2017年

Thei-Construction
CIM
SECONDSTAGE

i-Construction＆CIMの背景
新基準等の解説「i-Construction」は国土技術政策総合研究所の登録商標です。
資料の転載・第三者への配布・公開はご遠慮下さい。

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目次
 概要

・おさらい 昨年度の状況 今年度の方針 など

2017年度 新基準・改訂のポイント・ポイント① 地上レーザスキャナによる公共測量に対応・ポイント② UAVを用いた公共測量マニュアルの改定
・ポイント③ CIM・Landxml

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おさらい・・ 「i-Construction」について
i-Constructionの目指すもの□ 一人一人の生産性を向上させ、企業の経営環境を改善□ 建設現場に携わる人の賃金の水準の向上を図るなど、魅力ある建設現場へ□ 建設現場での死亡事故ゼロに□ 「きつい、危険、きたない」から「給与、休暇、希望」を目指して3つのトップランナー施策
ICT技術の全面的な活用（土工）規格の標準化（コンクリート工）

UAVによる3次元測量、検査
ICT建機による自動制御施工

現場打ちの効率化
プレキャストの進化

施工時期の平準化

閑散期・繁忙期の解消による労働環境の改善

目的は技術の導入ではなく、建設現場の生産性向上！
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おさらい・・ 「ICT技術の全面的な活用」について

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国土交通省ホームページ 2015.12.15 第1回i-Construction委員会 資料2より© 2017 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved.

おさらい・・ ICT土工で整備された基準類・積算基準

国土交通省ホームページ 2016.3.30 報道発表資料一式よりPage 4© 2017 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved.

まず昨年度・・ 平成28年度ICT土工実施状況

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まず昨年度・・ ICT土工事例集の作成・公表

国土交通省 ホームページより

平成29年3月 国土交通省「i-Constructionの成果と来年度の取り組みについて」より

国土交通省 i-ConstructionHPより抜粋
http://www.mlit.go.jp/tec/tec_tk_000028.html
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平成29年度 新基準・改訂のポイント
キーワード

目 的新基準・改訂のポイント

昨年度の課題対応

カイゼン

規定の緩和・明確化

時間のかかる作業工程を見直し、ルールを明確にしよう！

さらなる効率化

新技術の採用効率化になる新技術の活用をどんどん認めていこう！

小規模土工でのICT活用

計測機材の拡大

普段使いの計測機を活用すれば費用削減できる!?

カクダイ

適用工種の拡大と試行

ICT舗装工・浚渫工の導入
I-Bridgeの試行（橋梁分野）

CIMの活用推進

CIM導入ガイドラインの策定
様々な工種でもICTを積極活用！ 3Dデータ流通も推進

自治体へのICT導入支援

ICT導入支援スキームの確立

官・民協力による地方自治体への支援体制を整備！
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平成29年度の新基準類

平成29年3月 国土交通省「i-Constructionの成果と来年度の取り組みについて」より抜粋
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平成29年度の新基準類

平成29年3月 国土交通省「i-Constructionの成果と来年度の取り組みについて」より抜粋
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平成29年度の新基準類

平成29年3月 国土交通省「i-Constructionの成果と来年度の取り組みについて」より抜粋
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平成29年3月 国土交通省「i-Constructionの成果と来年度の取り組みについて」より抜粋
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平成29年度の新基準類

平成29年3月 国土交通省「i-Constructionの成果と来年度の取り組みについて」より抜粋
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i-Construction 推進に向けたロードマップ

国土交通省 i-ConstructionHPより抜粋
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2017年度 新基準・改訂のポイント
ポイント① 地上レーザスキャナによる公共測量に対応

ポイント② UAVを用いた公共測量マニュアルの改定
ポイント③CIM・Landxml

ポイント④ ICT土工管理基準類の改定
ポイント⑤ i-Constructionの新技術
ポイント⑥ ICT舗装工
ポイント⑦ ICT浚渫工
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ポイント① 地上レーザスキャナによる公共測量に対応

 新たなマニュアルの内容

 作業フローはUAVマニュアルと同じ
 スポット径とは？

 構造化処理とは？
 成果仕様の規定

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ポイント① 地上レーザスキャナによる公共測量に対応
地上レーザスキャナを用いた公共測量マニュアル（案）
基本構成はUAVマニュアルと同じ
第1編：総則第2編：地上レーザスキャナを用いた地形測量
第3編：地上レーザスキャナを用いた三次元点群データ作成
第4編：資料UAVを用いた公共測量マニュアル（案）レーザースキャナにあわせて章タイトル変更

