ＩＳＳＮ１３４６－７８４０

港湾空港技術研究所
資料
TECHNICAL NOTEOFTHE PORT AND AIRPORT RESEARCH INSTITUTE

No.1325

June 2016

マルチコプターを利用した港湾施設・海岸保全施設の点検に関する検討
野上
山本
加藤
田中

国立研究開発法人

周嗣
幸治
絵万
豊

海上・港湾・航空技術研究所

National Institute of Maritime,

Port and Aviation Technology, Japan目

次旨 ························································································································

3

1. まえがき ···················································································································

4

2. 検討の方針 ··················································································································

5

3. 目視点検におけるマルチコプター適用の留意点 ································································

5要

4. マルチコプターによる点検の実施に関する検討 ·································································· 5
4.1

検討の概要 ·············································································································· 54.2

港湾施設の撮影結果と考察 ························································································ 64.3

海岸保全施設の撮影結果と考察················································································ 10

4.4

目視点検の効率化に向けた提案················································································ 13

5. まとめ ························································································································ 13
6. あとがき ··················································································································· 14
謝辞 ······························································································································ 14
参考文献 ························································································································ 14付

録 ··························································································································· 14-1-

A Basic Study for Application of Multicopter in Visual Inspection of
Port and Shore Protection Facilities

Shuji NOGAMI*
Koji YAMAMOTO*
Ema KATO**
Yutaka TANAKA*

Synopsis
The structures of port and shore protection facilities need to be well-maintained to ensure therequired level of performance throughout their service lives. For this purpose, appropriate periodic
inspection plays a crucial role in the series of maintenance tasks. In recent years, multicopters
equipped with a GPS receiver and camera have been applied in the visual inspection of social
infrastructures in many different fields. In the field of port and coastal facilities inspection, however,there are only a few examples of multicopter inspections to date. To achieve more effective
maintenance of port and shore protection facilities, it is necessary to discuss how to apply
multicopters to facilities inspections.
The authors discussed the possibility of multicopter-aided visual inspection of port and shore
protection facilities from different perspectives. One result of field surveys was that with amulticopter it was possible to acquire photographic images of deformation and deterioration forevaluation of the degree of deterioration of each structure. Moreover, the parts that were
deteriorated and required additional inspection could be easily identified in the photographic images.
However, it was necessary to apply certain procedures facilitating identification of the position of
the deterioration and measurement of the widths of concrete cracks.
In conclusion, applying multicopters for the visual inspection of port and shore protection
facilities holds important potential to enhance the efficiency and safety of inspections.

Key Words: multicopter, drone, port facilities, shore protection facilities, efficiency improvementof visual inspection* Researcher, Structural Mechanics Group, Structural Engineering Department** Head, Structural Mechanics Group, Structural Engineering Department
3-1-1 Nagase, Yokosuka, 239-0826 Japan
Phone：+81-46-844-5059
Fax：+81-46-844-0255
e-mail:nogami-s852a@pari.go.jp-2-マルチコプターを利用した港湾施設・海岸保全施設の点検に関する検討野上周嗣*・山本幸治*・加藤要

絵万**・田中豊*

旨

港湾施設および海岸保全施設の安定的な機能維持には適切な維持管理が不可欠であり，定期的かつ適切な施設点検の実施がその根幹を担っている．しかし，点検の実施による施設利用への影響，
著しい変状や被災施設での点検者の安全確保など多くの課題があるため，効率的そしてより安全な点検方法が必要とされている．
近年，点検が困難な施設や災害箇所などで GPS やカメラを搭載したマルチコプターが利用されているが，港湾および海岸分野での利用実績は少なく，利用方法に関する検討は十分には行われていない．そこで，本検討では，港湾施設および海岸保全施設の目視点検におけるマルチコプターの利用方法を提案するため，マルチコプターの利用の利点および課題を明らかにすることとした．
本検討で使用したマルチコプターで港湾施設および海岸保全施設を撮影した結果，施設や部材に発生した段差やずれ，ひび割れの有無など，変状の有無を確認できた．また，著しく劣化した施設の状況を安全に確認できた．しかしながら，桟橋上部工の下面側の確認やコンクリートのひび割れ
幅の推定はできなかった．このことから，撮影が可能となる部材の位置および変状の数値的な評価に課題はあるが，詳細点検を実施すべき部材や箇所の選定，著しい変状や被災した施設など点検者の安全を十分に確保できない可能性がある施設の点検などにマルチコプターを利用することが効果的と考えられる．
港湾施設および海岸保全施設の目視点検にマルチコプターを利用することで，広範囲を短時間で俯
瞰的に施設を確認することができ，点検中の施設の利用に与える影響の軽減や点検者の安全確保が可能になることから，効率的かつより安全な点検診断の実施につながるものと考えられる．

キーワード：マルチコプター，ドローン，港湾施設，海岸保全施設，目視点検* 構造研究領域 構造研究グループ 研究官** 構造研究領域 構造研究グループ長〒239-0826 横須賀市長瀬3-1-1 国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 港湾空港技術研究所
電話：046-844-5059 Fax：046-844-0255
e-mail:nogami-s852a@pari.go.jp-3-

1. まえがき機のことである．なお，ドローンはマルチコプターだけでなく，無人潜水艦 (Unmanned underwater vehicle，UUV) や

港湾・海岸区域には，岸壁や防波堤など数百 m～数 km の

無人地上車両 (Unmanned ground vehicle，UGV)，無人水上延長を有する施設や，荷捌き地や砂浜など広大な面積を有

艦 (Unmanned surface vehicle，USV) など，遠隔操縦またはする施設が複合的に存在している．これら施設の多くは自律で移動する機器全般を指す場合が多い(図-1.1)．しか1960 年代中盤に整備されており，2030 年には港湾施設の係し，今ではマルチコプターをドローンと呼称することが一1)，海岸保全施設の堤防・護岸等で約 7 割 2)が般的となっている 5)．近年，センサやカメラを搭載したマ

建設後 50 年を経過する状況となっている．今後，施設の機ルチコプターが多く開発されており，物流や建設分野など

能を安定的に維持していくためには適切な維持管理が不可

様々な分野において利用検討や運用 6)が始まっている．

留施設で 58%欠であり，定期的かつ適切な施設点検の実施がその根幹を担っている．そのため港湾施設については，港湾法においドローン(Drone)て「技術基準対象施設の維持は，定期的に点検を行うこと

遠隔操縦または自律で移動する機器全般

その他の国土交通省令で定める方法により行わなければな

無人航空機(UAV)らない．
」(港湾法 第五十六条の二の二 2) と規定されていマルチコプター

無人偵察機など

る．また，海岸保全施設については，海岸法施行規則にお無人潜水艦(UUV)

いて「海岸保全施設の構造等を勘案して，海岸保全施設の無人水上艦(USV)

無人地上車輌(UGV)

定期及び臨時の点検を行うこと．
」(海岸法施行規則 第五条
図-1.1の八 三)と規定されている．

ドローンの分類

港湾施設および海岸保全施設の点検において，劣化・変状の有無を確認する最初の方法は目視による点検である．

マルチコプターの特徴として，機動性が高いこと，上空目視による点検が実施されるのは，港湾施設の場合は日常から施設を俯瞰的に確認できること，そして人が近づけな点検や一般定期点検診断，一般臨時点検診断であり，海岸

い場所においても足場や船舶などを使用せず画像等のデー

保全施設の場合は巡視(パトロール)や一次点検，異常時点

タを取得できることが挙げられる．例えば，建設分野では，検である．港湾施設の一般定期点検診断は，構造物の部材

カメラおよび GPS を搭載したマルチコプターを利用して，ごとに，陸上もしくは海上から目視により劣化・変状を把

自然災害現場などの危険箇所 7)，河川や橋梁等の点検困難

握し，適切な基準により劣化度を判定することが標準とさな場所での点検 8)，3 次元測量などが行われている．

れている 3) 4)．また，海岸保全施設の一次点検は，応急措置

マルチコプターはその特徴から，広範囲を短時間で移動等の必要性の判断や二次点検で実施すべき場所の選別を主でき，俯瞰的に施設を確認することが可能である．港湾おに陸上からの目視によって実施することとなっている 2)．

よび海岸分野においてもマルチコプターを利用することで，さらに，台風や津波などの荒天・災害発生後に実施する港

広範囲を短時間で点検できる可能性があるため，点検の実

湾施設の一般臨時点検診断や海岸保全施設の異常時点検は，施による施設の利用に与える影響を軽減できることが期待

目視によって変状の有無の確認を行う場合が多い 3)．

される．

利用中の施設では，点検者および施設利用者の双方に影また，著しい変状が生じたために点検者の安全を十分に響をきたすため，施設利用の一部もしくは全てを制限して確保できない可能性がある施設や，地震・台風等により被点検する場合がある．利用制限は施設利用者に影響をきた

災した施設，人の接近が困難な施設や部材を点検する場合

すため，事前に管理者や施設利用者との調整が必要となる．

など，マルチコプターを利用することでより安全に点検をまた，著しい劣化・変状や被災した施設などでは，点検者

実施することが可能となると考えられる．しかし，現状での安全が十分に確保できない場合がある．さらに，技術者

は，港湾および海岸分野での利用実績は少なく，また利用不足や厳しい財政状況といった社会的要素も含め，点検の方法に関する検討は十分には行われていない．そこで，本実施には多くの課題があり，効率的そしてより安全な点検検討では，港湾施設および海岸保全施設の目視点検におけ方法が必要とされている．

