DXを用いた災害対応の新たな取り組み
房前

和朋1・田畑浩規2・南竹

1国土交通省九州地方整備局（〒812-0013

知己3・猪井

インフラＤＸ推進室

知明4

建設専門官福岡県福岡市博多区博多駅東2-10-7）2国土交通省九州地方整備局

災害対策マネジメント室

3国土交通省九州地方整備局

インフラＤＸ推進室

課長補佐

4国土交通省九州地方整備局

インフラＤＸ推進室課長補佐
係長

近年九州では，大災害が高頻度で発生している．頻発する大災害に対して，防災能力の向上，被災地の速やかな日常の回復には非常に大きな国民のニーズがある．このため，九州地方整備局では災害対応においてもＤＸに取り組んでいる．九州地方整備局では，災害の調査手法をデジタル化し安全かつ効率的な災害調査を行う手法を開発した．さらに，開発した技術を国土交通省職員で組織するTEC-FORCE（緊急災害対策派遣隊）にて社会実装し，その効果を確認した．
本技術で取得するデジタルデータは，計画・災害査定・設計・施工の工程でも活用可能である。このため災害復旧を行う上で非常に重要である，災害査定への活用のための実証実験を行った．

Key Words :DX, 自然災害, デジタル化, ドローン,LiDAR, TEC-FORCE

1. はじめに

2.

災害調査のデジタル化

近年九州では，平成２８年熊本地震，平成２９年７月災害が発生した場合，最初に求められるのが被害状況

九州北部豪雨，平成３０年７月豪雨（西日本豪雨），令の把握である．被災調査現地の計測には，様々な計測機

和２年７月豪雨等の大災害が発生している．頻発する大器が必要で，また多くの人数を要する．大量の計測機器

災害に対して，防災能力の向上，被災後の速やかな日常を所持し被災直後の現地を移動・調査することは，体力の回復は非常に大きな国民のニーズがある．の消耗だけではなく，安全面でも問題が生じる．
そこでデジタル技術を用いて災害調査を変革すること

このため，九州地方整備局では災害対応のＤＸに取り組み，デジタル技術を用いた災害調査手法を開発，社会で，簡単かつ少ない労力で，安全かつ迅速に調査を行う実装した．また，災害復旧を行う際，非常に重要となる災害査定についても本技術を活用した手法を開発，九州技術を開発し実際の災害調査に用いた．
R4年1月22日（土），日向灘を震源とする震度５強の財務局，九州農政局，地方自治体と連携し実証実験を行

地震が発生， DXを用いた手法による調査を実施した．

った．
DXは簡単に言えば「働き方の改革」であり，非常に分に福岡を出動．15時00分現地到着，地元調整後調査を多くの労力を必要とする災害対応は最も省力化のニーズ開始し，17時00分に現地作業を終了した．

が高く，危険と隣り合わせの被災地においては安全の確調査対象の面積は約2万m2と規模が大きかったが，約90分で各種現地調査を完了，データ解析，資料とりまと被災自治体からの依頼を受け，TEC-FORCEが11時20

保も重要となる．

め，クラウドを用いたインターネットによる共有を含めまた，高度，高価，特殊な機材を用いる技術では使用た全作業を災害発生から24時間以内に完了した．

できる組織が限定される．技術の重要性を鑑みると，で従来技術で実施した場合，２週間程度の工期を要すが，きうる限り広く用いられることが望ましいため，簡単かつ低コスト，入手しやすい機材をできる限り使用し本技

本技術では１日を要さないため，十倍以上の生産性が確術を導入しやすくする配慮を行っている．

認できた．
1またドローン，レーザー測量を用いることで被災箇所から離れた場所から調査を行うことが可能となり，隊員の安全性が大きく向上した．本調査に用いたデジタル技術を以下に示す．
・スカイバーチャルツアー
・空中からの360°映像作成
・ドローン撮影写真による点群データ作成
・高精細オルソモザイク写真作成
・空からの写真・動画撮影
・iPhoneによる点群データ取得

図－２ 災害調査用スカイバーチャルツアー

・クラウドによる点群データ処理・共有(2) 空中からの360°映像作成(1) 災害調査用スカイバーチャルツアー
空中からの360°映像を用いたバーチャルツアーを九スカイバーチャルツアーに用いた空中からの360°映

