SLAM100製品分析および地下空間情報ソリューション

我が国における都市建設の急速な発展に伴い、都市地下空間の情報化は業界経営者からますます高く評価されるようになっています。地下空間データは都市建設に不可欠かつ重要な要素であり、地下空間の三次元情報化を実現し、三次元都市を構築することは、都市地下空間資源の合理的開発に科学技術的な支援を提供し、都市問題を解決するための最も効果的な手段の一つとなっています。したがって、地下空間における高効率、高精度、かつ全要素を考慮した三次元情報取得・表現方法を研究することは、都市建設の促進と都市情報化レベルの向上において極めて重要な役割を果たします。

都市の地下空間は独特の特性を持ち、従来の計測方法では計測中に多くの技術的な困難やボトルネックに直面することが多い。

1) 地下空間の構造は複雑で、多くの構造物があり、形状も様々です。単一の技術手段で一度に全体像を把握することは困難です。

2) 地下空間での計測にGNSSを直接​​利用することは困難であり、GNSSやその他の技術的手段に大きく依存する従来の運用方法に代わる新しいデータ取得方法が緊急に必要とされている。

3) 地下空間は測定可能な時間が限られているため、効率的かつ便利な測定方法が求められます。地下鉄や地下ショッピングモールなどの公共オープンスペースは人が密集しており、群衆や車両などの移動物体が従来の測定や3次元レーザースキャンに大きな影響を与えます。測定は人が少ない時間帯や夜間に行う必要があります。民間防空プロジェクトや地下公共施設など、オープンスペースではない場所については、入場審査が厳格に行われ、測定を行うたびに管理部門の許可が必要となり、測定時間も厳密に管理されなければなりません。

現在、地下空間の計測方法は主に、従来型の計測方法、静的3Dスキャン、および移動式3Dスキャンに分類される。

製品説明

SLAM100は、当社が初めて発売した携帯型LiDARスキャナです。国内外の類似製品の中でも、最も工業化、統合化、そして商業化が進んだ製品です。360°回転パン・チルト機能を備え、業界最高水準のSLAMアルゴリズムと組み合わせることで、光やGPS信号がない状況下でも、周囲環境の高精度・高精細な3次元点群データを取得できます。また、屋内・屋外を統合した空間データ収集機能も搭載しています。

SLAM100は一体型構造設計を採用し、制御ユニットとストレージユニットを内蔵し、交換可能なリチウム電池を使用し、ワンクリックで起動できる操作機能を備えているため、データ収集がより効率的かつ便利になります。

ソフトウェアアルゴリズム

SLAM GOは、SLAM100と連携して使用するモバイルアプリソフトウェアです。デバイスと無線接続し、リアルタイムデータ表示、2D/3D表示、スライス表示に対応しています。プロジェクトの表示と管理が可能で、クラウド上のプロジェクト情報と自動的に同期して、作業時間、場所、プロジェクト概要、データ概要などを表示します。また、ファームウェアのアップグレードやデバイスのメンテナンスなどの操作も可能です。

SLAM GO POSTは、Drone ManagerをベースとしたPC用アプリケーションソフトウェアで、データ後処理、カラー点群生成、データ結合、データ最適化、閲覧、計測などの機能を実現します。ワンクリックで点群計算が可能で、計算状況をリアルタイムで確認できます。コレクションプロジェクトのデータフォルダをインポートするだけで、高精度なカラー化と最適化された点群およびパノラマ画像を作成できます。また、制御点の自動認識機能を備え、絶対座標付きの成果データを直接生成できます。

SLAM100は、未知の環境の未知の場所から出発し、移動中に同時に位置特定と空間三次元データの取得を行い、周囲環境の増分マップを構築することが可能であり、様々な地下空間における応用シナリオに適している。

地下駐車場

地下駐車場は視界が悪く構造が複雑であるため、従来の計測機器を用いて三次元モデリングを行うのは困難です。三次元レーザースキャン技術は、非接触計測方式を用いて測定対象物の空間幾何学的情報を正確に取得します。高密度の点群データにより、対象物の三次元モデルを迅速に再構築でき、地下駐車場の隅々まで正確に計測することで、駐車場内の精密な位置決めを実現します。

民間防空プロジェクト

民間防空プロジェクトは、保護要件を満たす特殊な地下建造物であり、あらゆる方向に伸びるトンネル網を形成しています。初期の頃は、関係部署が民間防空プロジェクトの基本情報を包括的に把握することは困難であり、誤りが生じる可能性がありました。技術の進歩に伴い、民間防空プロジェクトの基本情報を補完することが、関係部署にとって重要な課題となっています。モバイルハンドヘルドSLAMスキャナを使用することで、連続スキャンが可能になり、スティッチング処理が不要になり、古い民間防空プロジェクトの基本データを迅速に取得できます。

地下鉄トンネル

地下鉄は、都市に建設される高速・大容量の電気式鉄道輸送システムです。地下鉄の建設から運行までの全ライフサイクルにおいて、既存の地下鉄路線の現状を迅速に把握することが特に重要です。既存の基本データは、意思決定者にとって必要なデータ参照情報を提供し、地下鉄路線の管理を最適化するのに役立ちます。

SLAM100は、複雑な地下空間、特殊形状の構造物、断片的な構造物の計測問題を効果的に解決できます。従来のGNSS受信機、トータルステーション、スタティックスキャナと比較して、以下の特徴があります。

1) 点群データ構造は情報が豊富で、視界内のすべての構造物をスキャンして記録できます。一部の障害物については、それらを直接迂回して構造物の周囲をスキャンし、完全な画像データを取得できます。

2) 地下空間の点群データを連続的に取得でき、地下空間内の異なる構造、部屋、方向の3次元点群データを完全な空間範囲内で接続し、データ品質検査、完全性検査、論理構造検査を実行できます。言語は非常に直感的で明確です。

3) SLAM100に付属する3台のパノラマカメラで取得した画像は、点群と自動的に照合され、カラー点群が生成されます。カラー点群に基づいてスキャンされた構造情報は、実際の地下空間の構造物の色や質感と同じであるため、後続の3次元モデリング、構造ベクトル化、構造属性識別のための直感的な参照情報となります。特に、詳細な質感や特殊な形状の構造物の計測においては、カラー点群を用いることで、後続のモデリング作業の負担を大幅に軽減し、作業効率を向上させることができます。