鹿島建設、山岳トンネルの変位を高精度に計測する「3Dマッチ」を実現場に適用

鹿島建設は8月6日、山岳トンネルの切羽や壁面の変位を3次元的に計測する「3Dマッチ」を、長野県飯田市の三遠南信小嵐トンネル調査坑工事に適用したと発表した。「3Dマッチ」は2013年に開発されたが、実現場に適用されるのは今回が初めて。

「3Dマッチ」は3Dレーザースキャナとテンプレートマッチングと呼ばれる画像処理技術を組み合わせて計測精度を上げたもので、測量機・計測機器のレンタルなどを手がけるソーキと共同開発したもの。

山岳トンネル工事を安全かつ高品質で行うためには、切羽周辺の地山変位の監視が欠かせない。しかし、これまでの技術では時間経過による、トンネル壁面全体の変異を捉えることが困難だった。

この問題を解決するために、新たに開発されたのが「3Dマッチ」である。3Dレーザースキャナで測定した結果を画像解析し、トンネル壁面の凹凸のパターンを変形前と後の画像をテンプレートマッチングさせることで、無数のターゲットの変位を面的に捉えられるようになった。

テンプレートマッチングは、画像の中の特定パターンを検出しマッチングする技術で、セキュリティ管理などの分野で、人物特定などに使われることが多い。「3Dマッチ」はこの技術を応用したもので、無数のターゲットの変位測定による精度の高い計測が可能になった。

三遠南信小嵐トンネル調査坑工事は、中央構造線に近接かつ並行しており、掘削中に複数の断層破砕帯の出現が予想されることから、「3Dマッチ」による測定を採用。その結果、切羽と壁面の広範囲の変位について、高精度に把握できることが確認された。

（画像はプレスリリースより）




山岳トンネルの変位を面的に計測できる「3Dマッチ（R）」を
三遠南信小嵐トンネルに初適用
http://www.kajima.co.jp/news/press/201508/pdf/6c1-j.pdf

3Dレーザースキャナ変位計測システム「3Dマッチ」を開発
http://www.kajima.co.jp/news/press/201310/31c1-j.htm