LiDAR SLAMは“現場メモ”から“測量成果”へ
LiDAR SLAMは、これまで建設現場や施設管理の分野で、「現場をすばやく3Dで記録するための便利な計測ツール」として使われることが多くありました。
たとえば、屋内を歩きながら点群化する、地下空間やトンネルを短時間で記録する、橋梁下部や工場内などGNSSが入りにくい場所を3D化する、文化財や既存建物を改修前にデジタル記録する、といった使い方です。
このような用途では、SLAM点群は「現況把握」や「現場メモ」に近い位置づけで扱われがちでした。しかし、国土地理院が公開しているLidarSLAM技術を用いた公共測量マニュアルにより、LiDAR SLAMは公共測量の枠組みでも利用できる技術として整理されています。
同マニュアルでは、LidarSLAM技術を用いたレーザスキャナによるオリジナルデータの作成・点検方法に加え、グラウンドデータ、グリッドデータ、等高線データ、数値地形図データなどの成果作成についても作業手順が示されています。
つまり、これからのLiDAR SLAM活用では、「点群が取れた」だけでは不十分です。重要なのは、その点群が公共測量成果として説明できる品質になっているかです。
なぜLiDAR SLAM公共測量が注目されているのか
LiDAR SLAMが注目される理由は、従来の測量方法では作業しにくい場所でも、短時間で3次元データを取得できるからです。
屋内、地下、橋梁下部、トンネル、工場、プラント、文化財、狭小空間などでは、GNSSが入りにくく、UAV LiDARや通常のGNSS測量では対応しにくい場面があります。地上レーザースキャナーでも高密度な点群を取得できますが、据え付け、移動、点群合成に時間がかかるケースもあります。
LiDAR SLAMは、作業者が機器を手に持つ、背負う、台車に載せるなどして移動しながら周囲の形状を取得できる点が強みです。国土地理院のマニュアル本文では、SLAMはGNSS測位を利用せずに移動経路の位置情報を得られる技術であり、屋内や地下空間などのインドアマッピングだけでなく、屋外測量にも活用できる可能性があると説明されています。
これにより、SLAMは「早く測れる便利ツール」から、公共測量で使うために精度管理すべき測量システムへと進化しています。
令和8年3月改正で重要になったポイント
令和8年3月改正のポイントは、LiDAR SLAMを機器単体ではなく、測量システムとして扱う必要性がより明確になったことです。
国土地理院のマニュアル・要領等のダウンロードページでは、「LidarSLAM技術を用いた公共測量マニュアル」が令和8年3月改正版として掲載されています。同じページには、地上レーザ測量システムを用いた三次元点群合成マニュアルや、UAV搭載型レーザスキャナを用いた公共測量マニュアルなども掲載されており、3次元点群を公共測量で扱うための制度整備が進んでいることが分かります。
実務上、特に重要になるのは、LiDAR SLAM測量システム全体の精度・性能試験、標定点による座標変換、GNSS観測による点群座標計測、検証点による精度確認、点密度の点検、断面図データを含む成果品管理です。
また、国土地理院のLidarSLAM技術を用いた公共測量マニュアルのページでは、「LidarSLAM測量システム精度・性能試験記録」「計測計画図」「標定点明細表」「検証点明細表」「標定点成果表」「検証点成果表」「平面直角座標系への変換精度管理表」「点密度点検精度管理表」「点検測量結果精度管理表」などの様式も公開されています。
これは、SLAM点群を公共測量成果として扱うには、取得・座標変換・点検・成果品化のプロセス全体を記録する必要があるということです。
LiDAR SLAMが向いている現場
LiDAR SLAMは、すべての測量に向いているわけではありません。広大な山林、河川、造成地全体を一度に測る場合は、UAV LiDARの方が効率的な場合があります。構造物を非常に高密度・高精度に計測したい場合は、地上レーザースキャナーが適しているケースもあります。
一方で、LiDAR SLAMが力を発揮するのは、人が歩けるがGNSSやUAVが使いにくい場所です。
地下通路、地下駐車場、共同溝、地下河川、地下施設などの閉塞空間では、GNSSが入りません。LiDAR SLAMなら、歩行しながら周囲の形状を取得できるため、既存施設の現況把握や改修計画に使いやすくなります。
工場、倉庫、病院、学校、公共施設、商業施設などの屋内空間では、柱、梁、壁、階段、設備、配管、機械類が複雑に配置されています。LiDAR SLAMは、改修設計、設備更新、避難経路確認、BIM化の基礎データとして活用できます。
橋梁下部では、GNSSが入りにくく、UAVの飛行も制約を受ける場合があります。LiDAR SLAMを使えば、桁下、橋脚周辺、支承周辺、添架物、点検通路などを歩行しながら3D記録できます。
トンネルでは、GNSSが入らず、長い線状空間を効率よく計測する必要があります。LiDAR SLAMは、トンネル内空、坑口、避難通路、設備、覆工の形状把握に活用できます。
