東北支部

令和 ４年度i-Construction（ＩＣＴ活用工事）セミナー

基礎編Ｗｅｂセミナー

一般社団法人 日本建設機械施工協会 東北支部

情報化施工技術委員会
1
R4 i-Construction（ＩＣＴ施工）セミナー≪基礎編Ｗｅｂセミナー≫テキスト（資料作成：JCMA 東北支部 情報化施工技術委員会） 【当該資料のコピー、無断転用等は禁止します】

東北支部

令和４年度 i-Construction（ＩＣＴ活用工事） 基礎編Ｗｅｂセミナー テキスト
目

次

ＩＣＴ導入の必要性 ・・・・・・・・・・・

３

ＩＣＴ活用工事の基準類 ・・・・・・・・・

１４

３次元出来形管理 ・・・・・・・・・・・

１９

ICT建機施工 ・・・・・・・・・・・・・

４２

３次元データ処理 ・・・・・・・・・・・

６１

実地検査

７５

・・・・・・・・・・・・・・

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R4 i-Construction（ICT活用工事） 基礎編Webセミナー

ICT導入の必要性

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ＩＣＴ導入の必要性

建設産業の課題

主な課題

東北支部

建設産業が抱える主な課題① 担い手不足

労働人口の減少と、若年層離れ！！

② 労働災害の多発

建設業は危険作業の代表格か？

③ 労働生産性の低迷“土木作業員”の人力に頼る現状？

④ 品質の不均一

品質管理を行う場所は決まっている！？

⑤ 働き方改革への対応

自由に（強制的に）残業させていた業界 ⤵

4R4 i-Construction（ＩＣＴ施工）セミナー≪基礎編Ｗｅｂセミナー≫テキスト（資料作成：JCMA 東北支部 情報化施工技術委員会） 【当該資料のコピー、無断転用等は禁止します】

ＩＣＴ導入の必要性

建設産業の課題

人材不足

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 年齢構成の人口ピラミッドで見る高齢化社会※出展：国立社会保障・人口問題研究所ホームページ「人口ピラミッドの推移」（http://www.ipss.go.jp/）

生産年齢の１人が老年齢複数人を支える

どうやって支えるか・・・

じゃあ どうする？

税金などを投入するしかない

利益を上げるには？

給料水準を上げる・・と政府は言っているが、税金が それを上回るかも・・・

生産性を上げるしかない！
生産性を上げるには？
ＩＣＴ，ＤＸ，ＡＩ を導入しよう！
5

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ＩＣＴ導入の必要性

建設産業の課題

建設業の学歴別≪就職後３年以内の離職率≫

在学生が持つ建設業へのイメージ
・ 後世に残る建設物に携われる・ スケール感の大きな仕事
・ 災害時に役立つ仕事
・ 肉体労働の厳しさ
・ 汚れ作業・ 危険作業・ 夜間、休日の仕事が多い

担い手不足

東北支部

初めて正社員勤務をした企業の
離職の理由
離職理由

割合

労働時間等の条件が良くない

３２ ％希望する仕事内容ではなかった

２８ ％キャリアアップのため

２８ ％

肉体的・精神的苦痛

２７ ％

賃金条件

２７ ％

会社の将来性がない

２５ ％人間関係が良くない

２４ ％仕事に対する自信が無い

２２ ％魅力ある他企業が見つかった

１８ ％ノルマ等仕事に対する重圧

１７ ％学校で学んだことが活かせない

１０ ％※（参考資料：独立行政法人 労働政策研究・研修機構
H28.3 → 厚生労働省とりまとめ） をもとにサイテックジャパン㈱作成

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建設産業の課題

ＩＣＴ導入の必要性

Ｒ１年度の 死傷者事故人数
30000

1200

26873

死傷人数

19434
15758

15000

15386

13559

東北支部

Ｒ１年度の 死亡事故人数
300

279

就業人数

25000
20000

労働災害

1000

250

800

200

600

150

1200
死亡人数
就業人数

1000
800

141

600
108

10000
5000

4239

400

100

200

50

65

63

400
200

11
0
死傷人数
（人）

0
就業人数
（万人）

0
死傷人数
（人）

0
就業人数
（万人）

※厚生労働省ホームページ「労働災害発生状況」（https://www.mhlw.go.jp/bunya/roudoukijun/anzeneisei11/rousai-hassei/index.html）をもとにサイテックジャパン㈱作成

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ＩＣＴ導入の必要性

建設産業の課題

ひとり当たりの死傷者事故発生確率

労働災害

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ひとり当たりの死亡事故発生確率※厚生労働省ホームページ「労働災害発生状況」（https://www.mhlw.go.jp/bunya/roudoukijun/anzeneisei11/rousai-hassei/index.html）をもとにサイテックジャパン㈱作成

死傷者事故件数、死亡事故件数を労働者数で割って、ひとりが１年間で事故にあう確立を算定割合として高い産業を求めた
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ＩＣＴ導入の必要性

建設産業の課題

働き方改革

東北支部

◎ 働き方改革
労働基準法における労働時間

超過する場合法定労働時間の限度
日 ：８時間，週：４０時間
法定休日
週：１日以上

労働基準法における締結
３６協定の締結・届け出が必須（労働基準法第３６条：時間外、休日労働に関する協定届）※いわゆる“サブロク協定”

国土交通省の取組み①適正な工期設定・施工時期の平準化
週休二日制確保、作業不能日 等の考慮
②社会保険法定福利・安全衛生経費の確保
上記の必要経費等の明確化③生産性向上
受発注者連携による、生産性向上の取組み
工事現場のICT化による効率化を推進④下請け契約における取組
適切な労働環境を確保するための工期設定⑤発注者支援の活用
外部機関（CM企業等）の活用

