都市計画におけるUAV写真測量 P330 Pro

中国・桂林の都市計画プロジェクト

測量と地図作成は、国民経済の発展にとって重要な基盤である。領土の空間構成とその属性に関する情報を正確に理解することは、意思決定にとって重要である。ドローン写真測量技術の発展は、測量・マッピング業界に大きな変化をもたらした。ドローンで正確な情報が得られるため、測量士はフィールドワークに多くの時間とエネルギーを費やす必要がなくなり、その結果は従来の運用方法よりも優れているとさえ言える。財務的な観点からも、ドローンの使用は投資対効果を大幅に改善した。ドローン写真測量は、その利便性、高精度、低コストにより、徐々に一般的な測定方法となっている。

図1.P330 PRO VTOLドローンを上から見た図。

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持続可能な都市開発に向けて

中国の広西チワン族自治区にある桂林は、中国南部の重要な観光都市である。観光は都市計画の重要な一部となっている。現地の地形、地形、家屋、道路、その他の属性情報の変遷に関する最新データを入手するため、地元政府は半年ごとに全域の総合調査を実施しなければならない。広西チワン族自治区桂林調査設計研究所有限公司は、プロジェクトの実施リードを引き受けた。

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デジタルマッピングにおける技術の壁

観光は経済成長の重要な一部となっているため、土地情報の定期的な収集は都市計画のために必要である。現在、ほとんどの土地情報は、GNSS、GISコレクター、衛星画像を使った有人調査によって収集されている。

測量・地図部門が直面している課題は、以下のように挙げることができる：

• 多大なマンパワーの支出 - 広範囲をカバーするため、データ収集の実施には多くの測量士が必要となる。

• 完了までの時間が長い - フィールドクルーによる調査は、現場でのデータ収集と、利用可能な結果を得るための後処理に非常に時間がかかる。

• 高度な資格要件 - 正確なマッピング調査を達成するためには、チームメンバー全員がGNSSとGIS技術に関する確かな知識を持っている必要があります。

• 画像の更新が必要な時に常に利用できるわけではない - 衛星画像はリアルタイムで更新されるわけではありません。実際の現場は、プロジェクトのために以前に取得した参照画像と大きく異なる場合があります。

• 河川、山間部、建設地帯など、手の届きにくい 場所があり、現場チームによる地図作成が困難な場合がある。

図2.P330 PRO VTOLドローン。

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P330 Pro AERIAL Orthophoto ソリューションの利点

ドローン技術の絶え間ない発展により、UAVは現在、建設、土木、モニタリング、緊急救助に広く使用されています。航空写真技術と組み合わせることで、無人航空機は、測量やマッピング、鉱業、建設、インフラストラクチャーなどにおいて、有人航空機に代わる非常に費用対効果の高い選択肢となります。

主な利点は以下の通り：

• 長い耐久性 - ペイロードを搭載した場合の最大飛行時間は150分で、より広い範囲をカバーできる（解像度3cm/ピクセル、オーバーラップ70%で最大9km2）。

• 100Hzのディファレンシャルモジュール地上管制点なし。 - GNSS RTK測位、カメラオフセット、CGO GNSSポスト処理ソフトウェアを組み合わせることで 、このプロジェクトでは地上基準点（GCP）が不要となり、時間とコストを大幅に削減することができました。

• 高精度の軌跡とPOS（測位・方位システム）データ - センチメートル・レベルの測量グレードのGNSS測位とPOSデータにより、このプロジェクトでは6cmの水平精度を実現しました。

• 安全な離陸、飛行、着陸のための高い安全性 - 高度な自動化された操作、安全モニタリング、セルフチェックの手順により、人為的な操作ミスを最小限に抑え、安全な飛行を保証します。

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2Dおよび3Dのマッピング出力が選択可能

• 高精度デジタルオルソフォトマップ（DOM） - 各ピクセルは高精度の水平測地座標を持ち、ユーザーはそこから任意の地形座標を直接得ることができます。

図3. P330 Pro VTOLドローンで作成されたデジタルオルソフォトマップ。

• 高精度デジタル地表面モデル（DSM） - 生成された標高データは、地形の全体像を提供する。

図4. P330 Pro VTOLドローンで作成されたデジタル・サーフェス・モデル。

• 高精度デジタル・ライン・グラフ（DLG） - ポスト処理されたDLGは、建設計画、資源管理、環境影響分析に広く使用されている。

図5. P330 Pro VTOLドローンで作成したデジタル・ライン・グラフ。

• 3D写真測量モデル - 斜めカメラを使用して生成された3D現実モデルは、都市、住宅、建設、造園計画に適用できる。

図6. P330 Pro VTOLドローンで作成した3Dリアリティモデル。

• 地形図の等高線 - デジタル地表モデル（DSM）とデジタル地形モデル（DTM）に基づいて等高線を生成。

図7. P330 Pro VTOLドローンで作成したDSMとDTM。

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データ精度と結果

• プロジェクトに必要な飛行パラメータは以下の通り：

- 地上サンプリング距離（GSD）：3cm/ピクセル

- 前方オーバーラップ：80

- サイドオーバーラップ70%

- マッピングスケール1:2000

• 最終的なデータ精度は、対地コントロールポイントに対して達成された：

- 水平: 6 cm

- 垂直: 10 cm

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ドローン写真測量。都市計画のための明らかな資産

UAVによる航空マッピングは、技術的、経済的、生態学的、社会的、そしてより広く文化的といった多次元を含む持続可能な都市計画プロジェクトにとって、技術的なブレークスルーとなる。正確で最新のデータを維持するドローン・マッピングの能力により、都市計画家は都市をこれまでとは異なる方法で考え、作ることができる。

調査結果の信頼性と点群情報の正確性は、UAV写真測量が大面積の測量や地図作成プロジェクトにもたらす説得力のある利点を裏付けている。常に進化し続ける都市環境において、P330 Pro VTOLドローンの使用は、持続可能な都市計画、現場作業員の安全なオペレーション、作業量と人件費の削減、極めて迅速な投資回収に貢献します。

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CHCナビゲーションについて

CHCナビゲーション（CHCNAV）は、革新的なGNSSナビゲーションと測位ソリューションを創造し、お客様の作業をより効率的にします。CHCNAVの製品とソリューションは、地理空間、建設、農業、海洋など、さまざまな業界をカバーしています。世界中に拠点を持ち、100カ国以上に販売代理店を持ち、1,300人以上の従業員を擁するCHCナビゲーションは、今日、ジオマティクス技術において最も急成長している企業の1つとして認められています。