VUX-1 - SPAR2015J 第11回3次元計測フォーラム

UAV 搭載型 / 地上型
RIEGL レーザースキャナー最新動向
内容
 1 RIEGL社 会社・製品概要
 2 RIEGL スキャナーの特長
 3 地上型3Dレーザースキャナー最新動向
 4 UAV搭載型レーザースキャナー最新動向
リーグルジャパン株式会社 佐々木公一
1. RIEGL社概要
2. RIEGL スキャナーの特長
3. 地上型3Dレーザースキャナー最新動向
4. UAV 搭載型レーザースキャナー最新動向
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RIEGL
RIEGL USA
RIEGL JAPAN
RIEGL CHINA
本社:オーストリア(ヨーロッパ)
RIEGL製品販売拠点
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RIEGL社概要
RIEGL社は業界のパイオニアとして、1970年代から様々なレーザー計測システムを
製品化している、豊富な経験と最新の技術を有するメーカーです。
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RIEGL社概要
測量・工業計測分野向けに開発された
汎用タイプの3Dスキャナ LMS-Z210 1998年
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RIEGL社概要
様々な用途に対応するRIEGL製品ラインナップ
モバイルスキャナー
地上型3Dスキャナー
レーザー距離計
航空レーザー
UAV搭載型
長距離を高速・高密度・高精度に計測
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工業用
RIEGL社概要
1. RIEGL社概要
2. RIEGL スキャナーの特長
3. 地上型3Dレーザースキャナー最新動向
4. UAV 搭載型レーザースキャナー最新動向
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RIEGLの特長
特長1 長距離測定能力
2,050
VZ-2000
1,050
1,400
VZ-1000
700
条件: レーザークラス1
600
VZ-400
280
反射率
90%
330-350
RIEGL以外
20%
記載無し
0
500
1000
1500
2000
2500
測定距離(m)
対象物の反射率例
VZ-2000
最大測定距離
2,050m
VZ-1000
1,400m
VZ-400
RIEGL以外
600m
330-350m
反射率の高い物体に対しての【最大測定距離】
という事に注意!!
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通常は、低反射率の
対象物が大半を占めます
5%
ウェットアイス・
ブラックタールペーパー
10%
ドライスノー
20%
乾いたアスファルト
40%
生コン
60%
岩・砂・レンガ
80%
石灰岩
85%
白い大理石
RIEGLの特長 ①長距離測定
測距能力によるデータ取得の違い
地上レーザー計測は、複数ヶ所で計測し
データをラップさせながら進んでいくのが一般的です
スキャナー設置位置
スキャナー設置位置
1ヶ所での計測範囲が狭いと、必要な計測回数が増え、合成の精度にも悪影響を及ぼします。
広い範囲を計測できるメリット=
現場作業時間・データ処理時間の短縮
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RIEGLの特長 ①長距離測定
マルチターゲット測定
特長2
マルチターゲット測定
エコーデジタル処理とオンライン波形分析に
よって導き出されたデータから複数の
ターゲットを検出できます。【RIEGL独自機能】
●
●
A スキャナーと対象物の間に遮蔽物無し
●●
●
●Single ターゲット
●First ターゲット
●Other ターゲット
●Last ターゲット
B スキャナーと対象物の間に遮蔽物有り
波形をデジタル処理して
平均?
ピークを検出
(高精度を実現)
木の 枝 枝 枝
屋根
1発のレーザー
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RIEGLの特長 ②波形分析機能
特長2 マルチターゲット測定
マルチターゲット測定 計測事例
波形解析画像
Firstターゲット除去
●Single ターゲット
防護ネット下の
地盤抽出が容易
●First ターゲット
●Other ターゲット
●Last ターゲット
※地形データも同様
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RIEGLの特長 ②波形分析機能
1. RIEGL社概要
2. RIEGL スキャナーの特長
3. 地上型3Dレーザースキャナー最新動向
4. UAV 搭載型レーザースキャナー最新動向
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RIEGL 地上型3Dレーザースキャナー ラインナップ
VZ-400 最大600m
VZ-1000 最大1,400m
VZ-2000 最大2,000m
VZ-6000 最大6,000m
VZ-4000 最大4,000m
※VZ-6000のみレーザークラス3B
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TLS概要
長距離タイプのアプリケーション
マルチビームとの融合 ※ラインスキャンで移動体計測
※海外ユーザーの事例
画像提供:近畿実測㈱殿
効率的な路面計測
画像提供:北王コンサルタント㈱殿
広大なエリアの全景を把握
画像提供:㈱北開水工コンサルタント殿
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長距離タイプのアプリケーション
長距離タイプのアプリケーション
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高い位置から見下ろす
長距離タイプのアプリケーション
長距離タイプのアプリケーション
次の計測位置へ簡単に移動
STOP&GO計測
三脚 + ドリー
提供:㈱きもと殿
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長距離タイプのアプリケーション
長距離タイプのアプリケーション STOP&GO計測
約8kmの河川両岸の堤防と河床・河川構造物
 使用機種:VZ-400
 現場時間:12時間
 計測箇所:60ヶ所
画像提供:大和コンサル㈱殿
速報版ムービー
スキャンデータを重ねて表示
120m
スキャナー設置位置
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長距離タイプのアプリケーション
STOP&GO計測 河川堤防計測 詳細スキャンの追加
【スキャナー位置からのカメラ画像】
140m先の水門
パノラマスキャン
詳細スキャン
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長距離タイプのアプリケーション
RIEGL VZ-2000
【計測風景
2014年末販売開始
8F建てビル屋上より】
約2,000m
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VZ-2000
RIEGL VZ-2000
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VZ-2000
1. RIEGL社概要
2. RIEGL スキャナーの特長
