3D測量(3次元測量)とは？費用・手法・メリットを解説

この記事では、3D測量の基本からメリット、具体的な手法、活用例までご紹介します。3D測量がどのような現場の課題を解決し、業務効率化につながるのか、ぜひ最後までご覧ください。

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3D測量（3次元測量）とは？

3D測量（3次元測量）とは、レーザースキャナーやドローンなどの機材を使い、対象物や地形の形状を3次元の座標データ（点群データ）として取得する技術です。

従来の測量が「点」の座標を測るのに対し、3D測量は対象物を「面」や「立体」として、まるごとデジタル空間に再現します。これにより、これまで見えなかった部分まで詳細に把握できるようになりました。

従来の2D測量との根本的な違い

従来の2D測量と3D測量の最も大きな違いは、取得できる情報の「次元」と「密度」です。

比較項目	従来の2D測量	3D測量（3次元測量）
取得データ	点（X, Y）や高さ（Z）の座標	3次元座標を持つ点の集合（点群データ）
情報量	少ない（特定の点のみ）	非常に多い（面・立体全体）
表現方法	平面図、断面図	3Dモデル、鳥瞰図 等
作業効率	人手と時間がかかる	短時間で広範囲を自動計測
安全性	危険箇所での作業リスクあり	遠隔からの計測で安全

このように、3D測量は情報量、効率、安全性などにおいて、従来の測量を大きく上回るポテンシャルを秘めています。

ただし、なかなか導入に踏み切れない方もいらっしゃることでしょう。在住ビジネスでは、従来の敷地調査（2D測量）も、3D測量も、全国対応(※)にて承っております。お気軽にお問い合わせください。

※一部対象外の地域がございます。
※法人（住宅事業者）向けのサービスになります。個人のお客様は住宅施工業者様経由にてお問い合わせいただきますようお願い申し上げます。

点群データで空間をまるごとデジタル化

3D測量を理解する上で欠かせないのが「点群データ」です。

点群データとは、3Dレーザースキャナーなどが取得した、無数の点の集合体のことです。一つひとつの点がX, Y, Zの3次元座標値と色情報を持っており、これらが集まることで、まるで写真のようにリアルな3次元空間を構成します。

この点群データを使うことで、物理的な現場をそのままコンピュータ上に再現し、好きな角度から見たり、距離や面積を計測したり、設計データと重ね合わせたりすることが可能になります。

i-Construction推進の核となる技術

近年、3D測量が急速に普及している背景には、国土交通省が推進する「i-Construction（アイ・コンストラクション）」があります。

i-Constructionとは、ICT技術を全面的に活用して建設生産システム全体の生産性向上を目指す取り組みです。この中で、調査・測量から設計、施工、検査、維持管理に至るすべてのプロセスで3次元データを活用することが推奨されており、その起点となるのがまさに3D測量なのです。

3D測量は、建設業界のDX（デジタルトランスフォーメーション）を支える、まさに核となる技術と言えるでしょう。
（参考：国土交通省「i-Construction」）

3D測量の4つの導入メリット

3D測量を導入することで、具体的にどのようなメリットが得られるのでしょうか。ここでは、特に重要な4つのメリットを解説します。

メリット1：工期短縮と生産性向上

最大のメリットは、圧倒的な工期短縮と生産性の向上です。

3Dレーザースキャナーやドローンを使えば、これまで数日かかっていた広範囲の測量も、半日～1日で完了させることが可能です。計測は自動で行われるため、現場に必要な人員も最小限で済み、人手不足の解消にも直接的に貢献します。

取得したデータはすぐにPCで確認できるため、測量後の図面作成にかかる時間も大幅に短縮できます。

メリット2：高精度・高密度のデータ取得

2D測量では取得不可能な、高精度かつ高密度なデータを取得できる点も大きな強みです。

複雑な構造物や起伏の激しい地形も、数mm単位の精度で形状を正確に捉えることができます。これにより、設計段階での精密なシミュレーションや、施工後の出来形管理の精度が飛躍的に向上します。

