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 「フォトジーキャド Photog-CADの概要と活用事例」 2/2



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ポール横断測量とPhotog-CADを利用した結果の比較として、 横断図で測定結果の比較を行いました。

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ポール横断測量とPhotog-CADを利用した結果の比較として、 作業時間の比較を行いました。
外業では、現地測量人員および作業時間の半減により、4倍のペースで現地測量が可能。
内業では、ポール横断の写真貼付や図面化がなくなり、図面と総合単価がリンクしているので、
査定設計書作成労務が、概ね半減されました。

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申請者側の意見として次のとおり。
・Photog-CADにより、特段問題なく査定で対応できる。
・被災原因、被災延長(起終点)、復旧工法を説明する
 ことが査定時の主なやり取りであるため、査定が従前と  変わることはない。
・パソコンを用いて画面拡大・スクロール等ができるため、 説明するときに便利である。
・査定設計書の作成は、講習等を数時間受けて数回ソフトを使えば、
 容易に操作可能だが、写真撮影にいくつか留意 点があり、
 JACIC側で予め撮影時のチェックリストを整備する必要がある。

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Photog-CAD 査定官・立会官側の意見として、
・モニター画面上で、被災現地状況を拡大表示して確認出来る等、デジタルカメラ写真データは災害査定に活用できる。
・Photog-CADは、現地の状況がシステムの条件に合致すれば、現地撮影のデジタルカメラ写真データを活用し、災害査定設計書を作成することができ、
 従来のポール横断測量の場合と同等程度の結果が得られる。

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平成25年9月15日から16日にかけて上陸した台風18号による被害を受けた京都府南丹市への支援要請に対して、
本部支援のもと、10月1日から3日間に近畿地方センター主体で災害復旧事業の支援を行いました。
この事例は、外業での写真測量から、内業の災害査定設計書の作成までを一貫してJACICが行い、 当局に提出して受け取っていただいた初めてのケースとなりました。
また、今回、株式会社アスコ様の協力を得て、被災箇所と対峙する撮影地域が狭隘、或いは、 段差があるために正確な写真測量ができない場合であっても、 空間に余裕があって空中撮影が可能な場合に有効な無人飛行体UAV(Unmanned Aerial Vehicle)を 使った写真撮影を行うという試みも行いました。

UAVによるメリットとして、次の3点を挙げることができます。
(ア)地上からだと被災地対面距離が短く分割数が増えるがUAVだと少なくすることが可能
(イ)撮影のために対岸や急流の危険な箇所へ立ち入ることなく、無人作業のため安全性が高い
(ウ)自由な視点で撮影が可能、撮影ルートの設定による、撮影計画に従った自動航行が可能

デメリットとして次のとおりです。
(ア)風に影響を受けやすく、航行(充電)時間が短い。熟練の操縦技術者が必要
(イ)海外製品のため調達に時間を要し、価格が高額で経済性に課題がある
(ウ)自動撮影のため写真枚数が多く、処理に適した写真抽出に時間を要す

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平成25年8月、鳥取県鳥取県土整備事務所河川砂防課の担当者より、
災害の応急復旧前の状況調査にPhotog-CADの使用要望があり、
災害復旧事業の遠隔での支援を行った対応事例を図に示しています。
鳥取県職員が現地撮影した写真をJACIC本部にインターネット送信し、
これを職員が分析処理して結果をインターネット経由で返送するという方法を採用しました。
インターネット上でのやり取りで、即日処理して結果を返送することができました。
この現地調査とデータ分析処理・査定設計書の作成を分割して行うことができることが 実証検証されました。

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平成25年10月16日の台風26号で大災害に見舞われた、
被災箇所から搬出された土砂が仮置きされている現場へ赴き、土砂山の土量をPhotog-CADで測定しました。
今回の作業が「安全に」「一人で」「素早く」「並行作業で」できました。


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iPhone5とインターネット、情報共有システムを利用した写真測量です。
紫波町災害現場で現地実証を行いました。

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結果として、高機能のデジカメと遜色なく処理を行うことができました。

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公共機関との災害現場模擬査定や被災地現地調査検証を行うことで、
Photog-CADは災害復旧事業の効率化・安全作業支援ツールとして、
平成24年10月に国土交通省水管理・国土保全局防災課からの通達により、
災害査定において「Photog-CADを用いて差し支えない」旨の事務連絡が 各都道府県・指定都市に発出され、
被災現場において支障なく使用することが 可能となりました。