るマルチコプターの利用方法を提案するため，マルチコプ

近年，様々な分野において GPS やカメラを搭載したマル

ターの利用の利点や課題を明らかにすることとした．

チコプターが利用されている．マルチコプターは，遠隔操縦によって飛行可能な無人航空機(Unmanned Air Vehicle ，UAV)の１つであり，3 つ以上のローターを搭載した回転翼-4-

2. 検討の方針する必要がない場合もある．
なお，マルチコプターは，機体の誤操作や天候の変化等

現在，様々な機能を有するマルチコプターが存在する．

によって，墜落や施設への衝突など重大な事故を発生させマルチコプターを施設の目視点検に適用するには，要求さる危険性がある．マルチコプターを施設の目視点検に適用れる点検精度に加えて，点検時の安全の確保が重要である．

する場合は，マルチコプターの操作性や周辺の安全確保な

そこで，港湾施設および海岸保全施設の目視点検へのマル

どの配慮が必要であることは言うまでもない．

チコプターの適用時の留意点についてとりまとめた(3 章)．

4. マルチコプターによる点検の実施に関する検討

また，マルチコプターにより港湾施設および海岸保全施設を撮影し，撮影された画像が「港湾の施設の点検診断ガ
イドライン」3) 4) (以下，港湾ガイドライン)および「海岸保4.1

全施設維持管理マニュアル」2) (以下，海岸マニュアル)の内，(1) 検討の目的

検討の概要

港湾施設は日常点検および一般定期点検診断，海岸保全施

港湾施設および海岸保全施設の目視点検におけるマルチ

設は巡視(パトロール)および一次点検での目視点検に適応

コプターの利用の利点および課題を明らかして利用方法をできるかについて確認した．この結果から，施設の目視点提案するため，港湾施設 9 箇所，海岸保全施設 1 箇所につ検におけるマルチコプターの利用の利点および課題を抽出

いて，マルチコプターによる施設の撮影を行った．撮影しした(4 章)．

た画像を用いて，港湾ガイドラインの日常点検および一般

3. 目視点検におけるマルチコプター適用の留意点

一次点検での劣化度の判定が可能か確認した．

定期点検診断，海岸マニュアルの巡視(パトロール)および
なお，撮影は事前に施設保有者および施設管理者等と調前述のとおり，マルチコプターを利用した点検では，短整し，許可を得て実施している．実施時期は，2015 年 4 月

時間で俯瞰的に施設を確認できる，点検中の施設の利用に～12 月(改正航空法施行前)である．いずれの撮影日とも雨与える影響の軽減や点検者の安全確保などの利点を有する．

および風は無く，撮影および操作の支障となる天候ではな

しかし，マルチコプターによる目視点検を現地踏査などにかった．
また，本章で記載している高度は離陸箇所を 0m としたよる通常の目視点検の代替として利用することが難しい場
合もある．例えば，港湾ガイドラインおよび海岸マニュアものであり，実際の標高とは異なる．
(2) 使用機器

ルに記載されている目視点検の項目に，一定幅以上のひび割れの有無の確認がある．ひび割れ幅の測定にマルチコプ

表-4.1 および写真-4.1 に使用したマルチコプターの主ターを適用する場合，ひび割れ幅を特定するための画像解な仕様と構成を示す．

析が必要となる．つまり，通常の目視点検で実施されるク

使用した機体は，GPSをはじめ各種センサを使って機体

ラックゲージ等を用いたひび割れ幅の測定よりも，点検時を安定させる機能，および通信に不具合が生じた際には離間や特定の技術を要することとなる．このため，マルチコ

陸地点に自動で帰還する機能を有しており，操作性およびプターは施設や部材に発生した劣化・変状の詳細な点検に安全性に配慮されている．カメラはジンバル搭載の4Kカメ

利用するのではなく，施設や部材を俯瞰的に捉え，詳細点

ラが機体下部に設置されており，機体正面から機体直下ま検を実施すべき部材や箇所を選定するために利用すること

で詳細な画像を安定的に撮影することが可能である．最大が効果的と考えられる．つまり，点検項目によってはマル

稼働時間は約23分であり，撮影実施時点で存在するマルチ

チコプターの利用が適さない場合があることに，留意する

コプターの中では比較的長い．

必要がある．

得られるデータは，静止画，動画，GPS による飛行ログ

また，点検の実施にあたっては，施設を撮影するためのデータである．静止画には撮影位置の GPS データ(緯度，経デジタルカメラ，揺れなどを制御し安定した映像を得るた度，高度)が付与される．また，動画は GPS データが付与さめのジンバルなど，点検の目的に応じた撮影機材を使用す

れないが，連続撮影に適している．港湾施設や海岸保全施る必要がある．使用する撮影機材の大きさや重量は，マル

設は同一形状の構造物が連続する場合が多く，動画では撮

チコプターの安定性や積載量(ペイロード)，稼働時間など

影位置の特定が困難な場合もあったため，静止画を中心とに大きく影響する．最近では小型で高解像度の撮影機材がした撮影を行った．

多く存在するため，微細な変状・劣化を捉えることが可能であるが，点検の目的によっては必ずしも高解像度で撮影-5-

表-4.1

使用したマルチコプターの主な仕様と構成
DJI

メーカー
製品名

Phantom3 Professional

対角線寸法590mm(プロペラ含む)

重量

約 1.3kg

最大飛行速度

16m/s(約 58km/h)

最大稼働時間約 23 分

カメラ
ジンバル搭載4K カメラ(動画・静止画)

センサ：1240 万画素
レンズ：FOV 94° 20 mm (35mm フォーマット同等) f/2.8，∞ フォーカス
最大イメージサイズ：4000× 3000

位置測位

GPS/GLONASS(単独測位)

操作タブレット

iOS 系もしくは android 系 OS 対応
タブレット

写真-4.2航路(高度約 130m)

写真-4.3泊地(高度約 60m)

タブレット

マルチコプター送信機

写真-4.1
4.2

使用したマルチコプター

港湾施設の撮影結果と考察(2) 外郭施設

各港湾施設の撮影結果と考察を以下に示す．なお，表-4.2～表-4.16 は付録 1，写真-4.2～写真-4.20 のカラー画像は① 防波堤の移動・沈下

付録 2 に掲載した．

写真-4.4 および写真-4.5 は防波堤を撮影したものであ(1) 水域施設

る．いずれの画像とも，隣接する防波堤とのずれを確認で

写真-4.2 および写真-4.3 は航路および泊地を撮影した

きた．また，写真-4.4 からはケーソンの段差の有無も確認できた．

ものである．
港湾ガイドラインにおける水域施設の日常点検および一
般定期点検診断の実施内容の 1 つとして，目視により船舶の航行および停泊に直接的に影響を及ぼす浮遊障害物の有無の確認を行うこととなっている．また，水域施設の点検
診断の項目の判定基準は表-4.24)となっている．
マルチコプターを利用することで広範囲の浮遊障害物の分布状況の確認を行えることから，港湾ガイドラインに基づく水域施設の点検診断は可能である．水域施設が陸域から離れている場合は，船舶にて点検対象施設へ移動し，船舶上からマルチコプターの離着陸を行うことで点検診断が可能になる．また，浮遊障害物を発見した場合は，マルチコプターの撮影位置情報を回収作業する船舶へ伝達することで，効率的な回収作業の実施が可能になると考えられる．

-6-

写真-4.4

防波堤のずれ(高度約 30m)

写真-4.5

防波堤のずれ(高度約 60m)

写真-4.7

港湾ガイドラインにおける防波堤の移動・沈下に関する

上部工のひび割れ(高度約 50m)

写真-4.8は護岸の波返しを海側から撮影したものである．

4)

点検項目と劣化度の判定基準は表-4.3 となっている．防写真-4.8を拡大したところ，ひび割れの発生を確認できた．

波堤の幅など既知の寸法との対比からおおよそのずれもし

波返しの海側部分など海側からのみ目視が可能な部位につくは段差を推定できるため，劣化度の判定は可能である．

いても，マルチコプターの利用が有効と考えられる．

② ケーソンおよび上部工
写真-4.6は防波堤のケーソンおよび上部工に生じた欠損，
写真-4.7は防波堤の上部工に発生したひび割れを撮影したものである．港湾ガイドラインにおけるケーソンおよび上部工の点検項目と劣化度の判定基準は表-4.44) および表4.54)となっている．従来では，現地踏査によりひび割れを確認・記録する方法が一般的であるが，マルチコプターを利用して真上から施設を撮影することで，延長の長い防波堤の上部工の状況を短時間で確認できた．
上部工の判定基準のうちひび割れ幅によるものについて
は，画像からひび割れ幅を推定できなかったが，ひび割れの有無を確認できた．また，ケーソンおよび上部工の欠損
は，消波工で覆われていない水面上の部分について確認で

写真-4.8

上部工(波返し)(高度約 5m)

