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(静岡県)Virtual shizuoka構想(20211021)
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1.
静岡県 静岡県が⽬指す「VIRTUAL SHIZUOKA構想」 とは?
2.
ICT活⽤による⽣産性向上 i - C
o n s t r u c t i o n
3.
3K(きつい,汚い,危険) 新3K(給料,休暇,希望)
4.
「i-Construction」をきっかけに 静岡県がどうしても×100 実現したいこと… 3次元点群データの オープンデータ化を進め 「VIRTUAL SHIZUOKA」を構築する
5.
点群データ:レーザスキャナ等で計測したX,Y,Zの位置情報を持つ膨⼤な点の集まり VIRTUAL SHIZUOKAデータセット(点群データ)
6.
計測⽅法 航空レーザ計測 (LP) 航空レーザ測深 (ALB) 移動計測⾞両 (MMS) 計測内容 地表⾯及び樹⽊・建物など 海岸及び⽔中部の地形 道路及び周辺部の地物 計測密度
16点/m2以上 1点/m2以上 400点/m2以上 VIRTUAL SHIZUOKA 実現のため広範囲・⾼密度にデータ取得
7.
6 LP+ALB 統合データ(LP+ALB+MMS) 広域の地形データと道路の地形データを統合 ⽔⾯と⽔中地形データを統合 LP+MMS + + 航空レーザ計測 (LP) 移動計測⾞両 (MMS) 航空レーザ測深 (ALB) + + 画像提供:朝⽇航洋株式会社
8.
https://www.geospatial.jp/ckan/dataset/shizuoka-2019-pointcloud VIRTUAL SHIZUOKA のデータをオープンデータ(CC-BY)として公開
9.
8 https://www.geospatial.jp/ckan/dataset/shizuoka-19-20-pointcloud LPデータ ダウンロードページ ALBデータ
ダウンロードページ MMSデータ ダウンロードページ 「選択範囲の指定」をクリックして領域を 選択し、「ダウンロード」をクリックする とデータが取得できます VIRTUAL SHIZUOKA のデータをオープンデータ(CC-BY)として公開
10.
https://mycityconstruction.jp/ フォルダ/ファイル名 説明 個別ファイルの直接ダウンロードURL(XXXXは5267または5964を⼊⼒/********は図郭番号を⼊⼒) オルソ
航空写真 https://mycityconstruction.jp/products/XXXX/files/download/SURVEY/CHIKEI/DATA/LASE_A/ オルソ/********.tfw https://mycityconstruction.jp/products/XXXX/files/download/SURVEY/CHIKEI/DATA/LASE_A/ オルソ/********.tif グリッド 50cmDEMデータ https://mycityconstruction.jp/products/XXXX/files/download/SURVEY/CHIKEI/DATA/LASE_A/ グリッド/********_DEM.txt 等⾼線 等⾼線図⾯ https://mycityconstruction.jp/products/XXXX/files/download/SURVEY/CHIKEI/DATA/LASE_A/ 等⾼線/********.dxf ⼀括ダウンロードは、利⽤しないで下さい。容量が⼤きいため失敗します My City Construction (オンライン型電⼦納品システム)
11.
提供している航空測量成果 等⾼線 オ ル ソ •
オルソは、レーザ計測時に取得した地上解像度20cmのデータのため、 航空写真測量の地上解像度10cmの精度はありません。 地物の図化を⾏った図⾯ • 等⾼線は、それのみのデータとなりますので、図⾯として利⽤する場合は、 地物(道路・建物等)の図化が別途必要となります。
12.
R3 950km² 320,000千円 (内閣府:50,000+県:270,000) R1 1050km² 306,713千円 (県:306,713) R2 700km² 224,994千円 (内閣府:50,000+県:174,994) R3 砂防基礎調査 4,000km² 877,140千円 (国⼟交通省:265,717+県:611,423) 総⾯積:6,700km²(全域:7,777km²) 総事業費:1,728,847千円 (国費: 365,717千円) 静 岡
県 の 3 次 元 点 群 デ ー タ 取 得 計 画
13.
