R5環境土木 ドローン写真測量 解析編

R5年度 国東市産学官連携研究センターの実育・実現場モデル化事業の第13回目。授業(50分×2本)

2023年11月8日(水曜日) この日もお天気に恵まれました。

  1. ドローン写真測量(室内):データ解析について
  2. 計測機器体感(屋外:側面データの測量):ドローン空撮(離着陸)、地上型レーザースキャナー

R5ドローン写真測量の授業R5国東高校 環境土木科 ドローン写真測量授業国東高校環境土木科 写真測量の授業

写真解析のソフトウェアは、メタシェイプ

ドローン測量の流れをおさらいして、データ解析のステップを確認。

  1. 写真データの読み込み
  2. カメラのキャリブレーション(レンズ情報合わせ)→写真のアライメント(撮影位置の計算)
  3. マーカー(標定点、検証点)検出→座標の割り当て
  4. 検証点の決定→写真の再アライメント
  5. 高密度クラウド構築(品質密度を設定し、点群生成)
  6. メッシュ構築(面データ構築)
  7. テクスチャ構築(面データの表面に貼り付けるデータを作成)
  8. オルソ画像生成(レンズによる写真の歪みを無くした画像)

国東高校 ドローン写真解析授業

実践編:ドローンで測量した写真データを解析、点群データに触れる

  • 道路モデルの点群データ
  • 建物 A班&B班

ドローン写真測量実践編

解析し、生成した点群データに触れる

解析した点群データに触れる国東高校 ドローン測量データ環境土木科のドローン授業計測データ

解析データを確認することで、取得することができないデータを確認することができます。

広域なデータを上空から取得できるが、建物の場合、側面データは十分に取れているとはいえません。

点群データを各端末で触れる環境土木科 解析した点群データに触れるR5国東高校 ブラウザで点群データに触れる写真解析した点群データに触れる国東高校 解析した点群データに触れる

下記写真のドローン写真測量の実践編では、空撮時に一体どのように映るのか、試しに

“大の字に、横たわって”データ化を試みました。

横たわっていたのは、ほんのひととき。撮影時に動きがあったようで、複数枚全ての写真が同じではなかったため、人の形がクリアでは無いのが分かります。

ドローン解析データ:大の字編

建物の側面を各機器で計測

ドローンを含めて、建物の側面データを参考にその他の測量機器で計測してみました。

  1. ドローン測量(南側):メタシェイプ
  2. 地上型レーザースキャナー VZ2000(西側):RiSCAN PRO
  3. 地上型レーザースキャナー Leica RTC360(東側):Leicaサイクロン
  4. ハンディスキャナー BLK2Go(東側):Leicaサイクロン

ドローンで側面を測量する

ドローンの場合、上空真上からの撮影が多いですが、側面データを抽出する際カメラアングル、コース、ラップ率等を考慮して撮影します。

各種測量機器で建物の側面を測量各測量機器で取得したデータを合成

パソコン教室で、ドローンの解析授業を終え

屋外で、ドローン、地上型レーザースキャナーに触れる

バスと普通車をモデルに、ドローンで車両撮影。側面(4面、4頂点と真上)の写真をチームで連携して順番に撮影。

バスの側面をドローンで撮影ドローンで車両を撮影ドローンでバスを撮影するドローンでバスを撮影した画像

長距離、短距離の地上型レーザースキャナーを体感

今回、長距離型のVZ-2000は、授業へ初登場。

最大距離は、約2000m。この場所から撮影できたのは、約500-600mほど。災害現場など、人間が入りにくい環境に役立ちます。

長距離の地上型レーザースキャナ長距離地上型レーザースキャナー国東高校の風景R5 地上型レーザーで測定した範囲取得した点群データを確認長距離レーザーでスキャンしたデータ長距離レーザーで計測した点群データ長距離型のレーザースキャナー計測データ

短距離用の地上型レーザースキャナ:Leica RTC360

最大約130mの距離。今回は、この記念碑を計測。形状合成で合成し、2〜3箇所据えることでターゲットを不要とします。

環境土木科 地上型レーザースキャナ短距離レーザースキャナー環境土木科 短距離レーザースキャナーipadで計測データを確認できる

色々と触れてみる

ドローンで上空から撮影すると抜け落ちるデータ(水面や側面)が、どのようなものか「触れてみる(計測、解析、データ化する)」ことでよく分かります。

これからの未来に、ドローンやレーザー測量の計測方法、写真解析や点群データの扱い等、活かされることを願います。

ドローン授業の最終日となりました。ありがとうございました。

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