2019.02.12(火)
ドローン測量に迫る！！レーザー測量と写真測量の違いを解説します！
ドローンは、多くの産業現場で活用されています。現場のひとつに「測量」がありますが、ドローン測量には2種類の測量方法があるのをご存知でしょうか。
2種類の測量方法は「写真測量」と「レーザー測量」です。それぞれにメリット・デメリットがあるので、一概にどちらがよいとは言い切れないでしょう。
本コラムでは、写真測量とレーザー測量の特徴を簡単にご紹介します。ドローン測量に興味がある方や測量士を目指している方は、参考にしてみてはいかがでしょうか。
写真測量とレーザー測量の仕組みと違い
従来は、人が作業をしての測量方法やセスナを飛ばした測量方法がありました。しかし、人件費などの軽減や精度の高いデータを得るために、ドローンが測量現場で活用されているのです。
ドローン測量には「写真測量」と「レーザー測量」の2つに分けられます。名前からも違いがわかると思いますが、それぞれの特徴を簡単にご紹介します。
【写真測量】
測量地の上空をドローンが飛行し、現場を撮影して測量をする方法が写真測量です。写真測量では、撮影した写真をつなぎ合わせて測量地の地形データを取得・調査します。メリットは、レーザー測量に比べて費用が低いことがあげられます。
【レーザー測量】
ドローンにレーザーを搭載し、測量地上空からレーザーを放射します。放射したレーザーが反射した距離をもとにおこなう測量方法がレーザー測量です。
レーザー測量は、写真測量に比べて、調査結果の精度が高いというメリットがあります。また、測量地に草木があっても調査が可能です。
「Phantom 4 RTK」の登場で写真測量が身近なものに
DJI社から販売されたPhantom 4 RTKは、ドローン測量の新たな武器といえます。通常の写真測量は、精度が少し落ちてしまうという課題がありました。しかし、Phantom 4 RTKは1cmレベルで詳細な調査がおこなえます。
従来の写真測量では、撮影時に必要な標定ポイントの設置だけでも最低40個近く必要で、数時間の作業時間がかかっていました。しかし、Phantom 4 RTKはRTKモジュールと合わせて活用すると、標定ポイントが必要なくなるのです。設置時間のおよそ7割近くも短縮できるため費用削減につながり、大きなメリットとなります。
専用のアプリを使用すれば、飛行計画を簡単に立てられます。アプリでは細かな設定ができる調査ワークフローか、シンプルな設定の自動マッピングモードが選択可能です。
1cmレベルの精度、作業時間の短縮、飛行計画を簡単に立てられるというメリットにより、Phantom 4 RTKを活用することで写真測量が簡単かつ効率的に実施できます。写真測量を始めたいと考えている方は、Phantom 4 RTKの導入を検討してみるのもよいのではないでしょうか。
写真測量には問題点も多くある
Phantom 4 RTKが登場したことで、測量精度や標定ポイントの設置時間短縮など、問題の一部を解決できます。しかし、写真測量全体ではまだまだ問題点があるのです。写真測量の問題を3つご紹介します。
正確に測量できるのは裸地だけ
レーザー測量では、レーザーが草木を通過するので多くの測量地で活用できます。
しかし、写真測量では草木があると測量精度が低くなり、ときには測量できないという状況も考えられるのです。草木がある測量地の場合は、風があるだけでも測量精度が下がるおそれがあります。一度に測量できる範囲がせまい
写真測量は、飛行している場所を順番におこないます。撮影できていない部分がないよう、必ず重なりの部分（ラップ率）を考えて撮影をします。そのため、飛行ルートが多くなり、時間がかかってしまうのです。
3次元データの作製に時間がかかる
写真測量は、大量の写真データから3次元データを読み取ります。ときには1日以上かけなければ3次元データが取得できない場合もあり、時間的な課題があげられます。
レーザー測量の課題とこれからの目標
写真測量に比べて、草木がある測量地や精度の高い測量がおこなえるのがレーザー測量です。しかし、レーザー測量も万能ではなく、解決すべき課題と目標があります。課題・目標がクリアされれば、レーザー測量が主流となるかもしれません。
低コスト化
レーザー測量は写真測量に比べて、費用が高額です。レーザー装置自体が数千万円規模の価格なので、レーザー測量を主流にするためには低コスト化は必要といえるでしょう。
水域での測量
水域での調査は、レーザー測量の苦手な分野です。現在はグリーンレーザーという種類の開発が進んでいます。通常のレーザーでは水面にから反射してしまいますが、グリーンレーザーは水中を透過するので、水底の調査もできるのです。
グリーンレーザーが標準装備されるようになれば、レーザー測量が主流となる足掛かりになるのではないでしょうか。
発射距離・点数の増加
レーザーの発射距離が向上すると、測量できる範囲が広がります。レーザーの照射点数が増加すると測量の精度が向上できるので、発射距離やレーザー照射の点数増加も必要と言われています。
まとめ
ドローンによる測量方法は「写真測量」と「レーザー測量」の2つです。写真測量は費用が安いというメリットがありますが、裸地でないと測量がむずかしいことや測量結果のデータ化に時間がかかるというデメリットがあります。
一方のレーザー測量は、精度が高いメリットや草木がある場所での測量も可能です。しかし、水域での測量や低コスト化、レーザー照射点数の増加などの課題もあります。どちらにもメリット・デメリットがあるので、状況によって使い分けるとよいかもしれません。
技術は、今後もっと発展していくでしょう。ドローン測量が今後の測量の中心になることも考えられるので、測量士の方やこれから測量士を目指すという方はドローン測量についてもアンテナを張っておくとよいのではないでしょうか。