出典:国⼟交通省
14.
⾼精度データを⽤いた砂防基礎調査(2巡⽬) 航空レーザ 測量成果 区域の 机上設定 区域の 本設定 航空写真 測量成果 基盤図 作成 区域の 机上設定 現地調査 区域の 本設定 【従来】 【今回】 省略 簡略化 作業項⽬ 従来⼿法
航空レーザ測量 基盤図作成 航空写真からの3次元座標化が必要 点群データにより、3次元座標化を省略 現地調査 樹⽊の密集した箇所では精度が確保できないこと から、地形調査が必要 精度の⾼いグラウンドデータの取得が可能であること から、地形調査を省略可
15.
3次元測量の試⾏ 縦横断⾯図 平⾯図 公開済みの3次元計測データ オンライン型電⼦納品システム https://mycityconstruction.jp/ G空間情報センター https://www.geospatial.jp/ 現地計測 3次元計測データが利⽤可能な東部・伊⾖地域の業務を対象に 3次元計測データと現地計測を併⽤する試⾏を全⾯的に実施
16.
3次元点群データで創るデジタルツイン VIRTUAL SHIZUOKA構想
17.
なぜ、VIRTUAL SHIZUOKAを作りたいのか?
18.
明⽇起こるかもしれない災害に備えて 点群データを取得・蓄積しておく!
19.
3次元点群データの蓄積による災害復旧の迅速化 被災後の3次元点群データ 蓄積していた被災前の データと重ね合わせ 横断⾯図作成 ⼟量計算
20.
21.
除 去 前
除 去 後 (DSM)オリジナルデータ (DTM)グラウンドデータ 出典:中⽇本航空株式会社
22.
写真提供:(株)フジヤマ 浜松市にある「光明⼭遺跡」
23.
写真提供:(株)フジヤマ 浜松市にある「光明⼭遺跡」 オリジナルデータ グラウンドデータ
24.
⽇ 時 令和2年7⽉17〜19⽇豪⾬ 場
所 ⻑⽥A地区 被災箇所 静岡県下⽥市⽩浜⻑⽥ 原 因 法⾯崩落(崩壊幅 L=15m、崩壊⾼ H=18m) 保全対象 ⼈家5⼾
25.
崩壊箇所 堆積⼟砂 崩壊箇所 堆積⼟砂 堆積⼟量 45m3 崩壊⼟量 79m3 LP(被災前)
UAV計測(被災後) 合成 データ取得後の被災時対応
26.
従来測量 3次元計測(UAV) 0 5
10 15 20 3次元測量活⽤ 従来測量 作業⼈⼯数(⼈) 計画 計測 解析 図化 0.5⽇ (+補測) 5⽇ 4割削減
27.
3次元データを⽤いた災害査定 被災概要の確認 仮設防護柵のデータを削除して閲覧 (写真データ呼び出し) 関連データの閲覧・処理データの閲覧 点群データの利点を⽣かして、仮設防護柵の点群を削除して被災箇所を確認、点群データで確認できない状況は写真等で確認 ビューア活⽤により災害査定資料として提⽰ 災害査定において3次元データを資料として活⽤し資料作成作業を削減(国交省防災課と調整済) 令和3年度〜
28.
熱海市伊⾖⼭⼟⽯流災害(2021年7⽉3⽇)
29.
〜産学官の有志による「静岡点群サポートチーム」の役割〜 下流で命懸けで救援・救助活動をされている⽅々が ⼆ 次 災
害 に 巻 き 込 ま れ な い よ う に す る オ ー プ ン デ ー タ の 活 ⽤ に よ る 初 動 対 応
30.