きた．
③ 消波工
写真-4.9は写真-4.6と同位置を若干遠方から撮影したものである．港湾ガイドラインにおける防波堤ケーソンおよび上部工の点検項目と劣化度の判定基準は表-4.64)となっている．撮影時に波浪によってマルチコプターが飛沫を浴びる恐れがあったため，写真-4.9は消波工に対して上空から斜め方向に撮影したが，劣化度判定に資する画像を撮影できた．ただし，消波工の正面から撮影した方が，消波工
断面の減少を確認しやすいと考えられる．
写真-4.10 は，荒天により消波工が崩れた防波堤を撮影したものである．画像から，被災箇所の範囲や被災の程度を確認できた．
写真-4.6

上部工の欠損(高度約 10m)

-7-

写真-4.9

消波工の一部移動(高度約 11m)

写真-4.11桟橋の岸壁法線(高度約 16m)

② エプロンの沈下・陥没，およびコンクリート又はアス
ファルトの劣化・損傷
写真-4.12 および写真-4.13 は直杭式横桟橋背後の土留め(ブロック式)のアスファルト舗装を撮影したものである．
また，写真-4.14 および写真-4.15 は直杭式横桟橋上のコン
クリート舗装を撮影したものである．港湾ガイドラインにおける直杭式横桟橋のエプロンの点検項目と劣化度の判定
基準は，表-4.84)および表-4.94)となっている．画像から，エプロンの沈下・段差・わだち掘れの発生の有無を確認できたが，それらの状態を数値的に評価できなかった．ただし，舗装のひび割れ度およびひび割れ率は，画像からひび
写真-4.10割れの長さもしくはひび割れ面積を測定することで算定が荒天で被災した防波堤(高度約 90m)可能だった．
現状では現地踏査により舗装のひび割れを確認する方法④ 外郭施設のまとめ
本検討で使用したマルチコプターでは，コンクリートのが一般的であるが，マルチコプターを利用して舗装面を真

ひび割れ幅を推定できなかったが，その他の一般定期点検

上から撮影することで，広範囲の状況を短時間で確認でき診断の項目については確認できた．また，海上からの目視る．このことは，点検による施設利用への影響を軽減するが必要となる消波工やケーソン，波返し工については，船ことに繋がるものと考えられる．

舶を利用せずに陸上もしくは防波堤上から変状を確認できた．さらに，被災した施設の状況を確認できた．
防波堤や護岸は一般的に延長が長いため，現地踏査を伴う点検診断には多くの時間を要する．マルチコプターの利用によって施設全体を俯瞰的にとらえ，変状の発生の有無を確認するとともに，追加の詳細点検が必要となる箇所の選定が可能となると考えられる．
(3) 係留施設① 岸壁法線
写真-4.11 は直杭式横桟橋の岸壁法線を撮影したものである．港湾ガイドラインにおける直杭式横桟橋の岸壁法線の点検項目と劣化度の判定基準は表-4.74)となっている．
桟橋の幅など既知の寸法との対比からおおよその凹凸，出写真-4.12入りを推定できるため，劣化度の判定は可能である．

-8-

アスファルト舗装(高度約 7m)

写真-4.16
写真-4.13

上部工(左:桟橋，右:ケーソン，高度約 1m)③ 上部工

アスファルト舗装(高度約 7m)

写真-4.16 は直杭式横桟橋の上部工を撮影したものである．港湾ガイドラインにおける桟橋上部工の点検項目と劣化度の判定基準は表-4.104)となっている．マルチコプターによる点検では，桟橋上部工の上・側面部の劣化・変状について確認できたが，下面については確認できなかった．
桟橋上部工の下面側では，桟橋に含まれる大量の鉄筋や鋼管などの鉄材が磁気異常点 9)となり，マルチコプターに搭載されている飛行を制御するセンサへ影響を与える可能性があるため，現状においてマルチコプターは下面側の点検に適さないと考えられる．
④ 鋼管杭および被覆防食工
写真-4.17 は直杭式横桟橋，写真-4.18 はジャケット式桟橋の鋼管杭および被覆防食を撮影したものである．港湾ガ
写真-4.14

コンクリート舗装(高度約 9m)

イドラインにおける鋼管杭および被覆防食の点検項目と劣化度の判定基準は表-4.114)および表-4.124)となっている．
マルチコプターによる点検では，前述のとおり桟橋上部工の下面側での点検には適さないため，最前列の海側に面した部分のみ確認できた．

写真-4.15

コンクリート舗装(高度約 11m)

写真-4.17-9-被覆防食(ペトロラタム被覆，高度約 1m)

写真-4.18

被覆防食(重防食，高度約 1m)

写真-4.20

写真-4.19 は，鋼管杭の著しい劣化・変状により桟橋上附帯設備(高度約 1m)⑥ 係留施設のまとめ部工が落下した施設を撮影したものである．人や船舶の接本検討で使用したマルチコプターでは，コンクリートの近が困難な状況の施設に対しても，安全に状況を確認でき

ひび割れ幅の推定，鋼管杭および被覆防食工の最前列の海た．

側に面した部分以外および桟橋上部工の下面側は確認でき

なお，鋼管杭および被覆防食を撮影するためには海面近なかったが，その他の一般定期点検診断の項目については

くを飛行する必要があるため，船舶や波浪，飛沫などに注確認できた．また，海上からの目視が必要となる附帯設備意が必要である．

の防衝設備およびはしごについては，船舶を利用せずに桟橋上から変状を確認できた．さらに，著しく劣化した施設の状況を安全に確認できた．
係留施設は一般的に面積が広いため，点検診断には多くの時間を要する．マルチコプターの利用によって施設全体を俯瞰的にとらえ，変状の発生の有無を確認するとともに，追加の詳細点検が必要となる箇所の選定が可能となると考えられる．また，現地作業を短時間で完了することが可能となるため，点検による施設利用への影響を軽減できると考えられる．
4.3

海岸保全施設の撮影結果と考察

海岸保全施設の撮影結果と考察を以下に示す．なお，表写真-4.19鋼管杭の著しい劣化・損傷で落下した-4.17～表-4.25 は付録 1，写真-4.21～写真-4.34 のカラー

桟橋上部工(高度約 4m)

画像は付録 2 に掲載した．
(1) 波返し工写真-4.21 および写真-4.22 は護岸の波返し工を撮影し⑤ 附帯設備写真-4.20 は附帯設備である係船柱，防衝設備，車止め，たものである．なお，海岸マニュアルにおいて，各点検項

はしごを海側から撮影したものである．港湾ガイドライン

目は表-4.172)，変状のランクは表-4.182)となっている．本における附帯設備の点検診断項目と劣化度の判定基準は表検討で使用したマルチコプターでは，点検項目のうちひび

4)4)-4.13 ～表-4.16 となっている．特に，防衝設備およびは

割れ幅を画像から推定できなかった．しかし，ひび割れのしごなど海側からのみ目視が可能な部材についてマルチコ

有無やその他の点検項目については確認できた．

プターの利用が有効と考えられる．

また，変状のランクに対する評価のうち，ひび割れ幅の推定および部材深部での剥離・損傷については評価できなかったが，その他については評価できた．

- 10 -

(2) 天端・表法・裏法被覆工
写真-4.23 および写真-4.24 は天端・表法・裏法被覆工，
写真-4.25 は表法被覆工，写真-4.26 は裏法被覆工，写真4.27 は植栽を撮影したものである．なお，海岸マニュアルにおいて，各点検項目は表-4.192) ，変状のランクは表4.202)となっている．本検討で使用したマルチコプターでは，点検項目のうち画像からひび割れ幅を推定できなかった．しかし，ひび割れの有無やその他の点検項目については確認できた．
また，変状のランクに対する評価のうち，ひび割れ幅の推定，部材深部での剥離・損傷，空洞の有無については評
価できないが，その他については評価できた．
(3) 消波工・根固工
写真-4.28 は消波工および根固工，写真-4.29 および写真

写真-4.23

天端・表法・裏法被覆工(高度約 7m)

写真-4.24

天端・表法・裏法被覆工(高度約 16m)

-4.30 は消波工，写真-4.31 は根固工を撮影したものである．なお，海岸マニュアルにおいて，各点検項目は表-4.212)，
変状のランクは表-4.222)および表-4.232)となっている．本検討で使用したマルチコプターでは，各点検項目の確認および変状ランクの評価ができた．

写真-4.21

波返し工(高度約 3m)

写真-4.25

写真-4.22

波返し工(高度約 8m)- 11 -

表法被覆工(高度約 4m)

写真-4.26

裏法被覆工(高度約 7m)

写真-4.29

消波工(高度約 14m)

写真-4.27

植栽の状況(高度約 12m)

写真-4.30

消波工(高度約 6m)

写真-4.28

消波工・根固工(高度約 4m)

写真-4.31

根固工(高度約 4m)- 12 -

また写真-4.34 からは，漂砂と見られる状況を確認できた．
(5) 海岸保全施設のまとめ
本検討で使用したマルチコプターでは，点検項目のうちひび割れ幅を画像から推定できなかった．しかし，ひび割れの有無やその他の点検項目については確認できた．また，変状のランクに対する評価のうち，ひび割れ幅の推定，部
材深部での剥離・損傷，空洞の有無については評価できなかったが，その他については評価できた．
海岸保全施設は一般的に広範囲かつ長距離に亘っている
ことが多いため，点検には多くの時間を要する．マルチコ
写真-4.32