時間外労働の上限《原則》月：４５時間
年：３６０時間《臨時的な特別の事情の場合》
時間外労働 年：７２０時間
４５時間を超える残業：年６ヵ月まで
時間外労働＋休日労働の合計：月100時間未満
上記合計の２～６ヵ月平均：月８０時間以内
建設事業については、
これら規制の適用が５年間猶予されるので、2024年4月1日からは必須となります
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ＩＣＴ導入の必要性

建設産業の課題

東北支部

これまでのインフラ整備の品質と生産性を低下させない前提のもとに人材不足により ひとり当たりの生産量が増加する
労働基準法の遵守等により 実質の労働時間が減少する
高齢化社会により 税金等の社会費用が増大するどうする？！・・・
道具（ＩＴ、ＩＣＴ）を使って進化する！

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ＩＣＴ導入の必要性

建設産業の課題

課題への対応東北支部

建設産業が抱える主な課題に対する導入効果① 担い手不足

労働人口の減少と、若年層離れ！！

ＩＣＴの導入で、新たな魅力を生む。少人数での作業を可能にする。
② 労働災害の多発

建設業は危険作業の代表格か？

ＩＣＴの導入で、危険作業や直接的な作業を削減して、危険区域に立ち入らない。
③ 労働生産性の低迷“土木作業員”の人力に頼る現状？

ＩＣＴの導入で、現場のオートメーション化を図ると共に、面的な作業を実現する。
④ 品質の不均一

品質管理を行う場所は決まっている！？

ＩＣＴの導入で、現場のオートメーション化を図り、安定した機械施工を実施する。
⑤ 働き方改革への対応

自由に（強制的に）残業させていた業界 ⤵

ＩＣＴの導入で、人力作業を削減すると共に、作業負担を軽減し、効率化を促す。
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ＩＣＴ活用工事概要

i-Construction

主たる目的

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ＩＣＴ活用工事概要

ICT活用工事概要

適応場面

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場面 １

場面 ２

場面 ３

場面 ４

場面 ５

３次元
起工測量

３次元設計
データ作成

ICT建機施工

３次元
出来形管理

納品と検査

（現況測量）（設計照査）（機械施工）

３次元現況データ ３次元設計データ（成果資料）（精度確認）

施工履歴データ

施工管理データ

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東北支部

R4 i-Construction（ICT活用工事） 基礎編Webセミナー

ICT活用工事の基準類

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ＩＣＴ活用 基準類

主な種類

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実施要領
・ 工種毎の適応場面
・ 場面での適応計測技術
・ ＩＣＴ建機の適応
・ 特記仕様書記載例
・ 他、基本的なルール

積算要領

出来形管理要領
・ 計測方法・ 計測機器の要求精度
・ 計測精度・ 計測結果データの仕様
・ ３次元設計データの仕様

・ ＩＣＴ建機の機械経費
・ ３次元設計データの作成費用
・ ３次元起工測量の費用
・ ３次元出来形管理の費用
・ 積算方法

監督検査要領・ 監督職員の実施内容
・ 検査職員の実施内容
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ＩＣＴ活用 基準類

実施要領

１．ICT活用を活用する施工段階① 3次元起工測量② ３次元設計データ作成③ ICT建設機械による施工④ ３次元出来形管理等の施工管理⑤ ３次元データの納品
２．３次元起工測量活用技術① UAV空中写真測量② 地上型レーザースキャナー測量③ TS等光波方式測量④ TS（ノンプリズム方式）測量⑤ RTK-GNSS測量⑥ UAVレーザースキャナー測量⑦ 地上移動体搭載型レーザースキャナー測量⑧ その他の３次元計測測量

３．３次元設計データ作成
起工測量データと、発注図データを用いて、３次元出来形管理を行うための３次元設計
データを作成する。

土工の主な記載内容

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４．ICT建機施工
３次元設計データを用いて、３次元MCまたは３次元MGの建設機械で施工を実施する。
５．３次元出来形管理① UAV空中写真測量② 地上型レーザースキャナー測量③ TS等光波方式測量④ TS（ノンプリズム方式）測量⑤ RTK-GNSS測量⑥ UAVレーザースキャナー測量⑦ 地上移動体搭載型レーザースキャナー測量⑧ 施工履歴データ（河床掘削）⑨ 施工履歴データ（地盤改良工）⑩ 施工履歴データ（土工）⑪ その他の３次元計測測量
５．品質管理TS・GNSSを用いた締固め回数管理により品質管理を実施する。
ただし、土質が頻繁に変わりその都度試験施工を行うことが非効率である等、施工規定による管理そのものがなじまない場合は、適用しなくてもよい。

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実施要領

主な適用工種

工 種

土工

土工
路面
河川
小規模
舗装工
法面工 1000m3
切削工 浚渫工
土工
未満

河川・海岸・砂防 掘削工
土工
盛土工
法面整形工
掘削工
道路土工
路体盛土工
路床盛土工
法面整形工
浚渫船運転工河川浚渫
（バックホウ浚渫船）
舗装工
付帯道路工

●

●

●
●
●
●
●
●

●
●
●
●
●
●

ＩＣＴ活用 基準類

道路維持・
修繕等

切削オーバーレイ工
路面切削工

●

●

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●

●

●
●
●
●

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ＩＣＴ活用 基準類

実施要領

出来形管理計測技術

土工

空中写真測量●地上型レーザースキャナー（TLS）●

地上移動体搭載型レーザースキャナー●

無人航空機搭載型レーザースキャナー●

TSノンプリズム方式（TS-NP）●

TS等光波方式（TS）●

RTK-GNSS●

施工履歴データ●

主な計測技術の適用

土工
路面
河川
小規模
舗装工
法面工 1000m3
切削工 浚渫工
土工
未満
●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●