産 ⼤⽮ 洋平 (株)正治組、YDN(やんちゃな⼟⽊ネットワーク) ⽥中
義朗 ⽇本⼯営(株)(富⼠⼭チャレンジプラットフォーム代表理事) 沼倉 正吾 Symmetry Dimensions Inc. CEO/Founder 松尾 泰晴 Yasstyle代表、(元)YDN 宮⾕ 聡 ScanX Chairman & CEO ⼤伴 真吾 朝⽇航洋株式会社(G空間情報センター) 伊藤 武仙 株式会社ホロラボ(toMap) 藤原 ⿓ 久⽥ 智之 学 沢⽥ 和秀 岐⾩⼤学教授、インフラマネージメント技術研究センター⻑ 鈴⽊ 雄介 ブラタモリ案内⼈(熱海・伊⾖・天城越え・下⽥) 古橋 ⼤地 ⻘⼭学院⼤学地球社会共⽣学部教授 官 増⽥ 慎⼀郎 静岡県交通基盤部政策管理局建設政策課 杉本 直也 静岡県交通基盤部政策管理局建設政策課 芹澤 啓 静岡県交通基盤部政策管理局建設政策課 佐藤 和也 静岡県危機管理部危機情報課 静岡点群サポートチーム
31.
(2010年国⼟交通省取得)1〜4点/m2 (2020年VIRTUAL SHIZUOKA)16点/m2 ⾮オープンデータ
オープンデータ (CC-BY4.0) 点群データの⽐較による地形差分抽出
32.
約50m 約200m 約 6 0 m 差 分 解
析 図(静岡点群サポートチーム)
33.
VIRTUAL SHIZUOKA(2020データ) UAVレーザ(2021/07/6)株式会社東⽇ ALB搭載UAV(2021/07/5〜6)株式会社ウインディーネットワーク 差 分
解 析 図 (静岡点群サポートチーム)
34.
源頭部の崩壊⼟砂量 既設砂防堰堤の⼟砂捕捉量 点群データの⽐較による地形差分抽出 オープンデータ (CC-BYとODbLのデュアルライセンス)
35.
(2021年被災後県取得)120点以上/m2 オープンデータ (CC-BYとODbLのデュアルライセンス) オープンデータ (CC-BY4.0) (2020年VIRTUAL SHIZUOKA)16点/m2 点群データの⽐較による地形差分抽出
36.
A B +54,000m3 約10年間の差分 ー55,500m3 A B A+B 残存体積 約20,000㎥(推定) 崩落の可能性あり データ差分抽出まとめ 2021 2020 2010 約1年間の差分
37.
A B 紫破線の範囲が盛⼟が残存していると推定される範囲。 A領域は現在変状の⾒られる範囲 B領域は現在は変状が⾒られない範囲 A 領域に含まれると推定される残存盛⼟体積 約
9,400㎥ A+B領域に含まれると推定される残存盛⼟体積 約20,000㎥
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崩壊地の監視計画
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MMSデータ活⽤による橋梁緊急点検 被災前のMMSデータと被災後の現地計測データで変位をチェック 小田原 ↑ 歩道 高欄 歩車道境界 ブロック 地覆 小田原 ↑ 歩道 高欄
歩車道境界 ブロック 地覆 至小田原 ↑ A2橋台 至熱海市街 → A1橋台 逢初川 →
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データを県庁に閉じずオープンにすることで、外の⼈がサポートしてくださる。 昔であれば権威ある先⽣を集めた委員会をこれから⽴ち上げるが、データをオープ ンにしているので、すでにいろいろな⽅がどんどん解析してくださっている。 これが凄い参考になっている。 昔のような⾃前主義だと外注して解析する必要があるが、オープンデータにするこ とで⽇本中、場合によっては世界中から解析して助けてくれる時代。 オープンイノベーションだと⼝では⾔っていたが、オープンデータがここまで⼒を 発揮するとは思っていなかった。 データをどんどんオープンにすることで、解析してくれる⼈同⼠が話合い、論争す るのではなく、お互いに改善していく。本当に時代が変わったことを実感している。 難 波 副
知 事 ( 国 交 省 出 ⾝ ) の 記 者 会 ⾒ コ メ ン ト
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3次元点群データを使うことで リ ア ル
な 「 疑 似 体 験 」 が で き イ メ ー ジ が 共 有 で き る ! 合意形成や意思決定に有効では⁉
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津波浸⽔シミュレーションへの活⽤(静岡県賀茂郡河津町) 出典:静岡県危機管理部
