ドローン測量の流れ(概要)を説明します【業務効率化を目指して】
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ドローン測量の効率化できていますか?

ドローン測量とは、上空で重複連続自動撮影した写真より3Dデーターを作成し業務効率化や生産性の向上を図ることを目的とした測量方法です。

地球上の対象物がある場所の経度・緯度・標高では、測量をすることによって正確に求めることができます。

 

ドローンで行う測量の流れ(概要)

  1. 飛行ルートの計画
  2. 飛行空域の確認
  3. GCP(対空標識)の設置
  4. ドローン撮影
  5. 写真解析
  6. 精度検証
  7. 図面化
  8. 成果物の作成
  9. 納品

また、建築現場の作業工程(着工~竣工まで)を、ドローンで撮影しています。

 

 

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従来の測量からドローン測量へ

従来の方法である航空写真測量や航空レーザー測量では、公共測量作業規程によって測量方法や測量機器が定められています。

従来の方法では、人により測量を行い、書き起こした平面図・縦断図・横断図から設計を作成します。

そこから施工土量を算出する方法です。

従来の方法では費用や技術者も不足してるため、2016年度から国土交通省がi-Constructionを導入する取り組みが開始されています。

ポイント
ドローン測量(画像解析測量)とは、土木作業現場や建築現場などで3Dデータ化が必要となる範囲を上空から撮影し、画像解析測量(写真測量)を行う方法です。

 

 

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3D点群データって何?

国指定重要文化財 今村天主堂 3D(点群)データ

ドローン測量では、上空より地上を重複連続撮影した写真をつなぎ合わせたものを利用します。

重複させるオーバーラップは、縦方向80%以上、横方向60%以上と推奨されています。

撮影後、重複させた写真から専用のソフトで3D点群データを作成することができます。

 

点群データは、体積を算出および3Dへのモデル化や図形を作成するのに利用することができます。

 

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オルソ画像とは

オルソには、ギリシャ語でひずみが無いという意味があります。

航空写真では、ひずみが無いという意味からひずみを修整することをオルソといっています。

オルソ画像とは、航空写真のように、高い空域から広い範囲を撮る高層ビルなどや山間部などには特にひずみを生じてしまいます。

そのひずみとは、航空写真では地形が写真上外側にずれたりすることをさします。

このひずみを整えた画像がオルソ画像です。

ポイント
オルソ画像は、面積や距離などを正確に測るための画像として、現場の状態把握やスムーズに工程を進めることに利用されています。

 

           (国土交通省 国土地理院 オルソ画像についてより抜粋)

ドローン測量とは

(左)従来の映像 (右)3D点群データ の比較

ドローン測量とは、測量する対象物の上空で連続写真を撮って、そのデータから画像処理を行い点群データを抽出する方法です。

点群では、直交座標(XYZ)の情報を持ち測量した区間の距離や高さを知ることができます。

また、測量を行う範囲が広い場合は、完成の点群(3D)データ容量が大きくなるため、分割した処理を行った後に合成したりすることもあります。

 

ドローン測量に必要なもの

空撮を行うドローン

 

自動飛行設定を行うために必要なアプリ

 

Pix4Dcapture(Pix4D キャプチャー)
DJI GS Pro(DJI ジーエス プロ

 

対空標識

 

3Dデータ作成のための写真解析ソフトウェア

ドローンで撮影した写真を、写真解析用ソフトウェア(Pix4Dmapper)で作成する作業です。

 

ドローン測量の流れ(概要)を説明します!

1、飛行ルートの計画

目的となる対象物を、上空からどのような設定で撮影するのか飛行ルートの計画を行います。

2、飛行空域の確認

必要となる許可や承認に取得と近隣への安全対策の事前準備です。

3、GCP(対空標識)の設置

標定点や検証点の測定(従来の測量トータルステーションにて)を行い、対空標識の設置します。
対空標識は、ドローンで撮影した写真からの各地点の確認と、3Dソフトへの自動認識を行うメリットがあります。

 

 

 

4、ドローンでの撮影

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)ように撮影する必要があります。

ラップ率の基準は、縦方向80%以上、横方向60%以上と定められています。

ドローン空撮では飛行アプリを利用し、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。

 

 

 

 

 

5、写真の解析(点群データ・オルソ画像の作成)

複数の写真より、ソフトウエアを利用し3Dデータ作成します。

 

 

 

 

6、精度検証

3Dデータ作成後

撮影時の座標値と3Dデータの検証を行い、精度確認作業です。

 

7、図面化

3Dデータとオルソ画像より平面図や断面図を作成します。

8、成果物の作成

測量数値の成果表・ドローン飛行実績・現場の作業風景・作成した図面等を納品するためにデータをまとめる作業になります。

9、納品

成果物の納品をします。

ドローンで撮る!建築現場の流れ(着工~竣工)

ドローンで建築現場の工事期間を撮影することで、工期の短縮や現場の生産性の効率化を図ることが可能です。

ここでは、ドローンで建築現場(着工~竣工まで)を撮影しています。

建築物完成後の、定期検査や建物診断にもドローンは有効に利用できます。

 

ドローン測量で業務効率化を目指して!

ドローンの測量は、まだ普及が完全に進んでいるわけではありません。

ドローン測量を行っていくには
  • ドローン操縦技術のスキル向上
  • カメラの知識
  • ソフトの使い方
などいろいろな学習も必要とします。
今後、建築業界では急速に進むと考えられています。
生産性を向上させるためのドローン導入を検討されている事業所などは、
早めに準備をしておく必要があります。

 

ドローン測量は業務効率化ができます!

 

Sonちゃん
測量、土木、建築、都市計画等に利用する際の基礎となる、平面図や3Dモデリングの方法をわかりやすく解説しています。

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