●※

●

●

●

●

地上写真測量
音響測深機器モバイル端末３次元計測

東北支部

●※

●

●
●

●

※ 法面整形工（土工量1000m3未満）の場合

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R4 i-Construction（ICT活用工事） 基礎編Webセミナー

３次元出来形管理

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主な３次元計測技術

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３次元出来形管理

主な計測技術主な種類

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主な３次元計測技術※ 他省略
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３次元出来形管理
概要

主な計測技術

UAV写真測量

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UAVに搭載したデジタルカメラで上空から撮影した画像で、写真測量の技
術を用いて３次元点群データを抽出する方法

標定点による方法
現地の３次元座標を与えた標定点を設置して、この座標と関連付けて解析する事により、現地と整合する３次元座標点群を取得する

標定点
ＴＳ等の測量で３次元座標を与える

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３次元出来形管理

主な計測技術自動追尾TS測位による方法
自動追尾ＴＳでカメラ位置を計測して撮影時のカメラ位置を特定することで現地座標の３次元座標点群を取得

UAV写真測量

東北支部

GNSS測位による方法
衛星測位でカメラ位置を特定することで現地座標の３次元座標点群を取得

これらの方法とする場合、標定点の設置は任意とされているので、標定点の有無、配置は計測者が決定する

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３次元出来形管理
概要

主な計測技術地上型レーザースキャナー

東北支部

測量器タイプのレーザースキャナーで、レーザー光を点滅照射しながら自動旋回することで、周囲の３次元データを計測する方法
•
•
•
•
•

レーザー光は１秒間に数十万から数百万回程度照射する
１設置の計測時間は、数十秒から数分程度
計測点は、近距離では高密度で、遠距離では低密度になる
計測結果は座標値で書き出すことが可能
計測結果の確認は、計測器メーカの専用ソフトウェアによるＰＣ上での確認が推奨される

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３次元出来形管理
概要

主な計測技術UAV搭載型LS

東北支部

UAVに搭載したレーザースキャナーで、上空を移動しながらレーザー光
で計測を行う方法
計測では、飛行高度に応じて、有効計測幅（測定精度と測定密度を満たすことができる幅）と有効計測角（有効計測幅に対する計測範囲角度）を設定して、この範囲のみを計測結果とすることができるので、計測範囲が広い場合には複数の計測レーンを設定する。
複数のレーンにより計測する場合は、隣り合うレーンと有効計測幅がラップするように計画する

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３次元出来形管理
概要

主な計測技術地上移動体搭載型LS

東北支部

レーザースキャナーを搭載した車両、建機、台車で計測する方式で、・ 車両と台車搭載方式では走行しながら計測、・ 建機搭載方式（バックホウ）では旋回しながらレーザー光で計測する方法である。
車両搭載型
車両に搭載したＬＳで、走行しながら道路面や周囲の環境を計測する

台車搭載型

バックホウ搭載型

台車を作業員が押して移動しながら道路面や地盤面を計測する

キャビン上部に搭載したＬＳで旋回しながら前方の施工面を計測する26
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３次元出来形管理
車両搭載型

主な計測技術地上移動体搭載型LS

東北支部※機種やメーカにより異なるので例を紹介する

衛星測位の位置情報とIMU（慣性装置）により、計測時の自己位置及び姿勢を求めて、移動しながら計測すると同時にデジタルカメラ等で周囲の状況を撮影して、取得したデータに色を付ける。また、現地の座標に合わせた精度を向上させるために標定点を設置する。なお、走行速度は計測の目的と計測精度に合わせて決定する。

機器構成
 車両（特に車種は問わない）
 専用レーザースキャナー
 メーカー専用のデータ処理ソフトウェア
 点群処理ソフトウェア（ＩＣＴ施工用）
 出来形管理ソフトウェア（ＩＣＴ施工用）

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３次元出来形管理
台車搭載型

主な計測技術地上移動体搭載型LS

東北支部※機種やメーカにより異なるので例を紹介する

測量機タイプの専用のレーザースキャナーを移動台車に搭載して、作業員が台車を押しながら計測する。位置情報は、レーザースキャナーに取り付けたプリズ
ムを自動追尾TSが観測して求める

機器構成
 レーザースキャナー（専用） 移動台車 メーカー専用のデータ処理ソフトウェア
 点群処理ソフトウェア（ＩＣＴ施工用）
 出来形管理ソフトウェア（ＩＣＴ施工用）

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３次元出来形管理
バックホウ搭載型

主な計測技術地上移動体搭載型LS

東北支部※機種やメーカにより異なるので例を紹介する

バックホウ搭載型は、キャビン上部に装着したレーザースキャナーにて、旋回しながらスキャンする方式で、搭載したGNSSアンテナにより位置情報と旋回方向を求めている

機器構成
 レーザースキャナー
 バックホウ ＧＮＳＳ受信機移動局（バックホウ搭載）
 ＧＮＳＳ基準局（ローカルＲＴＫの場合）
 メーカー専用のデータ処理ソフトウェア
 点群処理ソフトウェア（ＩＣＴ施工用）
 出来形管理ソフトウェア（ＩＣＴ施工用）

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３次元出来形管理
ＴＳ等光波方式 ＜概要

主な計測技術TS等光波方式

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ＴＳ：国土地理院で規定がある測量器
光波方式：国土地理院で規定がない測量器

TS等光波方式は、従来のTSの他に望遠鏡を搭載しない光波計測機（国土地理院で規定がない測角・測距儀）を対象とするもので、プリズムでレーザー光を反射して１点ごとに計測する方式である。
※国土地理院で規定がある測量器は、国土地理院認定、国土地理院登録などと表現される

