はじめに
測量というと、三脚の上に機械を置き、道路脇や工事現場で作業している姿を思い浮かべる人が多いかもしれません。
もちろん、現在でもこうした測量方法は重要です。しかし近年は、スマートフォン、ドローン、レーザースキャナー、人工衛星など、さまざまな技術が測量に使われるようになっています。
以前は専門的な機械と多くの時間が必要だった作業も、今では短時間で大量のデータを取得できるようになりました。
今回は、測量技術がどのように進化してきたのかを、一般の人にもわかりやすく紹介します。
昔の測量は「人が歩いて測る」が基本だった
測量の基本は、距離や角度、高さを正確に測ることです。
以前は、巻尺や測量用の器具を使いながら、人が現地を移動して一つずつ位置を確認していました。
広い土地を測る場合には多くの人手と時間が必要で、山間部や崖などでは測量そのものが大変な作業になることもありました。
現在でも人の目による確認は重要ですが、測量機器の進化によって作業方法は大きく変わっています。
トータルステーションで測量が効率化
現在の測量現場でよく使われる機械の一つが「トータルステーション」です。
トータルステーションは、角度と距離を測定できる測量機器です。
測りたいポイントに機械を向けることで、その場所までの距離や位置を正確に計算できます。
以前は複数の機械を使っていた作業を一台で行えるため、測量作業の効率が大きく向上しました。
工事現場や土地測量など、現在でもさまざまな場所で活躍しています。
人工衛星を使った測量
カーナビやスマートフォンでおなじみのGPSも、測量に使われています。
測量の世界では、GPSだけではなく複数の人工衛星測位システムを利用して位置を確認します。
人工衛星から送られてくる信号を受信することで、
・緯度
・経度
・高さ
などを測定できます。
従来のように遠くの測量ポイント同士を直接見通す必要がないため、広い地域の測量にも適しています。
スマートフォンでも簡単な測定ができる
最近では、私たちが普段使っているスマートフォンにも測量に近い機能が搭載されています。
位置情報やカメラ、AR技術を利用すれば、
・距離を測る
・高さを測る
・土地のおおよその面積を確認する
・現在地を記録する
といったことができます。
もちろん、専門的な測量と同じ精度ではありません。
しかし、庭の広さを確認したり、家具を置くスペースを測ったりする程度であれば、非常に便利です。
測量技術が一般の人にも身近になった代表的な例といえるでしょう。
ドローンで空から測量できる時代に
測量技術の進化を象徴する存在がドローンです。
ドローンにカメラやセンサーを搭載し、上空から土地を撮影することで、広い範囲の地形を短時間で把握できます。
取得した写真をコンピューターで解析すると、
・航空写真
・3D地形モデル
・高さのデータ
・土量計算用データ
などを作成できます。
山間部や災害現場など、人が入りにくい場所を調査できることも大きなメリットです。
レーザーで空間そのものを測る
さらに進化した測量技術として「3Dレーザースキャナー」があります。
レーザーを周囲に照射し、物体までの距離を大量に測定することで、その場所を立体的なデータとして記録します。
こうして取得される大量の点のデータは「点群」と呼ばれます。
点群データを利用すると、
・建物
・道路
・橋
・地形
などをコンピューター上に立体的に再現できます。
人が一つずつ測るのではなく、「空間を丸ごと測る」という考え方に変わってきているのです。
測量データが「デジタルツイン」に活用される
最近では、測量で取得した3Dデータを使って、現実の街や建物をコンピューター上に再現する取り組みも進んでいます。
こうした技術は「デジタルツイン」と呼ばれます。
例えば、街を3Dデータとして再現すれば、
・新しい建物を建てた場合の景観
・交通量の変化
・災害時の避難経路
・都市開発のシミュレーション
などを事前に検討できます。
測量は単に土地を測るだけではなく、未来の街づくりにも利用される技術へと進化しています。
新しい技術が登場しても人の役割は重要
測量機器が進化すると、「将来は人が測量しなくてもよくなるのでは？」と思う人もいるかもしれません。
しかし、機械が取得したデータが正しいかを確認したり、どの方法で測量するべきか判断したりするのは人です。
土地の境界確認などでは、所有者や関係者との話し合いも必要になります。
そのため、新しい技術が登場しても、測量士など専門家の知識や判断は重要です。
まとめ
測量は、「人が一つずつ距離を測る仕事」から大きく進化しています。
現在では、
・トータルステーション
・人工衛星測位
・スマートフォン
・ドローン
・3Dレーザースキャナー
など、さまざまな技術が活用されています。
さらに、取得したデータを使って街や地形をデジタル空間に再現することも可能になっています。
普段何気なく使っている地図アプリや道路、建物の裏側にも、こうした測量技術が活躍しています。
これから測量は、「場所を測る技術」から「現実世界をデータとして残す技術」へ、さらに進化していくでしょう。
