石炭・鉄鉱石ヤードの在庫を正確に計測：自然発火リスクを抑える3Dスキャン戦略

石炭や鉄鉱石を扱う屋外ストックヤードは、広大な面積と日々変化する山の形状が重なり、正確な在庫把握を難しくしています。従来の人手による計測では、担当者が堆積物の斜面に上ったり、粉塵や熱気のある環境を歩き回ったりする必要があり、安全面での負担が小さくありません。3Dスキャン技術を活用すると、ヤード内への立入りを大幅に減らしながら、体積ベースの在庫数量を短時間で把握できます。本記事では、計測手順・運用上の留意点・現場でよくある相談を整理し、東海エアサービスの進め方を紹介します。

3Dスキャンによる在庫計測のしくみ

ドローン（UAV）または地上型レーザースキャナを使用することで、ヤード全体の三次元点群データを非接触かつ短時間で取得できます。得られた点群から堆積物の表面モデルを作成し、事前に設定した基準面（ヤード底面・コンクリート舗装面など）との差分を体積として算出します。

ドローン計測と地上型スキャナの使い分け

どちらの方式でも、計測作業中に担当者がヤード内を歩き回る時間は従来の人手計測と比べて大幅に短くなります。石炭・鉄鉱石のように粉塵や熱を帯びる環境では、この「滞在時間を減らす」こと自体がリスク低減につながります。成果物はLAS・LAZ形式の点群データのほか、DWG・DXF・PDF形式でも提供できます。

運用上の留意点

基準面の設定と山の重なり

体積計算の精度は基準面の正確さに依存します。ヤードが傾斜している場合や、複数の銘柄が隣接して積まれている場合は、山の境界をどう定義するかを事前に取り決める必要があります。初回計測前にヤードが空の状態または残量最小の状態でスキャンしておくと、以後の基準面として繰り返し利用できます。

形状変化・含水率と定期計測での差分管理

石炭は雨天後に表面の含水状態が変わり、形状が緩やかに変化することがあります。単回の計測値をそのまま在庫量とするより、定期的にスキャンして前回との差分（払出し量・受入れ量との突合）を継続的に管理する運用が現場に合っています。

粉塵・熱環境への配慮

石炭ヤードの夏期は熱がこもりやすく、ドローンのカメラやスキャナのレンズに粉塵が付着しやすい環境です。計測前の機器点検と、風向き・気温のタイミングを考慮したスケジューリングが品質を安定させます。これらは計測計画の段階で施設担当者と確認します。

現場でよくある相談

• 「在庫差異の客観的な根拠がほしい」：目視や尺取りによる推定では、受入れ伝票との差異を説明しにくいという相談が多くあります。3Dスキャンによる体積計算は点群データと計算根拠がセットで残るため、社内報告や監査対応に使いやすいと評価されています。
• 「危険なヤードに人を入れる時間を減らしたい」：粉塵・一酸化炭素・斜面崩落など複数のリスクが重なる環境で、計測のためだけに人を送り込む運用を見直したいというご要望です。ドローンや地上型スキャナを活用することで、ヤード内での滞在時間を計測目的に限り最小化できます。
• 「月次・四半期ごとに継続して計測できるか」：一度きりのスポット計測ではなく、定期的な在庫台帳管理として組み込みたいというニーズが増えています。計測スケジュールと成果物フォーマットを固定化することで、担当者が変わっても同じ条件で比較できる体制を構築できます。

東海エアサービスの実務での進め方

• 事前ヒアリング（見積時の確認項目）：ヤードの面積・形状・屋根の有無／積み付け銘柄数と山の分け方／ドローン飛行の可否（立入規制・障害物・飛行申請要否）／既存の基準面データの有無／定期計測の頻度と成果物フォーマットの希望
• 計測計画の策定：現地ロケハン（または図面・写真による事前確認）でドローン離発着地点とスキャナ設置位置を決定します。RTK測位が困難な環境ではPPK処理またはGCP（地上基準点）配置を組み合わせます。
• 計測・処理：DJI系RTK・PPK対応ドローンまたは地上型レーザースキャナで点群を取得し、Metashape・Pix4Dmapperで写真測量処理、TREND-POINT・TREND-ONEで点群処理および体積計算を実施します。
• 成果物の納品：LAS・LAZ形式の点群データに加え、体積計算書（PDF）、必要に応じてDWG・DXF形式の図面を納品します。定期計測の場合は前回との差分を含む比較レポートを作成します。
• 資格・対応エリア：測量業登録 第(1)-37730号、全省庁統一資格を保有。全国対応が可能です。

3D計測・在庫数量化

ヤード・サイロの在庫体積、堆積物の数量を点群で把握

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