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３次元出来形管理

主な計測技術TS等光波方式

東北支部

光波方式の概要
光波方式での計測方法は、コントローラでプリズム位置を指定して、器械がプリズムをサーチしてプリズムの動きを自動追尾しながら、計測はコントローラで指示する。
②
ミラーサーチでターゲット中
心を視準①
コントローラでＴＳを操作

ターゲットが認識できれば
自動追尾も可能③
コントローラで観測
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３次元出来形管理
概要

主な計測技術TSノンプリズム方式

東北支部

TSノンプリズム方式は、ターゲットを利用せずレーザー光を計測面へ直接照射して１点ごとに計測方法で、レーザー光を十分に反射しない物質には適用できないTS本体は通常のTSで、ノンプリズム計測機能を選択して計測する

水、鏡、テカリなどは苦手です
雪面も32
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３次元出来形管理
概要

主な計測技術RTK-GNSS

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RTK-GNSSは衛星測位方法のひとつで、ICT活用工事ではローバーと呼ばれる測量機器を利用して、１点ごとに計測する方式である。
測位方式は、基準局を設置するＲＴＫ方式（ここではローカルＲＴＫと呼ぶ）と、電子基準点を利用するネットワークＲＴＫ方式がある。

ネットワークRTK
方式では、
インターネット等の回線を活用

ローカルRTK方式
では、現場に設置する基準局を活用33
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３次元出来形管理

主な計測技術

UAV写真、
地上移動LS
起工測量、±100㎜以内

測

岩線計測

定

部分払い

鉛直方向・

精

出来高計測

平面方向

度

出来形管理

TLS

UAV-LS

TS-NP

TS光波方式±100㎜以内±100㎜以内±20㎜以内【鉛直方向】±10㎜以内±200㎜以内±200㎜以内±200㎜以内±20㎜以内±50㎜以内

１点以上/0.25㎡ １点以上/0.25㎡
起工測量、岩線計測

部分払い出来高計測

測
密

出来形

度
出来形管理
計測

計測
出来形
評価点

【平面方向】（0.5ｍ×0.5ｍ（0.5ｍ×0.5ｍ

メッシュ）

メッシュ）

（0.5ｍ×0.5ｍ（0.5ｍ×0.5ｍ

メッシュ）

メッシュ）

±20㎜以内（光波方式）

東北支部

GNSS【鉛直方向】±30㎜以内【平面方向】±20㎜以内

１点以上/0.25㎡ １点以上/0.25㎡ １点以上/0.25㎡
４点以上/1㎡

１点以上/0.25㎡ １点以上/0.25㎡
計±200㎜以内±20㎜以内±50㎜以内計測

計測精度と計測密度（0.5ｍ×0.5ｍ（0.5ｍ×0.5ｍ（0.5ｍ×0.5ｍ

メッシュ）

メッシュ）

メッシュ）

１点以上/0.25㎡ １点以上/0.25㎡ １点以上/0.25㎡
４点以上/1㎡（0.5ｍ×0.5ｍ（0.5ｍ×0.5ｍ（0.5ｍ×0.5ｍ

メッシュ）

メッシュ）

メッシュ）

１点以上/１㎡

１点以上/１㎡

１点以上/１㎡（1ｍ×1ｍ（1ｍ×1ｍ（1ｍ×1ｍ

メッシュ）

メッシュ）

メッシュ）

１点以上/0.0.1㎡ １点以上/0.0.1㎡
100点以上/1㎡（0.1ｍ×0.1ｍ（0.1ｍ×0.1ｍ

メッシュ）

メッシュ）

１点以上/１㎡

１点以上/１㎡

１点以上/１㎡（1ｍ×1ｍ（1ｍ×1ｍ（1ｍ×1ｍ

メッシュ）

メッシュ）

メッシュ）

34
R4 i-Construction（ＩＣＴ施工）セミナー≪基礎編Ｗｅｂセミナー≫テキスト（資料作成：JCMA 東北支部 情報化施工技術委員会） 【当該資料のコピー、無断転用等は禁止します】

３次元出来形管理

主な計測技術３次元計測
点群処理 （不要点削除、密度調整）
出来形計測点群データ
点群処理 （密度調整）
出来形評価用データ
３次元設計データと重畳出来形管理値（規格値）判定

計測以降の作業手順

東北支部

３次元計測結果の点群デー
タを、必要な範囲のみ残して、基準に合った点群密度に調整する
密度調整した点群データと、
３次元設計データを重ね合わせて比較する

重ね合わせたデータで、高さの差分を色で表して確認する

出来形管理資料の様式にまとめる

出来形管理資料作成
35
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東北支部

３次元計測の導入効果

36
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３次元計測導入効果

従来測量との比較

従来の測量では・・・

東北支部

従来の測量

路線測量

測量成果集計

縦断測量
横断測量
地形（現況）測量

CADへ点プロット

点ごとの測量• １日でせいぜい500点

標高（独標）測量

測量点点をプロット
結線（製図）• 幅、長さ計測• 計測点の種別をメモ• 樹木草木を避けながらＣＡＤソフトで線で結んで図面化
従来の測量では

各図面作成

再修成果は
紙図面に印刷する事

各測量点の内容等のメモは必要不可欠
37
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３次元計測導入効果

従来測量との比較

３次元測量は

東北支部

３次元測量
ＵＡＶ搭載デジタルカメラで「写真測量」または
レーザースキャナーでスキャニング などの３次元測量にて短時間で膨大な測量データを取得する事が可能
１日で数億点のデータを取得することもできる！

計測データから、不要点などを除去して、目的のデータのみ残して完成
プリントはしない！
38
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３次元計測導入効果