3. 地上型3Dレーザースキャナー最新動向
4. UAV 搭載型レーザースキャナー最新動向
VUX-1のご紹介
UAV搭載型スキャナー RIEGL VUX-1 これまで → これから
The World’s first survey-grade
UAV laser scanner
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VUX-1のご紹介
開発の背景
 ドローン元年となった2015年 マルチコプターによる上空からの
写真撮影・解析が拡がっています。
 低価格・手軽に低空からの計測ができる反面、内容・精度にも限界が
あります。
 RIEGL社は、20年に渡り、革新的な最先端の航空レーザー・地上レー
ザースキャナーの開発を行ってきました。
 そして、これまでのノウハウから、昨年UAV向けのレーザー測量として
使える小型の高性能スキャナーを開発しました。
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VUX-1のご紹介
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6大ポイント
RIEGL VUX-1
UAV搭載型 航空レーザースキャナー
2014年2月発表
 軽量(3.6kg)・コンパクト
 FOV 330°
 マルチターゲット測定
 500,000 測定/秒
アイセーフクラス
レーザークラス 1
最大測定距離 反射率 60%
920 m
最大測定距離 反射率 20%
550 m
最短距離
3m
精度 / 確度
10 mm / 5 mm
有効測定レート
500,000 測定/秒まで
視野角(FOV)
330°
最大作動飛行高度 AGL
350m / 1,150ft
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VUX-1のご紹介
ALS/ULS
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測定原理
RIEGL VUX-1
FOV 330°
測定点密度
Flight Altitiude
AGL = 100 m
57 pts/m²
30 kn
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VUX-1のご紹介
RIEGL VUX-1
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VUX-1のご紹介
VUX-1の位置付け
多く寄せられるコメント
もっと小さく
ならないの?
従来の20kg近い重量の航空レーザー
もう少し軽ければ
いいのに・・・
スキャナーをハイスペック を保ちな
がら、極限まで小型化
(プロフェッショナル ドローン向け)
×
※ カテゴリは航空レーザーです。
※市販のドローンに搭載する為に、
開発されたものではありません。
※サーベイグレードのUAV向け
スキャナーという位置付け。
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VUX-1のご紹介
VUX-1の位置付け
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VUX-1のご紹介
RIEGL VUX-1
計測データ (高度100m)
カラー段彩(高さ)
反射率表示
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VUX-1のご紹介
RIEGL VUX-1
計測データ (高度100m)
単色表示
カラー段彩
マルチターゲット
送電線もしっかり捉えています
樹木下の地盤データも
取得できています。
● Single ターゲット
● First ターゲット
● Other ターゲット
● Last ターゲット
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VUX-1のご紹介
RIEGL VUX-1
計測データ (高度100m) 応用編
①
① 反射率表示
↓
② マルチターゲット (クラス分け)
↓
③ 地盤抽出(モデリング)
③
②
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VUX-1のご紹介
RIEGL VUX-1
Layers of Information
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VUX-1のご紹介
RIEGL VUX-1
Application: Power Line Inspection & Infrastructure Monitoring
Application: Topography in Open-Pit Mining Areas
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VUX-1のご紹介
RIEGL VUX-1
高度100mより計測 マルチターゲット測定による表示
送電線がFirstターゲット、それに伴う地表面に
Lastターゲットがあるのが確認できます
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VUX-1のご紹介
RIEGL VUX-1
エリア選択
断面表示
断面:地盤データがはっきり捉えられています。
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VUX-1のご紹介
RIEGL VUX-1
エリア選択
DTMモデル
False Color (Height)
森林の中の轍まで確認ができます
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VUX-1のご紹介
RIEGL VUX-1
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VUX-1のご紹介
RIEGL VUX-1
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VUX-1のご紹介
RIEGL VUX-1
計測データ (高度100m)
デジタルカメラ画像とレーザー点群をマッチング
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VUX-1のご紹介
RIEGL VUX-1
期待される用途・分野
応用方法/分野
内容
斜面 浮石、転石 等
オーバハング部まで照射し、不安定度の点検に役立つ。
設備(小規模)
山間地の設備等、変動を定期的監視。ひび割れ、凹凸等も。
立入禁止地区
VUX-1は刈り幅が広く、UAVの左右100-200m程度は計測が可能。多くの
設備、民地等で、その外側を周回飛行して、概略、計測可能である。
小規模精密図化
下層植生に覆われた地区でも、レベル500相当以上の精度で迅速に図化。
遺跡、遺構の精密測量
遺跡、遺構の現状を、植生下でも把握。
災害対応
・災害地で機動性をもって被災状況の計測が可能。
・点群データ、反射強度データは、日射の有無にかかわらず取得可能。
・写真撮影では不明な地面(雪面、火山灰)の起伏を精細に把握。
他のモバイル計測への転用
・車載計測へ切替え可能な方法の検討。
災害地への経路上でも計測データがあれば、役立つ。
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VUX-1のご紹介
RIEGL VUX-1 VUX-1の課題・・・
課題1
• スキャナー + GNSS/IMUシステムの
インテグレートが必要
航空レーザーの
ノウハウが必要
課題2
• VUX-1の重量→3.6kg
• GNSS/IMUシステム重量→???
