2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of mire vegetation survey method using the UAV and VR technology with omnidirectional camera
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18H03409
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
山田 浩之 北海道大学, 農学研究院, 講師 (10374620)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 透 酪農学園大学, 農食環境学群, 准教授 (20515861)
中村 隆俊 東京農業大学, 生物産業学部, 准教授 (80408658)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ドローン / バーチャルリアリティー / 植生モニタリング / 非侵襲的調査 / 省力化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
UAV・全方位カメラ・VR技術を駆使した新植生調査法を開発することを目標としており、以下の3つの小課題を設けて研究を遂行した。
課題1の植生挿入型全方位カメラ・ジンバルの開発では、群落内に安定して挿入できる大型の高解像カメラ用、小型の中解像度カメラ用の2つのタイプの植生挿入型ジンバル（棒状カメラマウント）を開発した。また、UAVの飛行の安定性や飛行可能時間の延長を目的として各種機器の軽量化を図った。さらに、樹木等の障害物回避、仮想コドラートの画面表示、飛行高度の監視を目的として、カメラと超音波・レーザー距離計を統合したモニタリングシステムを開発した。
課題2の適切な飛行・撮影方法では、課題1で開発したUAVを用いて現地試験を繰り返し、操作の安全性・効率性と撮影時の安定性の点から調査地点までの自動飛行と調査地点での手動操作を組み合わせた湿原植生の調査プロトコル（①UAV空撮とオルソ画像作成、②オルソ画像上での群落の違いを考慮した調査地点の設定、③各調査地点での全方位カメラ搭載UAVによる撮影）を完成させた。
課題3のVR映像を用いた植生調査法の開発と精度検証では、様々な湿原植生タイプをカバーする別寒辺牛湿原と釧路湿原において、課題1のUAVより得たVR映像を用いたバーチャル植生調査法を確立し、従来法との比較による精度検証を行った。種発見率および群落分類の正確さは、群落のより内部まで挿入可能な小型タイプにおいて最も成績が良好となり、植生高の低い群落では、画像解像度の高い大型タイプでの成績が良好であった。従来法に比べて種の発見率が約40％低下するものの、植生分類程度の調査目的であれば実用レベルにあることがわかった。
その他、この植生調査の過程で得られたVR映像を用いて、複数の湿地のバーチャルツアーを作成し、その公開によって景観の様子をアーカイブ方法する方法も確立した。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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