その他
改定あり

第1編：総則第2編：UAVによる空中写真を用いた数値地形図作成
第3編：UAVによる空中写真を用いた三次元点群作成
第4編：資料

平成29年3月 国土交通省「i-Constructionの成果と来年度の取り組みについて」より抜粋
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ポイント① 地上レーザスキャナによる公共測量に対応
地上レーザスキャナ（TLS）とUAVの作業フロー

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ポイント① 地上レーザスキャナによる公共測量に対応
TLS計測における基礎知識 【スポット径】
スポットの径は遠くになるほど広がって行く。この広がりは概ね均等で円形状をしているが、地上レーザ測量のように1.5m 程度の高さから地面に向けて観測するような場合には、例えば水平な平坦地でいえば遠くに行くほど入射角が小さくなり、スポットの形状は接線方向となる楕円形の短辺は円の直径と同じであるが、放射方向となる楕円形の長辺は急激に長くなっていく。
地上レーザースキャナを用いた公共測量マニュアル（案）p44

楕円形状となるスポット形状

地物の形状と可視化された地物の相違
観測により可視化された形状
実際の形状

観測条件の規定

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入射角も考慮する必要がある
マニュアルｐ46に計算値表あり© 2017 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved.

ポイント① 地上レーザスキャナによる公共測量に対応
3次元点群作成における基礎知識 【構造化作業】
TLSマニュアル案
第６９条
三次元点群編集とは、オリジナルデータから地形を捉えていない点を除去してグラウンドデータを作成し、所定のデータ構造に構造化する作業をいう。
UAVマニュアル案
第６９条
点群編集とは、オリジナルデータから必要に応じて異常点の除去、あるいは、点群の補間等の編集を行ってグラウンドデータを作成し、所定の構造に構造化する作業をいう。

【構造化】：グラウンドデータを決めらたた構造のデータに変換する作業決められた構造とは・・・TINあるいはグリッド構造を原則（TLSマニュアルｐ29）

オリジナル

グラウンドデータ

TIN

メッシュ

国土地理院HP 測量に関するミニ知識 第12回 航空レーザ測量について その２
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ポイント① 地上レーザスキャナによる公共測量に対応
3次元地形データ作成業務の成果仕様を規程
道路概略・予備設計に用いる数値地形図データの作成方法



設計用数値地形図データ（標準図式）作成仕様【道路編】
設計用数値地形図データ（標準図式）作成仕様の電子納品運用ガイドライン（案）適用範囲

補備測量の必要性

建物の高さ取得例

面の境界線

地図情報レベルは5,000~1,000
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ポイント② UAVを用いた公共測量マニュアルの改定

 改定に至った経緯と内容

 主な改定内容
・章タイトル・地上画素寸法明確化
・標定点、検証点の配置と観測方法
・重複度とカメラキャリブレーション
 現場からの意見

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ポイント② UAVを用いた公共測量マニュアル（案）の改定
改定に至った経緯

平成29年3月 「第4回ICT導入協議会」 資料より

主な改定項目【全 体】【第2編：UAVによる空中写真を用いた数値地形図作成】

 章タイトルの変更

 地上画素寸法の明確化（第22条運用基準）【第3編：UAVによる空中写真を用いた三次元点群作成】

 標定点及び検証点の配置（第53条）
 標定点及び検証点の観測方法（第54条）
 空中写真の重複度（第57条運用基準）
 カメラキャリブレーション（第65条運用基準）
国土地理院HP 「UAV を用いた公共測量マニュアル（案）」一部改正について
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ポイント② UAVを用いた公共測量マニュアル（案）の改定【全体】 章タイトルの変更
地上レーザスキャナを用いた公共測量マニュアル(案)に合わせ、章内容を明確に
第1編：総則第2編：UAVを用いた地形測量及び写真測量
第3編：UAVを用いた空中写真による3次元点群測量
第4編：資料

第1編：総則第2編：地上レーザスキャナを用いた地形測量
第3編：地上レーザスキャナを用いた三次元点群データ作成
第1編：総則第4編：資料
第2編：UAVによる空中写真を用いた数値地形図作成
第3編：UAVによる空中写真を用いた三次元点群作成
第4編：資料

【第2編：UAVによる空中写真を用いた数値地形図作成】
 地上画素寸法の明確化（撮影計画 第22条運用基準）

作成する数値地形図の地図情報レベルに応じて、地上画素寸法を明確化
国土地理院
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UAV を用いた公共測量マニュアル（案）p9© 2017 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved.