従来測量との比較

３次元測量は

東北支部

３次元測量の成果
測量結果は座標点の集まりで、
写真測量、レーザースキャナ計測では、現地の色を再現する事が可能
点は３次元座標値を持っているので２点選ぶことで、幅、高さ等を調べることができる

39
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３次元計測導入効果

ICT出来形管理

従来との比較

従来施工①巻尺、レベル等の従来計測

東北支部

ＩＣＴ施工
◎３次元面管理

8
7
6
5
4
3
2
1
1
9
8
7
6
5
4
3
2
1

① UAV空中写真測量② TLS（地上設置型レーザースキャナ）計測②TSを用いた出来形管理（断面管理）③ UAVレーザースキャナ計測④ TS（プリズム/ノンプリズム）面計測⑤ GNSSローバー計測⑥ 移動体搭載型レーザースキャナ計測⑦ 施工履歴データ
40

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３次元計測導入効果

ICT出来形管理

従来との比較

従来施工

東北支部

ＩＣＴ施工

管理断面計測 （計測と写真管理）

面管理計測 （計測と写真管理）•

基準高さ（レベル測量）

•

不要

•

幅員（リボンテープ計測）

•

不要

•

法長（リボンテープ計測）•

不要

帳票作成（手動作成）•

帳票作成（半自動作成）

写真管理（各管理断面）

写真管理（計測状況を１工事１枚）

ヒートマップで確認

UAV写真測量は撮影画像

41
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東北支部

R4 i-Construction（ICT活用工事） 基礎編Webセミナー

ICT建機施工

42
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ICT建機施工

ICT建機の定義

東北支部

ＩＣＴ建設機械とは・・・
従来の丁張を用いた建機施工に代わって、ＩＣＴ（情報通信技術）を搭載した建機により、作業装置をコントロール またはガイダンス施工 を実現するものである。
ＩＣＴ活用工事の実施方針においては、３次元マシンコントロール（３ＤＭＣ）、あるいは３次元マシンガイダンス（３ＤＭＧ）を用いる事とされている。

２次元 （２ＤＭＣ）
マシンコントロール （ＭＣ）
３次元 （３ＤＭＣ）
ＩＣＴ建機
２次元 （２ＤＭＧ）
マシンガイダンス （ＭＧ）
３次元 （３ＤＭＧ）

国土交通省発注のＩＣＴ活用工事では３次元が必須
地方公共団体発注では、必要に応じて協議で２次元が認めらる事もある
43
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東北支部

ＩＣＴ建機の概要

44
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ICT建機の概要

ICT建機施工

マシンコントロール

東北支部

マシンコントロール（MC）◆ マシンコントロール（MC）とは、建機に搭載する３次元設計データに基づいて、建機の作業装置を自動制御する機能であり、運転はオペレータが行う。
３次元設計データと建機との位置関係をコン
ピュータが把握ブレード高さ操作の油圧をコンピュータが自
動制御

半自動操縦
による施工

・ 主なMC建機
ブルドーザ、モーターグレーダ、バックホウ、アスファルトフィニッシャ
45
R4 i-Construction（ＩＣＴ施工）セミナー≪基礎編Ｗｅｂセミナー≫テキスト（資料作成：JCMA 東北支部 情報化施工技術委員会） 【当該資料のコピー、無断転用等は禁止します】

ICT建機の概要

ICT建機施工

マシンガイダンス

東北支部

マシンガイダンス（MG）◆ マシンガイダンス（ＭＧ）とは、建機に搭載する３次元設計データに基づいて、建機情報や位置関係をモニタ等に表示する機能であり、オペレータはガイダンスを確認しながら操縦する。
３次元設計データと建機との位置関係をコン
ピュータが把握モニタを見ながら
オペレータが
手動操縦

手動操作
による施工

・ 主なMG建機
バックホウ ※MC建機の自動制御をOFFにするとMG建機になる
46
R4 i-Construction（ＩＣＴ施工）セミナー≪基礎編Ｗｅｂセミナー≫テキスト（資料作成：JCMA 東北支部 情報化施工技術委員会） 【当該資料のコピー、無断転用等は禁止します】

ICT建機の概要

ICT建機施工

特徴

東北支部

ブルドーザ，モーターグレーダ
３ＤＭＣ：ブレード高さと勾配を建機が自動制御する、半自動制御
３ＤＭＧ：設計面（仕上げ面）との位置関係をモニタで確認しながら手動操縦
コントローラ（モニタ）【ＭＣ】
ブレードの調整が必要ないので、走行と安全確認に集中できる３次元設計データ（仕上げ面）とブレードとの位置関係を算出【ＭＣ】
抱えた材料を流す
方向は手動で操作【ＭＧ】
ＭＣのスイッチＯＦＦでマシンガイダンスとして、手動操作が可能

オペレータひとりで作業できるから丁張、施工指示不要【ＭＣ】
ブレード左右の高さを自動調整するから、設計勾配で仕上げる
ことが出来る【ＭＣ】
設計面（制御面）との高さが離れすぎ
ると、自動制御できない
47

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ICT建機施工

ICT建機の概要

特徴

東北支部

バックホウ
３ＤＭＣ：バケットが設計面通り（設計面を超えない）に自動制御
３ＤＭＧ：設計面（仕上げ面）との位置関係をモニタで確認しながら手動操縦
コントローラ（モニタ）【ＭＣ】
ＭＣレバー操作は【ＭＣ】
ＭＣの稼働、例えば 建機の種類によっ
アーム引き寄せ操作 て異なるのみ

