3次元測量・とは?初心者にもわかる基本ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!

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3次元測量・とは?初心者にもわかる基本ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
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高岡智則

年齢:33歳 性別:男性 職業:Webディレクター(兼ライティング・SNS運用担当) 居住地:東京都杉並区・永福町の1LDKマンション 出身地:神奈川県川崎市 身長:176cm 体系:細身〜普通(最近ちょっとお腹が気になる) 血液型:A型 誕生日:1992年11月20日 最終学歴:明治大学・情報コミュニケーション学部卒 通勤:京王井の頭線で渋谷まで(通勤20分) 家族構成:一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹 恋愛事情:独身。彼女は2年いない(本人は「忙しいだけ」と言い張る)


3次元測量とは何か

3次元測量とは空間の位置と形状を三次元で測定する技術の総称です。現場の地形や建物を数値化しデータとして残すことができます。この技術はGPSやレーザー測量機器を組み合わせて点群データを作り出します。正確さ作業効率が両立する点が大きな魅力です。

なぜ必要か

建築や地図作成では物の形や位置を正確に知る必要があります。古い図面と現状の差分を出すことで安全性や設計の精度が上がります。3次元測量は平面だけでなく高さの情報も同時に得られる点が特徴です。

測量の基本となる用語

点群は測定データの集合体であり空間を立体的に表します。座標系は位置を決める基準です。誤差は測定結果と現実の差を表します。これらを正しく理解することが測量結果の信頼性を高めます。

3次元測量の流れ

現地調査の準備から始め現場で機器を使って測定します。次に取得したデータを処理ソフトで整理し現実の形状を再現します。最後に成果物を設計図やモデルとして活用します。

ステップ説明
準備目的と範囲を決め機器を準備します
測定現場で点群を取得します
処理データを整理し座標に整列します
活用成果物を設計や管理に活かします

よくある質問と現場の実務

3次元測量はどんな現場で使われるかを例に挙げると建物の建設現場や土木工事地形の把握など多岐にわたります。現場では風雨や地形の影響を受け測定の安定性を保つ工夫が必要です。導入費用は機器とソフトにより変わりますが長期的にはデータの共有化や設計の正確さを高める投資となります。

現場の注意点としては測定点の数を増やし局部的な変化も見逃さないこととデータ処理時の座標系の整合を必ず確認することです。これにより後の設計や管理業務がスムーズになります。


3次元測量の同意語

3次元測量
英語表記の3D要素を含む表現で、空間の点の位置をXYZの3次元座標として測定・記録する総称です。現場の位置情報を3Dで把握するために、GPS/GNSSやトータルステーション、レーザースキャナーなどの機器を組み合わせて用います。
三次元測量
同じく空間を3次元で測る作業の総称。現場の座標をX・Y・Zで取得し、3Dモデルや地形データへ活用します。機器はレーザースキャナーやGNSS、トータルステーションなどを使います。
立体測量
対象を立体的に捉えて測る方法の総称。写真(関連記事:写真ACを三ヵ月やったリアルな感想【写真を投稿するだけで簡単副収入】)測量やレーザースキャニングを組み合わせ、物体や地形の三次元形状を再現します。
立体地形測量
地形の起伏や地表の形状を立体的に3Dデータとして取得する測量。地形設計・補修・災害評価などに活用されます。
三次元地形測量
地形の3次元情報を取得する測量の総称。高度・傾・表層の形状を3Dデータとして表現します。
三次元座標測量
々の測点を3次元座標(X・Y・Z)で求める測量。基準座標系を用いて現場の位置情報を正しく決定します。
3D座標測量
3D空間の座標を取得する測量。X・Y・Zの3軸で点の位置を確定させ、3Dモデルの基礎データとします。
3D測量
3Dの測量全般を指す略語。現場の三次元情報を取得する一連の手法を含みます。
点群測量
レーザースキャナーや写真測量で得られる点の集合(点群)を用いて、物体や地形の3Dモデルを作成・解析する測量手法です。
点群データ測量
点群データを基盤とした3D測量。データ処理後に現況モデルや設計モデルを作成します。
レーザ測量
レーザー光を用いて距離を測定し、対象の3D点を高精度に取得する測量手法です。主に高密度・高精度なデータが得られます。
LIDAR測量
LIDAR(光学的距離測定)を用いた3D測量。広い範囲を短時間で高密度の点群として取得できます。
3Dスキャニング
対象を3Dデータとしてスキャンしてデジタル化する作業。現況把握・モデル化・検査・設計変更の根拠として使われます。

3次元測量の対義語・反対語

2次元測量
3次元測量の対義語として、Z軸(高さ・深さ)の情報を含まない、XY平面上の位置を測定する測量。建物の平面図作成や地形の平面形状の把握に使われます。
平面測量
高さ情報を除外した平面のみの測量。水平面上の位置関係を把握する目的で用いられ、3Dデータは扱いません。
二次元計測
2次元の座標情報だけを取得する計測。3Dデータには対応せず、主に平面の図面や地図作成で使われます。
2Dデータ取得
データを2次元情報のみに限定して取得・保存すること。高さ情報(Z成分)を含まない設計です。
高さ情報なし測量
Z軸の情報を意図的に排除した測量。3D測量の対義語として、平面情報だけを扱う場面で使われます。
1次元測量
最も次元が少ない測量。長さ方向の測定のみを意味する表現で、3D測量の対極として挙げられることがあります。

