ドローン測量では空中写真を用いて3次元データを作成しますが、測量作業などの方法を定めたものがUAV公共測量マニュアル（案）です。
このUAV公共測量マニュアル（案）では、3次元データの要求精度をクリアするための基準を定めており、その基準を満たすためには計画ルートの設定がとても重要です。
ドローン測量では自動飛行にて撮影を行いますが、撮影の方法としては前後左右の写真が重なるラップ率を設定します。
上空の決められた自動飛行のルートで、ラップ撮影を行い、決められた道筋を往復することで、決められたオーバーラップ率とサイドラップ率を保つことができます。
基本的なドローン測量での自動操縦で撮影では、連続写真の途中でコマ落ちすることがあります。
連続写真の途中で1枚程度のコマ落ちであれば特に問題はありませんが、連続してコマ落ちすると、写真解析の作業に支障が出ます。
ドローンでの自動撮影中に観察しておくことが大切です。
ドローン自動撮影時には
- 撮影対象に考慮した自動撮影設定で
- 決められた撮影飛行ルートを
- 連続写真にコマ落ちがないように
撮影を行っていくことが効率的な作業ポイントになります。
また、災害地など凸凹がある場所や、急な傾斜がある場所で撮影を行う注意点等も解説しています。
UAV測量公共マニュアル（案）にて標準とする要求精度
ドローン測量では、のちに作成する3次元データでの精度が重要になります。
UAV公共測量マニュアル（案）におけるドローン精度は、平面位置・高さともに最大誤差0.05ｍ（5㎝）以内にする基準が指針として記されています。
第４９条
作成する三次元点群の位置精度は、0.05m以内、0.10m以内又は0.20m以内のいず れかを標準とする。なおここでいう位置精度とは、作業範囲において観測した検証点の位置 座標と、この地点に相当する三次元点群が示す位置座標のX、Y、Zそれぞれの成分の較差の 許容範囲をいう。
要求精度をクリアするためのドローン飛行計画
要求精度をクリアするための 質の高いデータ解析を行うためには、ドローンを自動飛行させる設定が重要です。
基本的にドローン測量では自動操縦での撮影が一般的になります。
スイスのPix4D社が提供するドローン自動飛行アプリ「Pix4Dキャプチャー」を利用しデータ解析を行っています。
飛行ルート作成設定
- 要求精度：最大5.0㎝以内
- ドローンの撮影高度：50ｍ
- カメラ角度（傾き）：マイナス90度（真下）
- 写真ラップ率（連続撮影で写真を重ねる割合）：縦（85％）横（60％）
- 解析ソフト＝Pix4Dmapper
- 飛行ルート
- 飛行させる機体の選択（DJIのドローンはほとんど選べます）
- 飛行範囲と撮影コースの設定（カメラの撮影角度も変更できます）
- ラップ率の設定
- 飛行高度の設定
- 飛行速度の設定
ドローン撮影時の注意点
ラップ撮影とは
オーバーラップ率基準：縦方向80％以上 横方向60％以上
UAVドローン測量マニュアル（案）：撮影する写真のイメージ（撮影後に実際の写真重複度を確認できる場合）
ドローンで撮る写真の基準は、前後左右の写真が重なるラップのように撮影する必要があります。
ラップ率の基準は、UAVドローン測量マニュアル（案）では、縦方向80％以上、横方向60％以上と定められており、ドローン撮影では飛行アプリを利用したラップ率の自動計算からドローンを飛行させることになります。
連続撮影時に注意する点
基本的にドローン測量では自動操縦で撮影を行いますが、連続写真の途中でコマ落ちすることがあります。
連続写真の途中で1枚程度のコマ落ちであれば特に問題はありませんが、連続してコマ落ちすると、写真解析の作業に支障が出ます。
ドローンでの自動撮影中に観察しておくことが大切です。
基本的に、ドローンが写真撮影をするたびにシャッター音が鳴ります。写真が撮れていない時はシャッター音がしません。
しかし、シャッター音が鳴っていても写真が撮れていないことがありますので、注意が必要です。
確実に連続写真のコマ落ち確認をする方法は、ドローンで撮影した写真を現場で簡易ソフト解析してみることです。
ソフト上で写真の軌跡と撮影状況が分かるので簡単に確認できます。
ピンぼけなども同時に確認すると良いですね。
事務所に帰って確認するよりも、万が一コマ落ちやピンボケしているとき時は、すぐに撮り直しができるのでロスタイムがなくていいと思います。
災害地など凸凹がある場所や、急な傾斜がある場所で撮影を行う注意点
- ドローンで撮影するときは対地高度の差を20％以内にする
例
Aの撮影飛行ルートでは対地高度60m、Bの撮影飛行ルートでは最低でも対地高度72m以内にします。
理想は、全飛行ルートで同じ対地高度で撮影するのが望ましいです。
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撮影対象物にもよるのですが、カメラ角度を60度ぐらいに傾けて縦横の飛行ルートで撮影するとリアルな3Dデータの作成ができます。
円を描く飛行ルートでは、煙突や教会等の高さのある構造物を撮影する時に便利です。
建物の側面の細かい部分まで3Dデータを作成しやすくなります。
撮影では、飛行高度とカメラ角度を変え、2回（2周）以上撮影しておきましょう。
ドローン自動撮影時には
- 撮影対象に考慮した自動撮影設定で
- 決められた撮影飛行ルートを
- 連続写真にコマ落ちがないように
ドローン空撮当日の注意事項
- 撮影の時間帯や天候を考慮して撮影する
- 長い日陰が出る時間帯を避けた方がBEST ＊昼の時間帯や曇りの日が理想！
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