道路の測量や周辺の調査などの効率や精度に課題を感じている方には、モービルマッピングシステム（MMS：Mobile Mapping System）がおすすめです。
モービルマッピングシステムとは、計測機器を搭載した車両で測量ができる技術です。近年、点検や調査などのシーンで注目されています。
本記事では、モービルマッピングシステムの導入メリットや活用事例、課題などを解説します。
モービルマッピングシステム（MMS）とはどういう意味？
モービルマッピングシステム（MMS：Mobile Mapping System）とは、3Dレーザースキャナーやカメラなどの機器を搭載した車両で計測を行うシステムです。
道路や周辺の構造物から、位置と色の情報をもつ点の集合体（点群データ）を取得できるため、インフラ分野での活用が推進されています。
モービルマッピングシステムには、以下の計測機器が使用されています。
- 3Dレーザースキャナー
- GNSSアンテナ
- IMU（慣性計測装置）
- オドメーター（走行距離計）
- カメラ
走行中の車両から3Dレーザースキャナーで相対座標、GNSSアンテナとIMUで絶対座標を取得します。
モービルマッピングシステムでは、カメラで撮影した画像も加えて詳細なデータの取得も可能です。
以下の記事では、モービルマッピングシステムで取得できる点群データについて解説しています。
モービルマッピングシステム（MMS）の導入で達成できること
モービルマッピングシステム（MMS）を導入すると、以下の効果が期待できます。
- 短時間での計測
- 交通規制を行わない道路の測量
- 計測忘れの防止
- 時間や場所を問わない計測
一つひとつ確認していきましょう。
短時間での計測
道路や周辺の計測は広範囲に及ぶため、人力での作業だと時間と労力がかかります。一方、モービルマッピングシステムなら、短時間で計測可能です。
モービルマッピングシステムは、車を走行するだけで計測できるため、人力で地道に計測するよりも作業時間を大幅に削減できます。
交通規制を行わない道路の測量
道路や周辺を計測する際には、基本的に交通規制が必要です。ただ、路上での測量時は作業員が交通事故に巻き込まれるリスクを考慮しなければいけません。
モービルマッピングシステムを活用すれば、交通規制なしで測量できます。また、計測機器を搭載した車両で測量できるため、交通規制を実施する必要がありません。
計測忘れの防止
モービルマッピングシステムなら、車両が走行した箇所全体の点群データを取得できるため、人力だと忘れがちな場所の計測漏れを防止できます。
また、計測データを作業後に確認できるため、不安がある計測箇所の振り返りや修正も可能です。再計測のリスクを避けられるため、人員や費用などのコストも削減できます。
時間や場所を問わない計測
モービルマッピングシステムは計測機器搭載の車両を走行可能な環境の場合、時間や場所に縛られず測量を実施できます。
たとえば、作業員の稼働が難しい夜間でも、暗所に対応したモービルマッピングシステムなら計測可能です。
また、作業の負担が大きい山林や勾配のある場所でも、車両が走行できる場合、地形データの取得にモービルマッピングシステムを活用できます。
モービルマッピングシステム（MMS）の活用事例
モービルマッピングシステムは、以下のシーンでも活躍しています。
- 現場の計測データを活用した施工シミュレーション
- 3Dモデルを活用した災害時シミュレーション
- 道路法面や河川堤防などの点検
- 道路台帳や基盤地図などを作成するための現況調査
自社での利用シーンを想定しながら、モービルマッピングシステムの事例をチェックしましょう。
現場の計測データを活用した施工シミュレーション
建築や土木の現場では、モービルマッピングシステムを活用した施工シミュレーションが行われています。
現場周辺の点群データを3Dモデル化すると、重機や資材の搬入・搬出のシミュレーションが可能です。
現場全体の施工計画に役立つため、着工から完成まで円滑に進められます。
3Dモデルを活用した災害時シミュレーション
モービルマッピングシステムは、災害時シミュレーションを行うための3Dモデル作成にも役立ちます。
たとえば、リスクのある地域を計測したデータから、3Dモデル化やバーチャル映像を作成して組み合わせると、災害に伴う浸水を容易にシミュレーションすることが可能です。
また、実物に近い3Dモデルを作成すると、災害時の状況を事前に想定した詳細なハザードマップを作成したり、災害対策の普及に活用したりできます。
