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いなかのCIMとGIS

「こんなことも出来るGISの応用!」

 講師:北海道道路整備株式会社 調査技術部 主任技師 両坂 友博(りょうさか ともひろ)(UC-win/Roadエキ スパート認定・FORUM8 VRエンジニア認定)

 以下の資料は、受講者の技術研鑽に役立つことを願い、講師のご厚意により提供いただいたものです。


20171225公開

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北海道道路エンジニアリング株式会社 両坂と申します。



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本日の内容です。
1.GISとCIMを身近にする狙い
2.使用したソフトの比較
3.Q-GISの活用事例
4.Sketch Upの導入
5.Sketch Upの活用事例
6.Sketch UpとForum8 UC-win/roadの比較
7.Forum8 UC-win/roadでシミュレーション
8.まとめ

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GISとCIMを身近にする狙いとして
・説明資料作成の効率化
・わかりやすい説明資料の作成
・フリーソフトでも作成できる。
この3項目をあげています。

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3個のソフトを比較しています。 それぞれの長所としてQ-GISは基盤地図情報などを使えます。 Sketch UPは3Dモデルを細かく作成できます。 Forum8 UC-win/roadについては基盤地図情報とシミュレーションができます。 値段は、Forum8 UC-win/roadが一番高くなります。 また各項目の三角については、不可能ではないのですが、プラグインや手間がかかるものとなっています。

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イラストレータで作成した資料です。
航空写真の上に駅やバス停・病院などを手作業で配置しており、 位置や名称の確認など手間が多く、時間がかかっていました。

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こちらは、Q-GISで作成した資料です。 「国土数値情報」からバス停や病院のデータをダウンロードし取り込んだ状態です。 先程のイラストレータ上での作業と比べると圧倒的に作業時間が短くなります。 また、バス停や病院のアイコンは、イラストレータ上で作成できるのでオリジナルアイコンも作成できます。

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Q-GISで作成したデータをGoogle Earthに反映した結果です。
ストリートビュー上にも、バス路線などを表示することができます。 また、Q-GISで使ったアイコンをPNGデータすれば、同じものが利用することができます。

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GISの応用編として、 Webブラウザを使ってGISデータを活用した例です。
弊社オリジナルで開発したものです。
このwebページには HTML5・Java script・leafletなどで動いています。

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3Dモデルを無料で作成したいならSketch Upをお勧めします。
注意点としては、フリー版は商用利用が認められていないこと、 Sketch Up 2017よりグラフィック性能が高いPCが要求されるようになっています。

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スケッチアップで簡単なモデルを作成した動画です。
円ツールで円を描いた後、プッシュプル機能を使い簡単に円柱を作成することができ、ペイント感覚で色を付けることができます。
このように緩和曲線を描ける拡張プラグインをインストールすると動画のように描くことができます。
オフセットツールでオフセット線を任意の大きさに設定するとこのようになります。

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3DモデルのLOD(Level Of Detail) (フリップ2使用:LOD一覧表) ここで3Dモデルに適用する詳細度を表すLOD(Level Of Detail)について簡単に説明します。
上2枚の図にある車やクッションドラムなどはフリーでLOD400クラスのモデルがダウンロードできます。 下2枚の図はLOD400を目指して、ボルトやナット・ベースプレートなど細かいところまで作成しました。
その結果時間が多くかかってしまい、効率が悪くなってしましました。
単純に表現するだけならLOD200~350くらいのモデルでも十分だと思います。 LOD100 この図から言うと建物が該当 位置と大きさがおおよそわかる程度のもの LOD400 詳細設計で使うレベル 構造物や付属物などを正確に表現したもの 課題として、フリーソフトの場合、道路標識や構造物などの 3Dモデルの数が少なく自作すると 作業時間が掛かることから3Dモデルを共有できれば、作業時間の削減につながりもっと身近に活用できる。

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こちらは、三次元モデルの完成例です。

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完成した3次元モデルを使って、実際の協議で使用した例です。
3次元モデルを使用した結果、比較・検討が容易になったことにより 協議時間の効率化を図ることができました。

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3次元だからこそ、視距確認や地下埋設物のなど 視覚的に容易に理解することができます。


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対策前後などをレイヤー機能を活用し比較することができます。

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住民説明会で活用した例です。
完成後の様子を動画にしました。
5倍速で再生しております。

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Sketch Upで作成した3DモデルをGoogle Earthに配置することができます。
先ほどQ-GISから取り込んだデータと一緒にすることができます。

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今回当社で導入したForum8 UC-win/RoadというソフトとSketch Upを比較した表です。 Forum8 UC-win/Roadは、国土数値情報や道路・シュミレーションなど 作成できるなど多くの点で利点はあるが 詳細な3Dモデルが作成できないことやパソコンの要求スペックや 導入コストなどが高いという点がデメリットであることが言えます。

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Forum8 UC-win/Roadで作成しました。
信号の連動やそれに伴う渋滞の発生状況などをシミュレーションした動画です。
2.5倍速で再生しています。

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Forum8 UC-win/Roadで作成した走行動画です。
10倍速で再生しています。

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まとめです。
・国土数値情報などを活用すれば時間短縮ができます。 手作業で落とし込む必要がなくなり、作業時間が短くなります。
・3Dにすることにより見た目で説明ができる 2次元では説明しにくい部分も3次元にすることにより説明しやすく また相手が理解しやすくなります。
・3Dモデルならフリーソフトの組み合わせで作成できます。 お金を掛けずに作成できるという大きなメリットがあります。
・シミュレーションをするには有料ソフトが簡単です。 フリーソフトでもできなくはないが、難しいことが多いです。
最初に導入を考えるならフリーソフトであるQ-GISやSketch Upをお勧めします。 Forum8 UC-win/roadは、便利ですが高額であるため、導入しにくいことから フリーソフトである、Q-GISやSketch Upをお勧めさせていただきました。

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最後に使用したソフト一覧です。
 ・Q-GIS2.18(無料)
 ・Google Earth(無料)
 ・Sketch Up Free(無料)
 ・Sketch Up Pro 2017 (有料:12万円程)
 ・SU Podium Walker (有料:1万2千円程)
 ・Forum8 UC-win/Road(有料:100万円程)
 ・Corel Video Studio Pro(有料:1万6千円程)
 ・Grass valley EDIUS Pro8(有料:6万5千円程)
参照
 ・国土交通省(CIM導入ガイドライン 平成29年3月)
  ・3D Warehouse (Sketch Up用3Dモデル)
 ・ITS CALS SUPPORT CENTER (仮設資材などの3Dモデル)
 ・URADO (国道のルートマークなど)

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