3D測量とは？仕組み・メリット・従来測量との違いをわかりやすく解説
3D測量（三次元測量）とは、レーザーやドローンを使って対象物の形状を立体的にデータ化する測量技術です。従来のトータルステーション（TS）測量が「点」で計測するのに対し、3D測量は1秒間に数十万〜数百万の座標点（点群データ）を取得し、対象物を「面」で捉えます。精度±1〜3mm、計測時間は従来の1/3〜1/5に短縮でき、建設・建築・プラント・インフラ点検・文化財保存など幅広い分野で導入が進んでいます。
目次
3D測量とは？｜定義と基本の仕組み
3D測量（三次元測量）とは、レーザー光やカメラ映像を用いて、対象物の三次元座標（X・Y・Z）を高密度に取得する測量技術です。
取得したデータは「点群データ」と呼ばれ、数百万〜数億個の座標点の集合体として対象物の形状を忠実に再現します。この点群データを基に、CAD図面・3Dモデル・BIM/CIMデータなど、設計・施工に必要な成果物を作成します。
従来測量との最大の違い：従来のTS測量は測りたい「点」を1つずつ計測するのに対し、3D測量はレーザーを360度照射して対象物全体を「面」として計測します。計測漏れが起きにくく、後から任意の場所の寸法をデータ上で確認できる点が大きな特徴です。
3D測量の3つの方法
3D測量には主に3つの手法があり、対象物の規模・精度要件・現場条件に応じて使い分けます。
① 地上レーザースキャン
三脚に設置した3Dレーザースキャナから360度にレーザーを照射し、1秒間に最大200万点の座標データを取得します。精度は±1〜3mmで、建物・プラント・トンネルなどの高精度計測に最適です。
② ドローン（UAV）測量
ドローンに搭載したカメラで上空から大量の写真を撮影し、フォトグラメトリ技術で3Dモデルを生成します。広大な土地の地形測量に適しており、1フライト（約15〜20分）で10ha以上の範囲を計測できます。
③ ハンドヘルド（モバイル）スキャン
手持ち型のスキャナで歩行しながら計測します。狭い通路・階段・配管裏など、据置型スキャナでは死角になる場所の補完計測に使用します。SLAM技術により、移動しながらリアルタイムで点群を生成します。
従来測量との違いを比較
3D測量と従来のTS（トータルステーション）測量を主要な指標で比較すると、以下の通りです。
| 比較項目 | 3D測量 | 従来測量（TS） |
|---|---|---|
| 計測方法 | レーザー/写真で面的に取得 | 1点ずつ手動で計測 |
| 計測速度 | 100万点/秒以上 | 1点/数秒〜数分 |
| 精度 | ±1〜3mm（レーザー） | ±2〜5mm |
| データ量 | 数億〜数十億点 | 数十〜数百点 |
| 現場作業時間 | 従来の1/3〜1/5 | 基準（1倍） |
| 後から追加計測 | データ上で任意箇所を計測可 | 再度現場へ行く必要あり |
| 成果物 | 点群・3Dモデル・BIM/CIM | 2D図面（CAD） |
| 必要人数 | 1〜2名 | 2〜3名 |
3D測量の5つのメリット
計測時間を1/3〜1/5に短縮
レーザースキャナは1秒間に100万点以上のデータを取得するため、従来数日かかる計測を数時間で完了します。弊社の実績では、2,000㎡のビル全体を2日間でスキャン完了した事例があります。
面的データで計測漏れを防止
点ではなく面で計測するため、「測り忘れ」がありません。取得したデータから後日、任意の場所の寸法や断面を抽出できます。現場への戻り作業が不要になり、プロジェクト全体のスケジュール短縮に貢献します。
ミリメートル精度の高品質データ
地上レーザースキャナの計測精度は±1〜3mmです。手作業の実測（±10〜20mm）と比較して格段に精度が高く、設計の手戻りを削減します。弊社の事例では、設計手戻りを50%削減した実績があります。
BIM/CIMへのデータ連携
点群データはRevit・ArchiCAD・Civil 3Dなど主要なBIM/CIMソフトにインポートできます。既存建物のBIM化（スキャンtoBIM）や、i-Constructionの3次元データ活用にも対応します。
安全性の向上
非接触で計測できるため、高所・法面・老朽化した構造物など、人が近づきにくい場所も安全に計測できます。ドローンを併用すれば、足場や高所作業車なしで屋根や外壁のデータを取得できます。
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無料相談を申し込む3D測量の活用分野
3D測量は建設・土木を中心に、以下の分野で導入が進んでいます。
3D測量の一般的な流れ
ヒアリング・現地調査
計測対象・精度要件・納品物をヒアリングし、最適な計測手法を選定します。
現場スキャン
レーザースキャナやドローンで現場を計測します。対象規模にもよりますが、1日〜数日で完了します。
データ処理・点群作成
複数のスキャンデータを合成・不要ノイズを除去し、高品質な点群データを作成します。
成果物作成
点群データを基にCAD図面、3Dモデル、BIMモデルなどご要望の成果物を作成します。
納品・アフターサポート
成果物を納品し、データの活用方法についてサポートします。追加計測や修正にも対応します。
よくある質問
Q. 3D測量の精度はどれくらいですか？
地上レーザースキャナの場合、±1〜3mmの精度で計測できます。ドローン測量の場合は±2〜5cm程度です。対象物や計測距離により変動しますが、従来の手作業実測（±10〜20mm）と比較して高い精度を実現します。
Q. 3D測量の費用はいくらかかりますか？
対象面積・精度要件・納品物により異なりますが、地上レーザースキャンは30万円〜、ドローン測量は20万円〜が目安です。詳しくは料金ページをご覧ください。
Q. 3D測量のデータはどのように活用できますか？
CAD図面の作成、BIM/CIMモデルの構築、土量計算、干渉チェック、変位計測など幅広く活用できます。建設・建築・プラント・インフラ点検・文化財保存など多様な分野で利用されています。
まとめ
3D測量は、レーザーやドローンで対象物を立体的にデータ化する技術です。従来測量と比較して、計測時間を1/3〜1/5に短縮し、±1〜3mmの高精度データを取得できます。
この記事のポイント：
- • 3D測量は「点」ではなく「面」で計測し、計測漏れを防止できる
- • 地上レーザー・ドローン・ハンドヘルドの3手法を対象に応じて使い分ける
- • BIM/CIMへのデータ連携でi-Constructionにも対応
- • 建設・建築・プラント・インフラ・文化財など幅広い分野で活用が進んでいる
3D測量の導入を検討されている方は、まずは現場の課題をお聞かせください。対象物に適した計測手法と概算費用をご提案します。