ポイント② UAVを用いた公共測量マニュアル（案）の改定【第3編：UAVによる空中写真を用いた三次元点群作成】
 標定点及び検証点の配置（第53条）
外部標定点
・計測対象範囲を囲むように、距離は100m以内に配置
内部標定点
・最低一点
・それを囲む標定点との距離は200m以内
検証点
・標定点総数の半数以上とし外部検証点は廃止

 標定点及び検証点の観測方法（第54条）
・TS による放射法、GNSS によるキネマティック法、RTK 法、ネットワーク型RTK 法・ネットワーク型RTK 法の場合、単点観測法（GNSS ローバー）も可能※ 出来形管理のための測量は TS を用いた測量のみ
国土地理院 UAV を用いた公共測量マニュアル（案）p24
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ポイント② UAVを用いた公共測量マニュアル（案）の改定【第3編：UAVによる空中写真を用いた三次元点群作成】
 空中写真の重複度（撮影計画 第57条運用基準）
・オーバーラップ80％ サイドラップ60％
ただし撮影後に重複度を確認できる場合に限る
確認できない場合は従来通り90％、60％

写真のオーバーラップ確認例

国土地理院 「UAV を用いた公共測量マニュアル（案）」p25-26

空中写真測量（無人航空機）を用いた出来形管理要領（土工編）(案)p33にPhotoscanのレポート例が記載されている

 カメラキャリブレーション（三次元形状復元計算 第65条運用基準）
カメラのキャリブレーションについては、三次元形状復元計算において、セルフキャリブレーションを行うことを標準とする
国土地理院 UAV を用いた公共測量マニュアル（案）p30
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ポイント② UAVを用いた公共測量マニュアル（案）の改定
現場からでてきた課題・意見を迅速に検証し、必要な制度・運用を「改善」UAV「手軽さ」メリットの検証事例

 i-Con仕様と自社仕様における作業時間比較
地上解像度

焦点距離

ラップ率

飛行速度

作業時間

写真枚数

解析時間

i-Con

1cm

30mm60~90％

1m/s

90分

1000枚

11時間

自社手法

2cm

16mm60~80％

5m/s

10分

160枚

1.2時間

※ 対象面積 2.5ha 飛行高度60m

１/10・自社手法なら1回の飛行で済むところ、国の手法は複数回飛行が必要
・日常的な現場管理での積極活用は、国の手法は「手軽さ」というメリットが損なわれる・国の手法とO社それぞれの手法による計測値はいずれも誤差数ミリ以内と大きな精度差は見られない
日経コンストラクション 2016.6.27 「ドローン測量」での自社手法の精度を検証 より抜粋して紹介
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ポイント② UAVを用いた公共測量マニュアル（案）の改定
現場からでてきた課題・意見を迅速に検証し、必要な制度・運用を「改善」
UAV「手軽さ」メリットの検証事例

 i-Con仕様と自社仕様における作業時間、精度比較

i-Con
自社
手法

地上解像度

ラップ率

飛行時間

写真枚数

解析時間

検証点誤差の最大値（ｍ）

1cm

60~90％

30分

330枚

5.5時間

0.024

2cm

60~90％

10分

160枚1.3時間

0.017

3cm

60~90％

5分

60枚

0.6時間

0.024

※ 対象面積 0.6ha 地上解像度を満足する飛行高度

精度は確保

・国の仕様を標準とすると、現場で実感してきた“手軽さ”というメリットが損なわれる
・「1画素＝1cm以内」は現実的か？
・i-Con版の作業手間は明らかに他を上回っている・解析精度は許容誤差±5cmに対して十分な精度だ
日経コンストラクション 2016.8.22 ドローン活用の効果を自主検証 より抜粋して紹介
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【参考】3次元形状復元ソフトについて
三次元形状復元ソフトウェアについて
概要「三次元形状復元ソフト」は空中写真から特徴点を抽出して撮影状態を求めるとともに、高密度に三次元点群を抽出し、三次元形状を復元するものである

注意点
・これらのソフトウェアは測量を目的として開発されておらず、民生用のデジタルカメラを使用し、多様な写真に対応する性質を持った製品である・正確さの確保が不確定な部分もある
・解析結果が誤っていても点検できない
写真測量の知識を高め、使用機器や飛行条件、処理方法等が目的に応じた測量に適しているかの十分な検証が必要
国土地理院

Agisoft PhotoScan

UAVを用いた公共測量マニュアル（案）より三次元形状復元ソフトウェアの例

Page 28

Context
CapturePix4D
MapperPhotoscan

acute3D

Pix4D

Agisoft

MAGNET
CollageTopcon© 2017 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved.