3次元測量の共起語

点群データ
3次元測量で得られるXYZ座標の集合。地形や建物の形状をデジタル化する基礎データ。
点群
点の集合体として現場の形状を再現する3Dデータ形式のこと。一般に点群データの略称。
LiDAR
Light Detection and Rangingの略。レーザーで高密度の点群を取得する主要技術。
レーザースキャナー
レーザーを用いて現場の形状をスキャンし、点群データを作成する機器。
レーザー測量
レーザー光の反射を利用して距離を測り、3D情報を得る手法。
ドローン
無人航空機を使って現場の3Dデータを広範囲から取得する機材・手法。
UAV
Unmanned Aerial Vehicleの略。ドローンと同義で3D測量のデータ源として使われる。
写真測量
写真を解析して3次元情報を復元する技術。空撮や地上写真を利用。
フォトグラメトリ
写真測量の表現。複数写真から3D情報を生成する技術領域。
SfM
Structure from Motionの略。写真から3D点群を生成するアルゴリズム
3Dモデリング
3次元のデジタルモデルを作成する作業。3D測量データをモデル化する際に使われる。
3次元モデリング
空間の形状を3Dで表現・再現する作業。
BIM
Building Information Modeling。建物の情報を統合した3Dモデルデータとワークフロー
建築情報モデル
BIMの日本語表現。3D空間と建物情報を統合するデータ。
座標系
3D測量データの基準となる座標系。適切な設定と一貫性が重要。
座標系定義
座標系の原点・単位・方向などの基準を決める作業。
座標系変換
異なる座標系間でデータを変換する処理。現場データと設計データの整合に必要。
GNSS測量
衛星測位を用いた位置測定。地上点の座標決定に使われる。
GPS測量
GPSを用いた測位手法。GNSSの代表例として使われることが多い。
トータルステーション
距離・水平・垂直角を高精度に測る測量機器。現場の点を正確に取得する。
測量機器
3次元測量で用いられる機器全般の総称。LiDAR、トータルステーション、ドローンなどを含む。
測量データ
現場で取得した観測記録の総称。後処理で点群・メッシュ・座標が生成。
現地測量
現場での直接的な測定作業。3Dデータを取得する最初のステップ。
地形データ
地表の形状を表す3Dデータ。地形測量の成果物として用いられる。
地籍測量
土地の境界を確定する測量。3次元データと法的要素の連携が生じる。
メッシュ化
点群データを三角形メッシュなどの連続表現に変換する処理。
メッシュ
メッシュデータ。3Dモデルの表面を三角形で表現したデータ形式。
点群処理
ノイズ除去・点群の整列・クラスタリング・メッシュ化など、点群データの前処理と処理全般。
現場データ統合
測量データとCAD/BIM/GISなど他のデータソースを統合して活用すること。
GIS
地理情報システム。地理情報を扱うデータ処理と活用の枠組み。
精度管理
測定値の誤差を評価・管理して品質を担保する作業。
誤差評価
観測データの不確かさを分析して精度を評価すること。
幾何補正
測量データの幾何的な歪みを補正する処理。
カメラキャリブレーション
写真測量で正確な3D情報を得るためにカメラの内部パラメータを求める作業。

3次元測量の関連用語

3次元測量
三次元の形状と位置を点・表面・点群データとして取得・表現する測量の総称。建物・地形・インフラの空間情報をデジタル化する目的で行われます。
点群
レーザーなどで取得した多数の点の集合。各点は座標(x,y,z)を持ち、3Dモデルの基礎データとなる。
地上レーザースキャニング(TLS)
地上に機材を設置・移動させながらレーザーを照射して高密度の点群を取得する測量手法。
LiDAR
Light Detection And Rangingの略。レーザーを用いて距離や反射情報を取得する技術。
ALS
空中レーザ測量。飛行機・ヘリ・ドローンなどから地表を3Dデータとして取得する測量方式。
MLS
Mobile Laser Scanning。車両・船舶・歩行走行中など移動体に搭載したスキャナーで走行データを取得する手法。
トータルステーション
測距儀と経緯儀を組み合わせ、地上の点の位置を高精度に測定する測量機器。
GPS / GNSS
全地球測位システム。衛星信号を用いて地球上の位置を測定する技術。
RTK
リアルタイムキネマティック。現場で高精度の位置をリアルタイムに提供する測量技術。
PPK
ポスト処理Kinematic。後処理で位置補正を行い高精度化する手法。
座標系
空間データの位置を定義する基準となる枠組み。
世界座標系
地球全体を基準とする座標系。例: WGS84。
地球参照系
地球を基準とする座標系の総称。
日本測地系(JGD2011)
日本国内で使われる座標系の一つ。
座標系変換(ヘルマート変換)
座標系間の位置を数値的に換算する方法。
基準点(控点)
測量の参照点。既知の正確な座標を持つ点の集合。
点群処理
点群データの前処理・整形・分析を行う作業。
アライメント(登録)
複数のスキャン点群を空間的に一致させる作業。
表面再構成/メッシュ化
点群から連続的な表面を作成し、3Dモデルを生成する作業。
ボリューム計算
3Dデータから土量・体積を算出する計算。
データフォーマット
点群・3Dデータの保存形式。例: LAS/LAZ、E57、PLY、OBJ。
データ統合/データ融合
LiDAR・写真測量・GNSSなど複数データを統合して一本化すること。
BIM/CAD
建設・設計の3Dモデル管理(BIM)やCADデータの活用。
フォトグラメトリ(写真測量)
写真から3D情報を推定する方法。
空中写真測量
空撮写真を用いて地形を3D化するフォトグラメトリ手法。
点密度
スキャンの密度。高いほど細かい表現が可能。
束縛調整(Bundle Adjustment)
複数の写真と点を同時に最適化して位置・姿勢を整える手法。
キャリブレーション
機器の内部パラメータを正しく求め、測定精度を安定させる作業。

3次元測量のおすすめ参考サイト


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