道路法面や河川堤防などの点検
道路法面や河川堤防の点検は、急な斜面での作業となる場合もありますが、モービルマッピングシステムを利用すると、正確かつ安全な点検を実現可能です。
モービルマッピングシステムを利用した法面のある道路走行を行うと、表面や落石ネットなどの状態確認、迅速なメンテナンスの実施につながります。
河川堤防の場合でも、点群データから経年の変化を発見できるため、必要に応じて補修工事を実行できます。
道路台帳や基盤地図などを作成するための現況調査
モービルマッピングシステムは「道路台帳」や「基盤地図」などを作成するための調査でも活用されています。
調査対象となる道路を走行すれば、周囲の点群データを取得できるため、精度の高い現況調査を実施できます。
以上の事例を参考に、モービルマッピングシステムの導入を検討してみましょう。
モービルマッピングシステム（MMS）の課題
モービルマッピングシステムには、メリットだけでなく以下の課題も存在します。
- 計測の安定性に改善の余地がある
- 機材や車両を用意するコストがかかる
- 運転やシステム操作に一定のスキルが求められる
- 取得した点群データを3Dモデル化する必要がある
導入前に、あらかじめ課題を理解しておきましょう。
計測の安定性に改善の余地がある
モービルマッピングシステムは、車両を走行しながら計測するため、路面状況や運転技術次第ではデータ品質に影響が出ます。
精度の向上はモービルマッピングシステムの課題です。現在、どんな環境下でも品質の高いデータを取得できる技術の改良が進められています。
今後実用化が進むと、外部環境や運転者のスキルに影響されない正確なデータを取得も夢ではありません。
機材や車両を用意するコストがかかる
モービルマッピングシステムを導入するためには、以下の計測機器や車両などを用意する必要があり、コストは高額になる傾向があります。
- 3Dレーザースキャナー
- GNSSアンテナ
- IMU
現時点ではシステム導入に費用がかかりやすいものの、今後広く普及すると価格帯が下がる可能性もあります。
予算にあったトータルコストを算出したうえで、自社の求めるモービルマッピングシステムを導入しましょう。
運転やシステム操作に一定のスキルが求められる
モービルマッピングシステムで精度の高いデータを取得するためには、計測前後や停止時に対応したスキルが必要です。
計測前後に行うキャリブレーション走行は、計測が正しく行われているかを確認するために必要なステップで、計測状況に応じた調整が求められます。
そのため、運転者や操作者のスキルが求められて属人化しやすくなります。
モービルマッピングシステムを自社で積極的に活用する場合は、適応性や操作性の高いシステムを選びましょう。
取得した点群データを3Dモデル化する必要がある
モービルマッピングシステムで取得した点群データは、一般的なパソコンではスペックが足りず使用できない場合が多いです。そのため、3Dモデル化する必要があります。
3Dモデル化にはノイズ処理やデータの合成などのスキルが必要になるため、データ変換のノウハウも求められます。
ただ、点群データの3Dモデル化は、3Dレーザースキャナーでの計測にも役立つため、自社の強みとして活かすことも可能です。
モービルマッピングシステムや3Dレーザースキャナーで取得した点群データの3Dモデル化については、以下の記事で解説しています。
モービルマッピングシステム（MMS）活用事業を国や企業が推進
モービルマッピングシステムの技術は、国や企業でも推進する動きがあります。
- 三菱電機｜三菱モービルマッピングシステム 高精度GPS移動計測装置
- NTTInfraNet｜MMS 空間マネジメント
- 国土交通省｜MMSによる三次元点群データの提供を開始
上記3つの取り組みを理解して、モービルマッピングシステムの活用場面をイメージしてみましょう。
三菱電機｜三菱モービルマッピングシステム 高精度GPS移動計測装置
三菱電機で提供している「三菱モービルマッピングシステム 高精度GPS移動計測装置」は、公共測量や調査で採用されています。
3台のGPSカメラやレーザースキャナーなどで構成されたユニットを搭載しており、車両の周囲360°に対する高品質な点群データを取得できるのが特徴です。
3Dレーザースキャナーは計4台まで設置可能で、スキャン回転率の変更にも対応しているため、高密度な点群データも取得できます。
操作も直感的に行えるため、モービルマッピングに関する知識や経験がない場合でも簡単に使用できます。
