3次元計測 3D Measurement

UAV Unmanned Aerial Vehicle

昨今、UAV（Unmanned Aerial Vehicle：無人航空機、ドローン）がi-Constructionへの取り組みと合わせて注目されていますが、 (株)岩崎でもUAVを導入して、さまざまな計測に活用できるよう検証しています。UAVには、デジタルカメラや各種センサーを搭載することで、上空からさまざまなデータを収集できます。例えば、デジタルカメラの写真データから、地形などの3次元モデルやオルソ画像を作成することができます。

土木分野においては、施工現場で上空から現況写真を撮影したり、土量を算出することができます。また、橋梁など土木構造物の点検・維持管理業務にも活用が期待されています。一方、農業分野においては、圃場の写真を撮影したり、マルチスペクトルカメラで作物の生育状況を把握することができます。

岩崎では、下記の機種を活用しています。これらの機種の特徴を活かし、目的によって使い分けながら、従来のさまざまな計測業務、データ作成業務の中に、UAVの活用を加えて新たなサービスをご提供します。

UAVの安全運用について

安価に導入しやすくなったUAVは、安全面で利用規制などが確立されつつあるのが現状です。岩崎では、UAVを安全に運用することを目的とし、

トレーニングやメンテナンス
作業などに関する実施基準
緊急時マニュアル
保険の完備

などを盛り込んだ社内安全運用基準を作成し、作業に臨んでいます。

SfM（Structure from Motion）を用いた点群データの生成

UAVにより、上空からデジタルカメラで撮影した画像を解析し、点群データを生成します。解析には、SfM（Structure from Motion）という手法が用いられます。SfMは、UAVによる空撮や手持ちカメラによる撮影など視点を変えながら撮影された複数枚の画像から自動的に特徴点を抽出し、カメラの撮影位置と3次元形状を解析する手法です。

UAVによる空撮画像をこのSfMで解析することにより、3次元点群データとオルソ画像（空中写真を真上から見たような歪みのない正射投影画像）を作成できます。

i-Constructionにおける活用

大規模な現場でのi-Constructionにおける起工測量や、出来形計測、土量管理、進捗確認などには、3次元レーザースキャナでは工数が過大となり、リアルタイムに結果が得られない場合があります。そのような広範囲な計測には、UAVが効果を発揮します。

計測事例

UAVと3次元レーザースキャナの組み合わせ【北海道開拓の村】
3次元レーザースキャナとUAV によるデータは、共に3次元座標の集合体です。そのため、この2つを同じ座標系として扱うことで、1つのデータに統合することができます。建物の壁面などを3次元レーザースキャナで計測し、レーザーの届きにくい屋根などを上空からUAVで計測することで、従来は難しかった建物全体の3次元化が実現可能です。