GISと拡張現実(AR)を活用した環境管理

測量士を必要とする場面は多々あります。

測量士は、頭上や地中にある電線、ガス管、水道管等のインフラ設備だけでなく、すべての人の安全を確保したり自然を守るために必要な最も正確な地理空間データを提供する計測の専門家です。

Tiemann & Partner 測量会社 は50年以上の歴史を持ち、建築物、市庁舎、公共施設、インフラ設備など、様々な業界の計測と位置情報取得のニーズに応えています。 最近では、埋立地から造成され緑化された廃棄物処分場の有害雑草地のマッピングという環境管理作業を依頼されました。 

Tiemann & Partner社はドイツの測量会社であり、当社の機器を使用して数多くの測量サービスを提供しており、データサービスもその中の一つです。 データ収集からデータ処理、GISサービス、ジオデータ管理まで。 Leica FLX100 受信アンテナ と拡張現実(AR)用アプリを組合せる専門的な知識を有することで、新たな環境管理の分野で同社は成功を収めることができました。


生まれ変わった廃棄物処分場を訪問

ドイツのルール地方にある他の丘と同様にグレッベル廃棄物処分場は、再生して緑豊かな場所に生まれ変わっています。 捨石の集積場、または鉱山や工業地区から集積した廃棄物処分場は、地元では「GrevelerAlm(グレベラー高山草原)」として知られています。 再生した廃棄物処分場は、今では動物たちの新たな生息地となっており、周辺地域の素晴らしい景色を眺めながらの小旅行や地元の人気のレクリエーションスポットとなっています。

しかし、他の緑地と同様に、害虫駆除は管理する必要があります。 捨石の集積場には、ジャイアントホグウィードが咲く場所があり、ここは常に現状を記録しています。 有害な雑草と考えられているジャイアントホグウィードの生育範囲の広がりを、集中的な草刈りによって防いでいます。 化学薬品を使用せずに、生態学的な方法で防御しています。

従来は、測量士がGNSSコントローラーを使用してジャイアントホグウィードの位置情報を取得し、記録した座標値を敷地計画書に追記し、PDFファイルをエンジニア会社に送信していました。 その後、エンジニアと景観保全担当者は、これらの計画書を印刷し、従来の地図ベースのナビゲーションシステムを使用して、集積場のジャイアントホグウィードが生息する場所に足を運ぶ必要がありました。


見えない情報を現場で見える化

Tiemann & Partner社では、このようなGISデータの要望に応えるために、スマートフォンに接続可能で信頼性の高い位置座標を提供し、ARアプリとの互換性を持つ、軽量で手頃な価格のGISデータ収集器を必要としていました。

そしてTiemann & Partner社は、全ての条件に合致したFLX100受信アンテナを選択しました。 まず初めに現場の作業員は、FX Realityアプリを搭載したAndroidスマートフォンを使って、Leica Zeno Connect ソフトウェア とFLX100受信アンテナを簡単にペアリングすることができました。 FLX受信アンテナと frox のARアプリを組み合わせることで、データを目に見える現実世界と重ね合わせ、リアルタイムで位置情報を視覚化して必要な情報をユーザーに提示します。

「ワークフローのデジタル化は、コスト面と作業スピードの両方で大幅に効果が上がります。 データの取得・準備・提供までの作業が少なくとも70%以上早くなります」 と、Tiemann & Partner社の測量エンジニア兼CEOのIngo Tiemann氏は述べています。

属性情報が豊富なGISデータとARをスマートフォンやタブレット端末に統合する機能により、Tiemann & Partner社の測量士や他の作業員も、土地の境界線、運河、地中線、掘削点、土量算出、道路のリストアップなど、あらゆる物や測定値を視覚化できるようになりました。

配管やダクトなど地中にあるものも含め、従来は紙の上でしか見えなかったものを、歩きながら指先の操作で見ることができます。 Tiemann & Partner社の測量士は、データを視覚的に確認できるだけでなく、全ての点、ライン、範囲をセンチメートル単位の精度で管理または計測することができます。 受信アンテナとアプリのソリューションを使用すると、作業員は3D ARや2Dマップで制御したり、属性を追加したり、記録したりすることができます。

