橋の維持管理は、複雑な課題である。作業を行う前に、橋梁点検を行い、事前に作業計画を立てる必要があります。これは、手書きの図面や専門チームによる個別点検で行うことができます。しかし、手書きのスケッチや写真では、包括的な情報が得られなかったり、細かい部分を見落としたりすることがあります。橋のデジタルツインを作成することで、この問題を解決できます。デジタルツインは、エンジニア、プロジェクトプランナー、建設チームの間で共有できる、現実を正確に再現したものだからです。特殊なフォトグラメトリやLiDARのソフトウェアやハードウェアを使用することで、このプロセスをより正確、安全、かつ迅速に行うことができます。現代の橋梁検査は、最先端の測量技術によって時間とコストの削減を実現しています。

トルコのPix4DプレミアムパートナーであるAtayは、最近完了した橋梁点検に、携帯型GPSローバーの最新技術であるviDoc RTKローバーを導入しました。viDocはドイツで設計されたGNSSローバーで、PIX4Dcatchアプリに接続し、iPhoneやiPadでLiDARとフォトグラメトリーの両方のデータ収集で正確な現場スキャンを行うことができます。

アタイは、測量、鉱業、農業、インフラ管理などの業界で経験を積んでいます。Pix4DソフトウェアとviDocを使い、古い石橋を評価し、メンテナンスが必要かどうかを確認したそうです。アンカラでは、市をあげて文化遺産や歴史の保存に取り組んでいます。この橋は、歴史的建造物に指定されているほど古く、特に入念な点検と修復が必要な状態です。

プロジェクト詳細

所在地｜トルコ・アンカラ
ユーザー名｜アタイ
ソフトウェア	PIX4Dcatch PIX4Dmatic PIX4Dsurvey
ハードウェア	viDoc RTK rover iPhone 12 Pro
画像枚数	1701 990 869
処理時間	3 時間
GSD	0.2cm

RTK精度のハンドヘルドローバーを使う

viDocは、iPhoneやiPadにRTKアンテナを付けたケースのように装着することができます。装着すると、viDocは無料のアプリケーションPIX4Dcatchと連動し、さらにユーザーが指定したNTRIPネットワークと連動します。そして、PIX4Dcatchがモバイル端末のカメラを使ってフォトグラメトリとLiDARデータを収集し、viDocローバーのRTKアンテナがセンチメートル精度のジオロケーションデータを提供するのです。

アタイチームは、viDocローバーとモバイルデバイスを持って出かけ、データを収集し、加工し、CADやさらなるプロジェクト計画に利用できるようにベクトル化することを意図していました。このワークフローの成功は、最終的なアウトプットの精度で実証されることになる。

Pix4Dを使った地上波データ収集

アタイは、橋の全体を撮影するために、地上から橋の両側面を撮影する経路と、橋の上部を撮影する経路の3つのデータ収集経路を計画しました。橋の高い位置に手が届かない場合は、測量用のロッドにモバイル端末を取り付け、橋の上部をスキャンしてデータ収集を行いました。これにより、隙間なくデータを収集することができました。データ収集に要した時間はわずか45分。

PIX4Dcatchでデータを収集した後、デスクトップ用フォトグラメトリソフトのPIX4Dmaticにデータを転送した。PIX4Dmaticは、PIX4Dcatchによる地上測量だけでなく、ドローンによる回廊飛行による大規模なプロジェクトにも対応できる強力な製品です。PIX4DcatchはLiDARとフォトグラメトリの両方のデータを収集するため、様々な画像や情報を加工することが可能です。PIX4Dmaticは、このPIX4Dcatchのワークフローに対応した特別な機能を備えており、写真測量点群、LiDAR点群、あるいは両方のデータセットを組み合わせた点群（密集点群、深度点群、融合点群とも呼ばれる）を作成するオプションをユーザーに提供する。また、ノイズや空のフィルタリングオプションも備えており、混乱を最小限に抑えた整然とした点群を作成することができます。これにより、処理後の点群の編集にかかる時間を短縮することができます。

処理には3時間弱かかり、その後、点群をPIX4Dsurveyにエクスポートしました。このソフトは点群をベクトル化するもので、道路の自動マーキングやマンホールの蓋のような要素の特定などの自動化機能を含んでいます。PIX4Dsurveyは、フォトグラメトリとCADの間に欠けているものを補い、CADで使用するためのデータを抽出するため、加工・分析から設計要素への移行を可能にします。LiDARやフォトグラメトリで得られる数十億点にも及ぶ大規模な点群を扱えるため、このプロセスの最終段階にも最適なのです。

フォトグラメトリで文化遺産を守る

アタイは、点検や修復作業のために計測・分析可能な橋の3Dモデルを作成することに成功しました。現地への移動、データ収集、処理に要した時間は約4時間15分で、このソフトのスピードと効率の良さを見せつけました。また、シームレスな処理により、GSDがわずか0.2cmであるなど、その精度と詳細さが実証されました。PIX4DcatchとviDocが一般的なドローン飛行よりもはるかに接近し、モバイル端末で正確な地形スキャンを可能にしたことが、この高いディテールの実現につながっています。橋梁整備や配管工事などの公共工事でフォトグラメトリを活用

する用途が広がっているのです。最終的に生成された点群は、PIX4Dmaticのスカイフィルタリングツールによってさらなる編集は必要なく、ソフトウェアシステム間を移動するための指定されたワークフローによって、PIX4Dsurveyに簡単にエクスポートすることができました。

加工に他のソフトを使う必要がない。PIX4Dmaticはプロジェクトデータを自動的に識別し、PIX4Dcatchの深度マップを使用することで、非常に有用なアウトプットを提供してくれます。"- アタイ、ジオマティクスエンジニア、Yiğit Yüksel氏

このプロジェクトは、アンカラ全域で進行中の修復工事の一環として、また文化遺産を現代技術で保護するために重要なものです。ハードウェアとソフトウェア間のネイティブなワークフローのおかげで、プロセス全体が簡単で効率的でした。Atayは、橋の建築分析に使用できる実用的な3Dモデルと点群を持っており、将来の世代が使用し、賞賛するために橋を保存する方法を計画することができます。