CHCNAV AA15Pを用いたナミビアにおける全長70 kmの回廊型LiDAR測量

航空LiDARチームは、断片化された測量ワークフローがもたらすコストを熟知しています。異なるメーカー製のハードウェアやソフトウェア、航空機上の多数のボルトやケーブル、接続部、3台のデバイスから3つの異なる形式でダウンロードされるデータ、そして複雑な地形では測定範囲の限界により測定の抜けが生じるといった問題です。 最近ナミビアで行われた回廊測量において、Strydom & Associates Land Surveyors社は、CHCNAV AlphaAir 15 Pro（AA15P）を中核とした単一の連携ワークフローに、従来のモデルを置き換えました。 同チームは、70 kmに及ぶパイプライン回廊のデータを2日間で取得し、翌日の終わりまでにデータの処理とエクスポートを完了させ、1平方メートルあたり平均約80ポイントの点密度を実現しました。

プロジェクト：ナミビア西海岸に延びる全長70 kmのパイプライン回廊

Strydom & Associates Land Surveyorsは、ナミビアのウィントフックに拠点を置く専門の土地測量会社です。1993年に設立された同社は、地籍測量、土木測量、地形図作成、航空LiDAR、写真測量、および大規模な回廊マッピングを専門としています。 本プロジェクトにおいて、チームは、ナミビア西海岸、既存のバナーマンおよびランガー・ハインリッヒ・パイプラインの南に位置するトゥマス鉱区において、計画中のパイプラインルートについて、航空LiDARによる回廊測量を実施しました。
 

依頼内容には、距離、精度、納期に関する明確な目標が設定されていました：
 

• 回廊の長さ：計画中のパイプラインルートに沿って約70 km。
   
• 成果物：デジタル標高モデル、25 cm間隔の等高線、および分類済み点群データ。
   
• 点密度：1平方メートルあたり最大80点という高い目標値。
   
• 調査範囲：約200 mの調査帯幅が必要。
   
• スケジュール：調査期間は2日間。

CHCNAV AlphaAir 15 Pro（AA15P）ソリューション：統合されたワークフロー

AA15Pは、複数のベンダーによるツールチェーンに代わり、飛行計画からCAD対応の最終成果物に至るまでを一貫して処理する単一のエコシステムを実現しました。 時速150 kmで飛行するセスナ182機に搭載されたこのシステムは、機載LiDARセンサーと高解像度の中判カメラ、そして工具不要のマウントを組み合わせたもので、これらすべてが1つのソフトウェアスイートによって制御されています。
 

ワークフロー：飛行計画から最終成果物まで

このプロジェクトにおけるAA15Pの強みは、ミッション計画から最終制作に至るまで、パイプライン全体が単一のエコシステム内に収まり、その間にサードパーティによるフォーマット変換が一切行われなかった点にあります。調査は5つのステップで実施されました。

ステップ1：BortBiZ-Plan を使った飛行計画

チームはBortBiZ-Planで飛行経路を作成し、ペイロードのパラメータを設定した後、速度、高度、オーバーラップ、パルスレート、反射率、ポイント密度の変更が最終的なミッションにどのような影響を与えるかを確認しました。これにより、打ち上げ前にミッションの内容を視覚化し、説明し、調整することが容易になりました。

ステップ2：取り付けと航空機のセットアップ

ミッションパラメータの確認後、チームは統合型「Alpha Mount」システムを用いて、セスナ182にAA15Pを取り付けました。 この工具不要のクイックリリース設計により、ペイロードの取り付けが簡素化され、従来のペイロード統合ワークフローで一般的に必要とされていた多くのボルト、ケーブル、接続ポイントを排除することで、飛行前のセットアップの複雑さが軽減され、準備作業が効率化され、運用効率が向上します。