州地方整備局ではスカイバーチャルツアーと定義．河川， 像はドローンを用い作成した．ドローンは市販の入手し道路，公園，防災，研修等様々な分野で活用している．

やすい機体を用い，空中の１点から撮影方向をずらしな

例えば吉野ヶ里歴史公園では公園の見学，発掘体験，がら25枚の写真を撮影，１枚の写真に合成した．この機施設管理等に用いている．

種では，撮影・合成の一連の作業が自動化されているため効率が良い．また360°カメラを用いないため，コストや機材の入手・充電・運搬等の作業が軽減する．

図－１ 吉野ヶ里歴史公園スカイバーチャルツアー
上空の自由な位置から任意の方向の映像を見ることができるため，規模の大きな災害において全体像の把握に
写真－１ 空中からの360°映像作成例

有効である．また動画，静止画像，3Dモデル等を束ね，インターネットで公開することができる．具体的には画(3)

像上のアイコンをクリックするだけで，その地点の様々ドローン撮影写真による点群データ作成

なデジタルデータを利用できる．さらにPCだけではな

複数の作業に同じ機材を使用することで，コストや作く，タブレットやスマートフォンのブラウザで使用可能業の軽減が可能となる．このため点群データの作成には，で，ソフトウエアのインストールや更新，データのダウ360°映像作成に用いたドローンを使用した．同じ理由

ンロードを必要としない．

から，レーザ測量機器等を用いず，写真から点群を計算して作成する手法 (SfM）を用いた．

図―１に実際の災害で作成したスカイバーチャルツアーを示す．赤丸の破線箇所のアイコンをクリックするとタブレットで計測したい範囲を入力すると，自動的にその位置の360°映像・動画・点群等の各種データを利飛行計画案が作成される．案を承諾（もしくは修正）す用できる．従来は複数のソフトウェアを切り替えて使用

るとドローンが自動的に飛行，撮影を行う．図―２にドする必要があったが，スカイバーチャルツアーのみでローンが作成した飛行プランを示す．三角形の頂点が撮様々なデータを活用できる。操作法はインターネットの影位置となる．飛行計画作成に要した時間は数秒．撮影

ブラウザと同様なため，簡単かつ直感的に使用できる．

した６３０枚の写真から点群データ作成に要した時間は大災害時には数万枚の写真や動画，各種データが集約されるが，それらの整理・管理・検索・共有は非常に時約40分である．計算に用いたPCのスペックはCorei710870H，Geforce3070，メモリ32G，使用したソフトウエ間を要する。本技術ではこうした作業を大幅に削減可能

アはPix4Dである．

である．
2

箇所に近接する必要がある．簡易的調査では，写真撮影，ロードメジャーなどで延長の計測，アルミスタッフやポールで深さを計測する，メジャーで幅を計測．精密な計測を行うのであればグラウト材を流し込む手法がある．
そこで本調査ではiPhone を用いた測量を行った．
iPhone13pro等の一部の機種には，高精度なレーザー測量装置（LiDARセンサー）搭載されている．延長約２０ｍのクラック計測に要した時間は30秒程度．計測したデー
タを3Dデータにする処理はiPhoneで行い，要する時間は1分30秒であった．アプリを起動後，動画を撮影するイメージで対象物を撮影すると計測ができる．

図―３ 自動作成された飛行プラン

従来の手法と比較すると，生産性は数十倍以上，かつ(4)高精度の計測が可能であり，自撮り棒などを利用すると高精細オルソモザイク写真作成

被災箇所に近接する必要もないため安全性に優れる．

大災害時には基地局の被災等の理由で，特に山間地等でGPSが使用不能・精度が極端に低下する場合も多い．
また数万枚の写真が集約されるため，整理や検索，共有に多大な時間を要する．
そこで，点群データ作成に使用した630枚の写真を合成し，1枚の写真を作成した．
写真は原理的に端の方ほど「ひずみ」が大きく生じる．
特に航空写真は高いところから広い範囲を写すためひずみも大きくなる．このひずみを修正（オルソ）し，多数の写真を組み合わせる（モザイク）ことで高精細写真（約1.2憶画素）を作成した．ハイビジョンの約120倍に相当する．
1枚の写真の写真で広域の被災状況が確認でき，写真