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リモートセンシング地籍調査(農地計画課) 現地⽴会を⾏わないでデータを活⽤して作成した筆界案を⽤いて境界確認を実施 作業削減・作業期間短縮・⽴会を⼤幅に効率化 オルソ画像・微地形表現図を活⽤して作成した筆界推定線図 集会所での境界⽴会 0 5
10 15 20 25 30 35 リモートセンシング活⽤ 従来⼿法 作業期間(⽇) 基準点測量 ⼀筆地調査(事前測量) ⼀筆地調査(データ処理) ⼀筆地調査(筆界確認) ⼀筆地調査(補備測量) 成果作成 2割削減
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農業基盤整備の3次元検討(農地計画課) 建設発⽣⼟を活⽤した農業基盤整備の事業化に向けて、整備計画案を3次元化し、地元合意形成を加速 <地元農業者の声> 平⾯図等の説明ではイメージしずらかったが、3Dを⾒て整備後の農地がどうなるかがよく判ったので安⼼した <その他効果> 正確に建設発⽣⼟受⼊可能量を把握したことで、関係機関との協議が円滑に進み、令和3年度から事業着⼿予定 現況:⼩区画不整形な⽔⽥ 計画の 3D化 受け⼊れ可能な建設発⽣⼟量を正確に把握
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⾃ 動 運
転
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出典︓http://www.zmp.co.jp/news/pressrelease_160805 ⾃動運転⽤の地図( ダイナミックマップ )に使える⁉
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出典︓ダイナミックマップ 基盤株式会社
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実証実験(⾃動⾛⾏の有⽤性・社会受容性確認) しずおか⾃動運転 Show CASE
プロジェクト ダイナミックマップ作製 静岡県のオープンデータを活⽤
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⾃動運転⾞を⾛らせたいわけではない
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交通システム 運営プラットフォーム 部品メーカー 部品メーカー ⼀次 サプライヤー ⼀次 サプライヤー ⾃動運転⾞・ ソフトウェア 提 供
者 次世代 駆動装置 提 供 者 交通 サービス ⾃動⾞産業の構造 誰がこの領域を担うのか 熾烈な競争の真っ最中! ・MONET(TOYOTA+SB) ・Google ・Uber ・Apple ・Whim ・百度 .etc Mobility as a Service 「道路」や「まちづくり」 の考え⽅が変わる! 移動⾰命から「まち」の 再デザインが始まる! 出典:ADL「モビリティ進化論」を参考に作成
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デジタルツインの実現・・・ VIRTUAL SHIZUOKA バーチャル世界でシミュレーションを⾏い、現実世界における将来の変化を予測する シミュレーション フィードバック モニタリング 3次元モデル 蓄
積 分 析 収 集 活 ⽤ バーチャル世界 (仮想) 現実世界 (フィジカル)
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B I M
/ C I M
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VIRTUAL SHIZUOKA ??? VIRTUAL
SINGAPORE のパクリ?? 出典︓Uses of Virtual Singapore(https://youtu.be/y8cXBSI6o44)
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3次元点群データから3Dモデルを作成する(Scan to BIM) 3
D モ デ ル を 作 成 す る 概 念 が 変 わ る か も し れ な い ! ? VIRTUAL SINGAPRE のような作成⽅法が現在の主流
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出典:スキャン・エックス株式会社 3次元点群データから3Dモデルを作成する(Scan to BIM)
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出典:スキャン・エックス株式会社 3次元点群データから3Dモデルを作成する(Scan to BIM)
57.
