OPTiM Geo Scanとは？スマホとGNSSで高精度な3次元測量を実現する特徴と仕組み

OPTiM Geo Scanとは？

OPTiM Geo Scan（オプティム ジオスキャン）は、株式会社オプティムが開発・提供する、土木・建設現場向けの3次元測量アプリケーションです。LiDARセンサーを搭載したスマートフォン（iPhone）やタブレット（iPad Pro）と高精度GNSSレシーバーを連携させ、現場を歩行しながらスキャンすることで高密度な3次元点群データを手軽に取得できます。従来の光波測量や高額な地上型レーザースキャナーが抱えていた「多大な計測工数」や「機材コスト・専門オペレーター依存」という課題を解消し、現場技術者自らが起工測量や土工の土量管理、出来形検査を内製化できる環境を支援します。国土交通省が定める出来形管理要領（案）に準拠した精度を備え、ドローン測量ではカバーしにくい構造物下や樹木下の補測ツールとしても活用されています。

主な機能

OPTiM Geo Scanは、現場でのデータ取得から解析、各種計算処理に至るまで、土木・施工現場の実務に直結する機能を備えています。主な機能群は以下のように分類されます。

現地スキャン・点群データ取得機能

• 歩行スキャンによる3次元点群データ生成
  LiDAR搭載のiOS端末と外付けGNSSレシーバーを組み合わせて現場を歩行するだけで、位置情報（XYZ座標）と色彩情報（RGB）を持った3次元点群データをリアルタイムに取得・プレビューできます。広範な敷地や起伏のある土工現場においても、足元や周囲の形状を面的に捉えることが可能です。
• 国土交通省要領に準拠した精度管理
  国土交通省の「3次元計測技術を用いた出来形管理要領（案）」（モバイル端末を用いた3次元計測技術）に対応し、公共工事の出来形管理で要求される±50mm以内の計測精度を実現しています。公的基準を満たす成果物作成を現場単位でスムーズに進められます。
• 高精度単点計測・位置出し（墨出し）対応
  GNSSの測位技術を活用し、指定した単点に対してミリ単位の精度で座標を取得・確認できる機能を備えています。現況の測量だけでなく、図面データや設計座標に基づく現場の位置出し作業や墨出し作業の確認用途としても利用可能です。

非衛星電波環境・狭小空間対応機能

• トータルステーション（TS）連携オプション
  上空視界が開けていないトンネル内、地下空間、高架下など、GNSS衛星の電波を受信できない環境下でも、トータルステーションと連携させることで絶対座標を持った3次元点群データの取得が可能です。計測場所の制約を受けずに幅広い土木構造物の計測に対応します。
• 死角・狭小地の補測データ統合
  ドローン（UAV）が飛行できない航空法規制区域や電線・樹木の下、カルバート内部などの死角となるエリアに入り込んで局所スキャンを行えます。後工程のソフトウェアで広域データと合成することで、現場全体の完全な現況再現を支援します。

点群データ処理・土量計算・業務支援機能

• 切土・盛土（土量）自動計算アプリ群
  取得した点群データをクラウドやWeb管理画面上で処理し、現況地形と設計データ（あるいは異なる計測時期のデータ）を重ね合わせることで、切土・盛土の土量をメッシュ法等で自動算出できます。従来の横断図作成による平均断面法と比べ、面的かつ精緻な数量算出を短時間で行えます。
• 面積・数量・寸法計測ツール
  画面上で任意のポイントや範囲を指定することにより、法面の表面積、掘削深さ、構造物の離隔距離などを即座に測定できます。発注者や元請けへの進捗報告、協力会社への施工指示に必要な数値を現場事務所でスピーディーに割り出すことが可能です。

こんな企業・現場に向いている／向いていない

機能や計測特性に基づき、OPTiM Geo Scanの導入が適している企業・現場と、別手法の検討が推奨される現場の条件を整理します。

向いている企業・現場

ドローン測量の死角補測や小規模土工の現況把握を自力で迅速に行いたい企業

• ドローンが飛行できない場所の測量工数が増加している
  高圧線下や構造物直下、樹木が生い茂る法面など、UAVレーザーや写真測量でデータが抜けてしまうエリアに対し、作業員が地上から歩行スキャンして補測データを取得できます。これにより、再測量や別工程の地上測量を手配する手間を省き、工期遅延を防止できます。
• 小規模な造成や道路工事で外注測量コストを抑えたい
  数千平方メートル程度の小規模現場において、外注スキャンや地上型レーザースキャナーのレンタルを利用せず、自社の日常的な管理業務の中で起工測量や出来形確認を完結できます。測量待ちによる現場の待機時間を削減し、作業員1名での計測体制を構築できます。

