UAV搭載型ﾚｰｻﾞｰの利用について

ＵＡＶにレーザーを搭載し点群（Ｘ.Ｙ.Ｚ.）を 直接レーザー光により取得する技術。

株式会社菊池技研コンサルタント

写真測量の現状

ＵＡＶによる空中写真測量は、カメラのみを搭載したＵＡＶにより撮影されたデータを合成・解析し３Ｄ化する技術で、裸地状態の現場を対象とした技術。

ラップ率が90パーセントが必要なため飛行速度は毎秒1ｍ～2ｍ 撮影枚数も数千枚となり合成処理に膨大な時間がかかっていました。 （１工程20時間以上かかったことも）

※横から斜面を撮影した状態 ※真上から撮影した状態

写真測量の現状

横方向からの写真は崩土が確認できる 写真測量用の鉛直方向（真上）からでは枝の障害で崩土が確認できない

写真測量による3次元データ

ＵＡＶによる空中写真測量は、樹木下のデータ取得が難しいため地上データの取得には伐採等が必要。

ＵＡＶによる写真とﾚｰｻﾞｰにより取得できる3次元データの違い

ＵＡＶﾚｰｻﾞｰでは、樹木の枝の隙間からﾚｰｻﾞｰが通り抜けるため地上データの取得が可能。

写真で取得できる断面（白）・・・・数値表層モデル（DSM）ﾚｰｻﾞｰで取得できる断面（赤）・・数値標高モデル（DＥＭ）

数値標高モデル・・・ﾚｰｻﾞｰから（DEM：Digital Elevation Model）

数値表層モデル・・・写真から（DSM：Digital Surface Model）

障害が無い所写真・ﾚｰｻﾞｰとも取得可能

ﾗｽﾄ ﾘﾌﾚｸｼｮﾝ

ﾌｧｰｽﾄ　ﾘﾌﾚｸｼｮﾝｾｶﾝﾄﾞ ﾘﾌﾚｸｼｮﾝ

ｻｰﾄﾞ ﾘﾌﾚｸｼｮﾝﾌｫｰｽ　ﾘﾌﾚｸｼｮﾝ

ＵＡＶﾚｰｻﾞｰの概要

UAV(ﾄﾞﾛｰﾝ）ﾚｰｻﾞｰによる測量は、地表面に

対しレーザーを照射して得られたﾃﾞｰﾀを

データを収集いたします。また、写真測量

と違い樹木の隙間を通して地表面の計測が

可能です。

当社のLiDAR(ﾚｰｻﾞｰｼｽﾃﾑ)は波形解析方式を

採用し、1つのﾊﾟﾙｽﾃﾞ反射した波形を解析

することで複数（最大5つ）の反射を解析

する事が可能です。

地形の様子を捉えるのはもちろん、

レーザー計測の最大の特徴でもある

樹木下の地表面標高が得られます。

ＵＡＶ搭載型レーザー 構成

計測センサー レーザー（ｍｉｎｉＲａｎｇｅｒ） 計測範囲360°（有効計測範囲270°）

解析ボックス；パソコン内蔵 リアルタイムマッピング解析

RGBカメラ；Sony a7Ⅱ

LiDAR用＝2周波GNSS受信機

UAV=DJI Matrice600Pro機体

機体操縦用DRTK受信機

通常機体GPS受信機

ＵＡＶ搭載型レーザー 全体仕様

短時間で広範囲の計測が可能

※ﾚｰｻﾞｰ計測密度により計測範囲は変わります。 （ﾚｰｻﾞｰ計測約25ｃｍ間隔の場合400ｍ四方）

仕 様

LiDAR 計測器

RIEGL miniVUX-1

測定発射数；100,000ポイント/秒、回転数；100rpm、リターン数；最大5回

IMU

Sensonor社；STIM-300（重量=55ｇ） MEMS(動的)

