スマホ内蔵LiDARで、現場全体をmm精度で測ることはできません。近くの平面だけを見れば、1〜3mmでそろうこともあります。しかし、歩いてつないだ部屋全体や長い廊下では、誤差が数cmから10cm程度まで広がった研究結果があります。
現況をすばやく記録し、形やおおよその寸法をつかむ道具として使います。数mmの差で施工や納まりの合否を決める基準データには使いません。
ここでいう「mm精度」は、画面に1mm刻みの数字が出ることではありません。位置合わせに使っていない基準と比べても、誤差が数mm以内に収まることです。Appleも標準の「計測」アプリについて、輪郭のはっきりした物体を0.5〜3mで測るよう勧めています。そのうえで、計測結果は概算値と案内しています。
局所の面のmmと点群全体の精度の違い
スマホ内蔵LiDARは、端末の近くにある面までの距離を繰り返し取得します。現場全体の点群を作るときは、それだけでは足りません。歩いている間のスマホの位置と向きを推定し、別々の場所で取った面を一つにつなぎます。
この違いは、実測研究にも表れています。
| 研究 | 局所・小さな対象 | 広い範囲 |
|---|---|---|
| 2023年の査読論文（iPhone 12 Pro、建物内） | 平面の当てはめで1〜3mm。箱や円柱の縁では1〜2.5cm | 建物内の空間全体で4〜5cm程度 |
| 2026年の査読研究（iPhone 13 Pro Max、TLS基準） | 彫像で1.3〜2.0cm | 長い廊下で8.1〜10.3cm、開口部を含む46.5mの外壁で4.6〜8.5cm |
2023年の論文は、利用を勧める範囲を条件付きで40m²までとしています。2026年の研究の値は、基準点で初期位置を合わせ、ICPで微調整した後の位置合わせRMSです。端末やアプリが変われば結果も変わります。それでも、「LiDAR搭載スマホだから現場全体もmm精度」とは言えません。
測距以外に重なる誤差
スマホで歩いてスキャンした点群には、次の影響が重なります。
- 内蔵LiDARが面までの距離を測る誤差
- カメラと慣性センサーから、端末の位置・向きを推定する誤差
- 時間の異なる点を、一つの点群やメッシュへ重ねる誤差
- 壁の角・ガラス・反射面・斜めの面・遮蔽物による欠けやノイズ
- アプリごとの点群化・面生成・ノイズ除去・書き出し処理の違い
ARKitは、カメラ画像と端末の動きを使うVisual-Inertial Odometryで位置を追跡します。Appleの開発者向け資料は、追跡の品質が下がる条件を挙げています。暗い場所、模様の少ない壁、速すぎる動きです。検出した平面の位置や大きさが、後から更新されることも説明しています。LiDARの一回の測距が細かくても、歩いてつないだ点群全体には別の誤差が入ります。
現場全体をmm精度で測れると扱うには、試験の裏付けが必要です。特定の端末・アプリ・取得経路・対象面で、独立した基準に対して数mmを再現した試験です。点群と図面に差が出た後の切り分けは、点群と図面がずれるときの再処理と再計測で説明しています。
RTKの点の座標と内蔵LiDARの面は別物
スマホに外付けのRTK-GNSS受信機をつなぎ、特定の1点を高精度に測る構成はあります。しかし、その座標の精度は、壁や地面を内蔵LiDARで測った精度とは別です。点群全体の位置を評価するには、次の検証がそろっている必要があります。
- RTKアンテナとLiDARの位置関係
- 時刻の同期と端末の姿勢
- 点群への座標の付け方
専用ターゲットや外付けレーザーを使う構成で示されたmm単位の値も、内蔵LiDARだけの面計測には当てはまりません。単点の位置出し、公共座標、面としての点群記録は、それぞれ別の仕事です。TSとスマホ測量の使い分けでは、必要な成果から方式を選ぶ考え方を説明しています。
スマホ内蔵LiDARの使いどころ：記録と概略把握
スマホ内蔵LiDARが向くのは、短時間で周りを面として残し、後から見返す仕事です。
- 改修前の部屋や設備周りを3Dで記録する
- 壁・床・開口・障害物のおおよその位置関係をつかむ
- 詳しく測る場所や、手で実測する場所を現地で見つける
- 写真だけでは伝わりにくい現況を、関係者と共有する
反対に、次の仕事には使いません。
- 杭やアンカーの位置出し
- 数mmの変位の判定
- 製作寸法や納まりの最終確認
- 現場全体を基準座標へ数mmで置く仕事
概略が分かれば足りるのか、数cmの差でも判断が変わるのかを、先に分けておきます。
必要な成果別の機器の選び方
| 必要な成果 | 選ぶ方法 |
|---|---|
| 杭・基準点・アンカーなど、特定点の座標や位置出し | TS、または上空視界と補正情報を確保したRTK-GNSS。平面と高さを別に検測する |
| 壁・床・地面を含む点群全体を数mmで確認 | 要求精度に対応するTLSなど。基準点、スキャン間の位置合わせ、独立した検証点まで含めて評価する |
| 広い範囲の現況記録、断面、距離をcm単位で確認 | 専用の手持ち型レーザースキャナー。移動経路、点群のつなぎ目、必要な面を実際の対象で確かめる |
| 小範囲の3D記録や概略寸法 | スマホ内蔵LiDAR。重要な寸法だけ別の方法で測る |
ラクソクRentのラクソクScan Handy1は、スマホで操作する専用の手持ち型レーザースキャナーです。公開仕様は次のとおりです。
- 相対精度：1cm以下
- 絶対精度：5cm以下（平均約3cm）
- スキャン精度：2cm
解析ソフトのラクソクStudioでは、断面・距離・高低差・面積を確認できます。cm単位の現況記録や断面確認が目的なら、対象と歩く経路を決めて試す候補になります。数mmが必要な仕事なら、最初からその要求に対応するTSやTLSを選びます。
まとめ：許容差を一文で決め、代表区画で比較
記録と概略把握はスマホ内蔵LiDARで行います。cm単位の断面・距離は専用の手持ち型レーザースキャナー、数mmが要る仕事はTSやTLSです。
迷ったら、「どの範囲で、何mmまでの差を許すか」を一文で書き出してください。代表区画を候補の機器で測り、座標付与に使っていないTSやTLSの値と比べます。合う点だけでなく、範囲全体の差と、測り直したときのばらつきまで見れば、その機器で足りるかが決まります。購入・レンタル・外注のどれで試すかは、点群計測を購入・レンタル・外注で決める方法で説明しています。