BIM/CIM

i-Construction 事例集2020 年 10 ⽉

⼀般社団法⼈ 岩⼿県測量設計業協会
技術委員会

i-Construction 部会

とりまとめに当たって建設分野における、⽣産性向上や働き⽅改⾰といった課題が⼭積するなか、2015 年に国⼟交通省が提唱した「i-Construction」施策のエンジンといえる「BIM/CIM」導⼊に向けた動きが加速しています。
このような中、調査・測量から設計、施⼯、検査、維持管理・更新までのあらゆる建設
⽣産プロセスにおいて、3 次元データの利活⽤を図り、建設⼯程全体を⾒通したフロント
ローディング、コンカレントエンジニアリングを実践することで、全体最適化を実現することが求められています。
国⼟交通省は、2023 年までに、「⼩規模を除くすべての公共⼯事に BIM/CIM を活⽤」する旨の⽅針とともに、「標準化、普及・促進、⾼度利活⽤」の 3 つの⽬的が設定されました。このように 3 次元データの原則活⽤⽅針等の⽅向性が⽰されるなど、今後の建設技術
環境の変⾰を⽰唆するものとなっています。
当協会の「i-Construction 部会」は、2018 年 3 ⽉に発表した「⽣産性⾰命岩測協 i‐ビジ
ョン」に基づき、オープンイノベーションで新たな価値を創出して、その成果を共有することを⽬指して活動を推進しております。
この i-ビジョンのなかで当⾯の⽬標として、「i-Construction（ICT 活⽤）」に係る業務について⼗数社以上、3 次元設計については数社以上が受託対応を可能とすると定めました。
現在も⽬標達成に向けて各会員が鋭意努⼒しているところであり、2019 年 9 ⽉（2020 年
5 ⽉再収集）に実施した事例収集等のデータから読み取ると、会員間の技術的な格差があるものの、⽬標をおおむね達成しつつあることが明らかになりました。
今後も部会活動を通して情報の共有と共通認識の醸成を図りながら、協会員の BIM/CIM
への対応⼒の強化を図って参る所存であります。
本事例集は部会員がこれまでの携わった業務のなかで、BIM/CIM に関連した公開可能な事例を取りまとめたものです。ただ、実際の事例はこの他にも多数存在しており、発注者様との関係から現時点では公開できないなどの事情があることにご理解を賜るとともに、今後の業務発注の際などの参考にしていただければ幸甚に存じます。

2020 年 10 ⽉
⼀般社団法⼈岩⼿県測量設計業協会
技術委員会

i-Construction 部会
部会⻑

村 上

功

⽬

次

1 BIM/CIM 活⽤の⽬的 ..................................................................................................1
1.1

BIM/CIM の概念 ................................................................................................... 1

1.2

BIM/CIM の⽬的 ................................................................................................... 1

1.3

BIM/CIM の効果 ................................................................................................... 11.4

基準および要領の体系 ........................................................................................... 32 BIM/CIM の実際 .........................................................................................................4
2.1

UAV 計測の特性 .................................................................................................... 4

2.2

3 次元統合モデルの作成 ........................................................................................ 5

2.3

各段階における BIM/CIM の活⽤および効果 ........................................................ 73

BIM/CIM 活⽤事例................................................................................................................ 94

BIM/CIM 活⽤上の課題 ........................................................................................................ 9
4.1

共通課題 ................................................................................................................ 94.2

測量調査 ................................................................................................................ 94.3

設計 ..................................................................................................................... 10

5

今後の活動⽅針.................................................................................................................... 10

6

事例集 ................................................................................................................................... 11

1
1 BIM/CIM 活⽤の⽬的（1 は BIM/CIM 活⽤ガイドライン（案）共通編 2020.3 から引⽤）

1.1 BIM/CIM の概念
BIM/CIM（Building/Construction Information Modeling ,Management）とは、コンピュータ上に作成した３次元の形状情報（3 次元モデル）に加え、構造物及び構造物を構成する部材等の名称、形状、⼨法、物性及び物性値（強度等）、数量、そのほか付与が可能な情報（属性情報）とそれらを補⾜する資料（参照資料）を併せ持つ構造物に関連する情報モデル（BIM/CIM モデル）を構築すること（Building/Construction Information
Modeling）、及び、構築した BIM/CIM モデルに内包される情報を管理・活⽤すること（Building/Construction Information Management）をいう。

図 1BIM/CIM の概念図

1.2 BIM/CIM 活⽤の⽬的
測量・調査、設計、施⼯、維持管理・更新の各段階において、情報を充実させながら BIM/CIM モデルを連携・発展させ、併せて事業全体にわたる関係者間の情報共有を容易にすることで、⼀連の建設⽣産・管理システム全体の効率化・⾼度化を図ることを⽬的とする。
単に 3 次元モデルを活⽤するだけでなく、最新の ICT（Information and Communication
Technology）と連携を図りながら、効率的で質の⾼い建設⽣産・管理システムの構築を⽬指す。
1.3 BIM/CIM の活⽤効果
BIM/CIM を活⽤することで、ミスや⼿戻りの⼤幅な減少、単純作業の軽減、⼯程短
縮等の施⼯現場の安全性向上、事業効率および経済効果に加え、よりよいインフラの整備・維持管理による国⺠⽣活の向上、建設業界に従事する⼈のモチベーションアッ
プ、充実感等の⼼の豊かさの向上が期待され、中⻑期的な担い⼿の確保の⼀助に資す

2るものである。BIM/CIM の活⽤効果として、「フロントローディング」と「コンカレントエンジニアリング」がある。
1.3.1 フロントローディング
フロントローディングとは、⼯程の初期（フロント）において負荷をかけて事前に集中的に検討し、後⼯程で⽣じそうな仕様変更や⼿戻りを未然に防ぎ、品質向上や⼯期の短縮化を図ることを指す。設計・施⼯の各段階で BIM/CIM を活⽤することによ
り、次のような効果が想定される。
設計段階
設計成果の可視化による設計ミス防⽌、⼲渉チェックによる不整合の防⽌（コンク
リート構造物の鉄筋⼲渉チェック等）、仮設⼯法の妥当性検討、施⼯⼿順のチェック等
を⾏うことによる施⼯段階での⼿戻り防⽌。
設計段階、施⼯段階
維持管理に必要な情報を BIM/CIM モデルに付与しておくことによる維持管理時の作業効率化、災害時の迅速な対応。

図 2 フロントローディングによる効果イメージ

1.3.2 コンカレントエンジニアリング
コンカレントエンジニアリングとは、製造業等での開発プロセスを構成する複数の⼯程を同時並⾏で進め、各部⾨間での情報共有や共同作業を⾏うことで、開発期間の短縮やコストの削減を図る⼿法を指す。
BIM/CIM を活⽤することで、次のような効果が想定される。
設計段階で⼯事発注者の知⾒も反映することで施⼯性や供⽤後の品質を確保、更には景観や施設使⽤の快適性を向上させる。
設計段階に維持管理の知⾒も反映し、維持管理上の配慮（材質や弱点となる箇所を設けないなど）を⾏う。また、設計・施⼯段階では維持管理段階で必要となる情報を活⽤可能な形で提供することで、維持管理の効率化・⾼度化につながる。

3
事業に携わる関係者と共同作業することで、意思決定の迅速化や⼿待ち時間の縮⼩により、⼯期や事業全体の期間の短縮につながる。

図 3 コンカレントエンジニアリングによる効果イメージ

1.4 基準および要領の体系
国⼟交通省では、2017 年度からの BIM/CIM の推進・活⽤にあたり、必要な⽬標、⽅針、基準・要領およびガイドライン等を順次整備しており、体系的な推進を図るものとしている。
実際の業務においては、関連する実施要領や各基準・要領等を利⽤することができる環境が整いつつある。

4
2 BIM/CIM の実際
2.1 UAV 計測の特性
UAV はドローンやマルチコプターとも呼ばれ、市販のデジタルカメラを搭載した⼩型無⼈⾶⾏装置である。GNSS（Global Navigation Satellite System：全地球測位衛星システム）を利⽤した⾃律⾶⾏あるいは地上からの制御によって、⽐較的容易に空中写
真撮影やレーザー計測が可能である。システムとしては，従来の有⼈航空機をプラッ
トフォームとした航空測量のダウンサイジング版である。次表に UAV と航空測量の違いをあげる。
表 1
⽐較項⽬