出典:スキャン・エックス株式会社 3次元点群データから3Dモデルを作成する(Scan to BIM)
58.
モデルによる地盤 (5mDEM or 2mDEM) 必要根⼊れ深さH
H>h1 H<h2 根⼊れ不⾜( Out)⇒ ⼿戻り発⽣ h1 h2 実際の地盤 モデルによる設計 実際の施⼯ 設計構造物 施⼯構造物 モデルによる地盤 (50cmDEM or 20cmDEM) 必要根⼊れ深さH H>h1 H>h2 h1 h2 実際の地盤 モデルによる設計 実際の施⼯ 設計構造物 施⼯構造物
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インフラ維持管理
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施⼯が終わったタイミングが 維 持 管
理 の ス タ ー ト
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国⼟交通省 静岡県 3次元起⼯測量 3次元設計データ作成 ICT建機による施⼯ 出来形管理のための測量 3次元設計データ作成 3次元設計データ作成 ICT建機による施⼯
ICT建機による施⼯ ⼯事完成図書 構造物施⼯・管理 通常の施⼯・管理 通常の施⼯・管理 I C T ⼟ ⼯ 出来形測量、⼯事完成図作成 UAVやTLSによる 点群データ取得 UAVやTLSによる 点群データ取得 UAVやTLSによる 点群データ取得 UAVやTLSによる 点群データ取得 UAVやTLSによる 点群データ取得 出来形測量、⼯事完成図 CADデータ作成 ICT⼟⼯の3次元データ、 ⼯事完成図の納品 点群データ(LAS)の納品 平成28年度〜
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ICT活⽤⼯事(静岡⽅式) 起⼯測量 施⼯準備 施⼯ 出来形計測 3次元設計データ作成 ICT建機による施⼯ ⼯事完成図書 構造物等の施⼯ 通常の施⼯・管理 完成形状の取得 UAVやTLSによる 点群データ取得 UAVやTLSによる 点群データ取得 UAVやTLSによる 点群データ取得 点群データのオンライン納品 通常の施⼯・管理 UAVやTLSによる 点群データ取得 3次元データ納品⼯事 点群データのオンライン納品 積算
共通仮設費率(技術管理費)に含まれる 成績 「創意⼯夫」項⽬で加点 「各種取組による加点」で1点加点 令和3年度によりICT活⽤⼯事以外の⼀般⼟⽊⼯事にて、 受注者が希望する場合に完成形状の点群データを取得・納品 する試⾏を開始 ⼟ ⼯ # 路 盤 ⼯ 3次元データ納品⼯事 ICT活⽤⼯事(静岡⽅式) 平成28年度より開始したICT活⽤⼯事の試⾏において、 引き続き完成形状の3次元データを取得・納品を実施 3次元データ納品⼯事 令和3年度〜
63.
3次元データの納品 62 オンライン型電⼦納品システム https://mycityconstruction.jp/ にLAS形式ファイルを登録 完成形状の3次元計測 UAV計測 ICT活⽤⼯事の出来形計測に準じて実施 対象⼯事 すべての⼀般⼟⽊⼯⼯事 (ICT活⽤⼯事、⼩規模修繕⼯事等は除く) 事前協議 情報共有・電⼦納品事前協議チェックシートにて協議 積算 完成形状の3次元計測、3次元データの納品 (オンライン電⼦納品システムの登録に要する費⽤を含む) は、共通仮設費率(技術管理費)に含まれる ⼯事成績 「創意⼯夫」項⽬で加点 「各種取組による加点」で1点加点 TLS計測 受注者が希望する場合に、完成形状の3次元計測・3次元データの納品を実施 3次元データ納品⼯事 令和3年度〜
64.
地下埋設物のデータ化
65.