プターによって施設全体を俯瞰的にとらえ，変状の発生の砂浜(高度約 100m)

有無を確認するとともに，追加の詳細点検が必要となる箇所を選定が可能となると考えられる．また，現地作業を短時間で完了することが可能となるため，点検による施設利用への影響を軽減できると考えられる．
4.4

目視点検の効率化に向けた提案

港湾施設や海岸保全施設は延長が長く，同一形状の構造物が連続するため，マルチコプターで撮影された画像の位置の特定が困難となる場合がある．静止画の場合は付与されているGPSデータから位置を特定することもできる．しかし，マルチコプターによる単独測位の場合は，本来の位置と数m程度異なる可能性がある(付録3)．撮影位置の容易
写真-4.33

な識別のため，例えば，防波堤上部工や護岸の波返し工，

砂浜(高度約 13m)

岸壁の係船柱などにスパン番号を明示し，視覚的に位置の特定を可能とすることが有効と考えられる．また，防波堤
上部工の境界に帯状のマーキングや補助基準点を設置することで10)，隣接するケーソンとのずれが撮影画像から容易に確認できるようになる．これらの点検の工夫は，マルチコプターを利用する場合だけに限らず，現地踏査を基本とした従来の目視点検に対しても有効である．

5. まとめ
本検討では，港湾施設および海岸保全施設の目視点検におけるマルチコプターを利用した際の利点および課題を明
写真-4.34

らかにし，マルチコプターの利用方法を提案した．

海面の状況(高度約 230m)

本検討で使用したマルチコプターで港湾施設および海岸(4) 砂浜保全施設を撮影した結果，施設や部材に発生した段差やず

写真-4.32 および写真-4.33 は護岸前面の砂浜を撮影しれ，ひび割れの有無など，変状の有無の確認にマルチコプたものである．なお，海岸マニュアルにおいて，各点検項

ターを利用できた．また，著しく劣化した施設の状況を安2)

2)

目は表-4.24 ，変状のランクは表-4.25 となっている．本

全に確認できた．しかし，ひび割れ幅の推定，鋼管杭およ検討で使用したマルチコプターでは，各点検項目の確認おび被覆防食工の最前列海側以外および桟橋上部工の下面側

よび変状ランクの評価ができた．

などの確認にはマルチコプターを利用できなかった．

- 13 -

2)

このことから，撮影が可能な部材の位置および変状の数

農林水産省農村振興局防災課，農林水産省水産庁防災

値的な評価に課題はあるが，詳細点検を実施すべき部材や漁村課，国土交通省水管理・国土保全局海岸室，国土交箇所の選定，著しい変状や被災した施設など点検者の安全

通省港湾局海岸・防災課: 海岸保全施設維持管理マニュ確保が困難な施設の点検などにマルチコプターを利用する

アル，20143)

ことが効果的と考えられる．

国土交通省港湾局: 港湾の施設の点検診断ガイドライン，第 1 部 総論，2014

港湾施設および海岸保全施設の目視点検にマルチコプタ

4)ーを利用することで，広範囲を短時間で俯瞰的に施設を確

国土交通省港湾局: 港湾の施設の点検診断ガイドライン，第 2 部 実施要領，2014

認することができ，点検中の施設の利用に与える影響の軽減や点検者の安全確保が可能になる．目視点検でのマルチ

5)

河鐘基:ドローンの衝撃，扶桑社，pp.14，2015

コプターの利用は，効率的かつより安全な点検診断の実施

6)

小林啓倫:ドローン・ビジネスの衝撃，朝日新聞出につながるものと考えられる．

版，pp.111-120，2015
7)

6. あとがき

国土交通省中部地方整備局: 御嶽山噴火への対応，

2015，
http://www.cbr.mlit.go.jp/saigai/NEWS/MAIN/140927ontakef
unka/03tec/tec.htm

2014 年～2015 年にかけてマルチコプターによる事件や8)事故が多く発生したことに端を発して関連法令が制定され

日経 BP 社:UAV の土木力，日経コンストラクショ

ン，No.596, pp.28-37，2014

るなど，現状ではマルチコプターの利用に対してのイメー

9)

ジは決してよい状況ではない．このため，マルチコプター

田中敏成，加藤絵万，野上周嗣，平林丈嗣:桟橋上部工による撮影の調整段階において，一部の関係者から不安の点検用ROVの提案と現場実証実験によるその運用支援機

声もあがっていた．しかし，マルチコプターによる撮影状

能の検証，港湾空港技術研究所資料，No.1303，201510)況や画像を関係者に説明し施設の点検への利用の是非につ

港湾空港技術研究所:「設計における施工及び維持へ

いてアンケート調査を実施した結果，多くの関係者が点検の配慮」に関する事例，

診断へのマルチコプターの利用に前向きであった(付録 4)．

http://www.pari.go.jp/unit/lcm/sekkeijirei.html, 2015

港湾施設および海岸保全施設の点検が義務化されたいま，
マルチコプターの存在が施設管理者の点検意欲の向上に繋付録がることが期待される．これは，早期かつ軽微な段階で劣付録 1 本編第 4 章において参照する表

化・変状の発見に繋がるものであり，結果として，施設の付録 2 本編第 4 章に掲載した画像

維持管理費の縮減に寄与する可能性がある．本検討が，港付録 3 使用するマルチコプターの精度検証

湾施設および海岸保全施設の戦略的な維持管理の実現の一

付録 4 マルチコプターを利用した施設点検に関するアン
ケート調査助となれば幸いである．
(2016 年 1 月 25 日受付)

謝辞
本検討の実施にあたり，国土交通省ならびに港湾管理者の方々から多大なご協力と貴重なご意見をいただきました．
ここに記し，深謝の意を表します．

参考文献
1)

国土交通省:維持管理等に関する現状把握，第 1 回「港湾施設の維持管理等に関する検討会」，資料 2-1，
pp.11，2012- 14 -

付録1 本編第4 章において参照する表

4.3 (1) 水域施設
表-4.2 点検診断の項目の判定基準 4)
判定

点検診断の項目の判定基準

a

マルチコプターによる点検の可否

性能が著しく低下している状態

b

－

c

－

d

○可能

変状が認められない状態

4.3(2) 外郭施設
① 防波堤の移動・沈下表-4.3 防波堤の移動，沈下の劣化度の判定基準 4)
対象

点検診断

点検診断の

施設

項目の分類

項目

点検方法

劣化度の判定基準a

目視(メジャー等による計ケーソン式防波堤

Ⅰ類

移動測を含む，以下同じ)

沈下

よる点検の可否

ケーソンの一部がマウンドから外れている
隣接ケーソンとの間に側壁厚程度(40～50cm)の
ずれがある

○可能

c

小規模な移動がある

d

変状なし

a

著しい沈下(1m 程度)が確認できる

目視b

隣接ケーソンとの間に数十cm 程度の段差がある・(目地ずれ，)段差c

隣接ケーソンとの間に数cm 程度の段差がある

d

変状なし

・水平移動量Ⅱ類b

マルチコプターに○可能② ケーソンおよび上部工
表-4.4 ケーソンの劣化度の判定基準 4)
対象

点検診断

施設

項目の分類

点検診断の項目

点検方法

劣化度の判定基準

マルチコプターによる点検の可否

中詰材が流出するような穴開き，
ひび割
目視

Ⅰ類

ケーソン

ケーソン式防波堤a

コンクリートの劣化，損傷・ひび割れ，剥離，損
b

傷，欠損
・鉄筋露出
・劣化の兆候 等

cd- 15 -

れ，欠損がある広範囲に亘り鉄筋が露出している△ひび割れ幅を推定

複数方向に幅3mm程度のひび割れがあすることは不可能でるあるが，変状の有無

1方向に幅3mm程度のひび割れがあるは確認可能

局所的に鉄筋が露出している
変状なし

表-4.5 上部工の劣化度の判定基準 4)
対象

点検診断

施設

項目の分類

点検方法

劣化度の判定基準
a

目視

上部工

ケーソン式防波堤

Ⅱ類

点検診断の項目

コンクリート・ひび割れ，損傷， bの劣化，損傷欠損
・劣化の兆候 等

防波堤の性能に影響を及ぼす程度の欠損がある
幅1cm 以上のひび割れがある
小規模な欠損があるc

幅1cm 未満のひび割れがある

d

変状なし

マルチコプターによる点検の可否△ひび割れ幅を推定することは不可能であるが，変状の有無
は確認可能

③ 消波工
表-4.6 消波工の劣化度の判定基準 4)
対象

点検診断

施設

項目の分類

点検診断の項目

点検方法

・消波工の天端，法面，法・消波ブロックの移動や消波工

ケーソン式防波堤

Ⅱ類

肩等の変形

散乱

目視
・消波ブロックの損傷，損傷，亀裂・欠損ブロックの個数

よる点検の可否ック1 層分以上，減少している
点検単位長に亘り，消波工断面が減少b

している(ブロック1 層未満)

