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製品情報
3Dレーザースキャナ	AR/MR/ソフトウェア	GNSS/GPS受信機
トータルステーション	セオドライト	建築用レーザ
レベル	コントローラ/その他	発売終了製品

3Dレーザースキャナ


スキャナ		ドローン搭載スキャナ		ソフトウェア

3Dレーザースキャナとは

3Dレーザースキャナは、物体や空間を高精度で非接触にてレーザを用いて３次元でスキャンニングする計測器となります。計測時にレーザを放射状に照射することで、３６０度（機械本体下部以外）毎秒数万点以上の速度で３次元の点群データ（テレビのようなドット）が得られます。この技術には、レーザを使用して物体の表面を走査し、それらの点の座標を計測する方法が含まれます。これにより、物体の形状、サイズ、表面の細部までの情報を取得することができます。

3Dレーザースキャナは、建築や土木工学、製造、工業設計などの分野で広く使用されています。測量分野では、建物や地形の3Dデータを作成するために使用され、工業設計分野では、製品の設計や品質管理のために使用されます。

3Dレーザースキャナの種類として、地上型タイプ(TLS)、ドローン搭載タイプ(ULS)、車搭載タイプ(MMS)、ハンディタイプ等があります。通常、測量・計測には精度が良い地上型タイプが使用されます。測定距離、点群密度も機種により様々です。

地上型タイプ(TLS)

地上から物体や空間を高精度で3Dデータ化するために使用されます。

ドローン搭載タイプ(ULS)

ドローンに搭載されているレーザスキャナで空中から物体や空間を高精度で3Dデータ化するために使用されます。

車搭載タイプ(MMS)

車両に搭載されているレーザスキャナで道路や建物などを高精度で3Dデータ化するために使用されます。

3Dレーザースキャナの原理

3Dレーザースキャナは、現在主に2つの方式、パルス方式（Time of Flight）と位相差方式（Phase Shift）によって点群測定が行われています。スキャナは回転しながら放射線状に光を出して計測するため、近くでは点群の密度が高く、遠くに行くほど密度が低くなる傾向があります。そのため、遠くの点群は薄く荒く感じられることがあります。同様に、反射強度（反射率）も近くを測ると反射光が多く、遠くに行くと反射光が少なくなるため、一般的には精度が高い方が望ましいです。

パルス方式　Time of Flight（タイムオブフライト）

パルス方式は、光を一定時間間隔で短いパルスに分けて出す方式で、光が反射した際の往復時間から距離を計測することで、3Dデータを取得します。

位相差方式　Phase Shift（フェイズシフト）

位相差方式は、波の位相差から距離を計算する方法で、光が物体に当たった際の位相差から対象物との距離を計測することで、3Dデータを取得します。

点群データとは

点群データとは、3次元空間上に存在するオブジェクトの表面に対して、レーザスキャナやドローンなどの測量機器によって計測された、多数の点座標の集合のことを指します。それぞれの点にはX、Y、Z座標が含まれており、その点が空間上でどのような位置にあるかを表します。点群データは、地形や建物、人工物などを測量するために使用され、デジタル化や解析、可視化などに利用されます。

ファイル形式も様々あり、LAS,E57他、メーカー各社フォーマットがあります。

点群データの処理とは

一般的に3Dレーザースキャナで取得した点群は機械の場所毎に点群が取得され、別々の点群データとなり合成がされておりません。そこで合成するため後処理のRealWorks等ソフトウェアが必要となります。様々な方法で合成することができます。現在では計測時に自動合成される機種もあります。

3Dレーザースキャナの価格

一般的に3Dレーザースキャナの価格は700～2000万円程度の価格帯となります。測量で使用されている機種の多くは700～1000万円程度です。

3Dレーザースキャナのメリット

3Dレーザースキャナのメリットは下記の通りとなります。取得した点群から「高さ・幅·長さ」などの計測が可能です。現場で即座に寸法を把握することができ、機材の搬出入経路の確保などにも役立ちます。