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島根県における平成24年7月と9月実施の模擬査定の結果を踏まえて、
10月に災害復旧事業の効率化支援としてPhotog-CAD容認の事務連絡が発出されたことから、
現地調査での安全・効率的に行える写真測量方法と処理方法の高度化に期待する声が大きくなりました。
これらの期待に応えて広く活動することを目的として、
ポール横断以外の測量方法が認められたPhotog-CADの 知的財産権を保護するため、
11月26日に特許庁へ商標を出願し、
平成25年4月26日付で登録第5578807号「Photog-CAD(フォトジーキャド)®」として商標登録を行いました。
これらを機に、JACICではPhotog-CADの知名度アップを図るとともに一層の普及を目指してきました。

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Photog-CADによる災害査定の申請第1号が出ました。
これまでにも、Photog-CADのデータを使って申請された事例は数多くありますが、公表できる事例として、この度、岩手県県土整備部砂防災害課様から承諾を得て、2015年3月号「JACICニュース(NO.310)」の3頁に掲載させていただきました。
これまでに、Photog-CADのデータを安心して提出して受け取っていただけるために必要となる、査定申請の実績について問い合わせが数多く寄せられましたが、ようやく皆様に発表させていただく運びとなりました。
掲載されていますURLは次のとおりです。
http://www.jacic.or.jp/books/jacicnews/pdf/jn310.pdf

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今後の展開として、今回の機能改良により、写真測量による地形3次元モデルの不整三角網モデル (TIN;triangulated irregular network)のファイル出力ができますので、
図に示すように、調査段階で現場取得データから3次元地形モデルを容易に作成し、
他の3次元CADで利用可能とすることは、
国交省とJACICが進めるICTを駆使した
CIM (Construction Information Modeling/Managemet)実現への第一歩と考えます。

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データ処理サポートの仕組みと災害復旧データベースのイメージを図に示しています。
現地測量データをインターネットで(仮称)サポートセンターへ転送し、 センターで取得の確認と対応点処理、地形モデルの確認した上で、現地担当へ通知するとともに、 (仮称)被災状況データベースへデータ登録します。
将来的には、サポートセンターの機能をサーバサイドでの半自動的に処理して クラウド化できる可能性も考えらます。
現在、手間になっているポールの設置やマーカの設置得についても、 ノン・ポール、ノン・マーカでの写真測量・分析処理となることで、 カメラ撮影し転送するだけで地形モデルの作成が可能とすることの実現化についても 研究対象として取り組んで行きます。

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Photog-CADは

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Photog-CADニュースは、Photog-CADに関する最新情報を毎月購読希望者にメール配信しています。

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毎年各地で行われる建設技術の展示会が開催され、
東北地方においてはEE東北’14ではPhotog-CADの展示・説明が行われ、 毎回盛況となっています。

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災害復旧効率化支援システムを有効利用するには、 平常時から通常業務で利用して写真測量方法とソフト操作を習熟しておくことが重要で、 普段利用していないソフトを緊急時に急遽利用することは難しいことです。 従って、通常業務での他の用途について、ヒアリング調査行い検討しました。 主な利用方法は次のとおりです。
①土工事や建築工事の出来形計測管理
②重機積載の搬出・搬入土の形状計測、材料検収
③防災の観点から協定などでの法面定点監視
④大学の授業卒論テーマとして利用
⑤コンサルタントや工事の技術提案に利用 図のように平常時からの利活用イメージ事例の一つとして、防災の観点から、法面に監視基準点としてマーカを設置し、 首振り定点カメラから常時監視を行う。その写真情報から時間経過の変位量を計測し、 予測・ 検知手法を用いて斜面崩壊の変形挙動を管理するものです。

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東北大学の後藤教授による、Photog-CADを用いて、
東日本大震災で津波の被災を受けた仙台湾岸に展開する
宮城県東松島市の築港跡レンガ橋台や東名運河の護岸などの土木遺産に適用しようとしています。

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また、東洋大学とJACICとの共同研究として、
UAVを使った航空測量技術を使って 平面図の取得に利用しようとしています。

