地上型レーザ計測の作業手順の標準化と普及を目指して
KIT空間情報プロジェクト

地上型レーザー計測マニュアルＷＧ

KIT空間情報プロジェクト＆レーザー計測イノベーションマニュアルＷＧ
金沢工業大学 鹿田正昭
日本海コンサルタント（株）西本憲正、山村嘉貴 （株）上智 五十嵐司

KIT(金沢工業大学)空間情報プロジェクト プロジェクト概念図
小学生～社会人まで、「空間情報」を共通のテーマとする学びの場を構築

地域の子供向け
サイエンスプログラム

金沢工業大学の学生
教育・研究実践

地域と一体になった教育研究プロジェクト

金沢工業大学

地元企業

産学連携による人材育成の実践

産学連携による研究・開発実践

社会人を対象とするプログラム○企業ニーズ・若手技術者のスキルアップを図りたい
・研究開発の強化からビジネス領域を拡大したい

地域住民

４学部１４学科を有する金沢工業大学がＨＵＢとなって、幅広い専門領域から、学生はもとより、地域住民、企業（社会人）にとっての学びの拠点を目指す。

専門

専門

これに対して、本学が有する教育・研究設備、学部学生、大学院生といった人財、教員が有する人脈・・等、複数の専門領域の教員が連動する中で、社会人に学習機会を提供！

KIT空間情報プロジェクト（レーザー計測イノベーション勉強会）●平成21年4月28日発足
産学連携と異業種連携による空間情報をベースとした地上型レーザ計測のイノベーションを実践する目的●勉強会への参加企業および団体
北陸４県を主体とした空間情報に関わるコンサルティン
グ企業、測量系企業（平成23年1月現在19社）●開催頻度
約2か月に1回の勉強会およびＷＧ（勉強会は平成23年1月現在で10回開催）

KIT空間情報プロジェクト（マニュアル作成ＷＧ）◆航空機搭載型レーザ計測（航空レーザ測量）◆-公共測量-作業規程の準則に採録（平成20年3月）◆地上型レーザ計測に関する標準的なマニュアルはまだ存在しない◆レーザー計測イノベーション勉強会からマニュアルＷＧの立ち上げが提案される

マニュアルWGの活動◆要旨
・名称：「地上型レーザ計測マニュアル(案）作成作業部会」（以下マニュアルＷＧと呼ぶ）
・目的：地上型レーザ計測の作業手順の標準化と普及
・会則：毎月１回、ＷＧメンバーで持ち回り（幹事、副幹事各１名）
・WGﾒﾝﾊﾞｰ：ＷＧの目的に賛同する企業：8社
平成21年11月18日 活動開始

地上型レーザスキャナに関する意識調査◆アンケート調査の実施
・三次元計測の実施率 約６０％・主な実績
地形、横断、災害、遺跡・普及すると思う
約７５％
・普及に向けた課題
作業手法、精度検証
・レーザー計測イノベーション勉強会への参加希望
約５６％実証実験に使用する機器
・ﾆｺﾝ･ﾄﾘﾝﾌﾞﾙ(旧ﾒﾝｼ):GS200(2社)・リーグル:LMS-Z420i,LMS-Z620
・ファロー:PhotonLS880
・オプテック:ILRIS-3DVP
・トプコン:GLS-1500
機器メーカー５社、６種類の機器を使用

実験フィールドの整備
基準点の設置

計測対象物
・建 物
・法 面
・曲面構造物第一回検証実験◆屋外実験（2010年6月17日）
基準面

標定点

約20m

計測機器設置箇所

第一回検証実験◆結果の抽出実験結果と考察◆結果の分析

Ａ社
Ｂ社
Ｃ社
Ｄ社
E社

第２回検証実験◆屋内実験（2011年2月15日、16日）

T-4(設置高0.6m)

T-3(設置高1.5m)

器械点

標定用ターゲット
フィールド範囲※標定ターゲットまでの距離は全て30m

T-2(設置高0.6m)

T-1(設置高1.5m)

器械点

入

口

入口

入口

第２回検証実験◆各機器の標準的なターゲット

各機器により反射感応度に違いがある

実験結果と考察◆結果の分析
水平距離一覧
T-1

T-2

T-3

T-4

測定値 真値との差 測定値 真値との差 測定値 真値との差 測定値 真値との差
真値
A機種

B機種
C機種

D機種

E機種
F機種
G機種

30.00430.00330.00230.002①30.008

0.004

30.0110.008

30.0130.011

30.0140.011②

30.0060.002

30.0060.003

30.0030.001

30.0060.004③30.006

0.002

30.0060.002

30.0030.001

30.0060.004①

29.934-0.07029.939-0.06429.933-0.06929.926-0.076②

29.936-0.06829.938-0.06529.937-0.06429.941-0.061①30.011

0.007

30.0090.006

30.0100.009

30.0100.008②

30.011

0.007

30.0100.007

30.0110.009

30.011 水平角と挟角一覧
0.009

③

30.011

0.007

30.0090.006

30.0100.009

30.0100.008④

30.0100.006

30.0100.006

30.0090.008

30.009①

30.000-0.00429.999-0.00430.0030.001

29.9980.007
真値-0.004②

30.000-0.00429.999-0.00430.0020.000③

30.001-0.00329.999-0.00430.000-0.002④30.001-0.00329.998-0.00530.000-0.002①

30.011

0.007

30.0130.010

30.0150.013②

30.0090.005

30.0090.006

30.0090.007①

30.0150.011

30.0130.010

30.0140.012②

30.0070.003

30.0070.004

30.0070.005①

30.0160.012

30.0140.011

30.0160.014②

30.003-0.00130.002-0.00230.0020.000

29.998 A機種-0.004①
29.997-0.005②③
29.997-0.005
B機種 ①30.013
0.011②30.008 C機種
0.006 ①30.013
0.011 ②③30.007
0.005④30.0200.017
D機種 ①30.002
0.000 ②③④
E機種 ①②F機種 ①②
G機種 ①②標準計測方式