高い精度

レーザスキャナは高精度で、正確な3Dモデルを作成できます。これにより、精度が必要な設計や工学分野、建設分野、医療分野などでの利用が可能になります。

高速

レーザスキャナは、非常に高速でスキャンを実行できます。従来の手動測定方法に比べ、時間と労力を節約できます。

非接触

レーザスキャナは非接触で測定できるため、対象物に影響を与えることがありません。これは、脆弱な物体、高温物体、危険な物体、または高精度の測定が必要な物体に適しています。

データの再利用

レーザスキャナによって作成された3Dデータは、コンピューター上で保存され、必要に応じて再利用できます。また、データは、CADプログラムや3Dプリンタなど、他のツールで使用できます。

複数のアプリケーションで使用可能

レーザスキャナは、さまざまなアプリケーションで使用できます。建設業界では、建物や橋の測定に使用されます。

3Dレーザースキャナの欠点

3Dレーザースキャナの欠点として黒色、鏡、光沢があるもの等は一般的にあまり測定することはできません。または、反射して反対方向に反射した点群が取れてしまいます。
例えば下記の写真の様に黒い車は従来のスキャナでは計測するのが難しい物体です。

3Dレーザースキャナの活用方法

3Dレーザースキャナの活用方法をまとめましたので、ご参考にしてみてください。

点群データからCADデータの作成
スキャンデータから断面図の作成
「設計データとの比較」でQC/QAが現場で完結

取得した点群から「高さ・幅·長さ」などの計測が可能です。現場で即座に寸法を把握することができ、重機の導入経路の確保などにも役立ちます。

3Dレーザースキャナ地上型の比較表

中・長距離型		近距離型

Trimble X12	Trimble SX12	Trimble X9	Trimble X7
365ｍ	350ｍ	150ｍ	80ｍ
218万7,000点/秒	26,600点/秒	100万点/秒	50万点/秒
フェーズシフト (位相差)方式	バンドスキャニング方式	Time of flight (パルス)方式	Time of flight (パルス)方式
自動合成	合成しながら測定	自動合成	自動合成
E57,LAS,RCP,PTS等をタブレットから直接出力可能	RealWorksかTrimble Business Centerが必要	E57,LAS,RCP,PTS等をタブレットから直接出力可能	E57,LAS,RCP,PTS等をタブレットから直接出力可能

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活用事例 Trimble X7 と SketchUp デジタルツイン

新築住宅の提案事例として敷地を3Dレーザースキャナで計測を行い、3D CADで新築住宅の設計したデータを使用したデジタルツインの事例となります。

従来、パースや写真等の2Dデータでご提案を行っていることが多く、お客様に伝わりづらいことがお悩みではないかと思います。3Dデータでお客様にご提案することで視覚的にわかり易くご提案できます。

活用事例 Trimble X7 と Infipoints Sony 空間再現ディスプレイ

エリジオン InfiPoints本体で処理した点群データを「ELF-SR1」「ELF-SR2」で表示します。 3Dメガネやヘッドセットを装着せずに裸眼のまま没入感をもって現場全体や建物の立体映像を体験できます。
モデル内をゲームコントローラで移動ができます。。

活用事例
点群データからCADデータ作成

点群データは、レーザスキャナなどの3Dスキャン技術によって取得されるデータです。しかし、点群データのままではCAD（Computer-Aided Design）で使用することができないため、モデリングソフトによるモデル化が必要になります。その後、CADデータに変換して使用することができます。

点群データの活用方法の一つは、ビルや設備の改修時に、点群で3D設計データを起こすことです。これにより、設計検証の工程で効果を発揮することができます。具体的には、点群データをもとに、建物や設備の3Dモデルを作成し、改修計画を立てることができます。このように、点群データは建築業界や設備管理業界などで役立ちます。

また、既にBIM（Building Information Modeling）を積極的に取り組んでいるお客様から、これから3Dスキャナを初めて導入されるお客様まで、幅広くご活用いただけます。BIMは、建築物の設計・施工・運用に関する情報を一元管理するための手法であり、3Dスキャナと組み合わせることで、より正確で効率的な建築物の管理が可能になります。