UAV 計測と航測との⽐較
UAV

プ ラ ッ ト
⼩型無⼈⾶⾏装置
フ ォ ー ム⾮対常応

· ⼩型の無⼈⾶⾏装置であり，災害時時等における迅速な対応が可能
⼒ · 低⾼度撮影のため，曇天時においても計測が可能

航空測量
有⼈航空機· 有⼈航空機を利⽤するため，⾮常時における迅速な対応が難しい· ⾼⾼度で撮影するため，曇天時には撮影が困難計測範囲

1 回当りの⾶⾏時間が短く，低⾼度撮影のため⼩規模範囲に適す

広範囲の計測に有利

計測機器

カメラ、レーザー

カメラ、レーザー

出デー

⼒ オルソ画像，3D ⾼密度点群デー
タ タ，数値地形図，断⾯図

オルソ画像，数値地形図

地
再

形
現

低⾼度で⼤縮尺の画像データを取等得することが可能であり，微地形
性や地物の再現性が⾼い

⾼⾼度撮影のため微地形等の再現性に難点

⽤· 3D 設計，2D 設計· 点群に写真画像を投影し各点のRGB を抽出することにより，現性地の状況を 3D で再現できるため，景観シミュレーションなどへの応⽤が可能· 主に 2D 設計に適応· 地上解像度を考慮すると 3D 設計への適応性は低い

計測精度· ⼤縮尺撮影が可能であるため航空測量に⽐較して精度が⾼い· 直接測量に⽐較すると低い· ⾼⾼度⼩縮尺撮影のため総体的に精度は低い· UAV に⽐較すると低い

コ

ス

ト

直接測量および航空測量に⽐較して低廉

直接測量および UAV に⽐較して⾼
い

⼯
総

時

程 直接測量に⽐較して短時間で成果
間 を得ることが可能

⼤規模の場合は直接測量に⽐較して短時間で成果が得られる

応

5
2.2 3 次元統合モデルの作成
UAV による空間計測から 3 次元現況モデルと 3 次元設計モデルの連係・統合による、3 次元統合モデル作成に⾄るまでの概略⼯程を次図に⽰す。以下に作成⼯程における、各段階の内容について説明をくわえる。
【ステップ 1 】

UAV 3D 空間計測（空中写真画像）

UAV で撮影した空中写真画像を標
撮影位置およびカメラの傾きの概略
空中定位（標定）を⾏い、写真画像の概略位置を定める。空中定位されたSfM 画像解析／簡易オルソ・高密度点群抽出

ステップ 1

定して、複数の画像を接続する。次にフィルタリング 不要点除去

簡易オルソ画像から、SfM（Structurefrom Motion：地形形状復元）を⽤いて

3D 地形モデル作成（TIN）

析をおこない、地形・地物の 3 次元⾼密度点群データを⽣成する。
次に点群データの不要点を除去したうえで、TIN（Triangulated Irregularステップ 2

画像相関によるマッチング処理・解設計・計画

3D 現況モデル

3D 設計モデル

Network：三⾓形網によるデジタル表
現⽅法）サーフェス化し、3 次元地形に簡易オルソと点群データを重ねた
3 次元現況モデルは、地形と同時に植⽣などの景観を構成する要素も⾊彩

3D 連係・統合データ作成

ステップ 3

モデルを作成する。この地形モデル

総合検討（3D 設計・動画・景観等）

表現することが可能であるため、現地の再現性に優れた景観モデルとしての特性も有する。

3D 統合（完成形可視化）モデル

図 4

3 次元統合モデルの作成⼯程【ステップ 2 】
計画を⾏うため、3 次元地形モデルから断⾯データなどの抽出した地形情報をもとに線形、横断⾯等を付与し、3 次元設計モデルを作成する。
【ステップ 3 】
現況モデルと設計モデルを統合した 3 次元データを⽤いて、計画位置および構造デザインを進めながら、事業計画に⽰された川づくりのポイントを満⾜するものであるか総合検討を⾏う。検討にあたっては、3 次元画像上で視点場を移動させながら、河川空間全体を画像で確認しながら⾏う。
このような⼀連の作業によって、3 次元の地形と設計モデルを連係・統合させて完成形可視化モデルを作成する。
以下に橋梁計画における、UAV 空間計測による 3 次元現況モデル（図-5）と 3 次元

6設計モデル（図-6）を連係・統合した 3 次元統合モデル（図-7）作成事例を⽰す。

図 5

3 次元現況モデルの例

図 6

3 次元設計モデルの例

図 7

3 次元統合モデルの例

7

図 8

現況点群と河川計画の統合

2.3 各段階における BIM/CIM の活⽤および効果
2.3.1

測量調査
設計段階等で作成または使⽤する地形モデルの 3 次元空間データを UAV や地上レーザースキャナ等を利⽤して計測することで⽣産性の向上を図ることができる。
2.3.2

地質・⼟質調査
設計段階で必要となる検討項⽬に応じた地質・⼟質モデルを作成することで、地質構成や物理定数などを設計段階に正確に引き継ぐことができる。
2.3.3

設計
前⼯程で得られた成果を活⽤し、BIM/CIM モデルを作成するとともに、モデルを活⽤した検討を⾏う。
設計の可視化による関係者協議や合意形成の迅速化
公共⼟⽊事業においては多くの場合、⽤地の取得が必要となるため、関係地権者等との合意形成が事業推進の重要なポイントとなる場合が多い。この場合、3 次元統合
モデルを⽤いて情報を提供することにより、受け⼿側に完成形イメージが移⼊され、関係者間の意思疎通が円滑になると考えられる。
このような設計表現技法を⽤いることによって、従来の紙図⾯やスライド等を⽤いた 2 次元表現に⽐べ、はるかに合意形成がスムーズに進むことが、実際の現地事業説明会において確認できている。こうした結果からも、事業の進捗が円滑になることで、事業効果の早期発現につながるなど、⼤きな効果が得られるものと考えられる。
今後の公共⼟⽊事業において、3 次元統合モデルを⽤いた情報提供は、双⽅向コミュニケーション・インターフェースとなり得る新たな⼿法として評価できる。

8
可視化による設計精度の向上
3 次元モデル化することで、構成部材などのオブジェクトの⼲渉確認をパソコンの画⾯上で容易に⾏うことができる。とくに橋梁などの構造物設計においては、仮想制
作、仮想現場ともいえる⼿法であり、多様な活⽤が期待できる。
このように、従来の 2 次元図⾯では気づきにくかった不整合箇所等を確認できるため、設計精度の向上に寄与できる。
将来の点検・補修作業を想定した検査路の動線検討
橋梁の桁端部では、端横桁や⽀承で囲まれる狭隘な空間となることや制振ダンパー
等の橋梁付属物が設置されることを踏まえ、将来の維持管理における点検作業や動線を可視化し、補修作業のイメージ等を設計段階において検討することで、維持管理の効率化を図る。
また、桁端部および橋梁点検等で劣化・損傷等で課題となる部位について、3 次元モデルで設計段階から構造的な課題の有無を検証できる。
数量算出作業の効率化
地形情報を 3 次元化しておくことで、施⼯区間の⼟⼯数量を⾃動的に算出することができる。
また、構造物の 3 次元モデルに、構成部材毎に材料に関する情報を属性情報として付与することで、部材や材料毎の数量を⾃動的に算出することが可能となる。
可視化による景観検討の効率化、協議打合せの円滑化
3 次元地形モデルと 3 次元設計モデルを合わせた、3 次元統合モデルを作成することで、多様な視点から景観性を検討することができる。これによって、関係者との意
思疎通が容易になり円滑・迅速な合意形成が可能になる。
2.3.4