また、現況を「面」で捉えるため、後から「あの部分の寸法が知りたい」といった場合でも、再度現場に赴くことなくデータ上で計測できます。

メリット3：現場作業員の安全性向上

危険な場所での測量作業をなくし、作業員の安全性を大幅に向上させます。

• 崩落の危険がある法面（のりめん）
• 高所や狭所
• 立ち入りが困難な災害現場

上記のような場所でも、離れた安全な場所から遠隔で計測できるため、作業員の被災リスクをゼロに近づけることができます。

メリット4：手戻りの削減と合意形成の円滑化

3Dデータによる「見える化」は、関係者間の認識のズレを防ぎます。

2D図面だけでは伝わりにくい現場の状況も、3Dモデルを見れば誰もが一目瞭然で理解できます。これにより、発注者、設計者、施工者の間でスムーズな合意形成が可能となり、設計変更や施工後の手戻りといった無駄なコストと時間を削減できます。

3D測量の主な手法と特徴

3D測量にはいくつかの手法があり、目的や現場の状況に応じて使い分けられます。ここでは代表的な4つの手法を紹介します。

地上レーザースキャナー（TLS）測量

• メリット
  非常に高精度（数mm単位）なデータが取得でき、構造物や屋内の測量に適しています。
• デメリット
  スキャナーの設置と移動を繰り返す必要があり、広範囲の測量には時間がかかる場合があります。

在住ビジネスの3D測量はこの手法を取り入れています。全国対応(※)にて承っておりますので、まずはお見積り依頼などお気軽にお問い合わせください。

※一部対象外の地域がございます。
※法人（住宅事業者）向けのサービスになります。個人のお客様は住宅施工業者様経由にてお問い合わせいただきますようお願い申し上げます。

ドローン（UAV）による写真測量

ドローン（UAV: Unmanned Aerial Vehicle）に搭載したカメラで、上空から連続写真を撮影し、その画像を解析して3次元の点群データや3Dモデルを作成する手法です。

• メリット
  広大な土地や山間部など、人が立ち入れない場所でも短時間で効率的に測量できます。
• デメリット
  天候に左右されやすく、樹木の下など上空から見えない場所のデータは取得できません。精度はTLSに比べてやや劣る場合があります。

モービルマッピングシステム（MMS）

モービルマッピングシステム（Mobile Mapping System）は、自動車に3Dレーザースキャナーやカメラ、GPSなどを搭載し、走行しながら周辺の3次元データを取得するシステムです。

• メリット
  道路や鉄道沿線など、長距離・広範囲のインフラ設備を高速で計測するのに非常に効果的です。
• デメリット
  車両が走行できる場所に限られ、導入コストが非常に高額になります。

スマートフォンアプリでの簡易3Dスキャン

近年、LiDAR（ライダー）センサーを搭載したiPhoneやiPadの登場により、スマートフォンアプリでも手軽に3Dスキャンが可能になりました。

• メリット
  専門的な機材が不要で、誰でも手軽に小規模な空間や物体の3Dデータを作成できます。簡単な現況確認や情報共有に便利です。
• デメリット
  プロ用の機材に比べて精度が低い場合が多く、大規模な測量には向きません。あくまで簡易的な手法と位置づけられます。

分野別の活用事例

3D測量は、すでに様々な分野でその価値を発揮しています。

土木工事（i-Construction）での活用

起工測量、出来形管理、土量計算、進捗管理など、土木工事のあらゆる場面で活用されています。3Dデータを用いることで、検査の省力化や書類作成の自動化が進み、生産性が劇的に向上します。

建築・プラント分野での活用

新築時の現況測量はもちろん、改修工事などにおける既存建物の精密な採寸に効果を発揮します。オフィスにいながらパソコンで現地確認ができますので、現場に行く手間を省くこともできます。

インフラ維持管理・点検での活用

橋梁、トンネル、ダム、法面などの点検・診断に活用されています。定期的に3Dデータを取得・比較することで、経年による変状や劣化を定量的に把握し、効率的で予防的なメンテナンス計画の立案に貢献します。

災害状況調査・文化財保存での活用

地震や土砂崩れなどの災害発生時に、迅速かつ安全に被害状況の全体像を把握するために利用されます。また、歴史的な建造物や遺跡を3Dデータとして保存するデジタルアーカイブは、文化財の保護や修復、研究において重要な役割を担っています。

まとめ

今回は、建設・土木業界の未来を担う技術「3D測量（3次元測量）」について、その基本からメリット、手法、費用、活用事例までを詳しく解説しました。

【この記事のポイント】

• 3D測量は、対象物を点群データとして3次元で捉える技術
• メリットは「生産性向上」「高精度化」「安全性向上」「合意形成の円滑化」
• 主な手法には「地上レーザースキャナー」「ドローン」「MMS」などがある
• 活用は土木・建築からインフラ維持管理、防災まで多岐にわたる