UAV LiDAR総合ページ
UAV LiDARは、ドローンにLiDAR（レーザスキャナ）を搭載し、上空からレーザを照射して地形や構造物などの3次元点群データを取得する計測技術です。
写真測量では計測が難しい植生下の地表面なども取得できることから、地形測量、森林計測、法面、河川、土木、インフラ維持管理など、さまざまな分野で活用されています。
UAV LiDARによる計測では、LiDAR本体だけでなく、UAV、GNSS・IMU、飛行計画、点群処理ソフトウェアなどを含めたシステム全体を適切に構成することが重要です。
| （例）Matrice400＋LiAir H600 PRO | （例）LiDAR360にて植生をフィルタリング |
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UAV LiDARと写真測量の違い
UAVによる3次元計測では、LiDARだけでなく写真測量も広く利用されています。両者にはそれぞれ特徴があります。
| UAV LiDAR | UAV写真測量 | |
|---|---|---|
| 計測方式 | レーザによる点群 | 写真から点群を生成 |
| 植生下の地表面 | 取得できる可能性がある | 植生に覆われると難しい |
| 色・テクスチャ | 別途、画像等が必要 | 写真による色情報を取得 |
| 主なデータ | 点群 | 点群・オルソ画像等 |
| 主な用途 | 地形・森林・土木等 | 地形・森林・土木・構造物点検等 |
UAV LiDARの計測精度
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UAV LiDARの精度は、LiDARセンサーの性能だけで決まるものではありません。 例えば、GNSS、IMU、飛行高度や速度、飛行経路、解析ソフトウエアの処理などに大きく影響します。そのため、UAV LiDARを導入する際には、カタログ上の測距精度だけでなく、実際の計測条件における点群精度を確認することが重要です。 |
解析ソフトウエアによるコース別点群表示 |
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UAV LiDARの補正方式
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UAV LiDARでは、LiDARセンサーの位置・姿勢を正確に把握するため、GCP、GNSS、IMU（慣性航法装置）を利用します。GNSSによる位置情報の取得方法として、RTKやPPKシステムがあります。 どちらを利用するかは、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。 |
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取扱UAV LiDAR
UAV LiDAR測量では、LiDARセンサーだけでなく、UAV＋LiDAR＋GNSS/IMU＋解析ソフトウェア＋アプリケーションソフトウエアというシステム全体が必要です。最近のLiDARは、GNSS/IMUと一体になっており、解析ソフトウエアも付属しているものがほとんどです。
LiDAR例
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Zenmuse L3 DJI Zenmuse L3は、DJIのUAV向けLiDARペイロードです。解析ソフトウエア DJI Terraが付属します。 |
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LiAir H600 PRO LiAir H600 PROは、GreenValley Internationalが開発した軽量・中距離対応のLiDARスキャンシステムです。解析ソフトウエア Ligeoreferenceが付属します。 |
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UAV LiDARの性能・精度を実機で検証
| UAV LiDARは、カタログ上の仕様だけでは実際の性能を判断することが難しい場合があります。
弊社では、実際に製品を導入し、飛行・計測・点群処理まで行ったうえで性能や精度を検証しています。 |
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検証例
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DJI Zenmuse L3 「実際の飛行条件における精度、断面、対空標識の取得状況を検証」 |
M400+DRTK3+Zenmuse L3 |
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GreenValley International LiAir H600 Pro 「作業規定の準則の第4章ＵＡＶレーザ測量を想定し、点密度、測量精度、検証点の取得状況、断面形状、地面の抽出性能などを確認」 |
M400+LiAir H600 |
公共測量におけるUAV LiDAR
UAV LiDARを公共測量で利用する場合、点群を取得するだけでなく、作業規程の準則で定義された精度を満たしていることの確認や精度管理、各種帳票の作成が重要になります。
UAV LiDAR計測の工程
- UAV LiDAR計測
- GNSS/IMUデータ処理
- 軌跡解析
- オリジナル点群作成
- 点群処理・解析
- ノイズ除去・分類・地表面抽出など
- グラウンドデータ等の作成
- 成果データ作成
LandStation-Uによる帳票作成
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公共測量に必要となる帳票作成には、LandStation-Uを利用することができます。弊社では、作業規程の準則に対応したLandStation-Uの導入支援を行っています。 また、LandStation-Uについて、弊社独自のリファレンスマニュアルも作成しています。実際の業務で必要となる処理を整理し、帳票作成を効率的に行えるようサポートしています。 |
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リファレンスマニュアル
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UAV LiDAR測量を行うには、飛行計画、計測条件、GNSS/IMU、データ処理、精度確認などの知識が必要になります。 弊社では、実機検証や導入支援で蓄積した経験をもとに、独自のリファレンスマニュアルを作成しています。 |
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リファレンスマニュアル例
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Zenmuse L3 設定ガイドラインからPPK処理まで Zenmuse L3では、検証データを基にZenmuse L3 設定ガイドを作成し、目的にあった推奨パラメータのガイドを提供しています。更にL3ではDJI TerraのPPK検証を行い、国土地理院のデータ活用方法、TerraのPPK処理のリファレンスマニュアルも作成し提供しています。 |
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測量用途に必要なLiDAR360の処理方法 例えばLiDAR360については、Zenmuse L1/L2/L3やLiAir H800を実際に使用した検証結果を踏まえ、測量用途の処理方法をまとめています。 |
ハードウェア・ソフトウェアを一体でサポート
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点群測量では、測量精度に問題が発生した際に、機器側に原因があるのか、ソフトウェア側に原因があるのかを判断する必要があります。 弊社では、ドローン・LiDARなどのハードウェアと点群ソフトウェアの双方を取り扱っているため、機器からデータ処理まで総合的に問題を確認し、早期解決のアドバイスをしています。 |
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