ドローン空中写真測量3次元データの作成(宮城県内、仙台)

ドローンを使った空中写真測量、対象物の3次元データ作成サービス。

点群、オルソ、DSMなど測量や土木建築に必要なデータは提供します。

提供できるデータ

弊社で利用しているSfMソフトはPix4D。3D点群処理システムは福井コンピューターのTREND-POINTを使用しています。

Pix4D

出力可能なデータ オルソモザイク(GeoTIFF)
 Google Tile(KML、MAP BOXタイル)
DSM(GeoTIFF)
点群データ(LAS、LAZ、XYZ、PLY)
3Dメッシュモデル(PLY、FBX、DXF、OBJ、3D PDF)
SHP、DXFコンタ図、グリッドDSM

TREND-POINT

EX-TREND武蔵と連携できます。

i-Construction対応 フィルタリング
ヒートマップと評価
計算結果の数値表示
メッシュ土量計算機能
切盛自動判定
ヒートマップと評価


写真測量に資料する機体とカメラ

001

DJI PHANTOM 4 PRO

【実飛行時間】約20分(弊社規定)
【センサー】1″ CMOS  有効画素数:20M
 
001

DJI Matrice 600

【搭載カメラ】Sony α7
 
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DJI INSPIRE 1 Pro

【実飛行時間】約10分(弊社規定)
【搭載カメラ】ZENMUSE X5
 
001

DJI Matrice 100

【搭載カメラ】ZENMUSE X3

弊社で対応可能な事と外注している事

弊社で対応している事

  • 評定点、検証点の設置
  • 空中写真測量の撮影
  • SfM処理
  • 各種データ作成

協力会社へ外注している事

  • 評定点、検証点の座標計測

ドローンを使った測量のお問合せ

ドローンサービスについてのお問合せやご相談

電話:022-738-7828
メール:info@xd-fun.com
産業ドローン専門XD仙台
〒980-0021
宮城県仙台市青葉区中央 4丁目9-13
アソルティ仙台北目町ビル6階A

SfM処理とは?

SfM(Structure from Motion)処理とはカメラやビデオで撮影した画像から撮影位置を推定しつつ、対象物を3次元的に復元する技術です。

数千枚の写真画像からデータを作成します。

  • 3Dポインドクラウド
  • オルソモザイク
  • 3D DSM
  1. キーポイントの抽出
  2. キーポイントのマッチング
  3. カメラモデルの最適化
  4. GPSやGCPの地理情報の設定
  5. ポイントクラウド高密度化
  6. フィルタリング
  7. DSMの作成
  8. オルソ画像の作成

Pix4DMapper(Pix4D社)

pix4D

SfMは数百枚~数千枚の画像データを使い処理します。ジオラマ感覚が味わえる3Dメッシュデータはもちろんのこと、航空写真特有のゆがみを補正したデジタルオルソ画像、高低差が一目瞭然の数値地表モデル(DSM)などの3次元データを作成できます。

ドローンは自律飛行(オートパイロット)で飛ばすことで、安定した航空写真の撮影が可能となっています。SfM処理との相性も良いため、継ぎ目もほとんどない3次元マッピングを実現できるのです。

SfM処理に不向きな条件

SfM処理は対象物によってうまくできるものもあれば、うまくできないものもあります。まず3D化するためにキーポイントを抽出しますが、被写体が不鮮明であればあるほど抽出が困難となり、仕上がりもイマイチです。

・相性の良い条件

岩場、土、茂み、建物、都市、10メガピクセル以上の画像、10,000点以上のキーポイント画像など

・相性の悪い条件

砂地、霧、雪原、生き物など動くもの、光を反射するもの、3メガピクセル以下の画像、100点以下のキーポイント画像など

ドローンの飛行性能やカメラの性能が向上するなかで、ドローンを使った空中写真測量に焦点を当て訓練を開始します。
若干、今更感はありますが、平成29年3月には「UAVを用いた公共測量マニュアル(案)」が改正され、まだまだこれから活用される技術であることは間違いありません。今後、レザー測量のマニュアルも期待され、発展が楽しみな分野でもあります。

弊社がかかわるレベルとしては第3編

もともと測量会社ではない弊社が関われるレベルとしては、「UAVを用いた公共測量マニュアル(案)」で示されている第3編から。

第3編では、UAVによる空中写真を使った三次元点群作成でSfM系ソフトを使った生成について書かれています。

出来形管理

データの位置精度(三次元点群の全般)
・0.05m以内(絶対位置座標として)UAVを用いた公共測量マニュアルに準拠。
評定点の要求制度
・0.05m以内(絶対位置座標として)
解析空中三角測量の精度
・(水平):0.05m
・(標高点):0.05m
・セルフキャリブレーション付解析空中三角測量でもよい。

弊社で使用する機体およびソフトはこちら

使用するドローン

・DJI phantom4 pro
・DJI MATRICE100
・DJI MATRICE600

使用するアプリ

・Litchi for DJI Drones
・Pix4Dcapture
・DJI GS PRO
・Mission Planner

使用するソフト

・Pix4DMapper

使用するカメラ(予定)

・DJI phantom4 pro搭載カメラ
・Zenmuse X5
・ソニーα7R

テスト環境

飛行テストは弊社専用のドローン練習場で行います。(仙台市内から東北自動車道を使って約30分)
宮城県黒川郡大和町にドローン・マルチコプターの練習場「ブーメラン」。

敷地内に基準点と検証点を設置し座標を計測します。
計測データは、測量検証会員の皆様へ配信します。

撮影計画

・地上解像度(GSD)1cm
・オーバーラップ90%ラップ
・サイドラップ60%ラップ

  1. 撮影高度の決定
  2. 1写真の撮影範囲のサイズ
  3. コース間距離の設定
  4. 写真の視点間の設定
  5. シャッター間隔

大型の機体が必要なのか、じっくり検証したい

DJI MATRICE600
まだまだ結論が出せない分野化とは思いますが、MATRICE600クラスの機体にミラーレスを搭載する組み合わせが必須なのか、今後検証をしたいと思います。

今後、弊社では「UAVを用いた公共測量マニュアル(案)」第3編で示されている項目に準拠して、空中写真測量を展開したいと考えています。

時代はレーザーへ!という流れを感じながら、まだまだ空中写真測量の活用を模索しつつ、精度向上に努めます。

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