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空間情報構築特論

第1回

ガイダンスガイダンス

NAKAGAWA Masafumi : [email protected] INSTITUTE OF TECHNOLOGY

2017年度スケジュール「空間情報構築特論」

1. （4/12）2. （4/19）

ガイダンス[空間情報の要素技術] レーザースキャニング

3. （4/26）4. （5/10）5 （5/17）

[空間情報の要素技術] GNSS（休講）学会のため[空間情報の要素技術] リモトセンシング5. （5/17）

6. （5/24）7. （5/31）

[空間情報の要素技術] リモートセンシング[空間情報の要素技術] 写真測量および画像計測[空間情報の要素技術] GIS（地理情報システム）7. （5/31）

8. （6/7）9. （6/14）

[空間情報の要素技術] GIS（地理情報システム）[空間情報の要素技術] BIM/CIM輪講A1

10. （6/21）11. （6/28）

（）

輪講A2輪講B1輪講B212. （7/5）

13. （7/12）14 （7/19）

輪講B2ワークショップ型授業1／レポートワークショップ型授業2／レポート


14. （7/19）ワクショップ型授業2／レポト

「空間情報構築特論」の位置づけ建設分野で共通して使われる基礎技術を知ることができる授業建設分野で共通して使われる基礎技術を知ることができる授業

「地図」「観測」「計測」「空間解析」「設計」「意匠」

測量学空間情報⼯学hh

A

3D-CG・CAD

LA

応⽤技術

通信・物理・経済など


ジオインフォマティクスの要素技術Remote sensing

ALOS data processing

- Landslide analysis- 3D urban mappingPhotogrammetryRemote sensing

PositioningSeamless positioning (QZSS, Indoor GPS)

y

(Q , )

iNavigation

Mapping& Browsing

P i t l d i li tiGISLiDAR

Spatial recommendation service

- Pointcloud visualization - Mapping for Robots

GIS

S


service Survey

Infrastructure Investigation “Sensing” + “Positioning”

Satellite imaging GNSS

Sensing + Positioning

Airborne imaging

Vehicle borne imaging

Mobile devicesRoad

Tunnel

Terrestrial laser scanning

Terrestrial imaging

Road

Bridge Ground surveyg

Terrestrial stereo

g gRadar sensing Documentation

Repair


Terrestrial stereoMaintenance management

10兆円市場

地図

位置情報位置情報


GoogleMaps / Streetview / StreetslidePosition (GPS) + Panoramic image ＝Panoramic image map

Google earth / Google MapsOmni-directional camera

http://maps.google.co.jp/

Position (GPS) + Panoramic image ＝Panoramic image map

camera

Streetview - trike

Streetmap / Streetslidehttp://research.microsoft.com/en-us/um/people/kopf/street_slide/

Hyperlapse


データ取得装置（全⽅位画像）道路，歩⾏空間，屋内空間，雪上，⼭岳地・危険地域などをカバー道路，歩⾏空間，屋内空間，雪上，⼭岳地危険地域などをカバ

撮影⾞

トイク

スノーモービル

トライク

トロリートレッカー


Technical SpecificationsM lti

Land-vehicle Mobile MappingProduct name GeoMaster Neo (Street Mapper)

Manufacturer 3D laser mapping

GPS / IMUIGI (Germany)Heading : 0.01° RMSRoll/Pitch : 0.004° RMS

Laser Riegl VQ 250 2 stand

GeoMaster NEOCamera LiDAR

Multi-camera

Laser Riegl VQ-250 x 2 stand

Shooting rate (Max)Density at 40 km/h

300 KHz (Scan rate 100Hz)900 point/m² (5m distance measurement)

Measuring distance (Max/Effective) 500m / 100m

Ranging accuracy (1σ) 10 mm

LiDARGPS/IMU

Reflected intensity Available (also in tunnels or dark areas)

Digital camera 1,230 million pixels 360° LadyBug 3 camera

Coloured clouds Available

Absolute position measurement accuracy <10 cm (from manufacturer's experiments)

Equippable vehicles All types (eg. car, train, boat, etc.)

Data source : ASIA AIR SURVEY Co.,ltd.