現場での土量集計や出来形管理の作業人員を減らし省人化を進めたいゼネコン・専門工事業者

• 従来の光波測量による測点打ちや断面計算に多大な工数がかかっている
  ピンポールを持って測点を1点ずつ計測していた作業を、対象エリアを歩くだけの面的スキャンに置き換えられます。取得データから切土・盛土計算が自動化されるため、事務所に戻ってからのCAD作図や平均断面計算の工数が大幅に圧縮されます。
• 土量検収や棚卸しの立ち会い確認を少人数で短時間に行いたい
  ストックヤードの骨材や土砂、船積みの石材などの体積を短時間でスキャン・算定できるため、複数名で行っていた検収作業を1名体制へシフトできます。実際に導入現場では作業人員を最大67%削減した実績が公表されています。

向いていない企業・現場

ミリ単位の極めて厳密な絶対精度が求められる基準点測量や長距離路線測量を主とする現場

• 基準点測量や長大インフラの線形管理が必要な場合
  OPTiM Geo Scanは土工の出来形管理や体積計測を主目的として設計されており、国交省要領の±50mm以内の許容範囲に適合する仕様です。数ミリ以下のミリ精度が求められる1級・2級基準点測量や、長距離におよぶ路線測量の基幹管理を行う用途では、高精度トータルステーションや1級GNSS測量機、あるいは定置式の地上型3Dレーザースキャナーの単独使用を検討する必要があります。

ICT建機と直接連動したリアルタイム自動制御（MC/MG）を主目的に導入したい現場

• ショベルやブルドーザーの施工ガイダンスと直結させたい場合
  本ツールは現場の形状計測・点群処理を行うアプリケーションであり、重機に搭載してマシンコントロール（MC）やマシンガイダンス（MG）をリアルタイム制御するシステムではありません。ICT施工で重機制御を行う場合は、建機メーカーやICT施工専用のガイダンスシステムを別途導入し、Geo Scanで取得した点群や設計データを取り込んで連携させる形を採る必要があります。

類似ツールとの比較

3次元点群を取得するアプローチには複数の手段が存在します。従来の代表的な測量手法や計測機器とOPTiM Geo Scanの違いを整理します。

地上型3Dレーザースキャナー（TLS）は、ミリ単位の高精度な点群を取得できる反面、本体価格が数百万円から1,000万円前後に達することが多く、機器の運搬や据え替え作業（レジストレーション）に専門技術が求められます。OPTiM Geo Scanは、市販のiOS端末と外付けGNSSレシーバーを活用する構成を採用しており、地上型3Dレーザースキャナーと比較して約1/20程度の初期費用水準で運用を開始できます。また、三脚の設置や器械点の移動が不要で、作業員が歩きながら計測できる機動性の高さが特徴です。

光波測量（トータルステーションによる点計測）との比較では、計測にかかる時間と得られる情報量に顕著な差が生じます。小規模現場（約800㎡）の測量シミュレーションにおいて、光波測量では測点の割り出しやプリズム設置に延べ170分を要していた作業が、OPTiM Geo Scanを用いた歩行スキャンでは70分で完了し、作業時間を約6割削減できることが示されています。さらに、従来の「線と点」による間引きされたデータではなく、対象全体を網羅する面的な点群データを取得できるため、追加の断面図作成や数量確認が必要になった際も現場での再測量が発生しません。

ドローン測量（UAV写真測量・レーザー測量）との関係においては、競合関係というよりも相互補完の位置づけになります。ドローンは広大な敷地や立ち入り困難な急傾斜地を短時間で面的に捉えることに長けていますが、航空法の飛行禁止空域（空港周辺や人口集中地区）、高圧線下、トンネル坑口、樹木の密集地、コンクリート構造物の下部といった死角では計測が困難です。OPTiM Geo Scanは地上からの近接歩行スキャンによってこれらの死角を補うことができ、ドローンデータと組み合わせることで現場全体の欠落のない3次元データを構築できます。

料金・プラン

OPTiM Geo Scanは、ソフトウェアの利用権を付与するSaaSモデル（月額・年額課金）で提供されています。初期導入時にはLiDAR搭載端末やGNSSレシーバーなどのハードウェア機材調達が必要となります。