○可能

消波ブロックの一部が移動(散乱・沈下)

c

している

d

変状なし

a

欠損しているブロックが1/4 以上あるba とc の中間的な変状がある○可能

欠損や部分的な変状があるブロックがc

亀裂

マルチコプターに点検単位長に亘り，消波工断面がブロa

目視

移動，散乱，沈下

劣化度の判定基準

複数個ある

d

変状なし

4.3(3) 係留施設
① 直杭式横桟橋の法線

表-4.7 桟橋法線の劣化度の判定基準 4)
対象

点検診断

施設

項目の分類

桟橋法線

直杭式横桟橋Ⅰ類

点検診断の項目

凹凸
出入り

点検方法

目視
・移動量
・沈下量

劣化度の判定基準a

隣接する上部工との間に20cm 以上の凹凸があるb

隣接する上部工との間に10～20cm 程度の凹凸がある

cd

上記以外の場合で，隣接する上部工との間に 10cm 未
満の凹凸がある
変状なし- 16 -

マルチコプターによる点検の可否○可能
凹凸，出入りの数値
は画像内の既知の寸法との対比から推定

②-1 直杭式横桟橋のエプロンの沈下，陥没表-4.8 エプロンの劣化度の判定基準 4)
対象

点検診断

施設

項目の分類

点検診断の項目

点検方法

劣化度の判定基準

マルチコプターによる点検の可否

土留部背後の土砂が流出しているa

土留部背後のエプロンが陥没している
車両の通行や歩行に重大な支障がある

エプロン

直杭式横桟橋

Ⅰ類

土留部目地に顕著な開き，ずれがある
沈下

b

目視

陥没

エプロンに3cm 以上の沈下(段差)がある
エプロンと後背地の間に30cm 以上の沈下(段差)がある
土留部目地に軽微な開き，ずれがあるc

エプロンに3cm 未満の沈下(段差)がある△エプロンの沈下(段差)の状態を数値的に評価することはできないが，変状の有無は確認可能エプロンと後背地の間に30cm 未満の沈下(段差)がある
d

変状なし②-2 直杭式横桟橋のエプロンのコンクリート又はアスファルトの劣化，損傷

表-4.9 エプロンの劣化度の判定基準 4)
対象

点検診断

施設

項目の分類

点検診断の項目

点検方法

劣化度の判定基準

マルチコプターによる点検の可否

コンクリート舗装でひび割れ度が2m/m2以上である
a
コンクリートエプロン

又はアスファ

(通常の場合)ルトの劣化，損傷

目視・コンクリート
又はアスファル
トのひび割れ，損b

傷

アスファルト舗装でひび割れ率が30％以上である
車両の通行や歩行に支障があるひび割れ○可能や損傷が見られる

ひび割れ度およびひコンクリート舗装でひび割れ度が 0.5～

び割れ率は画像から

2m/m2 である

読み取り算定する

アスファルト舗装でひび割れ率が 20～

直杭式横桟橋30％である

Ⅱ類

c

若干のひび割れが見られる

d

変状なし
車両走行に危険な段差，陥没，わだち掘
れ，ひび割れ等がある

aエプロン(コンテナターミ
ナル等利用制限が厳しい場合)舗装の段差，わ 目視
だち掘れ，ひび

段差，凹凸，

割れ

わだち掘れ

b

c

15mm 以上の段差がある
10mm 以上のわだち掘れがある△エプロンの段差等

幅3mm 以上のひび割れがあるの状態を数値的に評10～15mm の段差がある

価することはできな

幅3mm 未満のひび割れがある

いが，変状の有無は10mm 未満の段差がある

確認可能

10mm 未満のわだち掘れがある
微小なひび割れがある。

d- 17 -変状なし

③ 直杭式横桟橋の上部工

表-4.10 桟橋上部工の劣化度の判定基準 4)
対象

点検診断

施設

項目の分類

点検診断の項目

点検方法

目視

上部工
Ⅰ類

・ひび割れの発生

(下面部)

状況

(PC の場合)

・錆汁の発生状況

劣化度の判定基準a

よる点検の可否

ひび割れがある
錆汁がある

b

―

c

―

d

マルチコプターに

×不可能

変状なし
【スラブ】
網目状のひび割れが部材表面の50%以上ある
かぶりの剥落があるa

錆汁が広範囲に発生している【はり・ハンチ】
幅3mm 以上の鉄筋軸方向のひび割れがある
かぶりの剥落がある

目視

(下面部)
(RC の場合)

Ⅱ類

コンクリートの劣化，損傷

直杭式横桟橋上部工

錆汁が広範囲に発生している・ひび割れの発生

【スラブ】

方向

網目状のひび割れが部材表面の50%未満である・ひび割れの本数，
長さと幅b・かぶりの剥落状

錆汁が部分的に発生している【はり・ハンチ】

×不可能

幅3mm 未満の鉄筋軸方向のひび割れがある況

錆汁が部分的に発生している・錆汁の発生状況【スラブ】

・鉄筋の腐食状況

一方向のひび割れ若しくは帯状又は線状のゲル吐出析出物があるc

錆汁が点状に発生している【はり・ハンチ】
軸と直角な方向のひび割れのみがある
錆汁が点状に発生している

目視
上部工(上・側面部)

d

変状なし

a

係船岸の性能を損なうような損傷がある

・ひび割れ，剥離， b
損傷
・鉄筋腐食
・劣化の兆候 等

cd

幅3mm 以上のひび割れがある△ひび割れ幅を推広範囲に亘り鉄筋が露出している定することは不可

幅3mm 未満のひび割れがある能であるが，変状の局所的に鉄筋が露出している有無は確認可能変状なし- 18 -

④-1 直杭式横桟橋の鋼管杭表-4.11 鋼管杭の劣化度の判定基準 4)
対象

点検診断

施設

項目の分類

鋼管杭

直杭式横桟橋Ⅰ類

点検診断の項目

点検方法

劣化度の判定基準

目視

a

鋼材の腐食，

・開孔の有無b

亀裂，損傷

・表面の傷の状況

マルチコプターによる点検の可否

腐食による開孔や変形，その他著しい損傷がある－△最前列海側の変状c－のみ確認可能d

腐食による開孔や変形はない④-2 直杭式横桟橋の被覆防食工表-4.12 被覆防食の劣化度の判定基準 4)
対象

点検診断

施設

項目の分類

点検診断の項目

点検方法

劣化度の判定基準

マルチコプターによる点検の可否

広範囲に錆やふくれが認められるa錆を伴うはがれや割れが広範囲に発生している欠陥面積率が10%以上である
大きな錆やふくれがある

目視
塗装

b

錆を伴うはがれが広い範囲に発生している・錆やふくれ欠陥面積率が0.3%以上10%未満である・塗膜のはがれ

錆やふくれが点在しているc△最前列海側の変状のみ確認可能

塗膜のはがれや割れが点在している
欠陥面積率が0.03%以上0.3%未満である

d
a
鋼管杭

被覆防食工

直杭式横桟橋

Ⅱ類

重防食被覆

目視
・被覆の劣化b

目視・被覆の劣化耐食性

目視・被覆の劣化

重防食被覆の劣化が著しく，鋼材が腐食している状態
一部に鋼材まで達する被覆の劣化が生じ，鋼材の腐食が認められる
鋼材まで達しない被覆の損傷が多く見られる

d

変状なし

b

状のみ確認可能態
一部に鋼材まで達する被覆の劣化が生じ，鋼材の腐食△最前列海側の変が認められる状のみ確認可能鋼材まで達しない被覆の損傷が多く見られる

d

変状なし

b

△最前列海側の変超厚膜形被覆の劣化が著しく，鋼材が腐食している状

c

a

金属被覆

欠陥面積率が0.03%未満である

ca

超厚膜形被覆初期状態とほとんど変化なく，健全な状態である

耐食性金属被覆の損傷が著しく，鋼材が腐食している状態
一部に鋼材まで達する被覆の損傷が生じ，鋼材の腐食△最前列海側の変が認められる状のみ確認可能c

鋼材まで達しない被覆の損傷が多く見られる

d

変状なし

- 19 -

表-4.12 被覆防食の劣化度の判定基準 4)
対象

点検診断

施設

項目の分類

点検診断の項目

点検方法

劣化度の判定基準

a
水中硬化形
被覆

目視
・被覆の劣化

b

ペトロラタ
ム被覆

一部に鋼材まで達する被覆の劣化が生じ，鋼材の腐食△最前列海側の変が認められる状のみ確認可能d

変状なし
保護カバーが脱落し，ペトロラタム系防食材が露出または脱落し，鋼材表面に錆が出ている
保護カバーや当て板に亀裂がある
ボルト，ナット，バンド材に腐食が見られる・保護カバー

保護カバーが変色または白亜化している・ボルト，ナット

保護カバーの表面に微細なクラックが見られるc△最前列海側の変状のみ確認可能ボルト，ナット，バンド材等にゆるみがある
端部シールの部分的剥離が見られる

鋼管杭

被覆防食工

直杭式横桟橋Ⅱ類

目視状態

鋼材まで達しない被覆の損傷が多く見られるb

よる点検の可否

水中硬化形被覆の劣化が著しく，鋼材が腐食しているca

マルチコプターにd

変状なし
保護カバーが広い範囲で脱落している
モルタル表面に，錆汁が認められるa

モルタルが欠落し，鋼材表面に錆が発生している(カバー材およびモルタル層を除去したとき)，鋼材の肉厚の減少が確認される保護カバーや取付け材にひび割れが見られ，一部に保護カバーの剥がれが見られる