Land-vehicle Mobile Mapping Data


Apr, 2011@Minami-sanriku, Miyagi, JAPANLand vehicle Mobile Mapping Data

ジオインフォマティクスがなぜ建設に必要か空間情報技術


陸前高田斜め空中写真

津波でどこが被害を受けたのか︖︖どれぐらいの被害があったのか︖︖


ASIA AIR SURVEY Co.,ltd.どれぐらいの被害があったのか︖︖

陸域リモートセンシングによる災害モニタリングキーワード︓ 広域，位置合わせ，⾼分解能，定時観測，⾼頻度観測

2011/02/27 AVNIR2(RGB) 2011/03/14 AVNIR2(RGB)陸前⾼⽥ ALOS/AVNIR2可視域

キワド︓ 広域，位置合わせ，⾼分解能，定時観測，⾼頻度観測

5km

5km


陸域リモートセンシングによる災害モニタリング⼈間の⽬で⾒えない情報をセンシングで捉える

2011/02/27 AVNIR2(NIR) 2011/03/14 AVNIR2(NIR)陸前⾼⽥ ALOS/AVNIR2近⾚外域

⼈間の⽬で⾒えない情報をセンシングで捉える

浸⽔領域（推定）

5km

5km


⿊い領域≒⽔⾯

情報化施⼯調査・設計・施⼯・維持管理の迅速化，⾼度化，最適化調査設計施⼯維持管理の迅速化，⾼度化，最適化


SfM from UAV3D modelling in Gunkanjima-island3D modelling in Gunkanjima island


3 の航法衛星（GNSS⽤周回衛星)を捕捉することで各衛星からの距離を得る

GNSS (Global Navigation Satellite System)3つの航法衛星（GNSS⽤周回衛星)を捕捉することで各衛星からの距離を得るとともに，4つ⽬の航法衛星からの信号で時刻合わせを⾏い，地球上における位置（緯度，経度，⾼さ）を知ることができる航法システム

GLONASS（ロシア）GPS（USA）⽇本でも利⽤中

⽇本でも利⽤中

lil

⽶軍が軍事⽬的で打上げた測位衛星(1993年）

ロシアが運営管理している測位システム

（北⽃）⽇本も利⽤予定

Galileo（EU）EUが2008年に⽶とロシアに対抗して運⽤開始予定のシステム

Compass（北⽃）（中国）現時点で5機が打ち上げ

運⽤開始予定のシステム

補強システム（衛星ベース） 2010年9⽉に1基⽬を打ち上げ

受信障害を軽減させるために⽇本が計画中のシステム

QZSS（準天頂衛星）（⽇本）SBASMTSAT（⽇本）WAAS（USA）

航空機⽤


⽇本が計画中のシステムWAAS（USA）EGNOS（EU）

指定教科書測量学，応⽤測量学（地形情報⼯学），⼟⽊総合講義で使います測量学，応⽤測量学（地形情報⼯学），⼟⽊総合講義で使います

絵でわかる地図と測量（第2版）

講談社

中川雅史

講談社ISBN︓978-4-06-154774-2, 192.pp

ふだん何気なく使っている地図に隠された驚異の技術! 原理・原則から最新技術まで，地図の材料集めから編集までを豊富なカラー図版で解説図版で解説測量や空間情報⼯学の⼊⾨に最適数式に抵抗がある⼈でも読みやすい


数式に抵抗がある⼈でも読みやす

参考書

最新測量⼊⾨空間情報⼯学概論浅野繁喜・伊庭仁嗣実教出版ISBN978-4-407-31693-3

- 実習ソフト・データ付き -（社）⽇本測量協会発⾏ISBN-10: 4889410015 ISBN-13: 978-4889410013

航空・衛星写真画像ユビキタス技術航空・衛星写真画像ハンドブック

津留宏介ほか

ユビキタス技術位置情報の活⽤と流通-ロボットサービスによる活⽤の変⾰-

⼟井美和⼦津留宏介ほか古今書院ISBN: 978-4-7722-3117-6

⼟井美和⼦オーム社ISBN: 978-4-274-20945-1


空間情報構築特論広い意味での“エンジニア”になることが⽬標広い意味でのエンジニアになることが⽬標

Course descriptionpFrom fundamental theory to practical application and advanced technologies, this class covers all aspects of Geoinformatics technologies to understand Laser scanning, GNSS positioning, satellite imaging, aerial imaging, Photogrammetry, point cloud data p g, g g, g g, g y, pprocessing, 3D mapping and 3D modeling.

Outcomes- Understand Laser scanning, GNSS, Remote sensing, Photogrammetry, GIS, and BIM/CIM- Be able to identify the various types of surveys, methodologies, measurement systems, y yp y , g , y ,procedures, and their appropriate applications- Be able to demonstrate a basic knowledge of advanced surveys


授業の基本的な流れ初学者向けの勉強 → ⾃分の専⾨領域へのフィードバック初学者向けの勉強⾃分の専⾨領域へのフィドバック

・DL場所︓ 中川研究室webページ「講義資料」・PDFファイルを各⾃でDL，印刷しておく

授業前の DL場所︓ 中川研究室webペジ「講義資料」準備ユーザー名︓ civileng

パスワード︓ geoinformatics（予習）

授業 - 講義

パスワード︓ geoinformatics

- ディスカッション（復習） - 簡単な演習

- 講義レポート評価⽅法

- 輪講の資料- ワークショップ型授業の成果


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