写真－３ 現在使用している測量機材とiPhone整理（位置等）の必要がない．また，ひずみが小さいた
め地図の代用として利用可能で，位置情報との重ね合わせの際のずれが小さい．作成は点群の計算と同時に自動的に行われるため，技術・費用・機材・時間を要さない．
また，自動車などの移動物を半透明化できるため，道路等の被災状況確認が容易である．（写真－２）

図－４ iPhoneによるクラックの点群測量結果(6) クラウドによる点群データの解析・共有点群を取り扱うには高性能のPCやソフトウエアが必要で，またデータが大きいため共有が難しかった．また取り扱うには専門知識を要した．
本調査ではクラウドを用い上記の問題を解消した．クラウドにはSCANX（令和3年度 i-Construction大賞 国土交

写真－２ 作成したオルソモザイクの切り出し例通大臣賞）を用いた．
(5)iPhoneによる点群データ取得

インターネットのブラウザで動作するため，どこから各種測量手法は得手不得手があり，ドローンによるSfMはクラックの計測に適さない．このためクラックにでもアクセスでき，ソフトのインストールやデータのダついてはiPhoneを用いて測定した．

クのPCやタブレット・スマホからでも快適に使用できウンロードが不要である．またクラウドのため低スペッる．また，マウスだけで延長や直高，幅や面積の計測，従来技術は多くの測量機器を用い（写真－３），被災3

断面図の作成等が可能である．また，段彩図も簡単に作【主な意見】

成できる．（図－５）

・査定時に危険で立ち入れなかった視点からの映像を点群データを用いて確認ができた．
・デジタルを用いることで，視覚的に地形の高低差を見ることができ，水の集中する箇所が明確に分かった．
・簡素化につながる．
また，令和3年12月17日には，熊本県所管事業にて実証実験を実施．書類による査定を，実験では写真や図面の代わりにデジタルデータを用い書類を作成．バーチャ
ルツアーと点群クラウドを補足に用いた．
国土交通本省，九州農政局，九州財務局，自治体職員，コンサルタント等60名が参加した．主な意見はを以

図－５ iPhoneの測量結果のクラウド出力例

3. 災害調査のデジタル化

下に記載する．
・スムーズかつ安全に資料作成・査定が可能．

こうしたDXを用いた調査手法は，広く使用されてこ・見たい個所を見ることができ，理解しやすい．

そ社会の変革が可能となる．このため，災害復旧を行う・画面上で正確な計測が即座にできるため効率的．

際に非常に重要となる「災害査定」での適用を想定，九

7. まとめ

州財務局，九州農政局，地方自治体と連携し実証実験を行った．実証実験は，災害査定終了後に同じ箇所を同じメンバーでデジタルを用いた査定を実施，比較検討を行

九州地方整備局では，DXを用いた災害対応に積極的った．に取り組み，デジタル技術を用いて効率的で安全な調査手法を開発．実際に災害調査に用いてその効果を検証した．現在は一部職員しかこの技術を有していないため今後は，研修などを行いDX技術普及に努める．
また災害の調査結果がデジタル化されることで，その後行われる災害査定，設計，施工に活用が可能となり復旧までの全工程において効率化が期待できる．
そのため災害査定おいてデジタル技術の活用を試み，他省庁や自治体と連携し実証実験を行った．今後は技術を精査し，デジタル技術を用いた災害査定を実現し，地域の1日も早い日常の回復に役立てたい．
最後に，本取り組みにあたり，九州財務局，九州農政
写真－３ 災害査定の実証実験

局，鹿児島県，熊本県，さつま町に協力いただいた．深

実証実験には，定性的な評価に適している「地上で撮対策マネジメント室にも仔細にわたってご指導，ご協力く感謝する．また共同研究者である九州地方整備局災害頂いた．ここに感謝の意を表します．

影した360°映像を用いたバーチャルツアー」，定量的な評価に適している「点群データとクラウド」の２つの技術を用いた．被災状況や周辺施設の配置などはバーチャルツアー，延長や高さなど正確な数値が必要なものは点群データとクラウドを用いることで確認できる．
令和3年12月3日には鹿児島県さつま町所管事業にて実証実験を実施．実際には現地で行った査定を，実証実験では室内で実施した．九州財務局，自治体職員，コンサルタント等40名が参加した．主な意見を以下に記載する．

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