3Dモデリングにも影響するDJI ドローンのEXIFジオタグ不具合

今回は、タイトル通り以前から私のなかで懸念となっているEXIF(イグジフ)のお話です。DJI製ドローンのEXIFに関して、ネット上にほとんど情報がないため、今回記載させて頂きます。

EXIFの概要

EXIFとは、Exchangeable image file formatの略で、撮影日時やカメラの機種名、解像度、絞り、シャッタースピード、GPS情報などといったメタデータを含む画像ファイルフォーマットの事を言います。

EXIFを見るには、Windowsの場合、JPEGファイルの上で、「右クリック」→「詳細」タブで見ることが出来ます。

このEXIFが何の役に立つかといいますと、EXIF内にGPS座標があると、SFMソフトウエアによっては、アライニング処理が高速化されます。

また一度撮影した場所において、定期的に繰り返し撮影がある場合は、EXIFの座標、高度を元に自律飛行などの設定に参考データとして使用することも出来ます。

DJIドローンのEXIF(高度)の確かさ

さて、ここからが本題なのですが、実はこのEXIFに記載されている高度は、ファントム4やインスパイア1の場合、この値の確かさに疑問を持っており、何の値が使われているのか、そもそも正しく管理されていないのか、あるいは地上での狂いを補正(オフセット)すれば使えるレベルなのかずっと疑問だったのですが、このたびようやく確認することが出来ました。

疑問① EXIFデータは、対地高度なのか?

下の写真とEXIFは、機体の電源を入れGPSやホームポイントを補足し、離陸するためにモータを始動した直後の写真とEXIFデータです。理屈上は、対地高度であればここでリセットがかかるはずです。
EXIFの高度は、22.63mとなっており、対地高度ではないという事がわかります。
そうすると、単なる不具合なのか?、それとも標高なのか?という2つの疑問に絞られます。

 

疑問② 標高なのか?

標高を測定する機器は私は保有していませんので、その確認は出来ませんでした。が、③にてEXIF高度がまったく正しくないことを確認出来ました。

疑問③ 不具合なのか?

下の写真とEXIFは、撮影が終わり降下から着陸にかけてのものです。途中で高度を上げる操作はしていません。写真1段目から2段目にかけて高度の数字は順当に少なくなっていますが、写真2段目から3段目にかけて急にEXIFの高度が逆に増えています。 着地した後は、60mにもなっておりました。

あるところを境に急に値がおかしくなっています。とても正常に動いているとは思えません。

 

 

 

DJIのフォーラムでも、昨年(2016年)からファントムやインスパイヤは、EXIFはおかしいというやり取りがされています。その中でIMUをキャリブレーションしたら治るのではという提案もありますが、改善はされません。私も実施しましたが、改善されませんでした。

確認したのはファントム4、インスパイア1の二つですが、おそらく、A2、A3フライコントローラ、Inspire2等も同様だと思われます。それどころか、他社のフライトコントローラも同様なのでは?という疑問もあります。世の中、制御装置に使われるコアというものは、そんなに種類はありませんので。

EXIF内の座標データは問題なさそうなため、これらEXIFを使用してPhotoscan等3Dモデリングの合成は出来ますが、SFM処理結果の認識している高度とEXIFの高度にはずれが生じます。(始めたころは、なぜずれが生じるのか、とても不思議でした。)

EXIFの取扱いにはご注意ください。

こちらもご参考にしてください(内部リンクです。ドローン応用編のカテゴリにあります)。
Agisoft Photoscan 弊社オリジナル日本語マニュアルリリースについて