i-Construction実習教育の試行

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本研究の目的は、国土交通省が推進するi-Constructionが、どのような技術でどのように活用されているのか、技術者として必要な能力をモデル学習を通じて学ぶことのできるツールを開発することである。本研究では先行研究成果による、ミニチュア工事現場とミニチュア建設機械を用いて施工を行い、それを模擬的に空中写真測量で出来形の計測を行う手法を用いた実習モデルの作成を行う。また、空中写真測量の他にMMS(Mobile Mapping System)による測量を模擬的に再現するための教材の開発を行う。MMSはレーザーと写真による三次元測量であるが、今回はミニチュアサイズであるために、画像のみで三次元モデルを生成した。先行研究と同様に、走行機械の部分についてはレゴマインドストームEV3を用いて製作した。製作した機械に全天球カメラを搭載し自動走行させて、動画撮影を行った。撮影した360度動画から静止画を抽出、二次元画像へと変換して画像解析及び点群データの取得を試みた。また、今回開発したMMSによる手法と、先行研究での空中写真測量よる手法を、同じ盛土を対象にして横断方向での誤差を比較した。それぞれの誤差の標準偏差の平均値が空中写真測量では横断方向1mm、高さ方向5mmとなり、MMSでは5mm、18mmという結果となり横断方向、高さ方向共に空中写真測量のほうが精度よく取得された。360度画像を平面画像に変換した際の歪みが生じていると考えられる。今後は、三次元モデル自体の生成には成功しているため、測量の一手法である教材としての活用を検討する。実習の実施にあたり、少数の学生によるプレ実験を行った。しかし、情報化施工による施工と遠隔操作での施工時間や出来形にあまり差異が見られなかった。また、平面での出来形計測については写真測量の精度が悪く、三次元モデルの生成を行うことができなかった。実習手法を再検討し、先行研究で製作したミニチュア建設機械を用いた情報化施工による施工管理実習計画の立案を行った。