施⼯
施⼯対象可視化による安全管理の向上
施⼯⼿順を 3 次元で可視化することで、危険作業箇所の事前確認を⾏うなど施⼯計

画時に、3 次元モデルにより施⼯対象と周辺施設との位置関係が把握しやすくなり、安全性の向上に寄与できる。
施⼯計画検討、施⼯⼿順計画、⼯程管理の効率化
設計段階で作成された 3 次元モデルを⽤いて施⼯場⾯ごとに表現することで、施⼯⼿順や変更案との⽐較、⼯事の進捗状況等を分かりやすく"⾒える化"することができ、施⼯⼿順の確認や⼯程管理が効率化される。資材、機材調達の効率化、最適化にもつながる。
出来形管理の迅速化
計測機器と連携し、出来形情報を 3 次元モデルに反映、設計データとの⽐較を可視化することで数量算出の精度の向上や迅速化が図られる。

9
2.3.5

維持管理
維持管理段階で活⽤する各構造物の BIM/CIM モデルは、測量・調査・設計・施⼯段

階で作成した各構造物の BIM/CIM モデルに設計・施⼯段階で作成された報告書、図⾯、⼯事記録等の維持管理段階に必要な属性情報を付与して構築する。
さらに、各構造物の BIM/CIM モデルに維持管理段階で作成・更新する点検記録とともに既存維持管理データベースの記録を 3 次元モデルに紐付け、⽇常的に情報の集約・統合を図ることで、維持管理情報の⼀元管理とともに資料検索等の業務効率化が期待できる。今後は、点検・診断に関する新たな ICT によるデータ蓄積、また 3 次元
モデルを活⽤した FEM 解析、劣化予測等に応⽤していくことで、⾼度な活⽤が期待
できる。
2.3.6

広報
建設分野において、⼀般向けの広報活動はあまり⾏われていないのが現状であり、この分野に対する社会的理解度の低さにつながっていると考えられる。
3 次元統合モデルは、設計の合理的な表現技法であり、動画作成などにより事業関係者のみならず SNS などを利⽤することで、⼀般向けの事業広報ツールとしての有⽤性を備えており、今後の活⽤が期待される。

3 BIM/CIM 活⽤事例
本事例集に掲載されている⼯種ごとの件数を次表にまとめた。集計結果をみると、やはり道路・河川分野への活⽤事例が主体になっている。
表 2

各⼯種のまとめ

⼯

種

事例件数

測

量

8件

調

査

2件

設

計

11 件

計

21 件

4 BIM/CIM 活⽤上の課題
UAV3 次元空間計測に基づいた 3 次元統合モデルが建設⽣産システム全⼯程にわたって、導⼊・普及した場合、設計の最適化・効率化、⽣産現場の効率化、維持管理の適正化などによって、社会インフラの総合品質の向上につながることが明らかであるが、⼀⽅ではさまざまな課題もみえる。
4.1 共通課題
就業者の減少や⾼齢化、⽣産性向上など、建設分野がおかれている現状認識を踏まえたうえで、i-Construction の理念の浸透を広く図ることが先決である。

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そのうえで、ハード・ソフト等の設備、設備を使いこなす⼈材の育成といったリソースを整えていくことが必要であるが、現状では必ずしもそうはなっていないところも⾒られる。
こうした現状を打破していくためには、ベテラン技術者に多く⾒られる新たな技術に対する懐疑⼼を⼀つ⼀つ取り除いていくことが⼤切である。そのためには、ユース
ケース（機能的要求把握）を増やしながら、その有⽤性を⽰していくことが重要となる。
4.2 測量調査
調査・計測にあたっては、⾶⾏計画の適否が撮影時間やその後の画像解析時間等に⼤きな影響を与える。したがって、現地において UAV を安全かつ効率的に運航する
ためには、状況や必要とする情報に応じた適切な⾶⾏計画を⽴案することが重要となる。⾶⾏計画の⽴案にあたっては、気象、航空法、倫理、事故対応など広範な知識をそなえたパイロットの確保・養成が必要であるが、現状では不⾜しているのが実情である。
また、現時点においてパイロットの公的資格制度が整備されておらず、急速な技術の発展や⽤途の拡⼤に法的対応が追いついていない状況にあり、早期の制度化が必要である。

4.3 設計3 次元統合モデルの作成においては、⾼度のオペレーションスキルが求められることから、従来に⽐べて⼯数が多くなることは避けられないため、リードタイム（⼯程
所要時間）が伸びている。このため、設計者⾃⾝の 2 次元設計からの感覚や思考の切り替えを進め、理論やオペレーティングスキルの習得に努めていくことが必要となる。
そして、発注者と設計者の双⽅が 3 次元設計の有⽤性について理解を深め、業務事
例を積み重ねることによって、⼯数の削減やリードタイムの短縮つながる効率的な⼿法の構築が望まれる。
5 今後の活動⽅針
国・県などが推進する「BIM/CIM i-Construction」に関する調査・研究・提案を進め、「i-Construction」の受託への対応を図るとともに、会員各社の「⽣産性の向上」や「働き⽅改⾰」の実現に資することが本部会の究極の⽬的である。
この実現のための重要ポイントとなる主要課題（⼈材、設備、資⾦、制度、連携、その他）について、アンケート結果に基づき現状と課題について議論を深め、進展を⾒極めながら部会として政策的な各対応⽅針「その 2 提⾔」についてもまとめる⽅向で進めたいと考えている。

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BIM/CIM i-Construction 取組み事例
会員企業名

株式会社 菊池技研コンサルタント【概要説明】

１. 概要
岩手県が管理する一級河川において、今後の河川維持を目的とするため河川内の状況把握を行い、今後の管理資料とするための、河川周辺状況地形図作成（L=0.21km）を行った。
２. 課題 『写真測量による地形図作成』
３. 取り組み効果等
ＵＡＶを利用した写真測量を行う事で、地形図に加えオルソ写真により視覚で確認でき、管理資料としては、効果的と考えられる。
４. 使用計測器機、ソフトウェア等
UAV『Phantom 4 ProⅡ』SFM ｿﾌﾄ『Pix4Dmapper』点群処理・地形図作成『Wing Earth・TraceMasterMultiX』【取組み内容】
1. 撮影概要
ファントム 4 ProⅡ

撮影高度（最大）50ｍ 速度 1.7m/s

オバーラップ 90％ サイドラップ 80％ コース間隔 15m
写真撮影間隔 3.5m
撮影枚数 約 340 枚

撮影総距離 1.4km 飛行時間 18min

構造物箇所及び樹木等で隠れ、写真で判別が難しい箇所については実測による補測を行った。
外業 1 日⇒0.5 日

内業 1 日⇒1.5 日 外業は通常の 50％となった。

内業は 150％となったが、内外業合計人員としては通常の 80％となった。
今回は作業面積が小さかったが、作業面積が広くなった場合での効果はさらに期待できると感じた。
2. 地形図・オルソ画像合成図
3. 成果品① 地形図② 地形図オルソ重ね図③ オルソ画像④ ３Ｄ点群データ（参考資料）＊３D 点群データはビューワーで確認できる物で、標高の参照や距離の計測も可能である。

今後の課題
裸地状態の地形には今回の作業は有効だが、裸地以外の箇所についての運用は今後の課題となる。

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BIM/CIM i-Construction 取組み事例
会員企業名

株式会社 菊池技研コンサルタント【概要説明】

１. 概要
岩手県内の海岸において、高波に関する保全施設検討の基礎資料となる図面作成（平面図、縦断図、横断図）を行った。
２. 課題
保全施設を検討するための海岸付近の全体の把握
３. 取り組み効果等
３次元点群データの活用で、任意箇所の断面図作成等により生産性の向上が図られた。
４. 使用計測器機、ソフトウェア等
UAV『Matrice 600 Pro』 レーザ『Phoenix Riegl mini-VUX-1』 点群処理 Wing Earth【取組み内容】
1. 計測概要
エリア内には、針葉樹が多く繁茂している状況であるた

保全施設検討位置

め、UAV 写真測量から DSM(Digital Surface Model)を作成する

繁茂状況には点群編集時間と TS、GLS による地上から多くの補足測
繁茂状況

量が必要となり作業効率が低下するため、地上作業時間が短縮できる UAV 搭載型レーザを使用した計測を計画し実施した。
2. 飛行ルート『飛行条件』
対地高度 65ｍ 1 コース
飛行速度 28.8km/ｈ
サイドラップ 30％
ミラー回転数 50 回転/秒
レーザ発光回数 100,000 点/秒

撮影点群(計測生データ)

