前回の測量系座標とGNSS測量の投稿、動画はどうでしたか?

 現在の測量は次の3つの方法が柱になっていると考えます。
  1. トータルステーション測量(従来型測量器を使った測量)
  2. GNSS測量(前回記事で紹介した人工衛星を使った測量)
  3. UAV測量
今回はこの第3の測量、UAV(ドローン)測量についてお話します。
quadcopter_drone

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◆ ドローン(UAV)測量とは?     
 前回、測量系座標とGNSSについて投稿、動画を作りましたが、家族から
「内容がよくわからんかったから興味でない」
とのご意見を頂戴しました。

 GNSSの動画を作りながら、今回はドローンのお話をしようと思ってたのですが、そういう視聴者のご意見(笑)をいただいたので、もう少し噛みくだいた表現、内容で進めようと思います。

◆ ドローンとは?           
Mavic 2 Pro 001 一般に右のような機体をドローンと呼ぶことが多いですが、これはUAVUnmanned Aerial Vehicle)と呼ばれるものです。
 右の機体はDJI社製のMavic2 Proです。
 ボクが使用している機体です。

 こういったプロペラが複数ついている機体はマルチコプターといい、その中でもプロペラ4個のものはクアッドコプター、6個ならヘキサコプター、8個ならオクトコプターと区別して呼ぶこともあります。

20170125230235 このような固定翼のドローンもあります。
 マルチコプターのようにホバリング(空中静止)はできませんが、速度が速いので広範囲を測量するのに向いていたりします。


◆ どうやって測量するのか?      
 じゃ、実際にどのようにして測量するのか?
 ドローンを使用した測量は次の2つが主なものです。
  1. 写真測量
  2. 3Dスキャナ測量

1.写真測量
 写真測量はその名の通り、ドローンにカメラを積んで写真を撮影してする測量です。

①写真撮影
写真測量_01
 ドローンのカメラを真下に向け、一定の間隔ごとに写真を撮ります。
 上の画像は写真測量時のサムネなのですが、連続で並べているので少しずつ画角が違うのがわかると思います。
 オーバーラップと呼ばれる重複部分を付けながら撮影して、ステレオグラムの手法で平面画像を3D化をPCによって処理します。

②3D点群生成
m-shape_05
 解析ソフトで処理していくと、撮影した写真から3D点群データというものを生成していきます。

m-shape_06
 点群を見やすいように上空の写真を消しました。
 この点の集まりは写真の重なりから同一点だろうとアプリが判断した点の集まりです。

③3Dモデルを作成
m-shape_08-3
 点群はただの点の集まりなのでそれだけでは視覚的に見づらいので、写真データから点群に色を付けて3Dモデルを作ります。

m-shape_08-4
 ちょっと角度を変えてみました。
 3Dモデルなのでいろんな角度から見ることができます。

m-shape_08-5
 色がジャマになる場合もあります。
 色を外すと地形の起伏がよくわかります。
 中心に見えるボールのようなものはこの3Dデータの中心の目印で、現実にあるわけではありません。

m-shape_09-8
 これはワイヤーモデルにした画像です。
 この方がわかりやすい場合に使用します。


対空標識 これは空中写真から地形を解析しているだけですが、実際の測量では境界標や必要箇所に右のような対空標識と呼ばれる目印を置いてより測量箇所の精度を上げます。
 必要があれば基準点からこの標識を測量して、前回お話した平面直角座標と関連付けたりします。

 また、これらの空中測量はアプリケーションによる自動操縦、自動撮影が主流です。

④高スペックPCが必要
 何枚も写真を使って、そこから共通点を見出し、3D点群を解析するので、解析するPCのスペックはかなり重要です。
 CPUもある程度高スペックが必要ですし、膨大な点群を扱う場合、データを格納するストレージも大容量のものが必要です。
 さらにこの解析に重要なのがGPU、ビデオカードと呼ばれるものです。
 3D解析はCPUというよりほとんどこのGPUがします。

2.3Dスキャナ測量
 3Dスキャナ測量はカメラの代わりに3Dスキャナをドローンに積んで測量する方法です。
 ただ、3Dスキャナはまだまだ高価で、しかも重量があります。
matrice300
 なので、こういったかなり大型のドローンが必要になるので、それなりの規模、それなりの単価が取れる業務でないと、イニシャルコストが高過ぎですね。

 しかし、この方法はデータ取得時点で既に3D点群データ状態なので、写真から3D点群解析をしないといけない写真測量よりデータを取り扱うPCは比較的低スペックでもことが足ります。

 ボクの事務所の規模ではこれほどの機材を使うことがないので、すみませんが3Dスキャナ測量についてはこの程度の情報しかありません( ;∀;)

 GNSS測量は新しい手法ですし、UAV測量はさらに新しい機材、手法です。
 機材、アプリケーション共にどんどんアップデートされているのに、法務局の土地登記行政はまだその辺りについて行けてません。

 この辺り、役所にもちゃんと対応してもらわないと業界が活性化しませんよね。

 でゎでゎ



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兵庫県神戸市中央区相生町二丁目3番13号
いもと登記測量事務所
土地家屋調査士・行政書士 井 本 秀 典
TEL 078-371-5000 FAX 078-371-0349
http://www.imoto-office.com/
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