ステップ3：BortBiZ-NAV による飛行運用と航法

航空機の準備が整い、システムが飛行可能な状態になると、チームはBortBiZ-NAVを使用してミッションを管理し、ペイロードの状態をリアルタイムで監視しました。 飛行中、BortBiZ-NAVはパイロットへの誘導を行い、レーザーパルス繰り返し周波数のリアルタイム調整を可能にし、データ取得の一時停止および再開を可能にするとともに、LiDARとカメラの両方のリアルタイムストレージ残量を表示しました。このリアルタイムでの可視性は、効率的なデータ管理とシステム状態の継続的な監視に不可欠でした。

ステップ4：CoPre による前処理

飛行後、収集したLiDARデータと画像データをCoPreに取り込み、初期処理と品質管理を行いました。 CoPreを使用して、軌跡の計算、点群の作成、画像を用いたカラー化、およびオルソフォトの出力を行いました。また、ストリップ調整、地上基準点調整、品質チェックもCoPreで行ったため、最終的な成果物作成前にデータはクリーンで位置合わせが完了した状態になりました。

ステップ5：CoProcess による最終的な制作

データの事前処理と品質チェックが完了すると、チームはCoProcessでの最終的なデータ作成作業に移りました。データはCoPreからCoProcessへエクスポートされ、分類、DEM生成、等高線作成が行われました。最終成果物は、LAS、LAZ、E57などの形式でエクスポートされ、クライアントによるその後の処理に備えました。

結果：2日間で70km

この連携されたワークフローにより、大規模な回廊データセットを厳しいスケジュールの中で処理することができました。全長70 kmにわたる回廊のデータは、翌日の終わりまでに取得、処理、検証、エクスポートが完了し、クリーンで高密度な点群データのおかげで、分類作業を1日未満で完了することができました。ノイズフィルターやストリップ調整を適用する前であっても、ノイズはごくわずかで、レイヤーの分離も全く見られませんでした。
 

密度が高く、高品質なデータのおかげで、特徴量の抽出も容易に行えました。ルート沿いの送電線や橋などの詳細も点群データにはっきりと捉えられており、回廊全域にわたって信頼性の高いマッピング結果が得られました。

従来のワークフローとAA15Pワークフローの比較

AA15Pを採用した決定は、スキャナー本体だけでなく、包括的なワークフローソリューションに基づいたものでした。Strydom & Associates Land Surveyors社は、データ取得効率の向上、現場作業の簡素化、高品質な画像の提供、測定範囲の拡大、処理時間の短縮、そして信頼性の高い最終成果物の提供が可能な航空LiDARシステムを必要としていました。 CHC Navigationは、ハードウェアとソフトウェアの両方にわたる、よりシンプルで包括的なワークフローを提供することで、まさにこれらの要件を満たしました。また、AA15Pは測定範囲3,200メートル、パルス繰り返し周波数2.4 MHzという性能により、測定範囲とデータ取得能力を向上させており、航空測量計画の柔軟性を高め、複雑な地形による制約を軽減するのに役立っています。
 

複数のベンダーが関与する航空測量システムでは時間がかかりコストもかかる大規模な回廊プロジェクトを遂行する測量チームにとって、ナミビアでの測量事例は明確な実証例となっています。CHCNAVの連携エコシステムは、航空LiDARと統合された計画・ナビゲーション・処理ソフトウェアを組み合わせることで、従来の数分の1の時間で、高密度かつ規格準拠のマッピングを実現します。AlphaAir 15 Proとその統合ソフトウェアエコシステムを中核とするこの連携ワークフローは、CHCNAVの3Dモバイルマッピングソリューションポートフォリオの一部です。
 

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CHC Navigationについて

CHC Navigation（CHCNAV）は、生産性と効率の向上を目的とした、高度なマッピング、ナビゲーション、測位ソリューションを開発しています。 地理空間、農業、機械制御、自律走行などの業界にサービスを提供するCHCNAVは、専門家の能力を高め、業界の発展を牽引する革新的な技術を提供しています。140カ国以上に拠点を持ち、2,200名以上の専門家からなるチームを擁するCHC Navigationは、地理空間業界をはじめとする幅広い分野において、リーダーとして認められています。 CHC Navigation [Huace:300627.SZ] に関する詳細については、https://geospatial.chcnav.com/about/overviewをご覧ください。