3DレーザースキャナとVRを用いた新しい切羽観察手法の開発及びその検証

T-KIRIHA VR®の開発

小島 萌*1・宮永 隼太郎*1・坂井 一雄*1・山上 順民*1

筆者らは,山岳トンネルの切羽をVR上で観察するシステムT-KIRIHA VRを開発した。従来の切羽観察は,安全上,切羽に近接できない事,記録写真が不明瞭で地質構造が十分に把握できない等の課題があった。開発したシステムは切羽に自由に近接できるため,従来法の課題を解決することができる。
本システムは切羽において3Dレーザースキャナを用いて取得した点群に関して,専用開発を行ったVRソフトを用いることにより観察する。VRソフトには,地質評価に重要な不連続面構造を計測するクリノメーター機能を搭載した。本システムを山岳トンネル切羽に適用したところ,従来法よりも詳細な不連続面の観察と計測により,不連続面構造の傾向を示すことができた。このことから,本システムは,従来法に代わる有用なツールであると言える。

キーワード:山岳トンネル,切羽観察,VR,3Dレーザースキャナ

*1 技術センター 社会基盤技術研究部 地盤研究室

Development of tunnel face observation method in VR space

Development of T-KIRIHA VR system

Moeru KOJIMA*1, Shuntaro MIYANAGA*1, Kazuo SAKAI*1 and Masahito YAMAGAMI*1

The authors have developed a virtual reality (VR) system, “T-KIRIHA VR,” for the purpose of geological face mapping in tunnels. Since the new system allows us to freely approach faces, it can solve the problems of the conventional visual observation method such as the inability to approach faces for safety reasons and the resultant inability to sufficiently grasp the geological structure because of unclear photo records.
The developed VR software directly and quickly loads the point cloud data obtained by a 3D laser scanner at a face. The VR software is equipped with a geological compass function to measure the direction of discontinuity structures, which are important for geological evaluation.
The verification test for the face observation using the system was conducted in a mountain tunnel. The VR method clarified trends in the discontinuity plane structures by observing and measuring the discontinuity structures in more detail than is possible with the conventional method. It can therefore be said that the developed system is useful as a replacement for the conventional method.

Keywords: mountain tunnel, face observation, VR, 3D laser scanner

*1 Geotechnical Research Section, Infrastructure Technology Research Department, Taisei Advanced Center of Technology