進行方向点密度 0.10ｍ
3. 成果品
簡易オルソ画像

３次元カラー点群（フィルタリング前）

平面図

３次元カラー点群（フィルタリング後）
横断図※フィルタリング後の3 次元データより等
高線及び横断図を自動作成した。

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BIM/CIM i-Construction 取組み事例
会員企業名

株式会社 菊池技研コンサルタント【概要説明】

１. 概要
岩手県内の新設道路において、２次元設計成果を基に各種ガイドラインに準拠した３次元設計データを作成した。
２. 課題
３次元 CAD の活用、既往成果の３次元化
３. 取り組み効果等
３次元設計データの作成
４. 使用計測器機、ソフトウェア等
3D レーザースキャナー『TOPCON GLS-2000』、3DCAD『V-nas Clair』、2DCAD『V-ROAD/M』、【取組み内容】
1. 作成手順1）V-nas Clair を使用し「図 1－点群データ・全景」をインポート
2）点群から「図 2－現況地形データ(Suarface Model)・全景」を作成
3）「V-ROAD/M」での既往設計データから道路線形等をインポート
し「図 3－3 次元設計データ・全景」を作成※『V-nas Clair』の『ROAD_Kid』、『LINER_Kid』を使用
図 1―点群データ・全景

2. 3 次元設計データ作成した 3 次元設計データ（CIM モデル）は以下のとおりである。
・地形モデル・線形モデル
・土工形状モデル・統合モデル
各種ガイドラインに準拠し LandXML 形式の納品を行った。

図 2―現況地形データ・全景※納品形式への出力は『V-nas Clair』の『i-ConCIM_Kit』を使用
3. 今後の課題
既往設計データの 3 次元化については問題なく作成することができたが、今後業務上で 3DCAD を活用する場合は以下の課題がある。
・橋梁、ボックスカルバート等の構造物の 3 次元化
・構造物モデルを含む統合モデルの作成

図 3―3 次元設計データ・全景

また情報化施工への利活用を想定した 3 次元設計データの作成だ
けでなく、発注者や地元住民との迅速な合意形成を目的とした 3 次
元モデルの作成も生産性向上に寄与するものであるため、積極的に活用していく必要がある。
図 4―起点側から終点を望む

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BIM/CIM i-Construction 取組み事例
会員企業名

株式会社 菊池技研コンサルタント【概要説明】

１. 概要
岩手県内の道路改良において、既往道路設計成果より CIM モデルを作成した。
２. 課題
道路中心線に平行しない部分の３次元モデル作成
３. 取り組み効果等「LandXML1.2 に準じた 3 次元設計データ交換標準（案）」に基づく 3D モデル作成
４. 使用計測器機、ソフトウェア等
3D CAD ソフト『V-nas Clair』（拡張キット『LAND_Kit』『, LINER_Kit』『, ROAD_Kit』『, i-ConCIM_Kit』）【取組み内容】
1.作成概要
本設計箇所では、道路中心線に平行しな
道路中心線に平行しない
土工法面

い切土法面が存在する。
（図 1）
国交省の 3 次元設計データ交換標準（案）
では 3 次元モデルの作成において、道路中心線に平行するモデルを想定している。
そのため、中心線に平行しない箇所につ道路中心線

いては別途基準線を設定しモデルを作成する必要がある。
2.モデル作成

図 1 平面図・UAV 搭載型レーザで計測した点群データより現道路中心線

況地形モデルを作成する。
・切土法面部分のみのモデルを作成する。作成にあたり、道路中心線とは別に切土法面に平行する基準線を法尻に設定する。
（図 2）・法面のみのモデルを作成した後、道路全体のモ
法面基準線

デル作成を行い合成する。
（図 4）

図 2 現況地形モデル＋土工法面モデル

3.今後の課題↓図 3 オルソ画像

今回は３次元モデルの作成に留まったが、今後は業務におけるCIM活用を見据えたモデル作成にかかる工数の短縮や精度の向上に取り組む。
図 4 完成モデル

15

BIM/CIM i-Construction 取組み事例
会員企業名

株式会社 北日本朝日航洋【概要説明】

１. 概要
無人航空機（UAV）を用いた撮影・計測事例と 3D データ（3 次元点群データ）の利活用
２. 課題
人材育成と担い手の確保、設備投資・人材投資の負担増
３. 取り組み効果等
迅速な被災状況の確認、3D データによる地形状況の把握、密生する草木、樹木下の計測
差分抽出による堆積土砂量の算出とその可視化、VR による完成イメージの合意形成
４．使用計測器機、ソフトウェア等
計測器機 UAV：エンルート QC730、DJI Phantom4pro、SkymatiX X-LS1
IMU 装置：Applanix APX40

LP センサ（スキャナ）：REIGL VUX-1HA

ソフトウェア TREND-POINT、Pix4DmapperPro、AutodeskAECcollection【取組み内容】
UAV 撮影・災害や急傾斜地等の人が立ち入れない場所での初動調査、状況把握に活用しています。
・取得した 3D データを元に様々な角度から地形状況が確認可能です。
・点群データと横断図を重ね、路線計画の概要が

QC730

Phantom4pro

視覚的に確認できます。

被災状況の確認（斜め写真撮影）

被災状況の確認（オルソ画像）

3D データ（色付き）

点群データから作成した横断線（白線）16【取組み内容】
高性能 UAV レーザ計測
・UAV による 3D データの取得は、一般的に写真による測量が主流となっています。しかし、草木や密集した樹木などの植生下にあたる地盤データは写真から取得できないといった課題があります。その解決のため、最近は UAV レーザ
機での計測事例も多く紹介されています。
本事例は、面的な地形測量、縦横断測量を行う業務において、密生する草木、樹木下を UAV レーザにて計測し、実測

SkymatiX XLS1（LP センサ搭載）

結果と検証したものです。
※UAV レーザスペック

IMU 装置UAV 及び LP センサ

計測計画図

17

【取組み内容】

UAV レーザ点群画像

・撮影時期：7/下旬、地形条件：樹高約 10ｍ～25ｍ、樹高や樹種等の森林情報も取得できます。

3 次元計測データ

実測ポイント

周辺状況による地表面

上空視界

樹高

地表面と樹木を含む 3D データ（オリジナルデータ）

レーザ計測値
実測値

要求精度（標準値）

標準偏差

10cm（標準偏差）

4.1cm※要求精度：UAV 搭載型レーザスキャナを用いた公共測量マニュアル（案）より

18【取組み内容】
3D データの可視化イメージ

・3D データより標高段彩図を作成します。また、2 時期の計測結果から差分を抽出して、河川流域・
渓床・堆砂域の変動などの差分を抽出し、可視化する事もできます。
※標高段彩図の特色：地形表現、標高区分を見やすくするためグラデーションで表現している。

砂防堰堤と堆砂地

砂防堰堤の備蓄ブロック

VR による完成形イメージ・計測した 3D データ、空中写真および計画した 3D モデルから VR（バーチャルリアリティ）シミュレーションデータを作成し、各関係機関との協議および地域住民への説明資料として使用します。VR は、あらゆる視点（鳥瞰、歩行者、自動車走行等）から表現することも可能です。
完成形のイメージが共有できるため、さまざまな関係者の合意形成と意思決定を速やかに図ることができます。

VR による駐車場、交差点、構造物の完成形イメージ

19

BIM/CIM i-Construction 取組み事例
会員企業名

サンエスコンサルタント株式会社【概要説明】

１. 概要
・UAV による空中写真から作成した 3 次元点群データを用いた 2 次元流況解析を実施し、河道計画の検証を行った。
２. 課題
・UAV レーザ並びに UAV グリーンレーザを使用した現況地形及び水中における河床地形の更なる高精度化が課題である。
３. 取り組み効果等
・現況地形の凹凸を考慮した 2 次元流況解析を行う事が出来た。
４. 使用計測器機、ソフトウェア等
・DJI Phantm4 PRO、PhotoScan(Metashape)、iRIC【取組み内容】≪発注者≫
岩手県 沿岸広域振興局土木部 岩泉土木センター≪内容≫
平成 28 年度台風 10 号により甚大な被害を受けた岩泉町の小本川沿いの門地区は、貯留関数法並びに洪水痕跡から算出した流量 Q=680m3/s（確率規模 1/30）で改良計画が行われている。
本業務では、3 次元地形を用いて 2 次元流況解析を行い、ピーク流量 Q=680m3/s に対する現地被災状
況及び改良計画の妥当性を確認した。
≪作業の流れ≫（1）DJI Phantm4 PRO を用いて UAV による空中写真撮影（2）PhotoScan(Metashape)を用いて 3 次元点群データ作成（3）iRIC を用いて Q=680m3/s に対する流速ベクトル図、水深コンター図の作成