アナログな計画書はもはや不要になり、作業に関わるすべての人に高い柔軟性を提供します。 さらに、データは常に中央のデーターベースで最新の状態に保たれています」 と、Tiemann & Partner社の測量エンジニア兼CEOであるIngo Tiemann氏は述べています。 「拡張現実(AR)を使用した探索と較正は、測量士や地図製作者ではない人でも、容易かつ迅速に行うことができます。」


ARを使用したジャイアントホグウィードの生息範囲の探索と管理維持

有毒な雑草を記録および管理するために、Tiemann & Partner社はこのソリューションを使用し、DOP値や精度などのGISメタデータを保存しながら、あらゆる場所で点と線のオブジェクトを記録しました。 収集した全てのデータは、ArcGISを介して関係者が利用できるようにしました。

「拡張現実(AR)の技術を使用すると、アナログの計画書やワークフローが不要になります。 FX RealityアプリとGNSS受信アンテナ「FLX100」を使って、測量事務所やEDGスタッフが直接現場でデータを収集しています。 取得したデータは、属性や写真とともに ArcGIS プラットフォーム上の Feature Service に直接書き込まれます」 と、Tiemann & Partner 社の測量エンジニア兼 CEO は述べています。

集積場には牧草が広範囲に生えているため、草を刈るとジャイアントホグウィードの位置が見えなくなってしまいます。 FLX100スマート受信アンテナを使用することで、現場作業員は、山の上の瓦礫や薬草、芝生などや、多様な種類の茂みや樹木に囲まれたジャイアントホグウィードの生息位置を直接特定し、管理することができました。 アンテナが提供する全長約4kmの管路全体にわたる位置情報は、センチメートル単位で正確でした。 組み合わせてソリューションを使用することで、刈り取られた状態でもジャイアントホグウィードの場所を容易に特定できます。

「GNSS測量では、各地点の高精度な座標が作成されるため、20m以内にマッピングされた座標に比べて明確なメリットがあります。 特に定期的な検査では、草刈り作業が成長に対して妥当かどうかを直接確認することができます」 と、Tiemann & Partner社の測量エンジニア兼CEOであるIngo Tiemann氏は説明します。

 


1時間以内に準備完了

Tiemann & Partner社は、技術提供者としてのライカジオシステムズに信頼を寄せています。 FLX100 受信アンテナを導入する前は、GISデータ収集用にZenoシリーズGG04 plusを使用していました。 Tiemann & Partner社では、FLX100スマート受信アンテナとFX Realityアプリを使用して高精度なデータ収集を開始するために必要な時間は、1時間のブリーフィングだけです。

「GNSS受信アンテナの接続はプラグアンドプレイで動作し、ARインターフェースでの調整と探索は非常に直感的です。 FLX100は、ポールに設置したり、胸ポケットに入れたり、ハンディ型スタンドとして対象物の上に置いたり、地面に置いたりすることが理想的な使用方法です。 そのため、そのアプリケーションの柔軟性は非常に高くなっています」 と、Tiemann & Partner社のIngo Tiemann測量エンジニア兼CEOは述べています。


GNSSとARの制御属性および管理属性

 

刈り取られた雑草地に適用した技術は、地中のインフラ設備、境界線、計画中の建物など、目に見えない構造物にも応用することができます。これらはすべて、デジタルツインを実現する重要な構成要素です。 GNSSやVR(仮想現実)などの技術を一つのワークフローに統合することで、誰もがより効率的かつスマートな方法でデータを体験し、操作できるようになります。 情報を瞬時に取得して現実環境で表示することで、より良い意思決定を可能にし、時間と作業人員を低減することができます。

測量士を必要とする場面は多くありますが、FLX 100とFX Realityを組み合わせれば、専門家でなくても簡単にGISデータを収集することができます。

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