ドローンで測量する手順と始め方

まだ、書いている最中です・・・少しづつ増えていく予定です。笑


ドローンはすっかり身近なものになりました。比較的安価で購入出来るため、仕事の中で使えるものになりました。特に建設業は現場で広い景色の写真撮影の他、従来の写真測量を応用した測量に使用することが出来ます。良く色々なところで質問されるので、ここでまとめて見たいと思います。

ドローンで測量とは

従来の航空機から写真撮影をして、その写真を使用して行う写真測量と言う技術がありました。その代用として、ドローンで撮影した写真を使用して測量をすると言う技法です。

  • ドローンで地上の写真を撮影します。写真のとり方にはいろいろありますが、それは後で解説します。ドローンを使用しているだけで、基本は写真測量なので、普通のカメラでも代用可能です。ただし、ドローンの写真にはGPSデータが含まれていることが多く、それを利用できるため利点が多くあります。
  • 専用のアプリケーションで、撮影した写真から3Dデータを作成します。その過程で図面のもとなるいろいろなデータを作成することが可能です。
  • 従来の地上からの測量より、短時間で得られる情報が膨大なため、個人の技術によりバラツキのあった、図化する技術など、カバーすることが可能です。

空撮の一例です。写真のほか、もちろん動画も撮影することが可能です。


ドローンの測量で得られるもの

点群データ

点群とは読んで字のごとく、点の集まりです。1つ1つの点にXYZの値があり、それが集まっている状態だと考えて貰えばいいと思います。この点の集まりから面のデータを作成することによって、従来の図面に落とし込むための、線データを抽出することが可能です。

オルソ画像

写真の真ん中は、ちゃんと正面から写りますが、端の方に行けば行くほど歪み、斜めから見たような画像になります。それを何十枚もの写真を加工することによって、どこの箇所も真上からみた様な画像を作成します。
その写真の歪みを取ることによって、距離や面積を正確に測定することが可能になります。


オルソ画像の1例です。学校跡の校庭ですが1枚の写真に見えるかも知れませんが、どこを見ても真上から見ている写真なのがわかると思います。


ドローンで測量するメリット

広範囲を短時間で測量が出来る

空からの写真を使用して、データを取得するため、広範囲を比較的短時間で****

行けないところも測量可能

災害時など、現地に行くだけで危険を伴うような箇所はドローンの利点を最大に発揮出来る場面かも知れません。がけ崩れの上部や道路からずっと下の方までなど、人が行けない箇所や行くのに危険を伴うような場所も、ドローンが行ければデータ取得可能です。

成果品として3Dデータ

従来の図面だけじゃない

ドローンで測量するデメリット

落ちるリスク

飛行するものは必ず落ちるリスク

天候

雨、風

雪に弱い

白飛び

ドローン測量の流れ

飛行の計画

対空標識の設置

撮影

点群作成

点群編集

サーフェス作成

線データの抽出

従来の写真測量との違い

コスト

昔の飛行機で行うばあい、頼んだこと無いけど100万
ドローンは20万程度

写真の解析(3D化)

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解析ソフトウェア

PIX4D Mapper

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photoScan(Metashapeにリニューアル)

リニューアル記事

データの活用例

3Dデータを見れる

一番メジャーな3Dのファイル形式はFBXです。この形式はWindows標準の3DViewerでも見ることは可能です。私はiPadのFBXViewerを多用しています。
3Dデータを見れると次の様なことが便利です。

      • 現地の状況がわかる。何十枚の写真を並べて説明するより、3Dデータを見れるほうが、現地の状態がわかります。

点群データからサーフェス作成

点群データからサーフェスという、面データをを作成します。点群データと言うくらいですので、点と点の集まりです。一つひとつのつながりを持っていないため、そのデータから線データを抽出するために繋がりを


関連記事はいくつかありますので、御覧ください。








「最新ドローン完全攻略8」で紹介して頂きました。


だいすけ@190dai.com
新しモノ好き。ガジェット大好きです。 平成元年から地元中小建設会社31年目。今は社長をしています。小さい会社なので、営業的なことや技術的なこと。除雪もします。ガジェット、カメラ好きが講じ、ネットやPC、Droneなど大好き。外食する時や夜の会合なども多いので、食べ歩きやガジェット。仕事のこと。そして地元のコトを中心に書いて行こうと思います。
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講習会の講師を依頼されたことがありました。その時のプレゼン資料を、動画にしただけです。笑


普通は自動航行でドローンを飛ばし、データを取得するのですが、携帯の電波が弱かったり障害物が多い時は、フリー飛行させます。
その時、カメラの知識とSFMのスキルがあると、白飛びや黒飛を避けるための写真のとり方や、その写真をある程度の枚数重ねる必要がわかると思います。