目視
モルタル
被覆

・保護カバーb・モルタルの劣

軽微な錆汁は見られるが，錆の流れ出しはない△最前列海側の変(カバー材を除去したとき)モルタルに多数のひび割

状のみ確認可能れが発生し，錆汁が見られる化，損傷保護カバーに変色や白亜化等が見られる
表面にクラックが認められるが，その範囲は1%以下
cである
ボルト，ナット，バンド材等の保護カバー取付け材に緩み等があるd

変状なし- 20 -

⑤-1 係船柱及び係船環表-4.13 係船柱及び係船環の劣化度の判定基準 4)
対象

点検診断

施設

項目の分類

附帯設備等

Ⅲ類

点検診断の項目

係船柱
係船環

点検方法

劣化度の判定基準

目視(メジャー等にa

破損，損傷等により使用できない状態である

本体の劣化，損よる計測を含む，以b－

傷，塗装のはが下同じ)

c

係船柱の損傷や変形，塗装のはがれ等がある

れ等の状態

・損傷，変形d

変状なし

・塗装の状態

マルチコプターによる点検の可否○可能⑤-2 防衝設備表-4.14 防衝設備の劣化度の判定基準 4)
対象

点検診断

施設

項目の分類

防衝設備

附帯設備等

Ⅲ類

点検診断の項目

本体の損傷，破損，取付金具の腐食等の状態

点検方法

劣化度の判定基準a

目視・取付金具の錆や傷

cd

よる点検の可否

本体(ゴム)：欠落，永久変形がある
取付金具：ゆるみ，抜け，曲がり，切断があるb

・ゴム部の損傷

マルチコプターに－本体(ゴム)：欠損，亀裂，チッピングがある○可能取付金具に発錆がある
変状なし⑤-3 車止め

表-4.15 車止めの劣化度の判定基準 4)
対象

点検診断

施設

項目の分類

車止め

附帯設備等

Ⅲ類

点検診断の項目

点検方法

劣化度の判定基準a

目視
本体の損傷，塗装， ・損傷，変形
腐食・腐食

よる点検の可否

欠損している
性能上支障となる損傷，変形があるb

・塗装の状態

マルチコプターに－c

本体の損傷や変形，塗装のはがれや腐食がある

d

変状なし

○可能

⑤-4 はしご表-4.16 はしごの劣化度の判定基準 4)
対象

点検診断

施設

項目の分類

はしご

附帯設備等

Ⅲ類

点検診断の項目

点検方法

劣化度の判定基準a

目視
本体の損傷，塗装， ・損傷、変形腐食

・腐食(鋼製の場合)

損傷、腐食が著しく，使用上危険である－

c

本体の損傷や変形，塗装のはがれや錆がある

d

変状なし

- 21 -

よる点検の可否

欠落しているb

・塗装の状態

マルチコプターに○可能4.3(4) 海岸保全施設①波返し工
表-4.17 波返工の点検項目 2)
巡視(パトロール)
点検位置

一次点検

天端高

変状

確認される

マルチコプターに

現象

変状の程度

よる点検の可否－－－

部材背面まで達してい△ひび割れ幅を推るおそれのあるひび割

定することは不可

れ・亀裂が生じている能であるが，変状(幅5mm 程度以上)．

の有無は確認可能

ひび割れ

－

－

－

－

－

目地の開

堤体の大きな移動や欠き，相対移損があり，目地部の開動量

きやずれが大きい．

波返工

胸(壁については堤体工 )

－

－

－

点検項目

天端の高さ

ひび割れ

確認する項目目的

必要高さに対する不足

マルチコプターによる点検の可否○可能

防護機能の把握

隣接施設との天端高の比較による○可能

ひび割れの有無
吸出しによる空

剥離・剥落・ 剥離・剥落・欠損の
欠損

有無

鉄筋の腐食

○可能

－

洞の発生の可能性の把握

錆汁，鉄筋露出の有

○可能

○可能

無

隣接スパン

隣接スパンとの高との相対移低差，ズレ，目地の

動

開きの有無

修繕箇所の

修繕箇所における修繕の適切性の状況

変状の発生の有無把握

天端の沈下の把
握

○可能

○可能

表-4.18 波返工(胸壁については堤体工)に対する評価 2)
変状のランク(確認される変状の程度)

変状現象

防護高さの不足

ひび割れ
必ず実施する項目

剥離・損傷

a
防護高さを満足してい－部材背面まで達するひ

複数方向に幅数 mm

1 方向に幅数 mm 程

び割れ・亀裂が生じて程度のひび割れがある

度のひび割れがある

いる(幅 5mm 程度以が，背面までは達してが，背面までは達して

上)．

いない．

いない．

広範囲に部材の深部ま表面だけでなく部材の広範囲であっても表面で剥離・損傷が生じて深部まで剥離・損傷がの剥離・損傷が生じている．

及んでいる．

いる．

転倒，あるいは欠損が

相対移動量

ある．

必要に応じて実施する項目浮き錆が著しく，鉄筋断面積の有意な減少が全域にわたっている．

マルチコプターで

c

－

ない．

目地の開き

鉄筋の腐食

b

移動に伴う目地の開きが大きい．目地部より水の浸透がある．
浮き錆が多く，鉄筋表
面の大部分あるいは全周にわたる腐食が広範囲に認められる．

- 22 -

d
防護高さを満足している．

1mm 以下のひび割れが生じているか，ひび
割れが見られない．

の評価判定の可否○可能
隣接施設との天端高の比較による△ひび割れ幅を推定することは不可能であるが，変状の有無は確認可能

ごく小規模の剥離・損傷が生じているか，剥△剥離・損傷の有離・損傷が生じていな

無のみ確認可能い．
目地部にわずかなず

目地ずれがあるが，水れ，段差，開きが見らの浸透はない．

れるか，段差，開きが○可能見られない．
錆汁が多く，鉄筋腐食

一部に錆汁，点錆が見が広範囲に認められられるか，錆汁，点錆る．

が見られない．

○可能② 天端・表法・裏法被覆工
表-4.19 天端・表法・裏法被覆工の点検項目 2)
巡視(パトロール)
点検位置

天端被覆工 水(叩き工を含む )・表法被覆工・裏法被覆工

確認される

マルチコプターに変状の程度よる点検の可否

部材背面まで達してい△ひび割れ幅を推るおそれのあるひび割

定することは不可

れ・亀裂が生じている能であるが，変状(幅5mm 程度以上)．

の有無は確認可能

変状現象

ひび割れ

一次点検
点検項目

確認する項目ひび割れ

ひび割れの有無

目的

吸出しによ

目地部，打継目地材の有無，隙ぎ部の状況

間・ずれの有無

－

－

－

－

剥離・損傷

剥離・損傷の有無

○可能

沈下・陥没

沈下・陥没の有無

漏水

漏水の痕跡の有無

及び吸出し

植生の異常

植生の異常(繁茂等)

による空洞

(繁茂等)

の有無

の発生の可

修繕箇所の

修繕箇所における

能性の把握

状況

変状の発生の有無の沈下や陥没がある．

－

－

－

－

－

－

－

－

－

○可能

生の可能性

－

水たまりができるほどよる点検の可否

る空洞の発

－

沈下・陥没

マルチコプターに

の把握

○可能
○可能

天端の沈下

○可能
○可能
○可能

○可能

表-4.20 天端・表法・裏法被覆工(水叩き工を含む)に対する評価 2)
変状のランク(確認される変状の程度)

変状現象

a

防護高さの不足

防護高さを満足して(天端被覆工のみ)

いない．

沈下・陥没

必
ず

ひび割れ

実
施
す
る

目地部，打継

項

ぎ部の状況

目

剥離・損傷
必要に応じて実施

する項目

吸出し・空洞化

陥没がある．

bc－－

程度のひび割れがあている(幅 5mm 程度るが，背面までは達し

以上)．

ていない．

広範囲に破損，または流出している．

防護高さを満足している．

の評価判定の可否○可能
隣接施設との天端高の比較によるるか，沈下が見られな

○可能

い．

ひび割れ・亀裂が生じの流出が見られる．

－

立つ．
複数方向に幅数 mm

れが大きく，堤体土砂d

部分的な沈下が見られ沈下による凹部が目

部材背面まで達する

目地部，打継ぎ部のず

マルチコプターで

1 方向に幅数 mm 程度の1mm 以下のひび割れ

ひび割れがあるが，背面まが生じているか，ひび割

では達していない．

れが生じていない．

△ひび割れ幅を推定することは不可能であるが，変状の有無は確認可能目地部，打継ぎ部にわず
目地部，打継ぎ部より

目地部，打継ぎ部にずれが水の浸透がある．

あるが，水の浸透はない． 見られるか，段差，開き

かなずれ，段差，開きが○可能が見られない．
表面だけでなく部材の深部まで剥離・損傷が及んでいる．

防護機能や安全性に

部分的に防護機能や影響のある大規模な安全性に影響のある

空洞がある．

空洞がある．

広範囲であっても表面の剥離・損傷が生じている．

- 23 -－

ごく小規模の剥離・損傷が生じているか，剥離・損傷が生じていない．

防護機能や安全性に影響のある空洞なし．

△剥離・損傷の有無のみ確認可能×不可能

③ 消波工・根固工
表-4.21 消波工・根固工の点検項目 2)
巡視(パトロール)
点検位置

一次点検

変状

確認される

マルチコプターに

現象

変状の程度

よる点検の可否

－

－

－

移動・散乱

－

－

－

破損

－

－

－

沈下

消波工

点検項目

根固工

確認する項目目的

ブロックの移動・

マルチコプターによる点検の可否○可能

散乱の有無
ブロックのひび割

吸出しによる

れ・損傷の有無

空洞の発生の消波工の天端と波可能性の把握返工等の高低差の

○可能

○可能

異常の有無

表-4.22 消波工に対する評価 2)
変状のランク(確認される変状の程度)