３次元設計データ（仕上げ面）とバケットとの位置関係を算出【ＭＧ】
バケット先端で設計面と比較できるから、仕上がり精度が簡単に
確認できる

【ＭＣ】
複雑なレバー操作が必要ないので、経験が浅くても滑らかに仕上がる

オペレータひとりで作業ができるから
丁張、施工指示不要【ＭＧ】
バケットが設計面を超えないので、掘削の過不足が発生しない【ＭＧ】
勾配の感覚など、操作技術習得の近道になる
48

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ICT建機施工
施工履歴データ

ICT建機の概要

施工履歴データ

東北支部

ＩＣＴ建機施工に使用した位置情報を記録して仕上がり結果の出来形管理図を作成するシステムを指すもので
ＩＣＴ建機の作業装置と、３次元設計データとの高さ関係を色で表示

３次元ＩＣＴ建機が３次元計測器となり、作業装置先端の３次元座標を取得する事が出来る。
盛土は高いデータを切土は低いデータを残す

データ出力

出来形資料
作成

対象機種：
ＩＣＴバックホウ、ICTブルドーザ、締固めローラー
49
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ICT建機の概要

ICT建機施工

適用範囲

東北支部

実施要領による適用
ＩＣＴ活用工種

対象建機

対象作業

３次元ＭＣまたは３次元ＭＧ建設機械

まきだし、敷き均し、掘削、整形、床堀、地盤改良

ＴＳ・ＧＮＳＳを用いた締固め回数管理

締固め回数管理舗装工

３次元ＭＣ建設機械

まきだし、敷き均し、整形

河川浚渫工

３次元ＭＣまたは３次元ＭＧ建設機械

浚渫

河床床掘工

３次元ＭＣまたは３次元ＭＧ建設機械

床堀

付帯工動物設置工

－

－

法面工

３次元ＭＣまたは３次元ＭＧ建設機械（作業に応じて選択）

作業に応じて選択

地盤改良工

３次元ＭＣまたは３次元ＭＧ建設機械

地盤改良

舗装修繕工

３次元位置施工管理システムを搭載した
建設機械または従来型建設機械

切削

構造物工（橋脚・橋台）－－

構造物工（橋梁上部工） －

－

土工

小規模土工
（1000m3未満）

３次元ＭＧ建設機械

まきだし、敷き均し、掘削、整形、床堀、地盤改良

ＴＳ・ＧＮＳＳを用いた締固め回数管理

締固め回数管理

小規模土工(100m3程度）

３次元ＭＧ建設機械

掘削、床掘、整形 ※実施要領記載に誤り？（表－１）

基礎工

－

－

擁壁工

－

－

50

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東北支部

ＩＣＴ建機の導入効果

51
R4 i-Construction（ＩＣＴ施工）セミナー≪基礎編Ｗｅｂセミナー≫テキスト（資料作成：JCMA 東北支部 情報化施工技術委員会） 【当該資料のコピー、無断転用等は禁止します】

導入効果

ICT建機施工

従来の法面整形東北支部

従来の法面整形作業

丁張
丁張を確認して・・・

丁張の延長線上になるように整形する

最初に、法面の正面に向い、バケットと法面を平行にする

52
R4 i-Construction（ＩＣＴ施工）セミナー≪基礎編Ｗｅｂセミナー≫テキスト（資料作成：JCMA 東北支部 情報化施工技術委員会） 【当該資料のコピー、無断転用等は禁止します】

ICT建機施工

導入効果

従来の法面整形東北支部

従来の法面整形作業
バケットと法面の平行、前後位
置、起伏（平坦性）などを、
水糸丁張越しに目視確認して、オペレータに無線で指示する。

必要に応じて、
バックホウから降車して施工面を目視確認する。

53
R4 i-Construction（ＩＣＴ施工）セミナー≪基礎編Ｗｅｂセミナー≫テキスト（資料作成：JCMA 東北支部 情報化施工技術委員会） 【当該資料のコピー、無断転用等は禁止します】

ICT建機施工

導入効果

ICTの法面整形

東北支部

ＩＣＴの法面整形作業

施工位置出し施工位置確認法面とバケットの平行確認

ICT装置（3DMC/3DMG）が丁張の役割を果たす

施工面高さ（位置）確認

施工位置出し施工位置確認54
R4 i-Construction（ＩＣＴ施工）セミナー≪基礎編Ｗｅｂセミナー≫テキスト（資料作成：JCMA 東北支部 情報化施工技術委員会） 【当該資料のコピー、無断転用等は禁止します】

ICT建機施工

導入効果

従来の路盤整正

東北支部

従来の路盤整正作業
１）
２）
３）
４）

盛土材料を小分けに配置
ブルドーザーで少しずつ平らにする（粗均し）仕上がり高さを確認しながら、何度も調整する
仕上がり高さ１ｃｍ程度の精度で仕上げる
高精度な仕上げはグレーダーで仕上がり高さの確認状況

高さ修正値をマーキング
55
R4 i-Construction（ＩＣＴ施工）セミナー≪基礎編Ｗｅｂセミナー≫テキスト（資料作成：JCMA 東北支部 情報化施工技術委員会） 【当該資料のコピー、無断転用等は禁止します】

導入効果

ICT建機施工
従来施工

作業時間、仕上がりの状態は、オペレータの技量に係っているだから
熟練オペレータが熱望される

路盤整正比較

東北支部

ＩＣＴ施工

盛土のMC施工では、
まき出し開始から仕上げ面に近づけた作業が可能となるので、繰り返しの粗均し作業回数が軽減される。
実現場の時間計測例では、従来施工の約７割程度の時間で作業が完了した事例がある。
56

R4 i-Construction（ＩＣＴ施工）セミナー≪基礎編Ｗｅｂセミナー≫テキスト（資料作成：JCMA 東北支部 情報化施工技術委員会） 【当該資料のコピー、無断転用等は禁止します】

