2025-04-09
無人航空機（UAV）とLight Detection and Ranging（LiDAR）の統合は、過去20年間で航空マッピングを一変させた。2000年以前は、空中測量は有人航空機に依存しており、データ収集は高価で複雑だった。ドローン技術とLiDARの小型化の進歩は、それ以来、この分野に革命をもたらした。
2010年代には、高解像度の地形モデリングにおいて、従来の航空機に代わってプロ仕様のUAVが登場し、より手頃で柔軟な代替手段を提供するようになりました。最新の高周波LiDARは、リアルタイムキネマティック（RTK）GNSSと組み合わされ、現在ではセンチメートルレベルの精度を達成しています。今日、LiDARを搭載したドローンは、遠隔地のマッピング、インフラのモニタリング、密林の下に隠された遺跡の発見に優れています。AIを活用した点群処理によってデータの解釈はさらに加速し、UAV-LiDARは3D地理空間マッピングに不可欠なソリューションとなっている。
AA15 Airborne LiDARとCHCNAV X500のスキャニング
空中マッピングの効率に影響する主な要因
ドローンを使ったマッピングの効率は、ペイロード容量、飛行耐久性、飛行性能、スキャン技術など、いくつかの要因に左右されます。それぞれが、運用効率を最大化しながら、正確で高品質なデータ収集を確保する上で重要な役割を果たします。
ペイロード容量 - 高性能LiDARやフルフレームカメラのような高度なセンサーを搭載することは、1回のフライトで取得できるデータの範囲と品質に直接影響します。ペイロード容量が大きいほど、安定性を損なうことなく高度な機器を使用することができます。
飛行耐久性 - 飛行時間が長いため、ミッションごとのカバー範囲が広がり、バッテリー交換によるダウンタイムが減少します。これは、再充電のために頻繁に帰還することでワークフローの効率が低下する可能性がある見通し外飛行（BVLOS）にとって特に重要です。
飛行性能- 安定性、速度、および風や高高度の地形などの環境条件への適応性は、データの品質と運用の安全性に影響を与えます。データ取得時に高速性が常に必要とされるとは限りませんが、強力な飛行性能は厳しい条件下での信頼性の高い運用を保証します。
スキャニングセンサー能力- データ取得効率はセンサーの範囲、精度、視野（FOV）、ポイント密度に依存します。高密度のポイントクラウドを生成し、植生を貫通する高性能LiDARシステムは、フルカバレッジに必要なフライト数を効果的に削減します。
各要因は、効率、精度、データ品質のバランスをとりながら、航空マッピングの成功に直接影響します。
UAVとLiDARの組み合わせによる究極の3D航空マッピング
高性能UAVと先進的なLiDARセンサーの組み合わせは、優れた航空マッピング効率を実現するための重要な要素を最適化します。堅牢な飛行性能と最先端のスキャン技術を統合することで、専門家はデータ精度の向上、広範なカバレッジ、合理化されたオペレーションを得ることができます。CHCNAV X500 UAVと AA15 LiDARは、多様な環境における高精度データ取得のために設計された強力な航空マッピングソリューションを形成します。以下のセクションでは、X500 UAVとAA15 LiDARの各コンポーネントが、エアボーンマッピングの効率と精度をどのように向上させるかについて詳しく説明します。
X500UAV：効率的なエアボーンマッピングの基盤
CHCNAV X500 UAVは、精密なエアボーンマッピングの要求に応えるために開発されたプロ仕様のロータードローンです。強力な飛行性能と高いペイロード容量により、LiDARベースの測量や地理空間データ収集に理想的なプラットフォームとなっています。
堅牢なペイロード容量- X500は最大5 kgまで対応し、2.5 kgのAA15 LiDARシステムと高解像度RGBカメラなどの追加アクセサリーを搭載することができます。この柔軟性により、ユーザーは性能を犠牲にすることなく、さまざまなプロジェクトに合わせてUAVをカスタマイズできます。
飛行時間の延長- AA15 LiDARを搭載したX500の飛行時間は最大52分です。ホットスワップ可能なデュアルバッテリーとインテリジェントな充電システムにより、ダウンタイムがさらに短縮され、継続的な運用が可能になります。
過酷な条件下でも信頼性の高い性能- IP55準拠のX500は、防塵・防水性能を備え、最大風速12 m/sで動作し、-20°C～50°Cの温度に耐えます。80mの障害物を検知するミリ波レーダーと、動くプラットフォームでも正確な着陸を可能にするビジュアルSLAMシステムを搭載しています。
高度な飛行管理 - CHCNAVのSmartGoソフトウェアは、長方形、短冊形、多角形、ファサードルートなど、複数の飛行経路オプションでミッション計画を強化します。また、ドローンと環境をリアルタイムで監視し、安全で効率的なBVLOS（Beyond Visual Line of Sight）オペレーションを実現します。
AA15 LiDAR：データ取得の精度とスピード
CHCNAV AlphaAir 15 (AA15) LiDARは、空中3Dマッピング用に設計された高性能軽量センサーです。重量はわずか2.5kgで、X500 UAVとシームレスに統合され、卓越した精度を維持しながらデータ収集効率を最大化します。
CHCNAV AA15 LiDAR
高密度データキャプチャ- 毎秒200万ポイントの超高速パルスレートにより、AA15は広範囲にわたって高密度で詳細な点群データを生成します。最大到達距離1,800m、動作高度700mで、回廊マッピング、都市計画、地形調査に最適です。