【参考】無人航空機（ドローン）の飛行に関するルール①
許可や申請はオンラインでも可能です
電子政府の総合窓口e-Gov（イーガブ）

概要

・24時間365日受付可能
・提出時期は飛行を行い10開庁日前まで・手数料不要
・相談窓口
国土交通省航空局安全部航空安全課、空港事務所
・利用者情報の登録が必要・標準処理時間は10日（土日祝日等除く）

申請様式

国土交通省オンライン申請システムホームページよりPage 29

・無人航空機の飛行に関する許可・承認申請書（様式1）
・無人航空機の機能・性能に関する基準適合確認書（様式2）
・無人飛行機を飛行させる者に関する
飛行経歴・知識・能力確認書 （様式3）© 2017 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved.

【参考】無人航空機（ドローン）の飛行に関するルール②
国土交通省ホームページ「無人航空機（ドローン・ラジコン機等）の飛行ルール」に集約（http://www.mlit.go.jp/koku/koku_tk10_000003.html）

許可が必要となる空域（改正航空法）

A）空港の周辺
国土地理院のホームページで確認
境界付近の場合は空港管理者に確認を国土交通省ホームページ 無人航空機（ドローン・ラジコン機等）の飛行ルールよりB）150m以上の高さの空域

UAVを用いた公共測量マニュアル（案）p40

C）人口密集地
総務省やe-Sat政府統計の総合窓口、国土地理院ホームページで確認

地理院地図による空港の周辺と人口密集地の確認

無人航空機を使用の際は国土交通省のホームページの確認を！
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【参考】無人航空機（ドローン）の飛行に関するルール③
飛行可能な空域でも飛行方法のルールの順守や承認が必要な場合があります（http://www.mlit.go.jp/koku/koku_tk10_000003.html）

飛行方法のルール

国土交通省ホームページ 無人航空機（ドローン・ラジコン機等）の飛行ルールより承認が必要となる飛行の方法

国土交通省ホームページ 無人航空機（ドローン・ラジコン機等）の飛行ルールより許可や承認申請も国土交通省ホームページで確認できます！
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ポイント③ CIM・Landxml
 CIMの実施方針
 要領案/基準類
 CIM事業における成果作成の手引き
 CIM導入ガイドライン（共通編・土工編・河川編・ダム編・橋梁編・トンネル編）

 トンネル出来形
 国総研版Landxml1.1

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ポイント③ CIM・LandXML

平成29年3月 国土交通省「i-Constructionの成果と来年度の取り組みについて」よりPage 33© 2017 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved.

ポイント③ CIM・LandXML
1-各種要領/基準類No

基準名改／新備考

1

CIM事業における成果品作成の手引き（案）

新国土交通省 大臣官房技術調査課

2

CIM導入ガイドライン（案）第1編 共通編

新国土交通省 CIM導入推進委員会

3

CIM導入ガイドライン（案）第2編 土工編

新国土交通省 CIM導入推進委員会

4

CIM導入ガイドライン（案）第3編 河川編

新国土交通省 CIM導入推進委員会

5

CIM導入ガイドライン（案）第4編 ダム編

新国土交通省 CIM導入推進委員会

6

CIM導入ガイドライン（案）第5編 橋梁編

新国土交通省 CIM導入推進委員会

7

CIM導入ガイドライン（案）第6編 トンネル編

新国土交通省 CIM導入推進委員会

8

レーザースキャナーを用いた出来形管理の試行要領（案）（トンネル編）

新

国土交通省 CIM導入推進委員会

9

レーザースキャナーを用いた出来形管理の試行に係る 監督・検査要領（案）（トンネル編）新国土交通省 CIM導入推進委員会

10

LandXML1.2に準じた3次元設計データ交換標準（案）Ver.1.1

改

国土交通省 国土技術政策総合研究所

11

LandXML1.2に準じた3次元設計データ交換標準の運用ガイドライン（案）改

国土交通省 国土技術政策総合研究所

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ポイント③ CIM・LandXML
2-CIM事業における成果作成の手引き
CIM事業を対象に、提出する成果品の作成方法やその確認方法を定めたもの
 CIMモデルの電子納品成果

CIMモデル照査時チェックシート
CIMモデル作成 事前協議・引継書シート

 CIMモデルのファイル形式

IFCの属性情報は外部参照にて扱う 対応ソフトウェア
CIM導入ガイドライン対応ソフトウェア一覧：http://www.ocf.or.jp/cim/CimSoftList.shtml
LandXML対応ソフトウェア一覧：http://www.ocf.or.jp/cim/LandList.shtml
CIM事業における成果品作成の手引き（案）Page 35© 2017 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved.