20

BIM/CIM i-Construction 取組み事例
会員企業名

サンエスコンサルタント株式会社【概要説明】

１. 概要
・UAV による空中写真から作成した 3 次元点群データを用いてクロスカントリーコースの滑走イメージ
動画を作成した。
２. 課題
・UAV を用いた 3 次元点群データ作成では樹木繁茂部の現況地形を作成することが課題である。
３. 取り組み効果等
・3 次元点群を使用する事で競技者目線によるコース問題点の検証が可能となった。なお、UAV レーザ、
地上レーザなどを追加することによって、陰影部のデータ化を行うことが今後の検討事項である。
４. 使用計測器機、ソフトウェア等
・DJI Phantm4 PRO、PhotoScan(Metashape)、LandForms【取組み内容】≪発注者≫
岩手県 西和賀町教育委員会≪内容≫
町営志賀来スキー場において現在使用されているクロスカントリーコースの滑走イメージ動画を作成
し現況コースの問題点を検証した。
≪作業の流れ≫（1）DJI Phantm4 PRO を用いて UAV による空中写真撮影（2）PhotoScan(Metashape)を用いて 3 次元地形データ作成（3）LandForms を用いてイメージ動画の作成

21

BIM/CIM i-Construction 取組み事例
会員企業名

サンエスコンサルタント株式会社【概要説明】

１. 概要
・赤外線搭載 UAV を使用して構造物の非接触調査を行った。
２. 課題
・UAV による構造物点検では外観からは確認が難しい構造部材内部の損傷等の把握が課題である。
３. 取り組み効果等
・路面の陥没部を赤外線観測した結果、表面陥没範囲以上に温度変化範囲が大きかった事から、内部に異常がある可能性を把握出来た。なお、非 GNSS 環境下となる桁下部で屋内測位等を併用した UAV の安定飛行が今後の検討事項である。
４. 使用計測器機、ソフトウェア等
・DJI Matrice210RTK、PhotoScan(Metashape)【取組み内容】≪内容≫
赤外線搭載 UAV で構造物表面を撮影し赤外線画像の温度変化、可視画像の損傷状態から状況の把握を行った。
≪作業の流れ≫（1）DJI Matrice210RTK を用いて赤外線画像、可視画像を撮影※DJI Matrice210RTK は、UAV 上部にもカメラを固定出来るため桁下撮影も可能（2）PhotoScan(Metashape)を用いてオルソ画像を作成（3）可視画像及び赤外線画像より構造物の損傷状況の把握を行った
可視画像

赤外線画像

路面陥没

22

BIM/CIM i-Construction 取組み事例
会員企業名

サンエスコンサルタント株式会社【概要説明】

１. 概要
・UAV による空中写真並びに平面図から 3 次元地形データを作成し、流木捕捉施設工の 3 次元設計デー
タ及びパンフレットの作成を行った。
２. 課題
・3 次元設計を面（TIN）で作成しているため、細かい面（TIN）にしないと曲線部が滑らかにならない。
３. 取り組み効果等
・3 次元で確認出来るため、構造を把握し易い。
４. 使用計測器機、ソフトウェア等
・DJI Phantm4 PRO、PhotoScan(Metashape)、LandForms【取組み内容】≪発注者≫
岩手県 沿岸広域振興局土木部 岩泉土木センター≪内容≫
平成 28 年台風第 10 号において流出した大量の流木が橋梁に詰まり、流れをせき止め、洪水が周囲に溢れ被害を拡大させた。
流木捕捉施設工は、下流に流下する流木を捕捉し、流木堆積による洪水の流下阻害を原因とした被害を軽減させることを目的とする施設である。
流木捕捉施設工の整備事例は、全国的にも 4 例目であり、今回の施設の細部構造等を紹介するために 3次元設計、パンプレット作成を行った。
≪作業の流れ≫（1）DJI Phantm4 PRO を用いて UAV による空中写真撮影（2）PhotoScan(Metashape)を用いて三次元点群データ作成（3）LandForms を用いて平面図の 3 次元化並びに流木捕捉施設工の 3 次元データ作成

岩手県測量設計業協会 i-Construction 部会

23

BIM/CIM i-Construction 取組み事例
会員企業名

株式会社 昭和土木設計【概要説明】

１. 概要
三陸沿岸道路における BIM/CIM 導入による ICT 施工
２. 課題
施工品質の向上、工期の短縮、3D 完成形可視化による関係者の情報共有
３. 取り組み効果等
関係者間の情報共有、生産性の向上
４. 使用計測器機、ソフトウェア等
GLS-2000、MAGNET Collage、Inspire 1 Pro、Phantom 4 Pro、Pix4D Mapper、TREND-POINT
EX-TREND 武蔵、AutoCAD Civil 3D、Recap、Infraworks【取組み内容】【施工の効率化に向けた 3D 化】

上空からの完成形イメージ

設計図書を基に、線形、土工形状、地形、構造物、広域地形等をモデル化した詳細な
3D データを作成し、設計データを復元した。
施工現場では、土工や出来形等の TIN データ作成にかかる時間が短縮された。また起工測量の現況地形データと組現況と施工範囲の可視化

み合わせることで、切り盛り
境の位置が明確になり、施工
区間の形状を正確に把握できるようになった。
3D 設計データに設計情報を埋め込むことで、施工段階
での 3D データ復元・作成・確

3D 完成形可視化モデル

認作業が不要となり、負担軽減につながる。
さらにデータを有効活用することで、完成形のイメージの共有が容易になり、ミス・ロスの低減、施工精度の向上
等の波及効果も期待できる。

1

岩手県測量設計業協会 i-Construction 部会

24

BIM/CIM i-Construction 取組み事例
会員企業名

株式会社 昭和土木設計【概要説明】

１. 概要
復興関連道路における橋梁設計への BIM/CIM 導入
２. 課題
設計品質の向上、関係者協議の円滑化、3D 完成形可視化モデルによる関係者の情報共有、合意形成
３. 取り組み効果等
3D 完成形可視化モデルによって関係者間の意思疎通が容易になった
４. 使用計測器機、ソフトウェア等
Inspire 1、Pix4D Mapper、TREND-POINT、AutoCAD Civil 3D、Recap、Infraworks、Creo ParametricPremiere Pro【取組み内容】【3D モデル化】

3D 完成形可視化モデル

次に示す橋梁、取付け道路及び付帯施設等の詳細モデル化を行った。
· 主桁、橋脚および高欄、伸縮装置、配筋· 検査路、ジャッキアップ P· 横桁、横構、支承部、ボルト· 両岸道路 等【配筋モデル】
橋脚の 3D 配筋モデル化を行い、施工時における干渉や工程見直しの削減など、フロント
ローディングの有効性を検討した。
【動画コンテンツ作成】
3D モデルのデータは詳細度を上げるにしたがってデータが重くなる。動画コンテンツにすることで PC 環境に依存しにくい使いやす

鋼上部工 3D 設計モデル

いものにした。
下部工 3D 配筋モデル【架設計画検討】
架設計画や施工ステップの検討を 3D モデルによって行った。

上部工架設ステップモデル2

岩手県測量設計業協会 i-Construction 部会

25

BIM/CIM i-Construction 取組み事例
会員企業名

株式会社 昭和土木設計【概要説明】

１. 概要
河川改良復旧計画設計業務への BIM/CIM 導入
２. 課題
設計品質の向上、3D 完成形可視化モデルによる関係者の情報共有、合理的な合意形成
３. 取り組み効果等
3D 完成形可視化モデルによって関係者間の意思疎通が容易になった
４. 使用計測器機、ソフトウェア等
Inspire 1 Pro、Pix4D Mapper、TREND-POINT、AutoCAD Civil 3D、Recap、Infraworks、Photoshop
Premiere Pro【取組み内容】【UAV 空中写真撮影･地形 3D 形状復元】