NTTInfraNet｜MMS 空間マネジメント
NTTInfraNetでは、「MMS 空間マネジメント（MMSを活用したセンシングソリューション）」として、2種類のMMSを提供しています。
| DX化推進に向けたMMS | ・取得したデータの処理に着目 ・3Dモデル化の手間を削減可能 |
| 目視点検を実現したMMS | ・ミリレベルで計測できる高解像度カメラを搭載 ・細部まで目視で確認高品質なデータを取得可能 |
いずれも、各現場の業務効率化や精度向上に貢献する機能が揃っています。
国土交通省｜MMSによる三次元点群データの提供を開始
国土交通省では、モービルマッピングシステムを道路管理の効率化に活用する事業に活用しています。
国土交通省が取得した三次元点群データを公開して、道路管理に関わるアプリケーション開発を促進する取り組みです。
提供データは今後拡大予定となっているため、活用できる点群データの増加が予想されます。
モービルマッピングシステム（MMS）導入におすすめの製品
モービルマッピングシステムを導入するためには、車両や3Dレーザースキャナーなどの機器が必要です。
3Dレーザースキャナーを検討するうえで、おすすめしたいのが以下の製品です。
- Pegasus：Two
- FARO Orbis™
いずれも3D測定やイメージングなどの分野で世界的に活躍する「FARO社」の製品で、高性能なモービルマッピングシステムを実現できます。
製品の特徴を押さえて、モービルマッピングシステムの購入・レンタルをご検討ください。
Pegasus：Two
「Pegasus：Two」は、高精度かつ取得できる点群データ数が多いモービルマッピングシステムです。
複数のレーザースキャナーとカメラで、高密度・高精度な点群データや画像データを取得できます。スキャナーが高速回転し、走行中も均一なデータを取得できるのも特徴です。
また、車両に固定されたモービルマッピングシステムとは異なり、「Pegasus：Two」は自由に取り外しができるため、鉄道や船舶にも搭載できます。
そのため、従来は測定が難しい環境での計測も実現可能です。
| シリーズ | Standard | Ultimate | Ultimate–Dual Scanner |
| レーザー性能 | 100万点/秒 | 200万点/秒 | |
| カメラ数 | 内蔵カメラ 7台 | ・内蔵カメラ：4台 ・デュアル魚眼カメラ：1台 | |
| センサー | 高感度CMOS 4MP | ・内蔵カメラ： 高感度CMOS ・12MPデュアル魚眼カメラ： 24MPパノラマカメラシステム | |
| IMU | ・FOG 200Hz ・MTBF 35,000時間 | ||
| 計測精度 | ・水平 0.020m RMS ・鉛直 0.015m RMS | ||
FARO Orbis™
「FARO Orbis™」は、手にもってスキャン作業を行えるハンディ型3Dレーザースキャナーです。持ちやすく軽いため、場所を選ばず対象物をスキャンし、高精度なデータを取得できます。
測定開始前のキャリブレーションはわずか15秒間。その場に置くだけで完了するため、スムーズに測定を始められるのも特徴です。
車両にも搭載できるため、ハンディスキャナーとしてだけではなく、モービルマッピングシステムのスキャナーとしても使用できます。
| 測定範囲 | 120m |
| 1秒あたりの点数 | 640,000 |
| 視野 | 360°×290° |
| カメラ | 毎秒キャプチャされた8Mピクセルの完全な360°画像 |
| 精度 | ・モバイルスキャン 5mm ・固定Flashスキャン 2mm |
| 保護クラス | IP54 |
| 動作温度範囲 | 0℃から+40℃ |
モービルマッピングシステム（MMS）を効果的に活用しよう
モービルマッピングシステムを導入すると、交通規制なしで道路の測量を可能にしたり、作業時間の短縮や計測忘れの防止を実現できたりします。
計測の安定性や導入コストなど課題はありますが、現在進行形で改良が進められているため、今後多くの場面で利用される可能性が高いです。
当社では、モービルマッピングシステムに適した以下2つのソリューションを提供しています。
- 「Pegasus：Two」：鉄道や船舶などさまざまな車載に搭載可能
- 「FARO Orbis™」：ハンディ型で高精度かつ車載にも搭載可能
モービルマッピングシステムの導入を検討している方は、ぜひ当社にご相談ください。