※初期費用の目安には、LiDAR搭載iOS端末、GNSSレシーバー、専用マウント、初期設定費用等が含まれます。測位環境に応じて、別途モバイルデータ通信費やネットワーク型RTK等を利用するための位置情報補正サービス費が必要となります。複数現場での運用規模や機材調達の構成によって総費用は変動するため、具体的な構成に応じた見積もり取得が必要です。

導入事例・実績

大手ゼネコンから地域土木企業まで、現場の省人化や工数短縮を目的とした公表事例が確認されています。

東亜建設工業株式会社：石材体積計測作業の人員を最大67%削減

東亜建設工業株式会社では、海上工事で使用するガット船上の石材等の体積計測において試験運用を実施しました。従来は安全確保や計測精度の担保のため2〜3名の作業員が船上で実測を行っていましたが、OPTiM Geo Scanの導入により1名でのスキャン作業が可能となりました。これにより、計測に関わる作業人員を最大67%削減し、危険の伴う荷役現場での安全性向上と省人化を両立させています。

株式会社玉川組：現況測量にかかる対応時間を50%以上短縮

株式会社玉川組では、道路改良工事や石狩川築堤盛土工事等の土木現場において2022年より本ツールを導入しました。従来手法と比較して現況測量にかかる対応時間を従来の半分以下（50%以上短縮）に削減することに成功しました。現場での測量作業だけでなく、後工程のデータ整理や計算処理までを含めた全体の業務工数が大幅に短縮され、施工プロセスの効率化につながっています。

清水建設株式会社：国内全地域および海外23現場以上への展開とコーポレートライセンス契約

清水建設株式会社は、2022年2月より現場への導入を開始し、国内の各支店管轄現場に加え海外を含む23以上の施工現場で活用を進めました。現場での歩行計測の利便性と点群データの活用実績が評価され、2024年12月には5ライセンス以上の年間一括契約となる「コーポレートライセンス」を締結しました。全社的な建設DX推進と測量内製化の標準基盤として展開が進められています。

国土交通省「出来形管理要領（案）」への適合と公共工事対応

公共工事で3次元計測データを納品・検査に用いるためには、国土交通省が規定する各種要領・マニュアルの基準を満たす必要があります。

OPTiM Geo Scanは、国土交通省の「3次元計測技術を用いた出来形管理要領（案）」（モバイル端末を用いた3次元計測技術）に準拠しています。この要領では、起工測量や土工の出来形計測において要求される許容誤差が±50mm以内と定められており、本ツールと指定の高精度GNSSレシーバーの組み合わせによる計測精度はこの基準値をクリアしています。

取得された点群データは、公共座標系（平面直角座標系）に基づいた絶対座標を保持しているため、出来形管理図表の作成や発注者への電子納品用成果品としてそのまま活用できます。これにより、従来は高額な機器を保有する測量会社へ外注していた公共土木工事の出来形計測を、施工者自らが現場管理の一環として内製化することが可能になっています。

対応機種・ハードウェアと推奨動作環境

OPTiM Geo Scanを運用するためには、LiDARセンサーを内蔵した指定のiOS端末と、外部GNSSレシーバーの準備が必要です。公表されている対応機種および推奨環境は以下の通りです。

現場でのスキャン時には、スマートフォンとGNSSレシーバーを固定する専用フレーム（マウント）を使用し、端末アンテナとセンサーの位置関係を一定に保ちながら計測を行います。オフィス側での点群閲覧や土量計算を行うWeb管理画面はクラウド環境で提供されているため、高度なCADワークステーションを用意しなくても一般的なPCとブラウザ環境で操作できます。

導入前に知っておきたいこと

導入を検討するにあたり、現場環境や用途に応じた制限事項および運用上の注意点を事前に把握しておくことが重要です。

第1に、GNSS衛星電波の受信環境への依存性です。OPTiM Geo Scanは外部GNSSレシーバーからの高精度測位データを基に点群の絶対座標を決定するため、上空視界が開けていない場所では測位精度が低下したり計測が開始できなかったりする場合があります。トンネル坑内、深い山間部の谷底、地下構造物、密度の高い建築物群の直下などで計測を行う際は、トータルステーションと連動させるTS連携オプションなどの追加機材・設定が必要になります。