変状現象

項目

必ず実施する

移動・散乱及び沈下

ブロック破損abc

消波工断面がブロック

消波工断面が減少して消波ブロックの一部が1 層分以上減少していいる(ブロック 1 層未移動，散乱，沈下して

る．

満)．

いる．

破損ブロックが 1/4 以

破損ブロックは 1/4 未

少数の破損ブロックが

上ある．

満である．

ある．

マルチコプターでd
わずかな変状が見られるか，変状なし．

の評価判定の可否○可能

小さなひび割れが発生しているか，ひび割れ○可能が発生していない．

表-4.23 根固工に対する評価 2)
変状のランク(確認される変状の程度)

変状現象

必要に応じて実施する項目

移動・散乱及び沈下

ブロック破損ab

石，ブロックが大規模

石，ブロックが沈下，又は広範囲に移動，散

移動又は散乱してい乱又は沈下している．

る．

破損ブロックが多数あ破損ブロックは多数あり配置の乱れが生じてるが，配置の乱れは少

いる．

ない．

- 24 -

マルチコプターでcd

部分的にごく小さな移

わずかな変状が見られ動(ずれ)がみられる．

るか，変状なし．

小さなひび割れが発生

わずかな変状が見られしている．

るか，変状なし．

の評価判定の可否

○可能

○可能

④ 砂浜
表-4.24 砂浜の点検項目 2)
点検
位置

砂浜

巡視(パトロール)

一次点検

変状

確認される

マルチコプターに

点検

現象

変状の程度

よる点検の可否

項目

侵食・
堆積

広範囲にわたる浜崖の形成がある．
顕著な汀線の後退や汀線後退に伴○可能う堤体基礎部の露出がある．

確認する項目目的

侵食・

砂浜の侵食，浜崖形成

堆積の有無，浜幅の減少

マルチコプターによる点検の可否

吸出しによる空洞の発生の可能○可能性の把握

表-4.25 砂浜に対する評価 2)
変状のランク(確認される変状の程度)

変状現象

a

b

c

マルチコプターでdの評価判定の可否

侵食により基礎工が浮き上がり堤体土が既に必露出している．

ず

侵食により前面の砂浜

堤防・護岸等の防護機

実が消失し，基礎工下能が将来的に損なわれ端・止水矢板が露出しると想定されるほど，ている．

堤防・護岸等の前面のる

堤防・護岸等の防護機

砂浜の侵食が進んでい項能が損なわれるほど，ると認められる場合．

目

堤防・護岸等の前面の

施
す

侵食・堆積

砂浜の侵食が進んでいると認められる場合．

- 25 -

汀線の後退もしくは浜崖の形成が認められる．

わずかな変状が見られるか，変状なし．

○可能付録 2 本編第 4 章に掲載した画像
4.2 (1) 水域施設

写真-4.2 航路(高度約 130m)

写真-4.3 泊地(高度約 60m)

- 26 -

4.2 (2) 外郭施設

写真-4.4 防波堤のずれ(高度約 30m)

写真-4.5 防波堤のずれ(高度約 60m)

- 27 -

写真-4.6 上部工の欠損(高度約 10m)

写真-4.7 上部工のひび割れ(高度約 50m)

- 28 -

写真-4.8 上部工(波返し)(高度約 5m)

写真-4.9 消波工の一部移動(高度約 11m)

- 29 -

写真-4.10 荒天で被災した防波堤(高度約 90m)

- 30 -

4.2 (3) 係留施設

写真-4.11 桟橋の岸壁法線(高度約 16m)

写真-4.12 アスファルト舗装(高度約 7m)- 31 -

写真-4.13 アスファルト舗装(高度約7m)

写真-4.14 コンクリート舗装(高度約9m)- 32 -

写真-4.15 コンクリート舗装(高度約11m)

写真-4.16 上部工(左:桟橋，右:ケーソン，高度約 1m)- 33 -

写真-4.17 被覆防食(ペトロラタム被覆，高度約1m)

写真-4.18 被覆防食(重防食，高度約 1m)- 34 -

写真-4.19 鋼管杭の著しい劣化・損傷で落下した桟橋上部工(高度約 4m)

写真-4.20 附帯設備(高度約 1m)- 35 -

4.3 海岸保全施設

写真-4.21 波返し工(高度約 3m)

写真-4.22 波返し工(高度約 8m)- 36 -

写真-4.23 天端・表法・裏法被覆工(高度約 7m)

写真-4.24 天端・表法・裏法被覆工(高度約 16m)

- 37 -

写真-4.25 表法被覆工(高度約 4m)

写真-4.26 裏法被覆工(高度約 7m)- 38 -

写真-4.27 植栽の状況(高度約 12m)

写真-4.28 消波工・根固工(高度約 4m)- 39 -

写真-4.29 消波工(高度約 14m)

写真-4.30 消波工(高度約 6m)- 40 -

写真-4.31 根固工(高度約 4m)

写真-4.32 砂浜(高度約 100m)- 41 -

写真-4.33 砂浜(高度約 13m)

写真-4.34 海面の状況(高度約 230m)- 42 -

付録 3 使用するマルチコプターの精度検証
3.1 目的本検討で使用したマルチコプターには GPS が搭載されており，飛行の補助や静止画撮影場所の位置(緯度，経度，高度)などの計測に利用されている．そこで，GPS によって計測される緯度，経度および高度の精度を検証した．
(1) 緯度，経度の検証
機体に搭載された GPS によって計測される緯度，経度の精度を検証した．検証は，既知の基準点にマルチコプターを 15 分間設置し，測定で得られた緯度，経度と既知点の緯度，経度との差を算定した．結果を表-3.1 に示す．最小でも 7m 程度の誤差を含んでいた．検討に使用したマルチコプターの GPS 測位方式が単独測位のため，誤差が大きくなったと考えられる．
表-3.1 マルチコプターに搭載されている GPS の緯度経度測定精度の検証結果
X 座標

Y 座標

既知点との差既知点(3 級基準点)-85,573.8500-10,507.9810-

既知点との差が最大-85,566.7570-10,509.7852

7.320m既知点との差が最小-85,573.6521-10,509.0104

1.048m※計測時間：15 分 計測時間中の GPS 衛星数：最大 14 基，平均 12 基，最小 10 基

写真-3.1 マルチコプターに搭載されている GPS の緯度経度測定精度の検証状況- 43 -

(2) 高度の検証
機体に搭載された GPS によって計測される高度の精度を検証した．検証は，高さ方向に設置した測量用リボンテープを任意の高度で撮影し，撮影される際に画像に記録される GPS の高度との差を確認した．結果を図-3.2 に示す．高度が高くなると GPS とリボンテープとの差異が大きくなる傾向となった．

10
y = 1.0619x
R² = 0.9991

9

リボンテープでの高度(m)

8
7
6
5
4

測定値
線形 (測定値)

3
2
1
0
0

2

4
6
GPSでの高度(m)8

図-3.2 マルチコプターに搭載されている GPS の高度測定精度の検証結果※実施時間：5 分 計測時間中の GPS 衛星数：最大 13 基，平均 11 基，最小 6 基

写真-3.2 マルチコプターに搭載されている GPS の高度測定精度の検証状況- 44 -

10

付録 4 マルチコプターを利用した施設点検に関するアンケート調査
4.1 アンケート調査の目的および項目
マルチコプターを利用して施設を撮影する際，撮影施設の保有者や管理者(港湾管理者)等を対象に，マルチコプターを利用した施設点検に関する説明を実施している．説明後，マルチコプターに対する印象，施設点検へのマルチコプターの利用の是非などのアンケート調査を実施した．アンケート調査の項目および内容を表-4.1 に示す．なお，アンケート項目の(2)～(4)については，説明後のマルチコプターに対する印象の変化を確認するため，説明前についても同内容にてアンケート調査を実施した．
表-4.1 アンケート調査の項目および内容
アンケート項目(1) アンケート回答者に関する情報(2) 施設点検へのマルチコプターの利用に関するアンケート(3) マルチコプターを利用したい点検の種類に関するアンケート(4) マルチコプターを利用して施設点検を実施する場合の実施者に関するアンケート(5) 施設点検以外のマルチコプターの利用方法に関する意見

アンケート内容
アンケート回答者の所属および主な業務，
マルチコプターの認知度
施設点検にマルチコプターを利用したいか否か，およびその理由
マルチコプターを利用したい点検の種類，およびその理由
マルチコプターを利用して施設点検を実施する場合の実施者，
およびその理由
アンケート回答者が考える施設点検以外の利用方法に関する意見．

