3つの補正方法

UAV LiDARでは、ドローンに搭載したLiDARスキャナ、GNSS、IMUなどを利用して飛行しながら地形や構造物などの3次元点群を取得します。

取得した点群を測量成果などとして利用するためには、LiDARで取得したデータの位置情報を適切に処理し、必要に応じて既知の基準に対して位置を補正することが重要です。

UAV LiDARにおける代表的な位置情報の取得・補正方法として、GCP、RTK、PPKがあります。

UAV LiDARのGCP・RTK・PPK

UAV LiDARでは、GNSSとIMUを利用して飛行軌跡を求め、LiDARデータと組み合わせて点群を生成します。

位置情報の取得・補正方法には、主に次の方法があります。

GCP（Ground Control Point）は、地上に設置した既知座標の基準点です。 UAV LiDARで取得した点群上のGCPと、既知座標を対応させることで、点群の位置を補正します。

GCPを利用する場合は、計測後にGCPを用いた補正処理を行います。

RTK（Real Time Kinematic）は、GNSSを利用してリアルタイムに高精度な位置情報を取得する方式です。

UAV LiDARでは、飛行するUAVの位置情報をリアルタイムに取得し、LiDARやIMUによる計測データと組み合わせて処理します。

RTKの特徴は、計測時にリアルタイムで位置情報を取得できることです。

ただし、実際の構成や補正方法は、UAV、GNSS、LiDARシステムおよび使用するソフトウェアによって異なります。

PPK（Post Processed Kinematic）は、計測後にGNSSの観測データなどを処理して位置情報を求める方式です。

UAV LiDARでは、飛行中に取得したGNSSデータと、必要な基準局等の観測データを計測後に処理し、飛行軌跡を求めます。

PPKでは、計測後の後処理が必要になります。

UAV LiDARでは、GCP、RTK、PPKのどれを使用するかを、使用するLiDARシステム、GNSSの構成、飛行条件、必要な精度、計測地域、公共測量への利用などを考慮して決定します。

RTKやPPKに対応したLiDARを使用する場合には、GNSSによる位置情報を利用して飛行軌跡を求めることができます。

一方、RTKやPPKに対応していないLiDARを使用する場合や、公共測量等では、GCPを活用する方法があります。

UAV LiDARでは、GNSS・IMU・LiDARのデータを処理して点群を生成した後、必要に応じて位置補正や点群処理を行います。

各方式の内容をまとめた概念図を下図に示します。

それぞれの方式にメリット、デメリットがありますので、使用するUAV LiDARシステムや現場条件、必要な精度などによって検討する必要があります。

以上です。