• バッテリー重量→???
最低でもトータル 7~8kg ?
一般流通のドローンでは
ペイロードが不足・・・
国内では、産業用無人
ヘリコプターにて実現。
VUX-1に対応可能なプラットフォームが必要!!
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VUX-1のご紹介
RIEGL VUX-1
システムアップの一例
VUX-1 3.6kg
(+ クーリングファン0.25kg)
ノバテルIMU 0.5kg
合計 6.15kg
バッテリー 0.8kg
PC 0.7kg
VUX-1基板 0.3kg
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VUX-1のご紹介
RIEGL VUX-1 搭載例
搭載例(2) ベルギー
シングルロータータイプ
UAV搭載例(1) 日本
産業用無人ヘリコプター
YAMAHA R-Max L18
搭載例(3) 中国
搭載例(4) スイス
搭載例(5) アメリカ
世界では40台以上の納品実績(2015年3月現在)
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VUX-1のご紹介
VUX-1 with RiCOPTER
RIEGL社開発のVUX-1専用マルチコプター
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VUX-1のご紹介
VUX-1 with RiCOPTER
RiCOPTERの課題・・・
課題1
• 日本で使用する周波数、技適の問題
課題2
• RIEGL本社(オーストリア)での 操作トレー
ニング受講が必須。
日本への導入は、ハードルが高そう・・・
しかし、VUX-1への期待も高まる一方・・
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VUX-1のご紹介
VUX-1 2015年の日本における展開
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VUX-1のご紹介
VUX-1 2015年の日本における展開
VUX-1
with
国産マルチコプター
コンプリートシステム
VUX-1のご紹介
VUX-1 with 国産マルチコプター
コラボ1
RIEGL VUX-1 × 首都大学東京 × PRODRONE
5/20-23 国際ドローン展にて 本邦初公開
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VUX-1のご紹介
VUX-1 with 国産マルチコプター
コラボ1
RIEGL VUX-1 × 首都大学東京 × PRODRONE
5/20-5/23 第1回国際ドローン展 @幕張メッセ
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VUX-1のご紹介
VUX-1 with 国産マルチコプター
コラボ1
RIEGL VUX-1 × 首都大学東京 × PRODRONE
5/20-5/23 第1回国際ドローン展 @幕張メッセ
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VUX-1のご紹介
VUX-1 with 国産マルチコプター
コラボ1
RIEGL VUX-1 × 首都大学東京 × PRODRONE
VUX-1の能力を最大限に発揮した国産マルチコプター
RIEGL製 RiCOPTER
PRODRONE製 PD4 - BL
スキャナー FOV 230°
・・・
スキャナー FOV 325°
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VUX-1のご紹介
VUX-1 with 国産マルチコプター
コラボ2
RIEGL VUX-1 × ブルーイノベーション
5/18オープン 物流飛行ロボットつくば研究所
(一般社団法人 日本UAS産業振興協議会)
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VUX-1のご紹介
VUX-1 新シリーズ
新製品情報
5/5~5/7 RIEGL ユーザーカンファレンス in 香港にて
NEW!
NEW!
VUX-1 HA
VUX-1 LR
High Accuracy
Long Range
モバイル用途向け
実機搭載向け
VUX-1 (現行モデル)
↓
VUX-1 UAV
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VUX-1のご紹介
VUX-1 新シリーズ
NEW!
VUX-1 HA
NEW!
VUX-1 LR
High Accuracy
新宿西口
Long Range
実機搭載用ポッドシステム
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VUX-1のご紹介
VUX-1 モバイル運用
日本での搭載テスト
新宿駅周辺 テストデータ
海外搭載事例
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VUX-1 モバイル運用
ご清聴ありがとうございました。
VZ-2000 新宿都庁
VUX-1 車載 新宿駅西口
約2,000m