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3種類のドローン測量の方法と、その仕組みについて徹底解説!

ドローン測量は、既存の測量方法と比べて短時間かつ安価で行うことができます。そして、測量技術の躍進によって精度も大幅に向上しています。

そもそも測量とは、地球表面上の点と点の関係位置を決めるための技術や作業の総称のことです。測量を行うことによって地図の作成や土地の位置状態の調査などを行うことができます。

ドローン測量が役立つ業種、活躍する場面

「測量」といっても、一般の人からしてみればあまり関係がないことのように思います。

ドローンによる測量に限らず、測量とはどのような業種で使用されるものなのでしょうか。以下にざっと挙げてみましょう。

  • 建設業者・コンサルタント
  • 産業廃棄物業者
  • 鉱山管理業者

一般人が直接関係なくとも、建設やインフラ関連の仕事において、この測量は非常に大切な意味合いを持っています。ドローン測量技術の向上は、私たちの生活に間接的に影響を及ぼすものなのです。

ドローン測量の方法は大きく分けて3つ

ドローン測量の方法は3種類存在します。

  • 写真測量
  • レーザー測量
  • グリーンレーザー測量

それぞれ、メリット・デメリットが存在し、用途によって使い分けなければなりませんが、いずれにも共通することは、測量したい場所とドローンとの間に障害物がある場合は、測量ができないということです。

写真測量について

写真測量とは、ドローンについているカメラで地面を撮影する測量方法のことです。

ドローンを使って地面を撮影するだけなので、最も安価で簡単な測量方法となっています。もちろん、専門的な道具も必要ありません。

撮影の際には、「ラップ率」といって地面に対して垂直に写真を6割以上重複させるという撮影手法をとります。写真を重複させることによって、より立体的にデータを取得することができます。

写真測量のデメリットは、樹木等の多い場所では正しい測量ができないということです。

レーザー測量について

写真測量ができない場所では、レーザー測量が用いられます。

ドローンにレーザー発振機を搭載して、レーザーによって地表との距離を図ります。

写真測量と比べて専門的な道具や技術が求められますが、精度が高いのが特徴です。

レーザー測量のデメリットは、非常にお金がかかるということ。レーザー発信機は1000万円以上する場合がほとんどです。

グリーンレーザー測量について

地表面の測量ではなく、河川や港湾などの測量を行う場合は、グリーンレーザー測量が適しています。

グリーンレーザーとは、水の影響を受けない特殊なレーザーのことです。水の影響を受けないため、レーザーは水底まで届きます。

もちろん、水の透明度などによっても精度は左右されます。

グリーンレーザー測量のデメリットは、特殊な機器を積み込むため、まだまだ大型なものが多いということでしょう。

ドローン測量の手順について

ドローンを用いた測量と言っても、その用途や精度はさまざまです。

それぞれの場合において、どのような測量手順をとるべきかは国土地理院の「UAVを用いた公共測量マニュアル(案)」にて詳しく説明がなされています。

ドローン測量の関係者は、必ず目を通しておかなければならない重要な資料といえるでしょう。

UAVを用いた公共測量マニュアル(案)

 

 

 

 

 

 

 

URL:https://www.gsi.go.jp/common/000186712.pdf

測量の仕組みについて

ここまで、ドローン測量の種類といったマクロな視点から解説を行ってきましたが、そもそも測量の仕組みとはどうなっているのでしょうか。よりミクロな視点で説明を行っていきます。

ドローン測量で大切なことは、「3次元点群データ」や「オルソ画像」を取得することです。これらを組み合わせることによって、正確な測量を行うことができます。

3次元点群データ

3次元点群データとは、ドローンで撮影した映像のXYZ軸のことです。このデータを取得することで、より立体的な情報を得ることができます。

しかし、この点群データはこれだけでは使えません。気圧計から取得するコードの情報や、人工衛星から取得する位置情報を組み合わせることによって、ようやく意義のあるデータが完成する仕様となっています。

このデータを用いることによって、距離の計測や体積の算出、3Dモデルの作成、図面の作成等が行え、さまざまな分野で活躍します。

オルソ画像

オルソ画像とは、地図データ等と重ねあわせて利用することで取得できる地理空間情報のことです。

ドローンで空撮した写真を複数枚組み合わせることによって、傾きや歪みを修正し正確な位置やサイズがわかるように補正された画像のことを指します。先述した3次元点群データと合わせてドローンで撮影されることが多いです。

まとめ
  • ドローン測量は、私たちの生活に間接的にかかわってくる重要な技術である
  • ドローン測量には、写真測量・レーザー測量・グリーンレーザー測量の3種類がある
  • 測量の手順は、国土地理院の「UAVを用いた公共測量マニュアル(案)」で詳しく説明されている
  • 3次元点群データとオルソ画像を取得することが、ドローン測量のキモである。

今後も、ドローン測量はどんどん普及していくことでしょう。さまざまな業種でドローンが活躍しているところをみると、心が躍りますね。

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