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ドローン購入の流れ

ドローン測量に必要な「標定点」とは一体なに?

2017年10月13日 測量

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ドローンを活用した測量においては、白と黒でマークされた「標定点」を事前に用意する必要があります。この標定点とは何のことでしょうか。また何の目的で測量の際に使う必要があるのでしょうか。

ドローン測量に必須となる標定点について、具体的に詳細を確認していきましょう。

標定点とは

空中測量には必須の「標定点」

ドローンによる測量の際に、必ず使うのが標定点です。標定点とは、測量をする際の基準となる地上点の緯度経度を調べて、その位置を明確に示すために使われています。

BMWロゴのような模様で白と黒で示されているのは、空中から写真で撮影してもその水準点の位置が明確に分かるようにするためです。

標定点を地表に置くことで、測量エリア内の調べたいポイントとの距離を写真に撮って測ることで、実際の測量が可能となります。

「標定」ってなに

では、標定点の「標定」とはどういうことなのでしょうか。

ドローンから撮影した空中写真を地上のある地点と対応させる作業のことを「標定」といいます。そのため、空中で撮った写真と地上点を対応付けするために必要な基準点または水準点の総称のこと「標定点」と言います。

空中測量においては、あらかじめある地点の緯度経度や水平位置や標高が明確に分かる地上の点、つまり「標定点」を作る必要があるのです。

「基準点」と「標定点」の違いとは

「標定点」と似ている言葉として「基準点」があります。この2つの違いは何でしょうか。

基準点とは、測量の際に行政が設置した指標となるポイントのことです。東京の日本橋には、日本で初めて設置された基準点があります。この基準点のことを「日本水準原点」といい、ここを元に日本の地図ができており、この座標ポイントを元に日本全国の様々な地点に行政が基準点が置いています。

つまり行政が設置した基準点を元に、各測量会社が測量したいエリアに一時的に設置が可能な標定点を置いているのです。その際には、最低でも3つの基準点を元に標定点を置く座標を割り出しています。

標定点を置く場所は、そこに標定点があったら測量がしやすいというポイントに、測量会社が独自に標定点を置けます。

「標定点」の座標値と標高を測る

標定点は基準点を用いて①座標値(緯度経度)と、②標高を調べる必要があります。

①基準点からの角度と距離を測定して座標値を割り出します。セオドライトやトランシットと呼ばれる機械で角度を測り、距離の測定は測点に設置した反射プリズムに当てて測ります。

②基準点との高低差を測るために、レベルという水平を見る機械で、測点に評尺を立てて高さや標高を読み取ります。 こうして標定点の座標値や標高を調べます。

たまに道を歩いていると、三脚を置き望遠鏡のようなものを覗いて二人一組になって作業を行っている現場の方と遭遇することがあると思います。トータルステーションという測量機器が一般的によく用いられていますが、こうした機器を用いて標定点の座標値も調べています。

「標定点」が効率化のカギ

地上での測量の場合は、上記のような手法を基本的な測量方法の一つとしています。そのため通常は、大量のポイントを全て人間と機械によって一つ一つ座標値や標高を調べる必要があり、労力と時間が掛かってしまいます。

ドローン測量の場合は数点の基準点を置き、その座標値を事前に調べておくだけで、広大な土地の測量も上空から写真を撮ることで実現できます。そのため、ドローン測量は地上で行う測量に比べて工程が格段に減らすことが可能なのです。

「標定点」が不要なドローン測量の実態は?

「標定点がいらないドローン測量」とは

2017年に入ってから、「標定点がいらないドローンによる測量システムを開発」との報道をよく目にするようになりました。

これは「ドローンの飛行経路を自動追尾することで、標定点を設置することなく、撮影カメラの精密な3次元位置を測定する」システムのようです。標定点の設置が不要なため、ドローン測量で大幅な省力化を実現しているようですが、実際に測量した際の精度が気になるところです。

「標定点」がないドローン測量の精度は?

このシステムでは、シャッターを押したタイミングのドローンの位置を、GPSを使って調べるとのことですが、実はその測量の精度は公表されていないのが実情です。

ドローンの測量を実際に多く経験している身としては、「標定点」がないドローン測量の正確さには少し不安を感じています。

ドローンに搭載されているオート撮影のカメラは、曇天の日などのうす暗い場所では、シャッタースピードを自動で遅くすることがあります。その際にもドローンは飛行中ですのでどのタイミングでシャッターを下ろした際の撮影なのか、正確な位置が分からないかもしれません。シャッターを下ろした時の0.1秒の認識のずれは、実際の距離の10cm程度に相当する可能性もあります。

そのため電波を飛ばしてドローンの正確な位置やタイミングを確認しても、ほんのわずかな時間や距離のずれが生じる可能性があります。

ドローン測量にはアナログな一面も

ドローン測量においては、カメラのシャッタースピードから、絞りやISO値(明るさ)など、操縦の技術からカメラ技能まで総合的な判断力と経験により、精度が確実に担保されます。

ドローン測量による空撮は、天候や太陽の向きに左右される要素が大きく、デジタルなようでアナログな側面もある分野ではないでしょうか。

まとめ

ドローン測量においては「標定点」が重要な役割を果たしています。さらに標定点があり正確な座標値が分かるからこそ、地上測量のような手間と時間を掛けず、正確な測量を行うことができます。

今後ドローン測量が一般化されるにつれ、標定点の認知度も高まっていくことでしょう。

ドローン測量を行う際の下準備に標定点の設置は不可欠です。ぜひその意義をご理解していただき、正確な座標値による標定点の設置を行ってください。

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