平均計測方式※データは、T-1方向を90°（数学座標系）として換算
T-1 [deg] 挟角[deg] 挟角の差[dms] T-2 [deg]
挟角[deg]0.000011.6700

90.0000
90.0000
90.0000
90.0000
90.0000
90.0000
90.0000
90.0000
90.0000
90.0000
90.0000
90.0000
90.0000
90.0000
90.0000
90.0000
90.0000
90.0000
90.0000

11.6770
11.6614
11.6699
11.6753
11.6668
11.669111.6706
11.6691
11.672211.6658
11.6641
11.6685
11.6641
11.6692
11.6649
11.6635
11.6677
11.6651
11.66900.0025- 0.0031- 0.0000
0.0019- 0.0011- 0.0003
0.0002- 0.0003
0.0008- 0.0015- 0.0021- 0.0005- 0.0021- 0.0003- 0.0018- 0.0023- 0.0008- 0.0018- 0.0004

11.6700

11.669278.322978.338678.3301
78.3247
78.3332
78.330978.329478.330978.327978.334278.3360
78.331578.335978.330778.335178.3365
78.3324
78.3350
78.3309

11.6674
11.6772
11.6687
11.6562
11.6672
11.6704
11.6681
11.6704
11.6692
11.6746
11.6753
11.6712
11.6742
11.6699
11.6694
11.6705
11.6674
11.6830
11.6775

挟角の差[dms]- 0.0006
0.0029- 0.0002- 0.0047- 0.0007
0.0004- 0.0004
0.0004- 0.0000
0.00190.00220.00070.00180.00030.00010.0005- 0.0006
0.00500.0030T-3 [deg]

挟角[deg]23.3392

11.654766.6555
66.661466.661466.6685
66.6660
66.6605
66.661366.6605
66.6587
66.6597
66.6607
66.6603
66.661766.6608
66.6658
66.6660
66.6650
66.651966.6534

11.6540
11.6528
11.6528
11.6605
11.6517
11.6619
11.6593
11.6619
11.6573
11.6535
11.6536
11.6546
11.6534
11.6560
11.6557
11.6583
11.6575
11.6686
11.6536

挟角の差[dms]- 0.0002- 0.0007- 0.0007
0.0021- 0.0011
0.00260.00170.00260.0009- 0.0004- 0.0004- 0.0000- 0.0005
0.00050.00030.00130.00100.0050- 0.0004※30ｍ先で10”は約1.5mm

T-4 [deg]

T-1~T-4挟角[deg]34.993934.993955.001555.0086
55.0086
55.007955.0143
54.9987
55.002054.9987
55.001455.006155.007155.0057
55.0082
55.004855.0101
55.007755.0075
54.9833
54.9998

34.9985
34.991434.991434.992134.9858
35.001434.9980
35.001434.9987
34.993934.9930
34.9943
34.9918
34.9952
34.9899
34.992334.992635.0167
35.0002

挟角の差[dms]

0.0017- 0.0009- 0.0009- 0.0007- 0.0029
0.00270.00150.00270.0017- 0.0000- 0.0003
0.0001- 0.0008
0.0005- 0.0014- 0.0006- 0.0005
0.01220.0023

実験結果と考察
水平角誤差発生状況◆結果の分析

①②②④C機種①① ②① ②① ②②G機種

④C機種

A機種

① ② ③

① ② ③①F機種① ② ③① ②B機種

E機種

B機種

D機種

③0.020-0.020A機種

水平距離誤差発生状況

0.040

0.000

T-1

③
④-0.040-0.060

D機種

①②T-1
T-2
T-3
T-4

③
④-0.080
E機種①②-0.100
誤差(m)F機種

20秒以上の角度誤差が発生している箇所。
赤はプラス誤差、青はマイナス誤差を示す。

①②G機種

①②T-2

T-3

T-4

実験結果と考察◆考察
・距離精度：1ｃｍ以内（平均抽出方式）
真値より長くなる傾向
・角度精度：20秒以内
ターゲットデータの取得に差有・高さ精度：計算推定では３ｃｍ以内
・気象、照度の影響はほとんどない実証実験（今後の予定）◆実験の継続とデータ分析
・各機器の特性及びあらゆる条件下でのデータ収集と分析の実施◆作業マニュアル案への策定
・取得データによる共通事項の抽出・計測作業の標準化の分析と立案

KIT空間情報PJに参加するには
空間情報プロジェクトに関する問い合わせ先（公共機関・教育機関は参加費無料）

金沢工業大学 産学連携機構 企画調整課（担当：福田崇之 高田理尋）〒924-0838 石川県白山市八束穂3-1石川ソフトリサーチパーク内
Tel 076-274-7877 / Fax 076-274-7072
E-mail isp@kanazawa-it.ac.jp

地上型レーザ計測の作業手順の標準化と普及を目指して
KIT空間情報プロジェクト

地上型レーザー計測マニュアルＷＧ

ご静聴ありがとうございました