優れた植生透過性- パルスあたり最大16のリターンをサポートするAA15は、密集した樹冠を効果的に透過し、正確な地上高データを取得します。林業管理、氾濫原モデリング、環境モニタリングにおいて、より少ないフライトでより完全なデータセットを得ることができます。
シームレスなワークフロー統合 - AA15はCHCNAVのSmartGoソフトウェアと統合され、自動データキャプチャとリアルタイムのミッションモニタリングが可能です。飛行後は、CoPre および CoProcess ソフトウェアスイートが、ジオリファレンス、フィーチャ抽出、3D モデリングなどの処理を合理化し、生データを実用的な洞察に素早く変換します。
日常的なマッピングの課題に対する相乗的なソリューション
CHCNAV X500 UAVとAA15 LiDARシステムは、航空マッピングの効率、精度、信頼性を最大化するように設計されています。ペイロードが制限され、飛行時間が短い従来のマルチロータードローンとは異なり、X500の5kgのペイロード容量と拡張された耐久性は、安定性を損なうことなく、より長いミッションと高性能センサーの統合を可能にします。広い離陸エリアを必要とし、ホバリング能力に欠ける固定翼UAVに比べ、X500は複雑な地形や回廊のマッピングに対応する正確な操縦性を提供します。
センサーの面では、LiDARソリューションは、密度、範囲、貫通能力が異なります。AA15の毎秒200万パルスと1パルスあたり16リターンにより、点群密度と地面への浸透性に優れ、完全なカバレッジに必要なフライトパスの回数を減らすことができます。競合するLiDARセンサーの中には、そのパルス数に匹敵するものもありますが、ペイロードが重いものが多く、UAVとの互換性や全体的な効率が制限されます。
ケーススタディCHCNAV X500 & AA15 高高度地形における送電線調査
課題
四川省高原での135km、220kVの送電線測量は、非常に困難な作業でした。調査エリアは標高差1,476m以上、山、川、密生する植生など険しい地形で、気温は-10℃まで下がる。さらに、高電圧のインフラが存在するため、予測不可能な天候の中でも安定した飛行性能を維持しながら、正確なデータを安全に収集できるソリューションが必要でした。
過酷な地形がX500とAA15の性能に挑戦
ソリューション
プロジェクトチームは、CHCNAV X500 UAV、AA15 LiDARシステム、C5オルソグラフィックカメラ、CoPreおよびCoProcessソフトウェアを搭載した、完全に統合された航空マッピングソリューションを導入しました。X500は、さまざまな高度に対応しながら長時間の飛行を可能にし、AA15 LiDARは、密生した植生を通り抜けてでも高密度の点群データを取得できるようにしました。CoPreとCoProcessソフトウェアは、データ処理を合理化し、高精度の点群、DEM、送電線解析用の等高線を提供しました。
X500を操作するエンジニアリングチーム
結果
タワーの点群
お客様の声
"X500の信頼性の高い性能とAA15の堅牢なデータ品質により、迅速な展開が可能になり、最適化されたルートプランニングのための完全で正確な3Dモデルが提供され、プロジェクトのタイムラインが大幅に短縮されました。"
空中マッピングのためのドローンとLiDARを評価する際の主な発見
ドローンを使ったマッピングの効率性は飛行時間だけにとどまらず、高品質なデータ取得、運用の信頼性、ワークフローの最適化のバランスが求められる。CHCNAV X500 UAVとAA15 LiDARシステムは、高精度のLiDARスキャンと長時間の飛行能力を統合することで、このアプローチを示しており、測量士は最小限の運用オーバーヘッドで正確なデータを収集することができます。
他のドローンプラットフォームと比較して、X500は5kgのペイロード容量、長時間の飛行、全地形適応性で際立っており、大規模な回廊マッピングや複雑な環境に理想的なソリューションとなっている。同様に、AA15 LiDARの高密度点群機能と植生浸透効率は、複数回の飛行パスの必要性を減らし、調査作業を合理化します。
強力な航空ハードウェアとシームレスなデータ処理ツールを組み合わせることで、CHCNAVは精度、信頼性、効率性を高める完全に統合されたマッピングソリューションを提供します。地理空間データ収集の最適化を目指す専門家にとって、X500とAA15システムは、航空測量の需要に合わせた費用対効果の高い高性能ソリューションを提供します。
____
CHCナビゲーションについて
CHC Navigation (CHCNAV) 社は、生産性と効率性を向上させるために設計された高度なマッピング、ナビゲーション、ポジショニング・ソリューションを開発しています。CHCNAVは、地理空間、農業、建設、自治などの業界にサービスを提供し、プロフェッショナルに力を与え、業界の進歩を促進する革新的なテクノロジーを提供しています。世界140カ国以上で事業を展開し、2,000人以上のプロフェッショナルを擁するCHCナビゲーションは、地理空間業界のみならず、その他の業界においてもリーダー的存在として認められています。CHCナビゲーション [Huace:300627.SZ] の詳細については、www.chcnav.comをご覧ください。
マッピング用CHCNAV X500 UAV & AA15 LiDAR
CHCNAV X500 UAVとAA15 LiDARは、正確なデータキャプチャと長い飛行時間を実現し、さまざまな環境での航空マッピングの効率を高めます。