活用事例
スキャンデータから断面図！

個々にスキャンしたデータが直ぐに自動合成されることもあり、好きな場所の断面図をタブレット上で確認できます。

活用事例
「設計データとの比較」でQC/QAが現場で完結！

Trimble X7の制御ソフトウエアには、建築設備の現場でお馴染みの「FieldLink」を採用。属性情報を持ったBIMの標準データ形式IFCをはじめ、SketchUp(.skp)ファイルの読み込み、2D/3D DWGデータ、Digital PDF、座標データ(CSV)の読み込みに対応しているので、現場での器械設置、設計データとの比較が容易に行えます。

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スキャナ		ドローン搭載スキャナ		ソフトウェア

3Dレーザースキャナ

3Dレーザースキャナ Trimble X12
高精度・長距離・高密度・自動合成等の最高スペックなハイエンド地上型レーザスキャナ
Trimble X12は、高精度・クラス最高の計測範囲 365 メートル・毎秒最大 218 万 7000点のスキャン速度での3次元データが取得可能で暗いところもスマートライト機能で鮮明な画像が取得可能なハイエンド地上型レーザスキャナです。誰でも簡単に3Dデータが取得できる操作性、計測しながら自動合成・確認作業のシンプル性も継承し、信頼度の高い3次元地形測量が行えます
3Dレーザースキャナ Trimble SX12
測量・土木/i-Construction用全く新しいジャンルの測量機スキャニングトータルステーション
Trimble SX12 は、トータルステーションと地上型レーザースキャナーを一体化させることで、点群を利用した公共測量での活躍の場を大きく広げることに成功しました。さらに、新な機能を追加することで利便性を図り、スキャニングトータルステーションによる業務範囲の拡大が期待できる商品です。 Trimble SX12 は、土木・建設・測量など、あらゆる業務でその威力を発揮します。
3Dレーザースキャナ Trimble X9【Perspective】
測量・土木/i-Construction用　常識を打ち破る、次世代の3Dレーザースキャナ
Trimble X9は、今までの常識を打ち破る「シンプル・スマート・プロフェッショナル」な新時代を切り拓く地上型レーザスキャナです。今までに例のないワークフローは、たとえ3次元測量の経験がなくとも「簡単・正確・効率的」な作業と質の高い成果をご提供します。整準作業はオートキャリブレーション機能により必要が無く、リアルタイム全自動レジストレーション機能により点群が自動合成、ターゲットが無くてもOK。1秒間に 100 万点のスキャンスピードで高精度、三脚はカーボン製の軽量なGITZO 三脚採用
3Dレーザースキャナ Trimble X9【FieldLink】
建築・設備/BIM用　常識を打ち破る、次世代の3Dレーザースキャナ
Trimble X9は、予め用意した設計データに合わせて点群を計測することはもちろん、何もない状態からでも、任意の複数点から観測を行うだけで点群を合成、データをその場でアウトプットできる仕様となっています。測量の専門知識を持っていない方でも、高品質な点群データの取得を可能にする自動機能を各種ご用意しております。設計データとの比較がリアルタイムに行えます。
3Dレーザースキャナ Trimble X7【Perspective】
測量・土木/i-Construction用　常識を打ち破る、次世代の3Dレーザースキャナ
Trimble X7は、今までの常識を打ち破る「シンプル・スマート・プロフェッショナル」な新時代を切り拓く地上型レーザスキャナです。今までに例のないワークフローは、たとえ3次元測量の経験がなくとも「簡単・正確・効率的」な作業と質の高い成果をご提供します。整準作業はオートキャリブレーション機能により必要が無く、リアルタイム全自動レジストレーション機能により点群が自動合成、ターゲットが無くてもOK。1秒間に 50 万点のスキャンスピードで高精度、三脚はカーボン製の軽量なGITZO 三脚採用
3Dレーザースキャナ Trimble X7【FieldLink】
建築・設備/BIM用　常識を打ち破る、次世代の3Dレーザースキャナ
Trimble X7は、予め用意した設計データに合わせて点群を計測することはもちろん、何もない状態からでも、任意の複数点から観測を行うだけで点群を合成、データをその場でアウトプットできる仕様となっています。測量の専門知識を持っていない方でも、高品質な点群データの取得を可能にする自動機能を各種ご用意しております。設計データとの比較がリアルタイムに行えます。