簡易オルソ画像· UAV 空中写真測量・被災写真撮影· オルソ・点群生成· 3D 地形データ作成· 点群フィルタリング・地形作成· Web データの活用・合成· 周辺構造物の簡易モデル化【新たな設計表現技法－3D 完成形可視化
モデル】
3D 現況モデルと 3D 設計モデルを連

3D 現況モデル上での 3D 計画

係・統合することで完成形可視化モデルを作成した。
この可視化技法は、完成時の現場を再現したものであり、従来用いられてきたCG パースなどとは表現方法が異なる、
新たな 3D 設計表現に基づく 3D 完成形
可視化技法である。
【合理的合意形成】
公共土木事業においては多くの場合、3D 完成形可視化モデル

用地の取得が必要となるため、関係地権者等との合意形成が事業推進の重要なポイントとなる場合が多い。
この場合、3D 完成形可視化モデルを用いて情報を提供することにより、受け手側にイメージが移入され、関係者間の意思疎通が円滑になることが期待できる。

3

岩手県測量設計業協会 i-Construction 部会

26

BIM/CIM i-Construction 取組み事例
会員企業名

株式会社 昭和土木設計【概要説明】

１. 概要
ポンプ場の施工への BIM/CIM 導入
２. 課題
施工品質の向上、3D 完成形可視化モデルによる構造イメージの共有
３. 取り組み効果等
構造が複雑で 2D 図面ではイメージをつかむのが難しかったが、3D にすることで形状を把握できた
４. 使用計測器機、ソフトウェア等
Inspire 2、Photoscan、TREND-POINT、TREND-CORE、AutoCAD Civil 3D、Recap、Revit、Infraworks【取組み内容】【複雑な構造を 3D 化でイメージ】

3D 完成形可視化モデル

ポンプ場は、土木・建築・機械設備など、多様な構造物で構成される施設である。本工事は土木部分の発注であるが、一般的な土木・建築の構造物と異なる独特な形状のため、ベテラン技術者であっても形状の把握は容易ではなかった。
このような場合、現場作業員への説明のために簡易な模型を段ボールで作成することもあるが、複雑な形状になると作成が困難であり、認識の共有に苦心していた。
2D の図面から 3D モデルを作成し、複雑な形状を可視化することで容易にイメージをつかむことができた。
視点や断面を自由に指定することで、通常は見ることができない埋設部分や背面な現場での 3D 完成形可視化モデル活用

ど微細な部分まで確認が可能になった。
【施工手順の確認】作成した 3D モデルと現況の UAV 空間計
測による撮影点群を合成することで、事前に施工手順などをシミュレートすることができた。
【住民説明への活用】
現場担当者をはじめ地域住民の方々にも3D モデルを見せることで、図面だけでは難しかった形状の認識が容易になり、工事への理解が進んだ。

4

27

BIM/CIM i-Construction 取組み事例
会員企業名

株式会社タックエンジニアリング【概要説明】

１. 概要
二級河川久慈川における固定翼ＵＡＶを用いた河道測量調査
２. 課題
河道内用の堆積土砂や河畔樹木の分布状況の把握
３. 取り組み効果等
低コストかつ効率的な河川管理の実現
４. 使用計測器機、ソフトウェア等
eBeeRTK、Microstation V8、Pix4Dmapper、Trend Point①固定翼ＵＡＶ撮影、３Ｄ地形作成
久慈川の下流部において、延長約 2kmにわたり、固定翼 UAV（図.1）による空中写
真撮影を行なった。撮影は 3 回で終了、要した時間は 60 分未満であった。
空中写真から３次元形状復元計算により、点群とオルソを生成した。（図.2）
図.1 Sensefly eBeeRTK

図.2 長内川合流付近の点群

図.3 堆積土砂の差分段彩表示

図.4 抽出した河畔樹木の点群②堆積土砂差分解析、河畔林抽出点群とオルソから抽出した平常時水位
面標高データと浸水域地盤データを元に、河道内の堆積土砂量を算出 した。
（図.3）
河畔樹木の抽出は点群を用いたが、赤色立体地図を併用 することで、より多くの③河道状況図の作成

・土砂の堆積状況は、オルソを背景とした標高段彩で表現することで、土量や分布を可視化した。（図.5）
・抽出した河畔樹木の位置を赤色立体地図上にプロットし、河畔林の分布状況を表した。（図.6）

図.5 差分段彩による堆積土砂分布図

図.6 赤色立体地図による河畔林分布図

28

BIM/CIM i-Construction 取組み事例
会員企業名

株式会社タックエンジニアリング【概要説明】

１. 概要
UAV による台風 10 号災害の被災状況調査
２. 課題
災害調査における効果的な調査手法
３. 取り組み効果等
広域に点在する被災箇所に対し効率良く測量できることで、災害調査の短縮が図られる。
４. 使用計測器機、ソフトウェア等
eBeeRTK、Phantom4pro、Microstation V8、Pix4Dmapper①UAV による被災箇所の撮影
点在する被災箇所に対し、回転翼及び固定翼 UAV による撮影を行なった。
被災箇所の範囲が狭い場合には、回転翼 UAV、広範囲な場所に対しては固定翼 UAV で撮影した。
（図.1,2）②固定翼 UAV による広域撮影

図.1 UAV による被災調査範囲

図.2 現地の被災状況【長内川の撮影】
河川延長 1.33km に対し、撮影は 1
回、撮影時間は 23 分であった。（図.3）【川又川の撮影】
河川延長 3.17km、に対し、エリアを南北に２分割して撮影した。撮影時間は合計で 48 分であった。
（図.4）

図.3 長内川の UAV 撮影
図.4 川又川の UAV 撮影③オルソを活用した浸水痕跡調査
３次元形状復元により生成されたオルソから浸水の痕跡を判読し、CAD でトレースすることにより、浸水区域図を作成した。
作成した浸水区域をオルソ上に重ねて図面に出力し、現地調査の基礎資料とした。現地ではオルソで判読できない床上、床下浸水などの詳細な調査を行うとともに、浸水区域の補測を行なった。
調査結果は、オルソや地形図と重ね合わせた被災状況調査図として取りまとめ、
災害査定資料に活用された。（図.5）
図.5 川又川の被災状況調査図

29

BIM/CIM i-Construction 取組み事例
会員企業名

株式会社タックエンジニアリング【概要説明】

１. 概要
小名浜港東港内における固定翼・回転翼 UAV 併用した被災状況把握のための適用検証
２. 課題
港湾施設の維持管理、有事発生時の緊急調査
３. 取り組み効果等
広域な人工島に対する安全かつ効率的な UAV の運用、３D モデルを活用した港湾施設の維持管理
４. 使用計測器機、ソフトウェア等
eBeeRTK、S900、Microstation V8、ContextCapture、3DSMax①固定翼 UAV による人工島の全体把握
広域な人工島の全体把握には固定翼 UAV を採用し、撮影はわずか 20 分で完了した。
また、機体はネットワーク型 RTK に対応しているため、地上基準点の設置が不要である
ことから、ダンプ等が頻繁に往来する工事現場においても、作業者の移動は最小限であり、事故の危険性も低い。
（図.1）
図.1 固定翼 UAV による人工島全体の撮影②回転翼 UAV による東港外周の岸壁撮影
岸壁の損傷や消波ブロックの流出を想定した場合、カメラの向きを自由に変え、機体の移動を細かに操作できる回転翼 UAV は、施設点検において効果が期待できる。人が岸壁に近づく必要がなく、安全性も高い。
（図.2）
図.2 回転翼 UAV による岸壁の撮影③維持管理における３D モデルの有効性
UAV で撮影した高解像度の写真と SfM の技術により、高精細な 3D モデルを作成することができる。３D モデルの利用は、損傷箇所の位置や範囲を PC 上で計測できることから現場作業の軽減に繋がる上、損傷箇所を座標で管理することや、データベースによる補修履歴の更新等も可能である。
（図 3,4）
固定翼、回転翼 UAV の写真を複合させることにより、広域かつ詳細な３D モデルが完成