ICT建機施工

導入効果

作業効率

東北支部

◎ 作業日数の短縮効果 （人日）
約３４％短縮◎ ICT建機施工についての評価※ ICT導入協議会資料から抜粋
57
R4 i-Construction（ＩＣＴ施工）セミナー≪基礎編Ｗｅｂセミナー≫テキスト（資料作成：JCMA 東北支部 情報化施工技術委員会） 【当該資料のコピー、無断転用等は禁止します】

ICT建機施工

導入効果

施工規模に対する効率

東北支部※ ICT導入協議会資料から抜粋

58
R4 i-Construction（ＩＣＴ施工）セミナー≪基礎編Ｗｅｂセミナー≫テキスト（資料作成：JCMA 東北支部 情報化施工技術委員会） 【当該資料のコピー、無断転用等は禁止します】

ICT建機施工

導入効果

経験による効率化向上

東北支部

59
R4 i-Construction（ＩＣＴ施工）セミナー≪基礎編Ｗｅｂセミナー≫テキスト（資料作成：JCMA 東北支部 情報化施工技術委員会） 【当該資料のコピー、無断転用等は禁止します】

導入効果

ICT建機施工

東北支部● 建機編成等の計画について
建機施工をＩＣＴ化しただけでは全体の施工効率は生まれない
ＩＣＴ建機施工により向上した能力に合わせて、前後の施工計画や施工手順を計画する事が重要
従来の組み合わせに捉われずに提案することも必要
効率化する建機の作業能力に合わせて機械編成を立てる
台数増加

台数増加

または

または

バックホウの大型化運搬車両の大型化

掘削・積込み運 搬

ＩＣＴブルで３０％向上

まき出し・敷き均し60
R4 i-Construction（ＩＣＴ施工）セミナー≪基礎編Ｗｅｂセミナー≫テキスト（資料作成：JCMA 東北支部 情報化施工技術委員会） 【当該資料のコピー、無断転用等は禁止します】

東北支部

R4 i-Construction（ICT活用工事） 基礎編Webセミナー

３次元データ処理

61
R4 i-Construction（ＩＣＴ施工）セミナー≪基礎編Ｗｅｂセミナー≫テキスト（資料作成：JCMA 東北支部 情報化施工技術委員会） 【当該資料のコピー、無断転用等は禁止します】

東北支部

３次元設計データ作成

62
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３次元データ処理

３次元設計データ

東北支部

３次元設計データとは・・・
紙図面等で提供される２次元の設計情報を、
ソフトウェアを利用して３次元データ化することで、様々なＩＣＴ活用技術において、設計値と計測値との対比が施工現場で作業しながら実現でき、
i-Constructionが目指す効率的で、確実な施工環境を提供するためのデータである。

線形依存のデータ（スケルトンデータ）

３次元設計データの種類には、構造物（道路等）中心線形と縦断線形
横断形状を組み合わせた骨組構造モデル（スケルトンデータ）と道路構造物などの表面形状を、不定形の三角形の面（TIN）で表現するサーフェスモデルとがある。
形状変化点のデータ（ＴＩＮデータ）
63
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３次元データ処理

３次元設計データ

活用場面

東北支部

64
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３次元データ処理

３次元設計データ

線形データ作成方法

東北支部

線形データ（路線データ）①平面図、線形計算書より、平面線形構成要素を入力②縦断図から、縦断線形構成要素を入力③横断図から、道路幅、法面形状（高さや勾配）等を入力④発注図書と作成した3Dデータの照査⑤使用目的に応じたファイル形式で書込み、各種作業に応じた機器類へ提供
65
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３次元データ処理

３次元設計データ

出来形管理要領

東北支部≪作成方法、内容≫
設計図書（平面図、縦断図、横断図）と線形計算書に示される線形要素を読み取って作成する。
※ 線形要素、設計標高縦断勾配、横断形状でデータを構成入力した要素を基に、面的な３次元設計データ（ＴＩＮ）を作成する。
３Ｄ設計データの受け渡し、納品の際には、LandXML等のデータとする。
※ 作成するときは線形を基本とした要素で構成されるが、データ交換のLandXMLのデータには、線形や横断形状の入力要素は引き継がれない
平面線形
（平面図）

縦断線形
（縦断図）

横断形状
（横断図）

66
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３次元データ処理

３次元設計データ

作成データの照査※３次元計測技術を用いた出来形管理要領から抜粋

東北支部

67

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東北支部

データ処理の流れ

68
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データ処理の流

３次元データ処理
設計照査・変更

各種作業

出来形管理

東北支部

起工測量

３次元計測
点群処理 （不要点削除、密度調整）
出来形計測点群データ

起工測量点群データ

点群処理 （密度調整）

TIN処理

出来形評価用データ

起工測量データ

起工測量データと重畳３次元設計データと重畳

設計照査

出来形管理資料作成※ＴＳ、ＧＮＳＳと施工履歴データの場合は、出来形管理計測により出来形評価点を計測する
69
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東北支部