ポイント③ CIM・LandXML
3-CIM導入ガイドライン（共通編）
公共事業に携わる関係者（発注者、受注者等）がCIM（Construction Information Modeling/Management）を円滑に導入できることを目的としたもの
 本ガイドラインの対象・構成と適用

 CIMに期待されていること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、事業効率及び経済効果に加え、よりよいインフラの整備・維持管理による国民生活の向上、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

 CIM導入の活用例
地質・土質モデル
設計・施工段階へ引き継ぐべき地質リスクを継承

CIM導入ガイドライン（案）第1編 共通編
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ポイント③ CIM・LandXML
4-CIM導入ガイドライン（土工編・河川編）
 本ガイドラインの対象・構成と適用

CIM（土工）＝ i-Construction （土工）CIM（河川の土工）＝ i-Construction （土工）

土工の3次元設計とは、土木設計業務において、ICT活用工事を行うために3次元設計データを作成することをいう。
ただし、 CIM（土工）の3次元設計データとは「LandXML1.2に準じたデータ交換標準（案）Ver.1.1
平成29年3月」に基づき作成されたものと規定されている。

特徴としては、樋門・樋管のCIMモデルを活用すること付加する属性例

 維持管理の活用例（法面変状の面的把握）

CIM導入ガイドライン（案）第2/3編 土工/河川編
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ポイント③ CIM・LandXML
5-CIM導入ガイドライン（ダム編・橋梁編・トンネル編）
 本ガイドラインの対象・構成と適用

CIM（ダム）
調査（事業計画）、設計段階では、前工程で得られた成果を活用し、ダム設計成果としてCIMモデルを作成する。
発注者は、CIMの活用に関する実施方針、国土交通省内の事務連絡等を踏まえ、CIM活用業務を発注する。

CIM（橋梁）事業の上流側となる調査・設計段階からCIMを活用することで、概略検討及び詳細設計の効率化、検討内容の綿密化、設計品質の向上等が期待できる。
CIMを活用により、施工管理効率化、施工計画検討の綿密化、関係者間情報共有の円滑化、出来形管理の効率化等の効果が期待できる。

CIM（トンネル）
期待できる効果は、ダムや橋梁同様である。
活用方法① 施工管理情報の蓄積
活用方法② 施工管理情報の共有

CIM導入ガイドライン（案）第4～6編 ダム/橋梁/トンネル編
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ポイント③ CIM・LandXML
6-トンネル出来形
 適用工種①現行の断面管理に必要な出来形管理
出来形管理に必要な各断面のＳＬ位置（左右）とＳＬ中心位置、その真上の拱頂位置を 抽出し、内空（幅、高さ）、覆工コンクリート厚さを計算し、出来形管理資料として出力。
②面的管理（想定される機能要件）
計測範囲における点群データから、内空（幅、高さ）、覆工コンクリートの厚さの各点群の平均値、個々値を計算し、数値及びヒートマップ等の表示にて出力。
※試行による検証結果を踏まえ、整理していく

レーザースキャナーを用いた出来形管理の試行要領（案）（トンネル編）/試行に係る監督・検査要領（案）（トンネル編）
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ポイント③ CIM・LandXML
7-国総研版LandXML1.1
国土交通省の道路事業、 河川事業の設計及び工事において、CIMやi-Constructionで必要なる 交換すべき３次元設計デー
タをLandXMLに準拠した形式で表記することし、その 内容及び、データ形式を定めたもの

 1.0からの変更点
 片勾配すりつけ情報の追加

 サーフェスセット情報の変更

LandXML1.2に準じた3次元設計データ交換標準（案）Ver.1.1/運用ガイドライン（案）Page 40© 2017 FUKUI COMPUTER HOLDINGS, FUKUI COMPUTER ARCHITECT, FUKUI COMPUTER, All rights reserved.

Fukui Computer Solution「i-Construction」対応製品一覧

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会社案内 福井コンピュータグループ

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