図.3 回転翼 UAV 撮影による岸壁の３D モデル

図.4 固定翼・回転翼 UAV 撮影による人工島全体の３D モデル

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BIM/CIM i-Construction 取組み事例
会員企業名

株式会社東開技術【概要説明】

１. 概要 主要地方道盛岡横手線泉沢地区において、道路構造令に則った道路改良案 3 案にて比較検討し
推奨案 1 案を決定するため、エムティシー社製ソフトにて対応しました。
２. 課題 本設計区間の起終点側の道路整備が完了しているため、平面線形では最小曲線半径、道路幅員（歩道含み）を確保するため住居、小屋の移転が必要となった。ソフト上での課題は特になし。
３. 取り組み効果等「現況高さ編集ソフト」にて貸与された 2 次元平面図を 3 次元平面図に編集、3 次元平面図を基に「道路・鉄道線形計画システム」にて平面・縦断線形、横断計画を作成、地元説明会用として 3D 計画鳥瞰図、走行シミュレーションを作成し対応を図った。ソフト使用により大幅な時間短縮と 3 次元等により発注者および地権者に対して見ていただくことにより説明等が容易になった。
４. 使用計測器機、ソフトウェア等㈱エムティシー社製 現況高さ編集ソフト「APS-ZE」、道路・鉄道線形計画システム「APS-MarkⅣ」、
道路横断図システム「APS-ODAN」、3D ビューア「APS-3D Viewer」【取組み内容】
1. 平面図の 3 次元化
弊社では、「APS-ZE」を利用し 2 次元の平面図（図 1）に等高線、道路や田畑等に高さ情報を付与。
このデータから 3 次元地形モデル（図 2）を作成し道路計画で利用している。
3 次元化の作業には時間を要すが、変更が伴う概略・予備設計のペーロケで特に威力を発揮している。
また、概略設計では、「国土地理院 基盤地図情報 数値標高モデル」を利用する場合もある。

図 1 平面図

図 2 3 次元地形モデル

2. 航空写真をドレープ
航空写真を平面図および 3 次元地形モデルにドレープ（図 3）した。
これによりコントロールとなる建物や既存道路、河川など視覚的に確認できるようになった。

図 3 3 次元地形モデルにドレープ

31

BIM/CIM i-Construction 取組み事例【取組み内容】
3. 線形計画
今回は、平面図上でルートの比較検討を行いながら、3 案の道路改良案（図 4）を作成した。
「APS-MarkⅣ」は、エレメント固定法という手法を取り入れており、一般的に使われている IP 法より高度かつ的確な平面線形の計画が行えるのが利点の一つでもある。
また、拡幅・片勾配すり付けの設定まで自動で行えるので、効率の良いルート計画が行える。

図 4 3 案の道路改良案

4. 地盤高取得から縦断線形検討、横断現況取得から法面展開
3 次元地形モデルを利用するメリットの一つが地盤高（図 5）および横断現況の自動取得である。2 次
元の平面図を利用していた時代は、ペーロケに多くの時間を費やし非効率だった。
3 次元地形モデルを利用することで平面線形の変更に伴い地盤高が瞬時に更新され、それに連動して法面（図 6）も更新されるようになった。

図 5 地盤高

図 6 法面展開

5. 3 次元モデル表示
この結果を平面図上に展開すると下記の通りになる（図 7）。これを更に 3 次元モデル表示すると計画した線形の可視化（図 8）ができるようになる。
3 次元モデル表示したデータは、㈱エムティシー社のホームページより無償のビューアをダウンロードできるので、受発注者間での打合せ時や納品時の説明用として利用した。

図 7 平面図上に展開

図 8 線形の可視化

32

BIM/CIM i-Construction 取組み事例【取組み内容】
住民説明では、3 次元モデルを鳥瞰図（図 9）として利用し、任意の位置、角度から見ていただくことが手軽に利用でき、道路改良案の作成・検討には最適なツールであった。

図 9 鳥瞰図

6. 横断図作成「APS-MarkⅣ」で計画したデータを元に「APSODAN」を利用し横断図を作成する（図 10）。横断図を作成する専用ソフトを利用すると、線形の変更が生じても修正の時間短縮に繋がる。
また、ICT 施工で利用するための「土工の 3 次元
設計データ（J-LandXML）」の作成（図 11）にも対応する。
この場合、通常の横断面作成位置（管理断面、平面線形の変化点）の他に、
・ 縦断線形の変化点

図 10 横断図

・ 横断幅員の変化点
・ 横断勾配の変化点
・ 盛土と切土の境界などの横断面を作成し、属性情報も付与する必要がある。
納品時には、スケルトンモデルやサーフェスモデルが必要になり、3 次元モデル出力（図 12）にも対応する。

図 11 土工の 3 次元設計データ（J-LandXML）

図 12 3 次元モデル出力

33

BIM/CIM i-Construction 取組み事例【取組み内容】
7. 走行シミュレーション
最後は、「OP-ROAD」を利用し「走行性」を確認（図 13）した。動画にも保存ができ受発注者間での打合せ時、地元説明会用として、起点から終点方向、終点から起点方向について視点位置(運転目線・H=1.2m)を変えて見ていただいた。

図 13 走行性確認

以上

34

BIM/CIM i-Construction 取組み事例
会員企業名

東北エンジニアリング株式会社【概要説明】

１. 概要
太陽光発電所造成設計業務および林地開発許可申請業務へ有効に 3 次元データを利活用することにより省力化、迅速化が図られた。
２. 課題
モデル詳細部分の精度の向上。3 次元データを主体とした設計。点群データの設計への活用。
３. 取り組み効果
・３次元データを活用することで地形を一目で把握できるようになり設計が容易になった。
・土工計算、縦断図、横断図作成作業時間の短縮ができた。
・眺望シミュレーションを利用した景観設計、住民説明会での利用。
・小型 UAV 機による現況写真取得。
４. 使用計測器機、ソフトウェア等
３次元 CAD ソフト：Autodesk AECcollection、点群処理ソフト：Agisoft Photoscan Pro
小型 UAV 機：DJI Phantom4、inspire2【取組み内容】【事例概要】
本事例は〇〇〇地区に建設中の太陽光発電所の造成設計及び林地開発許可申請業務における３次元データの活用事例である。本計画は計画発電量 40MW、事業区域約 125ha、太陽光パネル設置面積約 60haの大規模な林地開発計画であり、災害の防止、水害の防止、環境の保全、景観への配慮等、設計に対する多数の制約をクリアすることが必要だった。これらの制約を満たす設計となるよう検討を行う過程で、3次元データを有効に利活用することができた。
事業区域から太陽光発電に適した施設用地を選定する過程、土工量、完成時の景観などをチェックする
過程、許可申請書用の横断図、縦断図、造成図、地元説明会用の図面の作成などにおいて３次元データを有効に活用できた。
【太陽光施設用地選定作業への 3 次元データの活用】
太陽光発電事業では造成計画に先立ち太陽光発電施設地を選定する作業が必要になる。他県においては傾斜 30 度を超える急斜面への太陽光パネル設置事例の報告などもあるが、本現場では太陽光パネル設
置の施工性から太陽光発電施設地は 15 度以下の勾配とすることが条件とされた。本現場の事業区域は勾配が険しく入り組んだ形状をした林地であるため、勾配の緩い範囲を把握し太陽光パネル設置範囲を選定する必要があった。現況地形 3 次元モデルを作成し勾配による色分けを行うことで視覚的にわかるよ
うにしてパネル設置範囲の検討を行った。
現況地形 3 次元モデルは既存の現況地形平面図等高線に高さを持たせることにより作成した。これにより 3 次元 CAD の機能を用い勾配により着色分けを行った。勾配の緩い範囲を黄色、勾配がやや急な範囲をオレンジ、急傾斜地を紫に着色し、太陽光施設用地として利用する上で造成をあまり必要としない範囲、大量の土量移動を伴う大規模な造成工事が必要となる範囲を見極め、太陽光施設用地を効率よく選定をすることができた。本作業には autodesk 社の civil3d を使用した。