データレート；125Hz ジャイロバイアス250deg/hr

RTK RTK後処理キネマテックス

ピッチ（度） 0.015 0.006

ヘデイング（度） 0.08 0.019

ロール（度） 0.015 0.006

【特徴】・軽量で高精度の計測が出来る。 ・Phoenixソフトウェアーで精度の向上が計れる。 ・RTK後処理キネマティックス処理をすることで向上。

GNSS 2周波GNSS受信機（GPS,GLNASS受信、430-450/450-470MHz）

カメラ Sony a7RⅡ；フルフレーム42,000,000画素、単焦点レンズ；16mm又20mm

UAV機体 DJI Matrice600Pro；機体寸法；1668×1518×759mm、最大ペイロード5.5Kg

ＩＭＵ：高精度を実現

計測センサー LiDAR計測器

レーザー(miniRanger)

計測範囲360°

（有効計測範囲270°）

miniRanger 計測スペック ﾚｰｻﾞｰ照射 ﾚｰｻﾞｰ発光回数：100,000回/秒 ｽｷｬﾝ回転数：10～100回転/秒 ｽｷｬﾝﾋﾟｯﾁ：0.05°≦Δθ≦0.5° ﾋﾞｰﾑ広がり角７：1.6×0.5mrad(100mで16cm) 測距 自然物ﾀｰｹﾞｯﾄρ（反射強度）≧20％ 150m 自然物ﾀｰｹﾞｯﾄρ（反射強度）≧60％ 250m 1パルス当たりの最大ﾀｰｹﾞｯﾄ数 5 測定精度 15mm

今回導入したＵＡＶレーザー搭載カメラで作成したオルソデータ

ＵＡＶ Lineup and License

INSPIRE2 Phantom 4Pro V2.0 Matrice600Pro

機体名 ＤＪＩ製

所有数 使 用 開始年月

ｼﾞﾝﾊﾞﾙ 使用用途 飛行時間

(1ﾌﾗｲﾄ目安) 飛行時間 (日ﾌﾗｲﾄ)

Ｓ800 1機 2014年10月 3軸 写真・動画 10分 40分

Ｓ900 1機 2016年01月 3軸 写真・動画 15分 60分

INSPIRE2 1機 2017年10月 3軸 写真・動画 20分 60分

Phantom 4 3機 2016年09月 2軸 写真・動画 25分 75分

Phantom 4 Pro V2.0

2機 2018年09月 2軸 写真・動画 25分 75分

Matrice 600Pro

1機 2018年08月 － レーザ－

(鉛直写真) 25分 100分

認 定 ラ イ セ ン ス

技能証明書 安全運航証明書

ＪＵＩＤＡ 認定資格者 2名

ＵＡＶ搭載カメラ ＵＡＶ搭載カメラ仕様

搭 載 機 Ｓ８００ Ｓ９００ Phantom4 INSPIRE2 Phantom4Pro

V2.0 Matrice600Pro

カメラ名 SONY NEX-7 Sony α７Ⅱ FC300X ZENMUSE X5S Sony a7RⅡ

レンズ名 SEL16F28 SEL35Ｆ２８Ｚ FOV94°20 mm Ｏｌｙｍｐｕｓ Ｍ.Ｚｕｉｋｏ 25mm/1.8 ソニーEマウントレンズ

イメージセンサー APS-C 35mmﾌﾙｻｲｽﾞ 1/2.3” 25mm 1インチ CMOS 35mmフルサイズ

ExmorR"CMOS

イメージセンサー

(水平) 23.5 35.9 5.9 17.3 2.03 35.9

イメージセンサー

(垂直) 15.6 24.8 4.4 23.0 1.52 24.0

焦点距離 16 35 4 25 24 35

記録画素数 6000×4000 6000×4000 4000×3000 5280×3956 5472×3648 7592×5304

24,000,000 24,000,000 12,000,000 20,800,000 19,961,856 42,000,000

最大画素数 約2430万 約2430万 約1220万 約2080万 2,000万 4,240万

アスペクト比 3:2 3:2 4:3 4:3 3:2 3:2