点群処理

70
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３次元データ処理

点群処理

不要点削除

東北支部

71
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３次元データ処理

点群処理

面データ

東北支部

72
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３次元データ処理
項目

点群処理
内容

作成データ

東北支部

作成データ

１ 施工計画書作成

適用区域、出来形計測箇所、適用基準、使用機器類の仕様、等・施工計画書指定なし（PDF等）

２ 工事基準点設置

出来形管理等の３次元計測時の利用状
況を考慮して設置・工事基準点データ
CSV，LandXML，SIMA等のﾎﾟｲﾝﾄﾌｧｲﾙ

３ 計測機器精度確認

計測機器の内、事前に精度確認が必要
な機器の精度確認試験の実施

・精度確認試験結果報告書
指定なし（PDF等）

4 起工測量

計測密度が0.25㎡（0.5m×0.5mメッシュ）
あたり１点以上となる現況地形データを取得し、TINで表現される計測データを作成する

・標定点データ
CSV，LandXML，SIMA等のﾎﾟｲﾝﾄﾌｧｲﾙ
・計測点群データ
CSV，LAS，LandXML等のﾎﾟｲﾝﾄﾌｧｲﾙ

5 ３次元設計データ作成

設計図書を基に３次元設計データを作成すると共に、チェックシートを作成する

・３次元設計データ（TINデータ)
LandXML等のオリジナルデータ・チェックシート
指定なし（PDF等）

６ ICT建機施工

３次元設計データを搭載したICT建機にて ３次元設計データ（専用の３次元設計
施工を実施
データを使用する場合）

73
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３次元データ処理
項目

点群処理
内容

作成データ

東北支部

作成データ

7 出来形管理

計測密度が0.1ｍメッシュに１点以上（TS、 ・標定点データ
GNSS計測は1ｍメッシュに１点以上）とCSV，LandXML，SIMA等のﾎﾟｲﾝﾄﾌｧｲﾙ
なる出来形管理データを取得し、TINで・出来形計測データ（TINデータ)表現される計測データを作成する
LandXML等のオリジナルデータ

8 出来形管理資料作成

点群密度を1㎡に１点以上に調整した出・出来形評価用データ
来形評価用データを作成すると共に、
CSV，LAS，LandXML等のﾎﾟｲﾝﾄﾌｧｲﾙ
３次元設計データの設計面と、出来形評
・出来形管理資料
価用データの各ポイントとの離れ等の計
PDF（出来形管理図表） or ３Dﾋﾞｭｰﾜｰ
算結果と、出来形の良否の評価結果を
ﾃﾞｰﾀ
作成する。

74
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東北支部

R4 i-Construction（ICT活用工事） 基礎編Webセミナー

実地検査

75
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実地検査

概要

東北支部

検査職員は、３次元設計データが搭載されたＴＳまたはＧＮＳＳローバーを用いて、現地で自らが指定した箇所の出来形計測を行い、３次元設計データの設計面と実測値との標高差が規格値内であるかを検査する。計測点数は５点程度とする。

３次 元 設 計 デー タが搭載されているので、計測と同時に設計面との比較結果が表示
される。

計測結果が
規格値内で
あ る こ とを 確認する。
計測時のモニタ例 ▷76
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実地検査

概要

東北支部

従来施工

ICT施工

従来管理では帳票を現地に持ち込み、帳票の正確性を確認する。
検査官は帳票の数値を元に、検査箇所を指定して実施する。

ICT管理では帳票（ヒートマップ）の中から、現地で確認したい位置を正確に求めることは出来ない。
検査は、帳票の正確性を確認するものではなく、設計面と出来形面との標高差分を確認するものである。

77
R4 i-Construction（ＩＣＴ施工）セミナー≪基礎編Ｗｅｂセミナー≫テキスト（資料作成：JCMA 東北支部 情報化施工技術委員会） 【当該資料のコピー、無断転用等は禁止します】

実地検査

概要

◎ 幅員を確認したい？
◎ 法長を確認したい？

東北支部

原則 検査対象外

設計通りの幅や長さ、位置に正確に施工されているか確認する方法は？

ヒートマップは、
出来形管理計測結果と３次元設計データを重ねてその較差を表わしているので、較差が規格値内であれば、位置、幅、長さについても特に問題ないと判断できる。
設計位置に正確に施工された事になる

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R4 i-Construction（ＩＣＴ施工）セミナー≪基礎編Ｗｅｂセミナー≫テキスト（資料作成：JCMA 東北支部 情報化施工技術委員会） 【当該資料のコピー、無断転用等は禁止します】

東北支部

令和４年度 i-Construction （ICT活用工事） 基礎編Webセミナー 説明資料
情報化施工技術委員会参加団体（順不同）
サイテックジャパン株式会社
株式会社佐藤工務店、リーグルジャパン株式会社
株式会社アクティオ、株式会社カナモト、日本キャタピラー合同会社、株式会社建設システム
コマツカスタマーサポート株式会社東北カンパニー、株式会社トプコンソキアポジショニングジャパン
西尾レントオール株式会社、日立建機日本株式会社、福井コンピュータ株式会社、ユナイト株式会社
ライカジオシステムズ株式会社、株式会社旭商会、株式会社シーティーエス、ＹＣＧ福島株式会社
株式会社テクノシステム、株式会社イー・イー・エス、株式会社ダイワ技術サービス
株式会社建設新聞社、Ｄアカデミー東北、株式会社岩手測器社、株式会社山形測器社
大森建設株式会社、東光鉄工株式会社、株式会社ジェノバ、株式会社建測システムサポート
株式会社ほくとう、株式会社草野測器社、株式会社渡敬、株式会社PEO建機教習センタ
株式会社イクシス、HaruMCサービス株式会社、株式会社ワキタ、川田テクノシステム株式会社、
福島建機株式会社、コベルコ建機日本株式会社、株式会社快適空間ＦＣ
アドバイザー ： 国土交通省 東北地方整備局
事務局：（一社）日本建設機械施工協会

東北支部

仙台市青葉区本町3-4-18 太陽生命仙台本町ビル５階
TEL 022-222-3915 http://jcmatohoku.c.ooco.jp/

本資料について制作者の許可無く、使用・複写・転載等は固くお断りいたします
テキスト作成 ： 情報化施工技術委員会 委員長 鈴木 勇治

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