| 研究概要 |
本提案では,複数のGPSとMEMS IMUを複合させることで,UAVの位置姿勢を正確に計測し,さらに,複数UAVの画像取得に関する同期をとることで,複数の機体で撮影した画像群による地物のステレオ計測を実現する.つまり,小型UAVの位置姿勢推定精度を大幅に向上させることで,ステレオ視の計測精度の向上を実現させ,低高度で飛行による測角精度に起因する計測誤差の軽減を活かすことで,汎用的なデジタルカメラでも,航空測量と同等の精度で計測が可能にする.加えて,取得情報を地理情報システムへ統合し,計測データの検索・描画,時系列解析を可能にすることが大きな特色であり,かつ独創的な点である.また,航空用レーザスキャナに対してステレオ画像方式は,画像テクスチャも同時に取れるので,高精彩のテクスチャマッピングされた三次元モデルを生成することができ,目視での対象物の発見や植生観測等にも活用できる.
研究成果の検証実験として,小型UAVによる複数回の計測飛行により,河川堤防の観測を行った.複数のGPSにより高精度の機体の位置・姿勢情報の計測を行い,この位置・姿勢を用いて堤防の三次元形状を取得し,その断面形状の算出を行った.小型UAVによる計測結果と既存の航空測量による計測結果を比較した結果,ほぼ同じ精度で計測が可能で,かつ高分解能な三次元計測が可能なことを確認した.また,小型UAVにより計測した三次元情報をGISに登録し,共有することで,データの解析と時系列的な変化の観測を容易にした.以上により,運用が容易かつ低コストな小型UAVを用いて,崖や堤防の保守・点検や大型土木工事の出来形確認,植生観測等に,応用可能な手法を構築した.
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