
重機や橋桁の位置をリアルタイムに3D空間で確認したい
トンネルや屋内環境の位置情報をデジタルツインに反映したい
現場毎にシステムをカスタマイズしており、高コストで横展開できない
自社システムが持っている位置情報をデジタルツインに連携させたい
従来、GNSS(全球測位衛星システム)で測位した位置情報(経度・緯度・標高)と、デジタルツイン上の特定の3Dモデル(重機や橋桁など)を連動させるには、導入現場ごとに個別にプログラムを修正する必要がありました。例えば、GNSS端末の取付位置が現場条件や日程によって変わることもあり、その都度エンジニアがコードを修正する必要があるため、リアルタイムデジタルツインを導入するには相応のコストがかかるとともに、横展開しにくいという課題がありました。
そこで、KOLC+では、GNSSと3Dモデルをデジタルツイン上にてノーコードで簡単に関連付けられる仕組み(特許第7693252号)を独自開発しました。これにより、エンジニアを介さずに、現場のタブレット端末だけでGNSS連動を管理できる、低コストでスケーラブルな運用環境を実現しました。
高精度測位サービス(RTK-GNSS)などから取得した位置情報は、KOLC+のデジタルツイン上にプロットされます。この点をつかんで、対象モデルのGNSS取付位置にドロップするだけで両者を関連付けることができます。1つのモデルにGNSSを2点紐づければ、モデルの回転も反映できます。この操作はタブレット端末(iPad)でも可能です。

動画:GNSS2点をドラッグ&ドロップで建機モデルに紐づけて、GNSS連動を開始する様子
(モデル提供:国土交通省 四国地方整備局 波川高架橋工事)
KOLC+で対応済みのGNSSサービスは、API接続情報だけで簡単にデジタルツインに連携でき、プロットされた点をクリックすれば、測位精度などの詳細情報を確認できます。高精度測位サービス(RTK-GNSS)の場合は、数センチメートル以内の精度で測位できます。

GNSSのプロット点をクリックすれば、測位精度や詳細情報を確認できます(航空写真:国土地理院)
GNSSは衛星測位であるため、トンネルや屋内空間では利用できません。そこで、トータルステーション(TS)やSLAM(自己位置推定)などの外部システムの位置情報とも連携できるように、「Amazon S3」をインタフェイスにしたAPI連携を実装しました。これにより、屋内測位でも利用可能になったほか、経度緯度ではなく公共座標(平面直角座標)によるミリメートル精度のモデル連動や、低コストで自由度の高いデータ連携が可能になりました。

KOLC+で対応可能な位置データ連携イメージ
既定フォーマット(CSV/JSON)で位置情報、ラベル、色、任意テキストなどをデータ連携
経度緯度だけでなく、公共座標(平面直角座標)も指定可能
高精度測位サービス(RTK-GNSS)をノーコードでAPI連携
Amazon S3 APIをインタフェイスにした位置データ連携
経度緯度だけでなく、平面直角座標でのモデル連動に対応(AWS)
GNSSの点をドラッグ&ドロップするだけで3Dモデルに関連付け可能
GNSS2点を関連付ければ、モデル回転も反映
現場のタブレット端末(iPad)でGNSS取付位置を編集可能
GNSSの軌跡を3Dラインで表示
座標に「補正値」を設定可能
標高を取得できない場合に、BIM/CIMや点群のモデル上面にプロットできるモードを搭載
以下のプレスリリースでは、四足歩行ロボット、セーフィー、イチミルを連携した清水建設株式会社での導入事例をご覧頂けます。

出典:プレスリリース「建設現場におけるリアルタイムデジタルツインの実現と活用」
以下の事例は、オフィスケイワン株式会社が提供する橋梁架設シミュレーションシステム「Sim-BRANE」で作成した4D施工シミュレーションと組み合わせて、リアルタイムな施工状況と計画シミュレーションを比較しながら施工管理を実施した取り組みです。

画像提供:株式会社IHIインフラ建設、オフィスケイワン株式会社