ICT建機のデータへの活⽤ 不可視部分のデータ取得 埋設物確認への活⽤ 【 施⼯・施⼯管理
】 【 維持管理・後利⽤ 】
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3次元計測 段階確認/検査 精度確認 3次元データ活⽤ 出来形管理・監督検査の⽐較 対象構造物の計測 段階確認/検査 従来⼿法 出来形管理資料作成 出来形管理資料作成 書⾯ 出来形管理資料 実地 現地で計測 書⾯
出来形管理資料 実地 データで計測 1.621m 【普及促進策】
67.
計測 台帳 作成 現場 管理 後⼯事 確認の効率化 施設の⾒える化 3次元計測データの利⽤ 3次元計測 レーザスキャナや写真測量を 活⽤して短時間に3次元の完 成形状を計測 現地での確認に替えて3次元 計測データから埋設深さ延⻑ 等などを確認 構造物の計測 埋設位置を確認しながら 掘削作業を実施 資料に基づき現地で確認 埋設位置を事前に確認 可能 図⾯に替えて3次元データを 維持管理⽤の資料として利⽤ 図⾯を作成 管路全体の位置を記録 データ活⽤ 従来⼿法 データで確認可能 管路全体の位置が わからない 3次元計測データ活⽤による地下埋設⼯事の業務改善イメージ
68.
観光・⽂化財
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68 ジオサイトのVR化(観光政策課)
70.
ジオサイトのVR化(観光政策課) ジオサイトのVRデータを整備しバーチャルツアーを実施 VR空間 ガイド 体験者 複数⼈の体験者とガイドが同⼀のVR空間に⼊り込み、 ⾃由な視点でジオサイトを体感するツアーを実施(予定) ・ 体験的に紹介することで、アフターコロナの訪問動機につなげる。 ・ 地形上、⾼齢者や障害者がアクセス困難な場所について紹介する、 ・新たなバリアフリー施策としてのサービスが期待できる。
71.
VRで点群データの中に⼊る 掛川城(国⼟交通データプラットフォームに搭載) 韮⼭反射炉(国⼟交通データプラットフォームに搭載) 掛川市(⼤⽇本報徳社) 動画提供︓ Symmetry Dimensions
Inc. ⽂化財のデジタルアーカイブ
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デジタル・ディスラプション あらゆる産業において、 新たなデジタル技術を活⽤して、 これまでにないビジネスモデルを展開する 新規参⼊者が登場しゲームチェンジが起きつつある 2 0 2
1 年 は ⼤ き な 転 換 期 に な る ! ?
73.
iPhone12 Pro,ProMaxにLiDAR搭載
74.
建設業界がゲームエンジンを使う時代に!? 解析 3次元データの分析ツール 3D CAD 3次元設計の基本ツール VR・ゲームエンジン 3次元情報を可視化するためのツール
75.
マインクラフト Unity 韮⼭反射炉 初島 Unreal Engine
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出典:⽇本⼯営株式会社 佐藤⽒(本⼈承諾済) 3次元モデルによる河川計画(河川CIM)
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多⾃然川づくりの検討に3次元点群データ・3次元設計データから作成した3次元モデルを活⽤ 出典:九州地⽅整備局九州技術事務所 https://youtu.be/mjr7sXTRAcw 3次元モデルによる河川計画(河川CIM)
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県 が 全
⾯ ⽀ 援 ・ フ ィ ー ル ド 提 供 ・ 規 制 緩 和 ・ 地 域 の 合 意 形 成 オープンイノベーションの場と機会の提供
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VIRTUAL SHIZUOKAをきっかけとした新たな価値の創出
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静岡県 交通基盤部 政策管理局 建設政策課
未来まちづくり室 杉本 直也 / Naoya Sugimoto E-mail:naoya2_sugimoto@pref.shizuoka.lg.jp VIRTUAL SHIZUOKAイメージ動画
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