文化財や歴史的建造物では、対象物に触れずに空間を記録することが重要です。LiDAR SLAMは、施設全体を短時間で3D記録する用途に向いています。
KPI 1：精度・性能試験
LiDAR SLAM公共測量で最初に見るべきKPIは、測量システムの精度・性能試験です。
SLAM機器は、レーザースキャナー本体だけでなく、IMU、GNSS、カメラ、解析ソフトウェアなどの組み合わせで点群を作成します。そのため、機器単体のカタログスペックだけでなく、測量システム全体として要求仕様を満たすかを確認する必要があります。
国土地理院は、LiDAR SLAM技術を用いたレーザスキャナについて、機器によって性能が異なるため、測量に使用する前に、要求仕様を満たす成果が得られることを確認する精度・性能試験が必要だと説明しています。
確認すべき項目は、精度・性能試験を実施したか、使用する機器と解析ソフトの組み合わせを記録したか、現場条件に近い環境で試験したか、平面精度と高さ精度を分けて確認したか、計測経路や移動速度を管理したか、試験結果を記録簿として残したかです。
LiDAR SLAMは、歩き方、速度、周辺環境、特徴点の有無、解析方法によって成果が変わります。だからこそ、公共測量では「このシステムで、この条件なら要求仕様を満たす」と説明できる状態が重要です。
KPI 2：標定点と検証点
LiDAR SLAM点群を公共測量成果として扱うには、座標系への変換と精度確認が必要です。
SLAMは自己位置を推定しながら点群を作成しますが、そのままでは測量成果として必要な座標系に正しく位置付けられていない場合があります。そのため、標定点を用いて点群を平面直角座標系へ変換し、検証点で精度を確認する運用が重要です。
国土地理院のマニュアル本文では、標定点を用いて点群を平面直角座標系に変換する方法と、GNSS観測による点群座標の計測が対象として示されています。
確認すべき項目は、標定点の設置数、配置バランス、検証点の設置数、検証点での平面誤差、検証点での高さ誤差、座標変換精度管理表の作成有無です。
GNSS搭載型SLAM機器を使う場合でも、検証点による確認は重要です。GNSSが入る区間と入らない区間が混在する現場では、どの範囲でどの程度の精度が出ているのかを説明できる必要があります。
KPI 3：点密度
SLAM点群は、歩行しながら取得できる一方で、対象物との距離、歩行速度、センサーの視野、通路幅、遮蔽物によって点密度が変わります。
点密度が不足すると、断面作成、グリッドデータ作成、形状把握、BIM/CIM化、出来形確認に使いにくくなります。国土地理院のLidarSLAM技術を用いた公共測量マニュアルでは、「点密度点検精度管理表」も様式として用意されており、成果品として必要な密度を満たしているかを確認することが重要になります。
確認すべき項目は、必要点密度を満たした範囲の割合、点密度不足箇所数、再計測が必要になった箇所数、断面図作成に必要な点密度の確保、対象物からの距離と点密度の関係、歩行速度と点密度の関係です。
LiDAR SLAMでは「歩けば取れる」ことが魅力ですが、公共測量では「必要な密度で取れている」ことが重要です。
KPI 4：点検測量
公共測量では、成果の正しさを点検することが欠かせません。
LiDAR SLAM点群は、移動しながら取得するため、軌跡推定の誤差、ループ閉合のズレ、特徴点不足、反射条件、GNSS不良などの影響を受けることがあります。そのため、成果品の利用目的に応じて、点検測量により品質を確認する必要があります。
確認すべき項目は、点検測量を実施した範囲、点検測量結果の平面誤差、点検測量結果の高さ誤差、再計測・補正が必要になった箇所数、点検測量結果精度管理表の作成有無、成果品要求仕様に対する適合状況です。
点検測量は、ミスを探すためだけの作業ではありません。発注者や後工程の利用者に対して、「このSLAM点群はこの用途で使える」と説明するための品質保証です。
KPI 5：成果品管理
LiDAR SLAM公共測量では、点群を取るだけでなく、成果品として整理することが重要です。
国土地理院のマニュアル本文では、LidarSLAM技術を用いた測量により作成する成果品の内容や品質を明らかにするため、測量作業開始前に成果品の要求仕様を策定することが重要だと説明されています。これは、測量の重複や手戻りを防ぎ、効率的かつ確実に作業を進めるための工程です。
成果品として整理すべきデータには、オリジナルデータ、グラウンドデータ、グリッドデータ、等高線データ、数値地形図データ、断面図データ、計測計画図、計測実績図、標定点成果表、検証点成果表、精度管理表、点密度点検精度管理表、点検測量結果精度管理表などがあります。
特に土木分野では、断面図データが重要です。道路、河川、トンネル、地下空間、橋梁下部、法面などでは、SLAM点群から断面を作成できることが、設計・維持管理・補修計画で大きな価値になります。
UAV LiDAR・TLS・LiDAR SLAMの使い分け
3次元測量では、UAV LiDAR、地上レーザースキャナー、LiDAR SLAMを現場条件によって使い分けることが重要です。
