囲の擁壁をスピーディーに調査できます。

例えば、山岳地帯の擁壁調査でもMMSを用いますと、効率よく変形・ヒビ割れを発見でき、必要な補修作業を迅速におこなうことができます。

3Dスキャナーは自社に合ったものを選ぼう

3Dレーザースキャナーは、広範囲を1回で計測可能なため、これまで用いられてきた方法と比べて、点検にかかる時間と、作業員の人数を削減できます。また3Dレーザースキャナーでしたら、高精度の点群データを短時間で取得可能ですので、現場において速やかにデータを確認し、必要に応じ再測定をおこなうことができます。

スキャナーの選び方は、用途や範囲、サポートなどがあるため、自社の目的にあったものを選ぶことが重要です。当サイトでは、3Dスキャナーの基礎知識や製品、メーカーなどを紹介していますので、ぜひチェックしてください。

製品タイプ別
自社に合った
業務用3Dスキャナーとは

ここでは、数ある3Dスキャナーの中でも新規導入者でも使いやすい製品として、「トラッカー型」「ハンディ型」「卓上型」の3つの製品タイプの特徴や使われ方をご紹介します。

トラッカー型

自動車や航空機、船舶など/
超大型~大型

引用元:APPLE TREE株式会社 公式YouTube(https://www.youtube.com/watch?v=9phpaWS8eaA)
大型対象物のスキャンに特化したタイプ
  • 自動車や航空機、船舶など大型の対象物でも素早く計測が可能
  • マーカーシールなしで精度の高いスキャンができるほか、
    タッチプローブをつけることで
    接触式としての使い方も可能
  • ケーブルのないワイヤレス3Dスキャニングシステムであるため、電源の有無に関係なく、自由に計測が可能

NIMBLETRACKの公式HPで詳しい性能を見る

トラッカー型の中でも
精度/解像度が
一番高い製品をチェック

ハンディ型

人物や工芸品など/
大型~小型

引用元:SCANTECH (HANGZHOU) CO. YouTube(https://www.youtube.com/watch?v=wCnL9Oo9Y-s)
幅広い大きさの対象物に
対応できる万能タイプ
  • 小さい物から大きいものまで
    幅広くスキャン可能
  • サイズがコンパクトなうえに、ワイヤレスモードと有線モードをシームレスに切り替えため、多様な現場で活用できる
  • 6,300,000点/秒という高い測定レートを実現。測定精度は最大0.020 mmで、産業グレードの高精度3Dスキャンと計測の要求を満たします。

SIMSCAN-Eの公式HPで詳しい性能を見る

ハンディ型の中でも
精度/解像度が
一番高い製品をチェック

卓上型

動植物の標本、貴金属など/
小型~超小型

引用元:ArcanaTech 公式YouTube(https://www.youtube.com/watch?v=7xiNIjoHERA)
小型対象物のスキャンに特化したタイプ
  • 紫外線で発光する特殊なインクを使用することで、色のデータと形状のデータを同時にスキャンすることが可能。
  • 数回に分けてスキャンし合成する機能(深度合成)でより立体的な形状のものでも、全方位で高精度なデータのスキャンが可能
  • セットアップからデータ生成までがシンプルなシステム構成で、直感的な操作が可能なGUIの専用ソフトウェア

FacTrans Pro / E-M1 IIIの公式HPで詳しい性能を見る

卓上型の中でも
精度/解像度が
一番高い製品をチェック

業務用3Dスキャナー
特徴が異なる
3タイプを比較
トラッカー型/ハンディ型/卓上型

業務用3Dスキャナー
特徴が異なる3タイプを比較
トラッカー型/ハンディ型/卓上型