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三菱電機株式会社が開発した車載型による移動式高精度3次元計測システム「モービルマッピングシステム」(MMS)です。GPS、レーザースキャナーカメラなどの機器を車両に搭載し、走行しながら建物・道路の形状・標識・ガードレール・路面文字・マンホール等の道路周辺の3次元位置情報を高精度で効率的に取得することができます。

MMSの仕組み

三菱モービルマッピングシステム(MMS)は、3台のGPS、IMU、オドメーターにより車両位置・姿勢を高精度に取得。その上で同期したレーザースキャナー、カメラを搭載し、走行しながら道路面と道路周辺の3次元情報を高精度で効率的に取得出来るシステムです。当社では標準仕様のレーザ(SICK社製)搭載機種に加え、長距離レーザ(RIEGL社製)を搭載しております。

・初期化走行:計測起点となるFIX動作・車両方位角検定・lMU補正情報ログ取得などを実施(約20分程度)
・計測作業:運転手及びオペレータ2名での運用(計測)実施、時速20km~80kmでの計測が可能
・終了走行:計測終了となる起点でのFIX動作
※ 初期化走行・終了走行とも必須項目ではありません。(精度向上のための実施項目となります)。

点群・画像の重畳

MMS取得点群

車両自己位置を元に、点群1点1点が高精度な位置情報を持っています。標準レーザーの点間ピッチは横断方向で8cm、縦断方向では時速60kmで20cm程度(K320は時速60kmで15cm程度)となります。


  • 市街地計測-名古屋

  • 市街地計測-桜木町

  • 市街地計測-新大阪

  • 道路計測-東名高速

カメラ取得画像

各500万画素(最大6台搭載可能)、撮影間隔は10枚/secもしくは距離指定広い視野角(水平方向80度、垂直方向64度)高精細カメラを車両前後左右最大6台まで配置して全周囲の撮影が可能です。

点群と画像の重畳

レーザースキャナとカメラの設置角度は厳密なキャリブレーションにより調整されており、レーザー点群とカメラ画像をぴったりと重ね合うようにして計測を行います。これにより、レーザー点群の視覚的な弱点を補い、効率的な図化を可能にします。

高精度な計測

絶対精度10cm以内の3次元位置計測が可能

GPSアンテナ、IMU、カメラ、標準レーザを一体化したユニットを天板上に装備。GPS可視区間で地上基準点(GCP)がなくても、道路面と道路脇周図7m以内を絶対精度10cm以内、相対精度1cm以内で計測可能です。長距離高密度レーサー搭載のMMS-×320Rは同じ条件下で周囲80m以内を絶対精度10cm以内で計測できます。
また、時速20km~80kmでの計測が可能で、高速道路で走行してもデータ収集精度が低下しません。レーザースキャナーで反射輝度を取得することができ、夜間計測も可能です。また、横断方向の点密度をあけ、道路横断形状をより正確に把握できます。国土地理院の『移動計測車両による測量システムを用いる数値地形図データ作成マニュアル(案)』に準拠しています。公共測量作業規程の準則17条(豊中市様、高槻市様、神戸市、上郡町様等)の実績もあり、公共測量にも認められた実績が多数あります。

全周囲カメラの連接搭載が可能

全周囲カメラLadybug

全周囲カメラLadybugを搭載することで、全周囲画像取得も可能に。MMS既設機器と完全に連動し、車両自己位置と精密に連動します。


  • オールカメラモード

  • パノラマモード

  • ドームモード

  • 全周囲モード

MMS 精度検証レポート

  • 従来測量手法とMMS計測値との精度比較
  • 路肩評定点、GPSとMMS計測値との精度比較
  • 高速道路、路面復員比較(時速80km走行)

従来測量手法とMMS計測値との精度比較

2010年5月検証データ(名古屋市内)

1.路面には2.5m毎にメッシュ上にマーカを記し、その標高を水準測量にて取得(基準となる標高はGPSによるスタティック法で決定)。

2.点は、ネットワーク型RTK-GPS(一部TS)により、水平位置を取得。

3.MMS走行によって得られた3次元座標を、既存の測量手法で得られた結果と比較し、精度および正確度を評価した。

検証結果 水平位置

国土交通省公共測量作業規定(準則)の地形測量において記載されている地図情報レベル500(標準偏差25c及び250(標準偏差12cm)以内にすべて収まることを確認した。

歩道と道路(路肩)の境界(サンプル16点)

点名 標準偏差
X(m)
標準偏差
Y(m)
RMS誤差
X(m)
RMS誤差
Y(m)
0.024 0.020 0.025 0.022

建物の角

点名 標準偏差
X(m)
標準偏差
Y(m)
RMS誤差
X(m)
RMS誤差
Y(m)
TA1(北側) 0.016 0.013 0.029 0.043
TA2(南西) 0.014 0.013 0.016 0.016
TA3(南東) 0.045 0.041 0.045 0.049

道路区域界(境界標)

点名 標準偏差
X(m)
標準偏差
Y(m)
RMS誤差
X(m)
RMS誤差
Y(m)
1(北側) 0.015 0.021 0.021 0.041
2(西側) 0.041 0.046 0.041 0.053
3(東側) 0.017 0.006 0.022 0.014
4(南側) 0.022 0.037 0.024 0.037

国交省作業規程の準則 地形測量 地図情報レベル500: 標準偏差25cm、地図情報レベル250: 標準偏差12cm すべて上記の範囲内に収まる

検証結果 標高

標高の絶対正確度の検証

全メッシュ点のMMSによる標高と水準測量による標高を比較

MMSによる標高は、MMS-Tracer で写真との重ね合わせにより位置を特定&補間で取得

130個のサンプル点より計算

標高の絶対正確度の検証結果

較差の平均(m) 標準偏差(m) RMS誤差(m)
-0.024 0.026 0.035

国交省作業規程の準則 地形測量
地図情報レベル250: 標準偏差0.25m以内に収まる

標高の相対的な精度の検証

横断方向 (3メッシュ分=7.5m間の比高により検証)

1, 中心線と道路左端、右端の比高を計算

2, 1と同じ点間の水準測量の結果から比高を計算

3, 1と2の差に基づき統計量を計算(38個のサンプル点より計算)

縦断方向 (3メッシュ分=7.5m間の比高により検証)

1,縦断方向に3メッシュ分先の点の標高との差を計算

2, 1と同じ点間の水準測量の結果から比高を計算

3, 1と2の差に基づき統計量を計算(27個のサンプル点より計算)

横断方向

比高の平均(m) 標準偏差(m) RMS誤差(m)
-0.008 0.026 0.028

縦断方向

比高の平均(m) 標準偏差(m) RMS誤差(m)
-0.008 0.018 0.020

国交省作業規程の準則 横断測量の点検測量の制限 2cm+5cm√L/100 = 3.4cm 以内に収まる

路肩評定点、GPSとMMS計測値との精度比較

衛星状況良好時による、GPS測量との絶対精度比較

新潟市内にて、計測実施

・計測日:2010年4月16日

・衛星状況:5個~8個を常時補足

・同一箇所を2往復(速度40km/h)

・路肩標定点を、ネットワーク型RTK-GPS(FKP方式)単点観測による点検計測を実施

検証結果

高速道路、路面復員比較(時速80km走行)

高速道路における路面幅員精度評価

・計測日:2009年12月

・衛星状況:5個~8個を常時補足

・左側車線を走行(速度80km/h)

・既存実測横断図面と、MMS計測値を比較

検証結果