UAV LiDARは、山林、河川、法面、造成地、災害現場など、広範囲を短時間で取得したい場合に向いています。地上レーザースキャナーは、据え付け型で高密度・高精度な点群を取得したい場合に向いており、橋梁、文化財、構造物、トンネル坑口、出来形確認に強みがあります。
LiDAR SLAMは、屋内、地下、橋梁下部、工場、プラント、狭小部、トンネルなど、歩行しながら効率よく計測したい場所に向いています。実務では、これらを競合技術として見るのではなく、補完関係として考えるべきです。
広域地形はUAV LiDAR、細部構造は地上レーザースキャナー、屋内外の連続空間はLiDAR SLAM、維持管理やBIM/CIMでは統合点群として活用する。こうした役割分担が、これからの3次元測量では重要になります。
現場別の活用パターン
屋内や地下ではGNSSが利用できないため、LiDAR SLAMの強みが出ます。地下通路、共同溝、地下駐車場、地下河川、駅施設などで、既存施設の形状を短時間で取得できます。主なKPIは、計測時間、点密度、閉合誤差、現況図作成時間です。
橋梁下部では、GNSSが入りにくく、点検車や足場が必要になる場合があります。LiDAR SLAMを使えば、桁下や支承周辺を歩行しながら記録できます。主なKPIは、危険作業削減、計測範囲、点群の取得漏れ、補修計画への活用率です。
工場やプラントでは、配管、架台、機械設備が複雑に配置されています。LiDAR SLAM点群を使えば、改修前の現況把握、干渉確認、設備更新計画に活用できます。主なKPIは、現地再確認の削減、干渉確認時間、設備IDとの紐づけ率です。
トンネルでは、GNSSが使えず、長い線状空間を効率よく計測する必要があります。LiDAR SLAMは、トンネル内空、設備、避難通路、坑口周辺の現況把握に活用できます。主なKPIは、断面図作成時間、計測距離、閉合精度、点検測量結果です。
文化財では、対象物に触れずに、形状を3Dで記録することが重要です。LiDAR SLAMは、施設全体の空間把握に向いており、地上レーザースキャナーや写真測量と組み合わせることで、より詳細な記録が可能になります。
建設会社・測量会社が作るべき「LiDAR SLAM公共測量台帳」
LiDAR SLAMを公共測量で活用する場合、最初に作るべきものは機材比較表ではありません。必要なのは、計測目的、精度管理、成果品、活用先を整理する「LiDAR SLAM公共測量台帳」です。
台帳には、対象業務、使用システム、計測条件、精度管理、成果品、利用目的を整理します。対象業務としては、公共測量、屋内測量、地下空間測量、橋梁下部、工場、プラント、トンネル、文化財記録などが考えられます。使用システムには、LiDAR SLAM機器、解析ソフト、GNSSアンテナ、カメラ、IMU、処理PCを含めます。
計測条件では、屋内外、GNSS環境、歩行ルート、計測距離、移動速度、特徴点の有無、照明条件を記録します。精度管理では、精度・性能試験、標定点、検証点、点密度点検、点検測量、座標変換精度管理を整理します。成果品では、オリジナルデータ、グラウンドデータ、グリッドデータ、等高線、数値地形図、断面図、精度管理表などを明確にします。
この台帳を作ることで、SLAM点群を「便利な現況記録」ではなく、「説明可能な測量成果」として扱いやすくなります。
導入時に確認すべきポイント
LiDAR SLAMを公共測量で使う場合は、使用するSLAM機器と解析ソフトの組み合わせを確認し、精度・性能試験を実施する必要があります。さらに、成果品要求仕様書を作成し、計測計画図と計測実績図を整理し、標定点・検証点の配置を計画します。
点密度不足が発生しやすい箇所を事前に把握し、点検測量で成果品の品質を確認することも重要です。オリジナルデータと編集済みデータを分けて管理し、断面図データや数値地形図データに展開できるかを確認します。
また、発注者に精度管理表で説明できる状態を作ることが重要です。SLAM点群は見た目が分かりやすい一方で、公共測量成果として使うには、取得方法、座標変換、検証点、点密度、点検測量、成果品仕様を説明できなければなりません。
まとめ
LiDAR SLAMは、現場メモや簡易計測のための技術から、公共測量成果として扱う段階へ進み始めています。
国土地理院のLidarSLAM技術を用いた公共測量マニュアルでは、LiDAR SLAMを用いた公共測量のために、精度・性能試験、標定点、検証点、座標変換、点密度、点検測量、成果品管理の考え方が整理されています。
これからのSLAM活用で重要なのは、「速く点群を取れること」だけではありません。重要なのは、取得した点群が、どの精度で、どの座標系にあり、どの成果品として使えるのかを説明できることです。
今後、評価されるLiDAR SLAM活用とは、GNSSが入りにくい現場を効率よく3D化し、精度・性能試験で測量システムの品質を確認し、標定点・検証点で座標変換精度を説明し、点密度や点検測量で成果品の品質を管理し、断面図、数値地形図、BIM/CIM、維持管理へ展開できる取り組みです。
これから選ばれる測量会社・建設会社は、SLAMで点群を取得できる会社ではありません。SLAM点群を精度管理し、公共測量成果として次工程へ引き継げる会社です。