第2に、測定精度と用途の制約です。土工の出来形検査や土量算出（±50mm以内）には十分な性能を発揮しますが、数ミリ単位のシビアな変位計測やミリ精度の基準点設置を単独で代替するものではありません。また、重機に直接取り付けてリアルタイムに掘削深さを制御するマシンコントロール（MC）機器としては機能しないため、重機連携を前提とする場合は別の施工支援システムとの併用を前提とする必要があります。

第3に、通信環境と補正情報サービスの契約です。現場でRTK測位を行う場合、携帯電話の通信網を介して補正データを受信するネットワーク型RTK（VRS等）を利用することが一般的です。そのため、端末自体の通信回線に加えて補正情報配信事業者との通信利用契約が別途発生する点に留意してください。

導入の流れ・期間

問い合わせから実現場での稼働に至る標準的なプロセスは以下の通りです。

1. 問い合わせ・ヒアリング
   公式サイトの専用フォームより問い合わせを行います。計測対象とする工事種別（道路、河川、造成など）、現場規模、現在の測量体制などをヒアリングします。
2. 無料デモ・体験会
   実際の端末とGNSSレシーバーを用いた現地デモや操作体験会が案内されます。現場スタッフが実際に歩行スキャンを行い、取得点群の密度や操作感、精度の確認を行います。
3. 見積もり・プラン選定
   現場数やライセンス数、契約期間（月契約または年契約）、ハードウェアの調達方法（購入またはコーポレートライセンスのレンタル）に応じた見積もりが提示されます。
4. 契約・機材調達・初期設定
   契約締結後、アプリのライセンス発行および対応機器の手配を行います。iOS端末へのアプリインストール、GNSSレシーバーとのペアリング、位置情報補正サービス（RTK）の設定などを進めます。
5. 操作トレーニング・運用開始
   初期設定完了後、現場実務でのスキャン手順やクラウド上でのデータ解析・土量計算の手順を確認し、実際の施工現場で運用を開始します。

※機材の納品期間や補正サービス契約の準備状況によって稼働までの期間は変動します。OPTiM Geo Scanの具体的な導入所要期間については、機材の手配状況を含めてメーカーへの問い合わせが必要です。

よくある質問（FAQ）

Android端末やLiDAR非搭載のiPhoneでも利用できますか？

利用できません。OPTiM Geo Scanは端末内蔵のLiDARセンサーを活用して三次元スキャンを行うため、LiDARを搭載したiPhone（iPhone 12 Pro以降のProシリーズ）またはiPad Pro（2020年モデル以降）のiOS端末が必須となります。

衛星電波が入らない屋内やトンネル内でも測量は可能ですか？

トータルステーション（TS）連携オプションを併用することで計測可能です。GNSS電波が遮断される地下やトンネル坑内でも、TSから位置情報を取得することで絶対座標を持った点群データを生成できます。

導入前に実際の機器やアプリを試すことはできますか？

無料体験会や現地デモンストレーションが提供されています。導入前に実機を用いた計測手順や点群の精度、Web画面での土量計算機能などを現場環境で確認することが可能です。

1つの契約ライセンスで何現場まで利用できますか？

公表されている月契約プランおよび年契約プランでは、1契約あたり最大3現場での同時利用が可能です。5ライセンス以上の大規模な全社展開を行う場合は、機材レンタルや手厚いサポートが付帯するコーポレートライセンスが用意されています。

最低契約期間や解約に関する条件は決まっていますか？

月契約プランと年契約プランが用意されており、月単位での契約更新または年単位の契約形態から選択できます。解約時の具体的な締め日や手続き条件の詳細については、契約種別に応じた事前確認が推奨されます。

点群処理を行うためにハイスペックなCAD用PCを用意する必要がありますか？

クラウドベースのWeb管理画面を通じてデータのプレビューや切盛土計算を行えるため、一般的な事務用PC（Google Chrome推奨）で基本操作が完結します。ただし、数百メガバイトを超える点群データ（LASファイル等）を他社のBIM/CIMモデリングソフトや3次元CADに読み込んで本格的な設計処理を行う場合は、そのソフトウェアの動作要件を満たすPC環境が必要になります。

参照・出典

• OPTiM Geo Scan 公式サイト（株式会社オプティム）
• 株式会社オプティム
• ドローン測量（UAV写真測量）とは？レーザー測量との違いや精度管理の実務手法を徹底解説（ConShift）
• 点群データ・3次元測量とは？基礎知識から2次元測量との違い・取得手法の選び方まで解説（ConShift）
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