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ドローン搭載スキャナ

ドローン搭載スキャナ YellowScan Mapper+
森林測量に最適なレーザスキャナ
YellowScan Mapper+ は森林測量に最適でショット毎のエコーが最大３あるので地表面の形状の把握も可能です。また、Livox AVIA レーザースキャナーと高性能 GNSS 補助慣性航法システムを統合し、軽量でスタンドアローンの使いやすいlidar システムにしました。実証済みの性能と安定した結果様々なアプリケーションに対応しています。 YellowScan Mapper+は、軽量のため、さまざまなUAVプラットフォームに搭載することができます。

ドローン搭載スキャナ
YellowScan Mapper+

森林測量に最適なレーザスキャナ

YellowScan Mapper+ は森林測量に最適でショット毎のエコーが最大３あるので地表面の形状の把握も可能です。
また、Livox AVIA レーザースキャナーと高性能 GNSS 補助慣性航法システムを統合し、軽量でスタンドアローンの使いやすいlidar システムにしました。実証済みの性能と安定した結果様々なアプリケーションに対応しています。
YellowScan Mapper+は、軽量のため、さまざまなUAVプラットフォームに搭載することができます。

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ソフトウェア

3DモデリングCAD Trimble SketchUp
3DモデリングCAD
Skechupは通常のCADと違い、「プッシュ/プル」ツールで押したり引いたり、ある程度複雑な形状をも簡単かつ効率よく3次元データを作成できます。モデルの３次元回転はオービットでクルリ。モニターの中に広がる3次元空間を実感します。面上で1クリックでマテリアル付与。オリジナルの画像データをインポートしてマテリアルとして利用することも可能です。
ビジュアライゼーション・レンダリング Twinmotion
ビジュアライゼーション・レンダリング
短時間でより多くのデザインを作成アイデアに即座に命を吹き込むツールを使って、BIM や CAD データを動く体験に変えましょう。次元データを作成できます。高品質の画像、パノラマ、標準または360°の VR ビデオを簡単にわずかな時間で制作しましょう！Twinmotion は、建築、建設、都市計画、造園の専門家向けに設計されています。直感的なアイコンベースのインタフェースで強力な Unreal Engine を活用できます。
点群データ処理ソフトウェア Trimble RealWorks
点群データ処理ソフトウェア
3Dスキャナからインポートした高密度のデータを説得力のある3D成果物に変換するパワフルなオフィスソフトウェア。数100万ポイントを含む複雑な大容量データファイルを総合的かつ直感的に管理、処理、分析することができ、様々なレポートや計算結果を素早く提供。クライアントが満足する高品質の成果物を作成することができます。
点群データ処理ソフトウェア Elysium InfiPoints
点群データ処理ソフトウェア
InfiPointsは現場のリアルな状況とコンピュータ上のバーチャルな空間を融合する点群データ活用ソフトウェアです。3Dスキャナで計測した数十億点・数十ギガバイトの点群データでもストレスフリーの操作性。InfiPointsは点群から円柱や平面を自動抽出。配管・ダクト・鋼材などのモデリングができます。MMS・手押し型・ハンディ型・バックパック型など、移動する3Dレーザースキャナで計測した点群データから、平面や円柱などの形状を自動抽出する機能を開発しました。ドローンなどで撮影した画像からSfM(Structure from Motion)技術で作成された点群データにも対応します。
3D測量ソフトウェア Trimble Business Center Pro
国交省の公共測量やICT業務にも対応、世界中で活躍する 3D 測量ソフトウェア
Trimble Business Center Pro は、UAV/地上レーザースキャナで計測した3次元点群データの編集から、2D／3D-CADの汎用編集、面からの数量計算など、これからの3次元測量に対応した地理空間総合オフィスソフトウェアです。

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3Dレーザースキャナ