GPRによる地下埋設物検出および
インフラデータプラットフォーム活用例
東京大学 特任准教授 全 邦釘
日本の埋設管の状況は複雑
 埋設管工事などに伴う
情報取得・手続き煩雑
 現場合わせetcの集合体,
情報が正しい保証がない
 地上情報と相互に視野に
入れる仕組みもない
→GPS+GIS+GPR
近畿地整HPより
Ground Penetrating Radar(地中レーダ)
◎測定模式図及び測定記録
出展:路面下空洞マニュアル(案) 全国地質調査業協会連合会
◎基本原理
出展:電磁波のレーダの原理 日本無線株式会社
◎基本原理
埋設物検出・DB構築
• AIならびに画像解析技術の活⽤により,
⾒落としを削減し,かつ⾃動化する
• どのくらいずれている可能性があるか,
精度情報も属性に加える
• 検出精度及び位置精度について,蓄積
データおよび物理メカニズム,信号処理
の観点からアプローチする
計測システム
Deep learningによる検出
3Dデータベースの構築 6
地上地下デジタルツインの共通フォーマット,
インフラデータプラットフォームの構築へ
地上をComputer visionまたは点群で,地下をGPRなどで抑えるケース
地上については3次元座標を.路面状況,周辺状況を理解可能に.
地下については空洞/埋設管位置,地盤情報,精度情報を.
点群データ,Computer visionなど
地下埋設物・空洞のレーダ可視化画像など
埋設時の測量データなど 台帳データなど
etc
可視化ソフトA
可視化ソフトB
数値解析
様々な
ユースケース
地上地下デジタルツインの共通フォーマット,
インフラデータプラットフォームの構築へ
地上をComputer visionまたは点群で,地下をGPRなどで抑えるケース
地上については3次元座標を.路面状況,周辺状況を理解可能に.
地下については空洞/埋設管位置,地盤情報,精度情報を.
点群データ,Computer visionなど
地下埋設物・空洞のレーダ可視化画像など
埋設時の測量データなど
共通フォーマット
インフラデータ
プラットフォーム
台帳データなど
DPP
+API
DPP
+API
etc
可視化ソフトA
可視化ソフトB
数値解析
様々な
ユースケース
DPP
+API
DPP
+API
数値解析事例
地下埋設管地震応答解析
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地上地下デジタルツインのメリット
• 地上+地下のデータベース
• 埋設物+地質・地形・地下水
• そこから必要な情報を入手
可能なアプリ構築
• 地質・地盤リスクなどの評価,
共有
• 近接施工への対応
• 2DCAD&3DCAD
• 数量計算・施工コストの検討
• 数値解析,地震解析
• 埋設物の地震被害予測
• 点検・診断・措置への活用
• etc
• ユースケースに合ったデータベースの構築
• 地中レーダー+地下埋設物の探査
• 複合的なデータベースによる課題解決
埋設管・空洞の自動検出への挑戦
(pix2pix, semantic segmentation)
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pix2pix:
ある1枚の画像が与えられたときに,
それに対応する画像を返す方法
埋設管・空洞の自動検出への挑戦
(pix2pix, semantic segmentation)
現在,データへのアノテーション中.予備解析結果を示す.
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解析結果のインテグレーション
現在,データへのアノテーション中.予備解析結果を示す.
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ARシステムとの連携
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国土交通省HPより
地上地下デジタルツインの共通フォーマット,
インフラデータプラットフォームの構築へ
地上をComputer visionまたは点群で,地下をGPRなどで抑えるケース
地上については3次元座標を.路面状況,周辺状況を理解可能に.
地下については空洞/埋設管位置,地盤情報,精度情報を.
点群データ,Computer visionなど
地下埋設物・空洞のレーダ可視化画像など
埋設時の測量データなど
共通フォーマット
インフラデータ
プラットフォーム
台帳データなど
DPP
+API
DPP
+API
etc
可視化ソフトA
可視化ソフトB
数値解析
様々な
ユースケース
DPP
+API
DPP
+API
Pix2Pixによる図面からのGIS作成
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AIによる自動/半自動/
対話型寸法読み取り
高機能な,意味を理解する
OCR,RPA
データを読み取り後,
インフラデータ
プラットフォームへ
・・・・
既存データの有効な
取り扱いへ
地上地下情報の共通フォーマット,
インフラデータプラットフォームの構築へ
点群データ,Computer visionなど
地下埋設物・空洞のレーダ可視化画像など
埋設時の測量データなど
共通フォーマット
インフラデータ
プラットフォーム
様々なユースケース
(可視化,数値解析など)
台帳データなど
地上地下デジタルツイン,
インフラデータプラットフォームのメリット
情報が一元化されることで,データが,必要なときに,
必要なひとに,必要な場所で.
様々な煩雑なやり取りを減らすことができる.
情報が一元化されることで,人間が,複合的に物事を考えることができる.
情報が整理されて見れることで,ミスを減らすことができる.完成度を
高めることができる.
データ形式を揃えることで,データ提供,データ利用開発の進捗.
検索とも相性がよい.
今後,さらなるデータ収集,解析手法の構築,
インフラデータプラットフォームフォーマットの提示へ
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03 chun