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今まで、CIMに代表される3次元CADデータを扱おうとすると、
海外の3次元CADを導入して利用することしかできませんでしたが、
平成26年から建設分野で利用できる国産3次元CADがようやく登場して来ました。
その3次元CADとPhotog-CADとの連携方法について事例を交えて説明します。

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Photog-CADのと国産3次元CAD(v-nasCLAIR)との連携について手順を説明します。

①Photog-CADの「アイソメ」を実行し「エクスポート」でDXF保存します。

② V-nasClairを起動し『ファイル-開く』で保存したDXFファイルを開きます。
 この時、V-nasClairのスケール設定は「1/500」とし「Autocad読み込みウィザードのスケールは「1/1」とします。

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次に、
③読み込みが完了したら『編集-変更』コマンドで全ての要素のスケールを   「1/500」に変更します。
Photog-CAD Ver2.0(製品版ではVer2.1.0)から出力されるDXFファイルは 三角形の「3Dポリライン」という線分で構成されています。
このデータで「3D地形オプション」を使って任意位置の断面形状を取得します。

④準備作業として『3D地形オプション-設定』コマンドの「現況取得」タブの「未定義」にチェックを入れ、 「端点標高検索」タブの「優先順位」を全て「適用しない」とします。

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⑤『3D地形オプション-現況取得-断面形状(連続線)』コマンドで  任意位置の断面形状を取得することができるのでV-nasClair上で  縦横断地形データとして利用することができます。
よりリアルな地形モデルとして表現する場合「3Dポリライン」から「ポリゴン」を自動発生させて サーフェースモデルとして利用することが可能です。

⑥V-nasClairのアクティブスケールを「1/1」に変更し、『スクリプト-実行』コマンドを実行し  「3点のポリライン郡からポリゴンを作成.script」を選択して実行します。

⑦変換する要素を全て選択し実行すると「ポリライン→ポリゴン」変換が完了します。  頭にイメージされていた3次元モデルが誰とでも共有できる3次元単独図になりました。

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国交省が進める情報共有システムbasepageを利用して、 Photog-CADの3次元地形モデルの共有が容易に可能になりました。
また、PCにプラグインは不要ですし、WEBブラウザ上で稼働します。
さらに、お持ちのスマートフォンやタブレットで利用が可能です。

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平成27年3月末のPhotog-CADの導入実績です。
平成26年度は100本近い導入実績となりました。
県市町では協定、代行が多いことから測量設計会社、建設コンサルタントからの購入依頼が増えています。
建設会社などでの河川堤防・堰堤出来形測量、出来高進捗管理など、
また、水資機構での維持管理・防災の観点での監視・動態観測等、平常時での利用も増えてきています。

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これは、Photog-CADに関する問い合わせ先です。
赤坂本部と地方センターにメールか、電話でご連絡ください。
電話で購入申込み(こちらから再度確認します)もできますので気軽にどうぞ。

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ISOを高感度に設定すると、どんどんノイズが多くなり、写真の質は低下しますが、
今回のPhotog-CAD Ver2の販売を機に、国・地方公共団体の災害復旧事業担当での利用にとどまらず、 現地調査を行う測量会社や代行を行うコンサルタンツ、施工会社など受注者側にも頒布する方針としています。 このことは、他事業の調査や施工、維持管理など対象とするなど、多目的利用による利用範囲拡大に向けて 大きく舵を切ったと言えます。
今後、写真測量技術の高度化による安全・迅速・高品質・低コストの追求はもとより、 新技術採用による被災箇所の地形モデルの取り込み方法の高度化に取り組んでいきます。
また、CIMを睨んだICTを駆使した建設生産システムの改革に一助となるよう、 全国標準的な災害復旧対応が関係者で協働して対応可能で、 しかも、現地調査から一貫した標準的な災害査定支援が安全に行える災害復旧データモデルの枠組みづくりに 取り組んでいきたいと考えています。
ソフトウェアは利用者ニーズの利用場面で使って初めて効果が発揮し得たかどうか明らかになります。
従って、これまで収集した機能的な課題とユーザの意見や要望を整理し、 Photog-CADの利活用場面を明確に設定して、安全性はもとより、経済性、効率化、精度向上に取り組み、 利活用場面とサービスの拡充を継続的に図っていく所存です。

ご清聴ありがとうございました。