・現況地形３次元モデル

・現況勾配図35【土量調整への活用】
現況地形、計画地形の 3 次元モデルが作成されていれば、切土、盛土の量は 3 次元 CAD の機能により即座に把握することができる。土量の計算方法は tin データに基づいたプリズモイダル法による計算方法の他に、横断ラインを設定し平均断面法で行うこともでき、土工表作成までほぼ自動で行うことができる。
計画図面作成後に手動で横断図を作成し平均断面法により土量を求める従来の工程と比較し、土量の把握に要する時間が大幅に短縮され、より多くのケースを検討し最適案を得ることが容易となった。また、切土、盛土による着色機能により造成平面図作成を容易に行えた。本作業には autodesk 社の civil3dを使用した。
・３次元計画モデル

・切土盛土の着色例【横断図、縦断図自動作成機能の活用】
縦横断図の自動作成機能により、横断図、縦断図の作成が格段に早くなり、林地開発許可申請図面作成時の手間が大幅に削減された。本作業には autodesk 社の civil3d を使用した。
・横断図自動作成例

・縦断図例

36

【３次元モデルによる景観シミュレーンションの概要】

林地開発事業では景観法に適合した設計とすることが求められる。特に本事例の事業区域は〇〇市景観計画において眺望景観保全地域として指定されており、景観に配慮した設計とすることが必須であった。具体的には、太陽光パネルが重要眺望地点視点場からの視界に入らないように設計した。複数の視点場からの眺望をシミュレーションし造成面の高さや残地森林帯の配置の変更を繰り返し、条件を満たすよう設計した。また、完成時の景観イメージを作成することで地元住民に対する説明に活用した。これらの作業には autodesk 社の civil3d 及び infraworks を使用した。
【3 次元景観モデル作成方法】
・事業区域内の現況地形、計画地形を２次元図面の等高線を元に３次元化。
・周辺地域に関しては国土地理院の数値標高データより地形を作成。
・森林簿のデータを元に樹高を設定し事業区域内残置森林範囲に樹木を配置。
・太陽光パネルモデルを施設用地範囲に配置。
・3 次元景観モデル全体イメージ

・拡大イメージ【重要眺望地点視点場からの景観シミュレーション事例】〇〇市景観計画において指定された各重要眺望地点視点場の座標に３次元 CAD 内でカメラを設定し、その位置からの眺望をシミュレーションした。黒い太陽光パネルが視点場からの視界に入らなくなるように造成面の高さや残地森林の配置を調整し景観計画に則った設計とした。作成した眺望イメージ
は住民への説明会及び許可申請における説明資料として活用した。
・A 地点からの眺望シミュレーション・B 地点からの眺望シミュレーション・C 地点からの眺望シミュレーション・C 地点現地パノラマ写真※シミュレーション中の赤のラインは景観計画における建築物高さ上限の勧告基準を示す。

【事業区域付近道路からの景観シミュレーション事例】

37〇〇市の指定した重要眺望地点からのみではなく事業区域近隣からの景観に関しても検討して欲しいとの要望が地域住民から上がっていたため、３Ｄシミュレーションを用い事業区域周辺道路から太陽光パネルがどの程度見えるのかを検証し、住民説明会にて説明を行った。
・現地パノラマ写真

・完成時 3D シミュレーション【小型 UAV 機による航空写真撮影】
林地開発許可申請において現状の樹木の様子が見て取れる現況写真が必要となる。本事例では小型UAV 機（ドローン）を用いた空撮により現況写真取得を行った。また、空撮で撮影された写真を画像解析ソフトで処理することで 3 次元点群データを作成し、オルソ画像を作成することで平面図との重ね合わせを行った。林班図区分との重ね合わせにより林況を把握することが出来、また、公図との重ね合わせにより土地利用状況を把握することが出来た。撮影には DJI 社の fantom4 及び Inspire2 を使用し、画像解析ソフトとしては photoscan pro を使用した。
・現地航空写真による樹木の確認

・オルソ画像による土地利用状況の把握

38

BIM/CIM i-Construction 取組み事例
会員企業名

株式会社 土木技研【概要説明】

１. 概要
橋梁設計の BIM/CIM
２. 課題
関係者間との 3D モデル作り込み度(詳細度 100～500)の確認、3D モデル作成技術者の確保
３. 取り組み効果等
現地 3D 点群や 3D モデル作成により関係者間の意思疎通が容易となった。
４. 使用計測器機、ソフトウェア等
器機：INSPIRE2、GLS-2000 ソフト：Meta shape、TREND-POINT、TREND-CORE【取組み内容】【内容】
橋梁架替えにあたり、仮設と完成形のイメージの共有化を関係者間で図った。
【作業内容】① UAV 空中写真測量と地上レー
ザースキャナの計測② 3 次元点群データの作成③ 点群のごみ取り等の編集④ 橋梁のモデル化
県庁協議時や住民説明会での資現況地形データと合成した旧橋撤去・仮橋設置イメージ料として活用し、合意形成の円滑化が図れた。

仮設のモデル化

現況地形データと合成した完成形イメージ
橋梁のモデル化39

BIM/CIM i-Construction 取組み事例
会員企業名

株式会社 土木技研【概要説明】

１. 概要
河川維持工事業務の河川堤防の除草面積展開図作成
２. 課題
業務として前例がなく、手探り状態での作業だった為、作業手法のマニュアル化
３. 取り組み効果等
現地非接触による法長計測による作業効率化、維持管理の基礎資料
４. 使用計測器機、ソフトウェア等
器機：INSPIRE1、GLS-2000 ソフト：Meta shape、TREND-POINT【取組み内容】【内容】
UAV 空中写真を用いて 3 次元点群化して除草面積展開図を作成する。
河川堤防：15 箇所
総延長 ：29.6km
総面積 ：1,500,000ｍ2 ＝ 1.5km2 = 150ha【作業フロー】① UAV 空中写真測量と地上レーザースキャナの計測② 3 次元点群データの作成③ オルソ、点群、TIN を使い堤防の寸法計測④ 計測値から除草面積展開図を作成

写真解析

現地と 3 次元データの寸法計測値の違いが出ないように、
撮影前の事前準備として法肩と法尻と変化点には目印として木杭を設置した。

寸法計測
3. 0

2.7

8. 3

22 .3

1.7

3.3

3 .3

1 .7

80. 0

14.4

0 .8 1 .8

3. 2

2.8

3. 7

法尻側溝か ら提内地側の範囲

1.6

直線部

2 .7

6 .5

4 .3

4 .2

2.0

曲線部

4.7

曲線部

5.8

3.0

除草面積展開図作成
12.7

20.7

1.7 3.3

5.0

80.0

7.1

3.9

10.0

4.3

3.7

4.3

4. 5

2.5

2.5
5. 0

5 .5
5. 0

5. 3

6.7

4 .5

4 .2

2.0

1 .0

1 .8

1. 1

1 .5

1.2

1.1

2.0 2.0

4 .3

4 .7

4 .5

5 .2

4 .6

2. 1

6.7

4 .4

2. 1

1.9

2.7

0 .6

2.2

4 .7

4 .8

1
2.0 2.

3.0

2. 1

5 .4

5 .4

4 .2

4 .0

4 .9

3 .2

1 .9

1.0

ルソ写真が今後の維持管理資料として活用できる。

2 .7

1.0 1.2
5. 9

6. 3

8 0.9 0.8

6. 0

1.3

0.

5. 9

0. 8

6. 0

6. 2

6. 2

1.0 0 .9

0. 8 0. 6

0. 7

1

1.71.

5. 6

3.3

6. 2

1.7 1 .1 7
0.

0. 9
1

1 .2

0 .4

1.0

0 .7
5 .6

5. 6

4. 6

5. 4

5. 6

5. 1

3. 6

3. 5

2. 7

1.2

1.

4.2 4.4 1.3 1.3 10.0 5.0 4.2 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0
1.7 1.7 1.7 1.7
6.7
5.0 5.0 5.0 5.05.0 5.0
1 .0

真測量だったが、解析処理して出来上がる 3D 形状とオ

0.9

業務としては除草面積展開図作成の為の UAV 空中写

0.
9
1.4

3.3

1. 0

0.7

2

曲線部

6 .0

1.

1.2

6 .4

4
1.

直線部

1.4
1. 3

曲線部

40

41