UAV測量講座　i-construction基準観点の必要な機材・ソフトウエア

初めてUAV測量を始めようという方にとっては、必要な機材やソフトウエアは何か？という疑問があるかと思います。結論から言いますと、目的とする測量の精度、規模、予算に依存するというのが回答になるかと思います。

国土交通省のi-construction基準からの観点で言いますと、前提としている機材は測量専用の機材ではなく、民生用機材を前提としています。従って、ドローン、カメラ、点群処理ソフトウエア等は、精度をクリア出来れば何を使っても良いという事になります。

ドローン・カメラは何を使えばよいか？

いま世界で最も普及されているドローンとしては、DJIのファントムというのがあります。小型・軽量で備え付けカメラもソニーのセンサーを使用しているだけあって、小型の割には良い性能を持っています。しかも、最新のファントム4Proは、前後、左右、下方向に対して、衝突回避センサーも付いています。値段も20万以下で買えます。個人の趣味から、産業で使っている人も多いかと思います。

国総研のQ&Aでは、この「DJI製のファントムを使用してもよいか？」という質問があり、「精度をクリアすれば否定はしない」という回答もあります。質問されていたころはまだファントム３の時代だったと思いますが、今のファントム４Proは、センサーサイズは1インチへ拡張、画素数も2000万画素と大きくなり、結果としてレンズも広角度は抑えられてますので、ちょっとした測量にも使っている方は多いのではないかと思います。

数ヘクタール程度の小規模であれば、ファントムでも標定点をがっちり配置する事で、精度はクリア出来るかと思います。しかし、規模が大きくなってくるとどこかの検証点で精度割れが出てくる可能性もありますので、UAV測量を本格的に行っている会社様は、一眼カメラとそれを搭載できるドローンを保有しているかと思います。

一眼カメラを選択となると、6枚ペラ以上のオクトあるいはヘキサコプターが必要となってきますので、DJI製品であれば産業用のMatrice600が必要になってきます。一般的にジンバルはX,Y,Z方向のバランスを保つ観点からカメラ専用設計とりますが、DJIではソニーα7一眼カメラに対応したジンバルがあるので、それを使う事でクリアな画質の撮影が可能です。一眼カメラを使用しても、ジンバルが悪ければ、風の影響によるドローンの姿勢傾きに追従できなかったり機体の振動がカメラに伝わり、結果として画像はぶれ精度悪化の原因になります。UAV測量（写真測量）は、写真の画質が全てを左右しますので、撮影が悪いとその後のPhotoscan等の処理でいくら頑張っても性能はでません。実際弊社への問い合わせ内容でも、ジンバルの性能不足による画像のぶれが原因で精度が出ないといった問題は、起きているのではないかと想像しています。

ドローンの機種選択は、使用するカメラの大きさから決まってきますので、カメラを決める→ドローンを決めるという順序になりますが、ドローンに搭載できるカメラは限定されていますので、双方を鑑みて決定となります。