4.2 アンケート調査結果
各項目のアンケート調査結果を下記に示す．アンケートは，施設保有者および港湾管理者等から 28 名の回答があった．
(1) アンケート回答者に関する情報
アンケート回答者の所属と主な担当業務の割合を図-4.1～図-4.3 に示す．施設保有者のうち 8%，港湾管理者のうち 37%が維持管理業務を担当していた．
マルチコプターに関する認知度を図-4.4 に示す．回答者の 86％がテレビ・新聞報道やインターネットを通じて認知していたとの回答であった．

図-4.1 アンケート回答者の所属

図-4.2 アンケート回答者の主な担当業務(施設保有者)

図-4.3 アンケート回答者の主な担当業務(港湾管理者)

図-4.4 マルチコプターの認知度- 45 -

(2)

施設点検へのマルチコプターの利用に関するアンケート結果

施設点検にマルチコプターを利用したいか否かについて，その理由も併せてアンケートを実施した．結果を図-4.5 に示す．説明後，「⑤その他」の回答が減少し，「③点検業務等の受注者に利用を促したい」の回答が 2 倍になった．

図-4.5 施設点検へのマルチコプターの利用に関するアンケート結果
回答を選択した主な理由を表-4.2 に示す．説明前は「①購入して利用したい」と回答していた回答者の内 2 名が，説明後は「④利用したくない」に変更した(No.1，2)．しかし，他の回答者はマルチコプターの利用を前提とした理由(説明後)が多かった．
表-4.2 回答を選択した主な理由
No.

説明前⑤その他：利用できるなら利用してみたい1

防災時，人が立ち寄れないところなどを確認できないかと思っていた

説明後④利用したくない：想像より，使い勝手が悪そうだと思
った

回答者
施設保有者

④利用したくない：広域大災害であれば実際に上空か2①購入して利用したい：(コメントは特になし)

ら目視できる有人ヘリやセスナの方が有効と考えられるため．広域でない災害であれば，上空からの情報収集

港湾管理者は必要ないため④利用したくない：落下事故等のニュースが多数報道
3

されており，操作，安全性，プライバシー上の問題があると感じていたため

4
5①購入して利用したい：施設状況を把握する一次点検
程度には使えると思われるため④利用したくない：どういった成果が得られるのかが③点検業務等の受注者に利用を促したい：(コメントは

よくわからず，高価な印象があるため特になし)③点検業務等の受注者に利用を促したい：(コメントは①購入して利用したい：施設点検以外の多目的な利用

特になし)

が可能

6

⑤その他：飛行性能や画質が不明なため判断できない

7⑤その他：点検に利用できるという認識がなかった③点検業務等の受注者に利用を促したい：画質が良いのに驚いた．調査には十分

施設保有者

施設保有者
港湾管理者
施設保有者

②点検業務等の受注者に利用を指示したい：飛行能力や画像の解像度などが高く，点検では定性的でも状況把握ができると思う- 46 -

施設保有者

(3) マルチコプターを利用したい点検の種類に関するアンケート結果
マルチコプターを利用したい点検の種類について，その理由も併せてアンケートを実施した．結果を図-4.6 に示す．説明後，「②定期的（3～5 年に 1 回）に実施する一般定期点検診断」の回答が 1.5 倍に増えた．また，「③被災後に実施する一般臨時点検診断」の回答は説明後でも全体の 1/3 以上の回答数を占めていた．

図-4.6 マルチコプターを利用したい点検の種類に対するアンケート結果
回答を選択した主な理由を表-4.3 に示す．説明前は 1 種類の点検への利用しか想定していなかった回答者が，説明後は複数種類の点検への利用を想定していた．
表-4.3 回答を選択した主な理由
No.
1

説明前
①パトロール等の日常点検：点検の効率化や投入人員の削減などの効果が見込めると思われるため

説明後

回答者

②定期的（3～5 年に 1 回）に実施する一般定期点検診
断：ランニングコスト等の課題があり，日常的な用途で施設保有者の導入は難しいと思われるため①パトロール等の日常点検：これまでの点検に比べ現2④その他：点検に利用できるという認識がなかった

地作業の手間が減る．防波堤で波が高く人が近づけな

施設保有者

いような時でも遠隔操作で撮影可能．
3

4

5③被災後に実施する一般臨時点検診断：津波等で沿岸部に近づけない場合に被災状況調査が可能なため③被災後に実施する一般臨時点検診断：船上や人力で限界がある箇所の調査に有効と考えられる②定期的（3～5 年に 1 回）に実施する一般定期点検診
断：断然，現場での被災状況調査の需要が大きいと思

施設保有者

う．
③被災後に実施する一般臨時点検診断：船上や人力で限界がある箇所の調査に有効と考えられる．基本は直施設保有者

接人の目で！

①パトロール等の日常点検，②一般定期点検診断，③一②一般定期点検診断，③一般臨時点検診断：異常の疑い

般臨時点検診断：利用できるものには利用したいがあった際に箇所限定で利用できればよい

港湾管理者①パトロール等の日常点検，②一般定期点検診断，③一6④その他：特段の意識はなかった

般臨時点検診断：スピーディで安全な点検に資すると施設保有者考えられるため
7②一般定期点検診断，③一般臨時点検診断：同じアング②一般定期点検診断，③一般臨時点検診断：同じアングルで撮影することで，経年劣化や被災箇所の特定に利ルで撮影することで，経年劣化や被災箇所の特定に利用出来るのではないか

用出来るのではないか- 47 -

施設保有者

(4)

マルチコプターを利用して施設点検を実施する場合の実施者に関するアンケート結果

マルチコプターを利用して施設点検を実施する場合の実施者について，その理由も併せてアンケートを実施した．結果を図-4.7 に示す．
説明前後で大きな変化は無かった．また，全体の約 1/3 が「①マルチコプターを使用できるのであれば自分で点検したい」となった．

図-4.7 マルチコプターを利用して施設点検を実施する場合の実施者に関するアンケート結果
回答を選択した主な理由を表-4.4 に示す．
「③マルチコプターの使用を前提にした点検を専門業者に依頼したい」もしくは「④マルチコ
プターの使用の可否を問わず専門業者に点検を依頼したい」を選択した理由の多くは，マルチコプターの操作に関する内容であった．
表-4.4 回答を選択した主な理由
No.
1

2

説明前

説明後

①マルチコプターを使用できるのであれば自分で点検①マルチコプターを使用できるのであれば自分で点検したい：(コメントは特になし)

したい：点検結果の診断をしたい④マルチコプターの使用の可否を問わず専門業者に点③マルチコプターの使用を前提にした点検を専門業者

検を依頼したい：点検に利用できるという認識がなかに依頼したい：点検で利用するには操作の習熟が必要

った

と思う

③マルチコプターの使用を前提にした点検を専門業者
3に依頼したい：点検で利用するには操作の習熟が必要
と思う

4

5

④マルチコプターの使用の可否を問わず専門業者に点検を依頼したい：(コメントは特になし)

検を依頼したい：費用対効果をふまえて使用の可否を

施設保有者

施設保有者

施設保有者

判断すべきと思われるため④マルチコプターの使用の可否を問わず専門業者に点検を依頼したい：操作が簡単ではないから検を依頼したい：発展途上の機器であり，所有すること

港湾管理者④マルチコプターの使用の可否を問わず専門業者に点検を依頼したい：操作が簡単ではないからのメリットが無いため
7に依頼したい：(コメントは特になし)④マルチコプターの使用の可否を問わず専門業者に点④マルチコプターの使用の可否を問わず専門業者に点6③マルチコプターの使用を前提にした点検を専門業者

回答者④マルチコプターの使用の可否を問わず専門業者に点検を依頼したい：(コメントは特になし)④マルチコプターの使用の可否を問わず専門業者に点④マルチコプターの使用の可否を問わず専門業者に点検を依頼したい：専門的な知見，判断が必要と考えるた

検を依頼したい：専門的な知見，判断が必要と考えるため

め- 48 -

施設保有者

港湾管理者

施設保有者

(5)

施設点検以外のマルチコプターの利用方法に関する意見

施設点検以外のマルチコプターの利用方法についての意見を以下に示す．主に，漂流物や油流出時の回収支援，津波等の波浪監視，広報への利用に関する意見が多かった．
① 漂流物や油流出時の回収支援等への利用
・海洋環境整備船におけるゴミ，油回収の支援（上空からの流出状況の確認等）
・出水時などに流出する濁り拡散状況の確認② 津波等の波浪監視への利用
・高波浪時の越波，越流状況の把握，津波監視③ 広報への利用
・パンフレットやホームページ等に掲載する写真・動画などの撮影への利用(目新しいものが撮れて効果的ではないかと感じた)④ SOLAS 区域等の監視・アラートが出た際に飛ばして確認する等

港湾空港技術研究所資料

No.1325

２０１６．６

編集兼発行人

国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所

発

港 湾 空 港 技 術 研 究 所

行

所

横 須 賀 市 長 瀬 ３ 丁 目 １ 番 １ 号

TEL. 046(844)5040 URL. http://www.pari.go.jp/

印

刷

所

株 式 会 社 シ ー ケ ン

C （2016）by MPAT
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permission of the President of MPAT
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本報告書の全部または一部の転載、複写は海上・港湾・航空技術研究所理事長の文書による承認を得ずしてこれを行ってはならない。